電力系統(tǒng)與供配電系統(tǒng)的基本概念目錄CONTENTS01電力系統(tǒng)供配電系統(tǒng)02供配電的要求和課程任務03

電能是一種清潔的二次能源。電能不僅便于輸送和分配，易于轉(zhuǎn)換為其他的能源，而且便于控制、管理和調(diào)度,易于實現(xiàn)自動化。因此，電能已廣泛應用于國民經(jīng)濟、社會生產(chǎn)和人民生活的各個方面，電能已成為現(xiàn)代社會的主要能源。我國已建成并投入運行交流1000kV特高壓輸電線路、直流±800kV特高壓輸電線路，達到世界領(lǐng)先水平。截止目前，我國發(fā)電機裝機容量達105577萬千瓦（kW），居世界第2位，發(fā)電量達46037億度（kWh），居世界第1位。工業(yè)用電量已占全部用電量的70～80%，是電力系統(tǒng)的最大電能用戶，供配電系統(tǒng)的任務就是向用戶和用電設(shè)備供應和分配電能，供配電系統(tǒng)是電力系統(tǒng)的重要組成部分。用戶所需的電能，絕大多數(shù)是由公共電力系統(tǒng)供給的，故在介紹供配電系統(tǒng)之前，先介紹電力系統(tǒng)的知識。01電力系統(tǒng)

電力系統(tǒng)是由發(fā)電廠、變電所、電力線路和電能用戶組成的發(fā)電、輸電、變電、配電和用電一個整體。如圖1-1所示。圖1-2為大型電力系統(tǒng)示意圖。01電力系統(tǒng)

電力系統(tǒng)中各級電壓的電力線路及其聯(lián)系的變電所，稱為電力網(wǎng)或電網(wǎng)。習慣上，電網(wǎng)或系統(tǒng)往往以電壓等級來區(qū)分，如10kV電網(wǎng)或10kV系統(tǒng)、110kV電網(wǎng)或110kV系統(tǒng)等。這里所說的電網(wǎng)或系統(tǒng)，實際上指某一電壓等級的相互聯(lián)系的整體電力線路。電力系統(tǒng)加上發(fā)電廠的動力部分及其熱能系統(tǒng)的熱能用戶，稱為動力系統(tǒng)。為了充分利用動力資源，降低發(fā)電成本，發(fā)電廠往往遠離城市和電能用戶，例如，火力發(fā)電廠大多建在靠近一次能源的地區(qū)，水力發(fā)電廠一般建在水利資源豐富的地區(qū)，核能發(fā)電廠選址則受到很多條件的限制。因此，需要輸送和分配電能，將發(fā)電廠發(fā)出的電能經(jīng)過升壓、輸送、降壓和分配，最后送到用戶。

圖1-1電力系統(tǒng)圖01電力系統(tǒng)圖1-2大型電力系統(tǒng)示意圖1、發(fā)電廠

發(fā)電廠是將自然界蘊藏的各種一次能源轉(zhuǎn)換為電能（二次能源）的工廠。常見的有水力發(fā)電廠、火力發(fā)電廠、核能發(fā)電廠、風力發(fā)電廠、地熱發(fā)電廠和太陽能發(fā)電廠等。接下來表1-1為大家介紹幾種常見的發(fā)電廠類型及主要特征。01電力系統(tǒng)2、變電所（配電所）

變電所的功能是接收電能、變換電壓和分配電能。為了實現(xiàn)電能的遠距離輸送和將電能分配到用戶，需將發(fā)電機電壓進行多次電壓變換，這個任務由變電所完成。變電所由電力變壓器、配電裝置和二次裝置等構(gòu)成。按變電站的性質(zhì)和任務不同，可以分為升壓變電所和降壓變電所。按變電所的地位和作用不同，又分為樞紐變電所、地區(qū)變電所和用戶變電所。僅用于接收電能和分配電能的場所稱為配電所，而用于交流電流與直流電流相互轉(zhuǎn)換的場所稱為換流站。

