文章目錄

• • 第一章 緒論
  • • 一、電力系統基本概念
    • • 1.電力網、電力系統和動力系統
      • 2.為什么要聯成大電網：
      • 3.電力系統的特點
      • 4.對供電系統的要求
      • 5.電能的質量指標
      • 6.電力系統額定電壓
      • 7.接地
      • 8.三相交流輸電的優點：
      • 8.三相交流輸電的優點：
  • 第二章 發電系統
  • • 第一節 能源及電能
    • • 1.能源的含義及分類
      • 2.我國的能源資源
      • 3.新能源及其資源分布
    • 第二節 火電廠
    • • 1.生產過程
      • 2.火電廠的三大主機
      • 3.火電廠的主要系統
    • 第三節 核電廠
    • 第四節 水電廠
  • 第三章 輸變電系統
  • • 第二節 輸變電設備
    • • 1.輸電線路
      • 2.開關電器
      • 3.電流互感器和電壓互感器
    • 第三節 電氣一次接線
    • • 二、電氣主接線的基本接線形式（需要補充很多）
    • 第四節 配電裝置(略)
    • 第五節 保護接地
  • 第四章 配電系統
  • • 第一節 概述
    • 第二節 配電網主接線
    • 第三節 配電網開關設備
    • • 一、重合器
      • 二、**分段器**
      • 三、重合器與分段器相互配合實現故障區段的自動隔離
    • 第四節 保護接零
  • 第五章 電力系統負荷
  • • 第一節 電力系統負荷和負荷曲線
    • • 一、電力系統負荷的基本概念及其分類
      • 二、電力系統的日負荷曲線
      • 三、電力系統的年負荷曲線
    • 第二節 用電設備的計算負荷的確定（略）

第一章 緒論

一、電力系統基本概念

1.電力網、電力系統和動力系統

2.為什么要聯成大電網：

• 提高供電可靠性
• 減少裝機容量
• 減少備用容量
• 合理利用能源，發揮水電作用
• 提高運行經濟性
• 采用大容量發電機組

3.電力系統的特點

• 電能不能大量存儲。電能的生產、變換、輸送和使用是同時進行的。電力系統的負荷處于時刻變化中，功率平衡是動態平衡關系。保證功率平衡是最根本的任務。

$$\begin{gathered} P_{發}=P_{用}+\Delta P \\ {Q}_{發}=Q_{用}+\Delta Q \end{gathered}$$

• 電力系統過渡過程非常短暫
• 電能生產與國民經濟各部門和人民生活關系密切
• 電力系統區域性特點強

4.對供電系統的要求

保證供電可靠性

保證良好的電能質量

提高電力系統的運行經濟型

5.電能的質量指標

電壓（注意常見電壓等級的供電電壓允許偏差）

頻率

波形

6.電力系統額定電壓

$$\begin{gathered} 用電設備的額定電壓=系統的額定電壓U_e \\ 發電機的額定電壓=105\%U_e \\ 變壓器一次繞組相當于用電設備=U_e \\ 變壓器的二次繞組相當于發電設備=110\%U_e \end{gathered}$$

特例：
$$\begin{gathered} 變壓器一次繞組相當于用電設備=105\%U_e \\ 變壓器的二次繞組相當于發電設備=105\%U_e \end{gathered}$$

7.接地

• 工作接地：電力系統中性線接地

  • 小接地電流

    • 中性點不接地：3kV-60kV的電力系統（三相電壓對稱，電容沒有電流流向大地）

    • 中性點經消弧線圈接地：

      消弧線圈的作用：使電弧自行熄滅，提高供電可靠性

  • 大接地電流

    • 中性點直接接地：110kV以上電壓等級的電力系統
    • 中性點經電阻接地：配網系統

• 保護接地：將絕緣損壞時可能帶電的金屬部分接地，保證工作人員接觸時的安全。

• 保護接零：中性點直接接地的低壓電力網中，把電氣設備的外殼與接地中性線直接連接。

• 防雷接地

• 防靜電接地

8.三相交流輸電的優點：

• 輸電線路所用的導線量少

• 易于產生旋轉磁場
  外殼與接地中性線直接連接。

• 防雷接地

• 防靜電接地

8.三相交流輸電的優點：

• 輸電線路所用的導線量少
• 易于產生旋轉磁場
• 瞬時功率不隨時間變化

第二章 發電系統

第一節 能源及電能

1.能源的含義及分類

• 按獲得方式可以分為一次能源和二次能源
• 按被利用的程度可以分為常規能源和新能源
• 按能否可再生可以分為可再生能源和不可再生能源
• 按照能源本身的性質可以分為含能體能源和過程性能源
  • 含能體能源：可以直接存儲的能源，如煤、石油、天然氣
  • 過程性能源：無法直接存儲的能源，如水能，風能，海洋能，電能

