电力系统名词

1电力系统名词解析1电力基础名词1.1电压电压，也称作电势差或电位差，是衡量单位电荷在静电场中由于电势高低不同所产生的能量差的物理量。此概念与水位高低所造成的“水压”相似。电压是推动电荷定向移动形成电流的原因。电流之所以能够在导线中流动，也是因为在电流中有着高电势和低电势之间的差别。这种差别叫电势差，也叫电压。换句话说。在电路中，任意两点之间的电位差称为这两点的电压。通常用字母U代表电压。单位是伏特（V），简称伏，用符号V表示1kV=1000V；注：电压单位kV（k小写，V大写）1.2电流在单位时间里通过截面的电荷量，叫电流。因为有电压（电势差）的存在，所以产生了电力场强，使电路中的电荷受到电场力的作用而产生定向移动，从而形成了电路中的电流。通常用字母I表示，单位是A（安培），有A（安）,kA（千安）,mA（毫安）;1kA=1000A,1A=1000mA。注：单位kA,mA中,k,m为小写，A大写1.3电量物理上，电量表示物体所带电荷的多少。我们这里表示用电设备或用户所用电能的数量，又称电能或电功，它是功率在一定时间内的累加值。单位：千瓦时kW·h，兆瓦时MW·h。注：单位kWh（k小写，W大写，h小写），MWh（M大写，W大写，h小写）1.4直流电直流电（DirectCurrent，简称DC），是指方向和时间不作周期性变化的电流，但电流大小可能不固定，而产生波形。又称恒定电流。一般干电池，电瓶里的电流都为直流电。1.5交流电交流电，是指大小和方向随时间作周期性变化的一种电流。在电力系统中的发电，变电，配电和营销环节中，大部分用到的都是交流电。1.6功率功率是指物体在单位时间内所做的功，即功率是描述做功快慢的物理量。功的数量一定，2时间越短，功率值就越大。求功率的公式为功率=功/时间。单位：W（大写英文字母W）kW(k为小写，W为大写)MW（均是大写字母）1MW=1000kW1kW=1000W。1.7有功功率是指保持用电设备正常运行所需的电功率，也就是将电能转换为其他形式能量（机械能、光能、热能）的电功率；或者是电路中被纯电阻部分所消耗的功率，单位是W。(比如：5.5千瓦的电动机就是把5.5千瓦的电能转换为机械能，带动水泵抽水或脱粒机脱粒；各种照明设备将电能转换为光能，供人们生活和工作照明。有功功率的符号用P表示。单位:瓦（W）、千瓦（kW）、兆瓦（MW）。)注：单位W(大写)，kW(k小写，W大写)，MW（M，W均为大写）1.8无功功率交流电在通过纯电阻的时候，电能都转成了热能，消耗有功功率，而在通过纯容性或者纯感性负载的时候，并不做功，消耗的功率为无功功率。无功功率是用于电路内电场与磁场的交换，并用来在电气设备中建立和维持磁场的电功率。它不对外作功，而是转变为其他形式的能量。凡是有电磁线圈的电气设备，要建立磁场，就要消耗无功功率。(比如：40瓦的日光灯，除需40多瓦有功功率（镇流器也需消耗一部分有功功率）来发光外，还需80乏左右的无功功率供镇流器的线圈建立交变磁场用。由于它不对外做功，才被称之为“无功”。无功功率的符号用Q表示，单位为乏（var）或千乏（kvar）。)无功功率决不是无用功率，它的用处很大。电动机的转子磁场就是靠从电源取得无用功率建立的。变压器也同样需要无功功率，才能使变压器的一次线圈产生磁场，在二次线圈感应出电压。因此，没有无功功率，电动机就不会转动，变压器也不能变压，交流接触器不会吸合。为了形象地说明问题，现举一个例子：农村修水利需要挖土方运土，运土时用竹筐装满土，挑走的土好比是有功功率，挑空竹筐就好比是无功功率，竹筐并不是没用，没有竹筐泥土怎么运到堤上呢？注：单位var（v,a,r均为小写），kvar（k小写，v小写，a小写，r小写）。1.9视在功率电力网络中，把电压和电流的乘积称为视在功率，用S表示，及S=UI。当网络中的负荷3全是纯电阻时，视在功率等于有功功率，通常由于电网中存在感性或容性负载，所以视在功率大于有功功率。