附錄A電力系統(tǒng)最小的電力系統(tǒng)如圖1-1所示，圖1-1最小電力系統(tǒng)Fig1-1Theminimumelectricpowersystem最小的電力系統(tǒng)由能源、原動(dòng)機(jī)和負(fù)載構(gòu)成。能源可以是煤、油或天然氣，它們?cè)阱仩t爐膛內(nèi)燃燒，將水加熱成蒸汽；也可以是核反應(yīng)堆中可裂變的核燃料；也可以是高于發(fā)電廠的池塘中的水，或是在內(nèi)燃機(jī)的油或天然氣。原動(dòng)機(jī)可以是汽輪機(jī)、水輪機(jī)、水車(chē)或內(nèi)燃機(jī)。無(wú)論是哪一種原動(dòng)機(jī)，都將蒸汽的熱能、落水的勢(shì)能或燃料燃燒發(fā)出的能量轉(zhuǎn)變成了轉(zhuǎn)動(dòng)軸的傳動(dòng)，從而驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。電力負(fù)載則可能是單一的燈、電機(jī)、加熱器或是它們的組合。當(dāng)然隨著需求的變化，負(fù)載會(huì)不時(shí)地變化?？刂葡到y(tǒng)的作用是，在負(fù)載有可能變化的情況下仍能保持機(jī)器的穩(wěn)定，并將電壓控制在規(guī)定范圍內(nèi)。為了適應(yīng)負(fù)荷的變化，有必要改變?nèi)剂系耐度肓亢驮瓌?dòng)機(jī)的輸入以及從原動(dòng)機(jī)到發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸的力矩，以便使發(fā)動(dòng)機(jī)保持保持勻速運(yùn)轉(zhuǎn)。此外，須調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)的磁場(chǎng)電流，以輸出的電壓恒定。控制系統(tǒng)可能會(huì)包括原動(dòng)機(jī)發(fā)電機(jī)電源負(fù)載調(diào)度一位派守在電廠的值班員，該值班員觀察發(fā)電機(jī)輸出終端的一整套儀表，并做出一些必要的手動(dòng)調(diào)整，在一個(gè)現(xiàn)代化的發(fā)電廠，控制系統(tǒng)實(shí)際上是一個(gè)能表明輸出情況，自動(dòng)對(duì)能量輸入及磁場(chǎng)電流進(jìn)行必要調(diào)節(jié)，以便使電力輸出滿(mǎn)足技術(shù)指標(biāo)的伺服機(jī)構(gòu)。較復(fù)雜的電力系統(tǒng)在大多數(shù)情況下，負(fù)載并不是直接在電力發(fā)動(dòng)機(jī)終端的，而可能是在遠(yuǎn)離發(fā)電機(jī)的地方，這就需要有輸電線(xiàn)路與之相連。理想情況下，應(yīng)該使負(fù)載供電滿(mǎn)足規(guī)定要求。然而控制則往往在發(fā)電機(jī)附近進(jìn)行，可能在幾英里以外的另一座樓里。倘若發(fā)電機(jī)距離負(fù)載有相當(dāng)長(zhǎng)的距離，最理想的方法是在發(fā)電機(jī)和負(fù)載端安裝變壓器，并采用高壓線(xiàn)路輸電如圖1-2所示。電壓越高則電流越小，對(duì)相同線(xiàn)徑的導(dǎo)線(xiàn)來(lái)說(shuō)損耗也越小，電壓則越穩(wěn)定。圖1-2發(fā)電機(jī)通過(guò)變壓器、高壓線(xiàn)路與遠(yuǎn)距離負(fù)載相連Fig.1-2ageneratorconnectedthroughtransformersandahigh-voltagelinetoadistantload有些情況下不宜采用架空線(xiàn)，此時(shí)采用埋地電纜則更為有利。采用上述電力系統(tǒng)時(shí)，當(dāng)系統(tǒng)中任何部件因檢修或其他原因必須從系統(tǒng)中切除的話(huà)，就得對(duì)其用戶(hù)斷電。當(dāng)此發(fā)電機(jī)無(wú)法滿(mǎn)足系統(tǒng)新增負(fù)荷時(shí)，可增加一臺(tái)發(fā)電機(jī)及相應(yīng)的變壓器和高壓線(xiàn)路。原動(dòng)機(jī)發(fā)電機(jī)負(fù)荷圖1-3一個(gè)兩臺(tái)發(fā)電機(jī)、兩套變壓器和兩條傳輸線(xiàn)并列運(yùn)行的系統(tǒng)Fig.1-3Asystemwithparalleloperationofthegenerators,ofthetransformersandofthetransmissionline顯然如圖1-3所示將幾臺(tái)發(fā)電機(jī)相聯(lián)，并把高壓線(xiàn)末端相聯(lián)是有好處的，只要無(wú)故障發(fā)生或無(wú)需切除線(xiàn)路中的設(shè)備，系統(tǒng)運(yùn)行便會(huì)順暢無(wú)阻。圖1-4一個(gè)具有必要的斷路器的系統(tǒng)Fig.1-4Asystemwithnecessarycircuitbreakers使用斷路器可大大改進(jìn)上述系統(tǒng)的運(yùn)行。由圖1-4可以看出，系統(tǒng)中增加的斷路器可使選定的設(shè)備退出運(yùn)行，而不會(huì)使系統(tǒng)的其他部分受到影響。所以要對(duì)系統(tǒng)任何部分進(jìn)行檢修維護(hù)時(shí)，只須對(duì)斷路器操作以便相應(yīng)部分停電即可。當(dāng)然，一旦一臺(tái)設(shè)備被切除，則全部負(fù)載必須由其余設(shè)備承當(dāng)，在這種情況下要謹(jǐn)防過(guò)負(fù)荷，可能的話(huà)，應(yīng)當(dāng)在用戶(hù)的需求低于正常狀況的時(shí)候，安裝設(shè)備停電。高壓線(xiàn)高壓母線(xiàn)低壓母線(xiàn)低壓母線(xiàn)負(fù)荷負(fù)荷發(fā)電機(jī)組高壓母線(xiàn)負(fù)荷圖1-5三臺(tái)發(fā)電機(jī)通過(guò)高壓傳輸線(xiàn)向三個(gè)負(fù)載供電Fig.1-5Threegeneratorssupplyingthreeloadsoverhigh-voltagetransmissionlines圖1-5表示的是一個(gè)由三臺(tái)發(fā)電機(jī)、三個(gè)負(fù)載由三條輸電線(xiàn)路聯(lián)接起來(lái)的系統(tǒng)。圖中未標(biāo)出斷路器，實(shí)際上這樣的系統(tǒng)需要不少斷路器。典型的系統(tǒng)配置一個(gè)由發(fā)動(dòng)機(jī)、線(xiàn)路以及其他設(shè)備構(gòu)成的電力系統(tǒng)，其布局取決于當(dāng)?shù)氐呢?fù)荷增長(zhǎng)方式，并有隨時(shí)調(diào)整的可能。然而也可采取辦法對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行分類(lèi)。以下例