電力系統(tǒng)分析課件第一章學(xué)習(xí)

第一章電力系統(tǒng)概述和基本概念第一節(jié)電力系統(tǒng)概述第二節(jié)電力系統(tǒng)中性點(diǎn)及其接地方式第一章電力系統(tǒng)概述和基本概念第一節(jié)電力系統(tǒng)概述第二節(jié)第一節(jié)電力系統(tǒng)概述

一

、電力系統(tǒng)的基本概念１.電力系統(tǒng)的基本概念

電力系統(tǒng)：是指由生產(chǎn)、輸送、分配電能的設(shè)備，使用電能的設(shè)備以及測(cè)量、繼電保護(hù)、控制裝置乃至能量管理系統(tǒng)所組成的統(tǒng)一整體。

動(dòng)力系統(tǒng)：在電力系統(tǒng)的基礎(chǔ)上又加上動(dòng)力設(shè)備，統(tǒng)稱為動(dòng)力系統(tǒng)。

電力網(wǎng)絡(luò)：電力系統(tǒng)中，各種電壓等級(jí)的輸配電力線路及升降壓變壓器所成為的部分稱為電力網(wǎng)絡(luò)。第一節(jié)電力系統(tǒng)概述一、電力系統(tǒng)的基本概念圖1-1動(dòng)力系統(tǒng)、電力系統(tǒng)、和電力網(wǎng)絡(luò)示意圖圖1-1動(dòng)力系統(tǒng)、電力系統(tǒng)、和電力網(wǎng)絡(luò)示意圖2.電力系統(tǒng)的發(fā)展概況1882年，英國(guó)建成第一座發(fā)電廠，原始線路輸送的是低壓直流電。同年，法國(guó)人德普列茨提高了直流輸電電壓，被認(rèn)為是世界上第一個(gè)電力系統(tǒng)。1891年，第一條三相交流輸電線路在德國(guó)運(yùn)行，三相交流輸電使輸送功率、輸電電壓、輸電距離日益增大。目前，大電力系統(tǒng)不斷涌現(xiàn)，甚至出現(xiàn)全國(guó)性和國(guó)際性電力系統(tǒng)。我國(guó)已建成華東、東北、華中、華北、西北、華南六個(gè)跨省電力系統(tǒng)，獨(dú)立的省屬電力系統(tǒng)還有山東、福建、海南、四川和臺(tái)灣系統(tǒng)。2.電力系統(tǒng)的發(fā)展概況1882年，英國(guó)建成第一座發(fā)電廠3.電力線路接線圖

地理接線圖：按比例顯示電力系統(tǒng)中各發(fā)電廠和變電所相對(duì)地理位置，它反映電力線路的路徑和相互間的聯(lián)接，但不能完全顯示各電力元件間的連接情況。

電氣接線圖：顯示系統(tǒng)中各電力元件之間的電氣聯(lián)系，但不能反映發(fā)電廠和變電所的相對(duì)地理位置。3.電力線路接線圖地理接線圖：按比例顯根據(jù)電能生產(chǎn)、輸送、消費(fèi)的特殊性，對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行有如下三點(diǎn)要求。1.保證可靠地持續(xù)供電根據(jù)用戶對(duì)用電可靠性的要求，將負(fù)荷分為三個(gè)等級(jí)：第一級(jí)負(fù)荷

第二級(jí)負(fù)荷

第三級(jí)負(fù)荷電力系統(tǒng)供電的可靠性，就是要保證一級(jí)負(fù)荷在任何情況下都不停電，二級(jí)負(fù)荷盡量不停電，三級(jí)負(fù)荷可以停電。二、對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行的基本要求根據(jù)電能生產(chǎn)、輸送、消費(fèi)的特殊性，對(duì)電力系統(tǒng)2.保證良好的電能質(zhì)量良好的電能質(zhì)量有三個(gè)指標(biāo)：電壓質(zhì)量、頻率質(zhì)量和波形質(zhì)量。

