第一章电力系统基础知识

1、第一章电力系统基础知识第一章第一章 电力系统基本知识电力系统基本知识第一章第一章 电力系统电力系统基本知识基本知识第一节第二节第一节 电力系统、电力网构成 第二节 电力负荷第三节第四节第五节第三节 变电所 第四节 供电质量 第五节 电力系统接地 第一节第一节 电力系统、电力网构成电力系统、电力网构成电力系统电力系统第一章第一章 电力系统基本知识电力系统基本知识 由发电、输电、变电、配电、用电设备及相应的由发电、输电、变电、配电、用电设备及相应的辅助系统组成的电能生产、输送、分配、使用的统一辅助系统组成的电能生产、输送、分配、使用的统一整体称为电力系统。整体称为电力系统。第一章第一章 电力系统电

2、力系统基本知识基本知识第一节第二节第三节第四节第五节 电力系统中的输电、变电、配电三个部分称为电力系统中的输电、变电、配电三个部分称为电力网。电力网。电力网电力网第一节第一节 电力系统、电力网构成电力系统、电力网构成第一章第一章 电力系统电力系统基本知识基本知识第一节第二节第三节第四节第五节高压供电、低压配电高压供电、低压配电 P=UI P P=UI P损损=I=I2 2r r 发电机输出功率一定，电压越大，电流越发电机输出功率一定，电压越大，电流越小，线路损耗越小。小，线路损耗越小。 按在电力系统中的作用不同，可分为：按在电力系统中的作用不同，可分为： 电力网是将各电压等级的输电线路和各种电

3、力网是将各电压等级的输电线路和各种类型的变电所连接而成的网络。类型的变电所连接而成的网络。1 1、输电网、输电网2 2、配电网、配电网第一章第一章 电力系统电力系统基本知识基本知识第一节第二节第三节第四节第五节第一节第一节 电力系统、电力网构成电力系统、电力网构成 输电网是以高压甚至超高压将发电厂、变电所或变输电网是以高压甚至超高压将发电厂、变电所或变电所之间连接起来的输电网络，所以又称为电力网中的电所之间连接起来的输电网络，所以又称为电力网中的主网架。主网架。 直接将电能送到用户的网络称为配电网。配电网中又直接将电能送到用户的网络称为配电网。配电网中又分为高压配电网即指分为高压配电网即指11

4、0KV110KV及以上电压、中压配电网指及以上电压、中压配电网指（35KV35KV）10KV10KV、6KV6KV、3KV3KV电压及低压配电网电压及低压配电网220V220V、380V380V。1 1、提高供电可靠性、提高供电可靠性大型电力系统特点：大型电力系统特点：3 3、降低系统的高峰负荷、降低系统的高峰负荷2 2、减少系统的备用容量、减少系统的备用容量 4 4、提高了供电质量、提高了供电质量5 5、便于利用大型动力资源、便于利用大型动力资源第一章第一章 电力系统电力系统基本知识基本知识第一节第二节第三节第四节第五节第一节第一节 电力系统、电力网构成电力系统、电力网构成1 1、同时性、同

5、时性3 3、适用性、适用性 4 4、先行性、先行性2 2、集中性、集中性第一章第一章 电力系统电力系统基本知识基本知识第一节第二节第三节第四节第五节第一节第一节 电力系统、电力网构成电力系统、电力网构成电力生产特点：电力生产特点：第二节 电力负荷 是指用电设备或用电单位所消耗的功率是指用电设备或用电单位所消耗的功率（kwkw）、容量（）、容量（kvakva）. .1 1、用电负荷、用电负荷第一章第一章 电力系统电力系统基本知识基本知识第一节第二节第三节第四节第五节电力负荷：电力负荷：电力网负荷组成：电力网负荷组成：2 2、线路损失负荷、线路损失负荷3 3、供电负荷、供电负荷 第一章第一章 电力

6、系统电力系统基本知识基本知识第一节第二节第三节第四节第五节第二节 电力负荷 1 1、高峰负荷、高峰负荷2 2、低谷负荷、低谷负荷3 3、平均负荷、平均负荷 高峰负荷是指电网或用户在单位时间内所发生的最大高峰负荷是指电网或用户在单位时间内所发生的最大负荷值。选一天负荷值。选一天24H24H中最高的一个小时的平均负荷作为高中最高的一个小时的平均负荷作为高峰负荷。峰负荷。 低谷负荷是指电网中或某用户在一天低谷负荷是指电网中或某用户在一天24H24H内，发生的内，发生的用电量最少的负荷。用电量最少的负荷。 平均负荷是指电网中或某用户在某一段确定的时间阶平均负荷是指电网中或某用户在某一段确定的时间阶段内

