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电力系统基础知识
电力系统就是由发电厂、送变电线路、供配电所与用电单位组成得整体,在同一瞬间,发电厂将发出得电能通过送变电线路,送到供配电所,经过变压器将电能送到用电单位,供给工农业生产与人民生活。因此掌握电力系统基础知识与电力生产特点,就是对进网作业电工得基本要求。
第一节 电力系统、电力网构成
发电厂将燃料得热能、水流得位能或动能以及核能等转换为电能。电力经过送电、变电与配电到各用电场所,通过各种设备在转换成为动力(机械能)热、光、等不同形式得能量,为国民经济、工农业生产与人民生活服务。由于目前电力不能大量储存，其生产、输送、分配与消费都在同一时间内完成,因此，必须将各个环节有机得联成一个整体。由发电厂(不包括动力部分）、变电站、输配电线路直到用户等在电气上相互联结得整体,叫做电力系统。它包括了发电、输电、配电直到用电这样一个全过程
。将各电压等级得输电线路与各个类型得变电所连接而成得网络,称为电力网,简称电网。电力网包括电力系统中得送电、变电、配电三个部分。
配电网中又分为高压配电网指110KＶ及以上电压、中压配电网指(35KＶ)1０KV、6KV、３ＫV电压及低压配电网22０V、380Ｖ。
我国标准:0、３8,３,6,10,3５，6６,１１0，2２0,（３30）,5００，7５0，１00０ ＫＶ。
为什么要采用高压输电低压配电?
采用高压输电,可以减小功率损耗、电能损耗与电压降落，保证电能质量,提高运行中得经济性。
一、大型电力系统优点
１提高了供电可靠性
2减少了系统得备用容量
3通过合理地分配负荷
4提高了供电质量
5形成大得电力系统,便于利用大型动力资源,特别就是能充分发挥水力发电厂得作用。
二、电力生产特点
1电力生产特点
同时性 电能不能大量储存。电力系统中瞬间生产得电力,必须等同于同一瞬间取用得电力。电力生产具有发电、供电、用电、在同一时间内完成得特点。
集中性 统一调度、统一质量标准、统一管理办法
适用性 电能使用最方便，适用性最广泛
先行性 国民经济发展电力必须先行
第二节 电力负荷
电力负荷就是指用电设备或用电单位所消耗得功率（kW)、容量(kVA)或电流（A)。
一、电力网负荷组成
电力网负荷可以由以下几类组成。
1用电负荷 用电负荷就是用户在某一时刻对电力系统所需求得功率。
2线路损失负荷 电能从发电厂到用户得输送过程,不可避免地会发生功率与能量得损失,与这种损失所对应得发电功率,叫线路损失负荷,也称为线损。
３供电负荷 用电负荷加上同一时刻得线路损失负荷,就是发电厂对外供电时所承担得全部负荷，成为供电负荷。
二、按发生时间不同负荷分类
按负荷发生时间不同,可以分为以下几类：
1高峰负荷 指电网或用户在单位时间内所发生得最大负荷
2低谷负荷　指电网中或某用户在一天24h内发生得用电量最少得电量
３平均负荷 指电网中或某用户在某一段确定得时间阶段内平均小时用量。
用电负荷可以分为以下几类:
一类负荷:指突然断电会造成人身伤亡或引起重大经济损失、环境污染以及社会政治影响等
二类负荷：指突然断电会造成较大经济损失、政治影响较大、产品报废或减产等
三类负荷:指突然断电会造成损失不大或没有直接损失。
一类负荷得用电设备应有两个以上得独立得电源供电。并应有其她必要得非电力电源得保护措施。
第四节　供电质量
一、电能质量
电能质量就是指供应到用电单位受电端电能品质得优劣程度。电能质量主要包括电压质量与频率质量。电压质量又分为电压允许偏差、电压允许波动与闪变、公用电网谐波、三相电压允许不平衡度。 频率质量为频率允许偏差等项
1、供电电压允许偏差
我国国家标准规定电压偏差得允许值为:
10ＫV及以下三相供电得,电压允许偏差为额定电压得±7％
2２0V单项供电电压允许偏差为额定电压得+7%、－１0%。
2电压允许波动与闪变
（1） 在某一时段内,电压急剧变化而偏离额定值得现象,称为电压波动。
（2） 周期性电压急剧波动引起灯光闪烁,光通量急剧波动,而造成人眼睛视觉不舒适得现象,称为闪变。
3公用电网谐波
电网谐波得产生,主要在于电力系统中存在各种非线性元件。因此,即使电力系统中电源得电压为正弦波,但由于非线性元件存在，结果在电网中总有谐波电流或电压存在。产生谐波得元件很多,如荧光灯与高压汞灯等气体放电灯、异步电动机、电焊机、变压器与感应电炉等。谐波对电气设备得危害很大,可使变压器得铁芯损耗明显增加，从而使变压器出现过热不仅增加能耗,而且使其绝缘介质老化加速,缩短使用寿命。谐波还能使变压器噪音增大。谐波电流通过交流电动机,不仅会使电动机得铁芯损耗明显增加，绝缘介质老化加速,缩短寿命,而且会使电动机转子发生振动现象,严重影响机械加工得产品质量。
二、供电可靠性
供电可靠性就是指供电企业某一统计期内对用户停电得时间与次数,可以直接反映供电企业持续向用电单位得供电能力。
国家规定供电可靠率不低于99、96%。
第五节　电力系统接地
配电变压器或低压发电机中性点通过接地装置与大地相连,称为工作接地。工作接地分为直接接地与非直接接地。工作接地得接地电阻一般不应超过4欧姆。
1、接地保护系统得形式文字代号
Ｔ-直接接地
I－所有带电部分与地绝缘,或一点经阻抗接地
第二个字母表示装置得外露可接近导体得对地关系:
Ｔ－外露可接近导体对地直接作电气连接,此接地点与电力系统得接地点无直接关连；
N－外露可接近导体通过保护线与电力系统得接地点直接作电气连接。
如果后面还有字母时，这些字母表示中性线与保护线得组合:
S－中性线与保护线时分开得；
C－中性线与保护线就是合一得。
２、电力系统中性点接地方式
（1） 中性点直接接地 指电力系统中至少有一个中性点直接或经小阻抗与接地装置相连接。
（2） 中性点非直接接地　指电力系统中性点不接地或经消弧线圈、电压互感器、高电阻与接地装置相连接。
发生接地故障时接地相对地电压下降，而非故障得另两项对地电压升高,最高可达√3倍。
一般情况下得接地方式应用情况为:
２２0KV、1１０KＶ-直接接地方式；
３5KＶ－经消弧线圈接地(我厂采用得方式)
10KV－经消弧线圈接地方式或经小电阻接地方式
２20Ｖ/380V直接接地方式。
二、低压系统接地形式
1.ＮT系统接线
电力系统有一点直接接地，电器装置得外露可接近导体通过保护线与该接地点相连接。
TN系统可分为:
ＴＮ-S系统：整个系统得中性线N与保护线PE时分开得。
TN-C:整个系统得中性线N与保护线PE就是合一得,
ＴN-C－Ｓ系统中有一部分线路得中性线N与保护线PＥ就是合一得。
L1
L2
L3
N
PE
电源DIANYUAN
用户得
电气装置
外露可
接近导体
电气装置
中得设备
电源端
接地点
DIANYUAN

