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1、第一章 电力系统的基本概念1、何谓电力系统、电力网 ? 电力系统是由发电机(发电厂) 、变压器(变电站)、电力线路及 用户组成的。电力网络是由变压器、电力线路等变换、输送、分配电能设备所 组成的部分。动力系统在电力系统的基础上, 把发电厂的动力部分 (例如火力 发电厂的锅炉、汽轮机和水力发电厂的水库、水 轮机以及核动力发电厂的反应堆等)包含在内的系统。2、电力系统运行有什么特点及要求 ?特点: 1 电能不能大量储存 2 暂态过程非常短促 2 与国民经济及日 常生活关系密切。要求: 1 保证安全可靠的供电(安 全)2 保证良好的电能质量(优质) 3 良好的经济性(经济) 4 提供 充足的电能(充

2、足) 5 环保问题(环保)3、我国目前 3KV 及以上的电压等级是什么 ?我国规定的电力系统额定电压等级 ( KV):3、6、10、35、(60)、110、 (154)、220、330、500KV4、电力系统各元件的额定电压是如何确定的 ?1 用电设备的额定电压与系统的额定电压相同2 线路的额定电压:线路额定电压即线路的平均电压 (Ua Ub)/2 。 线路两端都可以接用电设备 , 而用电设备的容许电压 偏移一般为± 5%;沿线路的电压降落一般为 10%;线路首端电压:Ua二UN(1+5%)线路末端电压:Ub= UN (1 5%);ULN=( Ua+ Ub / 2=UN3 发电机的额

3、定电压: 发电机通常接于线路始端, 因此发电机的额定电压为线路额定电压的1.05倍UGN= UN(1 + 5%)4 变压器的额定电压: 变压器一次侧: 额定电压取等同于用电设备额定电压,对于直接和发电机相联的变压器, 其一次侧额定电压等于发 电机的额定电压即: U1N= UGN= UN (1 + 5%) 二次侧:相当于电源,额定电压取比线路额定电压高 5% 。因变压器 二次侧额定电压规定为空载时的电压, 而额定负荷下变压器内部电压 降落约为 5%。为使正常时变压器二次侧电压较线路额定电压高5%,变压器二次侧额定电压取比线路额定电压高 10%。6、电力系统的中性点接地方式有哪几种 ?各应用在哪些

4、场合 ? 电力系统的中性点接地方式:一:不接地(小电流接地) 1 中性点不 接地(中性点绝缘) 2 中性点经消弧线圈接地 二:直接接地(大接地电流) : 1 中性点直接接地110KV 及以上的系统 直接接地60KV 及以下的系统 不接地1 ) 当容性电流超过下列值时采用消弧线圈接地36kV 电力网 ( 接地电流 >30A)10kV 电力网 ( 接地电流 > 20A)3560kV 电力网 ( 接地电流 > 10A)2 )其它情况采用中性点不接地第二章 电力网的参数和等值电路1、架空输电线路主要由哪些元件构成的 ? 架空线:导线、避雷线、杆塔、绝缘子和金具等2、输电线路的电气参数

5、有哪几个 ?分别代表何物理特性 ? 架空输电线路参数有四个(1) 电阻 r0 :反映线路通过电流时产生的有功功率损耗效应。(2) 电感L0:反映载流导体的磁场效应。(3) 电导gO:线路带电时绝缘介质中产生的泄漏电流及导体附近空 气游离而产生有功功率损耗。(4) 电容CO带电导体周围的电场效应。 输电线路的以上四个参数沿线路均匀分布。3、导线型号 LGJ-3OO/4O 中各字母和数字代表什么?X 1 X 2 x 3 X 4 x 5 X 6/ X 7X 2X 3:表示材料,其中:L表示铝、G表示钢、T表示铜、HL表 示铝合金;X 4: J表示多股线;X 5: J表示加强型,Q表示轻型;X 6:主

