電氣類專業(yè)知識(shí)點(diǎn)電力系統(tǒng)基礎(chǔ)理論與基礎(chǔ)知識(shí)_第1頁
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文檔簡介

1、電力系統(tǒng)根底理論及根底學(xué)問1, 什么是動(dòng)力系統(tǒng), 電力系統(tǒng), 電力網(wǎng)絡(luò)?答:通常把發(fā)電企業(yè)的動(dòng)力設(shè)施, 設(shè)備和發(fā)電, 輸電, 變電, 配電, 用電設(shè)備及相應(yīng)的協(xié)助系統(tǒng)組成的電能熱能生產(chǎn), 輸送, 安排, 運(yùn)用的統(tǒng)一整體稱為動(dòng)力系統(tǒng);把由發(fā)電, 輸電, 變電, 配電, 用電設(shè)備及相應(yīng)的協(xié)助系統(tǒng)組成的電能生產(chǎn), 輸送, 安排, 運(yùn)用的統(tǒng)一整體稱為電力系統(tǒng);把由輸電, 變電, 配電設(shè)備及相應(yīng)的協(xié)助系統(tǒng)組成的聯(lián)系發(fā)電及用電的統(tǒng)一整體稱為電力網(wǎng)絡(luò)。2, 電力工業(yè)生產(chǎn)的特點(diǎn)是什么?答:電力工業(yè)生產(chǎn)的特點(diǎn)是:(1)電力生產(chǎn)的同時(shí)性。發(fā)電, 輸電, 供電, 用電是同時(shí)完成的,電能不能大量儲(chǔ)存。(2)電力生產(chǎn)的

2、整體性。發(fā)電廠, 變壓器, 高壓輸電線路, 配電線路和用電設(shè)備在電網(wǎng)中形成一個(gè)不行分割的整體,缺少任一環(huán)節(jié),電力生產(chǎn)都不行能完成,相反,任何設(shè)備脫離電網(wǎng)都將失去意義。(3)電力生產(chǎn)的快速性。電能輸送過程快速,其傳輸速度及光速一樣,到達(dá)每秒30萬公里,即使相距幾萬公里,發(fā), 供, 用都是在一瞬間實(shí)現(xiàn)。(4)電力生產(chǎn)的連續(xù)性。電能質(zhì)量須要實(shí)時(shí), 連續(xù)地監(jiān)視及調(diào)整。(5)電力生產(chǎn)的實(shí)時(shí)性。電網(wǎng)事故開展快速,涉及面大,須要實(shí)時(shí)平安監(jiān)視。(6)電力生產(chǎn)的隨機(jī)性。由于負(fù)荷變更, 異樣狀況及事故發(fā)生的隨機(jī)性,電能質(zhì)量的變更是隨機(jī)的,因此,在電力生產(chǎn)過程中,須要實(shí)時(shí)調(diào)度,并須要實(shí)時(shí)平安監(jiān)控系統(tǒng)隨時(shí)跟蹤隨機(jī)事務(wù)

3、,以保證電能質(zhì)量及電網(wǎng)平安運(yùn)行。3, 現(xiàn)代電網(wǎng)有哪些特點(diǎn)答:現(xiàn)代電網(wǎng)的特點(diǎn)是:(1)由堅(jiān)毅的超高壓系統(tǒng)構(gòu)成主網(wǎng)架。(2)各電網(wǎng)之間聯(lián)系較強(qiáng)。(3)電壓等級(jí)簡化。(4)具有足夠的調(diào)峰, 調(diào)頻, 調(diào)壓容量,能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)發(fā)電限制。(5)具有較高的供電牢靠性。(6)具有相應(yīng)的平平穩(wěn)定限制系統(tǒng)。(7)具有高度自動(dòng)化的監(jiān)控系統(tǒng)。(8)具有高度現(xiàn)代化的通信系統(tǒng)。(9)具有適應(yīng)電力市場運(yùn)營的技術(shù)支持系統(tǒng)。(10)有利于合理利用能源。4, 區(qū)域電網(wǎng)互聯(lián)的意義及作用是什么答:區(qū)域電網(wǎng)互聯(lián)的意義及作用是:(1)可以合理利用能源,加強(qiáng)環(huán)境愛護(hù),有利于電力工業(yè)的可持續(xù)開展。(2)可安裝大容量, 高效能火電機(jī)組, 水電機(jī)

4、組和核電機(jī)組,有利于降低造價(jià),節(jié)約能源,加快電力建立速度。(3)可以利用時(shí)差, 溫差,錯(cuò)開用電頂峰,利用各地區(qū)用電的非同時(shí)性進(jìn)展負(fù)荷調(diào)整,削減備用容量和裝機(jī)容量。(4)可以在各地區(qū)之間互供電力, 互通有無, 互為備用,可削減事故備用容量,增加抵擋事故實(shí)力,提高電網(wǎng)平安水平和供電牢靠性。(5)能承受較大的沖擊負(fù)荷,有利于改善電能質(zhì)量。(6)可以跨流域調(diào)整水電,并在更大范圍內(nèi)進(jìn)展水火電經(jīng)濟(jì)調(diào)度,取得更大的經(jīng)濟(jì)效益。5, 電網(wǎng)接線有哪幾種方式 各有哪些優(yōu)缺點(diǎn)答:電網(wǎng)主接線方式大致可分為有備用和無備用兩大類。無備用接線方式包括單回的放射式, 干線式, 鏈?zhǔn)骄W(wǎng)絡(luò)。有備用結(jié)線方式包括雙回路的放射式, 干線

5、式, 鏈?zhǔn)揭约碍h(huán)式和兩端供電網(wǎng)絡(luò)。無備用接線方式:(a)放射式; (b)干線式; (c)鏈?zhǔn)接袀溆媒泳€方式:(a)放射式;(b)干線式; (c)鏈?zhǔn)剑?(d)環(huán)式; (e)兩端供電網(wǎng)絡(luò)無備用接線方式的主要優(yōu)點(diǎn)在于簡潔, 經(jīng)濟(jì), 運(yùn)行便利,主要缺點(diǎn)是供電牢靠性差。因此這種結(jié)線不適用于一級(jí)負(fù)荷占很大比重的場合。但一級(jí)負(fù)荷的比重不大,并可為這些負(fù)荷單獨(dú)設(shè)置備用電源時(shí),仍可采納這種結(jié)線。這種結(jié)線方式之所以適用于二級(jí)負(fù)荷是由于架空電力線路已廣泛采納自動(dòng)重合閘裝置。有備用結(jié)線中,雙回路的放射式, 干線式, 鏈?zhǔn)骄W(wǎng)絡(luò)的優(yōu)點(diǎn)在于供電牢靠性和電壓質(zhì)量高,缺點(diǎn)是可能不夠經(jīng)濟(jì)。因?yàn)殡p回路放射式結(jié)線,對(duì)每一負(fù)荷都以兩

6、回路供電,每回路分擔(dān)的負(fù)荷不大,而在較高電壓級(jí)網(wǎng)絡(luò)中,往往由于防止發(fā)生電暈等緣由,不得不選用大于這些負(fù)荷所需的導(dǎo)線截面積,以致奢侈有色金屬。干線式或鏈?zhǔn)浇Y(jié)線所需的斷路器等高壓電器很多。有備用結(jié)線中的環(huán)式結(jié)線有及上列結(jié)線方式一樣的供電牢靠性,但卻較它們經(jīng)濟(jì),缺點(diǎn)為運(yùn)行調(diào)度較困難,且故障時(shí)的電壓質(zhì)量差。有備用結(jié)線中的兩端供電網(wǎng)絡(luò)最常見,但采納這種結(jié)線的先決條件是必需有兩個(gè)或兩個(gè)以上獨(dú)立電源,而且它們及各負(fù)荷點(diǎn)的相對(duì)位置又確定了采納這種結(jié)線的合理性。6, 什么叫電磁環(huán)網(wǎng) 對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行有何弊端 什么狀況下還不得不保存答:電磁環(huán)網(wǎng)是指不同電壓等級(jí)運(yùn)行的線路,通過變壓器電磁回路的聯(lián)接而構(gòu)成的環(huán)路。電磁環(huán)網(wǎng)對(duì)

