供电系统基础知识(精)

铁路供电涉及知识点总结一、电力系统基础知识1. 电气功率和电能电气功率是指单位时间内电路中的功率消耗，通常用单位瓦特（W）来表示。

而电能是指电路中的总能量消耗，通常以单位千瓦时（kWh）来表示。

2. 电气负载和电路电气负载是指连接在电路上的各种电气设备，如电灯、电动机等。

而电路则是指由电源、导线和负载组成的电气连接路线。

3. 电压、电流和阻抗电压是指电路中的电势差，通常用单位伏特（V）来表示。

电流是指电路中的电子流动，通常用单位安培（A）来表示。

而阻抗则是指电路对电流的阻碍能力，通常用单位欧姆（Ω）来表示。

4. 直流电和交流电直流电是指电压和电流方向均为恒定的电流，通常用于铁路电力系统中。

而交流电是指电压和电流方向不断变化的电流，通常用于城市电网中。

5. 发电和变压器原理发电是指将机械能转化为电能的过程，通常通过发电机实现。

而变压器是一种用于改变交流电压的设备，通常用于电力传输和配电系统中。

二、铁路供电系统结构1. 电网结构和接触网铁路供电系统主要由电网和接触网两部分组成。

电网是指为铁路线路提供电力的配电系统，而接触网则是指铁路线路上的架空电线设备。

2. 变电站和分段供电变电站是指用于接收、变换和分配电能的设备，通常设置在铁路线路沿线。

分段供电则是指根据铁路线路的长度和负载需求，对供电系统进行分段供电。

3. 线路电气化和牵引变电所线路电气化是指将铁路线路上的传统蒸汽机车改造为电力牵引车辆的过程，通常需要建设牵引变电所以提供稳定的高压直流电力。

4. 接触网构造和供电方式接触网通常由架空电线、集电器和支持设备组成，通过架空电线向牵引车辆提供电力。

供电方式主要包括集中供电和分散供电两种方式。

5. 供电系统调度和安全保护供电系统调度是指根据线路负载和运行需求合理安排供电计划，以确保供电系统的正常运行。

安全保护则是指供电系统的各种安全设备和保护措施，以确保供电系统的安全可靠。

三、铁路供电系统设备1. 牵引变流器和牵引变压器牵引变流器是一种用于将交流电转换为直流电的设备，通常用于铁路电力牵引系统中。

供配电基础学问 - 电力配电学问一、什么是自投自复功能？当主电源正常有电时，主电源自动投入，备用电源备用，当主电源失电时，把握装置使主电源断路器断开，备用电源断路器闭合，备用电源供电；当主电源恢复供电时，把握装置使备用电源断路器断开，主电源断路器闭合，恢复主电源断路器供电。

二、什么是互为备用功能？当主电源正常有电时，主电源自动投入，备用电源备用，当主电源故障或失电时备用电源投入，假如主电源恢复正常时，不再自动切换到主电源供电。

只有当人为切换或备用电源故障或失电时才能切换到主电源供电。

三、什么是自投不自复功能？当主电源正常有电时,主电源自动投入，备用电源备用，当主电源故障或失电时备用电源投入，假如主电源恢复正常时，不再自动切换到主电源供电。

只有当人为切换或备用电源故障或失电时才能切换到主电源供电。

四、什么是过负荷？指实际使用负荷超过额定负荷，大多是由于用电设备增多，超过供电企业批准的使用容量或着超过电气线路设计使用容量，会造成烧毁计量装置和电气设备。

五、什么是过负荷爱护？当电路电流超过额定值时，依据超出的幅度设定不同的动作时限，又能躲开电动机启动之类的短时过负荷。

六、什么是短路？在正常供电的电路中，电流是流经导线和用电负荷，再回到电源上成一个闭合回路的。

但是假如在电流通过的电路中，中间的一部分有两根导线碰在一起时，或者是被其他电阻很小的物体短接的话，就称为短路。

七、什么是短路爱护？指在电气线路发生短路故障后能保证快速、牢靠地将电源切断，以避开电气设备受到短路电流的冲击而造成损害的爱护。

八、什么是断相？指计量回路中的一相或多相断开的现象，但不是全部的相，都失去电压。

九、什么是断相爱护？依靠多相电路的一相导线中电流的消逝而断开被爱护设备或依靠多相系统的一相或几相失压来防止将电源施加到被爱护设备上的一种爱护方式。

十、什么是断路？当电路没有闭合开关，或者导线没有连接好，或用电器烧坏或没安装好（如把电压表串联在电路中）时，即整个电路在某处断开。

供配电系统根底知识供配电系统常用电气设备变电所的电气主接线变电所的构造与布置供配电网络的网络构造供电网络的构造与敷设1、供配电系统常用电气设备1.1 电力变压器电力变压器:是变电所的核心设备，通过它将一种电压的交流电能转换成另一种电压的交流电能，以满足输电、供电、配电或用电的需要。

