第一章-电力牵引供电系统概述

发电机基本工作原理
2. 电力网
电力系统中连接发电厂和用户的中间环节称为电力网， 它由各种电压等级的输配电线路和变电站组成。电力网按其 功能可分为输电网和配电网。
输电网是电力系统的主网，它是由35kV及以上的输电线 和变电站组成
配电网是由10kV及其以下的配电线路和配电变压器组成
就我国目前绝大多数电网来说，高压电网指：110KV， 220KV电网；超高压电网指330KVຫໍສະໝຸດ Baidu500KV和750KV电网。特 高压电网指的是以1000KV输电网为骨干网架，超高压输电 网和高压输电网以及特高压直流输电（正负800KV），高 压直流输电和配电网构成的现代化大电网。
二 电力系统的组成
发电厂
电力网
电力用户
1. 发电厂
发电厂是实现把其他形式的能源转化成电能的场所。现 在我国的发电厂主要有火力发电厂、水力发电厂、核能发电 厂等。此外，还有利用地热资源、再生资源（太阳光能，太 阳热，风力，潮汐，波浪，海流等）其他形式的能源进行发 电。
1、火力发电厂 2、水利发电厂 3、核能发电厂 4、地热发电厂 5、潮汐发电厂 6、风力发电厂：已接近常规电厂的造价，上网电价可降到4角左右。 7、太阳能发电厂：高耗能、低效率。
三级负荷: 不属于一、二级负荷者是三级负荷。三级 负荷对供电没有什么特别要求，可以非连续性地供电，如小 市镇公共用电、机修车间等，通常用一个电源供电 。
1.3 三相电力系统的中性点运行方式
1、电力系统的中性点：发电机、变压器的中性点且指变压器Y 形接线。
2、运行方式共三种： 中性点不接地运行方式
电力网按电压等级分为：
低压电网——电压1KV以下 中压员网——电压1-10KV 高压电网——电压高于10KV，低于330KV 超高压网——电压高于330KV，低于750KV 特高压网——电压1000KV及其以上
• 输电网是电力系统中最高电压等级的电网，是电力系统中 的主要网络（简称主网），起到电力系统骨架的作用，所 以又可称为网架。在一个现代电力系统中既有超高压交流 输电，又有超高压直流输电。这种输电系统通常称为交、 直流混合输电系统。
一级负荷: 指中断供电将造成人身伤亡者、重大的政 治影响、重大的经济损失或公共场所秩序严重混乱的负荷。 对一级负荷应有两个或以上独立电源供电。
二级负荷: 指中断供电将造较大的经济损失（如大量 产品报废）或造成公共场所秩序混乱的负荷（如大型体育场 馆、剧场等）。对二级负荷尽可能要有两个独立的电源供电。
• 配电网是将电能从枢纽变电站直接分配到用户区或用户的 电网，它的作用是将电力分配到配电变电站后再向用户供 电，也有一部分电力不经配电变电站，直接分配到大用户， 由大用户的配电装置进行配电。
(1) 输电线路
电力输送设备是由输电线路、变电站和配电线路等组成。 输送电能通常采用三相三线制交流输电方式。
第一章 电力牵引供电系统概述
• 1.1 电力牵引特点及发展概况(略) • 1.2 电力系统简介 • 1.3 三相电力系统的中性点运行方式 • 1.4 牵引供变电系统的组成 • 1.5 牵引供电方式
1.2 电力系统简介
一 概述
由于电能不能大量储存，电能的生产、传输、分配和使 用就必须在同一时间内完成。这就需要将发电厂发出的电能 通过输电线路、配电线路和变电站配送，将发电厂和用电设 备连接在一起有机地联成一个“整体”。
(2) 变电站
变电站有升压变电站与降压变电站之分。 根据供电的范围不同，变电站可分为一次（枢纽）变电 站和二次变电站。一次变电站是从110kV以上的输电网受电， 将电压降到35kV—110kV，供给一个大的区域用电。二次变 电站，大多数从35—110V输电网络受电，将电压降到6— 10kV，向较小范围供电。
我们将这个由发电、送电、变电、配电和用电五个环节 组成的“整体”称为电力系统。
一 概述
电力系统是由发电厂、输电网、配电网和电力用户组成 的整体，是将一次能源转换成电能并输送和分配到用户的一 个统一系统。
输电网和配电网统称为电网，是电力系统的重要组成部 分。发电厂将一次能源转换成电能，经过电网将电能输送和 分配到电力用户的用电设备，从而完成电能从生产到使用的 整个过程。
一 中性点不接地系统
一 中性点不接地系统
1 正常运行情况
⒈简化等值电路
图2-1 正常运行时的中性点不接地的电力系统 （a）电路图 （b）相量图
假设条件
C—各相对比地之间是空气层，空气是绝缘介质， 组成分散电容：图2-1 ➢为了方便讨论，认为： 1、三相系统对称 2、对地分散电容用集中电容表示,相间电容不予考虑 3、当导线经过完全换位后，Cu=Cv=Cw=C
(3) 配电线路
配电的作用是将电能分配到各类用户。常用的配电电压 有10kV或6kV高压和380/220V低压。由10kV或6kV 高压供电的用户称为高压用户。由380/220V低压供电的 用户称为低压用户。
低压配电线路是指经配电变压器，将高压10kV降低到 380/220V等级的线路。
三 用户
中性点经消弧线圈接地运行方式
中性点直接接地运行方式
前两种接地系统统称为：小接地电流系统，
后一种接地系统又称为：大接地电流系统。
3、分析中性点运行方式的目的：运行方式的不同会影响运行的 可靠性、设备的绝缘、通信的干扰、继电保护等
目录 一 中性点不接地系统 二 中性点经消弧线圈接地系统 三 中性点直接接地系统 四 中性点不同接地方式的比较和应用范围
采用高压、超高压远距离输电是各国普遍采用的途径。 目前我国常用的输电电压等级有35kV，110kV，220kV， 330kV，500kV等多种。
输电过程中, 一般将发电机组发出的 6~10kV 电压经升 压变压器变为 35~500kV 高压，再利用降压变压起将35kV 高压变为6~10kV 高压。通过输电线可远距离将电能传送到 各用户.
电力系统还包括保证其安全可靠运行的继电保护装置、 安全自动装置、调度自动化系统和电力通信等相应的辅助系 统（一般称为二次系统）。
图1 电力系统示意图
380V/220V
火力发电厂
110kV 220kV 330kV 500kV
二次电压变电站
变压器台 10kV
10kV
35kV
220V
住宅
工厂
一次降压变电站