电力系统基础知识介绍
电力系统、电力设备、电力安全等电工基础知识
电力系统、电力设备、电力安全等电工基础知识1. 电力系统：电力系统是指由发电厂、输电线路、变电站、配电线路和用户组成的系统，用于将发电厂产生的电能传输到用户处。
2. 电力设备：电力设备是指用于发电、输电、变电和配电等过程中使用的各种设备，包括发电机、变压器、开关设备、断路器等。
3. 电力安全：电力安全是指在电力生产、传输和使用过程中保证安全可靠的措施和要求，包括电气设备的防止触电、防止短路、过载保护等措施，以及电气工作人员的安全操作要求。
4. 电路基础知识：电路是指电流在电器元件之间的路径。
基本电路元件包括电源、电线、开关、电阻、电容和电感等。
电路可以分为串联电路、并联电路和混联电路。
在电路中，欧姆定律描述了电流与电压、电阻之间的关系。
5. 电气安全知识：电气安全知识包括使用电器时的安全操作方法，如插拔电器时应先切断电源，避免用湿手触摸电器等；还包括防止触电的措施，如使用带有漏电保护器的插座，避免在潮湿环境中使用电器等。
6. 电力负荷与功率知识：电力负荷是指发电站提供给用户的电能需求，通常用功率来表示，单位为瓦(W)或千瓦(kW)。
功率是电流乘以电压，表示单位时间内消耗或产生的能量。
7. 电力损耗与效率知识：电力系统在输电、变电和配电过程中会有损耗，这是由于电阻和电感引起的。
电力效率是指实际输出功率与输入功率之比。
提高电力效率可以减少能源浪费。
8. 电力维护与检修知识：电力设备需要定期的维护和检修以保持其正常运行状态。
维护工作包括清洁、润滑、紧固、绝缘检测等。
检修工作包括故障排除、维修和更换损坏的部件等。
9. 电力市场与能源政策知识：电力市场是指电力生产和消费之间的交易市场，包括发电厂的建设、发电成本、电价形成等。
能源政策是指国家或地区制定的关于能源产业发展和能源利用的政策，包括能源发展目标、能源结构调整等。
10. 新能源与智能电网知识：随着能源问题和环境问题的日益突出，新能源技术得到了广泛发展，如太阳能、风能、生物质能等。
(完整版)电力系统的基础知识
❖ 火力发电：
▪ 燃料在锅炉中燃烧，水变成高温高压水蒸气推 动汽轮机旋转，带动发电机发电。
• 按水蒸气温度压力分：中低压发电厂，高压发电厂 ，超高压发电厂，亚临界压力发电厂，超临界压力 发电厂；超超临界压力发电厂
动力系统：电力系统加上各类型发电厂中的动力部分就是动力系统。
电网调度
应用服务器
数据采集和传输
RTU
RTU
RTU
发电
输电
变电
配电
用电
❖ 电力网：
❖ 按电压等级的高低、供电范围的大小的分 类
▪ 地方电力网：电压等级在35kV及以下，供电半 径在20~50km以内
▪ 区域电力网：电压等级在35kV以上（一般为 110kV~220kV），供电半径超过50km，联系 较多发电厂的网络
▪ 水能可储蓄和调节。 ▪ 发电不污染环境。 ▪ 建设投资大、工期长，受自然条件限制。
建设中的水电站
❖ 核电：
▪ 核反应堆中发生核反应发热，水烧成高温高压 水蒸气推动汽轮机，带动发电机发电。
• 按照反应堆形式分：
– 压水堆核电站 – 沸水堆核电站（现在发生事故的日本福岛第一核电站） – 重水堆核电站（如中国秦山III期核电站） – 快堆核电站 – 石墨气冷堆电站
▪ 远距离输电网：电压等级为330kV~500kV的网 络，其主要任务是把远处发电厂生产的电能输 送到负荷中心，同时还联系若干区域电力网形 成跨省、跨地区的大型电力系统
电力网：
按电压等级分类： ➢ 低压网：电压等级在1kV以下； ➢ 中压网：1～10kV； ➢ 高压网：高于10kV、低于330kV； ➢ 超高压网：低于750kV； ➢ 特高压网：1000kV及以上。
电力系统基础知识
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。
