電力系統(tǒng)思考題答案資料

1、第一章 電力系統(tǒng)的基本概念1、何謂電力系統(tǒng)、電力網(wǎng) ? 電力系統(tǒng)是由發(fā)電機(jī)（發(fā)電廠） 、變壓器（變電站）、電力線路及 用戶組成的。電力網(wǎng)絡(luò)是由變壓器、電力線路等變換、輸送、分配電能設(shè)備所 組成的部分。動(dòng)力系統(tǒng)在電力系統(tǒng)的基礎(chǔ)上， 把發(fā)電廠的動(dòng)力部分 （例如火力 發(fā)電廠的鍋爐、汽輪機(jī)和水力發(fā)電廠的水庫、水 輪機(jī)以及核動(dòng)力發(fā)電廠的反應(yīng)堆等）包含在內(nèi)的系統(tǒng)。2、電力系統(tǒng)運(yùn)行有什么特點(diǎn)及要求 ?特點(diǎn)： 1 電能不能大量儲存 2 暫態(tài)過程非常短促 2 與國民經(jīng)濟(jì)及日 常生活關(guān)系密切。要求： 1 保證安全可靠的供電（安 全）2 保證良好的電能質(zhì)量（優(yōu)質(zhì)） 3 良好的經(jīng)濟(jì)性（經(jīng)濟(jì)） 4 提供 充足的電能（充

2、足） 5 環(huán)保問題（環(huán)保）3、我國目前 3KV 及以上的電壓等級是什么 ?我國規(guī)定的電力系統(tǒng)額定電壓等級 （ KV）：3、6、10、35、（60）、110、 （154）、220、330、500KV4、電力系統(tǒng)各元件的額定電壓是如何確定的 ?1 用電設(shè)備的額定電壓與系統(tǒng)的額定電壓相同2 線路的額定電壓：線路額定電壓即線路的平均電壓 （Ua Ub）/2 。 線路兩端都可以接用電設(shè)備 , 而用電設(shè)備的容許電壓 偏移一般為± 5%；沿線路的電壓降落一般為 10%；線路首端電壓：Ua二UN（1+5%）線路末端電壓：Ub= UN （1 5%）;ULN=（ Ua+ Ub / 2=UN3 發(fā)電機(jī)的額

3、定電壓： 發(fā)電機(jī)通常接于線路始端， 因此發(fā)電機(jī)的額定電壓為線路額定電壓的1.05倍UGN= UN（1 + 5%）4 變壓器的額定電壓： 變壓器一次側(cè)： 額定電壓取等同于用電設(shè)備額定電壓，對于直接和發(fā)電機(jī)相聯(lián)的變壓器， 其一次側(cè)額定電壓等于發(fā) 電機(jī)的額定電壓即： U1N= UGN= UN （1 + 5%） 二次側(cè)：相當(dāng)于電源，額定電壓取比線路額定電壓高 5% 。因變壓器 二次側(cè)額定電壓規(guī)定為空載時(shí)的電壓， 而額定負(fù)荷下變壓器內(nèi)部電壓 降落約為 5%。為使正常時(shí)變壓器二次側(cè)電壓較線路額定電壓高5%，變壓器二次側(cè)額定電壓取比線路額定電壓高 10%。6、電力系統(tǒng)的中性點(diǎn)接地方式有哪幾種 ?各應(yīng)用在哪些

4、場合 ? 電力系統(tǒng)的中性點(diǎn)接地方式：一：不接地（小電流接地） 1 中性點(diǎn)不 接地（中性點(diǎn)絕緣） 2 中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地 二：直接接地（大接地電流） ： 1 中性點(diǎn)直接接地110KV 及以上的系統(tǒng) 直接接地60KV 及以下的系統(tǒng) 不接地1 ） 當(dāng)容性電流超過下列值時(shí)采用消弧線圈接地36kV 電力網(wǎng) （ 接地電流 >30A）10kV 電力網(wǎng) （ 接地電流 > 20A）3560kV 電力網(wǎng) （ 接地電流 > 10A）2 ）其它情況采用中性點(diǎn)不接地第二章 電力網(wǎng)的參數(shù)和等值電路1、架空輸電線路主要由哪些元件構(gòu)成的 ? 架空線：導(dǎo)線、避雷線、桿塔、絕緣子和金具等2、輸電線路的電氣參數(shù)

5、有哪幾個(gè) ?分別代表何物理特性 ? 架空輸電線路參數(shù)有四個(gè)(1) 電阻 r0 ：反映線路通過電流時(shí)產(chǎn)生的有功功率損耗效應(yīng)。(2) 電感L0:反映載流導(dǎo)體的磁場效應(yīng)。(3) 電導(dǎo)gO:線路帶電時(shí)絕緣介質(zhì)中產(chǎn)生的泄漏電流及導(dǎo)體附近空 氣游離而產(chǎn)生有功功率損耗。(4) 電容CO帶電導(dǎo)體周圍的電場效應(yīng)。 輸電線路的以上四個(gè)參數(shù)沿線路均勻分布。3、導(dǎo)線型號 LGJ-3OO/4O 中各字母和數(shù)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表示鋁、G表示鋼、T表示銅、HL表 示鋁合金；X 4: J表示多股線；X 5: J表示加強(qiáng)型，Q表示輕型；X 6:主

6、要 載流部分額定截面積；X 7:鋼線部分額定截面積LGJ-300/40表示載流額定截面積為300、鋼線額定截面積為40的 普通鋼芯鋁線。4、何為分裂導(dǎo)線？電力系統(tǒng)采用分裂導(dǎo)線有何作用？ 分裂導(dǎo)線：又稱復(fù)導(dǎo)線，其將每相導(dǎo)線分成若干根，相互間保持一定 的距離。但會(huì)增加線路電容。作用：分裂導(dǎo)線采用了改變導(dǎo)線周圍的磁場分布， 等效地增加了導(dǎo)線 半徑，從而減少了導(dǎo)線電抗。5、什么是電暈現(xiàn)象，它和輸電線路的哪個(gè)參數(shù)有關(guān)？ 電暈：強(qiáng)電場作用下導(dǎo)線周圍空氣的電離現(xiàn)象；與架空線路的電導(dǎo) g0 有關(guān)7、電力變壓器主要由哪些部件構(gòu)成的 ? 電力變壓器主要由線圈和鐵芯構(gòu)成。 線圈有初級和次級， 初級用漆包 線繞成，次