为以示区别，视在功率不用瓦特（W）为单位，而用伏安（VA）或千伏安（kVA）为单位。在电力系统中，视在功率反映设备的容量，电气设备额定电压与额定电流的乘积就是该设备的容量。注：视在功率单位VA(V,A均为大写)，kVA（k小写，V,A大写）1.10功率因数在交流电路中，电压与电流之间的相位差(Φ)的余弦叫做功率因数，用符号cosΦ表示，当电压超前于电流时。功率因数为正值，当电压滞后电流时，功率因数为负值。在数值上，功率因数是有功功率和视在功率的比值，即cosΦ=P/S，功率因数是衡量电气设备效率高低的一个系数。功率因数低，说明电路用于交变磁场转换的无功功率大，从而降低了设备的利用率，增加了线路供电损失。所以，供电部门对用电单位的功率因数有一定的标准要求。下图为视在功率S，有功功率P和无功功率Q之间的关系图有功功率视在功率无功功率1.11母线指汇集、分配和传输电能的导线，或将发电机、变压器与配电装置连接起来的导线。母线按结构分为硬母线和软母线。硬母线又分为矩形母线和管形母线。矩形母线一般使用于主变压器至配电室内，其优点是施工安装方便，运行中变化小，载流量大，但造价较高。软母线用于室外，因空间大，导线有所摆动也不致于造成线间距离不够。软母线施工简便，造价低廉。1.12旁母变电站为增加供电可靠性而增加的另外一条母线，通常情况下旁母处于和电网断开状态，4在母线需要检修或出现意外状况时，由旁母代替母线供电。1.13馈线是指纯粹的由电源母线分配出去的配电线路，直接到负荷的负荷线。而出线尽管也是从电源母线分配出去的线路，但是它可能是连接别的电源的联络线，所谓“馈”，含有赠与、给的含义。1.14电力系统电力系统是由生产、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。1.15电力网由输电、变电、配电设备及相应的辅助系统组成的联系发电与用电的统一整体称为电力网，简称电网。它包括输电网和配电网。1.16输电电能的传输,即把电能从一个地方传输到另外一个地方。它和变电、配电、用电一起，构成电力系统的整体功能。通过输电，把相距甚远的（可达数千千米）发电厂和负荷中心联系起来，使电能的开发和利用超越地域的限制。1.17输电网输电网主要用来远距离输送电能，其电网特点是电压等级高，电压等级越高，其电能损失越小，但建设投资越大。在电力行业内，35千伏以上电压等级的电网一般称为输电网，是电力系统的主要网络。1.18配电电力系统中，直接与用户相连，并把电能分配给用户的环节。配电系统由配电变电所（通常是将电网的输电电压降为配电电压）、高压配电线路（即1千伏以上电压）、配电变压器、低压配电线路（1千伏以下电压）以及相应的控制保护设备组成。1.19配电网配电网是将电能从枢纽变电站分配到配电变电站后，再向用户供电的电力网络。其特点是电压等级低，电能损失较大。配电网主要分两部分：高压配电网，指6-10千伏。低压配电网，指400伏台区。（400伏一般指变压器出口电压，到最终用户的电压一般为相电压220伏，5线电压380伏）。1.20变电电力系统中，通过一定设备将电压由低等级转变为高等级（升压）或由高等级转变为低等级（降压）的过程。它一般是由变电所通过升压变压器或降压变压器来实现的。1.21电力网与电力系统之间的关系电力网是电力系统的一部分。它包括所有的变、配电所的电气设备以及各种不同电压等级的线路组成的统一整体。它的作用是将电能转送和分配给各用电单位。电能的生产是产、供、销同时发生，同时完成，既不能中断又不能储存。电力系统是一个由发、供、用三者联合组成的一个整体。其中任意一个环节配合不好，都不能保证电力系统的安全、经济运行。电力系统中，发、供、用之间始终是保持平衡的。用户电力网区域变电所发电厂220/380V6-10kV低压配电线降压变压器高压配电线降压变压器35-500kV高压输电线升压变压器发电机3.15-20kVG从发电厂到用户的送电过程示意图1.22三相多相交流电系统的一种。