電壓偏移：一般不超過用電設(shè)備額定電壓的±5%。

頻率偏移：一般不超過±0.2~0.5Hz。

波形畸變率：指各次諧波有效值平方和的方根與基波有效值的百分比。2.保證良好的電能質(zhì)量良好的電能質(zhì)量有三3.提高系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)一般是指火電廠的煤耗以及電廠的廠用電率和電力網(wǎng)的網(wǎng)損率等。

環(huán)境保護(hù)問題也將成為對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行的基本要求。

聯(lián)合電力系統(tǒng)是由若干單一系統(tǒng)互聯(lián)組成，它容易滿足對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行的基本要求，但同時(shí)又必須在技術(shù)上采取措施，以滿足電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的要求。3.提高系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)指

1.電力系統(tǒng)的電壓等級(jí)電力系統(tǒng)電壓等級(jí)的確定主要從電力系統(tǒng)輸送電能的經(jīng)濟(jì)性，生產(chǎn)產(chǎn)品的系列性和經(jīng)濟(jì)性兩個(gè)方面考慮。說明：①用電設(shè)備的容許電壓偏移一般為±5%②沿線路的電壓降落一般為10%③在額定負(fù)荷下，變壓器內(nèi)部的電壓降落約為5%④電力線路平均額定電壓，是指電力線路首末端所接電氣設(shè)額定電壓的平均值，即

Uav=(UN+1.1UN)/2=1.05UN

電力線路額定電壓

三、電力系統(tǒng)的電壓等級(jí)和負(fù)荷1.電力系統(tǒng)的電壓等級(jí)電力系統(tǒng)電壓

表1-1額定電壓及電力線路的平均額定電壓（KV）用電設(shè)備及電力線路的額定電壓電力線路的平均額定電壓同步發(fā)電機(jī)的額定電壓變壓器的額定電壓一次繞組二次繞組3610152035601101542203305003.156.310.515.752137631151622303455253.156.310.515.75

33.1566.31010.515.75203560110154220330500

3.153.36.36.610.5112238.566121169242345525表1-1額定電壓及電力線路的平均額用電設(shè)備的額定電壓：與線路的額定電壓相同。

發(fā)電機(jī)的額定電壓：同步發(fā)電機(jī)往往接在線路始端，因此，其額定電壓比電力線路的額定電壓高5%。變壓器的額定電壓：一次側(cè)相當(dāng)于用電設(shè)備，其額定電壓等于線路的額定電壓；二次側(cè)相當(dāng)于發(fā)電機(jī)，其額定電壓較線路額定電壓高10%。注意：①當(dāng)一次側(cè)直接和發(fā)電機(jī)相連時(shí)，其額定電壓等于