1). 常用电力变压器的种类:〔1〕按相数分类：有三相电力变压器和单相电力变压器。

大多数场合使用三相电力变压器，在一些低压单相负载较多的场合，也使用单相变压器。

〔2〕按绕组导电材料分类：有铜绕组变压器和铝绕组变压器。

目前一般均采用铜绕组变压器。

〔3〕按绝缘介质分类：有油浸式变压器和干式变压器。

油浸式变压器由于价格低廉而得到了广泛应用；干式变压器有不易燃烧、不易爆炸的特点，特别适宜在防火、防爆要求高的场合使用，绝缘形式有环氧浇注式、开启式、六氟化硫〔SF6〕充气式和缠绕式等。

干式变压器现已在中压等级的电网中逐步得到了广泛的应用。

2). 常用变压器的容量系列我国目前的变压器产品容量系列为R10系列，即变压器容量等级是按为倍数确定的，如：100kVA、125 kVA、160 kVA、200 kVA、250 kVA、315 kVA、500 kVA、630 kVA、800 kVA、1000 kVA、1250 kVA、1600 kVA等。

3). 电力变压器的型号标示◆电力变压器的型号代表符号：绕组的耦合方式：自耦—O；互耦—无标示。

1.按相数：单相—D；三相—S。

2.按冷却方式：油浸自冷—缺省或无标示。

油浸风冷—F油浸水冷—S强迫油循环风冷——FP强迫油循环水冷——SP3.按绕组数：双绕组—缺省；三绕组—S绕组导线材料：铜—无标示；铝—L。

4.按调压方式：无载调压〔无励磁调压〕——缺省。

有载调压——Z。

◆变压器的并联运行及其并联条件：两台或两台以上变压器的一次侧绕组共同接到一次母线上，二次绕组共同接到二次母线上的运行方式：并联运行的条件：1、连接组别必须一样〔否那么将产生环流〕2、变比应相等3、阻抗电压应一样◆变压器的损耗：铁损——消耗在铁心上的电能，发热，属于有功功率损耗，属于固定损耗——简称：励磁损耗。

第一节供配电系统基本知识一、电力系统电力系统是由发电厂、电力网和电能用户组成的一个发电、输电、变电、配电和用电的整体。

电能的生产、输送、分配和使用的全过程，实际上是同时进行的，即发电厂任何时刻生产的电能等于该时刻用电设备消耗的电能与输送、分配中损耗的电能之和。

发电机生产电能，在发电机中机械能转化为电能；变压器、电力线路输送、分配电能；电动机、电灯、电炉等用电设备使用电能。

在这些用电设备中，电能转化为机械能、光能、热能等等。

这些生产、输送、分配、使用电能的发电机、变压器、电力线路及各种用电设备联系在一起组成的统一整体，就是电力系统，如图7-1所示。

与电力系统相关联的还有“电力网络”和“动力系统”。

电力网络或电网是指电力系统中除发电机和用电设备之外的部分, 即电力系统中各级电压的电力线路及其联系的变配电所；动力系统是指电力系统加上发电厂的“动力部分”，所谓“动力部分”，包括水力发电厂的水库、水轮机，热力发电厂的锅炉、汽轮机、热力网和用电设备，以及核电厂的反应堆等等。

所以，电力网络是电力系统的一个组成部分，而电力系统又是动力系统的一个组成部分，这三者的关系也示于图7-1。

图7-1 动力系统、电力系统、电力网络示意图1.发电厂发电厂是将自然界蕴藏的各种一次能源转换为电能（二次能源）的工厂。

发电厂有很多类型，按其所利用的能源不同，分为火力发电厂、水力发电厂、核能发电厂以及风力、地热、太阳能、潮汐发电厂等类型。

目前在我国接入电力系统的发电厂最主要的有火力发电厂和水力发电厂，以及核能发电厂（又称核电站）。

(1)水力发电厂，简称水电厂或水电站它利用水流的位能来生产电能，主要由水库、水轮机和发电机组成。

水库中的水具有一定的位能，经引水管道送入水轮机推动水轮机旋转，水轮机与发电机联轴，带动发电机转子一起转动发电。

其能量转换过程是：水流位能→机械能→电能。

(2)火力发电厂，简称火电厂或火电站它利用燃料的化学能来生产电能，其主要设备有锅炉、汽轮机、发电机。

电力系统的基础知识一、电力系统的构成一个完整的电力系统由分布各地的各种类型的发电厂、升压和降压变电所、输电线路及电力用户组成，它们分别完成电能的生产、电压变换、电能的输配及使用。

