電網(wǎng)基本知識(shí)

電網(wǎng)基本知識(shí)電力系統(tǒng)的組成電力系統(tǒng)是由發(fā)電機(jī)、變壓器、輸電線路、配電線路及負(fù)荷組成的。這些生產(chǎn)電能、變換電壓、輸送電能、分配屯能和消費(fèi)電能的各種電氣設(shè)備連接在一起而組成的整體稱為電力系統(tǒng)。發(fā)電機(jī)升電力蛾陷降g-ftaa用戶0-1=|-@11TOC\o"1-5"\h\z廠用電 （M）卜 電力系統(tǒng) {卜 電力網(wǎng) <圖1-1電力系統(tǒng)、電力網(wǎng)電力網(wǎng)是指由各種電壓等級(jí)的輸配電線路以及由它們所聯(lián)系起來(lái)的各類變電所所組成的網(wǎng)絡(luò)，包括變壓器、電力線路等變換、傳輸、分配電能的設(shè)備等（不包含發(fā)電機(jī)和用電設(shè)備），分為輸電網(wǎng)和配電網(wǎng)。輸電網(wǎng)：是一種用于互相連接供應(yīng)端與用戶端的供電的網(wǎng)絡(luò)。具體說(shuō)就是通過(guò)高壓、超高壓輸電線將發(fā)電廠與變電所、變電所與變電所連接起來(lái)，完成電能傳輸?shù)碾娏W(wǎng)絡(luò)。配電網(wǎng)：是從輸電網(wǎng)或地區(qū)發(fā)電廠接受電能。通過(guò)配電設(shè)施就地或逐級(jí)分配給用戶的電力網(wǎng)。配電網(wǎng)是直接將電能送到用戶的網(wǎng)絡(luò)。動(dòng)力系統(tǒng)是指電力系統(tǒng)及其動(dòng)力部分的總體。動(dòng)力部分包括火力發(fā)電廠的鍋爐、汽輪發(fā)電機(jī)；水電廠的水庫(kù)、水輪機(jī)；原子能電廠的反應(yīng)堆、汽輪機(jī)等。圖1-1動(dòng)力系統(tǒng)示意圖互聯(lián)（聯(lián)合）電力系統(tǒng)：將幾個(gè)區(qū)域電力系統(tǒng)通過(guò)聯(lián)絡(luò)線路聯(lián)系在一起所形成的統(tǒng)一電力系統(tǒng)稱為聯(lián)合電力系統(tǒng)?；ヂ?lián)電力系統(tǒng)具有以下幾點(diǎn)優(yōu)勢(shì)：（1） 提高供電可靠性和電能質(zhì)量；（2） 降低系統(tǒng)總的負(fù)荷峰值，減少總的裝機(jī)容量：（3） 減少備用容量：（4） 能提高一次能源利用率；（5） 可以合理利用資源；（6） 提高運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性。注意：互聯(lián)電力系統(tǒng)也存在一定的問(wèn)題。例如會(huì)擴(kuò)大故障而積：系統(tǒng)短路容量可能增加：需要進(jìn)行聯(lián)絡(luò)線功率控制等。能源的轉(zhuǎn)換與傳輸發(fā)電機(jī)在電力系統(tǒng)中，發(fā)電機(jī)是指將機(jī)械能轉(zhuǎn)換成電能的機(jī)械設(shè)備，是由原動(dòng)機(jī)（汽輪機(jī)、水輪機(jī)等）驅(qū)動(dòng)的。變壓器變壓器的作用是對(duì)電壓進(jìn)行變換，具體是對(duì)電壓的幅值和電壓的相位進(jìn)行變換。升髙電壓滿足大容量遠(yuǎn)距離輸電需求，降低電壓滿足用電需求。輸電線路將發(fā)電廠生產(chǎn)的電能輸送到變電站，或在變電站之間輸送電能的電力線路。其特點(diǎn)是電壓等級(jí)高、輸送容量大、輸送距離遠(yuǎn)。配電線路將電能從降壓變電所配送到電力用戶的電力線路，其特點(diǎn)是輸送距離近、輸送容量小、電壓等級(jí)低。負(fù)荷將電能轉(zhuǎn)換成其他形式的能量。電力系統(tǒng)的基本參量總裝機(jī)容量：指該系統(tǒng)中實(shí)際安裝的發(fā)電機(jī)組額定有功功率的總和，以千瓦(kW)、兆瓦(MW)、吉瓦(GW)為單位計(jì)。年發(fā)電量：指該系統(tǒng)中所有發(fā)電機(jī)組全年實(shí)際發(fā)出的電能總和，以千瓦?時(shí)(kWh)、兆瓦?時(shí)(MWh)、吉瓦?時(shí)(GW-h)為單位計(jì)。最大負(fù)荷：指規(guī)定時(shí)間內(nèi)，如一天、一月或一年內(nèi)，電力系統(tǒng)總有功功率負(fù)荷的最大值，以千瓦(kW)、兆瓦(MW)、吉瓦(GW)為單位計(jì)。年發(fā)電量與最大負(fù)荷比稱為年最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)7；心。額定頻率:我國(guó)所有交流電力系統(tǒng)的額定頻率為50Hz。國(guó)外則有額定頻率為60Hz或25Hz的電力系統(tǒng)。最高電壓等級(jí)：同一電力系統(tǒng)中的電力線路往往有幾種不的同電壓等級(jí)，所謂某電力系統(tǒng)的最高電壓等級(jí)，指該系統(tǒng)中最高的電壓等級(jí)電力線路的額定電壓。電力系統(tǒng)運(yùn)行的特點(diǎn)任何一個(gè)系統(tǒng)都有它自己的特征。電力系統(tǒng)的運(yùn)行和其他工業(yè)系統(tǒng)比較起來(lái)，具有如下明顯的特點(diǎn)：1.