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三、 工业企业供配电系统 一、电力系统 由发电厂、电力网及电能用户组成的系统称为电力系统。 1、电力系统的组成和作用 1）发电厂 2）电力网 3）电能用户 4）电力系统还包括保证其安全可靠运行的继电保护装置、安全自动装置、调度自动化系统和电力通信等相应的辅助系统（一般称为二次系统）。 输电网和配电网统称为电力网（电网），是电力系统的重要组成部分。 输电网是电力系统中最高电压等级的电网，是电力系统中的主要网络（简称主网），起到电力系统骨架的作用，所以又可称为网架。在一个现代电力系统中既有超高压交流输电，又有超高压直流输电。这种输电系统通常称为交、直流混合输电系统。 配电网是将电能从枢纽变电站直接分配到用户区或用户的电网，它的作用是将电力分配到配电变电站后再向用户供电，也有一部分电力不经配电变电站，直接分配到大用户，由大用户的配电装置进行配电。 电力网的额定电压等级 　电力系统中各种不同的电力设备均有各自的额定电压，它们构成整个电力系统的电压等级。输电采用的电压高于配电电压。输电和配电电压界限的划分不是固定不变的，随电网覆盖的区域和容量大小而变化。 各种电气设备的额定电压费为三类： a 第一类额定电压：100V以下的额定电压 b 第二类额定电压：大于100V且小于1000V的额定电压 c 第三类额定电压：1000V以上的额定电压 电力网的电压等级比较多，不同电压等级有不同的作用。 对于电气设备而言，习惯上把1KV以下的电压称低压， 1KV以上的称高压。一般高压中又有中压（ 1~10KV ）、高压（ 10~330KV ）、超高压（ 330~1000KV ）、特高压（大于 1000KV ）之别。 我国已颁发的《城市电力网规划设计导则》规定：35～110kV为高压配电电压；10kV为中压配电电压；220／380V为低压配电电压。在某些地区220kV输电网尚未形成前，110kV（甚至35kV）也可作为输电电压。就我国目前绝大多数电网来说，220kV为高压输电电压（HV），330kV、500kV为超高压输电电压（EHV），更高一级输电电压正在研究论证之中。美国国家标准规定：超高压为高于242kV，但低于1000kV的最高系统电压；特高压为等于或高于1000kV的最高系统电压。 2、电力系统的负荷 电力系统中所有用电设备消耗的功率称为电力系统的负荷。电力系统负荷包括有功功率和无功功率，其全部功率称为视在功率，等于电压和电流的乘积（单位千伏安）。 1）把电能转换为其他能量形式（如机械能、光能、热能等），并在用电设备中真实消耗掉的功率称为有功负荷。 2）电动机带动风机、水泵、机床和轧钢设备等机械，完成电能转换为机械能还要消耗无功。为产生磁场所消耗的功率称为无功功率。 3）有功功率与视在功率的比值称为功率因数。 电力系统的总负荷：系统中千万个用电设备所需功率的总和。（异步电动机、同步电动机、电热炉、整流设备、照明等） 综合用电负荷：工业、农业、交通运输和市政生活所需的功率之和。 供电负荷：综合用电负荷＋网络损耗 发电负荷：供电负荷＋厂用电 3、电力系统负荷变化 电力系统负荷随时间而不断变化，具有随机性，其变化情况用负荷曲线来表示。 负荷曲线 load curve ——反映电力负荷随时间变化的曲线 按负荷种类分：有功负荷曲线，无功负荷曲线、 按时间长短分：日负荷曲线，月负荷、年负荷曲线 按计量地点分：个别用户、电力线路、变电所、发电厂乃至整个地区、整个系统 通常有日负荷曲线、月负荷曲线（国外多用周负荷曲线）、年负荷曲线。 年负荷曲线表示的是每月的最高负荷值。日负荷曲线是将电力系统每日24h的负荷绘制成的曲线。 1）日负荷曲线中负荷曲线的最高点为日最大负荷（又称为高峰负荷），负荷曲线的最低点为最小负荷（又称为低谷负荷），它们是一天内负荷变化的两个极限值，高峰负荷与低谷负荷之差称为峰谷差。 2）日平均负荷与最高负荷的百分比值，称为负荷率。 3）最小负荷水平线以下部分称为基荷；平均负荷水平线以上的部分为峰荷；最小负荷与平均负荷之间的部分称为腰荷。 4、 电力系统运行与控制 电力系统是由发电机、变压器、输配电线路和用电设备按一定方式连接组成的整体。其运行特点是发电、输电、配电和用电同时完成。因此，为了向用户连续提供质量合格的电能，电力系统各发电机发出的有功和无功功率应随时随刻与随机变化的电力系统负荷消耗的有功功率和无功功率（包括系统损耗）相等，同时，发电机发出的有功功率和无功功率、线路上的功率潮流（视在功率）和系统各级电压应在安全运行的允许范围之内。要保证电力系统这种正常运行状态，必须满足两点基本要求： (1)电力系统中所有电气设备处于正常状态，能