**章 电力系统的基本概念
**节 电力系统概述
一、电力系统的组成
电力系统是由生产、输送、分配和消费电能的发电机、变压器、电力线路和电力用户组成的整体,是将一次能源转换成电能并输送和分配到用户的一个统一系统。电力系统还包括保证其**可靠运行的继电保护装置、**自动装置、调度自动化系统和电力通信等相应的辅助系统(一般称为二次系统),以及通过电或机械的方式联人电力系统中的设备(如发电机的励磁调节器、调速器等)。与电力系统相关联的还有“电力网络”和“动力系统”。电力系统示意图见图1—1。
电力网络是电力系统中输送、变换和分配电能的一部分,如图1—1中虚线框内的部分,包含输电网络和配电网络。其中输电网络一般是电力系统中*高电压等级的电网,是电力系统的主要网络。同时,输电线路还有联络相邻电力系统和联系相邻枢纽变电所的作用。在现代电力系统中既有超高压三相交流输电,又有超高压直流输电(这种电力系统又称交、直流混合输电系统)。而配电网是将电能从枢纽变电所分配到配电变电所后,再向用户供电的电力网络。
动力系统即广义电力系统,是电力系统和“动力部分”的总和。动力部分包括热力发电厂的锅炉、汽轮机、热力网和用热设备,水力发电厂的水库、水轮机,原子能发电厂的反应堆等。
二、电力系统的发展概况
电力技术的发明、电力工业的发展至今已有100余年的历史。1831年法拉弟发现了电磁感应定理,奠定了发电机的理论基础;1882年爱迪生建成了世界上**座正规发电厂,有6台直流发电机,共661.5kw,通过110V电缆供照明使用,送电距离为1.6km;1886年美国的乔治·威斯汀豪斯建成了**个单相交流输电系统;1891年德国建成了**条三相交流送电线路。
三相交流制很快显示了优越性,直流制很快被淘汰。电力的广泛应用,电力需求的大大增加,促使电力技术和电力工业进一步向高电压、大机组、大电网的方向发展。截至1995年底,世界上输电线路电压*高已达到1150kV、输送距离*长已达到1900km,一个电力系统的总装机容量已达到400GW,*大的火电机组容量已达到1300MW。
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