6、要 载流部分额定截面积;X 7:钢线部分额定截面积LGJ-300/40表示载流额定截面积为300、钢线额定截面积为40的 普通钢芯铝线。4、何为分裂导线?电力系统采用分裂导线有何作用? 分裂导线:又称复导线,其将每相导线分成若干根,相互间保持一定 的距离。但会增加线路电容。作用:分裂导线采用了改变导线周围的磁场分布, 等效地增加了导线 半径,从而减少了导线电抗。5、什么是电晕现象,它和输电线路的哪个参数有关? 电晕:强电场作用下导线周围空气的电离现象;与架空线路的电导 g0 有关7、电力变压器主要由哪些部件构成的 ? 电力变压器主要由线圈和铁芯构成。 线圈有初级和次级, 初级用漆包 线绕成,次

7、级用圆铜条或扁铜条绕成;铁芯是由 硅钢片迭成。铁芯和线圈整体浸泡在变压器油箱中。8、变压器的电气参数有哪几个 ?分别代表何物理特性 ?1. 电阻:变压器的电阻是通过变压器的短路损耗 Pk,其近似等于额 定总铜耗 PCu。2. 电抗:在电力系统计算中认为, 大容量变压器的电抗和阻抗在数值 上接近相等。3. 电导:变压器电导对应的是变压器的铁耗, 近似等于变压器的空载 损耗。4. 电纳:在变压器中,流经电纳的电流和空载电流在数值上接近相等。10、形成一个电力网有名制等值电路的基本步骤是什么 ? 选取基本级(一般选最高电压等级) 确定变比 K变压器变比 K 值的选取 变压器实际的变比平均额定变比 参

8、数的归算 准确归算:采用变压器实际额定变比 近似归算:采用平均额定变比 11、电力系统计算时采用标么制有何优点 ? 标幺制的优点:计算结果清晰、简化计算、便于迅速判断计算结果的 正确性。特别是:三相交流系统在三相对称运行 时,三相功率与单相功率的标幺值相等, 线电压与相电压的标幺值相 等,便于电力系统运行分析。第三章 简单电力系统的分析与计算1、什么是电压损耗、电压降落、电压偏移、输电效率? 电压损耗:指线路始末两端电压的数值差。为数值。标量以百分值表 示:电压降落:指线路始末两端电压的相量差。为相量。 电压偏移:指线路始端或末端电压与线路额定电压的数值差。 为数值。 标量以百分值表示: 输电

9、效率:指线路末端输出有功功率与线路始端输入有功功率的比 值,以百分数表示:第四章 电力系统有功功率的平衡及频率调整1、电力系统的一次调频、二次调频和三次调频有什么区别? 一次调频率由系统中的所有发电机组分担, 依靠调速器完成, 只能做 到有差调整;二次调频由系统中的调频发电机组 承担,依靠调频器完成,可做到无差;三次调频由系统中所有按给定负荷曲线发电的发电机组分担2、什么叫电力系统有功功率平衡 ?其备用考虑哪几方面的备用 ? 正常情况下, 电力系统中任一瞬间的频率在全系统是一致的。 系统频 率决定于机组的转速。而发电机的转速决定于原动机(如汽轮机) 输入机械功率和发电机的输出电磁功率,而电磁功

10、 率应时刻与系统中的有功功率负荷及其损耗相等 的,我们称之为有功功率的平衡。按作用分: 按其存在形式分: (1) (2) 热备用(3) (4) 冷备用(1) 负荷备用:满足负荷波动、计划外的负荷增量 2%5%(2) 事故备用:发电机因故退出运行而预留的容量 5%10%(3) 检修备用:发电机计划检修 4%5%(4) 国民经济备用:满足工农业超计划增长 3%5%3、何谓电力系统负荷的有功功率频率静特性 ?何谓有功功率负荷的 频率调节效应 ?当频率偏离额定值不大时, 负荷有功频率静态特性可用一条近似直 线来表示。负荷的频率调节效应, 表示负荷随频率变化。 是一定频率下负荷随频 率变化的变化率6、以

11、离心飞摆式自动调速系统为例 , 试分别说明一、 二次调频的基本 原理。一次调频:由发电机调速器进行,是有差调节; 二次调频:由发电机调频器进行,是无差调节;第五章 电力系统无功功率的平衡及电压的调整1、电力系统的无功电源有哪些? 发电机、电容器、调相机、静止补偿器2、何谓电力系统的电压中枢点?通常选什么母线作为电压中枢点? 电压中枢点的调压方式有哪几种?其要求? 电压中枢点:指那些能够反映和控制整个系统电压水平的节点 (母线)(1)大型发电厂的高压母线; ( 2)枢纽变电所的二次母线; ( 3)有 大量地方性负荷的发电厂母线。调压方式:逆调压、顺调压和常调压。 逆调压:对于供电线路较长,负荷波

