(完整版)电力系统基础知识

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。

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。

电力系统基本知识一、电力系统的基本知识1.1电力系统的基本概念1.1.1电力系统及电力网1.1.1.1电力系统的定义把发电、变电、电网、配电和用电等各种电器设备相连接在一起的整体，称作电力系统。

它包含发电厂的电气部分、降压变压器、升压变压器、输配电线路及各类用电设备等。

1.1.1.2电力网的定义、作用、分类1.定义：由相同电压等级的变电所和输配电线路形成的网络结构称作电力网。

2.作用:汇聚、传输、变换、分配电能。

3.分类：为了分析排序电力网可以分成地方电网、区域电网和远距离输电网。

地方电网电压较低（110kv以下)，运送功率较小，线路较短（100km以下），排序时可以搞较多精简；区域电网电压较低（110kv-330kv），运送功率很大，线路较长（100km-300km），排序时就可以搞一定精简；远距离输电网（电压在330kv及以上），运送线路少于300km，排序时无法精简。

按电压多寡，电力网可以分成扰动电网，（1kv及以下）、中压电网（3、6、10kv）、高压电网（35、60、110、220kv）、超高压电网（330kv、差值500、差值600、差值750）、特高压电网（差值800、1000kv）。

按接线方式，电力网分成一端电源可供电网、两端电源可供电网、多端电源可供电网。

1.1.2对电力系统的基本要求电能做为一种特定的商品，它的生厂、运送、分配和采用同时展开；生产与国民经济及人名生活关系密切；电力系统运行的过度过程非常短暂。

要求具有较高的自动化程度，需要继电保护、自动装置的投入，实施实时监控。

1．最大限度的满足用户的建议；2．安全、平衡、可信的供电；3．为电力用户提供更多优质的电能；4．满足系统运行的经济性。

电力系统运行的经济性应考虑合理分配各个发电厂的负荷、降低发电厂燃料消耗率、厂用电率、降低电力网的电能损耗和管理成本。

1.2电能质量的标准良好的电能质量可以使电气设备正常工作，并取得最佳的经济效果。

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。

电力系统的基本知识电力系统是指由发电厂、变电站、输电线路和配电网等组成的一套电力供应体系。

它负责将发电厂产生的电能以高效可靠的方式输送到用户终端，为社会各个领域提供稳定可靠的电力供应。

下面将介绍电力系统的基本知识。

一、发电厂发电厂是电力系统的起点，它通过能源转换将原始能源（例如煤炭、天然气、水力、核能等）转化为电能。

发电厂通常由发电机组组成，它们通过旋转发电机的转子产生交流电，并将其送入输电线路。

根据能源形式和转换原理的不同，发电厂可以分为燃煤发电厂、天然气发电厂、核电站、水电站、风电场等。

每种类型都有其独特的特点和应用场景。

二、变电站变电站是电力系统中的重要组成部分，主要起到电能转换、传输和分配的作用。

它将输送到变电站的高电压电能转换为用户使用的低电压电能，同时也将电能从一根输电线路传送到另一根输电线路。

变电站通常由变压器、断路器、隔离开关等设备组成。

其中，变压器用于电能的电压转换，断路器和隔离开关用于控制电能的传输和分配。

三、输电线路输电线路将发电厂或变电站产生的电能从一个地方输送到另一个地方。

根据电压等级和输送距离的不同，输电线路可分为高压输电线路、超高压输电线路和特高压输电线路。

