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变配电技术吕自制 第1页/共83页 变配电技术 中粮丰原生化电气技工技能培训 安徽蚌埠机电技师学院 电气工程系 第一章 电力系统基础知识 1.1 电力系统的基本概念 电能属二次能源，是在发电厂中将一次能源(如煤、油、水能等)经过多次能量转换生成的。 电能具有很多优点，如输送方便．易于集中和分散，可简便地转换为其他形式的能量。便于控制，有利于实现生产过程自动化，提高产品质量和经济效益等；因而，电力已成为现代工农业生产、商贸和居民生活不可缺少的能源 。 1.电力系统 电力系统是由发电厂、电力网和用电设备组成的统一整体。 电力网是电力系统的一部分、它包括变电所、配电所及各种电压等级的电力线路。 与电力系统相关联的还有动力系统。动力系统是电力系统和“动力部分”的总和。所谓“动力部分”，包括火力发电厂的锅炉、汽轮机、热力网和用热设备和水力发电厂的水库、水轮机以及原子能发电厂的核反应堆、蒸发器等等。所以，电力系统是动力系统的一个组成部分。 图1.1画出了电力系统、电力网和动力系统三者之间的关系。 电力系统的作用是由各个组成环节分别完成电能的生产、变换、输送、分配和消费等任务。 第2页/共83页 变配电技术 中粮生化电气技工技能培训 安徽蚌埠机电技师学院 电气工程系 1. 电力系统 第3页/共83页 变配电技术 中粮生化电气技工技能培训 安徽蚌埠机电技师学院 电气工程系  （ l ） 发电厂 (或称发电站) 发电厂是将各种形式的能量转换为电能的特殊工厂。 （2） 变电所 （或称变电站） 变电所是接受电能、变换电压和分配电能的场所  为了实现电能的经济输送和满足用电没备对供电质量的要求，需要对发电机的端电压进行多次变换(变电)。这项任务是出变电所完成的。 变电所的主要设备有电力变压器、母线和开关设备等。 根据变电所使务的不同．将变电所分为升压变电所和降压变电所两大类。 只用来接受和分配电能而不承担变换电压任务的场所．称为配电所．多建与工厂内部。 用来将交流电流转换为直流电流，或将直流电流转换为交流电流的电能变换场所，常称为变流站。 1. 电力系统 几个环节的基本概念说明如下： 第4页/共83页 变配电技术 中粮生化电气技工技能培训 安徽蚌埠机电技师学院 电气工程系 （3）电力线路(分为输电线和配电线) 1.电力系统 （4） 电能用户(又称电力负荷) 在电力系统中，一切消费电能的用电设备均称为电能用户。按用途用电设备可分为动力用电设备(如电动机等)、工艺用电设备(如电解、冶炼、电热处理等设备、电热用电设备(电炉、干燥箱、空调等)．照明用电设备和试验用电设备等。它们分别将电能转换力机械能、热能和光能等不问形式的适于生产、生活需要的能量。 2、对电力系统的要求 （1）供电的可靠性 （2）保证良好的电能质量 （3）具有一定的灵活性和方便性 （4）应具有经济性 （5）具有发展和扩建的可能性 第5页/共83页 变配电技术 中粮生化电气技工技能培训 安徽蚌埠机电技师学院 电气工程系 3、电力系统的额定电压 额定电压 通常指电器设备铭脾上标出的线电压。电器设备都是按照指定的电压和频率设计制造的。这个指定的电压和频率称为电器设备的额定电压和额定频率。当电器设备在该电压和频率下运行时，能获得最佳的技术性能和经济效果。 为了成批生产和实现设备互换，各国都制定有标准系列的额定电压和额定频率。我国规定工业用标准额定频率为50Hz(俗称工频)；国家标准规定，交流电力网和电力设备的额定电压等级较多，但考虑设备制造的标准化、系列化，电力系统额定电压等级不宜过多，具体规定如下页表1—I所示。 频率 能否维持不变，主要取决于系统中有功功率的平衡，频率偏低，表示系统发出的有功功率不足，应设法增加发电机出力。系统电压主要取决于系统中无功功率的平衡．无功不足．则电压偏低，应增加发电机励磁。 第6页/共83页 变配电技术 中粮生化电气技工技能培训 安徽蚌埠机电技师学院 电气工程系 3、电力系统的额定电压 第7页/共83页 变配电技术 中粮生化电气技工技能培训 安徽蚌埠机电技师学院 电气工程系 1.2 工厂变配电系统的组成 工业用电量占电力系统总用电量的70％左右．是电力系统的最大电能用户。 工厂(或企业)内部接受、变换、分配和消费电能的总电路称为工厂(或企业)供配电系统。它是公共电力系统的一个重要组成部分。 由于工厂类型很多．而且同一类型工厂的生产规模、自动化程度、用电设备布局等