4.1.1 電力系統(tǒng)運(yùn)行特點(diǎn)和基本要求
1．電力系統(tǒng)的組成
由發(fā)電廠的發(fā)電機(jī)、升壓及降壓變電設(shè)備、電力網(wǎng)及電能用戶（用電設(shè)備）組成的系統(tǒng)統(tǒng)稱為電力系統(tǒng)。
（1）發(fā)電廠：生產(chǎn)電能。
（2）電力網(wǎng)：變換電壓、傳送電能。
由變電所和電力線路組成。
（3）配電系統(tǒng)：將系統(tǒng)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(shè)備：消耗電能。
4.1.1 電力系統(tǒng)運(yùn)行特點(diǎn)和基本要求
2．電能的特點(diǎn)
（1）電能不能儲存
電能的生產(chǎn)、輸送、分配和使用同時(shí)完成。
（2）暫態(tài)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(jīng)濟(jì)各部門間的關(guān)系密切 。
4.1.1 電力系統(tǒng)運(yùn)行特點(diǎn)和基本要求
3．對電力系統(tǒng)提出的要求
（1）保證供電可靠性
（2）保證電能質(zhì)量
（3）提高電力系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性
（4）環(huán)境保護(hù)問題
4.1.2 衡量電能質(zhì)量的指標(biāo)
1．電壓偏差（移）
電壓偏差（移）指當(dāng)供配電系統(tǒng)改變運(yùn)行方式或負(fù)荷緩慢地變化使供配電系統(tǒng)各點(diǎn)的電壓也隨之改變，各點(diǎn)的實(shí)際電壓與系統(tǒng)額定電壓之差，通常用與系統(tǒng)額定電壓的百分比值數(shù)表示。用公式表示為
（4-1-1）
式中 ——用電設(shè)備的額定電壓，kV；
——用電設(shè)備的實(shí)際端電壓，kV。
4.1.2 衡量電能質(zhì)量的指標(biāo)
2．電壓波動
一系列的電壓變動或電壓包絡(luò)線的周期性變動，電壓的最大值與最小值之差與系統(tǒng)額定電壓的比值以百分?jǐn)?shù)表示，其變化速度等于或大于每秒0.2％時(shí)稱為電壓波動。波動的幅值為：
（4-1-2）
式中 ——用電設(shè)備端電壓的最大波動值，kV；
——用電設(shè)備端電壓的最小波動值，kV。
4.1.2 衡量電能質(zhì)量的指標(biāo)
3．電壓閃變
負(fù)荷急劇的波動造成供配電系統(tǒng)瞬時(shí)電壓升高，照度隨之急劇變化，使人眼對燈閃感到不適，這種現(xiàn)象稱為電壓閃變。
4．不對稱度
不對稱度是衡量多相負(fù)荷平衡狀態(tài)的指標(biāo)，多相系統(tǒng)的電壓負(fù)序分量與電壓正序分量之比值稱為電壓的不對稱度，電流負(fù)序分量與電流正序分量之比值稱為電流的不對稱度，均以百分?jǐn)?shù)表示。
4.1.2 衡量電能質(zhì)量的指標(biāo)
5．正弦波形畸變率
當(dāng)網(wǎng)絡(luò)電壓波形中出現(xiàn)諧波（有時(shí)為非諧波）時(shí)網(wǎng)絡(luò)電壓波形就要發(fā)生畸變。諧波干擾是由于非線性系統(tǒng)引起的。它產(chǎn)生出不同于網(wǎng)絡(luò)頻率的電壓波，或者具有非正弦形的電流波。
（1）n次諧波電壓、電流含有率
（4-1-3）
4.1.2 衡量電能質(zhì)量的指標(biāo)
5．正弦波形畸變率
（2）電壓、電流總諧波畸變率
（4-1-4）
式中 、 ——n次諧波電壓、電流的方均根值，kV、A；
、 ——基波電壓（50Hz）、電流的方均根值，
kV、A。
4.1.2 衡量電能質(zhì)量的指標(biāo)
（3）諧波電壓的總平均畸變系數(shù)
（4-1-5）
式中 ——諧波電壓的總平均畸變系數(shù)；
——變化時(shí)間， ＝3s；
——n次諧波電壓的方均根值，kV；
4.1.2 衡量電能質(zhì)量的指標(biāo)
6．頻率偏差
頻率偏差是指供電的實(shí)際頻率與電網(wǎng)的額定頻率的差值。
我國電網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)頻率為50Hz，又叫工頻。
頻率偏差一般不超過±0.25Hz，當(dāng)電網(wǎng)容量大于3000MW時(shí)，頻率偏差不超過±0.2Hz。
調(diào)整頻率的辦法是增大或減小電力系統(tǒng)發(fā)電機(jī)有功功率。
4.1.2 衡量電能質(zhì)量的指標(biāo)
7．供電可靠性
供電可靠性指標(biāo)是根據(jù)用電負(fù)荷的等級要求制定的。
衡量供電可靠性的指標(biāo)，用全年平均供電時(shí)間占全年時(shí)間百分?jǐn)?shù)表示。
4.1.3 電網(wǎng)接線方式與特點(diǎn)
電力系統(tǒng)的接線方式大致分為兩大類：
（1）無備用電源接線
（2）有備用電源接線
具體表現(xiàn)型式有
（1）放射式
（2）樹干式
（3）混合式
（4）環(huán)網(wǎng)式
4.1.3 電網(wǎng)接線方式與特點(diǎn)
1．無備用接線（開式電力網(wǎng)）方式
無備用接線包括：
（1）單回放射式
（2）樹干式