高压输电线路通常采用导线杆塔结构，通过输电线路上悬挂的导线将电能传输到目标地点。

超高压和特高压输电线路通常采用高压直流输电技术，以提高电能的远距离传输效率。

四、配电网配电网将变电站输出的低电压电能传送给用户终端。

它是电力系统中的最后一级，主要包括低压配电线路、变配电站和用户终端。

配电网的主要功能是分配电能并管理电力负荷。

它需要根据用户的需求进行电能供应的合理规划，确保电力供应的可靠性和稳定性。

五、电力负荷电力负荷是指用户终端消耗电能的需求量。

根据不同的用电特点，电力负荷可分为工业负荷、商业负荷和居民负荷等。

电力系统需要根据电力负荷的变化来调整发电量，并合理规划输电和配电设备的运行。

通过实时监测和负荷预测，电力系统可以优化电力供应，并确保供需平衡。

电力系统的基本知识1、什么叫电力系统的稳定和振荡？答：电力系统正常运行时，原动机供应发电机的功率总是等于发电机送给系统供负荷消耗的功率，当电力系统受到扰动，使上述功率平衡关系受到破坏时，电力系统应能自动地恢复到原来的运行状态，或者凭借掌握设备的作用过度到新的功率平衡状态运行，即谓电力系统稳定。

这是电力系统维持稳定运行的力量，是电力系统同步稳定（简称稳定）讨论的课题。

电力系统稳定分为静态稳定和暂态稳定。

静态稳定是指电力系统受到微小的扰动（如负载和电压较小的变化）后，能自动地恢复到原来运行状态的力量。

暂态稳定对应的是电网受到大扰动的状况。

系统的各点电压和电流均作往复摇摆，系统的任何一点电流与电压之间的相位角都随功角δ的变化而转变、频率下降等我们通常把这种现象叫电力系统振荡。

2、电力系统振荡和短路的区分是什么？答：电力系统振荡和短路的主要区分是：振荡时系统各点电压和电流值均作往复摇摆，而短路时电流、电压值是突变的。

此外，振荡时电流、电压值的变化速度较慢，而短路时的电流、电压值突变量很大。

振荡时系统任何一点电流与电压之间的相位角随功角δ的变化而转变；而短路时，电流与电压之间的相位是基本不变的。

振荡时无零序和负序重量，短路时有零序和负序重量。

3、电力系统振荡时，对继电爱护装置有那些影响？那些爱护装置不受影响？答：电力系统振荡时，对继电爱护装置的电流继电器、阻抗继电器有影响。

对电流继电器的影响。

当爱护装置的时限大于1.5-2秒时，就可能躲过振荡不误动作。

对阻抗继电器的影响。

I↑U↓爱护动作，I↓U↑爱护返回。

距离ⅠⅡ段采纳振荡闭锁原理躲开系统振荡，以防止阻抗继电器误动作。

原理上不受振荡影响的的爱护有相差动爱护，和电流差动纵联爱护，零序电流爱护等。

4、我国电力系统中性点接地有几种方式？它们对继电爱护的要求是什么？答：我国电力系统中性点接地有三种方式：①中性点直接接地方式；②中性点经过消弧线圈接地方式；③中性点不接地方式。

电力系统分析基础知识一、电力系统的基本概念No.1 电力系统的组成和接线方式1、电力系统的四大主要元件：发电机、变压器、电力线路、负荷。

2、动力系统包括动力部分（火电厂的锅炉和汽轮机、水电厂的水库和水轮机、核电厂的核反应堆和汽轮机）和电力系统。

3、电力网包括变压器和电力线路。

4、用户只能从一回线路获得电能的接线方式称为无备用接线方式。

No.2 电力系统的运行特点1、电能的生产、传输、分配和消费具有：①重要性、②快速性、③同时性。

2、电力系统运行的基本要求：①安全可靠持续供电（首要要求）、②优质、③经济3、根据负荷的重要程度（供电可靠性）将负荷分为三级。

4、电压质量分为：①电压允许偏差、②三相电压允许不平衡度、③公网谐波、④电压允许波动与闪变5、衡量电能质量的指标：①电压、②频率、③波形（电压畸变率）6、10kV公用电网电压畸变率不超过4%。