7、電網(wǎng)運(yùn)行主要有以下弊端:(1)易造成系統(tǒng)熱穩(wěn)定破壞。假如在主要的受端負(fù)荷中心,用上下壓電磁環(huán)網(wǎng)供電而又帶重負(fù)荷時(shí),當(dāng)高一級(jí)電壓線路斷開后,其原來所帶全部負(fù)荷將通過低一級(jí)電壓線路(雖然可能不止一回)送出,簡潔出現(xiàn)超過導(dǎo)線熱穩(wěn)定電流的問題。(2)易造成系統(tǒng)動(dòng)穩(wěn)定破壞。正常狀況下,兩側(cè)系統(tǒng)間的聯(lián)絡(luò)阻抗將略小于高壓線路的阻抗。一旦高壓線路因故障斷開,系統(tǒng)間的聯(lián)絡(luò)阻抗將突然顯著增大(突變?yōu)閮啥俗儔浩髯杩辜暗蛪壕€路阻抗之和,而線路阻抗的標(biāo)么值又及運(yùn)行電壓的平方成正比),因而極易超過該聯(lián)絡(luò)線的暫態(tài)穩(wěn)定極限,可能發(fā)生系統(tǒng)振蕩。(3)不利于經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。500kV及220kV線路的自然功率值相差極大,同時(shí)500kV

8、線路的電阻值(多為4×400mm2導(dǎo)線)也遠(yuǎn)小于220kV線路多為2×240或1×400mm2導(dǎo)線)的電阻值。在500/220kV環(huán)網(wǎng)運(yùn)行狀況下,很多系統(tǒng)潮流安排難于到達(dá)最經(jīng)濟(jì)。(4)須要裝設(shè)高壓線路因故障停運(yùn)后聯(lián)鎖切機(jī), 切負(fù)荷等平安自動(dòng)裝置。但實(shí)踐說明,平安自動(dòng)裝置本身拒動(dòng), 誤動(dòng)影響電網(wǎng)的平安運(yùn)行。一般狀況中,往往在高一級(jí)電壓線路投入運(yùn)行初期,由于高一級(jí)電壓網(wǎng)絡(luò)尚未形成或網(wǎng)絡(luò)尚不堅(jiān)毅,須要保證輸電實(shí)力或?yàn)楸V匾?fù)荷而又不得不電磁環(huán)網(wǎng)運(yùn)行。7, 母線接線主要有幾種方式答:母線接線主要有以下幾種方式:(1)單母線:單母線, 單母線分段, 單母線或單母線分段加旁路

9、;(2)雙母線:雙母線, 雙母線分段, 雙母線或雙母線分段加旁路;(3)三母線:三母線, 三母線分段, 三母線分段加旁路;(4)3/2接線, 3/2接線母線分段;(5)4/3接線;(6)母線變壓器發(fā)電機(jī)組單元接線;(7)橋形接線:內(nèi)橋形接線, 外橋形接線, 復(fù)式橋形接線;(8)角形環(huán)形接線:三角形接線, 四角形接線, 多角形接線。8, 常用母線接線方式有何特點(diǎn)答:(1) 單母線接線:具有簡潔清楚, 設(shè)備少, 投資小, 運(yùn)行操作便利且有利于擴(kuò)建等優(yōu)點(diǎn),但牢靠性和敏捷性較差。當(dāng)母線或母線隔離開關(guān)發(fā)生故障或檢修時(shí),必需斷開母線的全部電源。(2) 雙母線接線:具有供電牢靠, 檢修便利, 調(diào)度敏捷或便于

10、擴(kuò)建等優(yōu)點(diǎn)。但這種接線所用設(shè)備多特殊是隔離開關(guān),配電裝置困難,經(jīng)濟(jì)性較差;在運(yùn)行中隔離開關(guān)作為操作電器,簡潔發(fā)生誤操作,且對(duì)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化不便;尤其當(dāng)母線系統(tǒng)故障時(shí),須短時(shí)切除較多電源和線路,這對(duì)特殊重要的大型發(fā)電廠和變電所是不允許的。(3) 單, 雙母線或母線分段加旁路:其供電牢靠性高,運(yùn)行敏捷便利,但投資有所增加,經(jīng)濟(jì)性稍差。特殊是用旁路斷路器帶路時(shí),操作困難,增加了誤操作的時(shí)機(jī)。同時(shí),由于加裝旁路斷路器,使相應(yīng)的愛護(hù)及自動(dòng)化系統(tǒng)困難化。(4) 3/2及4/3接線:具有較高的供電牢靠性和運(yùn)行敏捷性。任一母線故障或檢修,均不致停電;除聯(lián)絡(luò)斷路器故障時(shí)及其相連的兩回線路短時(shí)停電外,其他任何斷路器故

11、障或檢修都不會(huì)中斷供電;甚至兩組母線同時(shí)故障(或一組檢修時(shí)另一組故障)的極端狀況下,功率仍能接著輸送。但此接線運(yùn)用設(shè)備較多,特殊是斷路器和電流互感器,投資較大,二次限制接線和繼電愛護(hù)都比擬困難。(5) 母線變壓器發(fā)電機(jī)組單元接線:具有接線簡潔,開關(guān)設(shè)備少,操作簡便,宜于擴(kuò)建,以及因?yàn)椴辉O(shè)發(fā)電機(jī)出口電壓母線,發(fā)電機(jī)和主變壓器低壓側(cè)短路電流有所減小等特點(diǎn)。9, 電力系統(tǒng)負(fù)荷分幾類各類負(fù)荷的頻率電壓特性如何答:電力系統(tǒng)的負(fù)荷大致分為:同步電動(dòng)機(jī)負(fù)荷;異步電動(dòng)機(jī)負(fù)荷;電爐, 電熱負(fù)荷;整流負(fù)荷;照明用電負(fù)荷;網(wǎng)絡(luò)損耗負(fù)荷等類型。(1)有功負(fù)荷的頻率特性:同(異)步電動(dòng)機(jī)的有功負(fù)荷:及頻率變更的關(guān)系比擬

12、困難,及其所驅(qū)動(dòng)的設(shè)備有關(guān)。當(dāng)所驅(qū)動(dòng)的設(shè)備是:球磨機(jī), 切削機(jī)床, 往復(fù)式水泵, 壓縮機(jī), 卷揚(yáng)機(jī)等設(shè)備時(shí),及頻率的一次方成正比。當(dāng)所驅(qū)動(dòng)的設(shè)備是:通風(fēng)機(jī), 靜水頭阻力不大的循環(huán)水泵等設(shè)備時(shí),及頻率的三次方成正比。當(dāng)所驅(qū)動(dòng)的設(shè)備是:靜水頭阻力很大的給水泵等設(shè)備時(shí),及頻率的高次方成正比。電爐, 電熱;整流;照明用電設(shè)備的有功負(fù)荷:及頻率變更根本上無關(guān)。網(wǎng)絡(luò)損耗的有功負(fù)荷:及頻率的平方成正比。(2)有功負(fù)荷的電壓特性:同(異)步電動(dòng)機(jī)的有功負(fù)荷:及電壓根本上無關(guān)(異步電動(dòng)機(jī)滑差變更很小)。電爐, 電熱;整流;照明用電設(shè)備的有功負(fù)荷:及電壓的平方成正比(其中:照明用電負(fù)荷及電壓的1.6次方成正比,為

13、簡化計(jì)算,近似為平方關(guān)系)。網(wǎng)絡(luò)損耗的有功負(fù)荷:及電壓的平方成反比(其中:變壓器的鐵損及電壓的平方成正比,因所占比例很小,可忽視)。(3)無功負(fù)荷的電壓特性:異步電動(dòng)機(jī)和變壓器是系統(tǒng)中無功功率主要消耗者,確定著系統(tǒng)的無功負(fù)荷的電壓特性。其無功損耗分為兩局部:勵(lì)磁無功功率及漏抗中消耗的無功功率。勵(lì)磁無功功率隨著電壓的降低而減小,漏抗中的無功損耗及電壓的平方成反比,隨著電壓的降低而增加。輸電線路中的無功損耗及電壓的平方成反比,而充電功率卻及電壓的平方成正比。照明, 電阻, 電爐等因?yàn)椴幌臒o功,所以沒有無功負(fù)荷電壓靜態(tài)特性。10, 什么是電力系統(tǒng)綜合負(fù)荷模型?其特點(diǎn)是什么?在穩(wěn)定計(jì)算中如何選擇?答

14、:電力系統(tǒng)綜合負(fù)荷模型是反映實(shí)際電力系統(tǒng)負(fù)荷的頻率, 電壓, 時(shí)間特性的負(fù)荷模型,一般可用下式表達(dá):上式中,假設(shè)含有時(shí)間T那么反映綜合負(fù)荷的動(dòng)態(tài)特性,這種模型稱為動(dòng)態(tài)負(fù)荷模型動(dòng)態(tài)負(fù)荷模型主要有感應(yīng)電動(dòng)機(jī)模型和差分方程模型兩種;反之,假設(shè)不含時(shí)間T,那么稱為靜態(tài)負(fù)荷模型靜態(tài)負(fù)荷模型主要有多項(xiàng)式模型和幕函數(shù)模型兩種,其中多項(xiàng)式模型可以看作是恒功率(電壓平方項(xiàng)), 恒電流(電壓一次方項(xiàng)), 恒阻抗(常數(shù)項(xiàng))三者的線性組合。電力系統(tǒng)綜合負(fù)荷模型的主要特點(diǎn)是:具有區(qū)域性-每個(gè)實(shí)際電力系統(tǒng)有自己特有的綜合負(fù)荷模型,及本系統(tǒng)的負(fù)荷構(gòu)成有關(guān);具有時(shí)間性:即使同一個(gè)電力系統(tǒng),在不同的季節(jié),詳細(xì)不同的綜合負(fù)荷模型