電能不能大量?jī)?chǔ)存電能的產(chǎn)生、輸送、分配和使用實(shí)際上是同時(shí)進(jìn)行的，每時(shí)每刻系統(tǒng)中發(fā)電機(jī)發(fā)出的電能必須等于該時(shí)刻用戶使用的電能，再加上傳輸這些電能時(shí)在電網(wǎng)中損耗的電能。這個(gè)產(chǎn)銷平衡關(guān)系是電能生產(chǎn)的最大特點(diǎn)。過(guò)渡過(guò)程非常短暫電能的傳輸近似于光的速度，以電磁波的形式傳播，傳播速度為30萬(wàn)km/s,“快”是它的一個(gè)極大特點(diǎn)。電力系統(tǒng)從一種運(yùn)行狀態(tài)過(guò)渡到另一種運(yùn)行狀態(tài)的過(guò)渡過(guò)程非常快。與國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門密切相關(guān)現(xiàn)代工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國(guó)防、交通運(yùn)輸業(yè)等都廣泛使用著電能。因此，電能供應(yīng)的中斷或不足，不僅直接影響各行業(yè)的生產(chǎn)，造成人民生活紊亂，而且在某些情況下甚至?xí)斐烧紊系膿p失或及其嚴(yán)重的社會(huì)性災(zāi)難。電力系統(tǒng)運(yùn)行的基本要求傳統(tǒng)電力系統(tǒng)對(duì)電能這一特殊商品的基本要求可以概括為安全、優(yōu)質(zhì)和經(jīng)濟(jì)。這三個(gè)基本要求之間存在一定的矛盾，處理這三者之間關(guān)系的一般原則是：在保證安全和電能質(zhì)量的前提下使運(yùn)行最為經(jīng)濟(jì)。保證安全可靠的持續(xù)供電（可靠性）供電系統(tǒng)用戶供電可靠性即供電系統(tǒng)對(duì)用戶持續(xù)供電的能力。具體衡量指標(biāo)有以下三點(diǎn)：供電可靠率、用戶平均停電時(shí)間、用戶平均停電次數(shù)。保證良好的電能質(zhì)量（優(yōu)質(zhì)性）根據(jù)中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，衡量電力系統(tǒng)電能質(zhì)量的具體指標(biāo)有以下七點(diǎn)：供電電壓偏差、電力系統(tǒng)頻率偏差、公用電網(wǎng)諧波、三相電壓不平衡、電壓波動(dòng)和閃變、暫時(shí)過(guò)電壓和瞬態(tài)過(guò)電壓、公用電壓間諧波。其中，衡量電能質(zhì)量的兩個(gè)基本指標(biāo)是：電壓、頻率。不同情況下電力系統(tǒng)電壓和頻率的具體要求如下：（1） 35kV及以上電壓等級(jí)允許的偏移范圍為電壓額定值的±5%；10kV及以下電壓等級(jí)偏移范圍為電壓額定值的±7%；220V單相供電電壓允許偏差為系統(tǒng)電壓的+7%--10%o（2） 正常運(yùn)行時(shí)允許的頻率偏移為土（0.2?0.5）Hz。注：老版本教材中除了頻率和電壓以外還有第三個(gè)指標(biāo)：波形。波形質(zhì)量以畸變率是否超過(guò)給定值來(lái)衡量。諧波畸變率的允許值隨電壓等級(jí)的不同而不同，如HOkV供電時(shí)不超過(guò)2%；35kV供電時(shí)不超過(guò)3%；6?10kV供電時(shí)不超過(guò)4%；0.38kV供電時(shí)不超過(guò)5%。保證系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性（經(jīng)濟(jì)性）在這一方面，有三個(gè)考核電力系統(tǒng)運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性的重要指標(biāo)，煤耗率、線損率和廠用電率。所謂煤耗率，是指每生產(chǎn)IkWh電能所消耗的標(biāo)準(zhǔn)煤重，以g/kWh為單位，而標(biāo)準(zhǔn)煤則是指含熱量為29.31MJ/kg的煤。所謂線損率（或網(wǎng)損率），是指電力網(wǎng)絡(luò)中損耗的電能與向電力網(wǎng)絡(luò)供應(yīng)電能的百分比。廠用電率，是指發(fā)電廠自用電占發(fā)電量的百分比。盡可能減少對(duì)生態(tài)環(huán)境的有害影響（環(huán)保性）。環(huán)境問(wèn)題也越來(lái)越受到人們的關(guān)注，在當(dāng)代提倡“綠色能源，低碳能源”的理念下，更為環(huán)保的新能源，如風(fēng)能、太陽(yáng)能發(fā)電、潮汐發(fā)電也成為人們研究的熱點(diǎn)，并取得了長(zhǎng)足的進(jìn)展。電力系統(tǒng)額定電壓我國(guó)網(wǎng)絡(luò)額定電壓（4一般有：3kV、6kV、10kV、35kV、（60）kV、llOkV、220kV、330kV、500kV、750kV、lOOOkVo我國(guó)最高的交流電壓等級(jí)為lOOOkV,直流最高電壓等級(jí)為±1100kV°電壓等級(jí)分類：低壓、中壓、高