12、动较大的网络,考虑在最大负荷 时线路上的电压损耗增加,这时适当提高中枢点电压以补偿增大的电压损耗,比线路 UN高5% (即1.05UN);最 小负荷时线路上电压损耗减小,降低中枢点电压为 UN。 顺调压:负荷变动小,供电线路不长,在允许电压偏移范围内某个值 或较小的范围内,最大负荷时电压可以低一些,但1.025UN,小负荷时电压可以高一些,但W 1.075UN。 常调压(恒调压):负荷变动小,供电线路电压损耗也较小的网络, 无论最大或最小负荷时,只要中枢点电压维 持在允许电压偏移范围内某个值或较小的范围内(如 1.025UN1.05UN,就可保证各负荷点的电压质量。这种在 任何负荷情况下,中枢

13、点电压保持基本不变的调压方式。3、当电力系统无功不足时, 是否可以只通过改变变压器的变比调压? 为什么?否:只有当系统无功功率电源容量充足时, 用改变变压器变比调压改 变变压器变比调压才能奏效。当系统无功功率不足时,首先应装设无功功率补偿设备。4、电力系统主要有哪几种调压措施?( 1)调节发电机励磁电流以改变发电机机端电压 VG;( 2)改变变压器的变比 k1、k2;(3) 改变功率分布P+jQ (主要是Q,使电压损耗 V变化;(4) 改变网络参数R+jX (主要是X),改变电压损耗 V。第六章 电力系统短路电流计算1、什么叫短路?短路的类型有哪些?造成短路故障的原因是什么? 短路有什么危害?

14、短路: 指一切不正常的相与相之间或相与地之间(对于中性点接地的 系统)发生通路的情况。01三相短路f(3)、O 2两相短路接地f(1,1)、O 3两相短路f(2)、 O 4单相短路f(1) 绝缘材料的自然老化, 设计、安装及维护不良所带来的设备缺陷发 展成短路。 恶劣天气: 雷击造成的闪络放电或避雷器动作,架空线路由于大风或导线覆冰引起电杆倒塌等。 人为误操作, 如运行人员带负荷拉刀闸, 线路或设备检修后未拆除地线就加上电压引起短路。 挖沟损伤电缆,鸟兽跨接在裸露的载流部分等。(1) 损坏设备:设备发热增加,若短路持续时间较长,可能使设备过 热甚至损坏 ; 由于短路电流的电动力效应, 导体间还

15、将产生很大的机械应力,致使导体变形甚至损坏。(2) 电压大幅度下降,对用户影响很大。(3) 破坏系统稳定:当短路发生地点离电源不远而持续时间又较长时, 并列运行的发电机可能失去同步,破坏 系统运行的稳定性,造成大面积停电,这是短路最严重的后果。(4) 干扰通信:发生不对称短路时 , 三相不平衡电流会在相邻的通讯线 路感应出电动势 ,影响通讯 .2、什么叫无限大功率电源?它有什么特征? 在此电路中假设电源电压幅值和频率均为恒定。 这种电源称为无限大 功率电源。1) 电源功率为无限大时,外电路发生短路 (种扰动 )引起的功率改 变对于电源来说是微不足道的,因而电源的电压和频率 (对应于同步电机的转

16、速 )保持恒定;2) 无限大功率电源可以看作是由无限多个有限功率电源并联而成, 因 而其内阻抗为零,电源电压保持恒定。3、电力系统产生最大短路电流的条件是什么?什么是冲击短路电 流?它出现在短路后什么时刻?什么是短路 全电流最大有效值?它们与短路电流周期分量有效值是什么关系?产生最大短路短路全电流的条件非周期电流有最大初值的条件应为:1)短路前电路空载( Im=0),2)短路回路为纯电感回路(X>> R), 般电力系统中,短路回路的感抗比电阻大得多故可近似认为 903)短路发生时,电源电势过零(a=0)短路冲击电流指短路电流最大可能的瞬时值,用 表示。在短路发生 后约半个周期时出现