15、;不唯一性:探討的問題不同,采納的綜合負(fù)荷模型也不同;在穩(wěn)定計(jì)算中綜合負(fù)荷模型的選擇原那么是:在沒有精確綜合負(fù)荷模型的狀況下,一般按40%恒功率, 60%恒阻抗計(jì)算。11, 調(diào)速器在發(fā)電機(jī)功率-頻率調(diào)整中的作用是什么?何謂頻率的一次調(diào)整, 二次調(diào)整及三次調(diào)整答:調(diào)速器在發(fā)電機(jī)功率-頻率調(diào)整中的作用是:當(dāng)系統(tǒng)頻率變更時(shí),在發(fā)電機(jī)組技術(shù)條件允許范圍內(nèi),自動(dòng)地變更汽輪機(jī)的進(jìn)汽量或水輪機(jī)的進(jìn)水量,從而增減發(fā)電機(jī)的出力這種反映由頻率變更而引起發(fā)電機(jī)組出力變更的關(guān)系,叫發(fā)電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的頻率靜態(tài)特性,對(duì)系統(tǒng)頻率進(jìn)展有差的自動(dòng)調(diào)整。由發(fā)電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)頻率靜態(tài)特性而增減發(fā)電機(jī)的出力所起到的調(diào)頻作用叫頻率的一次調(diào)整

16、。系統(tǒng)負(fù)荷發(fā)生變更時(shí),僅靠一次調(diào)整是不能復(fù)原到系統(tǒng)原來運(yùn)行頻率的,即一次調(diào)整是有差調(diào)整。為了使系統(tǒng)頻率維持不變,須要運(yùn)行人員手動(dòng)操作或調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)自動(dòng)操作,以增減發(fā)電機(jī)組的發(fā)電出力,進(jìn)而使頻率復(fù)原目標(biāo)值,這種調(diào)整叫二次調(diào)整。頻率二次調(diào)整后,使有功功率負(fù)荷按最優(yōu)安排即經(jīng)濟(jì)負(fù)荷安排是電力系統(tǒng)頻率的三次調(diào)整。12, 什么是線路充電功率答:由線路的對(duì)地電容電流所產(chǎn)生的無功功率稱為線路的充電功率。每百公里線路的充電功率參考值如下表所示:電壓kV分裂數(shù)充電功率MVR22011322023302385003905004100750420813, 電網(wǎng)無功補(bǔ)償?shù)脑敲词鞘裁创穑弘娋W(wǎng)無功補(bǔ)償?shù)脑敲词牵弘娋W(wǎng)無

17、功補(bǔ)償應(yīng)根本按分層分區(qū)和就地平衡原那么考慮,并應(yīng)能隨負(fù)荷或電壓進(jìn)展調(diào)整,保證系統(tǒng)各樞紐變的電壓在正常和事故后均能滿意規(guī)定的要求,防止經(jīng)長距離線路或多級(jí)變壓器傳送無功功率。14, 電力系統(tǒng)電壓及頻率特性的區(qū)分是什么答:電力系統(tǒng)的頻率特性取決于負(fù)荷的頻率特性和發(fā)電機(jī)的頻率特性負(fù)荷隨頻率的變更而變更的特性叫負(fù)荷的頻率特性。發(fā)電機(jī)組的出力隨頻率的變更而變更的特性叫發(fā)電機(jī)的頻率特性,它是由系統(tǒng)的有功負(fù)荷平衡確定的,且及網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造網(wǎng)絡(luò)阻抗關(guān)系不大。在非振蕩狀況下,同一電力系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)頻率是一樣的。因此,系統(tǒng)頻率可以集中調(diào)整限制。電力系統(tǒng)的電壓特性及電力系統(tǒng)的頻率特性那么不一樣。電力系統(tǒng)各節(jié)點(diǎn)的電壓通常是不完全

18、一樣的,主要取決于各區(qū)的有功和無功供需平衡狀況,也及網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造網(wǎng)絡(luò)阻抗有較大關(guān)系。因此,電壓不能全網(wǎng)集中統(tǒng)一調(diào)整,只能分區(qū)調(diào)整限制。15, 什么是系統(tǒng)電壓監(jiān)測點(diǎn), 中樞點(diǎn)?電壓中樞點(diǎn)一般如何選擇 答:監(jiān)測電力系統(tǒng)電壓值和考核電壓質(zhì)量的節(jié)點(diǎn),稱為電壓監(jiān)測點(diǎn)。電力系統(tǒng)中重要的電壓支撐節(jié)點(diǎn)稱為電壓中樞點(diǎn)。因此,電壓中樞點(diǎn)肯定是電壓監(jiān)測點(diǎn),而電壓監(jiān)測點(diǎn)卻不肯定是電壓中樞點(diǎn)。電壓中樞點(diǎn)的選擇原那么是:(1)區(qū)域性水, 火電廠的高壓母線(高壓母線有多回出線);(2)分區(qū)選擇母線短路容量較大的220kV變電站母線;(3)有大量地方負(fù)荷的發(fā)電廠母線。16, 影響系統(tǒng)電壓的因素是什么答:系統(tǒng)電壓是由系統(tǒng)潮流分布確

19、定的,影響系統(tǒng)電壓的主要因素是:(1)由于生產(chǎn), 生活, 氣象等因素引起的負(fù)荷變更;(2)無功補(bǔ)償容量的變更;(3)系統(tǒng)運(yùn)行方式的變更引起的功率分布和網(wǎng)絡(luò)阻抗變更。17, 電力系統(tǒng)電壓調(diào)整有哪些根本方式? 電壓調(diào)整有哪些方法?答:有三種根本調(diào)壓方式:(1) 逆調(diào)壓方式。如由中樞點(diǎn)供電至各負(fù)荷點(diǎn)的線路較長,各負(fù)荷的變更規(guī)律大體一樣,那么在最大負(fù)荷時(shí)提中學(xué)樞點(diǎn)電壓以抵償線路因最大負(fù)荷而增大的電壓損耗,在最小負(fù)荷時(shí)降低中樞點(diǎn)電壓以防止負(fù)荷點(diǎn)的電壓過高。這種中樞點(diǎn)的調(diào)壓方式稱為“逆調(diào)壓。采納逆調(diào)壓時(shí),頂峰負(fù)荷時(shí)可將中樞點(diǎn)電壓上升至105UN,低谷負(fù)荷時(shí)將其下降為UN。(2) 順調(diào)壓方式。假如負(fù)荷變動(dòng)較

20、小,線路電壓損耗小,或用戶處于允許電壓偏移較大的農(nóng)業(yè)電網(wǎng),可采納“順調(diào)壓方式。就是頂峰負(fù)荷時(shí)允許中樞點(diǎn)電壓略低,低谷負(fù)荷時(shí)允許中樞點(diǎn)電壓略高。一般順調(diào)壓時(shí),頂峰負(fù)荷時(shí)的中樞點(diǎn)電壓允許不低于102.5UN,低谷負(fù)荷時(shí)允許不高于107.5UN。(3) 恒調(diào)壓方式。介于上述兩種狀況之間的中樞點(diǎn),可采納“恒調(diào)壓方式,即在任何負(fù)荷下都保持中樞點(diǎn)電壓為一根本不變得數(shù)值,如,102105UN。上述都是系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)的調(diào)壓要求。系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí),對(duì)電壓質(zhì)量的要求允許適當(dāng)降低。電壓調(diào)整的方法:電壓調(diào)整,必需依據(jù)系統(tǒng)的詳細(xì)要求,在不同的結(jié)點(diǎn),采納不同的方法。(1) 增減無功功率進(jìn)展調(diào)壓,如發(fā)電機(jī), 調(diào)相機(jī), 并聯(lián)電

