11电力系统的概念组成及特点解析
电力系统概念及组成
电力用户
01
电力用户是指电力系统中的各类电能消费者，包括居民、企业、政府 机构等。
02
电力用户的需求和行为对电力系统的运行和规划具有重要影响。
03
电力用户的需求响应是指用户根据电价、供需状况等条件调整其用电 行为，有助于提高电力系统的运行效率和稳定性。
04
促进电力用户参与需求响应是当前电力系统运行管理的重要方向之一， 有助于实现电力资源的优化配置和节能减排目标。
环境保护
电力作为一种清洁能源，能够减少对环境的污染，电力系统的发展 有助于推动环境保护和可持续发展。
电力系统的历史与发展
历史回顾
从早期的水力发电、火力发电到现代的核能、风能、太阳 能等多元化发电方式，电力系统的发展历程见证了人类科 技的进步。
发展趋势
随着可再生能源的发展和能源互联网的兴起，未来的电力 系统将更加智能化、清洁化和高效化，实现能源的可持续 发展。
负荷管理
根据电网负荷情况，对负荷进行管理和调度，确 保电网负荷平衡。
发电管理
对发电厂进行管理和调度，确保发电量满足需求， 同时实现经济运行。
电力系统的稳定性与安全性
稳定性
电力系统在正常运行过程中，能够保 持稳定运行的状态和能力。
安全性
电力系统在遭受干扰或故障时，能够 保持不发生严重事故或崩溃的能力。
04
电力系统的运行与控制
电力系统的运行方式
正常运行方式
系统正常运行时的状态，包括正常的负荷和电量流动。
紧急运行方式
在紧急情况下，如设备故障、自然灾害等，系统需要采取的特殊 运行方式。
维护和检修方式
在设备维护和检修期间，系统需要采取的特殊运行方式。
电力系统的调度控制
电力系统概述
电力系统概述电力系统作为现代社会不可或缺的基础设施，承担着将电能传输到用户终端的重要任务。
本文将从电力系统的定义、组成和运行方式等方面进行概述。
一、电力系统的定义电力系统是指由发电厂、输电、变电、配电设施和用户终端组成的一套供电网络。
其主要功能是将发电厂产生的电能经过输电、变电和配电过程分配到用户终端，以满足各种用电需求。
二、电力系统的组成1. 发电厂：发电厂是电力系统的起点，主要通过燃煤、水力、核能、风力等方式转换其他形式的能源为电能，并输入到电力系统中。
2. 输电系统：输电系统负责将发电厂产生的高压电能通过变电站进行升压、降压和分配，然后经由输电线路传输到各个地区的变电站。
3. 变电系统：变电系统起到升压、降压和分配电能的作用，将输电线路输入的高压电能逐级降压，然后通过配电线路分配到用户终端。
4. 配电系统：配电系统将变电站输送过来的低压电能分配到各个用户终端，通过配电线路和变压器实现对电能的进一步调整和分配。
三、电力系统的运行方式1. 并联运行：电力系统中的多个发电厂以及输电、变电和配电设备可以进行并联运行。
这种方式可以实现供电容量的增加、设备备份和网络可靠性的提高。
2. 平衡运行：电力系统需要保持供需平衡，发电厂实时调整发电量以满足用户的用电需求，通过自动化监控和调度系统实现对电力系统的平衡运行。
3. 运行调度：电力系统运行需要进行统一的调度和控制，通过对发电厂和输变电设备进行合理的调度和控制，以确保电力系统的安全、稳定和高效运行。
4. 保障措施：为了确保电力系统的可靠运行，需要设置各种保障措施，如备用电源、事故应急预案和设备检修计划等，以应对各种突发情况和保障用户的供电需求。
综上所述，电力系统是一个复杂而庞大的供电网络，由发电厂、输电、变电和配电设施以及用户终端组成。
通过并联运行、平衡运行、运行调度和保障措施来保证电能的安全、稳定和高效供应。
电力系统在现代社会中具有重要的地位和作用，为各行各业的发展提供了可靠的能源基础。
电力系统的概念
电力系统的概念：由发电机，输配电线路，变配电所以及各种用户用电设备连接起来所够成的整体电网的概念：由各种不同电压等级的电力线路和变配电所构成的网络电力系统的作用：1.减少系统的总装机容量。
2.装设大型机组。
3.充分利用动力资源。
4.提高供电可靠性。
5.提高电能质量。
6提高运行经济性。
特点：电能不能大量存储，电磁变化迅速，紧密联系系统的稳定分为:静态，动态，暂态稳定静态稳定是指电力系统在运行中受到微小扰动后能够自动恢复到原有运行状态，暂态稳定：受到大的扰动后经历一个短暂的暂态过程从原来的运行状态过渡到新的稳定运行的能力。
动态稳定：系统在运行中受到大扰动后在较长的动态过程中不失步由衰减的同步振荡过程过渡到稳态运行的能力。