17、。短路全电流最大有效值短路电流周期分量有效值第七章 发电厂、变电所一次系统1、什么是一次电气设备?什么是二次电气设备? 电气一次设备:直接生产、输送和分配电能的设备。 主要包括:发电机、电力变压器、断路器、隔离开关、电压互感器、 电流互感器、避雷器、母线、接地装置以及各种无功补偿装置等。 电气二次设备:对一次电气设备设备的工作运行进行监视、控制、测 量、保护的设备。主要包括:仪表、继电器、自动控制设备、信号设备等。2、什么是电气主接线?对它有哪些基本要求?电气主接线: 是由电气设备通过连接线, 按其功能要求组成接受和分 配电能的电路,成为传输强电流、高电压的网络。 (一次接线、电气 主系统)基

18、本要求1 可靠性 电气接线必须保证用户供电的可靠性,应分别按发电厂、 变电站及各类负荷的重要性程度安排相应可靠程度的接线方式。2 灵活性 电气系统接线应能适应各种可能运行方式的要求,并可以 保证能将符合质量要求的电能送给用户3经济性 最少的投资与最低的年运行费。 1节省一次投资 2 占地面积 小 3 电能损耗少4 运行方便接线力求简明清晰、简化运行操作5具有扩建的可能性预留备用出线回路和备用容量3、主母线和旁路母线的作用分别是什么?母线为什么要涂漆?各相 涂何颜色?母线:汇流、分配电能。使接线简单,便于扩建。 旁路母线作用:检修出线断路器时可不中断出线供电。 母线上明显的相序标志,将会给运行带

19、来方便,母线安装完后,为了 表示带电体及便于识别相序, 提高母线散热系数和改善母线冷却条件 以及防止腐蚀延长使用寿命, 母线要涂不同颜色的相色漆, 来区别和 表示不同的相序。三相交流母线涂漆的颜色应为 L1相为黄色、L2相为绿色,L3相为红 色。4、主接线的基本形式有哪几种?有母线类型 :如单母线,单母线分段,单母线分段带旁路 ;双母线,双母 分段,双母线带旁路 ;3/2 断路器接线等无母线类型,如桥式、角形、单元接线等5、断路器和隔离开关的作用分别是什么?隔离开关与断路器配合使 用时应遵循什么操作原则? 断路器:用来接通与切断电路中的负荷电流与故障短路电流。 任何出 线和进线必须有断路器。隔

20、离开关: 其作用是利用其可见断口隔离电压, 使停电设备与带电设 备隔离,以保证人身及设备工作的安全。一般在连接设备间都配置隔离开关隔离开关遵循 “先通后断” 的原则 或等电位下操作严禁在未断开断路器的情况下,拉合隔离开关6、内桥接线和外桥接线各有什么特点? 内桥接线特点:1)线路发生故障时,仅故障线路的断路器跳闸,其余三条支路可继 续工作,并保持相互间的联系。2)变压器故障时,联络断路器及与故障变压器同侧的线路断路器均 自动跳闸,使未故障线路的供电受到影响,需经倒闸操作后,方可恢 复对该线路的供电。3)线路运行时变压器操作复杂。外桥接线特点:1)变压器发生故障时, 仅跳故障变压器支路的断路器

21、, 其余支路可继 续工作,并保持相互间的联系。2)线路发生故障时,联络断路器及与故障线路同侧的变压器支路的断路器均自动跳闸,需经倒闸操作后,方可恢复被切除变压器的工作。3)线路投入与切除时,操作复杂,影响变压器的运行。7、某 110kv 变电站,装有两台主变压器,高压侧 110kv 进线 2 回, 低压侧 10kv 出线 10 回。若高压侧采用外 桥接线,低压侧采用单母线分段带旁路接线, 试画出该变电站的电气 主接线图。8、若上题的高压侧进线 4 回,采用双母线接线,其它不变。试画出 其变电站的电气主接线图。9、电压互感器和电流互感器的作用是什么?它们在一次电路中如何 连接?(1)将一次回路的