2.我國的能源資源

西電東送、北煤南運、南水北調

能源生產和消費結構——以煤為主，煤占能源生產消費比重超過7成

3.新能源及其資源分布

• 太陽能：
• 風能：

第二節 火電廠

1.生產過程

化學能——熱能——機械能——電能

2.火電廠的三大主機

鍋爐、汽輪機、發電機

3.火電廠的主要系統

燃燒系統：燃料的化學能在鍋爐燃燒中轉變為熱能，加熱鍋爐內的水使之變為蒸汽

汽水系統：鍋爐內的蒸汽進入汽輪機，沖動汽輪機的轉子將熱能轉變為機械能

電氣系統：發電廠的電氣設備

第三節 核電廠

核反應堆相當于火電廠的鍋爐

核電廠通常由兩大部分組成

• 核島：核系統和設備
• 常規系統和設備：目前世界上使用最多的是輕水堆核電廠

第四節 水電廠

水電廠的發電容量取決于水流的水位落差和水流的流量：
$$P=9.8\eta QH$$
P為發電機的發電容量，Q為通過水輪機的水的流量，H為水電廠的水位落
差，$\eta$為水輪發電機的效率，一般取0.80—0.85

第三章 輸變電系統

第二節 輸變電設備

1.輸電線路

輸電線路按電力系統的結構可以分為架空線路和電纜線路。

2.開關電器

隔離開關的作用：隔離電壓、倒閘操作、分合大小電流

高壓斷路器的作用：開斷電路，熄滅電弧

高壓斷路器的分類：

• 油斷路器（多油斷路器和少油斷路器）
• 壓縮空氣斷路器
• $S{F}_6$斷路器：高壓使用
• 真空斷路器：35kV以下使用真空斷路器

額定開斷電流：額定電壓下能開斷的最大短路電流稱為額定開斷電流，表征斷路器的開斷能力。

3.電流互感器和電壓互感器

互感器的作用：

將一次回路的大電流、高電壓轉換為二次回路的小電流和低電壓，使儀器儀表標準化小型化

互感器二次側必須接地，以保證一二次繞組間絕緣擊穿后的人身和設備安全。

電流互感器二次繞組不能開路，電壓互感器二次繞組不能短路

第三節 電氣一次接線

二、電氣主接線的基本接線形式（需要補充很多）

有匯流母線的接線

• 單母線接線
• 單母線分段
• 單母線分段加旁路母線
• 雙母線接線
• 雙母線分段

無匯流母線的接線

• 單元接線及擴大單元接線
• 橋型接線
• 角形接線

第四節 配電裝置(略)

第五節 保護接地

保護接地使將電氣設備金屬外殼、金屬構件和互感器的二次側接地，防止由于絕緣損壞而使外殼帶危險電壓，保護工作人員在接觸時的安全。

分類：

• IT：I為電源中性點不接地或者經高阻抗接地，T為金屬外殼接地
• TT：T為電源中性點接地，設備金屬外殼接地
• TN：金屬外殼經公共保護先與電源的中性點相連接，又稱保護接零

第四章 配電系統

第一節 概述

配電網的分類

按電壓等級分：高壓配電網、中壓配電網、低壓配電網

按供電區的功能分：城市配電網、農村配電網、企業配電網

配電的要求：供電可靠性、保證電能質量、降低損耗

第二節 配電網主接線

第三節 配電網開關設備

一、重合器

重合器：具有控制和保護功能的開關設備，能夠檢測故障電流，在檢測到故障電流后能夠在給定時間內遮斷故障電流，并能夠進行給定次數的重合。

在現有的重合器中，通常可以進行三次到四次重合。如果故障是永久性的，重合器經過預定次數后不再進行重合，即所謂閉鎖。

二、分段器

分段器是一種與前級開關配合，在失壓和無電流的情況下自動分閘的開關設備。

分類：

• 電壓——時間型分段器：根據加壓失壓的時間長短控制其動作，可以用于輻射狀網、樹狀網、環狀網
• 過流脈沖計數型分段器

三、重合器與分段器相互配合實現故障區段的自動隔離

1.輻射狀網故障區段隔離

2.環狀網開環運行時的故障區段隔離

第四節 保護接零

將電氣設備的外殼與零線連接，稱為保護接零。

• TN-S:S表示N和PE分開
• TN-C：C表示N和PE合并成為PEN
• TN-C-S:一部分N與PE合并，一部分N與PE分開

第五章 電力系統負荷

第一節 電力系統負荷和負荷曲線

一、電力系統負荷的基本概念及其分類

電力系統的負荷：電力系統在某一個時刻消耗的電功率的總和

按照消耗功率分為：有功負荷、無功負荷、視在負荷

按供電可靠性分類：一類負荷、二類負荷、三類負荷

二、電力系統的日負荷曲線

$$\begin{gathered} 日平均負荷：P_{\mathrm{a}\mathrm{v}}=\frac{W_{\mathrm{d}}}{24}=\frac{1}{24}{\int }_0^{24}Pdt \\ 負荷率：k_{\mathrm{m}}=\frac{P_{\mathrm{a}\mathrm{v}}}{P_{\max }} \\ 最小負荷系數：\alpha =\frac{P_{\min }}{P_{\max }} \end{gathered}$$

三、電力系統的年負荷曲線

$$\begin{gathered} 計算全年耗電量：W={\int }_0^{8760}P\mathrm{d}t \\ 最大負荷利用小時數：T_{max}=\frac{{\int }_0^{8760}Pdt}{P_{max}} \end{gathered}$$

第二節 用電設備的計算負荷的確定（略）

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補一句：要是期末考試電力系統能過75分來更新完整。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的【复习笔记】电力系统基础的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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