21、容器, 并聯(lián)電抗器調(diào)壓。(2) 變更有功和無功的重新分布進(jìn)展調(diào)壓,如調(diào)壓變壓器, 變更變壓器分接頭的調(diào)壓。(3) 變更網(wǎng)絡(luò)參數(shù)進(jìn)展調(diào)壓,如串聯(lián)電容器, 停投并列運(yùn)行變壓器的調(diào)壓。18, 什么叫不對(duì)稱運(yùn)行?產(chǎn)生的緣由及影響是什么?答:任何緣由引起電力系統(tǒng)三相對(duì)稱正常運(yùn)行狀況性的破壞,均稱為不對(duì)稱運(yùn)行。如各相阻抗對(duì)稱性的破壞,負(fù)荷對(duì)稱性的破壞,電壓對(duì)稱性的破壞等狀況下的工作狀態(tài)。非全相運(yùn)行是不對(duì)稱運(yùn)行的特殊狀況。不對(duì)稱運(yùn)行產(chǎn)生的負(fù)序, 零序電流會(huì)帶來很多不利影響。電力系統(tǒng)三相阻抗對(duì)稱性的破壞,將導(dǎo)致電流和電壓對(duì)稱性的破壞,因而會(huì)出現(xiàn)負(fù)序電流,如變壓器中性點(diǎn)接地,還會(huì)出現(xiàn)零序電流。當(dāng)負(fù)序電流流過發(fā)電

22、機(jī)時(shí),將產(chǎn)生負(fù)序旋轉(zhuǎn)磁場,這個(gè)磁場將對(duì)發(fā)電機(jī)產(chǎn)生以下影響:(1)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子發(fā)熱;(2)機(jī)組振動(dòng)增大;(3)定子繞組由于負(fù)荷不平衡出現(xiàn)個(gè)別相繞組過熱。不對(duì)稱運(yùn)行時(shí),變壓器三相電流不平衡,每相繞組發(fā)熱不一樣,可能個(gè)別相繞組已經(jīng)過熱,而其它相負(fù)荷不大,因此必需按發(fā)熱條件來確定變壓器的可用容量。不對(duì)稱運(yùn)行時(shí),將引起系統(tǒng)電壓的不對(duì)稱,使電能質(zhì)量變壞,對(duì)用戶產(chǎn)生不良影響。對(duì)于異步電動(dòng)機(jī),一般狀況下雖不致于破壞其正常工作,但也會(huì)引起出力減小,壽命降低。例如負(fù)序電壓達(dá)5%時(shí),電動(dòng)機(jī)出力將降低1015%,負(fù)序電壓達(dá)7%時(shí),那么出力降低達(dá)2025%。當(dāng)高壓輸電線一相斷開時(shí),較大的零序電流可能在沿輸電線平行架設(shè)的通

23、訊線路中產(chǎn)生危急的對(duì)地電壓,危及通訊設(shè)備和人員的平安,影響通訊質(zhì)量,當(dāng)輸電線及鐵路平行時(shí),也可能影響鐵道自動(dòng)閉鎖裝置的正常工作。因此,電力系統(tǒng)不對(duì)稱運(yùn)行對(duì)通訊設(shè)備的電磁影響,應(yīng)當(dāng)進(jìn)展計(jì)算,必要時(shí)應(yīng)實(shí)行措施,削減干擾,或在通訊設(shè)備中,采納愛護(hù)裝置。繼電愛護(hù)也必需仔細(xì)考慮。在嚴(yán)峻的狀況下,如輸電線非全相運(yùn)行時(shí),負(fù)序電流和零序電流可以在非全相運(yùn)行的線路中流通,也可以在及之相連接的線路中流通,可能影響這些線路的繼電愛護(hù)的工作狀態(tài),甚至引起不正確動(dòng)作。此外,在長時(shí)間非全相運(yùn)行時(shí),網(wǎng)絡(luò)中還可能同時(shí)發(fā)生短路(包括非全相運(yùn)行的區(qū)內(nèi)和區(qū)外),這時(shí),很可能使系統(tǒng)的繼電愛護(hù)誤動(dòng)作。此外,電力系統(tǒng)在不對(duì)稱和非全相運(yùn)行

24、狀況下,零序電流長期通過大地,接地裝置的電位上升,跨步電壓及接觸電壓也上升,故接地裝置應(yīng)按不對(duì)稱狀態(tài)下保證對(duì)運(yùn)行人員的平安來加以檢驗(yàn)。不對(duì)稱運(yùn)行時(shí),各相電流大小不等,使系統(tǒng)損耗增大,同時(shí),系統(tǒng)潮流不能按經(jīng)濟(jì)安排,也將影響運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。19, 試述電力系統(tǒng)諧波產(chǎn)生的緣由及其影響?答:諧波產(chǎn)生的緣由:高次諧波產(chǎn)生的根本緣由是由于電力系統(tǒng)中某些設(shè)備和負(fù)荷的非線性特性,即所加的電壓及產(chǎn)生的電流不成線性(正比)關(guān)系而造成的波形畸變。當(dāng)電力系統(tǒng)向非線性設(shè)備及負(fù)荷供電時(shí),這些設(shè)備或負(fù)荷在傳遞(如變壓器), 變換(如交直流換流器), 汲取(如電弧爐)系統(tǒng)發(fā)電機(jī)所供應(yīng)的基波能量的同時(shí),又把局部基波能量轉(zhuǎn)換為諧波

25、能量,向系統(tǒng)倒送大量的高次諧波,使電力系統(tǒng)的正弦波形畸變,電能質(zhì)量降低。當(dāng)前,電力系統(tǒng)的諧波源主要有三大類。(1)鐵磁飽和型:各種鐵芯設(shè)備,如變壓器, 電抗器等,其鐵磁飽和特性呈現(xiàn)非線性。(2)電子開關(guān)型:主要為各種交直流換流裝置(整流器, 逆變器)以及雙向晶閘管可控開關(guān)設(shè)備等,在化工, 冶金, 礦山, 電氣鐵道等大量工礦企業(yè)以及家用電器中廣泛運(yùn)用,并正在蓬勃開展;在系統(tǒng)內(nèi)部,如直流輸電中的整流閥和逆變閥等。(3)電弧型:各種冶煉電弧爐在熔化期間以及溝通電弧焊機(jī)在焊接期間,其電弧的點(diǎn)燃和猛烈變動(dòng)形成的高度非線性,使電流不規(guī)那么地波動(dòng)。其非線性呈現(xiàn)電弧電壓及電弧電流之間不規(guī)那么的, 隨機(jī)變更的伏

26、·安特性。對(duì)于電力系統(tǒng)三相供電來說,有三相平衡和三相不平衡的非線性特性。后者如電氣鐵道, 電弧爐以及由低壓供電的單相家用電器等,而電氣鐵道是當(dāng)前中壓供電系統(tǒng)中典型的三相不平衡諧波源。諧波對(duì)電網(wǎng)的影響:諧波對(duì)旋轉(zhuǎn)設(shè)備和變壓器的主要危害是引起附加損耗和發(fā)熱增加,此外諧波還會(huì)引起旋轉(zhuǎn)設(shè)備和變壓器振動(dòng)并發(fā)出噪聲,長時(shí)間的振動(dòng)會(huì)造成金屬疲憊和機(jī)械損壞。諧波對(duì)線路的主要危害是引起附加損耗。諧波可引起系統(tǒng)的電感, 電容發(fā)生諧振,使諧波放大。當(dāng)諧波引起系統(tǒng)諧振時(shí),諧波電壓上升,諧波電流增大,引起繼電愛護(hù)及自動(dòng)裝置誤動(dòng),損壞系統(tǒng)設(shè)備(如電力電容器, 電纜, 電動(dòng)機(jī)等),引發(fā)系統(tǒng)事故,威逼電力系統(tǒng)的平安

27、運(yùn)行。諧波可干擾通信設(shè)備,增加電力系統(tǒng)的功率損耗(如線損),使無功補(bǔ)償設(shè)備不能正常運(yùn)行等,給系統(tǒng)和用戶帶來危害。限制電網(wǎng)諧波的主要措施有:增加換流裝置的脈動(dòng)數(shù);加裝溝通濾波器, 有源電力濾波器;加強(qiáng)諧波管理。20, 何謂潛供電流它對(duì)重合閘有何影響如何防止答:當(dāng)故障相線路自兩側(cè)切除后,非故障相線路及斷開相線路之間存在的電容耦合和電感耦合,接著向故障相線路供應(yīng)的電流稱為潛供電流。潛供電流對(duì)滅弧產(chǎn)生影響,由于此電流存在,將使短路時(shí)弧光通道去游離受到嚴(yán)峻阻礙,而自動(dòng)重合閘只有在故障點(diǎn)電弧熄滅且絕緣強(qiáng)度復(fù)原后才有可能勝利。潛供電流值假設(shè)較大,它將使重合閘失敗。為了保證重合閘有較高的重合勝利率,一方面可實(shí)