电力系统基础知识
电力系统基础知识电力系统基础知识是指关于电力系统的基本概念、构成、工作原理、调度管理及优化等方面的知识。
电力系统是一个复杂的工程系统，由输电、变电、发电、调度和配电等多个环节组成，它是现代社会的重要组成部分。
电力系统基础知识是电力工程师必备的基础知识，它不仅涉及到电力系统的工程实践，也涵盖了电力系统的理论基础。
1、电力系统基本概念电力系统是指由发电、输电、变电、调度和配电等组成的一整套电力供应系统，它是保障电力供应的重要基础设施。
电力系统包括三级电力系统，即国家电网、区域电网和地方电网。
其中国家电网是最高级别、覆盖范围最广的电力系统，其主要任务是接受和分配区域电网全部电力负荷。
2、电力系统构成电力系统包含四大子系统：发电系统、输电系统、变电系统和配电系统。
其中发电系统是指能够将机械能转化为电能的设备，输电系统是指将电能从发电厂输送到用户用电地点的线路、变电器和开关设备。
变电系统则是将输送在高压线上的电能升压或降压为合适的电压等级，以满足不同用户的用电需求。
配电系统负责将电能分配到用户的终端用电设备上。
3、电力系统的工作原理电力系统的工作原理是将水能、燃料能、核能等能源转化为机械能，再将机械能传递到发电机上，发电机将机械能转化为电能，电能通过输电和变电进行分配和转换后，最终被配电系统送达用户的终端设备上。
4、电力系统的调度管理电力系统的调度管理是指对电力系统的运行情况进行监控、分析和控制，以实现对电力系统的优化调度，保障电力系统的安全运行。
电力系统调度管理的主要任务包括：电量调度、电压调节、负荷平衡、电网稳定控制等。
5、电力系统的优化电力系统的优化是指对电力系统进行规划、设计、运营和调度的优化，以最大程度地提高电力系统的效率和可靠性，降低系统成本、提高电力质量和优化供电结构。
电力系统的优化包括系统优化、运行优化、管理优化、市场优化等。
6、电力系统的未来发展未来电力系统发展重点将转向寻找可再生能源替代传统能源，如太阳能、风能等，同时也需要通过新能源技术等手段来提高电力系统的效率和可靠性。
电力系统基础知识
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QS12
QF2
QS11
W
QS1 QF1
G2
单母线分段接线
• 特点：1）减少母线故 障或检修时的停电范 围。2）断路器检修期 间必须停止该回路的 供电。 应用范围：6~10kV配 电装置出线6回及以上 ；35kV出线数为4~8 回；110~220kV出线 数为3~4回。
L1
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L4
一、电力系统基础知识
主要内容
1. 什么是电力系统 2. 电力负荷 3. 变电站介绍 4. 供电质量 5. 电力系统的接地方式
1 什么是电力系统？
• • • •
电力系统的发展史 电力系统描述 电力系统运行特点 电力系统接线方式
1.1 电力系统的发展史
电力系统发展图示：
1891年，德 1882年，法国， 国，奥斯 冯· 密勒， 德波列茨，世 卡· 界上第一个直 三相交流输 流电力系统； 电系统，近 代输电技术 的基础；
单选题
• 1、在分析用户的负荷率时，选一天24h中负荷最高的一个小 时的（ ）作为高峰负荷。 • A计算负荷，B最大负荷，C平均负荷。 • C • 2、突然中断供电时造成的损失不大或不会造成直接损失的负 荷是（ ）类负荷。 • A一类，B二类，C三类。 • C • 3、突然中断供电将会造成人身伤亡或会引起对周围环境严重 污染，造成经济上的巨大损失，造成社会秩序严重混乱或在 政治上产生严重影响的负荷，称为（ ） • A一类，B二类，C三类。 • A
• 1. 2. 3. 4.