22、高电压和大电流变为二次回路标准的低电压和小 电流,使测量仪表和保护装置标准化、小 型化,并使其结构轻巧、价格便宜,并便于屏内安装。( 2)隔离高压电路。互感器一次侧和二次侧没有电的联系,只有磁 的联系。使二次设备与高电压部分隔离, 且互感器二次侧均接地,从而保证了设备和人身的安全。 电压互感器:一次绕组并联在高压回路中,而且匝数较多。 电流互感器:一次绕组串联在电路中,并且匝数很少。10、电压互感器和电流互感器的基本工作原理, 与电力变压器有什么 相同的方面和不同的方面?互感器的工作原理和变压器相似。 电流互感器一、二次电流之比称为电流互感器的额定互感比。电压互感器一、二次绕组电压之比称为电压

23、互感器的额定互感比。 原理相同,用处不同,互感器是用来做二次侧测量使用,变压器是作 为电源。11、为什么电流互感器的二次电路在运行中不允许开路?电压互感器 的二次电路在运行中不允许短路? 电流互感器的二次侧在使用时绝对不可开路。 二次绕组的感应电势为 尖顶的非正弦波,其峰值高达上万伏, 危害人身安全和二次设备的绝缘。电压互感器的二次侧在工作时不能短路。 在正常工作时, 其二次侧的 电流很小,近于开路状态,当二次侧短 路时,其电流很大(二次侧阻抗很小)将烧毁设备。第八章 发电厂和变电所的二次系统1、继电保护装置的基本任务是什么?(1) 自动、迅速、有选择性地将故障元件从电力系统中切除,使故障 元

24、件免于继续遭到破坏,保证其他无故障 部分迅速恢复正常运行。(2) 反应电气元件的不正常运行状态, 并根据运行维护的条件 ( 例如有 无经常值班人员 ) ,而动作于发出信号、 减负荷或跳闸。3、继电保护装置的基本组成是什么? 一般由测量部分、逻辑部分和执行部分组成4、试简要说明电力线路定时限过电流保护的工作原理。在每一线路的电源端均装设断路器和保护装置, 在正常运行全线路最 大负荷电流情况下,此电流小于保护的动作电流, 定时限过电流保护不动作。 过电流保护的选择性是由各保 护装置具有不同的动作时间来保证的。各保护装置的动作时间大小是从用户到电源逐级增加的, 越靠近电源 侧,过电流保护的动作时间越

25、长,各保护装置动作时间都是分别固定的,而与短路电流的大小无关。5、电力变压器一般配备什么保护?a. 瓦斯保护:针对变压器油箱内的各种故障以及油面的降低而装设, 反应于油箱内部所产生的气体或油流而动作。b.差动保护。c.电流和电压保护:根据变压器容量和系统短路电流水平的不同,实现保护的方式有:过电流保护、低电压起动的过电流保护。 d. 过负荷保护 e. 过励 磁保护第九章 电力系统的稳定性1、什么是电力系统的静态稳定?什么是电力系统的暂态稳定? 静态稳定: 电力系统静态稳定是指电力系统受到小干扰后, 不发生自 发振荡或非周期性失步, 自动恢复到初始运行状态的能力。暂态稳定: 指电力系统在某个运行

26、情况下突然受到大的干扰后, 能否 经过暂态过程达到新的稳态运行状态的能力。2、单机对无限大系统的功角特性方程是什么?3、静态稳定的实用判据是什么?什么情况下静态稳定?什么情况下 不稳定?静态稳定 静态不稳定4、什么是静态稳定储备系数?正常运行时,Kp> 15 20%事故运行方式下:Kp> 10%6、提高电力系统静态稳定运行的措施有哪些?1 采用自动调节励磁装置2 减少元件的电抗 1 )采用分裂导线 2)提高线路额定电压等级 3) 采用串联电容补偿3 改善系统的结构和采用中间补偿设备4 提高系统的运行电压7、提高电力系统暂态稳定运行的措施有哪些?1 、故障的快速切除和自动重合闸装置2