电能的质量指标：频率，电压，波形电力系统的基本要求：满足供电可靠性，满足电能质量，运行的经济性常用的电压等级：电力系统的额定电压，电力系统最高电压，电气设备的额定电压，发电机的额定电压，电力变压器的额定电压水电站在电力系统的作用：调频，调相，调峰，以及事故备用调向电力系统的方式：直接接地，不接地和经消线圈接地方式。
电力网：作用配电网 220kv以下输电网 200kv以上。
电压：地方电力网35kv 区域电力网110kv—220kv 超高压电力网 330kv 以上。
电力网的接线方式：1.有备用 2.无备用短路的含义：相与相，相与地之间不正常的接触。
短路的分类：1.对称短路2.不对称短路a.三相短路b.两相短路c.单向短路d.两相接地。
短路计算的假定条件：1，所有发电机电势的相位及大小均相同，2不计负荷电流的影响3不计变压器励磁电流4不计磁路保护5系统中所有元件只计入电抗6短路为金属性短路冲击电流：周期分量为负的最大值而非周期分量则为正的最大值使合成短路电流从零开始，迅速增大，在t=0.01s是出现一个最大的短路全电流瞬时值发热状态：1长期发热2短时发热短时发热的特点：导体中流过的是短路电流，数值大，但维持的时间很短，来不及散热。
电力系统概述资料
电力系统概述资料电力系统是指由输电线路、发电厂、变电站、配电网等组成的系统，用于输送电能并向用户提供稳定可靠的电力供应。
本文将从电力系统的组成部分、运行模式、发展历程以及未来趋势等方面对电力系统进行概述。
一、电力系统组成部分1. 发电厂：发电厂是电力系统的核心组成部分，负责将各种能源转化为电能。
常见的发电方式包括燃煤发电、水电发电、核电等。
2. 输电线路：输电线路是将发电厂产生的电能输送到变电站或用户的重要通道。
根据电压等级的不同，输电线路可分为高压输电线路、中压输电线路和低压输电线路。
3. 变电站：变电站是连接输电线路和配电网的关键环节，主要负责电能的变压、变流和配电等功能。
4. 配电网：配电网包括供电网络、配电设备和用户用电设备。
它将从变电站输送过来的电能进行分类、调整和分配，最终向用户提供稳定的供电服务。
二、电力系统运行模式电力系统的运行模式可以分为三个阶段：发电、输电和配电。
1. 发电阶段：在发电阶段，各种能源被转化为电能，通过发电厂产生的发电机输出。
发电厂将电能经过变压器提升成合适的电压等级，然后通过输电线路输送到变电站。
2. 输电阶段：输电阶段是将发电厂产生的电能从变电站传输到用户所在地的阶段。
电能在高压输电线路中通过变压器进行降压，然后再通过继电器进行控制和保护，最终输送到变电站。
3. 配电阶段：配电阶段是将输送到变电站的电能进行分类、调整和分配的阶段。
变电站通过配电变压器将电能变为适合用户使用的低压电能，并将其通过配电网送达用户的用电设备。
三、电力系统的发展历程电力系统的发展经历了几个重要的阶段。
1. 直流输电时代：早期的电力系统主要采用直流输电方式，由于技术限制，输电距离较短，系统规模较小。
2. 交流输电时代：交流输电技术的发展使得电力系统可以实现较远距离的输电，同时交流输电具有输电损耗小、成本低等优势，成为主流。
3. 现代化电力系统：随着电力需求的增长和新能源的开发利用，电力系统迎来了一个新的发展阶段。
介绍电力系统的基本构成并解释其部件的功能6000字
电力系统是指供应电力的设施和设备的总称，它是支持现代社会运转的重要基础设施。
本文将介绍电力系统的基本构成并解释其部件的功能，希望能为读者提供全面的电力系统知识。
一、电力系统的基本构成电力系统由多个部件组成，主要包括发电厂、输电网络和配电网。
下面将逐一介绍这些部件的功能。
1. 发电厂发电厂是电力系统的起点，它通过燃煤、燃气、水力、核能等能源转化成电能。
发电厂的主要任务是将机械能转化为电能，并通过输电线路将电能传输至各个用户。
2. 输电网络输电网络是连接发电厂和用户的桥梁，它由高压输电线路、变电站和配电线路组成。
高压输电线路用于远距离输送电能，变电站则负责将高压电能转换成适合配电的低压电能，配电线路则将电能传输至用户的家庭或工业设施。
3. 配电网配电网负责将电能送达用户的终端设备，它包括变电站、配电线路以及用户的电表和开关等设备。
配电网的主要任务是确保用户能够获取可靠的电力供应。
二、各部件的功能解释1. 发电厂发电厂的主要功能是将燃料或能源转化为电能，不同类型的发电厂有着不同的工作原理和特点。
燃煤发电厂通过燃烧煤炭产生高温高压蒸汽驱动涡轮发电机发电，燃气发电厂则利用燃气发动机或燃气轮机来产生电能，而水力发电厂则利用水流驱动水轮机发电。
2. 输电网络高压输电线路的作用是将发电厂产生的电能输送至各地，它通常采用高压交流输电或直流输电技术，以降低输电损耗。
