4電氣工程基礎全國注冊電氣工程師考試——專業基礎部分4.1電力系統基本知識

考試大綱1.1了解電力系統運行特點和基本要求1.2掌握電能質量的各項指標1.3了解電力系統中各種結線方式及特點1.4掌握我國規定的網絡額定電壓與發電機、變壓器等元件的額定電壓1.5了解電力網絡中性點運行方式及對應的電壓等級4.1.1電力系統運行特點和基本要求

1．電力系統的組成由發電廠的發電機、升壓及降壓變電設備、電力網及電能用戶（用電設備）組成的系統統稱為電力系統。

（1）發電廠：生產電能。（2）電力網：變換電壓、傳送電能。

由變電所和電力線路組成。（3）配電系統：將系統的電能傳輸給電力用戶。（4）電力用戶：高壓用戶額定電壓在1kV以上，低壓用戶額定電壓在1kV以下。（5）用電設備：消耗電能。4.1.1電力系統運行特點和基本要求

2．電能的特點（1）電能不能儲存電能的生產、輸送、分配和使用同時完成。

（2）暫態過程非常迅速電能以電磁波的形式傳播，傳播速度為300km／ms。

（3）和國民經濟各部門間的關系密切。4.1.1電力系統運行特點和基本要求3．對電力系統提出的要求（1）保證供電可靠性

（2）保證電能質量

（3）提高電力系統運行的經濟性（4）環境保護問題

4.1.2衡量電能質量的指標

1．電壓偏差（移）電壓偏差（移）指當供配電系統改變運行方式或負荷緩慢地變化使供配電系統各點的電壓也隨之改變，各點的實際電壓與系統額定電壓之差，通常用與系統額定電壓的百分比值數表示。用公式表示為

（4-1-1）式中——用電設備的額定電壓，kV；——用電設備的實際端電壓，kV。4.1.2衡量電能質量的指標2．電壓波動一系列的電壓變動或電壓包絡線的周期性變動，電壓的最大值與最小值之差與系統額定電壓的比值以百分數表示，其變化速度等于或大于每秒0.2％時稱為電壓波動。波動的幅值為：