影响负荷特性的主要因素 作息时间 生产工艺的影响(工业企业班制) 气候的影响 季节的影响
3 变电站介绍
• 变电站类别/规 模 • 一次系统与二次 系统 • 主控室
电力系统基础知识版
火力发电的优势是：早期建设成本低，发电 量稳定，一年四季均匀生产，所以在世界各国的 电力生产中都占主要地位，一般在70 %左右。 火力发电的缺点是：所用的煤、油、气等是不可 再生资源，虽然储量多，始终会枯竭，污染严重。
一方面是煤炭资源丰富，二一方面是其它资 源转换为油、气、化学能等成本高,我们国家火 电是以煤电为主，油、气、化学能等火电是限制 性的计划性发展。
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七、变电所
变电所是联接电力系统的中间环节，用以汇集电 源，升降电压和分配电力。
变电所的主接线 变电所的主接线是电气设备的主体，由其把发电 机、变压器、断路器、隔离开关等电气设备通过母 线、导线有机的连接起来，并配置各种互感器、避 雷器等保护测量电器，构成汇集和分配电能的系统。 变电所主接线的形式与变电所设备的选择、布置、 运行的可靠性和经济性以及继电保护的配置都有密 切的关系，它是变电所设计的重要环节。在拟定变 电所主接线方案时，应满足可靠、简单、安全、运 行灵活、经济合理、操作维护方 便和适应发展等基 本要求。
国家标准规定对电压波动的允许值为：
10KV及以下为2.50/0 35至110KV为20/0 220KV及以上为1.60/0
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（3）高次谐波：高次谐波的产生，是非线 性电气设备接到电网中投入运行，使电网电 压、电流波形发生不同程度畸变，偏离了正 弦波。高次谐波除电力系统自身背景谐波外， 主要是用户方面的大功率变流设备、电弧炉 等非线性用电设备所引起。高次谐波的存在 降导致供电系统能耗增大、电气设备绝缘老 化加快，并且干扰自动化装置和通信设施的
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按中断供电造成的损失程度分类
1、一级负荷：突然停电将造成人身
伤亡或引起对周围环境的严重污染，
造成经济上的巨大损失，如重要的大
电力系统基础知识问答
电力系统基础知识问答电力系统基础知识问答随着工业化进程的加快以及能源需求的日益增长，电力系统作为人类生产和生活必不可少的基设设施，对于国民经济的发展和社会进步有着不可替代的作用。
但是对于大多数人来说，除了日常生活用电的简单操作外，对于电力系统知识的了解并不够深入。
因此，本文将为大家介绍一些电力系统基础知识，并且提供一些问题和答案供大家参考。
一、电力系统是什么？电力系统是由发电、输电、变电、配电等环节组成的一种能源供应系统，主要负责对产生的电能进行传输和转换，最终将电能提供给各个终端用户。
电力系统通常包括发电厂、变电站、输电网和配电系统等部分，这些部分通过电缆或电线相互连接，并组成一个互相独立的系统。
二、电力系统的组成部分有哪些？电力系统通常包括以下几个部分：1.发电站：发电站是电网的起点，它是我们日常使用的电能的最初来源。
2.变电站：变电站将发电站产生的高压电能转换成低压电能，以便于输送。
3.输电网：输电网是将电能从发电站或变电站输送到配电站或最终用户的网络。
4.配电系统：通过配电系统，电能被分配到不同的终端用户。
配电网络一般分为高压配电系统和低压配电系统，它们之间的关系是级联的。
5.终端用户：终端用户是电能的最终使用者。
他们通过各种电力设备将电能转化为能源，进行生产、生活和其他活动。
三、电力系统的输电方式有哪些？在电力系统中，首先需要将电能从发电站、变电站输送到各个城市、乡村或者户用地。
以下是电力系统主要的输电方式：1.高压直流输电（HVDC）：HVDC通过一个晶闸管将电能转换为DC电能，并通过单向通道输送至目的地。
HVDC的优点在于高效、经济，并且不会对环境造成污染。
2.交流输电（AC）：交流输电是电力系统中的主要方式。
它是通过输电设备将发电站换流变/变电站变压器、中压开关设备等与向消费者提供电力的低压配电系统相连，形成一个电力输配合作的运输系统。
3.输电线路：输电线路是连接电力系统各个部分的主要途径。
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、送变电线路、供配电所和用电单位组成的整体，在同一瞬间，发电厂将发出的电能通过送变电线路，送到供配电所，经过变压器将电能送到用电单位，供给工农业生产和人民生活。
因此掌握电力系统基础知识和电力生产特点，是对进网作业电工的基本要求。
第一节电力系统、电力网构成发电厂将燃料的热能、水流的位能或动能以及核能等转换为电能。
电力经过送电、变电和配电到各用电场所，通过各种设备在转换成为动力（机械能）热、光、等不同形式的能量，为国民经济、工农业生产和人民生活服务。
