什么是电力系统 什么是电力系统？

什么是动力系统？

输送电力

将电能传输到远处的环节

能量转换

等效提高或降低电能和电压的环节

配电

向用户分配电能的环节

耗电

消耗电能的环节

发电概述

发电是指利用发电将水能、石化燃料(煤、石油、天然气)热能、核能、太阳能、风能、地热能、海洋能转化为电能的生产过程。用于供应国民经济各部门和人民生活的需要。

生成类型

根据能源的类型，发电装置分为火电装置、水电装置、核电装置和其他能源发电装置。

火力发电

利用煤、石油和天然气等化石燃料中包含的能量进行发电，统称为火力发电。按照发电方式，火力发电分为燃煤汽轮机发电、燃油汽轮机发电、燃气-蒸汽联合循环发电和内燃机发电。火力发电是电力发展的主力军。在和谐社会和循环经济的大环境下，我们应该朝着改善火电技术的方向，重点关注电力对环境和不可再生能源的影响。虽然我国有一些核电机组，但火电仍然占据电力市场的大部分；

水电

水电是将水能转化为电能的综合工程设施:一般包括由挡水、泄水建筑物、电厂、机电设备等组成的水库、水电站引水系统。水库的高水位水通过引水系统流入电站，带动水轮发电机组发电，然后通过升压变压器、开关站和输电线路进入电网。

截至2007年，我国水电总装机容量达到1.45亿千瓦，水能利用率从改革开放前的不到10%提高到25%；水电的快速发展为国民经济和社会发展做出了重要贡献，同时也促进了我国电力设备制造业的繁荣。

风力

风力利用风驱动风车叶片旋转，然后通过增速器加快转速，促使发电机发电。根据目前的风车技术，发电可以以每秒三公里左右的微风速度启动。

风力发电是新能源领域技术最成熟、规模最大、具有商业化发展前景的发电方式之一。发展风电对于保障能源安全、调整能源结构、减少环境污染、实现可持续发展具有重要意义。

核能

核电站是一种利用储存在原子核中的能量产生电能的新型电站。核电站可以分为两部分:一部分是利用核能产生蒸汽的核岛，包括反应堆装置和一次回路系统；另一个是使用蒸汽发电的传统岛屿，包括蒸汽涡轮发电机系统。

中国核工业有40多年的发展历史。建立了从地质勘探开采到部件加工和后处理的较为完整的核燃料循环体系。建造了多种类型的核反应堆，具有多年的安全管理和运行经验，拥有一支专业齐全、技术过硬的团队。核电站的建设和运行是一项复杂的技术。“目前，中国已经能够设计、建造和运营自己的核电站。

其他能源发电

除了上述发电类型，还有其他发电来源:

生物质能发电:人类利用能产生强大生物电的生物体，并将其产生的生物电收集、转化、利用的一种发电方式。

潮汐能发电:利用海水潮汐涨落形成的水的势能发电。

太阳能热发电:一种利用阳光或热量将其转化为欧洲电能的发电模式。

变速器概述

传输是电能的传输。它与变电站、配电和用电一起构成了电力系统的整体功能:通过输电，将相距很远的发电厂和负荷中心(高达几个千千米)连接起来，使电能的开发和利用超越了地理限制。与其他能源传输(如煤和石油传输等)相比。)，输电损耗小，效率高，灵活方便，易于调控，环境污染小。动力传输也可以在不同的位置进行。输电是电能利用优势的重要体现，是现代社会重要的能源动脉。

传输线组成

与变电站设备相比，输电线路更简单，组成也更单一。根据设备状态维护，输电线路主要分为七个单元和一个环境。七个单元分别是杆塔、导线、绝缘子、五金、杆塔基础、接地装置及附属设施，一个环境是指通道环境。

传输类型

根据传输电流的性质，传输分为交流传输和DC传输；20世纪80年代，DC传输首次成功实现。然而，由于DC输电的电压在当时的技术条件下难以继续提高，输电能力和效益有限。19世纪末，DC传动逐渐被交流传动所取代。电力传输的成功开创了20世纪电气化社会的新时代。目前广泛采用三相交流输电，频率为50 Hz(或60 Hz)。自20世纪60年代以来，DC输电有了新的发展，它与交流输电相结合，形成了交流/DC混合电力系统。

传输电压等级

传输电压的高低是传输技术发展水平的主要标志。中国输电线路的主要电压等级如下:

一般来说，输电能力越大，线路采用的电压等级越高。采用超高压输电可以有效降低线损，降低线路单位成本，占用耕地少，充分利用线路走廊，降低输电线路的功率损耗和线路阻抗压降。原因:P=U*I