在电力系统中，由于交流电是随着时间变化而大小和方向都随之变化的正弦波，根据交流电这种性质发明的由三个频率和电压都相等，彼此相位相差120°的电动势构成的三相，常称之ABC三相。有三相四线星形(y形)和三相三线三角形(△形)两种结线方式。是发电、输电、供电的基本方式。单相是220伏电压，为相线对零线间的电压。ABC三相任意两相之间的电压为线电压，大小为380V。三相电主要用于作为电动机的电源,即需要转动的负荷.因为三相电的三个相位差均为120度.转子不会发生卡住现象.试想:自行车一个踏板停在最底部,另一个在最高位置,这是踩上自行车的脚力是向下的,就可能卡住(当脚力的方向与两踏板连线一致的时候),或向后转,不一定能保证先向前转,需要用脚把踏板改变一点角度.三相电就是为了形成这个角度,否则,人没必要搞那么复杂的三相电发电机发出的电源都是三相的，三相电源的每一相与其中性点都可以构成一个单相6回路为用户提供电力能源。注意在这里交流回路中不能称做正极或负极，应该叫线端（民用电中称火线）和中性线（民用电中称零线）。1.23相角交流电瞬时值的表达式中，正弦(或余弦)符号后面相当于角度的量，叫做交流电的相角，又叫相位、位相或周相。例如，正弦交流电动势瞬时值e的表达式为：e=Emsin(ωt+0)其中(ωt+0)即为正弦交流电动势的相角。当t＝0时，相角等于1小，称为初相角，简称初相。两个频率相同的正弦量的初相角之差，称为相角差或相差。相角差等于零的两个正弦量，称为同相；相角差为0180。的两个正弦量称为反相；相角差为090。的两个正弦量称为正交。1.24单相二线由三相电中的其中一相A或B或C相引出线（火线）和一接地线（零线）构成回路，向用户供电，电压为220V1.25三相三线电力系统高压架空线路一般采用三相三线制，三条线路分别代表a，b，c三相，我们在野外看到的输电线路，一回即有三根线（即三相），三根线可能水平排列，也可能是三角形排列的；对每一相可能是单独的一根线（一般为钢芯铝绞线），也有可能是分裂线（电压等级很高的架空线路中，为了减小电晕损耗和线路电抗，采用分裂导线，多根线组成一相线，一般2—4分裂），没有中性线，故称三相三线制。1.26三相四线在低压配电网中，输电线路一般采用三相四线制，其中三条线路分别代表A,B,C三相，不分裂，另一条是中性线N（区别于零线，在进入用户的单相输电线路中，有两条线，一条我们称为火线，另一条我们称为零线，零线正常情况下要通过电流以构成单相线路中电流的回路，而三相系统中，三相自成回路，正常情况下中性线是无电流的），故称三相四线制；在380V低压配电网中为了从380V线间电压中获得220V相电压而设N线，有的场合也可以用来进行零序电流检测，以便进行三相供电平衡的监控。1.27有载调压变压器变压器在负载运行中能完成分接电压切换的称为有载调压变压器。71.28自耦变压器自耦变压器是输出和输入共用一组线圈的特殊变压器，升压和降压用不同的抽头来实现。1.29变压器容量变压器容纳电量的能力，单位为VA，kVA。注:VA(V,A均为大写)，kVA（k小写，V,A大写）1.30变压器分接头变压器分接头就是变压器一次侧或者二次侧线圈上的抽头，用来调节二次侧电压用的。根据磁场理论，变压器两侧电压比与两个线圈的匝数比成正比，所以调节线圈匝数能调节二次侧电压，分接头就是调节线圈匝数用的。注：U1/U2=N1/N2其中N1,N2为一次侧和二次侧的匝数，U1,U2分别为一次侧和二次侧的电压。1.31变压器档位对变压器的测试，通过调整变压器分接头的位置得到不同的电压来划分的变压器档位，以此来调整变压器的输出电压。例，某变压器的档位信息为+8-8*1.25%，即此变压器有17个档位，中间档为9档，每档变动为升高（降低）前一个档位电压的1.25%，往下就是调小输出电压，往上就是调高输出电压。1.32电压损耗电网中电气元件两侧电压的数量差。1.33电压偏移指电网中各节点运行电压值对