一、 电力系统的基本知识
1.1 电力系统的基本概念
1.1.1 电力系统及电力网
1.1.1.1 电力系统的定义
把发电、变电、输电、配电和用电等各种电器设备连接在一起的整体，称为电力系统。它包括发电厂的电气部分 、升压变压器、降压变压器、输配电线路及各类用电设备等。
1.1.1.2 电力网的定义、作用、分类
1. 定义：由不同电压等级的变电所和输配电线路构成的网络结构称为电力网。
2. 作用:汇聚、传输、变换、分配电能。
3. 分类：为了分析计算电力网可分为地方电网、区域电网和远距离输电网。地方电网电压较低（110KV以下)，输送功率较小，线路较短（100km以下），计算时可做较多简化；区域电网电压较高（110KV-330KV），输送功率较大，线路较长（100km-300km），计算时只能做一定简化；远距离输电网（电压在330KV及以上），输送线路超过300km，计算时不能简化。按电压高低，电力网可分为低压电网，（1KV及以下）、中压电网（3、6、10 KV）、高压电网（35、60、110、220 KV）、超高压电网（330KV、正负500、正负600、正负750）、特高压电网（正负800、1000KV）。按接线方式，电力网分为一端电源供电网、两端电源供电网、多端电源供电网。
1.1.2 对电力系统的基本要求
电能作为一种特殊的商品，它的生厂、输送、分配和使用同时进行；生产与
国民经济及人名生活关系密切；电力系统运行的过度过程非常短暂。要求具有较高的自动化程度，需要继电保护、自动装置的投入，实施实时监控。
1．最大限度的满足用户的要求； 2．安全、稳定、可靠的供电； 3．为电力用户提供优质的电能；
4．满足系统运行的经济性。电力系统运行的经济性应考虑合理分配各个发电厂的负荷、降低发电厂燃料消耗率、厂用电率、降低电力网的电能损耗和管理成本。
1.2 电能质量的标准
良好的电能质量可以使电气设备正常工作，并取得最佳的经济效果。衡量电
能质量的标准主要有频率、电压、波形、电压波动和闪变、三相电压不平衡度等。优质的电能是频率和电压为额定值，波形为正弦波，无电压波动现象、不存在有闪变和三相电压不平衡的情况。
1.2.1 频率
电力系统的频率是指电力系统中同步发电机产生的交流正弦基波电压的频
率。在稳态条件下各个发电机同步运行，整个电力系统的频率是相同的。电力系统的频率，只有在有功功率平衡时才保持不变。我国电力系统交流电压的频率为50赫兹，允许偏差为0.5赫兹。
1.2.2 电压
电力系统的无功补偿与无功平衡是保证电压质量的基本条件。同步发电机发出的无功功率的总和与无功补偿设备发出的无功功率的总和等于无功负荷与电力网无功损耗的总和，只有在无功功率平衡时才能保证电力系统在各种运行方式下，各中枢点电压在允许偏差范围内。供电电压允许偏差：
（1）用户受电端电压允许电压偏差：35KV及以上的电压正负偏差绝对值之和不超过额定电压的10%；10KV及以下电压允许偏差值为系统额定电压的7%；220KV电压允许偏差值为系统额定电压的+7% ~ -10%。
（2）发电厂和变电所母线电压允许偏差：发电厂和500KV变电所220KV母线,正常运行时电压允许偏差为系统额定电压的0 ~ +10%；事故运行时为系统额定电压的-5% ~ +10%。发电厂和变电所10（6KV）母线，应使所带线路的全部高压用户或经配电变压器的低压用户的用户端的电压在允许偏差范围内。
1.3 电力线路
电力线路是用来传递电能的，按结构不同可分为架空线路和电缆线路两大类。架空线路有投资省，施工、维护和检修方便等优点，所以电力网中绝大多数的线路都采用架空线路。但架空线路易受有害气体腐蚀，不能跨越大江海域，影响城市美观等缺点，所以在一些特殊地区采用电缆线路。
1.3.1 架空线路的组成元件及各个元件的作用
架空线路由导线、避雷线、杆塔、绝缘子和金具等元件组成。导线用来传导
电流，输送电能；避雷线用来将雷电流引入大地，使电力线路免遭雷电波的冲击；杆塔用来支持导线和避雷线；绝缘子用来使导线与杆塔之间保持绝缘；金具是用来固定、悬挂、连接和保护架空线路的主要元件。
1.3.2 电缆线路的构造及各部分的作用
电力电缆的构造主要包括导体、绝缘层和保护层。电缆的导体用来传导电流；
绝缘层用来使各导体之间及导体与包皮之间绝缘。保护层是用来保护绝缘层的，使其不受外力损伤，防止水分倾入和浸渍剂外流。