电力系统基础知识
4页1、 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,
2、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。 五、电力系统的中性点运行方式在电力系统中,中性点直接接地或中性点经小阻抗(小电阻)接地的系统称为大电流接地系统,中性点不接地或中性点经消弧线圈接地的系统称为小电流接地系统。中性点的运行方式主要取决于单相接地时电气设备绝缘要求及供电可靠性。 各种运行方式优缺点比较中性点直接接地方式:当发生一相对地绝缘破坏时,即构成单相短路,供电中断,可靠性降低。但是,该方式下非故障相对地电压不变,电气设备绝缘水平可按相电压考虑。我们国家的220V/380V和110KV以上级系统,都采用中性点直接接地,以大电流接地方式运行。 中性点不接地或经消弧线圈接地方式:当发生单相接地故障时,线电压不变,而非故障相对地电压升高到原来相电压的3倍,供电不中断,可靠性高。我们国家的10KV和35KV系统,都采用中性点不接地或经消弧线圈接地,以小电流接地方式运行。
3、六、供电质量 决定用户供电质量的指标为电压、频率和可靠性。 1电压 理想的供电电压应该是幅值恒为额定值的三相对称正弦电压。由于供电系统存在阻抗、用电负荷的变化和用电负荷的性质等因素,实际供电电压无论是在幅值上、波形上还是三相对称性上都与理想电压之间存在着偏差。 (1)电压偏差:电压偏差是指电网实际电压与额定电压之差,实际电压偏高或偏低对用电设备的良好运行都有影响。 国家标准规定电压偏差允许值为: a、35千伏及以上电压供电的,电压正负偏差的绝对值之和不超过额定电压的10%; b、10千伏及以下三相供电的,电压允许偏差为额定电压的7%。 c、220伏单相供电的,电压允许偏差为额定电压的+7%、-10%。 国家标准规定对电压波动的允许值为: 10KV及以下为2.5% 35至110KV为2% 220KV及以上为1.6% (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
4、,并且干扰自动化装置和通信设施的正常工作。 (4)三相不对称:三相电压不对称指三个相电压的幅值和相位关系上存在偏差。三相不对称主要由系统运行参数不对称、三相用电负荷不对称等因素引起。供电系统的不对称运行,对用电设备及供配电系统都有危害,低压系统的不对称运行还会导致中性点偏移,从而危及人身和设备安全。 电力系统公共连接点正常运行方式下不平衡度国家规定的允许值为2,短时不得超过4,单个用户不得超过13 2供电频率允许偏差 电网中发电机发出的正弦交流电每秒中交变的次数称为频率,我国规定的标准频率50HZ. 我国国标规定,电力系统正常频率偏差允许值为0.1Hz,实际执行中,当系统容量小于300Mv时,偏差值可以放宽到0.5Hz。 3供电可靠率 供电可靠率是指供电企业某一统计期内对用户停电的时间和次数,直接反映供电企业的持续供电能力。 供电可靠率反映了电力工业对国民经济电能需求的满足程度,已经成为衡量一个国家经济发达程度的标准之一;供电可靠性可以用如下一系列年指标加以衡量:供电可靠率、用户平均停电时间、用户平均停电次数、用户平均故障停电次数等。 国家规定的城市供电可靠率是9996/100。即用户
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