發(fā)電機(jī)額定電壓；

②當(dāng)變壓器漏抗較小，或二次側(cè)直接與用電設(shè)備相連的廠用變壓器，其額定電壓可以只比線路電壓高5%。用電設(shè)備的額定電壓：與線路的額定電壓相同。發(fā)電機(jī)的額定表1-2電力線路的額定電壓與輸送功率和輸送距離的關(guān)系額定電壓(kV)輸送功率(kW)輸送距離(km)額定電壓(kV)輸送功率(kW)輸送距離(km)3100~10001~3603500~3000030~1006100~12004~1511010000~5000050~15010200~20006~20220100000~50000100~300352000~1000020~50500、330、220KV一般用于大電力系統(tǒng)的主干線；110KV用于中、小電力系統(tǒng)的主干線及大電力系統(tǒng)的二次網(wǎng)絡(luò)；35KV用于大城市或大工企業(yè)內(nèi)部的網(wǎng)絡(luò)，并廣泛用于農(nóng)村網(wǎng)絡(luò)；10KV是最常用的低一級(jí)配電電壓；6KV用于負(fù)荷中高壓電動(dòng)機(jī)占很大比重的網(wǎng)絡(luò)；3KV僅限于工企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)。表1-2電力線路的額定電壓與輸送功率和輸2.電力系統(tǒng)的負(fù)荷電力系統(tǒng)的總負(fù)荷：指系統(tǒng)中各個(gè)用電設(shè)備消耗功率的總和。它們可分為動(dòng)力負(fù)荷和照明負(fù)荷。綜合用電負(fù)荷：指工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通運(yùn)輸、市政生活等各方面消耗的功率之和。供電負(fù)荷：指電力系統(tǒng)的綜合用電負(fù)荷加上電力網(wǎng)的功率損耗，即發(fā)電廠供出的負(fù)荷。發(fā)電負(fù)荷：指發(fā)電負(fù)荷再加上發(fā)電廠廠用電，即發(fā)電機(jī)發(fā)出的功率。電力負(fù)荷曲線：指某一段時(shí)間內(nèi)負(fù)荷隨時(shí)間變化的規(guī)律的曲線。2.電力系統(tǒng)的負(fù)荷電力系統(tǒng)的總負(fù)荷：指系統(tǒng)中各個(gè)用電設(shè)備消有功功率(無功功率)日負(fù)荷曲線：表明系統(tǒng)有功功率或無功功率負(fù)荷在一天24小時(shí)的變化規(guī)律。用途：制定各發(fā)電廠發(fā)電負(fù)荷計(jì)劃及系統(tǒng)調(diào)度運(yùn)行的依據(jù)。注意：無功功率與有功功率最大負(fù)荷不一定同時(shí)出現(xiàn)。有功功率年最大負(fù)荷曲線：表示一年內(nèi)每月最大有功功率負(fù)荷變化的曲線。用途：作為擴(kuò)建發(fā)電機(jī)組，新建電廠以及安排全年發(fā)電設(shè)備檢修計(jì)劃的依據(jù)。年持續(xù)負(fù)荷曲線：由一年中系統(tǒng)負(fù)荷按其數(shù)值大小及持續(xù)時(shí)間順序由大到小排列面成的曲線。用途：可靠性估算和電網(wǎng)規(guī)劃與運(yùn)行的能量損耗計(jì)算。有功功率(無功功率)日負(fù)荷曲線：表明系統(tǒng)有功功率或無功有

圖1-2電力系統(tǒng)的日負(fù)荷曲線（a）有功功率負(fù)荷；（b）無功功率負(fù)荷10203040506070809010004812162024t(h)P%（a）24t(h)102030405060708090100048121620Q%（b）圖1-2電力系統(tǒng)的日負(fù)荷曲線1020304050根據(jù)年持續(xù)負(fù)荷曲線，計(jì)算系統(tǒng)負(fù)荷全年消耗電量W最大負(fù)荷小時(shí)數(shù)Tmax其中Pmax為最大負(fù)荷12t(月)246810年初（冬季）年中（夏季）年末（冬季）P0圖1-3有功功率年最大曲線Pt(h)8760Tmaxt1t2t3P1P2P3abcdefgi圖1-4年持續(xù)負(fù)荷曲線根據(jù)年持續(xù)負(fù)荷曲線，計(jì)算系統(tǒng)負(fù)荷全年消耗電量W最大負(fù)荷小時(shí)數(shù)③中性點(diǎn)經(jīng)低電抗、中\(zhòng)低電阻接地方式①中性點(diǎn)有效接地方式②中性點(diǎn)全接地方式①中性點(diǎn)不接地方式②中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地方式③中性點(diǎn)經(jīng)高阻抗接地方式第二節(jié)電力系統(tǒng)中性點(diǎn)的接地方式指星形連接的變壓器或發(fā)電機(jī)的中性點(diǎn)（需要斷路器遮斷單相接地故障電流的）（單相接地電弧能夠瞬間熄滅的）③中性點(diǎn)經(jīng)低電抗、中\(zhòng)低電阻接地方式①中性點(diǎn)有效接地方式②中2.電力系統(tǒng)中性點(diǎn)不同接地方式的優(yōu)缺點(diǎn)⑴大接地電流方式的電力系統(tǒng)

