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第一章 电力系统的基本概念 1 电力系统的组成特点 2 发力系统电压等级 3 电力系统中性点的运行方式 一、电力系统的组成 2、电力网和变电所的分类 ★ 变电所 中间变电站：将发电厂或枢纽变电站与负荷中心联系，一般汇集2~3个电源，起系统交换功率或使长距离输电线路分段的作用。220KV ~ 330KV 终端变电站：处于电力网的末端，直接向本地负荷 供电，而不再向其他地区输送电能。 二、电力系统的特点 1、保证供电的安全可靠性 二级用户：大型影剧院及商场 三级用户：小城镇、小加工厂、农村用电等。 2、保证电能质量 ★ 我国规定的额定频率值为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及以上的线路额定电压允许偏差±5%；10kV线路额定电压允许偏差±7％。 ★ 10kV以上波形畸变率不大于4％；380V／220V线路波形畸变率不大于5％。 建立联合电力系统电力系统的优点 1.无备用接线方式（单回路） 2.有备用接线方式 1.额定电压的定义 2.电气设备的额定电压 （1）用电设备的额定电压 （2）发电机的额定电压 （3）变压器的额定电压 例1-1 已知下图所示系统中电网的额定电压，试确定发电机和变压器的额定电压。 我国电力系统中性点有三种运行方式： 中性点对地电压 图1 中性点不接地系统正常运行时的电路图和相量图 a）电路图 b）相量图 在数值上 图2 中性点不接地系统发生A相接地故障时的电路图和相量图 a）电路图 b）相量图 流过故障点的接地电流为： 数值上： 单相接地电流（电容电流）的经验公式： 式中，　、　 分别为架空线路和电缆线路的总长度（km）。 特点 中性点不接地系统发生单相接地故障时，线电压不变，而非故障相对地电压升高到原来相电压的 　倍 。 单相接地电流等于正常时单相对地电容电流的3倍。 　　绝缘投资大。单相故障时，非故障相对地电压升为相电压的　 倍，为确保设备的绝缘安全，系统相对地绝缘按线电压设计，中性点绝缘按相电压设计。 单相接地电流小于30A的3~10kV电力网； 单相接地电流小于10A的35kV电力网。 　 运行可靠性高。发生单相故障时，电力网的线电压仍然对称，用户的三相用电设备仍能照常运行一段时间。但运行时间不能太长2h，以免另一相又发生接地故障时形成两相接地短路 。 优点 缺点 适用范围 * * 无备用方式采用双回线路(a)；单电源单环网(b) 双电源双环网?；两端电源供电(d) 双回路网络的优缺点：简单方便、可靠性高；经济性差 环网供电的优缺点：可靠、经济； 操作复杂、故障时电压质量差 电力系统的基本参量 1. 总装机容量：指系统中所有机组额定有功功率的总和，以MW、GW计。 2. 年发电量：指系统中所有发电机组全年实际发出电能的总和，以MW·h、GW·h计。 3. 最大负荷：指规定时间内电力系统总有功功率负荷的最大值，以MW、GW计。 4. 额定频率：50Hz 5. 最高电压等级：指系统中最高电压等级线路的额定电压，以kV计 。 1GW=103MW（10万千瓦） 1MW=103kW （1000千瓦） 1MW·h =103kW·h （千度）， 1GW·h =103MW·h（100万度） 1TW·h =103GW·h（10亿度），1kW·h=1度 发电厂 电力网 电力用户 或者说：由发电厂、电力网和电力用户就构成了电力系统。 电力系统示意图如图下1所示。 1. 电力系统 电力系统是指完成电能生产、输送、分配和消费的统一整体。 1 电力系统的组成特点 图 电力系统示意图 热力网 水 库 23kV 锅 炉 10kV 10kV 工业用户 220/380V 商业用户 反 应 堆 23kV 220kV 110kV 500kV 电力系统 电力网 动力系统 电力系统：由发电机、升降压变压器、各种电压等级的输电线路和广大用户的用电设备所组成的统一整体。 电力网：发电设备和用电设备之间输送和分配电能的网络。 动力系统：电力系统加上带动发电机转动的动力部分。 ★ 电力网 超高压电力网 地方电力网 区域电力网 超高压电力网：电压等级在330～750kV，输电距离 在300～1000km。 区域电力网： 电压等级在110～220kV ，输电距离 在50～300km 。 枢纽变电所 中间变电所 终端变电所 枢纽变电站：处于电力系统的中枢地位，连接电力系统高压和中压的几个部分，汇集多个电源，并具有多条联络线路。