二．电力网、电力系统和动力系统的划分电力网：由输电设备、变电设备和配电设备组成的网络。

电力系统：在电力网的基础上加上发电设备。

动力系统：在电力系统的基础上，把发电厂的动力部分（例如火力发电厂的锅炉、汽轮机和水力发电厂的水库、水轮机以及核动力发电厂的反应堆等）包含在内的系统。

三．电力系统运行的特点一是经济总量大。

目前，我国电力行业的资产规模已超过2万多亿，占整个国有资产总量的四分之一，电力生产直接影响着国民经济的健康发展。

二是同时性，电能不能大量存储，各环节组成的统一整体不可分割，过渡过程非常迅速，瞬间生产的电力必须等于瞬间取用的电力，所以电力生产的的发电、输电、配电到用户的每一环节都非常重要。

三是集中性，电力生产是高度集中、统一的，无论多少个发电厂、供电公司，电网必须统一调度、统一管理标准，统一管理办法;安全生产，组织纪律，职业品德等都有严格的要求。

四是适用性，电力行业的服务对象是全方位的，涉及到全社会所有人群，电能质量、电价水平与广大电力用户的利益密切相关。

五是先行性，国民经济发展电力必须先行。

四、电力系统的额定电压电网电压是有等级的，电网的额定电压等级是根据国民经济发展的需要、技术经济的合理性以及电气设备的制造水平等因素，经全面分析论证，由国家统一制定和颁布的。

我们国家电力系统的电压等级有220/380V、3 kV、6 kV、10 kV、20 kV、35 kV、66 kV、110 kV、220 kV、330 kV、500 kV。

随着标准化的要求越来越高，3 kV、6 kV、20 kV、66 kV也很少使用。

供电系统以10 kV、35 kV、为主。

输配电系统以110 kV以上为主。

发电机过去有6 kV与10 kV两种，现在以10 kV为主，低压用户均是220/380V。

第一章简述供配电系统及电力系统和自备电源的基本知识第一节供配电系统的基本知识以工厂为例，其供配电系统是指工厂企业所需的电力从进场起到所有用电设备入端止的整个供配电线路及其中变配电设备。

（一）具有高压配电所的供配电系统（一般用于高压配电所有10KV 的电源进线）（二）具有总降压变电所的供配电系统（一般用于总降压变电所有35KV的电源进线）（三）高压深入负荷中心的企业供配电系统如果当地公共电网电压为35KV,而企业的环境条件和设备条件有允许采用35KV架空线和较经济的电气设备时，则可考虑采用35KV线路直引入靠近负荷中心的车间变电所，经电力变压器直接将为低压用电设备所需的电压220|380V.这种高压深入负荷中心的直配方式，可以节省一级中间电压，从而简化了供配电系统，节省有色金属，降低电能损耗和电压损耗，减少运行费用，提高供电质量。

