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電力系統(tǒng)概述

電力系統(tǒng)它包括了發(fā)電、輸電、配電和用電的全過程。由于電力系統(tǒng)的設(shè)備大都是三相的，它們的參數(shù)也是對稱的，因此一般將三相電力系統(tǒng)用單線圖表示。電力系統(tǒng)中用于電能輸送和分配的部分，即不同電壓等級的開壓和降壓變電站、不同電壓等級的輸電線路，被稱為電力網(wǎng)。發(fā)電廠的動力部分，即火電廠的鍋爐和汽輪機、水電廠的水輪機、核電廠的反應(yīng)堆和汽輪機等，與電力系統(tǒng)組成的一個整體稱為動力系統(tǒng)。

電力系統(tǒng)的構(gòu)成

電力系統(tǒng)主要組成部分的作用如下：

（1） 發(fā)電廠。發(fā)電廠是把各種天然能源轉(zhuǎn)換成電能的工廠。天然能源也稱為一次能源，例如，煤炭、石油、天然氣、水力、風(fēng)力、太陽能等，根據(jù)發(fā)電廠使用的一次能源不同，發(fā)電廠分為火力發(fā)電廠（一次能源為煤炭、石油或天然氣）、水力發(fā)電廠、風(fēng)力發(fā)電廠等。

（2）輸電網(wǎng)。輸電網(wǎng)是通過高壓、超高壓輸電線將發(fā)電廠與變電站、變電站與變電站連接起來，完成電能傳輸?shù)碾娏W(wǎng)絡(luò)，又稱為電力網(wǎng)中的主網(wǎng)架。

電力網(wǎng)按電壓等級和供電范圍可分為地方電力網(wǎng)、區(qū)域電力網(wǎng)和高壓輸電網(wǎng)。35kV 及以下、輸電距腐幾十千米以內(nèi)、多給地方負(fù)荷供電的，稱為地方電力網(wǎng)，又稱配電網(wǎng)，它的主要任務(wù)是向終端用戶配送滿足一定電能質(zhì)量要求和供電可靠性要求的電能。電壓為 110~

220kV，多給區(qū)城性變電站負(fù)荷供電的，稱為區(qū)域電力網(wǎng)；330kV 及以上的遠(yuǎn)距離輸電線路組成的電力網(wǎng)稱為高壓輸電網(wǎng)。區(qū)域電力網(wǎng)和高壓輸電網(wǎng)統(tǒng)稱為輸電網(wǎng)，它的主要任務(wù)是將大量的電能從發(fā)電廠遠(yuǎn)距離傳輸?shù)截?fù)荷中。

（3）變電站（所）。變電站是電力系統(tǒng)中聯(lián)系發(fā)電廠與用戶的中間環(huán)節(jié)，具有匯集電能和分配電能、交換電壓和交換功率等功能，是一個裝有多種電氣設(shè)備的場所。根據(jù)在電力系統(tǒng)中所起的作用，可分為升壓變電站和降壓變電站；根據(jù)設(shè)備安裝位置，可分為戶外變電站、戶內(nèi)變電站、半戶外變電站和地下變電站；根據(jù)規(guī)模和作用，可分為樞紐變電站、中間變電站、地方變電站和終端變電站。樞紐變電站位于電力系統(tǒng)的樞紐點，電壓等級一般為 330kV 及以上，電力系統(tǒng)高壓和中壓的幾個部分，匯集多個電源，出線回路多，變電容量大，全站停電后將造成大面積停電或系統(tǒng)瓦解，樞紐變電站對電力系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性和可靠性起著重要作用；中間變電站處于發(fā)電廠和負(fù)荷的中間，此處可以轉(zhuǎn)送或抽出部分負(fù)荷，高壓側(cè)電壓 220~330kV，如果輸送電能距離超過 150km，且電能量也很大，不能保證在二級變電站獲得合格的、穩(wěn)定的電壓，則設(shè)置中間變電站；地區(qū)變電站是一個地區(qū)和城市的主要變電站，負(fù)責(zé)將遠(yuǎn)處的電力轉(zhuǎn)送到較遠(yuǎn)的負(fù)荷中心，還同時降壓后向當(dāng)?shù)睾袜徑貐^(qū)供電，高壓側(cè)電壓 110～220kV；終端變電站，是用電單位或者用戶前端的第一個變電站，變電站出來的電可直接供給用戶用電設(shè)備使用，而無須再次經(jīng)過變壓，高壓側(cè)電壓為 35~110kV。

變電站內(nèi)一次電氣設(shè)備主要有變壓器、斷路器、隔離開關(guān)、避雷器、電流互感器、電壓互感器、高壓熔斷器、負(fù)荷開關(guān)等。變電站內(nèi)還配備有繼電保護(hù)和自動裝置、測量儀表、自動控制系統(tǒng)及遠(yuǎn)動通信裝置等。

（4）配電網(wǎng)。配電網(wǎng)是從輸電網(wǎng)或地區(qū)發(fā)電廠接受電能，通過配電設(shè)施將電能分配給用戶的電力網(wǎng)。配電設(shè)施包括配電線路、配電變壓器、配電設(shè)備等。配電網(wǎng)按照電壓等級，可分為高壓配電網(wǎng)、中壓配電網(wǎng)和低壓配電網(wǎng)：按照地域服務(wù)對象，可分為城市配電網(wǎng)和農(nóng)村配電網(wǎng)；按照配電線路類型，可分為架空配電網(wǎng)和電纜配電網(wǎng)。

我國配電網(wǎng)電壓等級劃分為，高壓配電網(wǎng)電壓：35kV、66kV、110kV；中壓配電網(wǎng)電壓：10(20）kV；低壓配電網(wǎng)電壓：380/220V

（5）用電設(shè)備。用電設(shè)備是最終將電能轉(zhuǎn)換成其他形式能量的設(shè)備，通常在電力系統(tǒng)中稱為電力負(fù)荷。電力負(fù)荷是用戶的用電設(shè)備或用電單位總體所消耗的功率，可以表示為功率（kW）、容量（KVA）或電流（A）。發(fā)電廠對外供電所承擔(dān)的負(fù)荷的總和稱為供電負(fù)荷，包括這一時刻用電負(fù)荷 （用戶在某一時刻對電力系統(tǒng)的功率需求）及能量在傳輸過程中的功率損失（網(wǎng)損）。