联合电力系统的优越性
电力系统的构成及电力生产环节
电力系统的构成及电力生产环节一、电力系统的构成电力系统是由电力生产各个环节的设备与电力用户的用电设备（电力消费环节），以及相应的辅助系统，按规定的技术和经济要求构成的，从而完成电能从生产、输送、分配直至使用整个过程的统一系统。
电力系统中包括发电、变电、输电和配电、用电设备，他们构成电力系统的一次系统，实现电能的生产和消费全过程。
电力系统还包括继电保护和安全自动装置，调节自动化设备和通信设备，以及计算机和电子信息化设备等相应的辅助设备，它们构成了二次系统，以保证整个电力系统的安全可靠运行和经济运营。
电力系统中将一次能源转换成电能（即从事电能生产）的部分称发电厂，根据采用的一次能源不同分别为火力发电厂、水力发电厂和核电厂等。
电力系统中从事电能输送、变换和分配的部分称为电力网，它包括输电网和配电网。
输电网和配电网有不同的电压等级，不同容量的发电厂和电力用户应分别接入不同电压等级的输电网和配电网。
大型发电厂应接入超高压输电网（330kV和500kV），大中型发电厂可接入高压输电网（220kV），小型发电厂可直接接入配电网。
配电网也分为高压配电网、中压配电网和低压配电网，电力用户也按其容量的大小分别接入不同电压等级的配电网。
电力系统构成的示意图如下图所示。
电力系统构成示意图（一）电力系统的组成和基本特征电力系统是由发电厂、电力网、用电设备和相应的辅助系统（继电保护、安全自动、测量、调度自动化和通信等装置），按规定的技术和经济要求组成的整体。
火力发电厂、水力发电厂和核电厂发出的电力，按其容量的不同和所需输送距离的不同，分别接入110、220kV和500kV交流电力网以及高压直流输电线路。
在电力网的构成中，不同电压的输电线路和配电线路通过相应电压等级的变电所相互连接，在配电网的低压侧接有动力负荷和证明负荷等各种用电设备。
这就形成了发电、输电和配电设备，以及用电设备在内的统一的电力系统。
电力系统的基本特征包括电力系统电压等级、电力系统频率、电力网结构和电力系统流量等。
电气工程基础-01电力系统基础知识
4.1.2 衡量电能质量的指标
3．电压闪变 负荷急剧的波动造成供配电系统瞬时电压升 高，照度随之急剧变化，使人眼对灯闪感到不 适，这种现象称为电压闪变。 4．不对称度 不对称度是衡量多相负荷平衡状态的指标， 多相系统的电压负序分量与电压正序分量之比 值称为电压的不对称度，电流负序分量与电流 正序分量之比值称为电流的不对称度，均以百 分数表示。
4.1.1
电力系统运行特点和基本要求
2．电能的特点 （1）电能不能储存 电能的生产、输送、分配和使用同时完成。 （2）暂态过程非常迅速 电能以电磁波的形式传播，传播速度为 300km／ms。 （3）和国民经济各部门间的关系密切 。
4.1.1
电力系统运行特点和基本要求
3．对电力系统提出的要求 （1）保证供电可靠性 （2）保证电能质量 （3）提高电力系统运行的经济性 （4）环境保护问题
思考题、习题
1-1．电力网、电力系统和动力系统的定义是什么？ 1-2．对电力系统运行的基本要求是什么？ 1-3．电力系统的电气接线图和地理接线图有何区别？ 1-4．何为电力系统的中性点？其运行方式如何？它们有 什么特点？我国电力系统中性点运行情况如何？ 1-5．中性点不接地的电力系统发生单相接地故障时，各 相对地电压有什么变化？单相接地电流的性质如何？怎 样计算？ 1-6．消弧线圈的工作原理是什么？补偿方式有哪些？电 力系统一般采用哪种补偿方式？为什么？
7．供电可靠性 供电可靠性指标是根据用电负荷的等 级要求制定的。 衡量供电可靠性的指标，用全年平均 供电时间占全年时间百分数表示。
4.1.3 电网接线方式与特点
电力系统的接线方式大致分为两大类： （1）无备用电源接线 （2）有备用电源接线 具体表现型式有 （1）放射式 （2）树干式 （3）混合式 （4）环网式
电力系统