28、行減小潛供電流的措施:如對(duì)500kV中長線路高壓并聯(lián)電抗器中性點(diǎn)加小電抗, 短時(shí)在線路兩側(cè)投入快速單相接地開關(guān)等措施。另一方面可采納實(shí)測熄弧時(shí)間來整定重合閘時(shí)間。21, 什么叫理論線損和管理線損影響線損的因素有哪些答:理論線損是在輸送和安排電能過程中無法防止的損失,是由當(dāng)時(shí)電力網(wǎng)的負(fù)荷狀況和供電設(shè)備的參數(shù)確定的,這局部損失可以通過理論計(jì)算得出。管理線損是電力網(wǎng)實(shí)際運(yùn)行中的其他損失和各種不明損失。例如由于用戶電度表有誤差,使電度表的讀數(shù)偏??;對(duì)用戶電度表的讀數(shù)漏抄, 錯(cuò)算,帶電設(shè)備絕緣不良而漏電;以及無表用電和竊電等所損失的電量。影響線損的因素:(1)管理制度不健全;(2)運(yùn)行方式不盡合理;(3

29、)無功補(bǔ)償配置不合理;(4)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造不盡合理。22, 電力系統(tǒng)暫態(tài)有幾種形式 各有什么特點(diǎn)答:電力系統(tǒng)暫態(tài)過程有三種:即波過程, 電磁暫態(tài)過程和機(jī)電暫態(tài)過程。波過程是運(yùn)行操作或雷擊過電壓引起的過程。這類過程最短暫微秒級(jí),涉及電流, 電壓波的傳播。波過程的計(jì)算不能用集中參數(shù),而要用分布參數(shù)。電磁暫態(tài)過程是由短路引起的電流, 電壓突變及其后在電感, 電容型儲(chǔ)能元件及電阻型耗能元件中引起的過渡過程。這類過程持續(xù)時(shí)間較波過程長毫秒級(jí)。電磁暫態(tài)過程的計(jì)算要應(yīng)用磁鏈?zhǔn)睾阍恚鰰簯B(tài), 次暫態(tài)電勢, 電抗剛好間常數(shù)等參數(shù),據(jù)此算出各階段短路的起始值及衰減時(shí)間特性。機(jī)電暫態(tài)過程是由大干擾引起的發(fā)電機(jī)輸出電功

30、率突變所造成的轉(zhuǎn)子搖擺, 振蕩過程。這類過程既依靠于發(fā)電機(jī)的電氣參數(shù),也依靠于發(fā)電機(jī)的機(jī)械參數(shù),并且電氣運(yùn)行狀態(tài)及機(jī)械運(yùn)行狀態(tài)相互關(guān)聯(lián),是一種機(jī)電聯(lián)合的一體化的動(dòng)態(tài)過程。這類過程的持續(xù)時(shí)間最長秒級(jí)。23, 什么叫波阻抗答:電磁波沿線路單方向傳播時(shí),行波電壓及行波電流肯定值之比稱為波阻抗。其值為單位長度線路電感Lo及電容Co之比的平方根。Zc即為該線路的波阻抗或稱特征阻抗。不同輸電線路途路的波阻抗參考值如下表所示:電壓kV分裂數(shù)波阻抗22013752202310330230950032905004260750426024, 什么叫自然功率答:輸電線路既能產(chǎn)生無功功率(由于分布電容)又消耗無功功率

31、(由于串聯(lián)阻抗)。當(dāng)沿線路傳送某一固定有功功率,線路上的這兩種無功功率恰能相互平衡時(shí),這個(gè)有功功率,叫做線路的“自然功率或“波阻抗功率,因?yàn)檫@種狀況相當(dāng)于在線路末端接入了一個(gè)線路波阻抗值的負(fù)荷。假設(shè)傳輸?shù)挠泄β实陀诖酥?線路將向系統(tǒng)送出無功功率;而高于此值時(shí),那么將汲取系統(tǒng)的無功功率。各電壓等級(jí)線路的自然功率參考值如下表所示:電壓kV分裂數(shù)自然功率MW2201130220215733023505003925500410007504215025, 電力系統(tǒng)有哪些大擾動(dòng)答:電力系統(tǒng)大擾動(dòng)主要指:各種短路故障, 各種突然斷線故障, 斷路器無故障跳閘, 非同期并網(wǎng)包括發(fā)電機(jī)非同期并列;大型發(fā)電機(jī)失磁

32、, 大容量負(fù)荷突然啟停等。26, 中性點(diǎn)接地方式有幾種什么叫大電流, 小電流接地系統(tǒng)其劃分標(biāo)準(zhǔn)如何答:我國電力系統(tǒng)中性點(diǎn)接地方式主要有兩種,即:(1)中性點(diǎn)干脆接地方式(包括中性點(diǎn)經(jīng)小電阻接地方式)。(2)中性點(diǎn)不接地方式包括中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地方式。中性點(diǎn)干脆接地系統(tǒng)包括中性點(diǎn)經(jīng)小電阻接地系統(tǒng)),發(fā)生單相接地故障時(shí),接地短路電流很大,這種系統(tǒng)稱為大接地電流系統(tǒng)。中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)包括中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng),發(fā)生單相接地故障時(shí),由于不構(gòu)成短路回路,接地故障電流往往比負(fù)荷電流小得多,故稱其為小接地電流系統(tǒng)。劃分標(biāo)準(zhǔn)在我國為:X0/X145的系統(tǒng)屬于大接地電流系統(tǒng),X0/X145的系統(tǒng)屬于小接地電

33、流系統(tǒng)。注:X0為系統(tǒng)零序電抗,X1為系統(tǒng)正序電抗。27, 大, 小電流接地系統(tǒng),當(dāng)發(fā)生單相接地故障時(shí)各有什么特點(diǎn)兩種接地系統(tǒng)各用于什么電壓等級(jí)答:中性點(diǎn)運(yùn)行方式主要分兩類,即干脆接地和不接地。干脆接地系統(tǒng)供電牢靠性低。這種系統(tǒng)中發(fā)生單相接地故障時(shí),出現(xiàn)了除中性點(diǎn)外的另一個(gè)接地點(diǎn),構(gòu)成了短路回路,接地相電流很大,為了防止損壞設(shè)備,必需快速切除接地相甚至三相。不接地系統(tǒng)供電牢靠性高,但對(duì)絕緣水平的要求也高。因這種系統(tǒng)中發(fā)生單相接地故障時(shí),不構(gòu)成短路回路,接地相電流不大,不必馬上切除接地相,但這時(shí)非接地相的對(duì)地電壓卻上升為相電壓的倍。在電壓等級(jí)較高的系統(tǒng)中,絕緣費(fèi)用在設(shè)備總價(jià)格中占相當(dāng)大比重,降低

34、絕緣水平帶來的經(jīng)濟(jì)效益特別顯著,一般就采納中性點(diǎn)干脆接地方式,而以其它措施提高供電牢靠性。反之,在電壓等級(jí)較低的系統(tǒng)中,一般就采納中性點(diǎn)不接地方式以提高供電牢靠性。在我國,110千伏及以上的系統(tǒng)采納中性點(diǎn)干脆接地方式,60千伏及以下系統(tǒng)采納中性點(diǎn)不干脆接地方式。28, 什么是對(duì)稱重量法 答:由線性數(shù)學(xué)計(jì)算可知:三個(gè)不對(duì)稱的相量,可以唯一地分解為三組對(duì)稱的相量重量。因此,在線性電路中,系統(tǒng)發(fā)生不對(duì)稱短路時(shí),將網(wǎng)絡(luò)中出現(xiàn)的三相不對(duì)稱的電壓和電流,分解為正, 負(fù), 零序三組對(duì)稱重量,分別按對(duì)稱三相電路去解,然后將其結(jié)果疊加起來。這種分析不對(duì)稱的三相電路的方法叫對(duì)稱重量法。29, 什么是電力系統(tǒng)序參數(shù)

35、零序參數(shù)有何特點(diǎn)及變壓器接線組別, 中性點(diǎn)接地方式, 輸電線架空地線, 相鄰平行線路有何關(guān)系 答:對(duì)稱三相電路中,不同相序的電流流過時(shí),所遇到的阻抗是不同的,然而同一相序的電壓和電流間,仍符合歐姆定律。任一元件兩端的相序電壓及流過該元件的相應(yīng)的相序電流之比,稱為該元件的序參數(shù)阻抗。負(fù)序電抗是由于發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)反向的旋轉(zhuǎn)磁場所產(chǎn)生的電抗,對(duì)于靜止元件變壓器, 線路, 電抗器, 電容器等不管旋轉(zhuǎn)磁場是正向還是反向,其產(chǎn)生的電抗是沒有區(qū)分的,所以它們的負(fù)序電抗等于正序電抗。但對(duì)于發(fā)電機(jī),其正向及反向旋轉(zhuǎn)磁場引起的電樞反響是不同的,反向旋轉(zhuǎn)磁場是以兩倍同步頻率輪換切割轉(zhuǎn)子縱軸及橫軸磁路,因此發(fā)電機(jī)的負(fù)