但是选用这种高压直配方式必须考虑企业内有满足35KV架空线的“安全走廊”，以确保供电安全。

第二节用户自备电源基本知识对于用户的重要负荷，一般要求在正常供电电源之外，设置应急的自备电源。

最常用的自备电源是柴油发电机组。

对于重要的计算机系统等，除了应设柴油发电机组外，往往还另设不间断电源UPS。

对于电源频率和电压稳定要求很高的场所，宜采用稳频稳压不停电电源。

（一）采用柴油发电机组的自备电源采用柴油发电机组作应急自备电源，有下列优点：1）柴油发电机组操作简便，起动迅速。

当公共电网停电时，柴油发电机组一般能在10~15S内起动并接上负荷，这是汽轮发电机组无法做到的，水轮发电机组更是望尘莫及。

2）柴油发电机组效率较高，功率范围大，可从几KW到几千KW，而且体积小，重量轻。

特别是在高层建筑中，采用体型紧凑的高效柴油发电机组是最合适的。

3）柴油发电机组的燃料采用柴油，其储存和运输比较方便，这一优点是以燃煤为主的汽轮发电机组无法比拟的。

4）运行可靠，维修方便。

作为应急的备用电源，可靠性是非常重要的指标，离开可靠性，就谈不上“应急”。

STATE GRID 国家电网公司电力系统知识学习一、SG（SG186大型软件）1、电网公司供电网：国家电网公司、南方电网公司（广东、广西、海南、云南）发电：大唐、华能、中电投级别：国网公司—〉省网公司—〉县公司—〉供电所2、县供电公司主要部门及其职责：营销部：售电、收费（县局一年购电量平均3～4亿度，多的可达10亿度）生产部：架设线路、变电站、设备安装等计量中心：表计管理、校表等调度中心：监视全电网的一次系统图、开关的关合等信息中心：保证网络畅通、相关系统的维护等3、输送电过程发电—〉供电220V 50HZ 交流单相电我们日常所用的都是单相电发电厂发出A、B、C 单相电之后要先经过升压的变电站—〉降压的变电站—〉降压的变电站—〉降压的变压器—〉用户4、重要名词解释(一)线损：电能损耗的简称，电能在传输过程中由于电阻的存在产生的有功电能损失。

线损电量：根据电能表所计量的总的供电量和总的售电量之差。

线损率：线损占供电量的百分比。

技术线损：也称理论线损，是电网中各元件的电能损耗，是不可避免的。

管理线损：主要是由于管理不善或者失误造成的，如：偷窃电，错抄、漏抄，统计失误等。

营销线损：全部购电量与全部售电量之差。

统计线损：也称实际线损，是根据供、售电能表的表记读数计算出的差值。

变压器铁损：变压器的初级绕组通电后，线圈所产生的磁通在铁芯流动，因为铁芯本身也是导体，在垂直磁力线的平面上就会感应电势，这个感应电势在铁芯的断面上形成闭合回路并产生电流，好像一个漩涡，所以称为“涡流”。

这个涡流使得变压器的损耗增加，并且使变压器的铁芯发热，变压器的温升增加。

由涡流产生的损耗，我们称之为“铁损”。

变压器铜损：绕制变压器需要大量的铜线，这些铜导线存在着电阻，电流流过这些电阻时，会消耗一定的功率，这部分损耗往往变成热量而消耗，我们则称这种损耗为“铜损”。

5、线电压与相电压发电机：A相、B相、C相uBAo tC图1 图2各相线之间的w角度差是120度，电压、电流波形为正(余)弦波形相线与中间的中性线的电压称为相电压，220V相线与相线之间的电压称为线电压，380V (220*√3)6、常用电压等级及线制电压等级低压：0.4kV （200V、380V）高压：6kV、10kV、35kV、66kV、110kV、220kV、500kV等（10kV的没变电站）主要线制单相两线制、三相三线制、三相四线制高压：只三相三线制7、重要名词解释(二)视在功率：反应电网输送有功功率的能力。

电力系统的基础知识一、电力系统的构成一个完整的电力系统由分布各地的各种类型的发电厂、升压和降压变电所、输电线路及电力用户组成，它们分别完成电能的生产、电压变换、电能的输配及使用。

二．电力网、电力系统和动力系统的划分电力网：由输电设备、变电设备和配电设备组成的网络。

电力系统：在电力网的基础上加上发电设备。

动力系统：在电力系统的基础上，把发电厂的动力部分（例如火力发电厂的锅炉、汽轮机和水力发电厂的水库、水轮机以及核动力发电厂的反应堆等）包含在内的系统。

三．电力系统运行的特点一是经济总量大。

目前，我国电力行业的资产规模已超过2万多亿，占整个国有资产总量的四分之一，电力生产直接影响着国民经济的健康发展。

二是同时性，电能不能大量存储，各环节组成的统一整体不可分割，过渡过程非常迅速，瞬间生产的电力必须等于瞬间取用的电力，所以电力生产的的发电、输电、配电到用户的每一环节都非常重要。

三是集中性，电力生产是高度集中、统一的，无论多少个发电厂、供电公司，电网必须统一调度、统一管理标准，统一管理办法;安全生产，组织纪律，职业品德等都有严格的要求。

四是适用性，电力行业的服务对象是全方位的，涉及到全社会所有人群，电能质量、电价水平与广大电力用户的利益密切相关。

五是先行性，国民经济发展电力必须先行。

四、电力系统的额定电压电网电压是有等级的，电网的额定电压等级是根据国民经济发展的需要、技术经济的合理性以及电气设备的制造水平等因素，经全面分析论证，由国家统一制定和颁布的。

我们国家电力系统的电压等级有220/380V、3 kV、6 kV、10 kV、20 kV、35 kV、66 kV、110 kV、220 kV、330 kV、500 kV。