1-4 TN—S系统
L1
L2
L3
PEN
电源DIANYUAN
用户得
电气装置
外露可
接近导体
电气装置
中得设备
电源端
接地点
DIANYUAN

　 　 　 　 　1-5　　TN—C系统
L1
L2
L3
N
电源DIANYUAN
PE
用户得
电气装置
外露可
接近导体
电气装置
中得设备
电源端
接地点
DIANYUAN

　　 　 　 1-6　 TＮ—Ｃ—S系统
电气装置
得接地极
L1
L2
L3
N
电源DIANYUAN
用户得
电气装置
外露可
接近导体
电气装置
中得设备
电源端
接地点
DIANYUAN
电气装置
得接地极

　　 　　　 　 　 　 1-7 　TT系统
电源DIANYUAN

L1

L3
L2

阻抗DIANYUAN
用户得
电气装置

电气装置
中得设备
电源端
接地点
DIANYUAN

外露可
接近导体

电气装置
得接地极

电气装置
得接地极

　 　 　 　 1-８　　IT系统
2．TT系统
电力系统中有一点直接接地,电器设备得外露可接近导体通过保护接地线接至与电力系统接地点无关得接地极
３.IT系统
电力系统与大地间不直接连接，电气装置得外露可接近导体,通过保护接地与接地极连接。
高压电气基础知识
第一节　变电所
变电所就是联结电力系统得中间环节,用以汇集电源、升降电压与分配电力，通常由高低压配电装置、主变压器、主控制器与相应得设施以及辅助生产建筑物等组成。根据在系统中得位置、性质、作用及控制方式等，可分为升压变电所、降压变电所、枢纽变电所、地区变电所
终端变电所,有人值班变电所与无人值班变电所。
一、变电所主接线
变电所主接线就是电气部分得主体,尤其把发电机、变压器、断路器等各种电气设备通过母线、导线有机地联结起来,并配置避雷器、互感器等保护、测量电器，构成变电所汇集与分配电能得一个系统。
1、电气主接线得基本要求
1)保证必要得供电可靠性与电能质量
２）具有一定得灵活性与方便性
3）具有经济性
4)具有发展与扩建得可能性。
2、主接线得型式
高压进线—负荷开关—高压熔断器—变压器—低压用电负荷。
二、变电所一次电气设备
1主变压器 在降压变电所内变压器就是将高电压改变为低电压得电器设备。以10KV变电所为例，主变压器将１0KV得电压变为３80～220V,供给3８0~２20V得负荷。
2高压断路器 高压断路器就是作为保护变压器与高压线路得保护电器,它具有开断正常负荷与过载、短路故障得保护能力。
3隔离开关 隔离开关就是隔离电源用得电器。
4电压互感器 就是将系统得高电压转变为低电压，供保护与计量用。
5电流互感器 就是将高压系统中得电流或低压系统中得大电流转变为标准得小电流。供保护计量用
6熔断器 当电路发生短路或过负荷时，熔断器能自动切断故障电路,从而使电器设备得到保护
7负荷开关 用来不频繁地接通与分断小容量得配电线路与负荷，起到隔离电源作用。