发配电基本工作原理的分析

　　摘要：发配电是指电力系统中关于发电、输电、配电的全部生产输配工作与技术。发配电的工作涉及到电力系统中的电厂、输配电线路和各级变电所、电力用户，是电力系统中的关键所在。笔者主要对电力系统中的发配电技术的工作原理进行了举例和讨论，希望对发配电工作有所助益。
　　关键词：发配电；电力系统；基本原理
　　电力系统的主要工作既是对电能的发配工作，这其中涉及到的发配电技术包括电力系统的负荷、电压等方面。要做好发配电的工作，首先要对发配电工作的内容和电力系统的运行特点有所了解。
　　一、电力系统的运行特点和要求
　　1、电力系统的运行状况同我国经济建设息息相关
　　电力资源是我国人民生产生活必不可少的必备能源，也是我国经济建设中不可缺少的一部分。因此，电力系统的运行状况对于我国经济建设有着非比寻常的意义。电力系统在运行中产生的故障或者安全隐患，都会导致停电事故。供电的中断对于人民生活和经济的发展产生的影响和损失，是电能的流失完全不能够相比较的。所以说电力系统的运行同我国经济建设息息相关并不夸张。
　　2、电力系统的故障发生扩散迅速。
　　电力的产生、输送和配电都是在同一个电力系统中完成的，整个电力系统的输送线路相互关联，互相影响。所以，一旦在某个环节发生了电力故障，由于元件的排除导致相关线路的电力承载负荷，从而引起的连锁反应，会使事故的波及范围将会迅速的扩散和加重。
　　3、电能的即时性。
　　电力系统中生产、输送和配送工作之所以在同一个线路中，是由于电能的生产输送和使用是处在一个动态的过程中的，受到电力技术的限制，目前还不存在经济适用的大量电能的储备技术和设备。所以电能在生产和使用过程中，必须实现生产和消费、损耗之间的大致相等。基于这个特点。对电力系统的运行提出了几点要求：
　　首先，电力系统的运行要安全可靠。引起电力系统停电事故的原因有许多，这其中包括人为原因(操作人员错误操作、管理失误等等)和自然原因(自然灾害、设备损坏等等)多个方面的多种原因，再抛除外在原因以后，电力系统本身要提高安全可靠性需要做到的有：第一，保证一定程度的备用负荷储备，以用于紧急事故时，暂时满足线路用电负荷的需求和支持设备的运转和检修的进行。第二，提高电力系统自身的可靠性。电力系统的运转模式，电力系统中的电源分布和设备元件以及电力系统的功能结构都必须反复推敲和验证，保证运行过程中的可靠。第三，做好电力系统运行中的巡检工作。巡检监控人员在进行电力系统的工作过程中，要不断熟练相关技术和知识，强化自身专业技术水平，以一颗良好的责任心去进行店电力工作。
　　其次，保证电力能源的质量。如何评价电能的质量，要从电压和频率两方面去判断。这两个基本指标不仅是电能的评价系数，也是设备制造的基本参数。当设备运行过程中，电压和频率存在严重偏移或超过设备允许的偏移值范围的时候，不仅仅不利于设备的正常运行，还会产生设备损坏和报废的隐患。电能的频率状况主要受到电力输送过程中有功功率的平衡影响。如果电能的频率显示较低，说明电力系统中，电厂的发电量不足，相反代表，发电量超出消费和损耗量。电能的电压主要受到无功功率的影响，当无功功率不足时，则电能的电压显示偏低。在我国，电力系统的标准电压时50赫兹，在电力系统正常的运行过程中，可以允许的电能频率的偏差值为±0.2赫兹。评价电能的质量，除却电能的频率和电压大小以外，还包括电压和电流的波形，同样是用于评价电能质量的相关标准。如何控制电力系统中三相不平衡等原因引起的谐波问题，减少不良波形对于电力系统的正常运行和对通讯的干扰，下文会提到。
　　二、电力系统的负荷和电压
　　1、电力系统的负荷
　　电力系统的负荷，是指电力系统内所有用电设备消耗功率的总和，被称为电力系统的中和用电负荷。综合用电负荷包括电力系统中发电机组、电动机、电热炉、整流设备以及照明设备等等许多分类。根据不同的功能和需求，综合用电负荷中电气设备所在的比例也大不相同。首先，综合用电功率加上电厂生产过程中的电能损耗，基本等同于电力系统的电能总功率，及电力系统中的发电负荷。同时用电设备的有功功率和无功功率受到了电力系统中电压和频率水平的影响，电能的变化规律也各不相同。在此，要注意的是综合用电负荷是随着电压和频率的变化而不断变化的。
　　为了良好的反应电力系统中一段时间内的负荷变化的具体情况，就出现了负荷曲线。根据负荷变化的不同类型，以负荷为分辨标准，可以分为有功功率和无功功率两种负荷曲线；以时间为分别标准，可分为日负荷曲线和年负荷曲线；按照计量地点为分别标准可以分为个别用户、线路、各级变电所、发电厂负荷曲线等等类型。在电力系统的实际运行中，不同功能的电力消费导致的负荷变化差异很大，比如在生产运作量很大的重型工业基地，如钢业产区的电力负荷，负荷曲线的变化较为平坦，这是由于重工业的生产以工人三班制为主，全天24小时不间断生产工作。而在农业负荷中，负荷曲线的变化则显得波动比较大。然而，由于不同领域的负荷变化不尽相同，所以对电力系统的影响也各不相同，为了稳定电力系统在运行中的负荷，就必须对各个时间段电力系统的负荷曲线有详细的了解。负荷曲线在电力系统的运行中还起到重要的作用，它是安排日发电计划的重要参考标准，是拟定各大发电厂和电力系统运行状况的首要依据。
　　2、电压等级和额定电压
　　通常来说，在电力系统输送功率保持一定时，输电线路中的电压越高，则电流越小，输送电力的导线等承载部分所需要的截面面积也就越小，电力系统的搭建和运行消耗也就越少。但是，也要考虑到电力的实际输送过程中，电压的安全性，电压越高，对于输电线路的绝缘要求也就越高，同时增加的变压设备和断路器的成本也就越高，所以，并不是说输电过程中电压越高越好。在实际的电力系统运行过程中，为了实现输送的经济效益，根据电能的输送功率和输送距离，电能的电压标准液各不相同，然而为了保证电力系统各个线路之间的运行稳定和安全生产等状况，对于线路的电压要有详细的额定标准。相邻线路之间的电压差异不应该过小，通常保持在2倍左右。在我国，电力系统中额定的输送电压从3kv到500kv不等，在电力的输送过程中，电压的高低分布基本保持尾端高于末端。所以线路中的额定电压实际上就是这段线路在运行过程中的平均电压。用电设备在运行过程中，一额定电压为参照标准，电压的偏移值不应当超过±5%。同样的情况在线路输送过程中为10%。电力系统中的额定电压是不断变化的，最高电压随着经济和工业的发展也在不断的提升着。随着电力系统的不断建设，电压也在不断提高。
　　总结：
　　发配电工作是围绕电力系统中各个部分实现的，其中，发电厂所处的位置尤为重要，发电厂的装机容量，决定了最后电力系统中的电力规模大小。而变电所和输电线路，则是实现了电能的转化和运输，是将电能实现经济价值的过主要程。充分的了解和掌握电力系统中发配电工作的相关知识和工作原理，对于发展我国电力事业，有着重要的意义。
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