第一章电力系统基础知识.docx

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【学问目的】1.

2.

【实力目的】1.

2.

【德育目的】1.

2.

教学重点

教学难点

教学方法

教具/设备

作业

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电力系统根底学问

继电疼惜、自动装置对电力系统起到疼惜和平安限制的作用，因此首先应明确所要疼惜和限制对象的相关状况，涉及的内容包括：电力系统的构成，电力系统中性点接地方式及其特点，电力系统短路电流计算及其相关概念。这是学习继电疼惜、自动装置等本书内容的根底。

第一节电力系统根本概念

一、电力系统构成

电力系统是由发电厂、变电站(所)、送电线路、配电线路、电力用户组成的整体。其中，联络发电厂及用户的中间环节称为电力网，主要由送电线路、变电所、配电所和配电线路组成，如图1-1中的虚框所示。电力系统和动力设备组成了动力系统，动力设备包括锅炉、汽轮机、水轮机等。

在电力系统中，各种电气设备多是三相的，且三相系统根本上呈现或设计为对称形式，所以可以将三相电力系统用单相图表述。动力系统、电力系统及电力网之间的关系示意图如图1所示。

图1-1动力系统、电力系统及电力网示意图

须要指出的是，为了保证电力系统一次电力设施的正常运行，还须要配置继电疼惜、自动装置、计量装置、通信和电网调度自动化设施等。

电力系统主要组成部分和电气设备的作用如下。

(1)发电厂。发电厂是把各种自然能源转换成电能的工厂。自然能源也称为一次能源，例如煤炭、石油、自然气、水力、风力、太阳能等，依据发电厂运用的一次能源不同，发电厂分为火力发电厂(一次能源为煤炭、石油或自然气)、水力发屯厂、风力发电厂等。

(2)变电站(所)。变电站是电力系统中联络发电厂及用户的中间环节，具有聚集电能和支配电能、变换电压和交换功率等功能，是一个装有多种电气设备的场所。依据在电力系统中所起的作用，可分为升压变电站和降压变电站；依据设备安装位置，可分为户外变电站、户内变电站、半户外变电站和地下变电站。

变电站内一次电气设备主要有变压器、断路器、隔分开关、避雷器、电流互感器、电压互感器、高压熔断器、负荷开关等。变电站内还装备有继电疼惜和自动装置、测量仪表、自动限制系统及远动通信装置等。

(3)输电网。输电网是通过高压、超高压输电线将发电厂及变电站、变电站及变电站连接起来，完成电能传输的电力网络，又称为电力网中的主网架。

(4)配电网。配电网是从输电网或地区发电厂承受电能，通过配电设施将电能支配给用户的电力网。配电设施包括配电线路、配电变压器、配电设备等。配电网依据电压等级，可分为高压配电网、中压配电网和低压配电网；依据地域效劳对象，可分为城市配电网和农村配电网；依据配电线路类型，可分为架空配电网和电缆配电网。

我国配电网电压等级划分为，高压配电网电压：35、66、110；中压配电网电压：10(20)；低压配电网电压：380／220V。

(5)负荷。电力负荷是用户的用电设备或用电单位总体所消耗的功率，可以表示为功率()、容量()或电流(A)。发电厂对外供电所担当的负荷的总和称为供电负荷，包括这一时刻用电负荷(用户在某一时刻对电力系统的功率需求)以及能量在传输过程中的功率损失(网损)。

(6)变压器。变压器利用电磁感应原理，把一种沟通电压和电流转换成一样频率的另一种或几种沟通电压和电流。在电力系统中，由于传输电能和用户用电的须要，无论是发电厂还是变电站，都可以看到各种型式和不同容量的电力变压器。

(7)断路器。断路器是一种开关设备，既能关合、承载、开断运行回路的负荷电流，又能关合、承载、开断短路等异样电流。断路器的形式较多，构造也不尽一样，但从原理上看，均由动触头、静触头、灭弧装置、操动机构、绝缘支架等构成。

(8)隔分开关。隔分开关是将电气设备及电源进展电气隔离或连接的设备，因为没有特别的灭弧装置，一般只能在无负荷电流的状况下进展分、合操作，及断路器协作运用。隔分开关由导电回路、绝缘支架、操作系统及底座支架等组成。

(9)负荷开关。负荷开关是另一种开关设备，既能关合、承载、开断运行线路的正常电流(包括规定的过载电流)，并能关合、承载短路等异样电流，但不能开断短路故障电流。负荷开关可以看成是断路器功能的简化，或隔分开关功能的延长。负荷开关由灭弧装置、操动机构和绝缘支架等组成。

(10)主接线。主接线是以电源和引出线为根本环节，以母线为中间环节构成的电能通路。变电站主接线将变压器、断路器、隔分开关、互感器、母线等一次电