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《电气工程基础（上）》读书笔记 第一章 概论 一、电力工业在国民经济中的地位 一次能源：由自然界提供的能源，如：煤炭、石油、天然气、水能、核能、风能等。 二次能源：由一次能源转换而成的能源，如：电能等。 电力工业：把一次能源转换成供人们直接使用的电能产业。 电力工业在国民经济中的地位：国民经济每增长1%，电力工业要相应增长1.3%~1.5%才能为国民经济其他各个部门的快速发展提供足够动力。 二，电力网、电力系统和动力系统的划分 相关概念： 电力网：由各类降压变电所、输电线路和升压变电所组成的电能传输和分配的网络。 电力系统：由发电机、电力网和负荷所组成的统一整体。 动力系统：由带动发电机转动的动力部分、发电机、升压变电所、输电线路、降压变电所和负荷等环节构成的整体。 三，发电厂 发电厂：将一次能源转换为电能的工厂。 按所用能源将发电厂划分如下几类： ⑴火力发电厂 ⑵水力发电厂 ⑶核电厂 ⑷风力发电厂 ⑸地热发电厂 ⑹潮汐发电厂 ⑺太阳能发电厂 四，电力网 电力网作用：输送、控制和分配电能。 ⑴电力网电压等级 我国国家标准规定的额定电压等级：3、6、10、20、35、63、110、220、330、500、750和1000kV，均指三相交流系统的线电压。 高压输电的原因：当输送的功率一定时，线路的电压越高，线路中通过的电流就越小，所用的导线截面积就可以减小，用于导线的投资就减少，而且线路中的功率损耗、电能损耗和电压损耗就会相应降低。 ⑵电气设备的额定电压 ①用电设备的额定电压 用电设备的额定电压和电网的额定电压要一致。 为使电气设备有良好的运行性能，国家标准规定各级电网电压在用户出的电压偏差不能超过±5%. ②发电机的额定电压 由于发电机总是在线路的首端，所以它的额定电压应比电网额定电压高5%，用于补偿电网 的电压损失。 ③变压器的额定电压 a、变压器一次绕组的额定电压等于电网的额定电压，但是，当变压器一次绕组直接与发电机的出线端相连时，其一次绕组的额定电压应与发电机的额定电压相同。 b、变压器二次绕组的额定电压应比同级电网的额定电压高10%，但是，当变压器的二次侧输电距离较短，或变压器阻抗较小时，则变压器二次绕组的额定电压可比同级电网的额定电压高5%。 ⑶电力网的类型 五，电力系统 ⑴电力系统的优点 ①合理利用资源，提高系统运行的经济效益 ②可以减少总负荷的峰值，充分利用系统的装机容量，减小备用容量 ③可以大大提高供电的可靠性和电能质量 ④可以采用高效率的大容量发电机 ⑵电力系统运行的特点 ①电能的生产和使用是同时完成的，所以电能难以储藏是电能生产的最大特点 ②正常输电过程和故障过程都非常迅速 ③具有较强的地区性特点 ④与国民经济各部门关系密切 ⑶对电力系统运行的基本要求 基本要求可以简单概括为：安全、可靠、优质、经济。 ①保证供电的安全可靠 电力用户分为三类（一类用户、二类用户和三类用户），当系统发生事故，出现供电不足情况时，应首先切除三类用户的用电负荷，以保证一类、二类用户的用电。 ②保证电能的良好质量 频率、电压和波形是电能质量的三个基本指标。 系统的频率主要取决于系统的有功功率的平衡，节点电压主要取决于系统中无功功率的平衡，波形质量问题是由谐波污染引起。 我国规定的电力系统的额定频率为50Hz，大容量系统允许频率偏差±0.2Hz，中小容量系统允许频率偏差±0.5Hz。35kV及以上线路的额定电压允许偏差±5%；10kV线路额定电压允许偏差±7%，电压波形为正弦形，其波形总畸变率不大于4%，380V/220V线路额定电压允许偏差±7%，电压波形总畸变率不大于5%。 ③保证电力系统运行的稳定性 ④保证运行人员和电气设备工作的安全 ⑤保证电力系统运行的经济性 第二章 电力系统的负荷 电力系统的用户：电力系统中的用电设备，如电动机、电炉、家用电器等。 综合负荷：电力系统用户用电设备所消耗的电功率的总和，简称负荷。 供电负荷：综合负荷加上电力网的功率损耗。 发电负荷：供电负荷与发电厂的厂用电之和。 一， 负荷的表示方法 ⑴负荷功率 复数功率：（单相） （三相） P 为有功功率，Q为无功功率，复数功率的模为视在功率。 ⑵负荷曲线 基本概念： 负荷曲线：描述在某一段时间内用电负荷大小随时间变化规律的曲线。 ①日负荷曲线 曲线的最大值和最小值分别代表日最大负荷和日最小负荷。 日有功负荷曲线所围成的面积为电力系统的日用电量。 日平均负荷： 负荷率： 最小负荷系数： 日负荷曲线的作用：安排日发电计划、确定各发电厂发电任务、系统的运行方式和计算用户日用电量等。 ②年负荷曲线 年负荷曲线：年最大负荷曲线和年持续负荷曲线。 年负荷曲线作用：用于制定发电设备的检修计划和新建或扩建电