电能是发电厂制造的“产品”，这是一个特殊产品，不能大量储存，电能的生产、输送、分配和使用的全过程是同时进行的，即发电厂任何时刻生产的电能等于该时刻用电设备消耗的电能与输送、分配中损耗的电能之和。该产品必须通过中间环节才能送到用户，这个中间环节就是电力网。供电网一般指电力网中靠近用户的部分。
（1）电力网
电力网就像一个交通网，以公路网为例，有高速路、国道、普通的公路和加油站。输电线路就像道路，变电站就像加油站和中转站。如图1.12所示为电力网的示意图。
图1.12 电力系统和电力网络示意图
（2）输电网
电力网按其在电力系统中的作用不同，可分为输电网和供电网。
输电网是以超高压和高压将大型发电厂、变电所或变电所之间连接起来的电网络，故又称主干网。
（3）配电网
供配电系统位于电力系统的末端，直接与用户相连，整个电力系统对用户的供电能力和供电质量最终都必须通过它来实现和保障。如图1.12所示的虚线。
配电网是电力网的一部分，可理解为纵横交错的国道和四通八达的普通的公路。图1.12中虚框部分为供配电网和用户。
（4）电网的电压
1）额定电压
为了使电气设备的设计与制造实现标准化、系列化、发电机、变压器、断路器、电动机等各种电器都规定有额定电压。电气设备在其额定电压下运行时其技术、经济效益最佳。
按照国家标准《标准电压》（GB／T156—2017）规定，我国三相交流电网、发电机和电力变压器的额定电压见表1.1。
表1.1 三相交流电网和电力设备的额定电压
2）电网的额定电压
电网（或电力线路）的额定电压等级是国家根据国民经济发展的需要及电力工业的水平，经全面技术经济分析后确定的。它是确定各类用电设备额定电压的基本依据。各电压等合理输送容量及数电距离见表1.2。
表1.2 各级电压合理输送容量及输电距离范围及适用地区
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因此，在输送功率一定时，输电电压越高，输电电流越小，从而可减少线路上的电能损失和电压损失，同时又可减小导线截面，节约有色金属。而对某一截面的线路，当输电电压越高时，其输送功率越大，输送距离越远；但是电压越高，绝缘材料所需的投资也相应增加，因而对应一定输送功率和输送距离，均有相应技术上的合理输电电压等级。同时，还须考虑设备制造的标准化、系列化等因素，因此，电力系统额定电压的等级也不宜过多。
①发电机的额定电压
如图1.13所示，由于电力线路允许的电压损耗为±5%，即整个线路允许有10%的电压损耗，因此，为了维护线路首端与末端平均电压的额定值，线路首端（电源端）电压应比线路额定电压高5%，而发电机是接在线路首端的，故规定发电机的额定电压高于同级线路额定电压5%，用以补偿线路上的电压损耗。
图1.13 电力系统中的各点电压分布
②电力变压器的额定电压
A.电力变压器一次绕组额定电压的两种情况
a.变压器直接与发电机相连，则其一次绕组的额定电压应与发电机额定电压相同，即高于同级线路额定电压5%。
b.当变压器不与发电机相连，而是连接在线路上，一次绕组的额定电压应与线路额定电压相同。
B.变压器二次绕组的额定电压
变压器二次绕组的额定电压是指变压器一次绕组接上额定电压而二次绕组开路时的电压，即空载电压。而变压器在满载运行时，二次绕组内约有5%的阻抗电压降。因此分两种情况讨论：
a.如果变压器二次侧供电线路很长（如较大容量的高压线路），则变压器二次绕组额定电压，一方面要考虑补偿变压器二次绕组本身5%的阻抗电压降，另一方面还要考虑变压器满载时输出的二次电压要满足线路首端应高于线路额定电压的5%，以补偿线路上的电压损耗。因此，变压器二次绕组的额定电压要比线路额定电压高10%。
b.如果变压器二次侧供电线路不长（如为低压线路或直接供电给高、低压用电设备的线路），则变压器二次绕组的额定电压，只需高于其所接线路额定电压5%，即仅考虑补偿变压器内部5%的阻抗电压降。
③用电设备的额定电压
用电设备的额定电压规定与同级电力线路的额定电压相同。
3）配电系统的额定电压
①供电电压
我国自20世纪80年代以来，通过城网改造，电压等级已逐步走向标准化、规范化，大中城市电网电压等级基本上为4个层次：220kV及以上高压输电网，110（66，35）kV高压配电网，20kV，10kV中压配电电网，380／220V低压配电网。
我国地域辽阔，城市数量多，城市性质、规模差异大，城市用电量和城网与地区电力系统连接的电压等级（即城市最高一级电压）也不尽相同，城市规模大，用电需求量也大，城市与地区电力系统连接的电压也就高。我国一般大中城市网的最高一级电压多为220kV，次级电压为110（66，35）kV，中压则为20，10kV；近年来我国一些特大城市（如北京、上海、天津等）最高电压已为500kV，次级电压为220kV。
②用户的电压
用户的供电电压是根据用电容量、用电设备特性、供电距离、供电线路的回路数、当地公共电网现状及其发展规划等因素，经技术经济比较确定。
当供电电压为110（66，35）kV及以上时，用户的一级配电电压应采用20，10kV；当6kV用电设备的总容量较大，选用6kV经济合理时，宜采用6kV。低压配电电压应采用380／220V。
当供电电压为35kV，能减少配电电压级数，简化接线，技术经济合理时，配电电压宜采用35kV。
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