1、电力系统由哪些主要部分组成各部分的作用是什么答：发电、输电、变电、配电、用电设备及相应的辅助系统组成的电能生产、输送、分配、使用的统一整体称为电力系统。
其中发电机为生产电能设备。
变压器、电力线路为变压输送分配电能设备，用电设备为耗能设备。
2、电能生产的主要特点有哪些答：电能生产的主要特点可以归纳为以下三点。
①电能生产的连续性特点；由于电能不能大量储存，电能的生产、输送和消费是同时完成的。
②电能生产瞬时性的特点；这是因为电能的传输速度非常快（接近光速），电力系统中任何一点发生故障都马上影响到整个电力系统。
③电能生产重要性的特点；电能清洁卫生、易于转换、便于实现自动控制，因此国民经济各部门绝大多数以电能作为能源，而电能又不能储存，所以电能供应的中断或减少将对国名经济产生重大影响。
3、对电力系统运行的基本要求是什么答：对电力系统运行的基本要求有：①保证对用户的供电可靠性；②电能质量要好；③电力系统运行经济性要好；④对环境的不良影响要小。
4、电力系统中负荷的分类（I、II、III类负荷）是根据什么原则进行的各类负荷对供电可靠性的要求是什么答：电力系统中负荷的分类是根据用户的重要程度和供电中断或减少对用户所造成的危害的大小来划分的，凡供电中断将导致设备损坏、人员伤亡、产品报废、社会秩序还乱、政治影响大的用户的用电设备称为I类负荷；凡供电中断或减少将导致产品产量下降、人民生活受到影响的用户的用电设备称为II类负荷；I类、II类负荷以外的负荷称为III类负荷。
I类负荷对供电可靠性的要求是任何情况下不得中断供电；II类负荷对供电可靠性的要求是尽可能不中断供电；III类负荷可以停电。
5、衡量电能质量的主要技术指标有哪些答：电能质量包括电压质量、频率质量和波形质量三个方面。
例如：允许电压偏移为额定值的±5%，允许频率偏移为±，波形质量则以畸变率是否超过给定值来衡量。
）6、电力系统的接线方式有哪两种类型各种接线方式的主要特点是什么答：无备用接线和有备用接线。
工厂供电第一章基础知识
第一章1．工厂配电答：工厂配电就是指工厂所需电能的供应和分配，亦称工厂配电。
2.工厂配电工作要很好地为工业生产服务，就必须达到下列基本要求：答：（1）安全（2）可靠（3）优质（4）经济3.一般中型工厂的电源进线是6~10KV。
4.并联电容器都是用来补偿系统的无功功率、提高功率因数的。
5.高压深入负荷中心的直配方式答：有的35KV进线的工厂，只经一次降压，即35KV线路直接引入靠近负荷中心的车间变电所，经车间变电所的配电变压器，将35KV直接降为低压用电设备所需的电压（220V/380V），这种供电方式称为高压深入负荷中心的直配方式。
6.配电所中的母线又称为汇流排，其任务是汇集电能和分配电能。
7.工厂供电系统答：是指从电源进线进厂起到高、低压用电设备进线端止的整个电力系统，包括厂内的变、配电所及所有高、低压配电线路。
8.发电厂答：发电厂又称发电站，是将自然界存在的各种一次能源转换为电能（属二次能源）的工厂。
9.电力系统答：由各级电压的电力线路将一些发电厂、变电所和电力用户联系起来的一个发电、输电、变电、配电和用电的整体，称为电力系统。
10.电力网答：电力系统中各级电压的电力线路及其联系的变电所，称为电力网。
11.地方电网的供电范围较小，最高电压一般不超过110KV，工厂供电系统属于地方电网。
12.电力系统加上发电厂的动力部分及其热能系统和热能用户，通常称为动力系统。
（范围最大）13.建立大型电力系统（联合电网）有下列优越性：（1）可以更经济合理德利用动力资源，例如在有水力资源的地方建造水电站，在有煤炭资源的地方建造坑口火电厂，在有地热资源的地方建造地热发电厂等，这样可大大降低发电成本，减少电能损耗。
（2）可以更好地保证供电的电能质量，，满足用户对电源频率和电压等的质量要求。
（3）可以大大提高供电可靠性，有利于整个国民经济的发展。
14.电气设备的额定频率和额定电压，是电气设备正常工作且能获得最佳经济效果的频率和电压。
电力系统介绍