7、平均小时用电量。为了分析负荷率，常用日平均负段内平均小时用电量。为了分析负荷率，常用日平均负荷，即一天的用电量除以一天的用电小时，为了安排用荷，即一天的用电量除以一天的用电小时，为了安排用电量，往往也用月平均负荷和年平均负荷。电量，往往也用月平均负荷和年平均负荷。按负荷发生时间不同，可分为：按负荷发生时间不同，可分为： 1 1、一类负荷、一类负荷第一章第一章 电力系统电力系统基本知识基本知识第一节第二节第三节第四节第五节第二节 电力负荷 2 2、二类负荷、二类负荷3 3、三类负荷、三类负荷由于受到突然中断供电所引起的影响，由于受到突然中断供电所引起的影响，用电负荷可分为：用电负荷可分为： 对于

8、一级负荷的用电设备，应按有两个以对于一级负荷的用电设备，应按有两个以上的独立电源供电，并辅之以其他必要的非电上的独立电源供电，并辅之以其他必要的非电力电源的保安措施。力电源的保安措施。第三节 变电所 第一章第一章 电力系统电力系统基本知识基本知识第一节第二节第三节第四节第五节变电所主接线：变电所主接线： 变电所主接线是电气部分的主体，由其把变压器、断变电所主接线是电气部分的主体，由其把变压器、断路器等各种电气设备通过母线、导线有机地联结起来，并路器等各种电气设备通过母线、导线有机地联结起来，并配置避雷器、互感器等保护、测量电器，构成变电所汇集配置避雷器、互感器等保护、测量电器，构成变电所汇集和

9、分配电能的一个系统。和分配电能的一个系统。电气主接线的基本要求：电气主接线的基本要求：1、保证必要的供电可靠性和电能质量、保证必要的供电可靠性和电能质量2、具有一定的灵活性和方便性、具有一定的灵活性和方便性3、具有经济性、具有经济性4、具有发展和扩展的可能性、具有发展和扩展的可能性第一章第一章 电力系统电力系统基本知识基本知识第一节第二节第三节第四节第五节第三节 变电所 变电所一次电气设备：变电所一次电气设备： 另外还有：主变压器、隔离开关、电压互感器、电流另外还有：主变压器、隔离开关、电压互感器、电流互感器、熔断器、负荷开关互感器、熔断器、负荷开关 高压断路器高压断路器 作用：高压断路器是作

10、为保护变压器和高压线路的保作用：高压断路器是作为保护变压器和高压线路的保护电器，它具有开断正常负荷和过载、短路故障的保护能护电器，它具有开断正常负荷和过载、短路故障的保护能力。力。第四节第四节 供电质量供电质量 供电质量指电能质量与供电可靠性。电能质供电质量指电能质量与供电可靠性。电能质量包括电压、频率和波形的质量。供电可靠性量包括电压、频率和波形的质量。供电可靠性是以供电企业对用户停电的时间次数来衡量的。是以供电企业对用户停电的时间次数来衡量的。一、电能质量一、电能质量 电压质量又分为电压允许偏差、电压允许电压质量又分为电压允许偏差、电压允许波动与闪变、公用电网谐波、三相电压允许波动与闪变、

11、公用电网谐波、三相电压允许不平衡度。不平衡度。第一章第一章 电力系统电力系统基本知识基本知识第一节第二节第三节第四节第五节1 1、供电电压允许偏差、供电电压允许偏差一、电能质量一、电能质量第四节第四节 供电质量供电质量我国国家标准规定电压偏差的允许值为：我国国家标准规定电压偏差的允许值为：（1 1）35KV35KV及以上供电电压正负偏差绝对值之和不超及以上供电电压正负偏差绝对值之和不超过标称电压的过标称电压的 5%; 5%;（2） 10KV10KV及以下三相供电电压允许偏差为标称系统及以下三相供电电压允许偏差为标称系统电压的电压的 7% 7%；（3 3）220V220V单相供电电压允许偏差为标

12、称系统电压的单相供电电压允许偏差为标称系统电压的+7%+7%、-10%-10%。第一章第一章 电力系统电力系统基本知识基本知识第一节第二节第三节第四节第五节 2 2、电压允许波动和闪变、电压允许波动和闪变第四节第四节 供电质量供电质量一、电能质量一、电能质量我国国家标准对电压波动的允许值规定为：我国国家标准对电压波动的允许值规定为：220V220V及以上电压波动允许值为及以上电压波动允许值为1.6%;1.6%;35110KV10KV电压波动允许值为电压波动允许值为2%2%；10V10V及以下电压波动允许值及以下电压波动允许值2.5%2.5%。 （1 1）电压允许波动）电压允许波动 （2 2）电