27、、提高发电机输出的电磁功率 1) 对发电机施行强行励 2)电气制动3)变压器中性点经小电阻接地3、减少原动机输出的机械功率 1 )快速关气门 2)切机第二次第六章 电力系统的无功功率和电压调整 1) 无功功率电源有哪些? 哪些可以平滑调节? ) 无功功率电源:发电机、电容器、调相机、 静止补偿器。 可以平滑调节:调相机、静止补偿器 2)限制冲击负 荷电压波动的措施是什么?)(a)设置串联电容器、(b)设置调相机和电抗器、(c)设置静止补偿器3)什么是电力系统的逆调压、顺调压、常调压? ) 逆调压:在高峰负荷时升高中枢点电压、 低谷负荷时降低中枢点电压的电压调整方式。 在高峰负荷时将中枢 点电压

28、升高至 105%UN, 低谷负荷时将中枢点电压降为额定电压 UN。 顺调压:在高峰负荷时允许中枢点电压略低,而低谷负荷时却 允许中枢点电压略高的调压 方式。 采用顺调压, 高峰负荷时中枢点 电压允许不低于 102.5%UN,低谷负荷时中枢点电压允许不高于107.5%UN。 常调压:任何负荷下保持中枢点电压为一基本不变的数 值。 适用于负荷变动小、线路上电压损耗小的情况。常调压方式, 电压保持为 (102%-105%)UN。 4) 选择变压器分接头进行调压的特 点是什么? ) 系统中无功功率必须充足才有效, 否则必须用其他措 施;不需要附加设备。 5) 电力系统的电压调节有几种主要措施? ) 借

29、改变发电机端电压调压; 借改变变压器变比调压; 借补偿设备调压; 组合调压。 第五章 电力系统的有功功率和频率调节( 1)负荷变动 规律有几种, 如何调整? 有功负荷随时间变动规律分解为三种。 第 一种变动:幅度小、周期短。无法预测 (随机),靠发电机调速器调整, 称一次调整。自 动进行。 第二种变动:幅度较大、周期较长。冲击 性负荷。靠发电机调频器调整,称二次调整。可 手动、自动。 第三 种变动:幅度最大、周期最长。可预测,生产、生活引起,称三次调 整。优化分配负 荷又称经济调度。 ( 2)电力系统频率的一次、二 次调整如何进行, 各有何特点? 一次调频指由发电机调速器进行的、 对第一种负荷

30、变动引起频率偏移的调整。 一次调频特点: 自动调节。 一次调频是所有运行发电机组都可参加,这类发电厂称为负荷 监视 厂 二次调频指由发电机调频器进行的、对第二种负荷变动引起频率 偏移的调整。 二次调频特点:手动调节。二次调频由平衡节点承担。(3)为什么电力系统需要备用容量? 备用容量: 系统电源容量大于 发电负荷的部分。 电力系统中的有功功率电源是各类发电厂的发电 机,但并非系统中的电源容量始终等于所 有发电机额定容量之和。 因既非所有发电设备全部不间断地投入运行,也非所有投入运行 的 发电机设备都能按额定容量发电。例如,必须定期停机检修;某些水电厂的发电机由于 水头的极度降低不能按额定容量运

31、行等。(4)写出电力系统有功功率最优分配的数学模型。 有功功率负荷的最优 分配:指系统有功功率负荷在各个正在运行的发电设备或发电厂之 间合理分配。数学模型:在满足等式约束条件 不等式约束条件 使 目标函数 f(x、u、d)=0 g(x、u、d) <0 C= C(xu、d)为最优。(5)发电机与负荷的单位调节功率的意义是什么?什么是发电机的调差 系数? 发电机单位调节功率标志随频率升降发电机组发出功率减 少或增加的多寡。机组的调差系数& (T = ? ?f = ? f N ? f 0 = f 0 ? fN ?PG PGN ? 0 PGN ?fPGN f ? fN 100 = 0 1

32、00 f N ?PGN fN 1 P 发 电机的单位调节功率与调差系数的关系:K G = = GN X 100 (T f N (T %(6)频率的一次、二次调整能否做到无差调节?(T %= ?频率的一次调整不能做到无差调节;频率的二次调整可以做到无差调节。(7)调频厂应该如何选择,这类电厂有何主要特点? 调频厂选择:系统 中有水电厂时,选择水电厂做调频厂;当水电厂不能做调频厂时,选 择中温中压火电厂做调频厂。一个电厂不够时,选择第二、第三等 调频厂。多个电厂同时二 次调频时,采用自动调频方式。 特点:调 整容量应足够大,调整速度应足够快,调整范围内的经济性能应较好, 调整时不至引起系统内部或系