中性点各种接地方式的应用范围。按照 我国的技术经济政策，各种额定电压的电力 系统其中性点接地方式一般是： 1）110kV及以上电压的电力系统采用直接接 地方式； 2）63kV电压的电力系统采用经消弧线圈接 地方式； 3）35kV电压的电力系统采用不接地方式；
2、中性点不接地系统
凡接地电流不超过10A的35kV电力系 统，采用不接地方式，见图4-3、图4-4。
讲
座
重点内容：介绍电力系统的基本 概念；联合电力系统运行的优越性； 系统的额定电压；额定负荷；系统 中性点接地运行方式。
一、电力系统的基本概念
在电力工业 发展的初期， 发电厂都建设 在用户附近， 规模很小，而 且是孤立运行的。 发电厂必须建设在动力资源 所在的地方，而蕴藏动力资 源的地区与电能用户之间又 往往隔有一定距离。
联合电力系统在技术上具有很大的优越性 可以从五个方面加以说明： 1、提高了供电可靠性。大电力系统发电机 多，备用机组多，线路也多，容量比较大，因 此个别线路发生故障不会影响系统供电，这样 也就提高了供电的可靠性。 2、能充分保证电能质量。电能质量指标有 二项：其一是频率稳定，正负不超过0.2Hz；其 二是电压波动小。在大电力系统中，系统容量 大，个别负荷变动如高压电动机起停、某些线 路故障接地，都不会造成系统电压波动或频率 的变化，能充分保证电能质量。
′ ′ I CO ′ = I C + I B = 3 I C
当接地电流小于5A时，闪络后很难在 闪络点形成稳定电压，所以电弧能自动熄灭， 不致停电。
即使发生永久故障，因线电压不变，不 会影响用电设备运行，也不会停电，可以一 面倒闸操作切除故障线路，一面巡线或带电 检修，还是能保证连续供电的。因此在系统 电压低、线路不长的35kV系统用此种方式较 多。
课后习题
习题与思考
2-15 某厂的有功计算负荷为4600kW,功率因数为0.75。现拟在该厂高压配 电所10kV母线上装设 BWF10.5-40-1型并联电容器，使功率因数提高到 0.90，问需装设多少个？装设电容器以后，该厂的视在计算负荷为多少？ 比未装设电容器时的视在计算负荷减少了多少？ 2-16 煤矿地面变电所6kV母线(实际电压为6.3 kV)上的月有功耗电量为 7.5×106kW· h，月无功耗电量为4×106kvar· h，30min有功最大负荷为 1.5×104kW，平均负荷率为0.82；变电所安装有额定电压为6.3kV、额定 补偿容量为360kvar的电力电容器柜（三相）10台，按三角形接线。求补 偿后矿井6 kV母线上的功率因数。
2-14 某降压变电所装有一台Y/yn-0联结的S9-1000/10型电力变压器，其二次侧 （380V）的有功计算负号为720kW，无功计算负荷为580kvar。试求此变电所一次 侧的计算负荷及其功率因数。如果功率因数未达到0.90，问此变电所低压母线上 需装设多少容量的并联电容器才能满足要求？
第二章
35kV G T1 6kV WL1 T4 T2 T3 110/38.5kV 220/380V 6kV WL2
第一章
习题与思考
1-21某企业设有若干车间变电所，低压侧互有联络线相连。一 车间变电所采用一台无载调压变压器（设有+5%、0、-5% 三 个电压分接头），当在主接头“0”的位置（即U1N ），白天生 产时，低压母线电压只有360V（额定电压为380V），晚上不 生产时，低压母线电压则升高到415V。此变电所低压母线昼夜 电压偏差范围（%）各为多少？试提出合理的改善措施？ 1-22某矿10kV 高压配电网采用中性点不接地方式运行，高压 电缆线路总长度21km。试求当发生单相接地时的接地电容电 流值，并判断此系统的中性点需不需要改为经消弧线圈接地。
电力系统分析名词解释简答模拟试卷
额定电压：电力系统中的发电、输电、配电和用电设备都是按一定标准电压设计和制造的，在这以标准下运行，设备的技术性能和经济指标将达到最好，这一标准电压称之为额定电压。