優(yōu)點(diǎn)：快速切除故障，安全性好；經(jīng)濟(jì)性好

缺點(diǎn)：供電可靠性差(2)小接地電流方式的電力系統(tǒng)

優(yōu)點(diǎn)：供電可靠性高；安全性好

缺點(diǎn)：經(jīng)濟(jì)性差；易出現(xiàn)諧振電壓目前，在我國(guó)電力系統(tǒng)中，中性點(diǎn)接地方式：

330KV和500KV系統(tǒng)——中性點(diǎn)全接地方式；10KV和220KV系統(tǒng)——中性點(diǎn)有效接地方式；60KV以下系統(tǒng)——中性點(diǎn)小電流接地方式；其中35~60KV系統(tǒng)——經(jīng)消弧線圈接地方式

3~10KV系統(tǒng)——中性點(diǎn)不接地方式一般認(rèn)為3~60KV系統(tǒng)，當(dāng)單相接地時(shí)電容電流超過10A，則中性點(diǎn)應(yīng)裝消弧線圈。2.電力系統(tǒng)中性點(diǎn)不同接地方式的優(yōu)缺點(diǎn)⑴大接地電流方式的電二、消弧線圈的工作原理CBANCaCbCcNABC圖1-5中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)的單相接地（a）電流分布；（b）電壓、電流相量關(guān)系二、消弧線圈的工作原理CBANCaCbCcNABC正常運(yùn)行的電力系統(tǒng)為三相對(duì)稱系統(tǒng)，各相對(duì)地電壓相量值分別為、、，而N對(duì)地電位。那么每相對(duì)地電容電流為，其中U為每相對(duì)地電壓，為每相對(duì)地電容。中性點(diǎn)不接地電力系統(tǒng)單相接地時(shí)，如圖1-5(a)所示。此時(shí)，相對(duì)地電壓的變化及接地電流有以下情況：當(dāng)A相單相接地時(shí)，中性點(diǎn)電壓為，則各相對(duì)地電壓變?yōu)檎＿\(yùn)行的電力系統(tǒng)為三相對(duì)稱系統(tǒng)，各相對(duì)地電壓相量此由、產(chǎn)生的對(duì)地電容電流為、，分別超前其對(duì)地電壓900，而入地總的電容電流為。以上電壓、電流的相量圖如圖1-5(b)所示。由此可見，由于A相接地，A相對(duì)地電壓為零，B、C兩相對(duì)地電壓的數(shù)值為（U為相電壓值）升高為線電壓值。而三相線電壓并未變化。因此中性點(diǎn)不接地電力系統(tǒng)發(fā)生單相接地時(shí)，可以允許繼續(xù)運(yùn)行2小時(shí)。那么單相接地電流的有效值為即單相接地電流值為正常時(shí)一相電容電流值的3倍。由、產(chǎn)生的對(duì)地電容電流為、，分別超

中性點(diǎn)不接地電力系統(tǒng)發(fā)生單相接地時(shí)，有接地電流Id從接地點(diǎn)流過，這是一個(gè)純電容電流，而非短路電流，其值不大。這個(gè)接地電流達(dá)到一定值時(shí)就要在接地點(diǎn)產(chǎn)生間歇性電弧，使系統(tǒng)產(chǎn)生過電壓，甚至?xí)龎碾姎庠O(shè)備。為了減少接地電流，使接地點(diǎn)的電弧易于熄滅，就需要在電力系統(tǒng)某些中性點(diǎn)處裝設(shè)消弧線圈L，以補(bǔ)償接地電容電流。如圖1-6所示。CBANCaCbCcLNC圖1-6中性點(diǎn)經(jīng)消綿線圈接地時(shí)的單相接地（a）電流分布；（b）電壓、電流相量關(guān)系中性點(diǎn)不接地電力系統(tǒng)發(fā)生單相接地時(shí)，有接地電流Id從

