1第一课第一课 电力系统的组成及其作用电力系统的组成及其作用符文君 一、电力系统的组成及其作用 电力系统是由发电厂、输电网、配电网和电力用户组成的整体，是将一次能源转换成 电能并输送和分配到用户的一个统一系统发电厂将一次能源转换成电能，经过电网将电能输送和分配到电力用户的用电设备， 从而完成电能从生产到使用的整个过程电力系统还包括保证其安全可靠运行的继电保护 装置、安全自动装置、调度自动化系统和电力通信等相应的辅助系统（一般称为二次系统） 输电网和配电网统称为电网，是电力系统的重要组成部分电力网络是由变压器、电力线 路等变换、输送、分配电能设备所组成的动力系统是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）包含在内的系统电源火电：锅炉－汽轮机－发电机水电：水库－水轮机－发电机核电：核反应堆－汽轮机－发电机其它：如风能、地热能、太阳能、潮汐等输电网是电力系统中最高电压等级的电网，是电力系统中的主要网络（简称主网） ， 起到电力系统骨架的作用，所以又可称为网架在一个现代电力系统中既有超高压交流输 电，又有超高压直流输电。
这种输电系统通常称为交、直流混合输电系统 配电网是将电能从枢纽变电站直接分配到用户区或用户的电网，它的作用是将电力 分配到配电变电站后再向用户供电，也有一部分电力不经配电变电站，直接分配到大用户， 由大用户的配电装置进行配电 在电力系统中，电网按电压等级的高低分层，按负荷密度的地域分区不同容量的发 电厂和用户应分别接入不同电压等级的电网大容量主力电厂应接入主网，较大容量的电 厂应接入较高压的电网，容量较小的可接入较低电压的电网 配电网应按地区划分，一 个配电网担任分配一个地区的电力及向该地区供电的任务因此，它不应当与邻近的地区 配电网直接进行横向联系，若要联系应通过高一级电网发生横向联系配电网之间通过输 电网发生联系不同电压等级电网的纵向联系通过输电网逐级降压形成不同电压等级的 电网要避免电磁环网 电力系统之间通过输电线连接，形成互联电力系统连接两个电力系统的输电线称为 联络线 二、电力系统的负荷电力系统中所有用电设备消耗的功率称为电力系统的负荷其中把电能转换为其他能 量形式（如机械能、光能、热能等） ，并在用电设备中真实消耗掉的功率称为有功负荷电 动机带动风机、水泵、机床和轧钢设备等机械，完成电能转换为机械能还要消耗无功。
例2如，异步电动机要带动机械，需要在其定子中产生磁场，通过电磁感应在其转子中感应出 电流，使转子转动，从而带动机械运转这种为产生磁场所消耗的功率称为无功功率变 压器要变换电压，也需要在其一次绕组中产生磁场，才能在二次绕组中感应出电压，同样 要消耗无功功率因此，没有无功，电动机就转不动，变压器也不能转换电压无功功率 和有功功率同样重要，只是因为无功完成的是电磁能量的相互转换，不直接作功，才称为 “无功”的电力系统负荷包括有功功率和无功功率，其全部功率称为视在功率，等于电 压和电流的乘积（单位千伏安） 有功功率与视在功率的比值称为功率因数电动机在额定 负荷下的功率因数为 0．8 左右，负荷越小，其值越低；普通白炽灯和电热炉，不消耗无功， 功率因数等于 1 3、水电站能量转换的过程水从高处留下来——重力势能转换为动能——动能带动水轮机的转轮转动——通过大 轴联动带动发电机的转子转动，线圈在磁场中发电 我厂水轮发电机的工程过程是，水流由水库发电总洞闸门，进入压力引水管（压力钢 管） ，然后分三个叉管，分别进入三台蝶阀，再进入蜗壳，再通过导叶流经水轮机，促使转 轮转动，将水能转换成机械能后，再经尾水管引入下游。
转轮转动获得机械能通过水轮机 轴发电机轴同时传给发电机转子励磁系统产生的直流电送到转子的磁极中产生旋转磁场， 旋转磁场被定子导体切割后，产生 A、B、C 三相交流电，交流电流经一系列电气设备向 电网送电，电网负荷变化时，通过调整器控制导叶调节能量以改变出力。