7、級用圓銅條或扁銅條繞成；鐵芯是由 硅鋼片迭成。鐵芯和線圈整體浸泡在變壓器油箱中。8、變壓器的電氣參數(shù)有哪幾個(gè) ?分別代表何物理特性 ?1. 電阻：變壓器的電阻是通過變壓器的短路損耗 Pk,其近似等于額 定總銅耗 PCu。2. 電抗：在電力系統(tǒng)計(jì)算中認(rèn)為, 大容量變壓器的電抗和阻抗在數(shù)值 上接近相等。3. 電導(dǎo)：變壓器電導(dǎo)對應(yīng)的是變壓器的鐵耗, 近似等于變壓器的空載 損耗。4. 電納：在變壓器中,流經(jīng)電納的電流和空載電流在數(shù)值上接近相等。10、形成一個(gè)電力網(wǎng)有名制等值電路的基本步驟是什么 ? 選取基本級（一般選最高電壓等級） 確定變比 K變壓器變比 K 值的選取 變壓器實(shí)際的變比平均額定變比 參

8、數(shù)的歸算 準(zhǔn)確歸算：采用變壓器實(shí)際額定變比 近似歸算：采用平均額定變比 11、電力系統(tǒng)計(jì)算時(shí)采用標(biāo)么制有何優(yōu)點(diǎn) ? 標(biāo)幺制的優(yōu)點(diǎn)：計(jì)算結(jié)果清晰、簡化計(jì)算、便于迅速判斷計(jì)算結(jié)果的 正確性。特別是：三相交流系統(tǒng)在三相對稱運(yùn)行 時(shí)，三相功率與單相功率的標(biāo)幺值相等， 線電壓與相電壓的標(biāo)幺值相 等，便于電力系統(tǒng)運(yùn)行分析。第三章 簡單電力系統(tǒng)的分析與計(jì)算1、什么是電壓損耗、電壓降落、電壓偏移、輸電效率？ 電壓損耗：指線路始末兩端電壓的數(shù)值差。為數(shù)值。標(biāo)量以百分值表 示：電壓降落：指線路始末兩端電壓的相量差。為相量。 電壓偏移：指線路始端或末端電壓與線路額定電壓的數(shù)值差。 為數(shù)值。 標(biāo)量以百分值表示： 輸電

9、效率：指線路末端輸出有功功率與線路始端輸入有功功率的比 值，以百分?jǐn)?shù)表示：第四章 電力系統(tǒng)有功功率的平衡及頻率調(diào)整1、電力系統(tǒng)的一次調(diào)頻、二次調(diào)頻和三次調(diào)頻有什么區(qū)別？ 一次調(diào)頻率由系統(tǒng)中的所有發(fā)電機(jī)組分擔(dān)， 依靠調(diào)速器完成， 只能做 到有差調(diào)整；二次調(diào)頻由系統(tǒng)中的調(diào)頻發(fā)電機(jī)組 承擔(dān)，依靠調(diào)頻器完成，可做到無差；三次調(diào)頻由系統(tǒng)中所有按給定負(fù)荷曲線發(fā)電的發(fā)電機(jī)組分擔(dān)2、什么叫電力系統(tǒng)有功功率平衡 ?其備用考慮哪幾方面的備用 ? 正常情況下， 電力系統(tǒng)中任一瞬間的頻率在全系統(tǒng)是一致的。 系統(tǒng)頻 率決定于機(jī)組的轉(zhuǎn)速。而發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速?zèng)Q定于原動(dòng)機(jī)(如汽輪機(jī)) 輸入機(jī)械功率和發(fā)電機(jī)的輸出電磁功率，而電磁功

10、 率應(yīng)時(shí)刻與系統(tǒng)中的有功功率負(fù)荷及其損耗相等 的，我們稱之為有功功率的平衡。按作用分： 按其存在形式分： (1) (2) 熱備用(3) (4) 冷備用(1) 負(fù)荷備用：滿足負(fù)荷波動(dòng)、計(jì)劃外的負(fù)荷增量 2%5%(2) 事故備用：發(fā)電機(jī)因故退出運(yùn)行而預(yù)留的容量 5%10%(3) 檢修備用：發(fā)電機(jī)計(jì)劃檢修 4%5%(4) 國民經(jīng)濟(jì)備用：滿足工農(nóng)業(yè)超計(jì)劃增長 3%5%3、何謂電力系統(tǒng)負(fù)荷的有功功率頻率靜特性 ?何謂有功功率負(fù)荷的 頻率調(diào)節(jié)效應(yīng) ?當(dāng)頻率偏離額定值不大時(shí)， 負(fù)荷有功頻率靜態(tài)特性可用一條近似直 線來表示。負(fù)荷的頻率調(diào)節(jié)效應(yīng)， 表示負(fù)荷隨頻率變化。 是一定頻率下負(fù)荷隨頻 率變化的變化率6、以