全補(bǔ)償：當(dāng)IL=Id時(shí)，Ijd=0。產(chǎn)生諧振過電壓；

過補(bǔ)償：當(dāng)IL>Id時(shí)，Ijd為純電感性?？梢员苊饣驕p少諧振過電壓的產(chǎn)生，系統(tǒng)運(yùn)行常采用這種方式；

欠補(bǔ)償：當(dāng)IL<Id時(shí)，Ijd為純電容性?？赡艹霈F(xiàn)諧振過電壓現(xiàn)象。當(dāng)系統(tǒng)A相單相接地時(shí)，則消弧線圈L上的中性點(diǎn)對(duì)地電壓，，可將L視為純電感線圈，其電流滯后于電壓900，相量圖如圖1-6所示。

由圖可見與方向恰為反相，接地點(diǎn)總電流,其絕對(duì)值。由于IL對(duì)Id的抵消作用使接地電流Ijd減少，以利于消弧，這就是消弧線圈的工作原理，稱為IL對(duì)Id的補(bǔ)償作用。全補(bǔ)償：當(dāng)IL=Id時(shí)，Ijd=0。產(chǎn)生諧振過電壓；三、消弧線圈的應(yīng)用及自動(dòng)跟蹤控制消弧線圈改變電抗的方式：（1）無勵(lì)磁式（2）有載可調(diào)式消弧線圈自動(dòng)跟蹤補(bǔ)償控制的核心技術(shù)，是快速、準(zhǔn)確、安全、在線地測(cè)量補(bǔ)償系統(tǒng)的電容電流問題。三、消弧線圈的應(yīng)用及自動(dòng)跟蹤控制消弧線圈改變電抗的方式：第一章電力系統(tǒng)概述和基本概念第一節(jié)電力系統(tǒng)概述第二節(jié)電力系統(tǒng)中性點(diǎn)及其接地方式第一章電力系統(tǒng)概述和基本概念第一節(jié)電力系統(tǒng)概述第二節(jié)第一節(jié)電力系統(tǒng)概述

一

、電力系統(tǒng)的基本概念１.電力系統(tǒng)的基本概念

電力系統(tǒng)：是指由生產(chǎn)、輸送、分配電能的設(shè)備，使用電能的設(shè)備以及測(cè)量、繼電保護(hù)、控制裝置乃至能量管理系統(tǒng)所組成的統(tǒng)一整體。

動(dòng)力系統(tǒng)：在電力系統(tǒng)的基礎(chǔ)上又加上動(dòng)力設(shè)備，統(tǒng)稱為動(dòng)力系統(tǒng)。

電力網(wǎng)絡(luò)：電力系統(tǒng)中，各種電壓等級(jí)的輸配電力線路及升降壓變壓器所成為的部分稱為電力網(wǎng)絡(luò)。第一節(jié)電力系統(tǒng)概述一、電力系統(tǒng)的基本概念圖1-1動(dòng)力系統(tǒng)、電力系統(tǒng)、和電力網(wǎng)絡(luò)示意圖圖1-1動(dòng)力系統(tǒng)、電力系統(tǒng)、和電力網(wǎng)絡(luò)示意圖2.電力系統(tǒng)的發(fā)展概況1882年，英國(guó)建成第一座發(fā)電廠，原始線路輸送的是低壓直流電。同年，法國(guó)人德普列茨提高了直流輸電電壓，被認(rèn)為是世界上第一個(gè)電力系統(tǒng)。1891年，第一條三相交流輸電線路在德國(guó)運(yùn)行，三相交流輸電使輸送功率、輸電電壓、輸電距離日益增大。目前，大電力系統(tǒng)不斷涌現(xiàn)，甚至出現(xiàn)全國(guó)性和國(guó)際性電力系統(tǒng)。我國(guó)已建成華東、東北、華中、華北、西北、華南六個(gè)跨省電力系統(tǒng)，獨(dú)立的省屬電力系統(tǒng)還有山東、福建、海南、四川和臺(tái)灣系統(tǒng)。2.電力系統(tǒng)的發(fā)展概況1882年，英國(guó)建成第一座發(fā)電廠3.電力線路接線圖