33、统间联络线工作的困难。 第三章简 单电力网络的计算和分析 什么是电压损耗、电压偏移、电压调整 和输电效率?电压损耗:是指线路始末两端电压的数值差(U1-U2)。 电压损耗%=(U1-U2) /UN*100% 电压偏移:是指线路始末两端与线路额定电压的数值差( U 1 -U N )或( U2-U N ) 。始端电压偏移 %=( U1-UN )/UN*100% 末端电压偏移 %=(U2-UN ) /UN*100% 电压调整:是指线路末端空载与负载时电压的数值差 (U20-U2) 。 电压调整 %=( U20-U2)/U20*100% 输电效率:是 指线路末端输出有功功率 P2 与线路始端输入有功功

34、率 P1 地比值。 输电效率 %=P2/P1*100% 在什么条件下, 电力线路的末端电压将高 于始端?1.线路的空载运行状况:线路末端电纳中的功率/Sy2=-j Qy2属容性。在线路上流动时 引起的电压降落纵、横分量分 别为:?U = ? U 2 BX 2 S U = U 2 BR末端电压可能高于始 端 , 即 产 生 电 压 过 高 现 象 。 2.末端仅有无功功率负荷 Q2:末端电压高于始端。什么是运算电源功率、运算负荷功率? ? ? 变电所电源侧母线上的等值负荷功率、运算负荷 发电厂负荷侧母线 上的等值电源功率、 运算功率 手算环网的潮流分布时, Sa、 Sb 如 何计算,在初步功率分

35、布中有何意义?* * * * * * ( Z 23 + Z31 ) S 2 + Z 31 S 3 ( Z 23 + Z 21 ) S 3 + Z 21 S 2 Sa = Sb = * * * * * * Z 12 + Z 23 + Z 31 Z 12 + Z 23 + Z 31 求得初步功率分布后,可确定 功率分点以及流向功率分点的功率。 什么是电力系统中有功功率、 无功功率的分点?哪个分点的电压最低? 功率分点:网络中某些节 点的功率由两侧向其流动。根据向其流动是有功还是无功确定功 率 分点。 电压损耗主要由无功功率流动引起,无功分点电压往往低于 有功分点电压。 环网中的循环功率有何特点,

36、如何计算? 两端供 电网络的两端电压不等时, 有两端电压相等时的功率, 也产生了一个 取决于 dU 和 回路总阻抗的功率,称循环功率, 用 Sc 表示: Sc=& U N dU Z 12 + Z 23 + Z 34 * * *为什么电力网络中需要进行强制功率分布?用什么方法实现?环形网络中,无附加措施时,潮流按阻抗分布,也无法控制。两端供电网络潮流虽可借调整两端电源功率或电压适当控制,但两端电源容量有限制,电压调整范围要服 从对电 压质量的要求,调整幅度不可能大,难以保证安全、优质、 经济供电要求。方法:1.串联电容2.串联电抗3附加串联加压器第二章其原则是什么?电力系统各元件的特性和

37、数学模型普通三绕组变压器的哪些试验参数需要 归算,如何归算?如何计算各 绕组的电阻、 电抗, 普通三绕组:等值星形电路: 电阻:容量 比S1/S2/S3不同时,需要归算。PK(,)归算公式,PK1、PK2、PK3 计算公式RT1、RT2、RT3与双绕组公式相同。新标准给定 PKmax时:RT(100%),RT(50%)电抗:规定短路电压百分比已经归算。UK1%、UK2%、UK3%求。XT1、XT2、XT3与双绕组公式相同。导纳:GT、BT与双绕组公式相同。三绕组自耦变压器哪些试验数据需要归算,如何归算?自耦变:双绕组:与普通双绕组参数、电路相同。三绕组:容量比SN/SN/S3,需要归算PK13

