第一讲：电力系统的概念

第一讲：电力系统的概念

电力系统的组成

1 发电部分（Generation ）：

发电厂，将燃料（煤炭，燃油）的化学能，核燃料的原子能，水库的水能等转化为电能。

（1） 一次能源转换：

水库

锅炉

核反应堆（核锅炉）

水电厂：利用水的势能发电（可再生能源），必须有很大的水库蓄水，受气象与季节影响大。 火电厂：能源为煤、油、天燃气（不可再生），还需要空气和水。

核电站：能源为核燃料（铀），还需要空气和水。

抽水蓄能电站：同步电发电机与电动机合一，峰谷调节，快速备用。在电网负荷高峰时作为发电 机运行，将上游水库的水放到下游水库。在电网负荷低谷时作为同步电动机发电机运行，将下游 水库的水吸到到下游水库。

（2） 原动机：

水轮机

汽轮机

（3） 发电机

2 输配电部分 （Power TransmissionGrid ） ： 输电网络，通过高压输电网络将电能由发电厂输送到负荷中心

V

A " 石口 …用户

10KV

110KV 110KV 380V 10KV 10KV 1

110KV /

i-\

-f * 4 r 、 1

______ 380V 口口 □ □, 380V 380V 500KV 火电厂汽轮机锅炉

库

220KV 35KV

F 220KV i 00

:配网 10KV 10KV 380V □ □

r 电网 电力系统 动力系统 地调

市调

8

网调

省调 水电厂水轮机

水n

380V — 占220KV

\ -JL, I

V A V A 亠"•二 ： 一 500KV 串补 ，丄it

■ 10KV

（1）输电线

（2）变电站

2.1一次设备变压器断路器（开关）隔离开关（刀闸）限流电抗器（电感）载流导体（母线/输电线）

CT/PT （Current Transformer/ Potential Transformer）绝缘子

接地装置补偿装置（调相机/电容/静补装置）中性点设备

避雷设备

2.2二次设备控制系统：直流电压，控制短路器开合信号系统：警报音响，位置信号（断路器开合）测量系统：

测量表计同步系统：保证同期操作（同压，同频，同相）用的设备测量设备

保护设备控制设备监视设备（包括故障录波）

3配电部分（Distribution Network system）

电压等级与调度范围的划分

1. 电网与电压等级国家规定的等级：

3、6、10、35、110、220、330、500、750（KV）

1、3.5、11、22. 、33.、50.、75 （万伏）

其中：

500，330，220KV 用于大电力系统主干线，330KV 文革期间建成的西北电网。准备提高一个电压等级750KV ，330KV 首先上升为750KV ，其余为新建。世界最高电压等级1100KV 。

电压等级为500/220/110（KV ）的设备升压变压器（发电机—变压器组）

降压变压器

线路

串联电容补偿

静止无功补偿 还有母线、开关和刀闸。

110KV 用于中小电力系统地调市调主干线，和大电力系统的二次网络

35KV 用于大城市或大工业内部网络，以及农村网络，将改造成 110KV

10KV （ 1万伏）为最常用的更低一级配电网络，即配电网使用的电压等级。

中等容量（100MW ）发电机额定电压， QFS-110-2 100;

属于10KV 电压等级范畴的还有大容量发电机额定电压；

6KV （6千伏）小容量发电机额定电压，还有负荷中高压电动机比重很大时才用

6KV 电压 3KV （3千伏）用于工况企业内部的大功率高压异步电动机。 除家用电器外不用伏（V ）做电压单位。

在大型企业供电系统中还有

220KV 降压变压器 220/6KV 变压器由6KV 电压等级供大型异步电动机。

110KV 降压变电站 110KV/27.5KV 变压器，供电气机车。

220KV 或110 KV 的电炉变压器（电弧炉）

三电力系统的行业标准与电能质量

首先说明：

4

中国计数的习惯10为一阶跃：万（104）、亿（108

）…… 1电力系统的单位

首先说明：

中国计数的习惯104为一阶跃：万（104）、亿（108）……

3

欧美计数的习惯10为一阶跃：千（K 、103）、兆或百万（、M 、106）、千兆（十亿、 G 、109）…

列表说明如下：

1.1电功率与电能量单位

欧美的单位： KW/MW/GW 即10

3KW/ 106

KW ，即千瓦/百万千瓦/十亿千瓦。 中国的单位： 千瓦/万千瓦/亿千瓦 即KW /10MW/100000MW 因此中国的单位与欧美的单位对照 ：万千瓦为10MW 、亿千瓦为100GW 、千万千瓦为

10GW 。

除家用电器外不用瓦（W ）做功率单位。

无功功率单位为：千乏 /万千乏/亿千乏Kvar/10MV ar/100000Mvar

13.8KV 15.75KV 18.0KV 20.0KV 125MW 发电机组 200MW 发电机组 300MW 发电机组 600MW 发电机组 QFS-125-2 125 ；

QFQS-200-2 200 ；

QFS-300-2 300 ；

QFN-600-2 600。