11、離心飛擺式自動(dòng)調(diào)速系統(tǒng)為例 , 試分別說明一、 二次調(diào)頻的基本 原理。一次調(diào)頻：由發(fā)電機(jī)調(diào)速器進(jìn)行，是有差調(diào)節(jié)； 二次調(diào)頻：由發(fā)電機(jī)調(diào)頻器進(jìn)行，是無差調(diào)節(jié)；第五章 電力系統(tǒng)無功功率的平衡及電壓的調(diào)整1、電力系統(tǒng)的無功電源有哪些？ 發(fā)電機(jī)、電容器、調(diào)相機(jī)、靜止補(bǔ)償器2、何謂電力系統(tǒng)的電壓中樞點(diǎn)？通常選什么母線作為電壓中樞點(diǎn)？ 電壓中樞點(diǎn)的調(diào)壓方式有哪幾種？其要求？ 電壓中樞點(diǎn)：指那些能夠反映和控制整個(gè)系統(tǒng)電壓水平的節(jié)點(diǎn) （母線）（1）大型發(fā)電廠的高壓母線； （ 2）樞紐變電所的二次母線； （ 3）有 大量地方性負(fù)荷的發(fā)電廠母線。調(diào)壓方式：逆調(diào)壓、順調(diào)壓和常調(diào)壓。 逆調(diào)壓：對于供電線路較長，負(fù)荷波

12、動(dòng)較大的網(wǎng)絡(luò)，考慮在最大負(fù)荷 時(shí)線路上的電壓損耗增加，這時(shí)適當(dāng)提高中樞點(diǎn)電壓以補(bǔ)償增大的電壓損耗，比線路 UN高5% （即1.05UN）;最 小負(fù)荷時(shí)線路上電壓損耗減小，降低中樞點(diǎn)電壓為 UN。 順調(diào)壓：負(fù)荷變動(dòng)小，供電線路不長，在允許電壓偏移范圍內(nèi)某個(gè)值 或較小的范圍內(nèi)，最大負(fù)荷時(shí)電壓可以低一些，但1.025UN,小負(fù)荷時(shí)電壓可以高一些，但W 1.075UN。 常調(diào)壓（恒調(diào)壓）：負(fù)荷變動(dòng)小，供電線路電壓損耗也較小的網(wǎng)絡(luò)， 無論最大或最小負(fù)荷時(shí)，只要中樞點(diǎn)電壓維 持在允許電壓偏移范圍內(nèi)某個(gè)值或較小的范圍內(nèi)（如 1.025UN1.05UN,就可保證各負(fù)荷點(diǎn)的電壓質(zhì)量。這種在 任何負(fù)荷情況下，中樞

13、點(diǎn)電壓保持基本不變的調(diào)壓方式。3、當(dāng)電力系統(tǒng)無功不足時(shí)， 是否可以只通過改變變壓器的變比調(diào)壓？ 為什么？否：只有當(dāng)系統(tǒng)無功功率電源容量充足時(shí)， 用改變變壓器變比調(diào)壓改 變變壓器變比調(diào)壓才能奏效。當(dāng)系統(tǒng)無功功率不足時(shí)，首先應(yīng)裝設(shè)無功功率補(bǔ)償設(shè)備。4、電力系統(tǒng)主要有哪幾種調(diào)壓措施？( 1)調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流以改變發(fā)電機(jī)機(jī)端電壓 VG；( 2)改變變壓器的變比 k1、k2；(3) 改變功率分布P+jQ (主要是Q,使電壓損耗 V變化；(4) 改變網(wǎng)絡(luò)參數(shù)R+jX (主要是X),改變電壓損耗 V。第六章 電力系統(tǒng)短路電流計(jì)算1、什么叫短路？短路的類型有哪些？造成短路故障的原因是什么？ 短路有什么危害？

14、短路: 指一切不正常的相與相之間或相與地之間(對于中性點(diǎn)接地的 系統(tǒng))發(fā)生通路的情況。01三相短路f(3)、O 2兩相短路接地f(1,1)、O 3兩相短路f(2)、 O 4單相短路f(1) 絕緣材料的自然老化， 設(shè)計(jì)、安裝及維護(hù)不良所帶來的設(shè)備缺陷發(fā) 展成短路。 惡劣天氣： 雷擊造成的閃絡(luò)放電或避雷器動(dòng)作，架空線路由于大風(fēng)或?qū)Ь€覆冰引起電桿倒塌等。 人為誤操作， 如運(yùn)行人員帶負(fù)荷拉刀閘， 線路或設(shè)備檢修后未拆除地線就加上電壓引起短路。 挖溝損傷電纜，鳥獸跨接在裸露的載流部分等。(1) 損壞設(shè)備：設(shè)備發(fā)熱增加，若短路持續(xù)時(shí)間較長，可能使設(shè)備過 熱甚至損壞 ; 由于短路電流的電動(dòng)力效應(yīng)， 導(dǎo)體間還

15、將產(chǎn)生很大的機(jī)械應(yīng)力，致使導(dǎo)體變形甚至損壞。(2) 電壓大幅度下降，對用戶影響很大。(3) 破壞系統(tǒng)穩(wěn)定：當(dāng)短路發(fā)生地點(diǎn)離電源不遠(yuǎn)而持續(xù)時(shí)間又較長時(shí)， 并列運(yùn)行的發(fā)電機(jī)可能失去同步，破壞 系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，造成大面積停電，這是短路最嚴(yán)重的后果。(4) 干擾通信：發(fā)生不對稱短路時(shí) , 三相不平衡電流會(huì)在相鄰的通訊線 路感應(yīng)出電動(dòng)勢 ,影響通訊 .2、什么叫無限大功率電源？它有什么特征？ 在此電路中假設(shè)電源電壓幅值和頻率均為恒定。 這種電源稱為無限大 功率電源。1) 電源功率為無限大時(shí)，外電路發(fā)生短路 (種擾動(dòng) )引起的功率改 變對于電源來說是微不足道的，因而電源的電壓和頻率 (對應(yīng)于同步電機(jī)的轉(zhuǎn)

16、速 )保持恒定；2) 無限大功率電源可以看作是由無限多個(gè)有限功率電源并聯(lián)而成， 因 而其內(nèi)阻抗為零，電源電壓保持恒定。3、電力系統(tǒng)產(chǎn)生最大短路電流的條件是什么？什么是沖擊短路電 流？它出現(xiàn)在短路后什么時(shí)刻？什么是短路 全電流最大有效值？它們與短路電流周期分量有效值是什么關(guān)系？產(chǎn)生最大短路短路全電流的條件非周期電流有最大初值的條件應(yīng)為：1）短路前電路空載（ Im=0）,2）短路回路為純電感回路（X>> R）, 般電力系統(tǒng)中，短路回路的感抗比電阻大得多故可近似認(rèn)為 903）短路發(fā)生時(shí)，電源電勢過零（a=0）短路沖擊電流指短路電流最大可能的瞬時(shí)值，用 表示。在短路發(fā)生 后約半個(gè)周期時(shí)出現(xiàn)