38、、PK23 和UK13%、UK23%。新标准:已知 PKmax、归算过的 UK13%、 UK23%。为什么需要使用分裂导线和扩径导线?目的:减少电晕损耗或线路电抗。扩径导线:人为扩大导线直径,但不增加载流部分截面积。不同之处在于支撑层仅有6股,起支撑作用。 分裂导线:又称复导线,其将每相导线分成若干根,相互间保持一定的距 离。但会增加线 路电容。架空输电线路为什么需要换位,规定是 什么? 架空线路的换位:减少三相参数的不平衡。规定超过 100km 的架空线路应换 位。 为什么电力线路计算中使用的电阻率略大于 直流电阻率? 因为需要计及集肤效应,而且绞线每一股线的长度略 长于导线的长度,而计算时

39、采用的额 定面积又多半略大于实际截面 积。架空输电线路的电抗、电导、电纳的意义是什么?其电抗、 电纳如何计算? 线路电抗:导线中流过交流电流,在导线周围产生 磁场形成电感对交流电流的抵抗作用。 线路电纳:由导线间、导线 与大地间电容决定。 线路电导:取决于沿绝缘子串的泄漏和电晕。 x1=0.1445 lg Dm 0.0157 + req n (2 ? 22) (2 ? 21) bl = 7.58 10 ?6 (S/km) x D lg m req ( req = n r (d12 d13 L d1n ) = n rd mn ?1) 电晕临界电压 有何意义,如何计算?如何判断输电线路是否发生电晕

40、? 电晕是电 力系统中重要的电能损耗原因之一, 计算电晕临界电压, 避免电晕的 发生。D D U cr = E cr r In m = 49.3 m 1 m 2S r lg m ( 2 29 ) r r当输电线路的线间距离增加时, 其单位长度的电抗、 电纳如何变化? 而其导线半径增加 时,又如何变化? D x1 = 0.1445 lg m + 0.0157 r Dm = 3 Dab Dbc Dca b1 = 7.581x0? 6 (S/km) Dm lg r (2 - 26) (2 ?20a ) 线间距离增加: 电抗增大;电纳减小 导线半径增加: 电抗减小;电纳增大 当输电线路采用分裂导线的根

41、数增加时,其单位长度的 电抗、电纳如何变化? x1 = 0.1445 lg Dm 0.0157 + req n b1 = ( req = n r (d12 d13 L d1n ) = n rd mn ?1) 7.5810 ?6 (Sx/km) Dm lg req 短线路、中等长度线路和长线路如何划分?等值电路的形式是什么? 一 般线路:中等及中等以下长度线路,对架空线为300km ;对电缆为100km。 一般线路中,有短线路和中等长度线路之分。短线路:长度不超过 100km 架空线路。 中等长度线路: 长度在 100300km 之 间架空线路和不超过 100km电缆线路。(11)什么是综合用电

42、负荷、 供电负荷和发电负荷? 电力系统的总负荷:系统中千万个用电设备 消耗功率的总和。大致分异步电动机、同步电 动机、电热电炉、整 流没备、照明设备等类。 电力系统的综合用电负荷:将工业、农业、 邮电、交通、市政、商业以及城乡居民所消耗 的功率相加。 电力系 统的供电负荷:综合用电负荷加网络中损耗的功率就是系统中各发电 厂应供应的功 率。 电力系统的发电负荷: 供电负荷加各发电厂本身 消耗的功率-厂用电,就是系统中各发电机 应发的功率(12)电力系统 标幺值计算中常用哪些基准值,其关系如何?有几个可以任意选取, 一般取什 么,如何取? 在三相功率SB、线电压UB、线(相)电流 IB、单相阻抗Z

43、B、单相导纳YB基准值间的关系 为:SB = 3U B I B ; U B = 3Z B I B ; YB = 1 / Z B ( 2 ? 66 ) 五个基准值中只有两个可 以任意选择,其余三个必须根据上列关系派生: ZB = 2 UB S SB ; YB = B ; I B = 2 SB UB 3U B (2 ? 67) 功率基准值 SB 往往取系统中某一 发电厂总功率或系统总功率,有时也取某一个整数。如100、1000MVA。 电压基准值 UB 往往取参数和变量都将向其归算的该级 额定电压。(13)多电压级网络中,标幺值的准确计算有几种方法?多电压级网络参数归算到基本级:有名值全部归算到基本级,用基

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