7、抑制谐波的主要措施：①变压器星三角接线、②加装调谐波器、③并联电容/串联电抗、④增加整流器的脉冲次数8、衡量电力系统运行经济性的指标：①燃料损耗率、②厂用电率、③网损率9、线损包括：①管理线损、②理论线损、③不明线损10、线损计算方法：①最大负荷损耗时间法②最大负荷损失因数法③均方根电流法No.3 电力系统的额定频率和额定电压1、电力线路的额定电压（也称电力网的额定电压）与用电设备的额定电压相同。

2、正常运行时电力线路首端的运行电压常为用电设备额定电压的105%，末端电压为额定电压。

3、发电机的额定电压比电力网的额定电压高5%。

4、变压器的一次绕组相当于用电设备，其额定电压与电力线路的额定电压相同；但变压器直接与发电机相连时，其额定电压与发电机额定电压相同，即为该电压级额定电压的105%。

5、变压器的二次绕组相当于电源，其输出电压应较额定电压高5%，但因变压器本身漏抗的电压损耗在额定负荷时约为5%，所以变压器二次侧的额定电压规定比额定电压高10%。

6、降压变压器二次侧连接10kV线路，当短路电压百分比小于7.5%（变压器本身漏抗的电压损耗较小）时，比线路额定电压高5%。

（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。

电力系统的基本知识范本电力系统是由发电、输电、配电和用电四个环节组成的能源系统，用于向各个领域和行业提供电力供应。

了解电力系统的基本知识对于我们理解电力供应、用电安全等方面具有重要意义。

以下将对电力系统的基本知识进行全面介绍。

1. 发电发电是电力系统的起始环节，通过转换能源形式，将其转化为电能。

常见的发电方式有火力发电、水力发电、核能发电以及新能源发电等。

火力发电利用燃煤、燃油等燃料燃烧产生蒸汽，使用蒸汽驱动涡轮机发电；水力发电则利用水能转换为电能，通过水轮机驱动发电机发电；核能发电则通过核反应将核能转换为热能，再利用热能转换为电能；新能源发电包括太阳能发电和风能发电等，利用太阳能和风能转换为电能。