由于目前电力不能大量储存，其生产、输送、分配和消费都在同一时间内完成，因此，必须将各个环节有机的联成一个整体。
这个由发电、送电、变电、配电和用电组成的整体称为电力系统。
电力系统中的送电、变电、配电三个部分称为电力网。
什么叫电力网？电力网是将各电压等级的输电线路和各个类型的变电所连接而成的网络，简称电网。
配电网中又分为高压配电网指110KV及以上电压、中压配电网指（35KV）10KV、6KV、3KV 电压及低压配电网220V、380V。
我国标准：0.38，3，6，10，35，66，110，220，（330），500，750，1000 KV。
辽宁电网的电压中枢点为：南关岭、红旗堡、沙河营、沈东变、清河厂220KV母线及辽阳变500KV母线辽宁沈阳电网一次系统结线图什么叫电力系统？电力系统：是指由发电厂（不包括动力部分）、变电站、输配电线路直到用户等在电气上相互联结的整体，它包括了发电、输电、配电直到用电这样一个全过程。
10kV输电线路动力系统与电力系统、电力网关系示意图为什么要采用高压输电低压配电？采用高压输电，可以减小功率损耗、电能损耗和电压降落，保证电能质量，提高运行中的经济性。
P=√3UI （U↑I ↓）一、大型电力系统优点1提高了供电可靠性2减少了系统的备用容量3通过合理地分配负荷4提高了供电质量5形成大的电力系统，便于利用大型动力资源，特别是能充分发挥水力发电厂的作用。
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目前我国基本上进入大电网、大电厂、大机组、高电压 输电、高度自动控制的新时代 。截止2008年7月装机总容 量突破7.00亿千瓦。
我国现有发电装机容量在20000MW以上的电力系统11 个，其中东北、华北、华东、华中电网装机容量均超 30000MW，华东、华中电网甚至超过40000MW，西北电 网的装机容量也达到20000MW。南方电力联营系统连结 广东、广西、贵州、云南四省电网，实现了西电东送。其 它几个独立省网，如四川、山东、福建等电网和装机容量 也超过或接近10000MW。
电力系统基础知识介绍
1.电力系统的概念和组成
2.电能变换和电源构成
3.电力系统的负荷
4.电力系统运行的特点及要求
5.电力系统的电压等级
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1.电力系统的概念和组成
电力系统由发、输、变、配组成（生产、输送、 分配、消费）
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2
从调度、管理、控制的角度看
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3
从电压等级的角度看
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全国联网势在必行
北部和中部三纵：
西线：西北与川渝以直流方式相联 中线：华北与华中以直流背靠背相联 东线：山东与华东以直流背靠背相联
南部和中部：
提高水电利用容量，减少弃水 湖南衡阳到广东韶关500KV交直流输电 三发
8.14美加大停电 8.28伦敦大停电 9.1悉尼和马来西亚大停电 9.28意大利大停电
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我国的能源结构极不合理
目前电源配置情况
2020年电源配置情况
25.8
1.6 0
73.6
4.5 4.3
火电 水电 核电 其它
25.9
65.5
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电源构成及展望
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火力发电:
火电厂:是利用煤、石油、天然气作为燃料生产电 能的工厂，它的基本生产过程是：燃料在锅炉中燃 烧加热水使成蒸汽，将燃料的化学能转变成热能， 蒸汽压力推动汽轮机旋转，热能转换成机械能，然
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电
网
图
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电力系统为什么要互联并网运行
1.采用高效率大容量机组—减少备用容量 2.合理利用动力资源—水、火电互补
3.提高供电可靠性—系统越大，抗干扰能力 越强
4.提高运行的经济性—装高效率大容量机组、 合理利用动力资源、合理分配负荷、削峰填谷。
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全国联网势在必行
后汽轮机带动发电机旋转，将机械能转变成电能；
