正文 第七章 電力係統的基本知識(1 / 2)

第一節 概述

電力係統主要由五部分組成:發電輸電線路、變電所、配土係統及用戶。簡單地說,發電廠所發出的電能,經過輸電線路送到變電所降壓後送到配電係統,再由配電線路把電能分配到各用戶,這樣一個整體稱為電力係統。

一、發電廠

發電廠的基本任務是把其他形式的能量轉變成電能。現代用於發電的能源主要是水力、火力(煤、天然氣、油等)和原子能。還有太陽能、風力、地熱、潮汐和沼氣等。目前我國已形成的大型電力係統中,都是以火力發電為主,占係統總容量的90%左右,水力發電占l0左右,但是我國的水力資源十分豐富,已經開發的僅有4—10%。因此今後要特別重視水力發電的建設,原子能發電的建設也應起步推開。

二、輸電線路

發電廠的地理位置,特別是水力發電和坑H電廠大都建在邊遠地區,遠離負荷中心,這就需要建設超高壓或高壓輸電線路,將強大的電能從發電廠輸送到負荷中心。目前我國已建成的線路都是三相交濰輸電,隻有個別線裹7-1架空縫路的電壓、害路懸高壓直流輸電。一般地說,輸送電能的容和輸送距離裹量越大,輸送的距離越遠,要求輸電的電壓就越高。目前世界上已建成的輸電線路的電壓是110—750千伏之間。架空輸電線路的輸送容量和線路電壓的平方成正比。

連接於兩個電力係統之問的輸電線路叫聯絡線。它的任務是交換功率以及在事故情況、下增加係統的運行可靠性。

三、配電係統

配電係統一般分為高壓配電網和低壓配電網兩級,高壓配電網的電壓是6—35千伏,有些大城市已發展到ll0千伏和220千伏,低壓配電網的電壓是380伏和220伏的三相四線製。

四、用戶

再戶是指與供電部門管轄範圍分界點以下的工礦企業電網的總稱。它包括用戶由所有變電所線路和電動機、電容器等設備。這些沒備是用戶需要用電的必要的電氣設備。

實際上發電廠由動力部分和發電機組成,輸電係統和配電係統合起來統稱為電力網,甩戶可統稱為負荷。可從下圖清楚地看出整個係統的概貌。

第二節 電力係統的結線

現代電力係統的結線是十分複雜的。係統結線和電廠數量,負荷點有著密切的關係;係統結線和係統電壓等級是緊密地聯係在一起的。

一、電壓等級和額定電壓

電力係統中的發電機,變壓器和用電設備(如電動機、照明、電爐等),都規定有額定電壓。隻有在額定電壓下運行,這些電氣沒備的技術性能和經濟效果才是最佳的。

1.電壓等級

按照國家規定的標準電壓,可分為三類:

第一類:是100伏以下的電壓,有直流6、12、24、48伏和交流l2、36伏。主要用於安全照明,蓄電池及開關設備的直流操作電源。而三相36伏電壓隻作為特殊情況下安全照明和電力負荷用。

第二類:是110R和小於1000伏的電壓,主要用於電力和照明設備。

第三類:是l000伏以上的電壓。見表7—3。主要用於發電機,變壓器及高壓電力設備。

2.額定電壓及電壓波動

電力網的額定電壓是按照用電設備的額定電壓來確定的,它和用電設備的額定電壓相等。但是,由於電力網在輸送功率時有電壓降落,因此發電機和變壓器的額定電壓(次級)都。

二、電壓製組合

在電力係統中,采用的電壓製,它們之間存在互為近似的“幾何均值”的規律。如3.3與10千伏之間的幾何均值為5.7,近似於6千伏,即:~/3.3×10=5.7≈6.0;又如220與500千伏之間的幾何均值為331.6,近似於330千伏,即~/220×500=331.6≈330。