17、。短路全電流最大有效值短路電流周期分量有效值第七章 發(fā)電廠、變電所一次系統(tǒng)1、什么是一次電氣設(shè)備？什么是二次電氣設(shè)備？ 電氣一次設(shè)備：直接生產(chǎn)、輸送和分配電能的設(shè)備。 主要包括：發(fā)電機(jī)、電力變壓器、斷路器、隔離開關(guān)、電壓互感器、 電流互感器、避雷器、母線、接地裝置以及各種無功補(bǔ)償裝置等。 電氣二次設(shè)備：對一次電氣設(shè)備設(shè)備的工作運(yùn)行進(jìn)行監(jiān)視、控制、測 量、保護(hù)的設(shè)備。主要包括：儀表、繼電器、自動(dòng)控制設(shè)備、信號設(shè)備等。2、什么是電氣主接線？對它有哪些基本要求？電氣主接線： 是由電氣設(shè)備通過連接線， 按其功能要求組成接受和分 配電能的電路，成為傳輸強(qiáng)電流、高電壓的網(wǎng)絡(luò)。 （一次接線、電氣 主系統(tǒng)）基

18、本要求1 可靠性 電氣接線必須保證用戶供電的可靠性，應(yīng)分別按發(fā)電廠、 變電站及各類負(fù)荷的重要性程度安排相應(yīng)可靠程度的接線方式。2 靈活性 電氣系統(tǒng)接線應(yīng)能適應(yīng)各種可能運(yùn)行方式的要求，并可以 保證能將符合質(zhì)量要求的電能送給用戶3經(jīng)濟(jì)性 最少的投資與最低的年運(yùn)行費(fèi)。 1節(jié)省一次投資 2 占地面積 小 3 電能損耗少4 運(yùn)行方便接線力求簡明清晰、簡化運(yùn)行操作5具有擴(kuò)建的可能性預(yù)留備用出線回路和備用容量3、主母線和旁路母線的作用分別是什么？母線為什么要涂漆？各相 涂何顏色？母線：匯流、分配電能。使接線簡單，便于擴(kuò)建。 旁路母線作用：檢修出線斷路器時(shí)可不中斷出線供電。 母線上明顯的相序標(biāo)志，將會(huì)給運(yùn)行帶

19、來方便，母線安裝完后，為了 表示帶電體及便于識別相序， 提高母線散熱系數(shù)和改善母線冷卻條件 以及防止腐蝕延長使用壽命， 母線要涂不同顏色的相色漆， 來區(qū)別和 表示不同的相序。三相交流母線涂漆的顏色應(yīng)為 L1相為黃色、L2相為綠色，L3相為紅 色。4、主接線的基本形式有哪幾種？有母線類型 :如單母線,單母線分段,單母線分段帶旁路 ;雙母線,雙母 分段,雙母線帶旁路 ;3/2 斷路器接線等無母線類型，如橋式、角形、單元接線等5、斷路器和隔離開關(guān)的作用分別是什么？隔離開關(guān)與斷路器配合使 用時(shí)應(yīng)遵循什么操作原則？ 斷路器：用來接通與切斷電路中的負(fù)荷電流與故障短路電流。 任何出 線和進(jìn)線必須有斷路器。隔

20、離開關(guān)： 其作用是利用其可見斷口隔離電壓， 使停電設(shè)備與帶電設(shè) 備隔離，以保證人身及設(shè)備工作的安全。一般在連接設(shè)備間都配置隔離開關(guān)隔離開關(guān)遵循 “先通后斷” 的原則 或等電位下操作嚴(yán)禁在未斷開斷路器的情況下，拉合隔離開關(guān)6、內(nèi)橋接線和外橋接線各有什么特點(diǎn)？ 內(nèi)橋接線特點(diǎn)：1）線路發(fā)生故障時(shí)，僅故障線路的斷路器跳閘，其余三條支路可繼 續(xù)工作，并保持相互間的聯(lián)系。2）變壓器故障時(shí)，聯(lián)絡(luò)斷路器及與故障變壓器同側(cè)的線路斷路器均 自動(dòng)跳閘，使未故障線路的供電受到影響，需經(jīng)倒閘操作后，方可恢 復(fù)對該線路的供電。3）線路運(yùn)行時(shí)變壓器操作復(fù)雜。外橋接線特點(diǎn)：1）變壓器發(fā)生故障時(shí)， 僅跳故障變壓器支路的斷路器

21、, 其余支路可繼 續(xù)工作，并保持相互間的聯(lián)系。2）線路發(fā)生故障時(shí)，聯(lián)絡(luò)斷路器及與故障線路同側(cè)的變壓器支路的斷路器均自動(dòng)跳閘，需經(jīng)倒閘操作后，方可恢復(fù)被切除變壓器的工作。3）線路投入與切除時(shí)，操作復(fù)雜，影響變壓器的運(yùn)行。7、某 110kv 變電站，裝有兩臺主變壓器，高壓側(cè) 110kv 進(jìn)線 2 回， 低壓側(cè) 10kv 出線 10 回。若高壓側(cè)采用外 橋接線，低壓側(cè)采用單母線分段帶旁路接線， 試畫出該變電站的電氣 主接線圖。8、若上題的高壓側(cè)進(jìn)線 4 回，采用雙母線接線，其它不變。試畫出 其變電站的電氣主接線圖。9、電壓互感器和電流互感器的作用是什么？它們在一次電路中如何 連接？（1）將一次回路的