地理接線圖：按比例顯示電力系統(tǒng)中各發(fā)電廠和變電所相對(duì)地理位置，它反映電力線路的路徑和相互間的聯(lián)接，但不能完全顯示各電力元件間的連接情況。

電氣接線圖：顯示系統(tǒng)中各電力元件之間的電氣聯(lián)系，但不能反映發(fā)電廠和變電所的相對(duì)地理位置。3.電力線路接線圖地理接線圖：按比例顯根據(jù)電能生產(chǎn)、輸送、消費(fèi)的特殊性，對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行有如下三點(diǎn)要求。1.保證可靠地持續(xù)供電根據(jù)用戶對(duì)用電可靠性的要求，將負(fù)荷分為三個(gè)等級(jí)：第一級(jí)負(fù)荷

第二級(jí)負(fù)荷

第三級(jí)負(fù)荷電力系統(tǒng)供電的可靠性，就是要保證一級(jí)負(fù)荷在任何情況下都不停電，二級(jí)負(fù)荷盡量不停電，三級(jí)負(fù)荷可以停電。二、對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行的基本要求根據(jù)電能生產(chǎn)、輸送、消費(fèi)的特殊性，對(duì)電力系統(tǒng)2.保證良好的電能質(zhì)量良好的電能質(zhì)量有三個(gè)指標(biāo)：電壓質(zhì)量、頻率質(zhì)量和波形質(zhì)量。

電壓偏移：一般不超過用電設(shè)備額定電壓的±5%。

頻率偏移：一般不超過±0.2~0.5Hz。

波形畸變率：指各次諧波有效值平方和的方根與基波有效值的百分比。2.保證良好的電能質(zhì)量良好的電能質(zhì)量有三3.提高系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)一般是指火電廠的煤耗以及電廠的廠用電率和電力網(wǎng)的網(wǎng)損率等。

環(huán)境保護(hù)問題也將成為對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行的基本要求。

聯(lián)合電力系統(tǒng)是由若干單一系統(tǒng)互聯(lián)組成，它容易滿足對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行的基本要求，但同時(shí)又必須在技術(shù)上采取措施，以滿足電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的要求。3.提高系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)指

1.電力系統(tǒng)的電壓等級(jí)電力系統(tǒng)電壓等級(jí)的確定主要從電力系統(tǒng)輸送電能的經(jīng)濟(jì)性，生產(chǎn)產(chǎn)品的系列性和經(jīng)濟(jì)性兩個(gè)方面考慮。說明：①用電設(shè)備的容許電壓偏移一般為±5%②沿線路的電壓降落一般為10%③在額定負(fù)荷下，變壓器內(nèi)部的電壓降落約為5%④電力線路平均額定電壓，是指電力線路首末端所接電氣設(shè)額定電壓的平均值，即

Uav=(UN+1.1UN)/2=1.05UN

電力線路額定電壓

三、電力系統(tǒng)的電壓等級(jí)和負(fù)荷1.電力系統(tǒng)的電壓等級(jí)電力系統(tǒng)電壓

表1-1額定電壓及電力線路的平均額定電壓（KV）用電設(shè)備及電力線路的額定電壓電力線路的平均額定電壓同步發(fā)電機(jī)的額定電壓變壓器的額定電壓一次繞組二次繞組3610152035601101542203305003.156.310.515.752137631151622303455253.156.310.515.75