36、序電抗是一介于X及X的電抗值,遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于正序電抗Xd。零序參數(shù)阻抗及網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造,特殊是和變壓器的接線方式及中性點(diǎn)接地方式有關(guān)。一般狀況下,零序參數(shù)阻抗及零序網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造及正, 負(fù)序網(wǎng)絡(luò)不一樣。對(duì)于變壓器,零序電抗那么及其構(gòu)造(三個(gè)單相變壓器組還是三柱變壓器), 繞組的連接(或Y)和接地及否等有關(guān)。當(dāng)三相變壓器的一側(cè)接成三角形或中性點(diǎn)不接地的星形時(shí),從這一側(cè)來看,變壓器的零序電抗總是無窮大的。因?yàn)椴还芰硪粋?cè)的接法如何,在這一側(cè)加以零序電壓時(shí),總不能把零序電流送入變壓器。所以只有當(dāng)變壓器的繞組接成星形,并且中性點(diǎn)接地時(shí),從這星形側(cè)來看變壓器,零序電抗才是有限的雖然有時(shí)還是很大的。對(duì)于輸電線路,零序電抗及平

37、行線路的回路數(shù),有無架空地線及地線的導(dǎo)電性能等因素有關(guān)。零序電流在三相線路中是同相的,互感很大,因而零序電抗要比正序電抗大,而且零序電流將通過地及架空地線返回,架空地線對(duì)三相導(dǎo)線起屏蔽作用,使零序磁鏈削減,即使零序電抗減小。平行架設(shè)的兩回三相架空輸電線路中通過方向一樣的零序電流時(shí),不僅第一回路的隨意兩相對(duì)第三相的互感產(chǎn)生助磁作用,而且第二回路的全部三相對(duì)第一回路的第三相的互感也產(chǎn)生助磁作用,反過來也一樣。這就使這種線路的零序阻抗進(jìn)一步增大。30, 什么狀況下單相接地電流大于三相短路電流答:故障點(diǎn)零序綜合阻抗Zk0小于正序綜合阻抗Zk1時(shí),單相接地故障電流大于三相短路電流。例如:在大量采納自耦變

38、壓器的系統(tǒng)中,由于接地中性點(diǎn)多,系統(tǒng)故障點(diǎn)零序綜合阻抗Zk0往往小于正序綜合阻抗Zk1,這時(shí)單相接地故障電流大于三相短路電流。31, 小電流接地系統(tǒng)中,為什么采納中性點(diǎn)消弧線圈接地消弧線圈有幾種補(bǔ)償方式答:中性點(diǎn)非干脆接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時(shí),接地點(diǎn)將通過接地線路對(duì)應(yīng)電壓等級(jí)電網(wǎng)的全部對(duì)地電容電流。假如此電容電流相當(dāng)大,就會(huì)在接地點(diǎn)產(chǎn)生間歇性電弧,引起過電壓,從而使非故障相對(duì)地電壓極大增加。在電弧接地過電壓的作用下,可能導(dǎo)致絕緣損壞,造成兩點(diǎn)或多點(diǎn)的接地短路,使事故擴(kuò)大。為此,我國實(shí)行的措施是:當(dāng)各級(jí)電壓電網(wǎng)單相接地故障時(shí),假如接地電容電流超過肯定數(shù)值(35kV電網(wǎng)為10A,10kV電網(wǎng)為1

39、0A,36kV電網(wǎng)為30A),就在中性點(diǎn)裝設(shè)消弧線圈,其目的是利用消弧線圈的感性電流補(bǔ)償接地故障時(shí)的容性電流,使接地故障電流削減,以致自動(dòng)熄弧,保證接著供電。中性點(diǎn)裝設(shè)消弧線圈的目的是利用消弧線圈的感性電流補(bǔ)償接地故障時(shí)的容性電流,使接地故障電流削減。通常這種補(bǔ)償有三種不同方式,即欠補(bǔ)償, 全補(bǔ)償和過補(bǔ)償。(1)欠補(bǔ)償。補(bǔ)償后電感電流小于電容電流,或者說補(bǔ)償?shù)母锌勾笥诰€路容抗,電網(wǎng)以欠補(bǔ)償?shù)姆绞竭\(yùn)行。(2)全補(bǔ)償。補(bǔ)償后電感電流等于電容電流,或者說補(bǔ)償?shù)母锌沟扔诰€路容抗,電網(wǎng)以全補(bǔ)償?shù)姆绞竭\(yùn)行實(shí)際此方式電網(wǎng)處于諧振狀態(tài),不能正常運(yùn)行。(3)過補(bǔ)償。補(bǔ)償后電感電流大于電容電流,或者說補(bǔ)償?shù)母锌剐?/p>

40、于線路容抗,電網(wǎng)以過補(bǔ)償?shù)姆绞竭\(yùn)行。32, 什么叫電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行電力系統(tǒng)穩(wěn)定共分幾類答:當(dāng)電力系統(tǒng)受到擾動(dòng)后,能自動(dòng)地復(fù)原到原來的運(yùn)行狀態(tài),或者憑借限制設(shè)備的作用過渡到新的穩(wěn)定狀態(tài)運(yùn)行,即謂電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。電力系統(tǒng)的穩(wěn)定從廣義角度來看,可分為:1發(fā)電機(jī)同步運(yùn)行的穩(wěn)定性問題依據(jù)電力系統(tǒng)所承受的擾動(dòng)大小的不同,又可分為靜態(tài)穩(wěn)定, 暫態(tài)穩(wěn)定, 動(dòng)態(tài)穩(wěn)定三大類;2電力系統(tǒng)無功缺乏引起的電壓穩(wěn)定性問題;3電力系統(tǒng)有功功率缺乏引起的頻率穩(wěn)定性問題。33, 各類穩(wěn)定的詳細(xì)含義是什么?答:各類穩(wěn)定的詳細(xì)含義是:1電力系統(tǒng)的靜態(tài)穩(wěn)定是指電力系統(tǒng)受到小干擾后不發(fā)生非周期性失步,自動(dòng)復(fù)原到起始運(yùn)行狀態(tài)。2電力

41、系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定是指系統(tǒng)在某種運(yùn)行方式下突然受到大的擾動(dòng)后,經(jīng)過一個(gè)機(jī)電暫態(tài)過程到達(dá)新的穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)或回到原來的穩(wěn)定狀態(tài)。3電力系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)穩(wěn)定是指電力系統(tǒng)受到干擾后不發(fā)生振幅不斷增大的振蕩而失步。主要有:電力系統(tǒng)的低頻振蕩, 機(jī)電耦合的次同步振蕩, 同步電機(jī)的自激等。4電力系統(tǒng)的電壓穩(wěn)定是指電力系統(tǒng)維持負(fù)荷電壓于某一規(guī)定的運(yùn)行極限之內(nèi)的實(shí)力。它及電力系統(tǒng)中的電源配置, 網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造及運(yùn)行方式, 負(fù)荷特性等因素有關(guān)。當(dāng)發(fā)生電壓不穩(wěn)定時(shí),將導(dǎo)致電壓崩潰,造成大面積停電。5頻率穩(wěn)定是指電力系統(tǒng)維持系統(tǒng)頻率及某一規(guī)定的運(yùn)行極限內(nèi)的實(shí)力。當(dāng)頻率低于某一臨界頻率,電源及負(fù)荷的平衡將遭到徹底破壞,一些機(jī)組相繼退出

42、運(yùn)行,造成大面積停電,也就是頻率崩潰。34, 保證和提高電力系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定的措施有哪些答:電力系統(tǒng)的靜態(tài)穩(wěn)定性是電力系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)的穩(wěn)定性,電力系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定性的根本性質(zhì)說明,靜態(tài)貯存越大那么靜態(tài)穩(wěn)定性越高。提高靜態(tài)穩(wěn)定性的措施很多,但是根本性措施是縮短“電氣距離。主要措施有:1削減系統(tǒng)各元件的電抗:減小發(fā)電機(jī)和變壓器的電抗,削減線路電抗采納分裂導(dǎo)線;2提高系統(tǒng)電壓水平;3改善電力系統(tǒng)的構(gòu)造;4采納串聯(lián)電容器補(bǔ)償;5采納自動(dòng)調(diào)整裝置;6采納直流輸電。在電力系統(tǒng)正常運(yùn)行中,維持和限制母線電壓是調(diào)度部門保證電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的主要和日常工作。維持, 限制變電站, 發(fā)電廠高壓母線電壓恒定,特殊是樞紐廠站高