变电站则负责将输送至变电站的高压电能通过变压器转换成适合配电的低压电能，同时也对电能进行调控和保护。
3. 配电网配电网将输送至用户家庭或工业设施的电能送达用户终端，它通过变电站、配电线路和用户的电表和开关等设备来完成电能的分配和传输。
配电网也负责对用户进行电能的计量和计费，并确保用户能够获得稳定可靠的电力供应。
三、电力系统的重要性电力系统是现代社会运转的基础设施，它为人们的生活和工业生产提供了必不可少的电能资源。
电力系统的稳定运行也关乎国家经济发展和社会稳定。
什么是电力系统？
什么是电力系统？电力系统是指由发电厂、输电网和配电网组成的能量传输和分配网络。
它是现代社会运转不可或缺的基础设施，为我们的生活和工作提供了稳定可靠的电能供应。
本文将从电力系统的定义、构成、运行原理和发展趋势等方面进行科普介绍。
一、电力系统的定义和构成1.1 电力系统的定义电力系统是指由发电厂、输电网和配电网等组成的能量传输和分配网络。
它将发电厂产生的电能经过输电网输送到用户，为社会各个领域提供电能供应。
1.2 电力系统的构成电力系统主要由以下几个组成部分构成：第一，发电厂。
发电厂是电力系统的发电源，它通过燃煤、核能、水能等方式将能量转化为电能。
第二，输电网。
输电网将发电厂产生的电能通过高压输电线路输送到不同地区的配电站，起到长距离传输电能的作用。
第三，配电网。
配电网将输电网输送过来的高压电能通过变压器等设备降压、分配到各个用户，为城市、工厂、住宅等提供稳定的电能供应。
二、电力系统的运行原理2.1 发电原理发电厂运用燃煤、核能或其他能源转化成机械能，再经由发电机转化为电能。
发电技术的进步，为电力系统提供了更为高效和可持续的发电方式，例如风电、太阳能等新能源的应用。
2.2 输电原理输电网将发电厂产生的高压电能通过输电线路传输到配电站。
输电线路采用高压交流或直流方式，通过降低输电损耗和提高输电效率，确保电能稳定可靠地输送到用户。
2.3 配电原理配电网负责将输电网输送过来的高压电能降压、分配到各个用户。
通过合理的配电网络规划，可以保障城市、工厂、住宅等不同场所的电能供应，并提供备用电源以应对突发情况。
三、电力系统的发展趋势3.1 智能电网随着信息技术的快速发展，智能电网的建设成为电力系统的重要发展方向。
智能电网采用先进的传感器、通信和控制技术，能够实现电能的优化分配和管理，提高电网的安全性、可靠性和经济性。
3.2 新能源的应用为了减少对传统能源的依赖，电力系统正积极推广利用新能源。
例如，通过大规模建设风电场、太阳能电站等，通过可再生能源的开发和利用，实现对电力系统的绿色升级。
电力系统组成和特点.知识讲解
少传输损耗ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ能节约大量能源、产生极大的经济效益。
核电机组和大型火电机组启动代价很高，适合带基本负荷。 水电机组启动很快，适合调频、调峰。 丰水期适合让水电机组尽量满发，少开火电机组。 (3)可靠性 大规模电网一旦发生故障，若处理不及时或误处理，会造成
（二）大规模联合电网运行的重大问题 (1)电能质量 三个评价指标：电压、频率、波形。
波形靠发电机的设计保证。遏制高次谐波的影响。典型的非 线性大功率电器会产生高次谐波，如轧钢机、电弧炉、电气 铁路等。与运行有关的就是电压、频率。按国家规定，正常 运行频率应在49.8~50.2hz间。电压波动不超过10%。
二、电力系统的特点
（一）电能生产的技术特点 1、与工农业生产及人民生活的密切相关性 2、发、输、配电和用电的连续性 3、瞬态过程的非常短暂性
（二）对电力系统生产的基本要求 1、保证供电可靠性 2、保证良好的电能质量 3、提高系统运行的经济性
根据用户本身的重要程度可将负荷分为三类：
第一类负荷：中断供电会造成人身事故、设备损 坏、产品报废，生产秩序长期不能恢复，人民生活 混乱，严重政治影响等的用户划属为第一类负荷， 这是重要负荷。
业用电的标准频率，简称工频。正常运行时频率偏移不超过 士0.2～0.5Hz。 （2）电压 为各类用电设备的额定电压，各类用电设备的额 定电压允许偏移一般为额定电压的士5%，具体要求在以后调 压中介绍。
电压和频率偏移过大，会引起大量减产、产品报废，严重时 会造成人身事故、设备损坏。
甚至会危及整个系统的安全运行。 （3）波形 交流电压的波形为正弦波。正弦波畸变主要有换