火电发电 燃料燃烧 水 蒸汽 机械能 发电
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火 电 厂分类：
按燃料分：燃煤发电厂、燃油发电厂、燃气发电厂、余热发电厂、 圾及工业废料为燃料的电厂
按蒸汽压力和温度分：中低压发电（3.92MPa，450度）、高压发电 厂（9.9MPa，540度）、超高压发电厂（13.83MPa，540度）、亚临界 压力发电厂（16.77MPa，540度）、超临界压力发电厂（22.11MPa， 550度）
电力体制改革方案：
1(电监会)+2(电网公司)+5(发电集团)+4(辅业集团)
两家电网公司是国家电网公司、中国南方电网有限责任 公司；
５家发电集团公司是中国华能集团公司、中国大唐集团 公司、中国华电集团公司、中国国电集团公司和中国电力 投资集团公司；
４家辅业集团公司是中国电力工程顾问集团公司、中国 水电工程顾问集团公司、中国水利水电建设集团公司和中 国葛洲坝集团公司
按发电厂装机容量分：小容量发电厂（100MW以下）、中容量发电 厂（100—250MW）、大中容量发电厂（250—1000MW）、大容量发电 厂（1000MW以上）；我国目前最大的火电厂：浙江北仑港电厂，装机 容量300万KW（即3000MW），5台60万KW（600MW）机组。
按原动机分：凝气式汽轮机发电厂、燃气轮机发电厂、内燃机发电 厂、蒸汽—燃汽轮机发电厂等
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调 度 大 楼
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电力调度：是电力系统内部的一个组织机构 即电网调度机构。也就是电网的 发电、供电、用电运行组织、指 挥、指导和协调中心。
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从
发
电
电到 过用 程户
的
供
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发 电 厂
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输 电 网 络
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我 国 绍电 网 介
近年来面临严重缺电
去年缺电3500万KW，今年缺电2500万KW。电力建设滞后 于电力需求增长，电力供应总量不足，是造成电力供应逐 步紧张的根本原因。
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2.电能变换和电源构成
电 能 变 换
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电源构成及展望
火电70%、水电20%、核电10% 燃料电池、太阳光、太阳能（分散型）—21世 纪新能源 热核反应—不使用放射性材料的核能，2030年 后实用化 2050年时，电力供应是现在的2~3倍（15000亿 KW.h) 核能约占54%，燃料电池等分散型电源和电力 储存系统约占15%~20%
按输出能源分：凝汽式发电厂（只发电）、热电厂（发电兼供热）
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输出能源：
厂 火 凝汽式—效率低（37~40%）、容量大，坑口电厂
电 热电厂—效率高（67~70%）、容量小，城市区
坑口电厂：是指建设在靠近煤矿坑口附近的发电 厂，因为火力发电厂耗煤量非常大，一个中等规模的 火力发电厂一年需要消耗标准煤150万吨左右。如果 不设在坑口附近，就必须依靠铁路，海运，等途径进 行远才来运输来降低生产成本，不在海边，也不在铁 路边的电厂，一般会修建专门的配套铁路。
现在： 7个跨省电网，5个独立省网
2015年全国联网：
以三峡电站为中心，东西南北四方向联网 东西以送电和联网效益并重 南北以获得联网效益为主，兼顾送电
联网方案：
首先建成三峡电网（华东、华中、四川、重庆） 中部电网：以三峡电站为中心沿长江展开 北部电网：以华北为中心，与东北、山东联网，开发
黄河上游拉西瓦等水电站，实现与西北联网 南部电网：红水河、澜沧江、乌江流域、贵州煤炭基地
各电网中500KV（包括330KV）主网架逐步形成和壮大。 220KV电网不断完善和扩充。
从1988年起连续每年新增投产大中型发电机组超过 10000MW。
1990年我国第一条从葛洲坝水电站至上海南桥换流站 的±500KV直流输电线路实现双极运行，使华中和华东两 大区电网实现非同期联网。
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