43、壓母線電壓恒定,相當(dāng)于輸電系統(tǒng)等值分割為假設(shè)干段,這樣每段電氣距離將遠(yuǎn)小于整個(gè)輸電系統(tǒng)的電氣距離,從而保證和提高了電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性。35, 提高電力系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性的措施有哪些答:提高靜態(tài)穩(wěn)定性的措施也可以提高暫態(tài)穩(wěn)定性,不過提高暫態(tài)穩(wěn)定性的措施比提高靜態(tài)穩(wěn)定性的措施更多。提高暫態(tài)穩(wěn)定性的措施可分成三大類:一是縮短電氣距離,使系統(tǒng)在電氣構(gòu)造上更加嚴(yán)密;二是減小機(jī)械及電磁, 負(fù)荷及電源的功率或能量的差額并使之到達(dá)新的平衡;三是穩(wěn)定破壞時(shí),為了限制事故進(jìn)一步擴(kuò)大而必需實(shí)行的措施,如系統(tǒng)解列。提高暫態(tài)穩(wěn)定的詳細(xì)措施有:1繼電愛護(hù)實(shí)現(xiàn)快速切除故障;2線路采納自動(dòng)重合閘;3采納快速勵(lì)磁系統(tǒng);4發(fā)電機(jī)增加

44、強(qiáng)勵(lì)倍數(shù);5汽輪機(jī)快速關(guān)閉汽門;6發(fā)電機(jī)電氣制動(dòng);7變壓器中性點(diǎn)經(jīng)小電阻接地;8長線路中間設(shè)置開關(guān)站;9線路采納強(qiáng)行串聯(lián)電容器補(bǔ)償;10采納發(fā)電機(jī)線路單元結(jié)線方式;11實(shí)現(xiàn)連鎖切機(jī);12采納靜止無功補(bǔ)償裝置;13系統(tǒng)設(shè)置解列點(diǎn);14系統(tǒng)穩(wěn)定破壞后,必要且條件許可時(shí),可以讓發(fā)電機(jī)短期異步運(yùn)行,盡快投入系統(tǒng)備用電源,然后增加勵(lì)磁,實(shí)現(xiàn)機(jī)組再同步。 36, 采納單相重合閘為什么可以提高暫態(tài)穩(wěn)定性答:采納單相重合閘后,由于故障時(shí)切除的是故障相而不是三相,在切除故障相后至重合閘前的一段時(shí)間里,送電端和受電端沒有完全失去聯(lián)系電氣距離及切除三相相比,要小得多,如下圖,這就可以削減加速面積,增加減速面積,提高

45、暫態(tài)穩(wěn)定性。圖中:為故障前的功角特性曲線;為切除一相后的功角特性曲線;為一相故障后的功角特性曲線。0為故障開場時(shí)刻的功角;q為故障切除時(shí)刻的功角;H為單相重合時(shí)刻的功角。37, 什么叫同步發(fā)電機(jī)的同步振蕩和異步振蕩答:同步振蕩:當(dāng)發(fā)電機(jī)輸入或輸出功率變更時(shí),功角將隨之變更,但由于機(jī)組轉(zhuǎn)動(dòng)局部的慣性,不能馬上到達(dá)新的穩(wěn)態(tài)值,須要經(jīng)過假設(shè)干次在新的值旁邊振蕩之后,才能穩(wěn)定在新的下運(yùn)行。這一過程即同步振蕩,亦即發(fā)電機(jī)仍保持在同步運(yùn)行狀態(tài)下的振蕩。異步振蕩:發(fā)電機(jī)因某種緣由受到較大的擾動(dòng),其功角在0360°之間周期性地變更,發(fā)電機(jī)及電網(wǎng)失去同步運(yùn)行的狀態(tài)。在異步振蕩時(shí),發(fā)電機(jī)一會(huì)工作在發(fā)電機(jī)

46、狀態(tài),一會(huì)工作在電動(dòng)機(jī)狀態(tài)。38, 如何區(qū)分系統(tǒng)發(fā)生的振蕩屬同步振蕩還是異步振蕩?答:異步振蕩的明顯特征是,系統(tǒng)頻率不能保持同一個(gè)頻率,且全部電氣量和機(jī)械量波動(dòng)明顯偏離額定值。如發(fā)電機(jī), 變壓器和聯(lián)絡(luò)線的電流表,功率表周期性地大幅度搖擺;電壓表周期性大幅搖擺,振蕩中心的電壓搖擺最大,并周期性地降到接近于零;失步的發(fā)電廠間的聯(lián)絡(luò)線的輸送功率往復(fù)搖擺;送端系統(tǒng)頻率上升,受端系統(tǒng)的頻率降低并有搖擺。同步振蕩時(shí),其系統(tǒng)頻率能保持一樣,各電氣量的波動(dòng)范圍不大,且振蕩在有限的時(shí)間內(nèi)衰減從而進(jìn)入新的平衡運(yùn)行狀態(tài)。39, 系統(tǒng)振蕩事故及短路事故有什么不同?答:電力系統(tǒng)振蕩和短路的主要區(qū)分是:(1)振蕩時(shí)系統(tǒng)各

47、點(diǎn)電壓和電流值均作往復(fù)性搖擺,而短路時(shí)電流, 電壓值是突變的。此外,振蕩時(shí)電流, 電壓值的變更速度較慢,而短路時(shí)電流, 電壓值突然變更量很大。(2)振蕩時(shí)系統(tǒng)任何一點(diǎn)電流及電壓之間的相位角都隨功角的變更而變更;而短路時(shí),電流及電壓之間的角度是根本不變的。(3)振蕩時(shí)系統(tǒng)三相是對(duì)稱的;而短路時(shí)系統(tǒng)可能三相不對(duì)稱。40, 引起電力系統(tǒng)異步振蕩的主要緣由是什么系統(tǒng)振蕩時(shí)一般現(xiàn)象是什么答:引起系統(tǒng)振蕩的緣由有:(1)電力線路輸送功率超過極限值造成靜態(tài)穩(wěn)定破壞;(2)電網(wǎng)發(fā)生短路故障,切除大容量的發(fā)電, 輸電或變電設(shè)備,負(fù)荷瞬間發(fā)生較大突變等造成電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定破壞;(3)環(huán)狀系統(tǒng)(或并列雙回線)突然開

48、環(huán),使兩局部系統(tǒng)聯(lián)系阻抗突然增大,引起動(dòng)穩(wěn)定破壞而失去同步;(4)大容量機(jī)組跳閘或失磁,使系統(tǒng)聯(lián)絡(luò)線負(fù)荷增大或使系統(tǒng)電壓嚴(yán)峻下降,造成聯(lián)絡(luò)線穩(wěn)定極限降低,易引起穩(wěn)定破壞;(5)電源間非同步合閘未能拖入同步。系統(tǒng)振蕩時(shí)一般現(xiàn)象:(1)發(fā)電機(jī),變壓器,線路的電壓表,電流表及功率表周期性地猛烈搖擺,發(fā)電機(jī)和變壓器發(fā)出有節(jié)奏的轟鳴聲。(2)連接失去同步的發(fā)電機(jī)或系統(tǒng)的聯(lián)絡(luò)線上的電流表和功率表搖擺得最大。電壓振蕩最猛烈的地方是系統(tǒng)振蕩中心,每一周期約降低至零值一次。隨著離振蕩中心距離的增加,電壓波動(dòng)漸漸削減。假如聯(lián)絡(luò)線的阻抗較大,兩側(cè)電廠的電容也很大,那么線路兩端的電壓振蕩是較小的。(3)失去同期的電網(wǎng)

49、,雖有電氣聯(lián)系,但仍有頻率差出現(xiàn),送端頻率高,受端頻率低并略有搖擺。41, 什么是電壓崩潰?對(duì)系統(tǒng)及用戶有何影響答:如下圖:QF和QFH分別為系統(tǒng)內(nèi)某點(diǎn)的無功電源及無功負(fù)荷的電壓特性曲線。假設(shè)這時(shí)全部的無功電源容量都已調(diào)至最大。在某一時(shí)刻,無功電源和無功負(fù)荷在點(diǎn)1到達(dá)平衡,運(yùn)行電壓為U1。隨著無功負(fù)荷的增長增加值為QFH1,由于無功電源已不能增加,實(shí)際運(yùn)行點(diǎn)不是QFH2上對(duì)應(yīng)U1的點(diǎn),而是在QFH2及QF的交點(diǎn)2處,運(yùn)行電壓為U2。同理,當(dāng)無功負(fù)荷接著增加QFH2時(shí),實(shí)際運(yùn)行點(diǎn)是QFH3及QF的切點(diǎn)3處,此點(diǎn)dQ/dU=0,運(yùn)行電壓為ULJ。我們稱ULJ為臨界電壓。電力系統(tǒng)運(yùn)行電壓假如等于或低