（3）鏈?zhǔn)骄W(wǎng)絡(luò)
a）放射式 b）干線式 c）鏈?zhǔn)?br />
4.1.3 電網(wǎng)接線方式與特點(diǎn)
2．有備用接線（閉式電力網(wǎng)）方式
有備用接線方式包括
（1）雙回放射式
（2）樹干式
（3）鏈?zhǔn)?br /> （4）環(huán)式
（5）兩端供電網(wǎng)絡(luò)
a）放射式 b）干線式 c）鏈?zhǔn)?nbsp; d）環(huán)式 e）兩端供電網(wǎng)絡(luò)
4.1.3 電網(wǎng)接線方式與特點(diǎn)
有備用接線的雙回放射式、樹干式和鏈?zhǔn)骄W(wǎng)絡(luò)用于一、二級負(fù)荷。
環(huán)式接線，供電經(jīng)濟(jì)、可靠，但運(yùn)行調(diào)度復(fù)雜，線路發(fā)生故障切除后，由于功率重新分配，可能導(dǎo)致線路過載或電壓質(zhì)量降低。
兩端供電接線方式必須有兩個(gè)獨(dú)立的電源。
4.1.4 額定電壓
1. 電網(wǎng)的額定電壓
線路首末兩端電壓的平均值應(yīng)等于電網(wǎng)額定電壓。
此電壓做為確定其他電力設(shè)備額定電壓的依據(jù)。
2. 用電設(shè)備的額定電壓
用電設(shè)備的額定電壓等于電網(wǎng)額定電壓。
3. 發(fā)電機(jī)的額定電壓
發(fā)電機(jī)的額定電壓規(guī)定比同級電網(wǎng)電壓高5％。補(bǔ)償電壓損失。
4.1.4 額定電壓
4. 電力變壓器的額定電壓
電力變壓器的一次繞組的額定電壓根據(jù)連接情況不同分為兩種：當(dāng)變壓器直接與發(fā)電機(jī)相連時(shí)，其一次繞組的額定電壓與發(fā)電機(jī)的額定電壓相同，即高出同級電網(wǎng)額定電壓5％；
當(dāng)變壓器直接與電網(wǎng)相連時(shí)，其一次繞組的額定電壓與電網(wǎng)的額定電壓相同，即等于同級電網(wǎng)額定電壓。
4.1.4 額定電壓
電力變壓器的二次繞組的額定電壓是指一次繞組在額定電壓作用下，二次繞組的空載電壓。
當(dāng)變壓器滿載時(shí)，變壓器的一、二次繞組的阻抗將引起變壓器自身的電壓降（大約相當(dāng)于電網(wǎng)額定電壓的5％），從而使二次繞組的端電壓小于空載電壓。為了彌補(bǔ)線路中的電壓損失，變壓器的二次繞組的額定電壓應(yīng)高于電網(wǎng)額定電壓5％，因此變壓器二次繞組的額定電壓規(guī)定比同級電網(wǎng)額定電壓高10％；
若變壓器靠近用戶，供電半徑較小時(shí)，由于線路較短，線路的電壓損失可以忽略不計(jì)，這時(shí)變壓器的二次繞組的額定電壓應(yīng)高于電網(wǎng)額定電壓5％，用以補(bǔ)償變壓器自身的電壓損失。
4.1.5 電力系統(tǒng)的中性點(diǎn)運(yùn)行方式
1．中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)
系統(tǒng)中性點(diǎn)不接地是指系統(tǒng)中性點(diǎn)對地絕緣。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障后系統(tǒng)的三相對稱關(guān)系并未破壞，僅中性點(diǎn)及各相對地電壓發(fā)生變化，中性點(diǎn)的電壓上升到相電壓，非故障相對地電壓值增大為倍相電壓，故對于該中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)可以帶故障繼續(xù)運(yùn)行2小時(shí)。故障相接地點(diǎn)的對地故障電流為正常運(yùn)行時(shí)對地電容電流的3倍。
在我國配電網(wǎng)電壓在10～35kV之間的架空線路多采用此接地方式。
4.1.5 電力系統(tǒng)的中性點(diǎn)運(yùn)行方式
2．中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)
系統(tǒng)中性點(diǎn)經(jīng)一無阻抗（金屬性）接地線接地的方式成為中性點(diǎn)直接接地。
此接地系統(tǒng)一般應(yīng)用在接有單相負(fù)載的低壓（380/220V）配電系統(tǒng)和電力系統(tǒng)高壓（110kV以上）輸電線路上。
4.1.5 電力系統(tǒng)的中性點(diǎn)運(yùn)行方式
3．中性點(diǎn)經(jīng)阻抗接地系統(tǒng)
在系統(tǒng)中性點(diǎn)與大地之間用一阻抗相連的接地方式稱為中性點(diǎn)經(jīng)阻抗接地。根據(jù)接地電阻器電阻值的大小，接地系統(tǒng)分為高電阻接地和低電阻接地。
（1）高電阻接地：此種方式接地電流較小，通常在5～10A范圍內(nèi)，但至少應(yīng)等于系統(tǒng)對地的總電容電流。保護(hù)方式需要配合接地指示器或警報(bào)器，保證故障時(shí)線路立即跳脫。
（2）低電阻接地：增大接地短路電流，使保護(hù)迅速動作，切除故障線路。電阻值的大小，必須使系統(tǒng)具有足夠的最小接地故障電流（大約400A以上），保證接地繼電器準(zhǔn)確動作。
目前我國大城市10kV配電網(wǎng)的接地方式大多采用經(jīng)低電阻接地的方式。
滬公網(wǎng)安備31010802001143號
