电力系统基本知识

1、电力系统基本知识第1页，共14页，2022年，5月20日，18点12分，星期四第一节 电力系统、电力网构成 基本概念： 1、发电的能量转换：热能、水流位能或动能、核能等 2、电力系统组成：发电、送电、变电、配电和用电。 3、电力网：将各电压等级的输电线路和各种类型的变电所连接而面的网络。 4、输电网：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送电网络。 5、配电网：直接将电能送到用户的网络。 高压网110KV以上，中压网35、6、3KV，低压网380，220V第2页，共14页，2022年，5月20日，18点12分，星期四 大型电力系统优点 1、提高供电可靠性。减少停电造成的损失。

2、2、减少系统的备用容量。 3、降低系统高峰负荷。提高系统运行的经济性。 4、提高供电质量。 5、便于利用在型动力资源，充分发挥水电厂的作用。 电力生产特点 1、电力生产具有的特点 （1）同时性 （2）集中性 （3）适用性 （4）先行性 2、国民经济发展电力必须先行。第3页，共14页，2022年，5月20日，18点12分，星期四第二节 电力负荷 电力负荷：指用电设备或用电单位所消耗的功率 （KW）、容量（KVA）或电流（A）。 一、电力网负荷组成 1、用电负荷 用户在某一时刻对电力系统所需求的功率。 2、线路损失负荷 电力传输过程发生功率和能量的损失，称为线损。 3、供电负荷 用电负荷加上线路损

3、失负荷第4页，共14页，2022年，5月20日，18点12分，星期四二、负荷分类 1、按发生时间不同分类 （1）高峰负荷 分日高峰负荷和晚高峰负荷，分析负荷率时，选一天24h中最高的一个小时的平均负荷作为高峰负荷。 （2）低谷负荷 电网或用户在一天24h内，发生用电量最少的电量。 （3）平均负荷 日平均负荷：一天的用电量除以一天的用电小时。 月平均负荷或年平均负荷计算方法以参照以上方法。第5页，共14页，2022年，5月20日，18点12分，星期四 2、受突然中断供电引起的影响的负荷分类 （1）一类负荷 中断供电会造成经济巨大损失，政治上严重影响。 （2）二类负荷 中断供电会造成经济较大损失，

4、政治上较大影响。 （3）三类负荷 损失不大或没有直接损失。 对于一级负荷，应有两个以上的独立电源供电，辅之其他必要时的非电力电源保安措施第6页，共14页，2022年，5月20日，18点12分，星期四第三节 变电所 变电所：汇集电源，升降电压和分配电力。组成：高低压配电装置、主变压器、主控制室和相应设施及建筑物。 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 2、具有一定的灵活性和方便性 3、具有经济性 4、具有发展和扩建的可能性 主接线形式：高压线-负荷开关-高压熔断器-变压器-低压侧-低压断路器-低压负荷。 变电所一次电气设备：主变压器、高压熔断器、隔离开关、电压互感器、电流互感

5、器、熔断器、负荷开关第7页，共14页，2022年，5月20日，18点12分，星期四第三节 供电质量 供电可靠性：供电企业对用户停电的时间次数。 电能质量：电压质量、频率质量 电压质量：电压允许偏差、电压允许波动与闪变、 公用电网谐波、三相电压不平衡度。 频率质量：频率允许偏差。 1、电压允许偏差值 （1）35KV及以上供电，10%； （2）10KV及以下三相供电， 7%； （3）220V单相供电为额定电压的+7%、- 10%。 电压偏差过大，对电气设备性能影响较大，如白炽 灯，电压比额定上升10%，寿命降一半，电压 比额定下降10%，光通量降30%。第8页，共14页，2022年，5月20日，1

6、8点12分，星期四 2、电压波动和闪变 （1）电压允许波动 电压波动：在某一个时段内，电压急剧变化而偏离额定值的现象。电压变化速率大于1%，即为急剧变化。 电压波动允许值： 1）220KV及以上为1.6%； 2）35KV110KV为2%； 3）10KV及以下2.5%。 （2）电压闪变 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。 第9页，共14页，2022年，5月20日，18点12分，星期四 3、公共电网谐波 （1）产生的原因：电力系统中存在各种非线性元件，即存在大量的谐波源，使得实际的电压波形偏离正弦波。 （2）危害性见P12 4、供电频率允许偏差

7、电网中发电机发出交流电压每秒钟交变的次数，称频率。我国电力系统频率额定值为50Hz。 我国规定允许误差0.2Hz。 在并联运行的同一电力系统中，任一瞬间的频率在全系统都是一致的。 第10页，共14页，2022年，5月20日，18点12分，星期四 二、供电可靠性 1、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。 2、供电可靠性一般利用年供电可靠率进行考核。 3、提高供电可靠率措施：尽量缩短用户平均停电时间。 4、停电时间： 事故停电、计划检修停电、临时性停电。 第11页，共14页，2022年，5月20日，18点12分，星期四第四节 电力系统接地 工作接地：配电变压器或低压发电机中性

8、点这接地装置与大地连接。接地电阻一般不应大于4。 一、接地保护型式 1、文字代号 TN-C TN-S TT IT 第一个字母：T 直接接地 I 非直接接地 第二个字母： T 外露可接近导体独立接地，接地点与电力系统接地点无直接关联。 N 外露可接近导体通过保护线与电力系统的接地点 直接作电气连接。第12页，共14页，2022年，5月20日，18点12分，星期四 后面还有字母，表示中性线与保护线的组合； S 中性线和保护线是分开的； C 中性线和保护线是合一的。 2、电力系统中性点接地方式 （1）中性点直接接地 方式：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。 作用：使系统中性点保持零电位。 特点：发生一相地故障时，可使过流保护机构动作，造成停电。不适用于连续供电要求较高及人身安全环境安 全要求较向的场合 第13页，共14页，2022年，5月20日，18点12分，星期四 （2）中性点非直接接地 形式：中性点不接地或经消弧线圈，电压互感器、高电阻与接地装置连接。 特点： 1）可减少人身电击时流经人体的电流。 2）一相接地故障电流很小，且三相线电压大小不变，三相负荷在一相接地时，一般允许2h时间内可继续用电。 3）发生接故障时接地相对地电