（4-1-2）式中——用電設備端電壓的最大波動值，kV；——用電設備端電壓的最小波動值，kV。

4.輝1.漁2衡量來電能異質量腸的指義標3．電槍壓閃犁變負荷紀急劇凍的波覆動造米成供盜配電傭系統有瞬時趁電壓拉升高獵，照涼度隨脆之急溉劇變輕化，縮慧使人絕眼對愿燈閃塞感到沙不適井，這且種現秘象稱洪為電飄壓閃靠變。4．不膠對稱赤度不對素稱度右是衡勇量多丈相負嗓荷平灰衡狀撈態的憐指標足，多鞠相系址統的靜電壓息負序惹分量糾與電班壓正政序分歐量之屆比值猛稱為繁電壓絲式的不市對稱旅度，黎電流藍負序肉分量伴與電乘流正穗序分婦量之陳比值戀稱為展電流命的不陶對稱輔度，栽均以嬸百分悅數表厲示。4.湯1.蚊2衡量婦電能始質量笛的指蘭標5．正響弦波味形畸糕變率當網隊絡電理壓波砍形中梳出現流諧波返（有立時為芹非諧裳波）幕時網梁絡電譜壓波插形就面要發努生畸管變。加諧波娘干擾上是由思于非濟線性高系統戰引起植的。廉它產泊生出峽不同鍬于網挨絡頻聽率的此電壓浴波，辜或者顫具有車非正抄弦形牛的電嫌流波喜。（1）n次諧膽波電糟壓、嫁電流強含有俊率（4-噸1-尋3）4.崇1.付2衡量糞電能去質量膠的指鑰標5．正周弦波嬸形畸指變率（2）電帖壓、腰電流誕總諧擁波畸菜變率（4-績1-酸4）式中堂、——n次諧搜波電葡壓、元電流拼的方限均根綿值，kV、A；、——基波繭電壓滲（50按Hz）、電流然的方味均根烏值，kV、A。4.彈1.龍2衡量嘉電能冰質量肉的指仁標（3）諧托波電種壓的通總平蟲均畸鵲變系含數（4-絲式1-銜5）式中——諧波矩電壓溜的總敏平均個畸變辯系數憤；——變化廉時間某，犁＝3s；——n次諧中波電庸壓的喝方均輸根值，kV；4.沖1.晃2衡量夢電能搭質量所的指搜標6．頻殖率偏鉗差頻率去偏差戰是指吧供電任的實字際頻級率與語電網壞的額語定頻須率的佳差值軋。我國槽電網卡的標喚準頻摘率為50庫Hz，又叫蜘工頻催。頻率烈偏差幻玉一般鳥不超椒過±0扶.2錘5H粒z，當電茂網容夠量大兼于30辣00蹦MW時，政頻率壺偏差佛不超克過±0漲.2律Hz。調整終頻率扔的辦鹽法是咽增大寇或減殃小電誕力系購統發申電機工有功家功率獻。4.亦1.懼2衡量禾電能箏質量乓的指炒標7．供滋電可漸靠性供電芽可靠彈性指土標是剩根據膊用電旋負荷顯的等淹級要帽求制渾定的絡。衡量恭供電短可靠泛性的州指標甜，用賄全年咐平均緩供電搬時間享占全寶年時日間百運分數型表示站。4.揀1.絨3電網條接線此方式悔與特釋點電力妙系統亡的接賢線方奇式大畝致分助為兩夾大類損：（1）無機備用雞電源品接線（2）有曲備用腳電源雙接線具體踩表現戲型式植有（1）放抬射式（2）樹威干式（3）混合合式（4）環者網式4.喝1.丑3電網斑接線州方式牧與特華點1．無皺備用哲接線如（開少式電取力網進）方呈式無備饅用接戚線包缺括：（1）單金回放牽射式（2）樹約干式（3）鏈茫式網票絡a）放射岔式b）干線察式c）鏈式4.減1.芬3電網嗽接線闊方式覺與特格點2．有處備用胖接線胳（閉乳式電酒力網譯）方據式有備滿用接面線方戰式包遞括（1）雙憤回放做射式（2）樹貌干式（3）鏈扔式（4）環資式（5）兩版端供扣電網匠絡a）放射腔式b）干線匆式c）鏈式d）環式e）兩端花供電悉網絡4.短1.佛3電網橫接線妨方式盡與特伙點有備駱用接撲線的淡雙回稀放射艘式、崇樹干個式和值鏈式房誠網絡厘用于蛾一、改二級宗負荷杜。環式妻接線霞，供殊電經江濟、祖可靠將，但珠運行贏調度麗復雜稼，線秧路發狼生故清障切慌除后燥，由科于功犬率重各新分址配，振可能世導致虧線路扶過載蒸或電免壓質跌量降擊低。兩端口供電晨接線武方式錦必須堵有兩班個獨激立的到電源塔。4.材1.憐4額定蠟電壓1.電網駛的額館定電堡壓線路寨首末若兩端暈電壓哥的平限均值障應等景于電園網額刃定電器壓。此電墨壓做咸為確扔定其氣他電河力設銳備額萄定電遲壓的源依據閃。2.用電濫設備棉的額買定電充壓用電膏設備帝的額箱定電版壓等糧于電卵網額殿定電久壓。3.發電耳機的警額定衡電壓發電糠機的倡額定砌電壓瞧規定掏比同鈔級電術網電熔壓高5％。全補償起電壓銜損失訴。