2 . 分裂导线：引致损失发生或者增加损失程度的条件。
3 . 负荷：电力系统中用电设备所消耗的功率的总和。
4 . 变压器的变比：三相电力系统计算中，变压器的变比指两侧绕组空载线电压的比值s 。
5 . 标幺值：电力系统计算中，阻抗、导纳、电压、电流及功率用相对值表示，并用于计算，这种运算形式称为标幺制。
一个物理量的标么值是指该物理量的实际值与所选基准值的比值。
6 . 电压降落：网络元件的电压降落是指元件始末两端电压的相量差，是相量。
7 . 电压偏移：线路始端或末端电压与线路额定电压的数值差，是标量。
8 . 电压损耗：两点间电压绝对值之差，是标量。
9 . 输电效率：线路末端输出的有功功率与线路始端输入的有功功率的比值，常用百分值表示。
10 . 最大负荷利用小时数：如果负荷始终等于最大值 Pmax，经过 Tmax 小时后所消耗的电能恰好等于全年的用电量， Tmax 称之为最大负荷利用小时数。
11. 最大负荷损耗时间τ：如果线路中输送的的功率一直保持为最大负荷功率 Smax ，在τ 小时内的能量损耗恰等于线路全年的实际电能损耗，则称τ 为最大负荷损耗时间。
12 . PQ 节点：这类节点的有功功率和无功功率是给定的，节点电压的幅值和相位是待求量。
通常变电所都是这一类型的节点13 . PV 节点：这类节点的有功功率和电压幅值是给定的，节点的无功功率和电压的相位是待求量。
14 . 平衡节点：它的电压幅值和相位已给定，而其有功功率和无功功率是待求量。
15 . 耗量微增率：耗量特性曲线上某点切线的斜率，表示在该点的输入增量与输出增量之比。
16 . 等耗量微增率准则：按耗量微增率相等的原则在各机组间分配负荷，可使消耗的一次能源最少。
17 . 电源有功功率静态频率特性：发电机组的原动机机械功率与角速度或频率的关系。
中国电力出版社 电力系统稳态分析作业
1、什么是电力网、电力系统、动力系统？2、描述电力系统的基本参量有哪些？3、电力系统常用的结线图有几种？4、电力系统生产的特点是什么？5、对电力系统运行的基本要求是什么？6、电能质量的主要指标是什么？7、考核电力系统运行经济性的指标是什么？8、组成联合电力系统的优越性有哪些？9、什么是“有备用结线”？什么是“无备用结线”？各有几种形式？10、为什么要规定额定电压？电力线路、发电机、变压器和用电设备的额定电压是如何确定的？11、我国电力系统中性点的运行方式是什么？各自的优缺点和适用范围？12、什么是“消弧线圈”？作用原理是什么？13、消弧线圈的补偿方式有哪些？我国一般采用哪种补偿方式？为什么？14、升压变和降压变的变比有何区别？15、给出下面各变压器的额定电压及发电机的额定电压。
16、给出下面各变压器的额定电压及发电机的额定电压。
1、 什么是变压器的短路试验和开路试验？2、 什么是变压器的铜耗和铁耗？为什么说铜耗是可变损耗？铁耗是不变损耗？3、 升压三绕组变压器与降压三绕组变压器的三个绕组由内到外的排列顺序是什么？为什么这样布置？4、 自耦变压器与普通三绕组变压器的异同点？在计算变压器参数时是否有区别？5、 如何理解“变压器的参数具有电压级的概念”这句话？6、 采用扩径导线或分裂导线的主要目的是什么？7、 220kV 和500kV 线路上每串绝缘子的片数一般不得少于多少？8、 架空输电线为什么要换位？何谓“完全换位”？9、 架空线路与电缆线路在电气参数上主要有哪些差别？10、 什么是电晕？11、 三相导线等间距水平排列时，边相导线和中间相导线哪个更容易发生电晕现象？12、 计算线路的参数时，在什么情况下需要考虑分布参数特性？13、 什么是线路的“充电功率”？它对线路输送容量及系统运行有何影响？14、 什么是长线路的特性阻抗、传播系数？什么是波阻抗、相位系数？15、 什么是自然功率？当远距离交流输电线路输送自然功率时，会有什么现象？16、 电力系统负荷的定义？综合用电负荷、供电负荷与发电负荷的定义和区别是什么？17、 什么是负荷特性？它有什么涵义？18、 什么是负荷曲线？日负荷曲线和年负荷曲线各有何用处？19、 日负荷曲线上如果有很大的“峰谷差”会对系统有何影响？有何办法减小它？20、 标么制与有名制的区别是什么？21、 什么是“平均额定电压”？它是如何规定的？22、 如何把多电压等级电力系统等值成用有名值表示的等值网络？23、 电力系统元件参数用标幺值表示时，是否可以直接连接组成等值网络？为什么？24、 多电压等级电力系统元件参数标么值的两种归算方法是什么？25、 计算线路参数并作出其Π型等值电路。