2. 输电输电是将发电厂产生的电能通过输电线路传输到各个用电地点。

输电线路分为高压线路和低压线路两种。

高压线路通常用于长距离输电，采用高电压可以减小线路损耗。

常见的高压线路有220千伏、500千伏等；低压线路则用于将电能从变电站输送到各个用户，通常采用较低的电压，如10千伏、0.4千伏等。

3. 配电配电是将输电过来的电能分配给各个用户的过程。

在配电过程中，通常会设置变电站和配电变压器。

变电站用于将高压电能转换为低压电能，以适应不同用户的需求。

配电变压器则用于将低压电能进一步降压，以满足用户的用电需求。

4. 用电用电是电力系统的最终环节，包括各个领域和行业对电能的利用。

常见的用电设备有家庭用电器、工业生产设备、商业用电设备等。

用电设备的功率大小和运行时间会影响电力系统的负荷大小，电力系统需要根据负荷变化来控制发电和配电。

在电力系统中，安全是一个重要的考虑因素。

为了确保电力系统的安全运行，需要进行电力系统保护和监控。

电力系统保护主要是保护设备和人员不受电力系统故障带来的危害，常见的保护装置有断路器、熔断器、隔离开关等。

电力系统的监控则是通过监测电流、电压等参数，及时发现和处理电力系统的异常情况，以保证电力系统的稳定运行。

电力系统基础知识电力系统基础知识电力系统是由发电厂、输电线路、变电站和配电网组成的一个复杂的系统，用于将发电厂产生的电能输送到家庭、工业和商业用户。

第一部分：发电厂发电厂是电力系统的起点。

它们使用各种能源，如煤炭、天然气、核能和风能，将机械能转化为电能。

发电厂的核心设备是发电机，它通过转子磁场和定子通过磁感应原理产生电能。

发电机产生的交流电经过变压器提高电压级别，然后通过输电线路输送到变电站。

第二部分：输电线路输电线路是将发电厂产生的电能从发电厂输送到变电站的关键组成部分。

输电线路有不同的类型，包括高压直流（HVDC）线路和交流（AC）线路。

HVDC线路可以实现远距离传输，而AC线路适用于中短距离传输。

输电线路通常使用电缆或电杆支撑，以及绝缘材料保护电力输送中途不丧失过多的能量。

输电线路上的输电塔用于支撑电缆，并提供必要的电气绝缘。

输电线路上的电能输送需要经过多次变压，以提高或降低电压级别，以适应不同电网的需求。

第三部分：变电站变电站是电力系统的关键组成部分，它将高压输电线路带来的电能转换为适用于配电网和终端用户的低电压。

变电站使用变压器进行电能变换，并通过开关设备进行电能控制和分配。

变电站还提供对电能质量、电压稳定性和短路保护的监测和调整。

第四部分：配电网配电网是将电能从变电站输送到家庭、工业和商业用户的最后一环。

配电网包括各种低压开关设备、断路器和配电变压器，用于控制电能的分配和保护。

配电网还涉及用于远程读取电能使用量和控制的智能电表。

总结：电力系统是一个复杂而庞大的系统，而其中的发电厂、输电线路、变电站和配电网是使电能到达最终用户的基础设施。

理解电力系统的基础知识对于我们日常生活中对电能的使用至关重要。

近年来，随着可再生能源的发展和智能电网技术的应用，电力系统正经历着重大变革。

掌握电力系统的基础知识，将帮助我们更好地理解和应对这些变化，并为未来的能源转型做好准备。

电力系统知识点大全总结一、电力系统的基本概念电力系统是由发电厂、输电网和配电网组成的系统，用于将发电厂产生的电能送到用户处。

发电厂将各种能源转换为电能，输电网将电能从发电厂输送至用户，配电网将电能送到用户的终端设备。

二、电力系统的组成1. 发电厂发电厂是电力系统的起源，根据能源的不同可以分为煤电厂、水电厂、核电厂、风电厂、太阳能发电厂等。

发电厂通过涡轮发电机将机械能转换为电能，并通过变压器提高电压，以适应输电网的输电需要。

2. 输电网输电网是将发电厂产生的电能输送到用户处的主要通道，主要由输电塔、输电线路、变电站等组成。

输电网的主要工作是将电能从发电厂输送至不同地区的用户，并确保电能的稳定供应。

3. 配电网配电网是将输送至用户处的电能分配给各个用户的系统，主要由配电变压器、配电线路、开关设备等组成。

配电网的主要工作是将输送至用户处的电能分配给各个用户，确保每个用户都能得到稳定的电能供应。

4. 用户设备用户设备指的是利用电能进行工业生产、生活用电的各种设备，包括家用电器、电动机、照明设备等。

三、电力系统的运行特点1. 三相交流电电力系统主要采用三相交流电进行输送，主要特点是输电效率高、传输距离远、可靠性好。

2. 负载不均衡电力系统中的负载分布不均衡，不同区域、不同用户的负荷不同，需要通过配电网进行合理分配。

3. 需求不断增长随着工业化和城市化的发展，电力需求不断增长，电力系统需要不断扩容、升级。

4. 运行稳定性电力系统的运行稳定性对供电质量和供电可靠性有重要影响，需要进行合理的运行和调度。

5. 电力损耗输电线路、变压器等设备会产生一定的电力损耗，需要通过合理设计和运行来减少损耗。

四、电力系统的运行参数1. 电压电压是电力系统中的重要参数，一般分为额定电压、工作电压和电压偏差。

电力系统中的设备和用户设备都需要在合适的电压下运行，以确保设备的安全和稳定性。

2. 电流电流是电力系统中的另一个重要参数，用于描述电能在输电过程中的传输情况。