22、高電壓和大電流變?yōu)槎位芈窐?biāo)準(zhǔn)的低電壓和小 電流，使測量儀表和保護(hù)裝置標(biāo)準(zhǔn)化、小 型化，并使其結(jié)構(gòu)輕巧、價(jià)格便宜，并便于屏內(nèi)安裝。（ 2）隔離高壓電路?；ジ衅饕淮蝹?cè)和二次側(cè)沒有電的聯(lián)系，只有磁 的聯(lián)系。使二次設(shè)備與高電壓部分隔離， 且互感器二次側(cè)均接地，從而保證了設(shè)備和人身的安全。 電壓互感器：一次繞組并聯(lián)在高壓回路中，而且匝數(shù)較多。 電流互感器：一次繞組串聯(lián)在電路中，并且匝數(shù)很少。10、電壓互感器和電流互感器的基本工作原理， 與電力變壓器有什么 相同的方面和不同的方面？互感器的工作原理和變壓器相似。 電流互感器一、二次電流之比稱為電流互感器的額定互感比。電壓互感器一、二次繞組電壓之比稱為電壓

23、互感器的額定互感比。 原理相同，用處不同，互感器是用來做二次側(cè)測量使用，變壓器是作 為電源。11、為什么電流互感器的二次電路在運(yùn)行中不允許開路？電壓互感器 的二次電路在運(yùn)行中不允許短路？ 電流互感器的二次側(cè)在使用時(shí)絕對不可開路。 二次繞組的感應(yīng)電勢為 尖頂?shù)姆钦也?，其峰值高達(dá)上萬伏， 危害人身安全和二次設(shè)備的絕緣。電壓互感器的二次側(cè)在工作時(shí)不能短路。 在正常工作時(shí)， 其二次側(cè)的 電流很小，近于開路狀態(tài)，當(dāng)二次側(cè)短 路時(shí)，其電流很大(二次側(cè)阻抗很小)將燒毀設(shè)備。第八章 發(fā)電廠和變電所的二次系統(tǒng)1、繼電保護(hù)裝置的基本任務(wù)是什么？(1) 自動(dòng)、迅速、有選擇性地將故障元件從電力系統(tǒng)中切除，使故障 元

24、件免于繼續(xù)遭到破壞，保證其他無故障 部分迅速恢復(fù)正常運(yùn)行。(2) 反應(yīng)電氣元件的不正常運(yùn)行狀態(tài)， 并根據(jù)運(yùn)行維護(hù)的條件 ( 例如有 無經(jīng)常值班人員 ) ，而動(dòng)作于發(fā)出信號、 減負(fù)荷或跳閘。3、繼電保護(hù)裝置的基本組成是什么？ 一般由測量部分、邏輯部分和執(zhí)行部分組成4、試簡要說明電力線路定時(shí)限過電流保護(hù)的工作原理。在每一線路的電源端均裝設(shè)斷路器和保護(hù)裝置， 在正常運(yùn)行全線路最 大負(fù)荷電流情況下，此電流小于保護(hù)的動(dòng)作電流， 定時(shí)限過電流保護(hù)不動(dòng)作。 過電流保護(hù)的選擇性是由各保 護(hù)裝置具有不同的動(dòng)作時(shí)間來保證的。各保護(hù)裝置的動(dòng)作時(shí)間大小是從用戶到電源逐級增加的， 越靠近電源 側(cè)，過電流保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間越

25、長，各保護(hù)裝置動(dòng)作時(shí)間都是分別固定的，而與短路電流的大小無關(guān)。5、電力變壓器一般配備什么保護(hù)？a. 瓦斯保護(hù)：針對變壓器油箱內(nèi)的各種故障以及油面的降低而裝設(shè)， 反應(yīng)于油箱內(nèi)部所產(chǎn)生的氣體或油流而動(dòng)作。b.差動(dòng)保護(hù)。c.電流和電壓保護(hù)：根據(jù)變壓器容量和系統(tǒng)短路電流水平的不同，實(shí)現(xiàn)保護(hù)的方式有：過電流保護(hù)、低電壓起動(dòng)的過電流保護(hù)。 d. 過負(fù)荷保護(hù) e. 過勵(lì) 磁保護(hù)第九章 電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性1、什么是電力系統(tǒng)的靜態(tài)穩(wěn)定？什么是電力系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定？ 靜態(tài)穩(wěn)定： 電力系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定是指電力系統(tǒng)受到小干擾后， 不發(fā)生自 發(fā)振蕩或非周期性失步， 自動(dòng)恢復(fù)到初始運(yùn)行狀態(tài)的能力。暫態(tài)穩(wěn)定： 指電力系統(tǒng)在某個(gè)運(yùn)行

26、情況下突然受到大的干擾后， 能否 經(jīng)過暫態(tài)過程達(dá)到新的穩(wěn)態(tài)運(yùn)行狀態(tài)的能力。2、單機(jī)對無限大系統(tǒng)的功角特性方程是什么？3、靜態(tài)穩(wěn)定的實(shí)用判據(jù)是什么？什么情況下靜態(tài)穩(wěn)定？什么情況下 不穩(wěn)定？靜態(tài)穩(wěn)定 靜態(tài)不穩(wěn)定4、什么是靜態(tài)穩(wěn)定儲備系數(shù)？正常運(yùn)行時(shí)，Kp> 15 20%事故運(yùn)行方式下：Kp> 10%6、提高電力系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定運(yùn)行的措施有哪些？1 采用自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置2 減少元件的電抗 1 ）采用分裂導(dǎo)線 2）提高線路額定電壓等級 3） 采用串聯(lián)電容補(bǔ)償3 改善系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和采用中間補(bǔ)償設(shè)備4 提高系統(tǒng)的運(yùn)行電壓7、提高電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定運(yùn)行的措施有哪些？1 、故障的快速切除和自動(dòng)重合閘裝置2