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联合电力系统的优越性
一般将发电厂、电力网和用户组成的整体称为电力系统。
若将两个或两个以上的小型电力系统并联运行，便组成了地区性的电力系统。
进一步把这些地区性的电力系统连接起来，就组成了联合电力系统。
组成联合的电力系统在技术上和经济上都有很大的优越性，归纳起来，有如下几个方面。
1.提高供电的可靠性和电能质量
由孤立发电厂供电时，在电厂内很难建立其足够的备用容量。
因此，当有的机组检修，另一机组发生故障时，就会影响对用户的连续供电。
但在联合电力系统中，即可建立足够的备用容量，备用机组的台数较多。
这样，个别机组发生故障对系统的影响较少，而几台机组同时发生故障的机会也很少，因此提高了供电的可靠性。
由于联合电力系统容量较大，个别负荷的变动，即使是较大的冲击负荷，也不会造成电压和频率的明显变化，从而保证了电能质量。
2.可减少系统的装机容量，提高设备利用率
由于不同地区之间，东西有时差，南北有季节差，再加上负荷性质的不同，所以电力系统中各个用户的最大负荷出现的时间就不同。
因而在联合电力系统中，综合起来的最大负荷，将小于各个用户最大负荷相加的总和。
由于系统中最高负荷的降低，相应地就可以减少系统中总的装机容量。
为了保证供电的可靠性，必须在发电厂内建立起必要的备用容量。
对于孤立运行的电力系统，必须建立起备用容量，其数值通常等于该系统总容量的10%~15%，且小于一台最大机组的容量。
在联合电力系统中，各电厂的机组可错开时间进行检修，当某些电厂的机组发生故障时，可由系统中其它机组支援，这样系统中的总备用容量比各个孤立系统备用容量的总和减少一些。
因此，组成联合电力系统后，在用电量一定时，可以减少总的装机容量。
在总的装机容量一定时，可以提高设备的利用率，增加供电量。
3.便于安装大型机组、降低造价
系统中火电机组的经济装机容量与电力系统总容量及负荷增长速度等因素有关。
一般在100万kW及其以上的电力系统中，最经济的机组容量应为系统容量的6%~10%左右；1000万kW及其以上的电力系统中，最经济的机组容量为
系统容量的4%~6%左右；对于容量较小的电力系统，当负荷增长较快时，最经济的机组容量为系统容量的20%左右。
机组容量小于这个比例时不经济，超过这个比例会造成运行和检修的困难。
由于联合电力系统容量大，按照比例可装设容量较大的机组，而大型机组每千瓦设备的投资和生产每千瓦时电能的燃料消耗以及维修费用，都比装设小机组便宜，因而可节约基建投资、减少煤耗、降低成本和提高劳动生产率。
4.充分利用各种动力资源，提高运行的经济性
有很多能源，如风力、潮汐、太阳能和原子能等都可以用于发电，如果这些电站与系统联接，将被充分利用。
水利资源取决于河流的水文情况，受气候条件的影响很大。
若水电站孤立运行，使水利资源不能得到充分利用。
如果与电力系统相连接，由于电力系统有很多活力发电厂，这样在丰水期可让水电站满发，而减少火力发电厂之间还可以经常使高效率和运行最经济的发电机组多带负荷；效率很低或燃烧低质煤的机组少带负荷。
这样就可以充分利用水力资源，降低火力发电厂的煤耗，从而降低了电能成本，提高运行的经济性。
以上这些优点，说明了建立联合电力系统的必要性。
随着我国电力工业的迅速发展，目前已建成了东北、华北、华东、华中等较大联合电力系统，并将逐步建成全国统一的电力系统。