【正文】 。大規(guī)模電力生產(chǎn)的能源有： 1. 從常規(guī)燃料（煤、石油或天然氣）、城市廢料燃燒或核燃料應(yīng)用中得到的蒸汽； 2. 水； 3. 石油中的柴油動力。 在大型蒸汽發(fā)電站中，蒸汽中的熱能通過渦輪輪轉(zhuǎn)換為功。轉(zhuǎn)子由汽缸四周噴嘴噴射出的蒸汽流帶動而平衡地轉(zhuǎn)動。中央電站采用冷凝渦輪，即蒸汽在離開渦輪后會通過一冷凝器。而渦輪則直接與大型發(fā)電機相連。蒸汽進入渦輪時壓力較高、體積較小，而離開時卻壓力較低、體積較大。普通的鍋爐有燃燒燃料的爐膛燃燒時產(chǎn)生的熱被傳導(dǎo)至金屬爐壁來生成與爐體內(nèi)壓力相等的蒸汽。反應(yīng)堆中受控制的鈾或盥的裂變可提供使水激化所必需的熱量，即反應(yīng)堆代替了常規(guī)電站的蒸汽機。為了將這種能轉(zhuǎn)換為功 ，我們使用了水輪機。前者用于重要設(shè)備，佩爾頓輪是唯一的類型；對于后者而言，弗朗西斯渦輪或其改進型被廣泛采用。離開引導(dǎo)葉片的水有壓力，并且以一部分動能、一部分壓力的形式來提供能量。其優(yōu)點是燃料成本低、預(yù)熱時間短以及標準損耗低。柴油發(fā)電通常選擇用于滿足少量電力需求，如市政當局、賓館及工廠等；醫(yī)院通常備有獨立的柴油發(fā)電機，以備緊急情況時使用。而從下面研修目的目的架設(shè)輸電線路又是必要的： 1. 將電力從水電站輸送到可能很遠的負載中心； 2. 從蒸汽站到相對較近負載中心電力的批量供應(yīng)； 3. 出于內(nèi)部連接目的將電能在緊急情況下從一系統(tǒng)轉(zhuǎn)換至另一系統(tǒng)。實際上，當距離、功率、功耗固定時，輸電線路中導(dǎo)體的重量與傳輸電壓成反比。當然，電壓超高絕緣成本也就超高，要找到最佳電壓必須通過減小導(dǎo)體橫截面積來取得絕緣成本與經(jīng)濟節(jié)省之間的平衡。稱為路標鐵塔用于負載絕緣設(shè)備，各導(dǎo)體懸掛于一組或一串絕緣體的底部。 電力分配系統(tǒng)包括由高奪線供能的子電站與用戶開關(guān)之間的所有部件。在大城市中，高架與地下布線方式均被采用。而在小城鎮(zhèn)和較疏散的大城市區(qū)域，整個分配系統(tǒng)通常都是高架式的。為了整個系統(tǒng)能正常運行，就必須在系統(tǒng)的許多不同地點監(jiān)控其工作情況以確保系統(tǒng)處于最佳工作狀態(tài)。既然系統(tǒng)內(nèi)的頻率在任何地方都是相同的，因而只要在便于觀測之處安裝一個頻率表就能進行監(jiān)控與此相反，系統(tǒng)的電壓在不同的測試點上會有很大的差別。 給系統(tǒng)內(nèi)每臺發(fā)電機規(guī)定適當?shù)呢摵蓵r間訪問演出能使系統(tǒng)有效地運行。發(fā)電機之間的負荷分配應(yīng)使總的燃料費用最小。這種富余電量通稱為旋轉(zhuǎn)備用容量，它可以彌補用戶突然增加的負荷或某臺發(fā)電機因需要檢修而突然甩掉的負荷。在不同的電力系統(tǒng)之間有許多聯(lián)結(jié)線。這種監(jiān)測要連續(xù)進行，以確保相互輸送的電力在合同允許的限度之內(nèi)。由于負載逐月增加，需要增加設(shè)備容量的地點是可以查明的，附加設(shè)備的安裝就有可能得到保障。 有時，在緊急情況下，系統(tǒng)操作人員觀測到時他的系統(tǒng)負荷超過了發(fā)電能力和輸電能力。在這種情況下，系統(tǒng)操作人員依靠許許多多儀表進行工作。 當設(shè)備的運行走出其設(shè)計極限時，儀表可以發(fā)出警報聲，作為要求采取避免設(shè)備損壞的行動的預(yù)告。監(jiān)控電流、電壓和其他指標的儀表必須能識別有故障的設(shè)備，并使斷路器開始工作，讓有故障的設(shè)備停止運行，而讓運行系統(tǒng)中的其余設(shè)備仍繼續(xù)工作。凡超 出這些設(shè)計限度的運行都是不合適的，因為這可能導(dǎo)致運行效率很低、能量損耗很多或者（在極端的情況下）使設(shè)備毀壞。各種電氣設(shè)備都不應(yīng)該出現(xiàn)過量電流，因為它會產(chǎn)生過高的溫度使運行效率降低而縮短設(shè)備的使用壽命。馬達內(nèi)的過量電流有可能損壞絕緣而過早出現(xiàn)絕緣故障。供電電壓過低會在馬達內(nèi)造成過量電流而有可能損壞馬達的線圈。給馬達和變壓器超奪供電能在繞組鐵芯里產(chǎn)生過多的能量損失，有可能使保持鐵芯或繞組線圈的絕緣遭到損壞。用戶生產(chǎn)設(shè)備的超速運行可能造成劣質(zhì)產(chǎn)品。不協(xié)調(diào)狀態(tài)應(yīng)立即查明，兩臺機器也應(yīng)立即分開。 在電力系統(tǒng)的許多工作位置上和許多用戶的家中都要安裝許多各種型號的儀表。 3 Electric Power Systems Introduction of Electric Power Systems As the power industry grows, so do the economic and engineering problems connected with the generating, transmission and distribution systems used to produce and handle the vast quantities of electrical energy consumed today. These systems together form an electrical power system. It is important to note that the industry that produces electrical energy is unique in that it manufactures its product at the very instant that it is required by the customer. Energy for the generation of electricity can be stored in the form of coal and oil, and of water in reservoirs and lakes, to meet future requirements, but this does not decrease the need for generator capacity to meet the customers’ demands. It is obvious that the problem of the continuity of service is very important for an electrical power system. No service can be pletely protected from the possibility of failure and clearly the cost of the system will depend on its requirements. However a reliability gain is obtained by employing a certain number of generating units and by using automatic breakers for the separation into sections of the bus bars in generating stations and of the transmission lines in a national or international grid system. In fact a large system prises numerous generating stations and loads interconnected by highcapacity transmission lines. An individual unit of generation or set of transmission ‘lines can usually cease to function without interrupting the general service. The most usual system today for generation and for the general transmission of power is the threephase