流设备和非线性设备造成。波形畸变产生高次谐波，使电气 设备过热，保护误动、通讯干扰。为保证电压质量，对电压 正弦波形畸变率也有限制，波形畸变率是指各次谐波有效值 平方和的方根值对基波的有效值的百分比，对于110kV不超 过2%，对于35kV不超过3%，对于6~10kV供电电压不超过4％， 对于0.38kv供电电压不超过5％。
简述电力系统的基本概念
简述电力系统的基本概念
电力系统是指由发电厂、输电系统（包括变电站、高压输电线路和变电设备）以及配电系统（包括配电变压器、低压输电线路和配电设备）组成的一个整体，用于将发电厂产生的电能输送到各个终端用户。
电力系统的基本概念包括以下几个方面：
1. 发电厂：发电厂是电力系统的起源，通过使用不同的能源（如化石燃料、水力、核能等）转化成电能。
发电厂可以分为火力发电厂、水电站、核电站等。
2. 输电系统：输电系统是连接发电厂和终端用户的一系列设施和设备。
其中包括变电站、高压输电线路和变电设备。
变电站负责将发电厂产生的电能升压至更高的电压，以减小输电损耗。
高压输电线路负责将电能远距离输送。
变电设备则用于在不同电压之间进行电能转换。
3. 配电系统：配电系统将输电系统输送的高压电能转换为适用于终端用户的低压电能。
配电系统主要由配电变压器、低压输电线路和配电设备组成。
配电变压器将高压电能降压至适用于家庭、商业和工业用电的低压。
4. 终端用户：终端用户是电力系统的最终使用者，包括家庭、商业和工业用户等。
终端用户通过接入配电系统来获得所需的电能。
电力系统的运行是通过协调发电厂的输出、输电系统的传输和配电系统的分配来实现的。
它们共同构成了一个复杂的网络，确保电能的安全、稳定和高效供应。
电力系统的发展和管理是一个重要的国家能源规划和管理领域，对经济和社会发展具有重要意义。
电力系统暂态分析11
三、复杂故障
系统中不同地点同时发生故障称为复杂故障。
第二节 标幺值
一、标幺值的概念及电压、电流、阻抗、导纳、功率 的标幺值
二、时间、频率及角频率的标幺值
第三节：无限大功率电源供电的三相短路电流分析
所以就是Iam|0| - Iam 0在纵轴上
的投影。据此可得| i a 0|取得
最大值的条件为： a、相量 - Iam|0| Iam 0 与纵轴平行； b、Iam -|0| Iam 0 有尽可能大的幅值，
此条件等效于短路前空载。
短路前空载时的相量图如下： 此时 |ia0 ||i。ap0 |
若短路时 的值恰好可使 Iam0与纵
1、短路概念 一切不正常的相与相或相与地之间的连接称为短 路，又叫横向故障。 2、短路类型 三相短路（5％）、两相短路（10％）、单相接地短 路（65％）、两相短路接地（20％）。 3、短路原因 绝缘损坏、气象条件恶化（雷击、大风、覆冰）、认 为事故及其它原因。
4、短路的后果
1）短路点的电弧高温使设备烧坏； 2）短路电流的热效应引起的温度升高加快绝缘老 化，甚至烧坏设备； 3）短路电流的电动力使设备导体变形或损坏 5）使电力系统失去并列运行的稳定性； 6）不对称短路时出现的零序电流将对通讯形成干 扰； 7）不对称短路时出现的负序电流将引起旋转电机转 子的附加发热。 5、减小短路电流对电力系统危害的措施
设短路发生时，电压相 量 U a 短路前电流相量 Iam|0| 、 短路后周期分量相量 Iam0 如图 所示。
Iam 、 |0| Iam在0 纵轴上的投影分别
为： ia|0| Im |0|sin(|0|)
1.2.11电力系统的组成及特点
电力系统的功能
发电厂电气部分
电力系统的基本组成及特点
电力系统的出现，电能的广泛应用，开启了工业发展的电力时代。代表 人类进步的技术革命从未停止脚步。以人工智能、清洁能源、量子信息 技术为代表的第四次工业革命的推进中，电力系统以其基础工业的特点 和一贯的技术先进性仍然活跃在现代工业的舞台。
电力系统的功能
教学目标
1
掌握电力系统的组成并了解其功能、运行特点和运行要求。
2
掌握电力系统中电力网的概念并对各种电压等级有初步的认识，
为后期的学习奠定基础。
3
传达结合“微课”形式的“对分教学”法和“头脑风暴式”的学习方法。
目录
CONTENTS
01
电力系统的组成
02
电力系统的定义
03
电力系统的功能
PART 01
电力系统的定义
电力系统的定义（IEEE） Electric Power System/Power System
发电厂电气部分
电力系统的基本组成及特点
发电
变电
输电
配电
用电
电能生产
电能传输
电能分配
电能消费电力系统的定义发电厂电气部分电力系统的基本组成及特点
电力系统的定义
发电厂电气部分
电力系统的基本组成及特点
电力系统的定义
发电厂电气部分
电力系统的基本组成及特点
电力系统的定义