根据上述公式，在功率不变的前提下，增加电压可以减少电流，从而减少输电线路的热损失。

变电站概述

变电站是电压由低电平变为高电平(升压)或由高电平变为低电平(降压)的过程。电力系统中发电机的额定电压一般在(15 ~ 20)千伏以下。常用的传输电压等级有765千伏、500千伏、220-110千伏、35-60千伏等。；配电电压等级为35-60千伏、3-10千伏等。；电力部门的电器有额定电压3 ~ 15 kV的高压电气设备和110 V、220 V、380 V等低压电气设备，如果要连接不同的电压形成一个整体，需要进行改造。

变电站分类

变压器分为升压和降压:

1.提高

在电力系统中，发电厂将自然一次能源转化为电能，并将电能输送给远处的电力用户。为了降低输电线路的功率损耗和线路阻抗压降，有必要提高电压。

2.下台

为了满足电力用户的安全要求，应降低电压并分配给每个用户。

变压器零件原理

实现变电站的主要部件是变压器，其主要原理是电磁感应原理。当变压器施加交流电压UI一次，流经初级绕组的电流为I1时，电流会在铁芯中产生交流磁通，使初级绕组和次级绕组产生电磁连接。根据电磁感应原理，交变磁力在经过这两个绕组时会感应出电动势，与绕组最大匝数和主电流成正比。绕组匝数多的一侧电压高。绕组匝数较少一侧的电压较低。变压器二次侧开路时，即变压器加载空时，二次端电压与一次、二次绕组匝数成正比，变压器可以变换电压。

变电站——变电站

变电站是电力系统中电能的电压和电流转换、集中和分布的地方。它是发电厂和电力用户之间的中间环节，同时通过变电站连接各种电压等级的电网；为了保证电能质量和设备安全，变电站还需要电压调节、潮流控制(电力系统各节点和支路的电压、电流和功率的流向和分布)以及输配电线路和主要电气设备的保护。

配电概述

配电是指在电网中起电能分配作用的网络。一般指用户在二次降压变压器低压侧直接供电或降压后供电的网络，是电力系统中直接与用户相连，向用户分配电能的环节。

分销网络的组成

配电系统由配电变电站(通常将电网的传输电压降至配电电压)、高压配电线路(即电压高于1千伏)、配电变压器、低压配电线路(电压低于1千伏)以及相应的控制和保护设备组成。

配电网分类

配电一般按电压分为高压配电、中压配电和低压配电:

高压配电电压:35KV、63KV，也叫本地电网；

中压配电电压:10kv

低压配电电压:380/220v

配电按供电面积分为城市配电网、农村配电网和工厂配电网:

城市配电网:为城市居民提供工作和生活，负荷相对集中

农村配电网:为农业生产和农村正常生活供电。大供电半径

工厂配电网:提供工业基地生产所需的电能，负荷大

配电按供电方式分为交流供电方式和DC供电方式:

交流电源模式:

三相三线制:分为三角接线(高压配电，三相220伏电机及照明)和星形接线(高压配电，三相380伏电机)

三相四线制:用于380/220 V低压电源和照明混合配电。

三相两线一地制:多用于农村配电。

三相单线制:常用于电气化铁路牵引供电。

单相两线制:主要针对居民。

DC电源模式:

两线制:用于城市无轨电车、地铁机车、矿用牵引机车供电；

三线制:发电厂、变电站、配电站、二次设备、电解、电镀供电。

配电网主要指标

配电网主要有以下四个指标:

供电可靠性:供电可靠性是指持续向用户供电的可靠性。

网损率:网损率可以定义为停电占总供电的比例，通常用百分表表示。

电压波动和电压闪变:电压波动首先是指电网电压的快速变化或电压包络的周期性变化。电压闪变是指人眼对灯闪变的主要感受，引起灯闪变波动电压，称为闪变电压。

电压合格率:电压合格率是指电力系统中某一点的电压在统计时间内的总时间内合格的时间百分比。

配电网的发展

中高压配电网向电网发展

闭环操作

继电保护配置的巨大变化

电网交流方案和轻DC方案

交流电网的超导性

潮流控制器被广泛使用

累积分布函数

配电网的主要功能如下:

1.配电网的主要功能是从输电网接收电能并逐步分配或就地消耗，即把高压电能降低到便于操作、适合用户需求的各种电压，形成多级配电网向各种用户供电。

2.10kv及以下配电线路为用户供电，承担电能的输送和分配任务。

用电概况

用电是通过电器消耗电能的过程，是电力环节的最后一个节点。日常生活中，到处都是电源链接:荧光灯、电脑、空空调、洗衣机、工业机器。

用电量分类

用电量根据负荷主要分为四类:

城市用电:城市居民家用电器，有逐年增长趋势，季节性被动特征明显。

农村用电量:农村居民用电量和服装行业用电量。

商业用电:商业部门照明，空用电面积大，用电增长平稳，商业负荷也具有季节性波动的特点。

工业用电:工业生产中使用的电，一般工业用电的比例在用电量构成中占第一位。

电反馈

通过用电情况，电力系统中的发电、输电、变电、配电的建设也可以逆向引导，所以也可以说用电是发电、输电、变电、配电的第一环节。

结束