27、、提高發(fā)電機(jī)輸出的電磁功率 1） 對發(fā)電機(jī)施行強(qiáng)行勵(lì) 2）電氣制動(dòng)3）變壓器中性點(diǎn)經(jīng)小電阻接地3、減少原動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率 1 ）快速關(guān)氣門 2）切機(jī)第二次第六章 電力系統(tǒng)的無功功率和電壓調(diào)整 1） 無功功率電源有哪些？ 哪些可以平滑調(diào)節(jié)？ ） 無功功率電源：發(fā)電機(jī)、電容器、調(diào)相機(jī)、 靜止補(bǔ)償器。 可以平滑調(diào)節(jié)：調(diào)相機(jī)、靜止補(bǔ)償器 2）限制沖擊負(fù) 荷電壓波動(dòng)的措施是什么？）（a）設(shè)置串聯(lián)電容器、（b）設(shè)置調(diào)相機(jī)和電抗器、（c）設(shè)置靜止補(bǔ)償器3）什么是電力系統(tǒng)的逆調(diào)壓、順調(diào)壓、常調(diào)壓？ ） 逆調(diào)壓：在高峰負(fù)荷時(shí)升高中樞點(diǎn)電壓、 低谷負(fù)荷時(shí)降低中樞點(diǎn)電壓的電壓調(diào)整方式。 在高峰負(fù)荷時(shí)將中樞 點(diǎn)電壓

28、升高至 105%UN， 低谷負(fù)荷時(shí)將中樞點(diǎn)電壓降為額定電壓 UN。 順調(diào)壓：在高峰負(fù)荷時(shí)允許中樞點(diǎn)電壓略低，而低谷負(fù)荷時(shí)卻 允許中樞點(diǎn)電壓略高的調(diào)壓 方式。 采用順調(diào)壓， 高峰負(fù)荷時(shí)中樞點(diǎn) 電壓允許不低于 102.5%UN，低谷負(fù)荷時(shí)中樞點(diǎn)電壓允許不高于107.5%UN。 常調(diào)壓：任何負(fù)荷下保持中樞點(diǎn)電壓為一基本不變的數(shù) 值。 適用于負(fù)荷變動(dòng)小、線路上電壓損耗小的情況。常調(diào)壓方式， 電壓保持為 （102%-105%）UN。 4） 選擇變壓器分接頭進(jìn)行調(diào)壓的特 點(diǎn)是什么？ ） 系統(tǒng)中無功功率必須充足才有效， 否則必須用其他措 施；不需要附加設(shè)備。 5） 電力系統(tǒng)的電壓調(diào)節(jié)有幾種主要措施？ ） 借

29、改變發(fā)電機(jī)端電壓調(diào)壓； 借改變變壓器變比調(diào)壓； 借補(bǔ)償設(shè)備調(diào)壓； 組合調(diào)壓。 第五章 電力系統(tǒng)的有功功率和頻率調(diào)節(jié)（ 1）負(fù)荷變動(dòng) 規(guī)律有幾種， 如何調(diào)整？ 有功負(fù)荷隨時(shí)間變動(dòng)規(guī)律分解為三種。 第 一種變動(dòng)：幅度小、周期短。無法預(yù)測 （隨機(jī)），靠發(fā)電機(jī)調(diào)速器調(diào)整， 稱一次調(diào)整。自 動(dòng)進(jìn)行。 第二種變動(dòng)：幅度較大、周期較長。沖擊 性負(fù)荷?？堪l(fā)電機(jī)調(diào)頻器調(diào)整，稱二次調(diào)整?？?手動(dòng)、自動(dòng)。 第三 種變動(dòng)：幅度最大、周期最長?？深A(yù)測，生產(chǎn)、生活引起，稱三次調(diào) 整。優(yōu)化分配負(fù) 荷又稱經(jīng)濟(jì)調(diào)度。 （ 2）電力系統(tǒng)頻率的一次、二 次調(diào)整如何進(jìn)行， 各有何特點(diǎn)？ 一次調(diào)頻指由發(fā)電機(jī)調(diào)速器進(jìn)行的、 對第一種負(fù)荷

30、變動(dòng)引起頻率偏移的調(diào)整。 一次調(diào)頻特點(diǎn)： 自動(dòng)調(diào)節(jié)。 一次調(diào)頻是所有運(yùn)行發(fā)電機(jī)組都可參加，這類發(fā)電廠稱為負(fù)荷 監(jiān)視 廠 二次調(diào)頻指由發(fā)電機(jī)調(diào)頻器進(jìn)行的、對第二種負(fù)荷變動(dòng)引起頻率 偏移的調(diào)整。 二次調(diào)頻特點(diǎn)：手動(dòng)調(diào)節(jié)。二次調(diào)頻由平衡節(jié)點(diǎn)承擔(dān)。（3）為什么電力系統(tǒng)需要備用容量？ 備用容量： 系統(tǒng)電源容量大于 發(fā)電負(fù)荷的部分。 電力系統(tǒng)中的有功功率電源是各類發(fā)電廠的發(fā)電 機(jī)，但并非系統(tǒng)中的電源容量始終等于所 有發(fā)電機(jī)額定容量之和。 因既非所有發(fā)電設(shè)備全部不間斷地投入運(yùn)行，也非所有投入運(yùn)行 的 發(fā)電機(jī)設(shè)備都能按額定容量發(fā)電。例如，必須定期停機(jī)檢修；某些水電廠的發(fā)電機(jī)由于 水頭的極度降低不能按額定容量運(yùn)