电力系统的定义（IEEE） Electric Power System/Power System
发电厂电气部分
电力系统的基本组成及特点
发电
变电
输电
配电
用电
电能生产
电能传输
电能分配
《电力系统分析》第一章 电力系统的基本概念
例1.1的附图
解：发电机G的额定电压为10.5KV。
变压器T1:低压侧额定电压为10.5KV,高压侧额定电压为242KV；
变压器T2:高压侧额定电压为220KV，中压侧额定电压为121KV ，
低压侧额定电压为38.5KV；
变压器T3:高压侧额定电压为110KV,低压侧额定电压为11KV；
变压器T4:高压侧额定电压为35KV，低压侧额定电压为6.6KV；
6
二、电力工业发展概况
1．电力系统的发展简史 2．我国的电力系统发展现状 3．我国的电力工业展望与改革
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电力系统分析
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2.中国电力工业的现状
（1）发电量：1980年以来，平均年增长率9％，现为世 界第二位。
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电力系统分析
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2.中国电力工业的现状
（2）装机容量：居世界第二位。
• 系统与用电设备的额定电压（表1－3） • 电力网中的电压分布。
• 额定频率：50Hz。
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电力系统分析
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电力系统分析
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表 1-3 1000V 以上的额定电压
用电设备额定线电压/kV
系统的额定电压
交流发电机额定线电压/kV
变压器额定线电压/kV
一次绕组
二次绕组
34
3. 变压器 –一次侧：相当于用电设备，其额定电压与 系统（或线路）相同；与发电机直接相连时， 则与发电机相同 –二次侧：相当于电源，其额定电压应比系 统高5%，考虑变压器内部的电压损耗（5%）， 实际应定为比线路高10%。
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电力系统分析
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例题1.1 电力系统接线图如图1.2所示，图中标明了各级电 力线路的额定电压。试求发电机和变压器绕组的额定电压。
电力系统的构成及特点
电力系统的构成及特点一、电力系统的构成一个完整的电力系统由分布各地的各种类型的发电厂、升压和降压变电所、输电线路及电力用户组成，它们分别完成电能的生产、电压变换、电能的输配及使用。
二．电力网、电力系统和动力系统的划分电力网：由输电设备、变电设备和配电设备组成的网络。
电力系统：在电力网的基础上加上发电设备。
动力系统：在电力系统的基础上，把发电厂的动力部分（例如火力发电厂的锅炉、汽轮机和水力发电厂的水库、水轮机以及核动力发电厂的反应堆等）包含在内的系统。
三．电力系统运行的特点一是经济总量大。
目前，我国电力行业的资产规模已超过2万多亿，占整个国有资产总量的四分之一，电力生产直接影响着国民经济的健康发展。
二是同时性，电能不能大量存储，各环节组成的统一整体不可分割，过渡过程非常迅速，瞬间生产的电力必须等于瞬间取用的电力，所以电力生产的的发电、输电、配电到用户的每一环节都非常重要。
三是集中性，电力生产是高度集中、统一的，无论多少个发电厂、供电公司，电网必须统一调度、统一管理标准，统一管理办法;安全生产，组织纪律，职业品德等都有严格的要求。
四是适用性，电力行业的服务对象是全方位的，涉及到全社会所有人群，电能质量、电价水平与广大电力用户的利益密切相关。
五是先行性，国民经济发展电力必须先行。
四、电力系统的额定电压电网电压是有等级的，电网的额定电压等级是根据国民经济发展的需要、技术经济的合理性以及电气设备的制造水平等因素，经全面分析论证，由国家统一制定和颁布的。
我们国家电力系统的电压等级有220/380V、3 kV、6 kV、10 kV、20 kV、35 kV、66 kV、110 kV、220 kV、330 kV、500 kV。
