电力系统概述资料

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..整理分享.. 第一章

电力系统基础知识

继电保护、自动装置对电力系统起到保护和安全控制的作用，因此首先应明确所要保护和控制对象的相关情况，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。这是学习继电保护、自动装置等本书内容的基础。

>>第一节 电力系统基本概念

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，联系发电厂与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，且三相系统基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-l所示。 WORD完美格式

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图1-1 动力系统、电力系统及电力网示意图

需要指出的是，为了保证电力系统一次电力设施的正常运行，还需要配置继电保护、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。发电厂是把各种天然能源转换成电能的工厂。天然能源也称为一次能源，例如煤炭、石油、天然气、水力、风力、太阳能等，根据发电厂使用的一次能源不同，发电厂分为火力发电厂(一次能源为煤炭、石油或天然气)、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系发电厂与用户的中间环节，具有汇集电能和分配电能、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。根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；根据设备安装位置，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、隔离开关、避雷器、电流互感器、电压互感器、高压熔断器、负荷开关等。变电站内还配备有继电保护和自动装置、测量仪表、自动控制系统及远动通信装置等。

电力系统概述

电力系统作为现代社会不可或缺的基础设施，承担着将电能传输到用户终端的重要任务。本文将从电力系统的定义、组成和运行方式等方面进行概述。

一、电力系统的定义

电力系统是指由发电厂、输电、变电、配电设施和用户终端组成的一套供电网络。其主要功能是将发电厂产生的电能经过输电、变电和配电过程分配到用户终端，以满足各种用电需求。

二、电力系统的组成

1. 发电厂：发电厂是电力系统的起点，主要通过燃煤、水力、核能、风力等方式转换其他形式的能源为电能，并输入到电力系统中。

2. 输电系统：输电系统负责将发电厂产生的高压电能通过变电站进行升压、降压和分配，然后经由输电线路传输到各个地区的变电站。

3. 变电系统：变电系统起到升压、降压和分配电能的作用，将输电线路输入的高压电能逐级降压，然后通过配电线路分配到用户终端。

4. 配电系统：配电系统将变电站输送过来的低压电能分配到各个用户终端，通过配电线路和变压器实现对电能的进一步调整和分配。

三、电力系统的运行方式 1. 并联运行：电力系统中的多个发电厂以及输电、变电和配电设备可以进行并联运行。这种方式可以实现供电容量的增加、设备备份和网络可靠性的提高。

2. 平衡运行：电力系统需要保持供需平衡，发电厂实时调整发电量以满足用户的用电需求，通过自动化监控和调度系统实现对电力系统的平衡运行。

3. 运行调度：电力系统运行需要进行统一的调度和控制，通过对发电厂和输变电设备进行合理的调度和控制，以确保电力系统的安全、稳定和高效运行。

4. 保障措施：为了确保电力系统的可靠运行，需要设置各种保障措施，如备用电源、事故应急预案和设备检修计划等，以应对各种突发情况和保障用户的供电需求。

综上所述，电力系统是一个复杂而庞大的供电网络，由发电厂、输电、变电和配电设施以及用户终端组成。通过并联运行、平衡运行、运行调度和保障措施来保证电能的安全、稳定和高效供应。电力系统在现代社会中具有重要的地位和作用，为各行各业的发展提供了可靠的能源基础。

1. 电力系统的定义。（把生产、输送、分配和消费电能的各种电气设备连接在一起而组成的整体称为电力系统。）

2. 电力生产的主要特点。（电能不能大量存储,电能生产、输送、分配与消费同时进行;暂态过程非常短促,从一种运行状态到另一种运行状态的过度极为迅速;与国民经济及人民日常生活关系密切）

3. 对电力系统的基本要求。（简单:安全、优质、经济、环保）

（问答题回答:1.保证安全可靠的供电2.要有合乎要求的电能质量3.要有良好的经济性4.减小对生态环境的有害影响.）

4. 无备用网络(放射式网络, 干线式网络, 树状网络)和有备用网络(双回路,环形网络,两端供电网络)分别包括哪几种接线形式，分别适合什么情况和什么负荷类型的供电。(采用哪一类接线,取决于负荷的性质,无备用接线只适合用于向第三级负荷供电.对于低一级和第二级负荷占比较大比重的用户,应由有备用网络供电.)

5. 变压器的主要参数包括哪几个，掌握参数计算公式和等值电路。变压器主要参数包括：电阻TR、电抗TX、电导TG、电纳TB、变压比TK

32210NNsTSVPR，3210100%NNSTSVVX，SVPGNoT3210，SVSIBNNoT3210100%，NNTVVK21

线路的主要参数包括哪几个，掌握参数计算公式和等值电路。单位长度的电阻r,电抗x,电容b Sr/sbeqDDxlg1445.0

12ln20Dll

分裂导线的特点和优点。（1.减少电抗。2，增大电容。3.增加临界电压）

6. 有名单位制和标幺制的概念。（用实际有名单位表示物理量的方法称为有名单位制。）（标幺制是相对单位制的一种，在标幺制中各物理量都用标幺值表示，标幺值等于有名值除以基准值）

7. 标幺值的计算公式，为什么要采用标幺制？（标幺值=实际有名值/基准值）（1.易于比较电力系统各元件的特性及参数，2，采用标幺制能够简化计算公式3.采用标幺制能在一定程度上简化计算工作）

作业题一参考答案

一、填空题

1．降压变压器高压侧的主分接头电压为220kv，若选择＋2×2.5%的分接头，则该分接头电压为 231KV。

2．电力系统中性点有效接地方式指的是 中性点直接接地 。

3．输电线路的电气参数包括电抗、电导、电纳和 电阻 。

4．输电线路的电压偏移是指线路始端或末端母线的实际运行电压与线路 额定电压 的数值差。

5．电力系统的潮流分布一般是用各节点的电压和 功率 表示。

6．调整发电机组输出的有功功率用来调整电力系统运行的 频率 。

7．复合故障一般是指某一时刻在电力系统 二个及以上地方 发生故障。

8．用对称分量法计算不对称故障，当三相阻抗完全对称时，则其序阻抗矩阵Zsc的非对角元素为 零 。

9．系统中发生单相接地短路时故障点短路电流的大小是零序电流的 3 倍。

10．减小输出电元件的电抗将 提高（改善） 系统的静态稳定性。

二、单项选择题在每小题列出的四个选项中只有一个选项是符合题目要求的，请将正确选项前的字母填在题后的括号内。

11．同步发电机的转速和系统频率之间是否有严格的关系（ ② ）

①否 ②是 ③不一定 ④根据发电机的形式定

12．三绕组变压器的结构、通常将高压绕组放在（ ③ ）

①内层 ②中间层 ③外层 ④独立设置

13．中性点以消弧线圈接地的电力系统，通常采用的补偿方式是（ ③ ）

①全补偿 ②欠补偿 ③过补偿 ④有时全补偿，有时欠补偿

14．三相导线的几何均距越大，则导线的电抗（ ② ）

①越大 ②越小 ③不变 ④无法确定

15．变压器的电导参数GT，主要决定于哪一个实验数据（ ① ）

①△PO ②△PK ③UK% ④IO%

16.当功率的有名值为s＝P＋jQ时（功率因数角为）取基准功率为Sn，则有功功率的标么值为（ ③ ）