33.1566.31010.515.75203560110154220330500

3.153.36.36.610.5112238.566121169242345525表1-1額定電壓及電力線路的平均額用電設(shè)備的額定電壓：與線路的額定電壓相同。

發(fā)電機(jī)的額定電壓：同步發(fā)電機(jī)往往接在線路始端，因此，其額定電壓比電力線路的額定電壓高5%。變壓器的額定電壓：一次側(cè)相當(dāng)于用電設(shè)備，其額定電壓等于線路的額定電壓；二次側(cè)相當(dāng)于發(fā)電機(jī)，其額定電壓較線路額定電壓高10%。注意：①當(dāng)一次側(cè)直接和發(fā)電機(jī)相連時(shí)，其額定電壓等于

發(fā)電機(jī)額定電壓；

②當(dāng)變壓器漏抗較小，或二次側(cè)直接與用電設(shè)備相連的廠用變壓器，其額定電壓可以只比線路電壓高5%。用電設(shè)備的額定電壓：與線路的額定電壓相同。發(fā)電機(jī)的額定表1-2電力線路的額定電壓與輸送功率和輸送距離的關(guān)系額定電壓(kV)輸送功率(kW)輸送距離(km)額定電壓(kV)輸送功率(kW)輸送距離(km)3100~10001~3603500~3000030~1006100~12004~1511010000~5000050~15010200~20006~20220100000~50000100~300352000~1000020~50500、330、220KV一般用于大電力系統(tǒng)的主干線；110KV用于中、小電力系統(tǒng)的主干線及大電力系統(tǒng)的二次網(wǎng)絡(luò)；35KV用于大城市或大工企業(yè)內(nèi)部的網(wǎng)絡(luò)，并廣泛用于農(nóng)村網(wǎng)絡(luò)；10KV是最常用的低一級(jí)配電電壓；6KV用于負(fù)荷中高壓電動(dòng)機(jī)占很大比重的網(wǎng)絡(luò)；3KV僅限于工企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)。表1-2電力線路的額定電壓與輸送功率和輸2.電力系統(tǒng)的負(fù)荷電力系統(tǒng)的總負(fù)荷：指系統(tǒng)中各個(gè)用電設(shè)備消耗功率的總和。它們可分為動(dòng)力負(fù)荷和照明負(fù)荷。綜合用電負(fù)荷：指工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通運(yùn)輸、市政生活等各方面消耗的功率之和。供電負(fù)荷：指電力系統(tǒng)的綜合用電負(fù)荷加上電力網(wǎng)的功率損耗，即發(fā)電廠供出的負(fù)荷。發(fā)電負(fù)荷：指發(fā)電負(fù)荷再加上發(fā)電廠廠用電，即發(fā)電機(jī)發(fā)出的功率。電力負(fù)荷曲線：指某一段時(shí)間內(nèi)負(fù)荷隨時(shí)間變化的規(guī)律的曲線。2.電力系統(tǒng)的負(fù)荷電力系統(tǒng)的總負(fù)荷：指系統(tǒng)中各個(gè)用電設(shè)備消有功功率(無功功率)日負(fù)荷曲線：表明系統(tǒng)有功功率或無功功率負(fù)荷在一天24小時(shí)的變化規(guī)律。用途：制定各發(fā)電廠發(fā)電負(fù)荷計(jì)劃及系統(tǒng)調(diào)度運(yùn)行的依據(jù)。注意：無功功率與有功功率最大負(fù)荷不一定同時(shí)出現(xiàn)。有功功率年最大負(fù)荷曲線：表示一年內(nèi)每月最大有功功率負(fù)荷變化的曲線。用途：作為擴(kuò)建發(fā)電機(jī)組，新建電廠以及安排全年發(fā)電設(shè)備檢修計(jì)劃的依據(jù)。年持續(xù)負(fù)荷曲線：由一年中系統(tǒng)負(fù)荷按其數(shù)值大小及持續(xù)時(shí)間順序由大到小排列面成的曲線。用途：可靠性估算和電網(wǎng)規(guī)劃與運(yùn)行的能量損耗計(jì)算。有功功率(無功功率)日負(fù)荷曲線：表明系統(tǒng)有功功率或無功有