随着标准化的要求越来越高，3 kV、6 kV、20 kV、66 kV 也很少使用。
供电系统以10 kV、35 kV、为主。
输配电系统以110 kV以上为主。
发电机过去有6 kV与10 kV两种，现在以10 kV为主，低压用户均是220/380V。
电力系统的概念组成及特点
电力系统的概念组成及特点1. 电力系统的概念和组成电力系统是一个由发电、传输、变压、配电和使用等部分组成的能量转换身系。
它是将各种形式的能量（如水能、核能、火力、光能等）转化为电能并传送到需要使用的地方的一套设备。
1.1 发电部分发电部分是电力系统的起点，它是将各种形式的能源转化为电能的过程。
目前主要的发电方式有火力发电、核能发电、水力发电、风力发电、太阳能电池发电、生物质发电等。
发电部分的主要设备有：锅炉、燃气轮机、蒸汽轮机、水轮机、发电机等。
1.2 传输部分传输部分是将发电部分产生的电能输送到用户中心的过程。
在传输中，为了减小电能损失，需要使用高压输电技术（如500千伏、750千伏、1000千伏等），这样可以减小输电线路中的电阻损耗。
1.3 变压部分变压部分主要是对输送来的高压电进行变压和分配，使其符合用户需求的电压等级。
变压部分主要设备有变压器、配电变等。
1.4 配电部分配电部分负责将变压部分产生的电能供应给用户使用。
它的主要任务是将高压电网中的电能分配到各个用电单位，并满足不同用电设备的供电需求。
配电部分主要设备有配电变、配电盘等。
1.5 使用部分使用部分是指将电能利用于不同领域的设备或用途中，如家庭用电、工业用电、交通运输等。
使用部分的设备有家庭用电器、工业设备、交通运输设备等。
2. 电力系统的特点2.1 大规模性电力系统包括大量的设备和工程，规模较大，从发电到配电到使用部分都需要大规模的设备和技术支持。
2.2 高技术性电力系统是高科技产业之一，涉及能源转化、输送、变压、控制等领域的高科技要素和技术。
其中如超高压输电、光纤通信等技术在电力系统中都得到了广泛应用。
2.3 高稳定性电力系统是一个高可靠性的系统，为了保障电力系统的安全稳定运行，需要采用多种技术手段，如系统保护、自动化控制、故障监测等。
2.4 低能量损耗为了提高电力系统的能源效率，减少能量损失，电力系统采用了多种技术和手段，如高压输电、变压器、电容器、补偿电容器等。
电力系统的基本概念教学课件
2023-11-03CATALOGUE 目录•电力系统概述•电力系统的基本元件•电力系统的工作原理•电力系统的安全与保护•电力系统的发展趋势与挑战01电力系统概述定义电力系统是指通过发电、输电、配电和用电等环节，将电能从电源输送到用户的系统。
组成电力系统由发电设备、输电线路、变压器、配电设施以及用电设备等组成。
电力系统的定义与组成利用各种能源（如煤炭、水力、风能、太阳能等）进行发电，产生电能。
发电环节通过输电线路将电能从发电环节传输到配电环节。
输电环节在配电所对电能进行分配，通过配电线路输送到最终用户。
配电环节用户使用各种用电设备消耗电能。
用电环节电力系统的基本环节电力系统是现代社会经济运行的基础，保障了工业、农业、服务业等各行业的正常运转，对经济发展具有重要影响。
电力系统的重要性经济重要性电力系统为人们提供了照明、电力设备等生活必需品，保障了社会的基本运转。
社会重要性随着能源结构的转变，电力系统的环保性日益受到关注，通过发展清洁能源和高效电力技术，可以减少对环境的影响。
环境重要性02电力系统的基本元件发电机包括水轮发电机、汽轮发电机、风力发电机等。
种类工作原理额定容量发电机利用磁场和导线的相对运动产生电流。
发电机的额定容量是指其输出的最大有功功率。
030201变压器主要用于升高或降低电压。
作用基于电磁感应原理，通过改变线圈匝数来改变电压。
工作原理变压器有并联、串联等连接方式。
连接方式工作原理利用磁场和导线的相对运动产生电流，通过热效应切断电流。
作用断路器用于在电路中切断电流，防止过载和短路。
类型断路器包括空气断路器、真空断路器、SF6断路器等。
断路器输电线路包括架空输电线路和地下输电线路。
类型输电线路用于将电能从发电机输送到负荷中心。
作用输电线路的额定输电容量是指其能够传输的最大功率。
额定输电容量输电线路03电力系统的工作原理电力系统的运行方式通过发电机将其他形式的能源转化为电能。
发电输电配电电力消费通过输电线路将电能从发电厂输送至负荷中心。
电力系统介绍
发电机或进行其他操作。
变压器保护
变压器故障的危害
可能导致设备损坏、电力供应中断和影响电力系统的稳定性。