随着标准化的要求越来越高，3 kV、6 kV、20 kV、66 kV也很少使用。

供电系统以10 kV、35 kV、为主。

输配电系统以110 kV以上为主。

发电机过去有6 kV与10 kV两种，现在以10 kV为主，低压用户均是220/380V。

（完整版）电⼒系统分析基础知识点总结⼀．填空题1、输电线路的⽹络参数是指（电阻）、（电抗）、（电纳）、（电导）。

2、所谓“电压降落”是指输电线⾸端和末端电压的（相量）之差。

“电压偏移”是指输电线某点的实际电压和额定电压的（数值）的差。

3、由⽆限⼤的电源供电系统，发⽣三相短路时，其短路电流包含（强制/周期）分量和（⾃由/⾮周期）分量，短路电流的最⼤瞬时的值⼜叫（短路冲击电流），他出现在短路后约（半）个周波左右，当频率等于50HZ时，这个时间应为（0.01）秒左右。

4、标么值是指（有名值/实际值）和（基准值）的⽐值。

5、所谓“短路”是指（电⼒系统正常运⾏情况以外的相与相之间或相与地之间的连接），在三相系统中短路的基本形式有（三相短路），（两相短路），（单相短路接地），（两相短路接地）。

6、电⼒系统中的有功功率电源是（各类发电⼚的发电机），⽆功功率电源是（发电机），（电容器和调相机），（并联电抗器），（静⽌补偿器和静⽌调相机）。

7、电⼒系统的中性点接地⽅式有（直接接地）（不接地）（经消弧线圈接地）。

8、电⼒⽹的接线⽅式通常按供电可靠性分为（⽆备⽤）接线和（有备⽤）接线。

9、架空线是由（导线）（避雷线）（杆塔）（绝缘⼦）（⾦具）构成。

10、电⼒系统的调压措施有（改变发电机端电压）、（改变变压器变⽐）、（借并联补偿设备调压）、（改变输电线路参数）。

11、某变压器铭牌上标么电压为220±2*2.5%，他共有（5）个接头，各分接头电压分别为（220KV）（214.5KV）（209KV）（225.5KV）（231KV）。

⼆：思考题1.电⼒⽹，电⼒系统和动⼒系统的定义是什么？（p2）答: 电⼒系统：由发电机、发电⼚、输电、变电、配电以及负荷组成的系统。

电⼒⽹：由变压器、电⼒线路、等变换、输送、分配电能的设备组成的部分。

动⼒系统：电⼒系统和动⼒部分的总和。

2.电⼒系统的电⽓接线图和地理接线图有何区别？（p4-5）答：电⼒系统的地理接线图主要显⽰该系统中发电⼚、变电所的地理位置，电⼒线路的路径以及它们相互间的连接。

电力系统分析基础目录稳态部分一．电力系统的基本概念填空题简答题二．电力系统各元件的特征和数学模型填空题简答题三．简单电力网络的计算和分析填空题简答题四．复杂电力系统潮流的计算机算法简答题五．电力系统的有功功率和频率调整1．电力系统中有功功率的平衡2．电力系统中有功功率的最优分配3．电力系统的频率调整六．电力系统的无功功率和频率调整1．电力系统的无功功率平衡2．电力系统无功功率的最优分布3．电力系统的电压调整暂态部分一．短路的基本知识1.什么叫短路2.短路的类型3.短路产生的原因4.短路的危害5.电力系统故障的分类二．标幺制1.数学表达式2.基准值的选取3.基准值改变时标幺值的换算4.不同电压等级电网中各元件参数标幺值的计算三．无限大电源1.特点2.产生最大短路全电流的条件3.短路冲击电流im4.短路电流有效值Ich四．运算曲线法计算短路电流1．基本原理2.计算步骤3.转移阻抗4.计算电抗五．对称分量法1.正负零序分量2.对称量和不对称量之间的线性变换关系3. 电力系统主要元件的各序参数六．不对称故障的分析计算1.单相接地短路2.两相短路3.两相接地短路4.正序增广网络七．非故障处电流电压的计算1.电压分布规律2.对称分量经变压器后的相位变化稳态部分一一、填空题1、我国国家标准规定的额定电压有 3kv 、6kv、 10kv、 35kv 、110kv 、220kv 、330kv、 500kv 。

2、电能质量包含电压质量、频率质量、波形质量三方面。

3、无备用结线包括单回路放射式、干线式、链式网络。

4、有备用界结线包括双回路放射式、干线式、链式、环式、两端供电网络。

5、我国的六大电网：东北、华北、华中、华东、西南、西北。

6、电网中性点对地运行方式有：直接接地、不接地、经消弧线圈接地三种，其中直接接地为大接地电流系统。

7、我国110kv及以上的系统中性点直接接地，35kv及以下的系统中性点不接地。

二、简答题1、电力网络是指在电力系统中由变压器、电力线路等变换、输送、分配电能设备所组成的部分。