13、压闪变）电压闪变 周期性电压急剧波动引起灯光闪烁，光通量急周期性电压急剧波动引起灯光闪烁，光通量急剧波动，而造成人眼视觉不舒适的现象，称为闪变。剧波动，而造成人眼视觉不舒适的现象，称为闪变。第一章第一章 电力系统电力系统基本知识基本知识第一节第二节第三节第四节第五节第四节第四节 供电质量供电质量一、电能质量一、电能质量 3 3、供电频率允许偏差、供电频率允许偏差 我国规定对频率允许误差，正常允许我国规定对频率允许误差，正常允许 0.2HZ 0.2HZ，分根据系统容量可以放宽到分根据系统容量可以放宽到 0.5HZ 0.5HZ；用户冲击引；用户冲击引起的频度变动一般不得超过起的频度变动一般不得超过

14、 0.2HZ 0.2HZ。在并联运行。在并联运行的同一电力系统中，不论装机容量的大小、任一瞬的同一电力系统中，不论装机容量的大小、任一瞬间的频率在全系统都是一致的。间的频率在全系统都是一致的。第一章第一章 电力系统电力系统基本知识基本知识第一节第二节第三节第四节第五节第四节第四节 供电质量供电质量二、供电可靠性二、供电可靠性 供电可靠性是指供电企业某一统计期内对用户供电可靠性是指供电企业某一统计期内对用户停电的时间和次数，可以直接反映供电企业持续向停电的时间和次数，可以直接反映供电企业持续向用电单位的供电能力。用电单位的供电能力。 停电时间包括：事故停电、计划检修停电及临停电时间包括：事故停电

15、、计划检修停电及临时性停电时间。时性停电时间。第一章第一章 电力系统电力系统基本知识基本知识第一节第二节第三节第四节第五节 配电变压器或低压发电机中性点通过配电变压器或低压发电机中性点通过接地装置与大地相连，称为工作接地。工接地装置与大地相连，称为工作接地。工作接地分为直接接地与非直接接地（包括作接地分为直接接地与非直接接地（包括不接地或经消弧线圈接地）两类。工作接不接地或经消弧线圈接地）两类。工作接地的接地电阻一般不应超过地的接地电阻一般不应超过44。第五节第五节 电力系统接地电力系统接地第一章第一章 电力系统电力系统基本知识基本知识第一节第二节第三节第四节第五节第五节第五节 电力系统接地电

16、力系统接地一、电力系统中性点接地方式一、电力系统中性点接地方式 1 1、中性点直接接地、中性点直接接地指电力系统中至少有一个中性点直接或经指电力系统中至少有一个中性点直接或经小阻抗与接地装置相连接。小阻抗与接地装置相连接。第一章第一章 电力系统电力系统基本知识基本知识第一节第二节第三节第四节第五节一、电力系统中性点接地方式一、电力系统中性点接地方式第五节第五节 电力系统接地电力系统接地2 2、中性点非直接接地、中性点非直接接地 指电力系统中性点不接地或经消弧线圈、电压互感器、指电力系统中性点不接地或经消弧线圈、电压互感器、高电阻与接地装置相连接。单相接地故障电流也很小，且高电阻与接地装置相连接

17、。单相接地故障电流也很小，且接地时三相线电压大小不变，故一般允许接地时三相线电压大小不变，故一般允许2H2H时间内可继续时间内可继续用电。发生接地故障时接地相对地电压下降，而非故障的用电。发生接地故障时接地相对地电压下降，而非故障的另两相对电压升高，最高可达另两相对电压升高，最高可达 倍。倍。3在城市中配电网的接地方式应用情况为：在城市中配电网的接地方式应用情况为：220KV220KV、110KV110KV直接接地方式；直接接地方式；35KV35KV经消弧线圈接地；经消弧线圈接地；10KV10KV经消弧线圈接地方式或经小电阻接地方式。经消弧线圈接地方式或经小电阻接地方式。220V/380V220V/380V直接接地方式。直接接地方式。第一章第一章 电力系统电力系统基本知识基本知识第一节第二节第三节第四节第五节第五节第五节 电力系统接地电力系统接地二、低压系统接地形式二、低压系统接地形式 1 1、TNTN系统接线系统接线TN-STN-S系统系统第一章第一章 电力系统电力系统基本知识基本知识第一节第二节第三节第四节第五节第五节第五节 电力