01電力系統(tǒng)類型能量來源工作原理能量轉(zhuǎn)換過程優(yōu)點缺點水力發(fā)電廠風力的動能利用風力帶動風車葉片旋轉(zhuǎn)，再通過增速機將旋轉(zhuǎn)的速度提升，進而促使發(fā)電機發(fā)電水流位能→機械能→電能清潔，環(huán)保，發(fā)電效率高，成本低，綜合價值高建設(shè)初期投資高，建設(shè)周期長火力發(fā)電廠燃料燃燒產(chǎn)生的化學能將鍋爐內(nèi)的水燒成高溫、高壓的蒸汽，推動汽輪機轉(zhuǎn)動，使與他連軸的發(fā)電機旋轉(zhuǎn)發(fā)電燃料的化學能→熱能→機械能→電能建設(shè)周期短，工程造價低，投資回收快發(fā)電成本高，污染環(huán)境核能發(fā)電廠原子核的裂變能與火電廠基本相同，只是以核反應堆代替了燃煤鍋爐，以少量的核燃料代替大量的煤炭核裂變能→熱能→機械能→電能安全，清潔，經(jīng)濟，燃料費用所占比例較低投資成本高，會產(chǎn)生放射性廢料，不適宜做尖峰、離峰隨載運轉(zhuǎn)風力發(fā)電廠風力的動能利用風力帶動風車葉片旋轉(zhuǎn)，再透過增速機將旋轉(zhuǎn)的速度提升，進而促使發(fā)電機發(fā)電風力的動能→機械能→電能清潔，廉價，可再生，取之不盡需有蓄電裝置，造價高地熱發(fā)電廠地球內(nèi)部蘊藏的大量地熱能基本與火力發(fā)電的原理一樣。不同的是利用的能源是地熱能（天然蒸汽和熱水）地下熱能→機械能→電能無須消耗燃料，運行費用低熱效率不高，需要對所排熱水進行環(huán)保處理太陽能發(fā)電廠太陽光能或太陽熱能通過太陽能電池板等直接將太陽能的輻射能轉(zhuǎn)換為電能太陽的輻射能→電能安全，經(jīng)濟，環(huán)保，取之不盡效率低，成本高，穩(wěn)定性差表1-1幾種常見的發(fā)電廠類型及主要特點3、電力線路

電力線路將發(fā)電廠、變電所和電能用戶連接起來，完成輸送電能和分配電能的任務。電力線路有各種不同的電壓等級：通常將220kV及以上的電力線路稱為輸電線路；110kV及以下的電力線路稱為配電線路；交流1000kV及以上和直流±800kV及以上的輸電線路稱為特高壓輸電線路；220～800kV輸電線路稱為超高壓輸電線路。配電線路又分為高壓配電線路、中壓配電線路和低壓配電線路，前者一般作為城市配電網(wǎng)和特大型企業(yè)供電線路，中者一般作為城市主要配電網(wǎng)和大中型企業(yè)供電線路，后者一般作為城市和企業(yè)的低壓配電網(wǎng)。除上述交流輸電線路外，還有直流輸電線路。直流輸電線路主要用于遠距離輸電，連接兩個不同頻率的電網(wǎng)和向大城市供電。直流輸電線路具有線路造價低，損耗小，調(diào)節(jié)和控制迅速、簡便及無穩(wěn)定性問題等優(yōu)點，但其換流站造價高。01電力系統(tǒng)4、電能用戶

電能用戶又稱電力負荷，所有消耗電能的用電設(shè)備或用電單位均稱為電能用戶。電能用戶按行業(yè)可分為工業(yè)用戶、農(nóng)業(yè)用戶、市政商業(yè)用戶和居民用戶等。01電力系統(tǒng)02供配電系統(tǒng)02供配電系統(tǒng)

企業(yè)內(nèi)部供配電系統(tǒng)由高壓和低壓配電線路、變電所（或配電所）及用電設(shè)備構(gòu)成。它通常是由電力系統(tǒng)或企業(yè)自備發(fā)電廠供電的。

一般中型企業(yè)的電源進線電壓為6～10kV。電能先經(jīng)高壓配電所集中，再由高壓配電線路將電能分送到各車間變電所，或由高壓配電線路直接供給高壓用電設(shè)備。車間變電所內(nèi)裝設(shè)有配電變壓器，將6～10kV的電壓降為低壓用電設(shè)備所需的電壓（如220/380V），然后由低壓配電線路將電能分送給各用電設(shè)備使用。02供配電系統(tǒng)圖1-3中型企業(yè)的供電系統(tǒng)03供配電的要求和課程任務1、安全

在電能的供應、分配和使用中，不應發(fā)生人身事故和設(shè)備事故。

做好供配電工作，對于促進工業(yè)生產(chǎn)，降低產(chǎn)品成本，實現(xiàn)生產(chǎn)自動化和工業(yè)現(xiàn)代化有著十分重要的意義。

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