第1章 农村电力网

1.1 农村电力网的组成与特点

1.1.1 电力系统概述

电能是现代社会的主要能源,它在国民经济和和人民生活中起着极其重要的作用。为了把巨大的电力输送到全国各地,为了提高供电的可靠性和经济性,许多发电厂都是并网发电的,所以形成了巨大的联合电力系统。

一个完整的电力系统由各种不同类型的发电厂、变压器、电力线路及各种用电设备等组成。它的主要功能是把一次能源(煤、石油、天然气、水能、太阳能、风能、核能等)转变为电能,并把电能输送分配给用户,再转化为其他能量(机械能、热能等)供用户使用。发电厂生产的电能,一般先由发电厂的升压变电站升压,经高压输电线路送出,再经变电站若干次降压,最后由配电线路供给用户使用,完成电能的生产、输送、分配和消费。

在整个动力系统中,除发电厂的锅炉、汽机等动力设备外的所有电气设备都属于电力系统的范畴。电力系统主要包括发电机、变压器、架空线路、电缆线路、配电装置、各类电力、电热设备以及照明等用电设备,如图1-1所示。由于电力系统三相的连接情况相同,为简单、清晰起见,电力系统接线图一般都画成单线图。

图1-1 动力系统、电力系统与电力网的构成

电力系统是指发电、输电、变电和用电组成的“整体”,而通常把发电与用电之间属于输送和分配的中间环节称为电力网。电力网是电力系统的一部分,它包括变电所、配电所及各种电压等级的电力线路。电能用户(又称电力用户或电力负荷)是指一切消耗电能的设备。

1.1.2 农村电力网的组成

农村电力网由不同电压等级的电力线路和升压变电所、降压变电所等组成。根据农村用电来源的不同,农村电力网可分为以下两种方式。

(1)农村自建小型发电厂的方式

农村小型发电厂的类型有小型水电站、柴油发电机组、小型火电厂、风力发电站、沼气发电站等。将农村小型发电厂发出的电力输送到附近的乡村和城镇的用户时,需要架设输送和分配电力的线路。如果发电厂离用户比较远,还需要通过升压变电所的升压变压器升高电压后,才能将电力输送给远方的用户。当具有高电压的电力输送到用户附近时,还得再通过降压变电所的降压变压器把电压降到适合一般动力和照明用的380/220V电压。

(2)电力系统供电的方式

在城市的附近或大电力系统经过的地方,农村的电力用户往往直接从大电力系统取得电力。图1-2所示为电力系统供电的农村电力网示意图。

图1-2 电力系统供电的农村电力网示意图