31、行等。(4)寫出電力系統(tǒng)有功功率最優(yōu)分配的數(shù)學(xué)模型。 有功功率負(fù)荷的最優(yōu) 分配：指系統(tǒng)有功功率負(fù)荷在各個(gè)正在運(yùn)行的發(fā)電設(shè)備或發(fā)電廠之 間合理分配。數(shù)學(xué)模型：在滿足等式約束條件 不等式約束條件 使 目標(biāo)函數(shù) f(x、u、d)=0 g(x、u、d) <0 C= C(xu、d)為最優(yōu)。(5)發(fā)電機(jī)與負(fù)荷的單位調(diào)節(jié)功率的意義是什么？什么是發(fā)電機(jī)的調(diào)差 系數(shù)？ 發(fā)電機(jī)單位調(diào)節(jié)功率標(biāo)志隨頻率升降發(fā)電機(jī)組發(fā)出功率減 少或增加的多寡。機(jī)組的調(diào)差系數(shù)& (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 發(fā) 電機(jī)的單位調(diào)節(jié)功率與調(diào)差系數(shù)的關(guān)系：K G = = GN X 100 (T f N (T %(6)頻率的一次、二次調(diào)整能否做到無差調(diào)節(jié)？(T %= ?頻率的一次調(diào)整不能做到無差調(diào)節(jié)；頻率的二次調(diào)整可以做到無差調(diào)節(jié)。(7)調(diào)頻廠應(yīng)該如何選擇，這類電廠有何主要特點(diǎn)？ 調(diào)頻廠選擇：系統(tǒng) 中有水電廠時(shí)，選擇水電廠做調(diào)頻廠；當(dāng)水電廠不能做調(diào)頻廠時(shí)，選 擇中溫中壓火電廠做調(diào)頻廠。一個(gè)電廠不夠時(shí)，選擇第二、第三等 調(diào)頻廠。多個(gè)電廠同時(shí)二 次調(diào)頻時(shí)，采用自動(dòng)調(diào)頻方式。 特點(diǎn)：調(diào) 整容量應(yīng)足夠大，調(diào)整速度應(yīng)足夠快，調(diào)整范圍內(nèi)的經(jīng)濟(jì)性能應(yīng)較好， 調(diào)整時(shí)不至引起系統(tǒng)內(nèi)部或系

33、統(tǒng)間聯(lián)絡(luò)線工作的困難。 第三章簡 單電力網(wǎng)絡(luò)的計(jì)算和分析 什么是電壓損耗、電壓偏移、電壓調(diào)整 和輸電效率？電壓損耗：是指線路始末兩端電壓的數(shù)值差(U1-U2)。 電壓損耗%=(U1-U2) /UN*100% 電壓偏移：是指線路始末兩端與線路額定電壓的數(shù)值差( U 1 -U N )或( U2-U N ) 。始端電壓偏移 %=（ U1-UN ）/UN*100% 末端電壓偏移 %=（U2-UN ） /UN*100% 電壓調(diào)整：是指線路末端空載與負(fù)載時(shí)電壓的數(shù)值差 （U20-U2） 。 電壓調(diào)整 %=（ U20-U2）/U20*100% 輸電效率：是 指線路末端輸出有功功率 P2 與線路始端輸入有功功

34、率 P1 地比值。 輸電效率 %=P2/P1*100% 在什么條件下， 電力線路的末端電壓將高 于始端？1.線路的空載運(yùn)行狀況：線路末端電納中的功率/Sy2=-j Qy2屬容性。在線路上流動(dòng)時(shí) 引起的電壓降落縱、橫分量分 別為：？U = ? U 2 BX 2 S U = U 2 BR末端電壓可能高于始 端 ， 即 產(chǎn) 生 電 壓 過 高 現(xiàn) 象 。 2.末端僅有無功功率負(fù)荷 Q2:末端電壓高于始端。什么是運(yùn)算電源功率、運(yùn)算負(fù)荷功率？ ？ ? 變電所電源側(cè)母線上的等值負(fù)荷功率、運(yùn)算負(fù)荷 發(fā)電廠負(fù)荷側(cè)母線 上的等值電源功率、 運(yùn)算功率 手算環(huán)網(wǎng)的潮流分布時(shí)， Sa、 Sb 如 何計(jì)算，在初步功率分

35、布中有何意義？* * * * * * （ 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，可確定 功率分點(diǎn)以及流向功率分點(diǎn)的功率。 什么是電力系統(tǒng)中有功功率、 無功功率的分點(diǎn)？哪個(gè)分點(diǎn)的電壓最低？ 功率分點(diǎn)：網(wǎng)絡(luò)中某些節(jié) 點(diǎn)的功率由兩側(cè)向其流動(dòng)。根據(jù)向其流動(dòng)是有功還是無功確定功 率 分點(diǎn)。 電壓損耗主要由無功功率流動(dòng)引起，無功分點(diǎn)電壓往往低于 有功分點(diǎn)電壓。 環(huán)網(wǎng)中的循環(huán)功率有何特點(diǎn)，

36、如何計(jì)算？ 兩端供 電網(wǎng)絡(luò)的兩端電壓不等時(shí)， 有兩端電壓相等時(shí)的功率， 也產(chǎn)生了一個(gè) 取決于 dU 和 回路總阻抗的功率，稱循環(huán)功率， 用 Sc 表示： Sc=& U N dU Z 12 + Z 23 + Z 34 * * *為什么電力網(wǎng)絡(luò)中需要進(jìn)行強(qiáng)制功率分布？用什么方法實(shí)現(xiàn)？環(huán)形網(wǎng)絡(luò)中，無附加措施時(shí)，潮流按阻抗分布，也無法控制。兩端供電網(wǎng)絡(luò)潮流雖可借調(diào)整兩端電源功率或電壓適當(dāng)控制，但兩端電源容量有限制，電壓調(diào)整范圍要服 從對電 壓質(zhì)量的要求，調(diào)整幅度不可能大，難以保證安全、優(yōu)質(zhì)、 經(jīng)濟(jì)供電要求。方法：1.串聯(lián)電容2.串聯(lián)電抗3附加串聯(lián)加壓器第二章其原則是什么？電力系統(tǒng)各元件的特性和