4.悉1.誓4額定稱電壓4.電力魄變壓碧器的絞額定紡電壓電力碼變壓笨器的抄一次恭繞組素的額飯定電賀壓根割據連舅接情頂況不勉同分漠為兩逆種：覆當變刃壓器涌直接茄與發炎電機常相連排時，脆其一緞次繞乒組的貌額定市電壓硬與發鍬電機犁的額系定電辰壓相泳同，英即高揮出同訊級電掛網額方定電墻壓5％；當變樣壓器沈直接舟與電塞網相傻連時脊，其地一次上繞組滲的額隔定電蜓壓與濃電網偷的額院定電阿壓相鴉同，叼即等關于同飄級電潤網額渡定電乓壓。4.薄1.嫌4額定搞電壓電力壁變壓則器的好二次燦繞組網的額淘定電扛壓是勇指一普次繞壘組在縱額定揭電壓嫂作用敲下，因二次查繞組扎的空押載電還壓。當變底壓器猶滿載煌時，業變壓巡壽器的悠一、纏二次霞繞組賀的阻院抗將該引起鉗變壓梨器自僚身的由電壓劫降（袖大約屈相當姓于電焦網額緩定電的壓的5％）恢，從王而使撕二次肉繞組如的端階電壓川小于戲空載層電壓割。為陳了彌忙補線國路中扇的電食壓損拔失，輩變壓挨器的秋二次近繞組欺的額溉定電貨壓應尺高于欄電網或額定性電壓5％，旬因此辨變壓軋器二累次繞偉組的漢額定修電壓獅規定據比同嬸級電記網額瘦定電揚壓高10％；若變痰壓器熱靠近組用戶喊，供槍電半瞇徑較際小時暗，由鵲于線停路較劈燕短，仙線路堡的電腿壓損態失可轟以忽盞略不酸計，涌這時程變壓隙器的笨二次辭繞組芹的額讓定電抬壓應描高于啄電網互額定按電壓5％，叉用以春補償袍變壓莖器自行身的面電壓昌損失牧。4.六1.宣5電力徐系統抹的中器性點裂運行梅方式1．中看性點影不接綠地系金統系統乞中性攻點不獄接地媽是指爸系統驚中性象點對拆地絕娃緣。蛋當系桂統發怨生單宜相接撒地故兵障后君系統娘的三珍相對巖稱關菌系并槍未破法壞，混僅中魂性點逆及各駁相對腎地電提壓發牛生變世化，流中性彼點的惰電壓莊上升使到相叛電壓陷，非衛故障訊相對巡壽地電見壓值辦增大無為倍滲相電甲壓，宴故對律于該狂中性霧點不家接地驗系統慢可以偵帶故變障繼新續運哭行2小時囑。故鋪障相難接地鉛點的攏對地窮故障虎電流蓮為正俊常運屢行時虎對地數電容跟電流突的3倍。在我盒國配遮電網局電壓載在10～35即kV之間冰的架咸空線邁路多鈴采用從此接險地方移式。4.土1.悄5電力礦系統危的中蝦性點紐奉運行隙方式2．中要性點椅直接飯接地估系統系統壺中性厲點經梢一無玩阻抗炮（金艷屬性廣）接推地線暖接地紅的方嘴式成貨為中釀性點婦直接灰接地輛。此接損地系絹統一洪般應貍用在欣接有單單相怎負載乘的低持壓（38弱0/姓22哀0V）配電兵系統剪和電眠力系看統高陷壓（11咸0k傲V以上繼）輸捎電線皇路上蛇。4.蹲1.啊5電力框系統濱的中銹性點閥運行密方式3．中夜性點叛經阻榴抗接臘地系濤統在系星統中隆性點偽與大傷地之范間用村一阻嬸抗相俯連的瓦接地某方式若稱為搏中性鼠點經診阻抗嘩接地四。根汽據接污地電潮阻器濁電阻閘值的猾大小粱，接伙地系塞統分版為高妙電阻躬接地濟和低叢電阻判接地解。（1）高煌電阻愿接地詞：此況種方重式接者地電心流較儲小，杏通常民在5～10習A范圍臭內，毯但至融少應唱等于毀系統哈對地扭的總泉電容樹電流器。保粗護方違式需什要配糾合接誼地指纏示器牛或警青報器同，保箱證故株障時拉線路類立即贊跳脫她。（2）低桿電阻段接地逃：增開大接榮地短白路電絮流，歇使保暮護迅去速動寨作，的切除任故障膝線路啟。電旺阻值酸的大垂小，光必須虧使系禁統具乒有足誕夠的夫最小荒接地政故障僵電流骨（大耍約40臟0A以上盜），壇保證雄接地悔繼電挪器準撓確動逼作。目前耗我國易大城論市10廉kV配電速網的止接地株方式讀大多禮采用焰經低壺電阻深接地釀的方彈式。思考隨題、景習題1-稿1．電售力網知、電闖力系艱統和疾動力隊系統姜的定互義是旋什么潤？1-亞2．對燃電力罷系統持運行和的基吩本要毛求是棵什么笑？1-最3．電吩力系塞統的受電氣接線純圖和換地理喂接線赴圖有庭何區護別？1-狐4．何誦為電快力系蘿統的中性滲點？飾其運蘿行方掏式如殿何？島它們風有什浸么特習點？柿我國口電力躺系統燭中性交點運跨行情災況如榴何？1-課5．中性陡點不崇接地喘的電叼力系培統發疫生單