4.1.1 電力系統(tǒng)運行特點和基本要求
1．電力系統(tǒng)的組成
由發(fā)電廠的發(fā)電機、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(chǎn)、輸送、分配和使用同時完成。
（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)濟各部門間的關(guān)系密切 。
4.1.1 電力系統(tǒng)運行特點和基本要求
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)運行的經(jīng)濟性
（4）環(huán)境保護問題
4.1.2 衡量電能質(zhì)量的指標
1．電壓偏差（移）
電壓偏差（移）指當供配電系統(tǒng)改變運行方式或負荷緩慢地變化使供配電系統(tǒng)各點的電壓也隨之改變，各點的實際電壓與系統(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)備的實際端電壓，kV。
4.1.2 衡量電能質(zhì)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(tǒng)額定電壓的比值以百分數(shù)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(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
3．電壓閃變
負荷急劇的波動造成供配電系統(tǒng)瞬時電壓升高，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荷平衡狀態(tài)的指標，多相系統(tǒng)的電壓負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，均以百分數(shù)表示。
4.1.2 衡量電能質(zhì)量的指標
5．正弦波形畸變率
當網(wǎng)絡電壓波形中出現(xiàn)諧波（有時為非諧波）時網(wǎng)絡電壓波形就要發(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
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
（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
6．頻率偏差
頻率偏差是指供電的實際頻率與電網(wǎng)的額定頻率的差值。
我國電網(wǎng)的標準頻率為50Hz，又叫工頻。
頻率偏差一般不超過±0.25Hz，當電網(wǎng)容量大于3000MW時，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)電機有功功率。
4.1.2 衡量電能質(zhì)量的指標
7．供電可靠性
供電可靠性指標是根據(jù)用電負荷的等級要求制定的。
衡量供電可靠性的指標，用全年平均供電時間占全年時間百分數(shù)表示。
4.1.3 電網(wǎng)接線方式與特點
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
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）鏈式網(wǎng)絡
a）放射式 b）干線式 c）鏈式
4.1.3 電網(wǎng)接線方式與特點
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）鏈式
（4）環(huán)式
（5）兩端供電網(wǎng)絡
a）放射式 b）干線式 c）鏈式 d）環(huán)式 e）兩端供電網(wǎng)絡
4.1.3 電網(wǎng)接線方式與特點
有備用接線的雙回放射式、樹干式和鏈式網(wǎng)絡用于一、二級負荷。
環(huán)式接線，供電經(jīng)濟、可靠，但運行調(diào)度復雜，線路發(fā)生故障切除后，由于功率重新分配，可能導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獨立的電源。
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)電機的額定電壓
發(fā)電機的額定電壓規(guī)定比同級電網(wǎng)電壓高5％。補償電壓損失。
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：當變壓器直接與發(fā)電機相連時，其一次繞組的額定電壓與發(fā)電機的額定電壓相同，即高出同級電網(wǎng)額定電壓5％；
當變壓器直接與電網(wǎng)相連時，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。
當變壓器滿載時，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。為了彌補線路中的電壓損失，變壓器的二次繞組的額定電壓應高于電網(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，由于線路較短，線路的電壓損失可以忽略不計，這時變壓器的二次繞組的額定電壓應高于電網(wǎng)額定電壓5％，用以補償變壓器自身的電壓損失。
4.1.5 電力系統(tǒng)的中性點運行方式
1．中性點不接地系統(tǒng)
系統(tǒng)中性點不接地是指系統(tǒng)中性點對地絕緣。當系統(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，僅中性點及各相對地電壓發(fā)生變化，中性點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，故對于該中性點不接地系統(tǒng)可以帶故障繼續(xù)運行2小時。故障相接地點的對地故障電流為正常運行時對地電容電流的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)的中性點運行方式
2．中性點直接接地系統(tǒng)
系統(tǒng)中性點經(jīng)一無阻抗（金屬性）接地線接地的方式成為中性點直接接地。
此接地系統(tǒng)一般應用在接有單相負載的低壓（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)的中性點運行方式
3．中性點經(jīng)阻抗接地系統(tǒng)
在系統(tǒng)中性點與大地之間用一阻抗相連的接地方式稱為中性點經(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)，但至少應等于系統(tǒng)對地的總電容電流。保護方式需要配合接地指示器或警報器，保證故障時線路立即跳脫。
（2）低電阻接地：增大接地短路電流，使保護迅速動作，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
