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1、注册电气工程师 专业基础（电气工程基础） 精讲班 主讲老师：田树耀,4.1 电力系统基本知识,4.1 电力系统基本知识 4.1.1 了解电力系统运行特点和基本要求 4.1.2 掌握电能质量的各项指标 4.1.3 了解电力系统中各种结线方式及特点 4.1.4 掌握我国规定的网络额定电压与发电机、变压器等元件的额定电压 4.1.5 了解电力网络中性点运行方式及对应的电压等级,考试大纲要求：,电力工业的使命包括发电、输电及向用户配电（售电）的全部过程。 完成任务的实体是电力系统。 电力系统由发电厂、输电系统、配电系统及电力用户,4.1 电力系统基本知识,电能不能大量存储电能的生产、输送、分配和消费实
2、际上是同时进行的，任何时刻发电机所发出的功率等于用电设备所消耗的功率与输送和分配环节中功率损耗之和 电力系统的暂态过程非常短促。从一种运行状态到另一种运行状态的过渡极为迅速，以毫秒甚至微秒计 与国民经济和人民生活密切相关。供电的突然中断会造成很大的损失以致严重的后,4.1.1 电力系统运行特点和基本要求,需要理解的定义 1、电力系统 由发电机、变压器、线路、用电设备以及其测量、保护、控制装置等按一定规律联系在一起组成的用于电能生产、输送、分配和消费的系统称为电力系统。,4.1.1 电力系统运行特点和基本要求,枢纽 变电站,中间 变电站,终端 变电站,4.1.1 电力系统运行特点和基本要求,电力
3、系统的基本结构构成 1、发电厂：把一次能源转化为电能； 2、变电站：提高电源电压等级； 3、高压输电线路 ：完成远距离大容量的输电任务； 4、配电系统：将电能分配给用户。一般分为高压配电系统（ 110kV和220kV ）和低压配电系统（380/ 220V）两级； 5、负荷：是用户或用电设备的总称，包括照明设备、电动机、电热装置等；,4.1.1 电力系统运行特点和基本要求,4.1.1 电力系统运行特点和基本要求,对电力运行维护的基本要求 保证安全可靠供电。对负荷按照不同级别分别采取适当的技术措施来满足它们对供电可靠性的要求。,4.1.1 电力系统运行特点和基本要求,电力负荷应根据对供电可靠性的要
4、求及中断供电在对人身安全、经济损失上所造成的影响程度进行分级，并应符合下列规定： 1. 符合下列情况之一时，应视为一级负荷。 1）中断供电将造成人身伤亡时。 2）中断供电将在经济上造成重大损失时。 3）中断供电将影响重要用电单位的正常工作。,4.1.1 电力系统运行特点和基本要求,2. 在一级负荷中，当中断供电将造成重大设备损坏或发生中毒、爆炸和火灾等情况的负荷，以及特别重要场所的不允许中断供电的负荷，应视为一级负荷中特别重要的负荷。 3. 符合下列情况之一时，应视为二级负荷。 1）中断供电将在经济上造成较大损失时。 2）中断供电将影响较重要用电单位的正常工作。,4.1.1 电力系统运行特点和
5、基本要求,4. 不属于一级和二级负荷者应为三级负荷。常见的一级负荷：大型银行营业厅的照明、一般银行的防盗系统；大型博物馆、展览馆的防盗信号电源、珍贵展品室的照明电源，一旦中断供电可能会造成珍贵文物和珍贵展品被盗，因此其负荷特性为一级负荷。,4.1.1 电力系统运行特点和基本要求,一级负荷应由双重电源供电，当一电源发生故障时，另一电源不应同时受到损坏。一级负荷中特别重要的负荷供电，应符合下列要求：除应由双重电源供电外，尚应增设应急电源，并严禁将其它负荷接入应急供电系统。二级负荷的供电系统，宜由两回线路供电。在负荷较小或地区供电条件困难时，二级负荷可由一回6kV及以上专用的架空线路供电,4.1.1
6、 电力系统运行特点和基本要求,应急电源应根据允许中断供电的时间选择，并应符合下列规定： 1. 允许中断供电时间为15s以上的供电，可选用快速自启动的发电机组。 2. 自投装置的动作时间能满足允许中断供电时间的，可选用带有自动投入装置的独立于正常电源之外的专用馈电线路。 3. 允许中断供电时间为毫秒级的供电，可选用蓄电池（直流）静止型不间断供电装置（交流）或柴油机不间断供电装置。,4.1.1 电力系统运行特点和基本要求,保证电能质量 电能质量指标包括频率、电压和波形： 电压：电压偏移不超过额定电压的5%。 频率：电力系统对频率的偏移规定在0.2Hz以内。,4.1.1 电力系统运行特点和基本要求,
7、经济性 尽量采用高效节能的发电设备，合理地发展电力网以降低电能输配过程中的损耗。（降低网损） 合理分配各发电厂之间的电力负荷，充分发挥经济性能高的发电厂的作用，并注意水电与火电之间的调配 。（降低煤耗）,4.1.1 电力系统运行特点和基本要求,防止环境污染 在火电厂采用除尘器、脱硫塔之外，在规划建造火电厂时还应注意厂址的选择、烟囱的高度以及燃料的含硫量等。（限制二氧化硫和二氧化碳等污染物的排放量）,4.1.1 电力系统运行特点和基本要求,电压幅值。对于35 kV及以上电压级允许变化范围为额定值的5% ，10 kV及以下电级允许变化范围为7 %。 频率。我国电力系统的额定频率为50Hz，正常运行
8、时允许的偏移为0. 20.5 Hz.,4.1.2 电能质量各项指标,谐波。为保证电乐质量，要求电压为正弦波形，但由于某种原因总会产生一些谐波，会造成电压波形的畸变.为此，对电压正弦波形畸变率也有限制（波形畸变率是指各次谐波有值平方和的方根对摧波有效值的百分比），对卜6一10kV供电电压不超过4%，0. 38 kV电压不超过5%,4.1.2 电能质量各项指标,GB/T 12325-2008电能质量 供电电压偏差中规定(新标准有不同) 35kV及以上供电电压正、负偏差的绝对值之和不超过标称电压的10%； 20kV及以下三相供电电压偏差为标称电压的7%； 220V单相供电电压偏差为标称电压的+7%，-10%。,4.1.2 电能质量各项指标,波形：标准波形应是正弦波。公用电网谐波电压必须受限制。 电压总谐波畸变率 U1为基波电压方均根值，UH谐波电压含量 公用电网谐波电压限值,4.1.2 电能质量各项指标,1-2,
