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电气自动化下电力生产技术及安全管理

第九章 电力工程及其自动化研究

第一节 电力系统工程

一、电力系统的组成

电力系统是由发电、变电、输电、配电、用电等设备和相应的辅助系统，按规定的
技术和经济要求组成的一个统一系统。电力系统主要由发电厂、电力网和负荷等组成。
发电厂的发电机将一次能源转换成电能，再由升压变压器把低压电能转换为高压电能，
经过输电线路进行远距离输送，在变电站内进行电压升级，送至负荷所在区域的配电系
统，再由配电所和配电线路把电能分配给电力负荷（用户）。
电力网是电力系统的一个组成部分，是由各种电压等级的输电、配电线路以及它们
所连接起来的各类变电所组成的网络。由电源向电力负荷输送电能的线路称为输电线
路，包含钻电线路的电力网称为输电网；担负分配电能任务的线路称为配电线路，包含
配电线路的电力网称为配电网。电力网按其本身结构可以分为开式电力网和闭式电力网
两类。凡是用户只能从单个方向获得电能的电力网，称为开式电力网；凡是用户可以从
两个或两个以上方向获得电能的电力网，称为闭式电力网。
动力部分与电力系统组成的整体称为动力系统。动力部分主要指火电厂的锅炉、汽
轮机、水电厂的水库、水轮机和核电厂的核反应堆等。电力系统是动力系统的一个组成
部分。发电、变电、输电、配电和用电等设备称为电力主设备，主要有发电机、变压
器、架空线路、电缆、断路器、母线、电动机、照明设备和电热设备等。由主设备按照
一定要求连接成的系统称为电气一次系统（又称为电气主接线），为保证一次系统安全、
稳定、正常运行，对一次设备进行操作、测量、监视、控制、保护、通信和实现自动化
的设备称为二次设备，由二次设备构成的系统称为电气二次系统。

二、电力系统的基本要求

（一） 保证供电可靠性

保证供电的可靠性，是对电力系统最基本的要求。系统应具有经受一定程度的干扰
和故障的能力，但当事故超出系统所能承受的范围时，停电是不可避免的。供电中断造
成的后果是十分严重的，应尽量缩小故障范围和避免大面积停电，尽快消除故障，恢复
正常供电。
根据现行国家标难 GB 50052—2009《供配电系统设计规范》的规定，电力负荷根据
供电可靠性及中断供电在政治、经济上所造成的损失或影响的程度，将负荷分为三级。

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