圖1-2電力系統(tǒng)的日負(fù)荷曲線（a）有功功率負(fù)荷；（b）無功功率負(fù)荷10203040506070809010004812162024t(h)P%（a）24t(h)102030405060708090100048121620Q%（b）圖1-2電力系統(tǒng)的日負(fù)荷曲線1020304050根據(jù)年持續(xù)負(fù)荷曲線，計(jì)算系統(tǒng)負(fù)荷全年消耗電量W最大負(fù)荷小時(shí)數(shù)Tmax其中Pmax為最大負(fù)荷12t(月)246810年初（冬季）年中（夏季）年末（冬季）P0圖1-3有功功率年最大曲線Pt(h)8760Tmaxt1t2t3P1P2P3abcdefgi圖1-4年持續(xù)負(fù)荷曲線根據(jù)年持續(xù)負(fù)荷曲線，計(jì)算系統(tǒng)負(fù)荷全年消耗電量W最大負(fù)荷小時(shí)數(shù)③中性點(diǎn)經(jīng)低電抗、中\(zhòng)低電阻接地方式①中性點(diǎn)有效接地方式②中性點(diǎn)全接地方式①中性點(diǎn)不接地方式②中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地方式③中性點(diǎn)經(jīng)高阻抗接地方式第二節(jié)電力系統(tǒng)中性點(diǎn)的接地方式指星形連接的變壓器或發(fā)電機(jī)的中性點(diǎn)（需要斷路器遮斷單相接地故障電流的）（單相接地電弧能夠瞬間熄滅的）③中性點(diǎn)經(jīng)低電抗、中\(zhòng)低電阻接地方式①中性點(diǎn)有效接地方式②中2.電力系統(tǒng)中性點(diǎn)不同接地方式的優(yōu)缺點(diǎn)⑴大接地電流方式的電力系統(tǒng)

優(yōu)點(diǎn)：快速切除故障，安全性好；經(jīng)濟(jì)性好

缺點(diǎn)：供電可靠性差(2)小接地電流方式的電力系統(tǒng)

優(yōu)點(diǎn)：供電可靠性高；安全性好

缺點(diǎn)：經(jīng)濟(jì)性差；易出現(xiàn)諧振電壓目前，在我國(guó)電力系統(tǒng)中，中性點(diǎn)接地方式：

330KV和500KV系統(tǒng)——中性點(diǎn)全接地方式；10KV和220KV系統(tǒng)——中性點(diǎn)有效接地方式；60KV以下系統(tǒng)——中性點(diǎn)小電流接地方式；其中35~60KV系統(tǒng)——經(jīng)消弧線圈接地方式

3~10KV系統(tǒng)——中性點(diǎn)不接地方式一般認(rèn)為3~60KV系統(tǒng)，當(dāng)單相接地時(shí)電容電流超過10A，則中性點(diǎn)應(yīng)裝消弧線圈。2.電力系統(tǒng)中性點(diǎn)不同接地方式的優(yōu)缺點(diǎn)⑴大接地電流方式的電二、消弧線圈的工作原理CBANCaCbCcNABC圖1-5中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)的單相接地（a）電流分布；（b）電壓、電流相量關(guān)系二、消弧線圈的工作原理CBANCaCbCcNABC正常運(yùn)行的電力系統(tǒng)為三相對(duì)稱系統(tǒng)，各相對(duì)地電壓相量值分別為、、，而N對(duì)地電位。那么每相對(duì)地電容電流為，其中U為每相對(duì)地電壓，為每相對(duì)地電容。中性點(diǎn)不接地電力系統(tǒng)單相接地時(shí)，如圖1-5(a)所示。此時(shí)，相對(duì)地電壓的變化及接地電流有以下情