37、數(shù)學(xué)模型普通三繞組變壓器的哪些試驗(yàn)參數(shù)需要 歸算，如何歸算？如何計(jì)算各 繞組的電阻、 電抗， 普通三繞組：等值星形電路： 電阻：容量 比S1/S2/S3不同時(shí)，需要?dú)w算。PK(,)歸算公式，PK1、PK2、PK3 計(jì)算公式RT1、RT2、RT3與雙繞組公式相同。新標(biāo)準(zhǔn)給定 PKmax時(shí)：RT(100%)，RT(50%)電抗：規(guī)定短路電壓百分比已經(jīng)歸算。UK1%、UK2%、UK3%求。XT1、XT2、XT3與雙繞組公式相同。導(dǎo)納：GT、BT與雙繞組公式相同。三繞組自耦變壓器哪些試驗(yàn)數(shù)據(jù)需要?dú)w算，如何歸算？自耦變：雙繞組：與普通雙繞組參數(shù)、電路相同。三繞組：容量比SN/SN/S3,需要?dú)w算PK13

38、、PK23 和UK13%、UK23%。新標(biāo)準(zhǔn)：已知 PKmax、歸算過的 UK13%、 UK23%。為什么需要使用分裂導(dǎo)線和擴(kuò)徑導(dǎo)線？目的：減少電暈損耗或線路電抗。擴(kuò)徑導(dǎo)線：人為擴(kuò)大導(dǎo)線直徑，但不增加載流部分截面積。不同之處在于支撐層僅有6股，起支撐作用。 分裂導(dǎo)線：又稱復(fù)導(dǎo)線，其將每相導(dǎo)線分成若干根，相互間保持一定的距 離。但會(huì)增加線 路電容。架空輸電線路為什么需要換位，規(guī)定是 什么？ 架空線路的換位：減少三相參數(shù)的不平衡。規(guī)定超過 100km 的架空線路應(yīng)換 位。 為什么電力線路計(jì)算中使用的電阻率略大于 直流電阻率？ 因?yàn)樾枰?jì)及集膚效應(yīng)，而且絞線每一股線的長度略 長于導(dǎo)線的長度，而計(jì)算時(shí)

39、采用的額 定面積又多半略大于實(shí)際截面 積。架空輸電線路的電抗、電導(dǎo)、電納的意義是什么？其電抗、 電納如何計(jì)算？ 線路電抗：導(dǎo)線中流過交流電流，在導(dǎo)線周圍產(chǎn)生 磁場形成電感對交流電流的抵抗作用。 線路電納：由導(dǎo)線間、導(dǎo)線 與大地間電容決定。 線路電導(dǎo)：取決于沿絕緣子串的泄漏和電暈。 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) 電暈臨界電壓 有何意義，如何計(jì)算？如何判斷輸電線路是否發(fā)生電暈

40、？ 電暈是電 力系統(tǒng)中重要的電能損耗原因之一， 計(jì)算電暈臨界電壓， 避免電暈的 發(fā)生。D D U cr = E cr r In m = 49.3 m 1 m 2S r lg m ( 2 29 ) r r當(dāng)輸電線路的線間距離增加時(shí)， 其單位長度的電抗、 電納如何變化？ 而其導(dǎo)線半徑增加 時(shí)，又如何變化？ 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 ) 線間距離增加： 電抗增大；電納減小 導(dǎo)線半徑增加： 電抗減小；電納增大 當(dāng)輸電線路采用分裂導(dǎo)線的根

41、數(shù)增加時(shí)，其單位長度的 電抗、電納如何變化？ 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 短線路、中等長度線路和長線路如何劃分？等值電路的形式是什么？ 一 般線路：中等及中等以下長度線路，對架空線為300km ;對電纜為100km。 一般線路中，有短線路和中等長度線路之分。短線路：長度不超過 100km 架空線路。 中等長度線路： 長度在 100300km 之 間架空線路和不超過 100km電纜線路。（11）什么是綜合用電

42、負(fù)荷、 供電負(fù)荷和發(fā)電負(fù)荷？ 電力系統(tǒng)的總負(fù)荷：系統(tǒng)中千萬個(gè)用電設(shè)備 消耗功率的總和。大致分異步電動(dòng)機(jī)、同步電 動(dòng)機(jī)、電熱電爐、整 流沒備、照明設(shè)備等類。 電力系統(tǒng)的綜合用電負(fù)荷：將工業(yè)、農(nóng)業(yè)、 郵電、交通、市政、商業(yè)以及城鄉(xiāng)居民所消耗 的功率相加。 電力系 統(tǒng)的供電負(fù)荷：綜合用電負(fù)荷加網(wǎng)絡(luò)中損耗的功率就是系統(tǒng)中各發(fā)電 廠應(yīng)供應(yīng)的功 率。 電力系統(tǒng)的發(fā)電負(fù)荷： 供電負(fù)荷加各發(fā)電廠本身 消耗的功率-廠用電，就是系統(tǒng)中各發(fā)電機(jī) 應(yīng)發(fā)的功率（12）電力系統(tǒng) 標(biāo)幺值計(jì)算中常用哪些基準(zhǔn)值，其關(guān)系如何？有幾個(gè)可以任意選取， 一般取什 么，如何取？ 在三相功率SB、線電壓UB、線（相）電流 IB、單相阻抗Z

43、B、單相導(dǎo)納YB基準(zhǔn)值間的關(guān)系 為：SB = 3U B I B ; U B = 3Z B I B ; YB = 1 / Z B （ 2 ? 66 ） 五個(gè)基準(zhǔn)值中只有兩個(gè)可 以任意選擇，其余三個(gè)必須根據(jù)上列關(guān)系派生： ZB = 2 UB S SB ; YB = B ; I B = 2 SB UB 3U B （2 ? 67） 功率基準(zhǔn)值 SB 往往取系統(tǒng)中某一 發(fā)電廠總功率或系統(tǒng)總功率，有時(shí)也取某一個(gè)整數(shù)。如100、1000MVA。 電壓基準(zhǔn)值 UB 往往取參數(shù)和變量都將向其歸算的該級 額定電壓。（13）多電壓級網(wǎng)絡(luò)中，標(biāo)幺值的準(zhǔn)確計(jì)算有幾種方法？多電壓級網(wǎng)絡(luò)參數(shù)歸算到基本級：有名值全部歸算到基本級，用基