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1、电能计量凯里供电局 甘昭辉 E_mail 第十六章 电力网及电气设备第一节 电力系统的基本概念一、电力系统概述 （一）、电力系统组成（二）、 电力系统的特点和运行的基本要求1、特点 电能的广泛运用 电能产、输、配、用同时进行 电力系统暂态过程非常短暂 2、电力系统运行的基本要求 保证安全可靠地供电 1、第一级负荷 2、第二级负荷 3、第三级负荷 保证良好的电能质量 1、频率 2、电压 3、波形 保证电力系统运行的经济性 1、煤耗 2、网损率 3、厂用电率 二、 电力系统负荷1、 负荷分类 系统综合最大用电负荷 系统供电负荷 系统发电负荷 2、符合曲线系统有功日负荷曲线 日负荷消耗电能 日平均负
2、荷 日最大负荷率 日最小负荷率 a连续型 b阶梯型 系统有功年负荷曲线 负荷全年所消耗的电能 年最大负荷利用小时Tmax 年符合曲线年 持续负荷曲线3、负荷的复功率表示法 电流电压矢量图三、电力系统接线方式电力系统结线图 电力系统电气结线图 电力系统地理结线图 电力系统结线方式 无备用结线(a)放射式 (b)干线式 (c)链式 有备用结线 (a)放射式 (b)干线式 (c)链式 (d)环形供电 (e)两端供电四、电力系统的额定电压1、国家标准规定的额定电压 同一电压等级下，各种设备的额定电压值 并不相等 电力线路额定电压 发电机额定电压 变压器额定电压2、电力网电压等级的选择 符合我国现行的额
3、定电压标准 考虑与现有系统联网的电压配合 适应系统远景发展的需要五、电力系统中性点的接地方式 一、电力系统中性点 电力系统中性点是指星形连接的变压器或发电机的中性点二、中性点接地方式 1、中性点不接地系统 （小电流接地系统）中性点不接地系统(a)等值电路 (b)相量图2、 中性点经消弧线圈接地系统 （小电流接地系统）中性点经消弧线圈接地系统(a)等值电路 (b)相量图 3、 中性点直接接地系统 （大电流接地系统 ）中性点直接接地系统 4、 各种接地方式的比较及应用范围（1）小电流接地系统 供电可靠性高，无通讯干扰问题，绝缘水平要求 高 应用范围：3kV10kV ，35kV60kV （2）大电流
4、接地系统 主要优点是绝缘水平要求较低，供电可靠性比小 电流接地系统低 应用范围：110kV及以上第二节 供配电所主接线一、供配电所的一般知识 作用 电力负荷的分级 供配电所的供电方式 供配电所变压器的选择 二、供配电所常用主接线的形式及特点 1、主接线及其基本要求 安全性 可靠性 灵活性 经济性 2、供配电所主要电气设备及其作用 高压断路器 负荷开关 电流互感器等 3、电气主接线 （1）线路一变压器单元接线 由单回路、单台变压器供电的用户中，主变压器高压侧普遍采用的接线。简单、清晰、不易出现误操作、设备少 、投资少。但缺点是供电可靠性不高，当发生故障或检修 时，都要全部停电。 （a）在变压侧计
5、量电能的单元接线 （b）中小用户的单元接线（2）桥形接线桥形接线分为内桥和外桥，是由2条线路、2台主变压器和 3台断路器构成的接线，其共同特点是在2台变压器一次侧进线处用桥断路器OF3将两回线路相连。（a）内桥接线 (b)外桥接线（3）单母线接线 母线的作用分配和汇集电能 不分段的单母线接线 优点：接线简单、设备少、操作方便、投资少和便于扩建。缺点：当母线或 母线侧隔离开关发生故障、检修时必须断开全部电源，造成停电 单母线分段接线 优点：提高单母线供电的可靠性 ；缺点：任一回路断路器检修时，这一回路 必须停电。 单母线分段带旁路母线的接线 优点：在检修任何一回路的断路器时，该回路可以不停电，提
6、高了供电的可 靠性 ，缺点：隔离开关数目增多、造价高 双母线接线 优点：母线检修时而不会引起停电；检修任一母线隔离开关仅使该回路停电 ；在工作母线发生故障时，通过备用母线能迅速恢复供电缺点：隔离开关数目增多、连锁机构复杂、切换操作繁琐、造价高三、供配电所配电装置的构成及布置特点 1、配电装置的类型按安装环境：屋内和屋外按电气设备装置方式：成套和装配 2、屋内配电装置 将电气设备安装在屋内，架空进出线通过穿墙套管引入，电缆进出线 通过电缆引入的配电装置，称为屋内配电装置。 （1）安全净距 安全净距是不同相的带电体之间与接地构架间的最小净距离。 在各种电压下，屋内配电装置的安全净距符合规定 （2）
7、优点、缺点优点：占地面积小，节约用地。缺点：需要特殊的房屋，所以土建工程量大，投资较多3、屋外配电装置 电气设备安装在露天场地的称为屋外配电装置 （1）安全净距 安全净距是不同相的带电体之间与接地构架间的最小净距离。 在各种电压下，屋内配电装置的安全净距符合规定 （2）优点、缺点四、供配电所总体布置1、总体布置要求 便于运行维护和检修 保证运行安全 便于进出线 考虑发展要求 节约土地和建筑费用 2、防火要求 见表16-2-3五、成套配电装置 概念和作用 分类 特点 第三节 供电网络电能质量部分一、电压、频率偏离额定值时的影响 1、电压偏移对用户设备的影响 我国规定在正常运行情况下用户受端的允许
8、电压偏移标准： 35kV及以上的电压供电的负荷 5 1OkV及以下电压供电的负荷 7 低压照明与动力混合使用 +5 7 单独低压照明负荷 +5 10 2、频率偏移的影响系统频率应保持在50Hz，其偏差不得超过0.5Hz；对于大容量系统，频 率偏差不得超过0.5Hz二、供用电网络的无功功率补偿 （一）无功功率补偿的基本原理 电力负荷的视在功率为S，有功功率P不变，由于加装了一部分无功 补偿设备QC，使无功消耗由原来的Q减少到Q/，此时，功率因数由补偿前的cosl提高到cos2， 加装无功补偿设备的作用 ： 减少系统元件的容量，提高电网的输送能 力 降低功率损耗和电能损耗 改善电能质量 （二）无功功率补偿及其方法 1、无功功率补偿的方法 提高用户的功率因数 配电线路及变电所分散安装电力电容器 装设无功静止补偿装置或采用可控硅开关自动快速投切电容器组2、 配电网无功功率补偿的配置原则 无功功率负荷的构成与分析 电业部门补偿和用户补偿相结合 分散补偿与集中补偿相结合 3、无功补偿设备的合理配置原则总体平衡与局部平衡相结合 电业部门补偿和用户补偿相结合 分散补偿与集中补偿相结合 降损与调压相结合，以降损为主 不 分 断 单 母 线 接 线 图用断路器分断的单母线接线图单母线分断带旁路母线接线图双母线接线图