变压器保护的策略
根据变压器的特点，采用差动保护、过流保护和零序保护等策略， 以快速准确地切除故障。
变压器保护装置
具有测量、逻辑和执行功能，能够根据故障情况快速切除故障变压 器或进行其他操作。
05
输电线路保护装置
具有测量、逻辑和执行功能，能够根据故障情况快速切除故障线 路或进行重合闸操作。
发电机保护
发电机故障的危害
01
可能导致设备损坏、电力供应中断和影响电力系统的稳定性。
发电机保护的策略
02
根据发电机的特点，采用差动保护、匝间保护和失磁保护等策
略，以快速准确地切除故障。
发电机保护装置
03
具有测量、逻辑和执行功能，能够根据故障情况快速切除故障
应用
无功补偿设备广泛应用于电力系统中，主要 用于改善电网的功率因数，减小无功损耗， 提高电力系统的稳定性。
04
电力系统保护
继电保护基本原理
1 2 3
继电保护装置
当电力系统中的元件发生故障时，能够快速、有 选择性地切除故障元件，防止事故扩大，保证其 他部分正常运行。
继电保护装置的组成
包括测量部分、逻辑部分和执行部分，分别负责 测量电气参数、判断故障类型和执行跳闸或隔离 操作。
2
配网自动化系统能够实现配电网设备的状态监测 、控制和保护，提高配电网的运行效率和安全性 。
3
配网自动化系统还可以实现故障自动定位、隔离 和恢复供电等功能，提高供电可靠性和服务质量 。Leabharlann 06电力系统发展前景
可再生能源的利用
电力系统概述
3.电力系统发展趋势
1）为国民经济提供更多质优、价廉、环保的电能。 2）高压直流输电 3）全国性甚至跨国性的互联电力系统
减少总备用容量比重 可以安装大容量的机组 提高供电可靠性 提高运行经济性 提高新能源在整个能源结构中的占比
课后思考
1、简述中国电力系统的发展历程？ 2、直流与交流输电各有什么特点？
2.3.3输电方式 输电方式主要有交流输电和直流输电两种 1）交流输电 通常所说的交流输电是指三相交流输电。
2）直流输电
2.4 负荷
2.4.1定义：电力负荷，又称“用电负荷”。电能用户的用 电设备在某一时刻向电力系统取用的电功率的总和，称为 用电负荷。
2.4.2负荷分类：根据电力用户的不同负荷特征，电力负荷 可区分为各种工业负荷、农业负荷、交通运输业负荷和人 民生活用电负荷等。
谢 谢大家！
2.2.1变电站的作用 变换电压等级 汇集电流。 分配电能。 控制电能的流向。 调整电压。
2.2 变电站
2.2.2变电站电压等级分类 表2 变电站电压等级的分类
2.2 变电站
2.2.3变电站分类
按照用途分类： 1）电力变电站 2）牵引变电站（地铁，高
铁使用）
按照地位分类： 1）枢纽变电站 2）中间变电站 3）终端变电站
1）火力发电厂发电原理：将燃料化学能来生产电能，将水 变成高温水蒸气推动汽轮机，带动汽轮机。 2）火电是目前我过最主要的发电形式。。
水力发电厂
1）利用江河水流的位能来生产电能。 2）三峡水电站是世界上规模最大的水电站，也是中国有史 以来建设最大型的工程项目。装机容量2240万千瓦。
核能发电厂
1）发电原理：核燃料产生的热能，将水9-02-21
目录
1、电力系统的概念 2、电力系统的构成 3、电力系统的发展趋势
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电力系统分析
二、电力系统的组成
电力系统分析
二、电力系统的组成
2、变电站：发电厂和电力负荷中心之间往往相距数十公 里、数百公里乃至数千公里，电能在输送过程中，会产 生电压降落、功率损耗和电能损耗。在远距离的电能输 送中，为提高电能质量，提高供电的经济性，必须在电 源端提高电压，升压变压器即用于此目的。电能经过高 电压远距离输送到负荷中心后，又必须由降压变压器把 电压降到安全经济的电压等级。变电站是由变压器及相 应的开关等电气设备构成的变换电能的系统。根据变电 站在电力系统中所处的位置及作用，变电站分为枢纽变 电站、中间变电站和终端变电站。枢纽变电站在电力输 送和分配中起着重要的作用。
电力系统分析
二、电力系统的组成
3、输电线路：大多数发电厂远离负荷中心，例如我国的煤炭 资源主要集中在山西、陕西北部、内蒙古、河南西部等，水力 资源主要分布在我国的西南、西北。而负荷中心在东部、南部， 沿海的用电负荷占全国的75%。这就需要用电力线路作为传输 电能的通道，将发电厂的电能送往负荷中心的电力线路则称为 输电线路。目前有两种输电方式，三相交流输电和超高压直 流输电，而三相交流输电为我国主要的输电方式。我国三相 交流输电线路的最高电压等级为1000kV，直流输电线路为 ±800kV。
电力系统分析
二、电力系统的组成
电力系统可分为一次系统和二次系统。 电力系统中，发电机、变压器、线路和受电器等直
接参与生产、输送、分配和使用电能的电力设备常 称为主设备或一次设备，由它们组成的系统称为一 次系统。
对电气一次设备及系统的工作状况进行监察、测量、 控制、保护和调节的辅助性电气设备，习惯上将它 们称为二次设备，组成的系统称为二次系统。
电力线路分为架空线和电缆线路两种。架空线是将导体架设 在线路杆塔上，电缆线一般敷设在地下。由于架空线的建设费 用比电缆线路要低的多，而且架空线便于施工、维护和检修， 因此在电力网中绝大多数线路采用架空线，当受环境限制不能 采用架空线时才考虑电缆线路，如大城市的配电网。
电力系统分析
二、电力系统的组成
一、电力生产
电力系统分析
电力生产－－将一次能源转换成电能 （二次能源），并输送和分配到电力用 户。形成的产业称为电力工业。
一次能源：自然能源，存在于自然界，未经加 工和转换的能源形态（如煤、石油、天然气、 风力、太阳能、地热等）。
二次能源：一次能源经过转化而成的能源形态。 电能是非常重要的二次能源。
的过程称为能输转电换。成电降能低。电压后送到 压质量的作用。
(交流、直流)
用户使用。
发电
电力系统分析
输电
电力系统分析
变电
电力系统分析
电力系统分析
§1-1电力系统的组成及特点
一、电力生产 二、电力系统的组成 三、电力系统的发展历史与现状 四、电力系统的特点 五、对电力系统的基本要求
4、电力用户：使用电能的单位称为电力用户。电力用户 所有用电设备所需功率的总和称为电力负荷。电力用户 按对供电可靠性的要求可分为三类：
（1）I类用户：对这类负荷停止供电，会带来人身危险， 设备损坏，产生大量废品，长期破坏生产秩序，给国民 经济带来巨大的损失或造成重大的政治影响。（医院、 科研、军事基地、政府部门、通信等） I类用户对供电可靠性要求： 对I类用户应有两路以上相互独立的电源，其中每一路 电源的容量均应保证在此电源单独供电的情况下就能满 足用户的用电要求，确保当任何一路电源发生故障或检 修时，都不会中断对用户的供电。
电力系统分析
二、电力系统的组成
电力系统分析
二、电力系统的组成
【电力系统】 = 发电厂（电气部分） +各类 变电所 + 输、配电线路 + 用电设备（电力 用户,负荷）
【动力系统】 = 动力装置 + 电力系统 + 热 力用户
电力系统分析
二、电力系统的组成
1、发电厂：发电厂是电力系统的中心环节，它的基本任 务是把一次能源转变成电能。用于发电的一次能源主要 有石油、天然气、煤炭、水力和核能。发电机组的单机 容量随着负荷的不断增长、电力系统的不断扩大及科学 技术的发展，还在不断地增大。
电力系统分析
二、电力系统的组成
(2)Ⅱ类用户：对这类负荷停止供电，会造成大量减产， 城市公用事业和人民生活受到影响等（交通照明、大工 厂等）。 Ⅱ类用户对供电可靠性要求： 对Ⅱ类用户应设置专用供电线路，条件许可时也可采 用双回路供电，并在电力供应出现不足时优先保证其电 力供应。
(3)Ⅲ类用户：一般是指短时停电不会造成严重后果的用 户，如工厂附属车间、小城镇、小加工厂等。 Ⅲ类用户供电可靠性要求： 对Ⅲ类用户可以只设一路电源供电，当系统发生事故， 出现供电不足的情况时，应首先切除Ⅲ类用户的用电负 荷，以保证I类、Ⅱ类用户的用电。
发电厂一般建设在动力资源比较丰富的地区，如水电站 建设在江河流域水位落差较大的地方，火电厂多建设在 燃料和其他能源的产地或交通方便的地方，而大的电力 负荷中心，则多集中在工业原料产地、工农业生产基地 及大城市等地，因此，发电厂和电力负荷之间，往往相 距甚远，发电厂的电力需要经升压变压器、输电线路、 降压变压器、配电线路、配电变压器，然后供给用户
§1-1 电力系统的概念、组成及特点 §1-2 发电厂和变电所的类型及设备 §1-3 电力系统的额定电压和接线方式 §1-4 电力系统中性点接地方式
电力系统分析
§1-1电力系统的概念、组成及特点
一、电力生产 二、电力系统的组成 三、电力系统的发展历史与现状 四、电力系统的特点 五、对电力系统的基本要求
一、电力生产
电力生产的主要环节： 发电、输电、配电、变电、用电
电力系统分析
输电 发电 配用电
变电
将电能由各利发用电电能生将用产由户设输的电用网电输设送备 起变换电压，控
厂送往电力备用将户各种一来将次的电能电能能转再化通成过其 制电力流向，分
或用电负荷源中或心其他形配他式电形的网式直的接能或。再 配电力和保证电