50、于臨界電壓,那么,如擾動(dòng)使負(fù)荷點(diǎn)的電壓下降,將使無功電源恒久小于無功負(fù)荷,從而導(dǎo)致電壓不斷下降最終到零假如無功負(fù)荷增加很多,以致使QFH不能和QF 曲線相交時(shí),電壓會(huì)快速下降至零。這種電壓不斷下降最終到零的現(xiàn)象稱為電壓崩潰?;蛘呓凶鲭娏ο到y(tǒng)電壓不穩(wěn)定。電壓著陸的持續(xù)時(shí)間一般較長,從幾秒到幾特別鐘不等,電壓崩潰會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)大量損失負(fù)荷,甚至大面積停電或使系統(tǒng)局部電網(wǎng)瓦解。42, 什么叫頻率崩潰答:如下圖:B和A分別為發(fā)電機(jī)和負(fù)荷的有功頻率特性曲線。某一時(shí)刻,發(fā)電機(jī)和負(fù)荷的有功負(fù)荷在點(diǎn)0到達(dá)平衡,系統(tǒng)頻率為f0。隨著有功負(fù)荷的增長,由于發(fā)電機(jī)調(diào)速器的作用,發(fā)電機(jī)和負(fù)荷的有功負(fù)荷在點(diǎn)1到達(dá)平衡,系統(tǒng)頻

51、率為f1。當(dāng)有功負(fù)荷接著增加時(shí)經(jīng)過點(diǎn)2后,由于發(fā)電廠的汽壓, 供水量, 水頭等隨頻率的變更而下降,所以出力不僅不行能增大,反而是隨著頻率的下降而下降。即發(fā)電機(jī)的實(shí)際出力特性是沿曲線2-3-4變更的。當(dāng)有功負(fù)荷的增加使發(fā)電機(jī)和負(fù)荷的有功頻率特性曲線相切時(shí)對(duì)應(yīng)點(diǎn)3,此點(diǎn),dP/df=0,運(yùn)行頻率為fLJ。我們稱fLJ為臨界頻率。電力系統(tǒng)運(yùn)行頻率假如等于或低于臨界頻率,那么,如擾動(dòng)使系統(tǒng)頻率下降,將迫使發(fā)電機(jī)出力削減,從而使系統(tǒng)頻率進(jìn)一步下降,有功不平衡加劇,形成惡性循環(huán),導(dǎo)致頻率不斷下降最終到零假如有功負(fù)荷增加很多或大機(jī)組低頻愛護(hù)動(dòng)作掉閘,以致使A不能和B曲線相交時(shí),系統(tǒng)頻率會(huì)快速下降至零。這種頻

52、率不斷下降最終到零的現(xiàn)象稱為頻率崩潰,或叫做電力系統(tǒng)頻率不穩(wěn)定。43, 低頻率運(yùn)行會(huì)給電力系統(tǒng)帶來哪些危害答:電力系統(tǒng)低頻運(yùn)行是特別危急的,因?yàn)殡娫醇柏?fù)荷在低頻率下重新平衡很不牢固,也就是說穩(wěn)定性很差,甚至產(chǎn)生頻率崩潰,會(huì)嚴(yán)峻威逼電網(wǎng)的平安運(yùn)行,并對(duì)發(fā)電設(shè)備和用戶造成嚴(yán)峻損壞,主要表現(xiàn)為以下幾方面:(1)引起汽輪機(jī)葉片斷裂。在運(yùn)行中,汽輪機(jī)葉片由于受不勻稱汽流沖擊而發(fā)生振動(dòng)。在正常頻率運(yùn)行狀況下,汽輪機(jī)葉片不發(fā)生共振。當(dāng)?shù)皖l率運(yùn)行時(shí),末級(jí)葉片可能發(fā)生共振或接近于共振,從而使葉片振動(dòng)應(yīng)力大大增加,如時(shí)間過長,葉片可能損傷甚至斷裂。(2)使發(fā)電機(jī)出力降低,頻率降低,轉(zhuǎn)速下降,發(fā)電機(jī)兩端的風(fēng)扇鼓進(jìn)的

53、風(fēng)量減小,冷卻條件變壞,假如仍維持出力不變,那么發(fā)電機(jī)的溫度上升,可能超過絕緣材料的溫度允許值,為了使溫升不超過允許值,勢必要降低發(fā)電機(jī)出力。(3)使發(fā)電機(jī)機(jī)端電壓下降。因?yàn)轭l率下降時(shí),會(huì)引起機(jī)內(nèi)電勢下降而導(dǎo)致電壓降低,同時(shí),由于頻率降低,使發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速降低,同軸勵(lì)磁電流減小,使發(fā)電機(jī)的機(jī)端電壓進(jìn)一步下降。(4)對(duì)廠用電平安運(yùn)行的影響。當(dāng)?shù)皖l運(yùn)行時(shí),全部廠用溝通電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速都相應(yīng)地下降,因而火電廠的給水泵, 風(fēng)機(jī), 磨煤機(jī)等協(xié)助設(shè)備的出力也將下降,從而影響電廠的出力。其中影響最大的是高壓給水泵和磨煤機(jī),由于出力的下降,使電網(wǎng)有功電源更加缺乏,致使頻率進(jìn)一步下降,造成惡性循環(huán)。(5)對(duì)用戶的危害:

54、頻率下降,將運(yùn)用戶的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下降,出力降低,從而影響用戶產(chǎn)品的質(zhì)量和產(chǎn)量。另外,頻率下降,將引起電鐘不準(zhǔn),電氣測量儀器誤差增大,自動(dòng)裝置及繼電愛護(hù)誤動(dòng)作等。44, 什么叫低頻振蕩?產(chǎn)生的主要緣由是什么?答:并列運(yùn)行的發(fā)電機(jī)間在小干擾下發(fā)生的頻率為0.22.5赫茲范圍內(nèi)的持續(xù)振蕩現(xiàn)象叫低頻振蕩。低頻振蕩產(chǎn)生的緣由是由于電力系統(tǒng)的負(fù)阻尼效應(yīng),常出現(xiàn)在弱聯(lián)系, 遠(yuǎn)距離, 重負(fù)荷輸電線路上,在采納快速, 高放大倍數(shù)勵(lì)磁系統(tǒng)的條件下更簡潔發(fā)生。45, 電力系統(tǒng)中電抗器的作用有哪些?答:電力系統(tǒng)中的電抗器,常見的有串聯(lián)電抗器和并聯(lián)電抗器。串聯(lián)電抗器主要用來限制短路電流,也有在濾波器中及電容器串聯(lián)或并聯(lián)用

55、來限制電網(wǎng)中的高次諧波。并聯(lián)電抗器用來汲取電網(wǎng)中的容性無功,如500kV電網(wǎng)中的高壓電抗器,500kV變電站中的低壓電抗器,都是用來汲取線路充電電容無功的;220kV, 110kV, 35kV, 10kV電網(wǎng)中的電抗器是用來汲取電纜線路的充電容性無功的??梢酝ㄟ^調(diào)整并聯(lián)電抗器的數(shù)量來調(diào)整運(yùn)行電壓。超高壓并聯(lián)電抗器有改善電力系統(tǒng)無功功率有關(guān)運(yùn)行狀況的多種功能,主要包括:(1)減輕空載或輕負(fù)荷線路的電容效應(yīng),以降低工頻暫態(tài)過電壓。(2)改善長輸電線路上的電壓分布。(3)使輕負(fù)荷時(shí)線路中的無功功率盡可能就地平衡,防止無功功率不合理流淌,同時(shí)也減輕了線路上的功率損失。(4)在大機(jī)組及系統(tǒng)并列時(shí),降低高

56、壓母線上工頻穩(wěn)態(tài)電壓,便于發(fā)電機(jī)同期并列。(5)防止發(fā)電機(jī)帶長線路可能出現(xiàn)的自勵(lì)磁諧振現(xiàn)象。(6)當(dāng)采納電抗器中性點(diǎn)經(jīng)小電抗接地裝置時(shí),還可用小電抗器補(bǔ)償線路相間及相地電容,以加速潛供電流自動(dòng)熄滅,便于采納單相快速重合閘。46, 500KV電網(wǎng)中并聯(lián)高壓電抗器中性點(diǎn)加小電抗的作用?答:其作用是:補(bǔ)償導(dǎo)線對(duì)地電容,使相對(duì)地阻抗趨于無窮大,消退潛供電流縱重量,從而提高重合閘的勝利率。并聯(lián)高壓電抗器中性點(diǎn)小電抗阻抗大小的選擇應(yīng)進(jìn)展計(jì)算分析,以防止造成鐵磁諧振。47, 什么叫次同步振蕩?其產(chǎn)生緣由是什么?如何防止?答:當(dāng)發(fā)電機(jī)經(jīng)由串聯(lián)電容補(bǔ)償?shù)木€路接入系統(tǒng)時(shí),假如串聯(lián)補(bǔ)償度較高,網(wǎng)絡(luò)的電氣諧振頻率較簡潔和大型汽輪發(fā)電機(jī)軸系的自然扭振頻率產(chǎn)生諧振,造成發(fā)電機(jī)大軸扭振破壞。此諧振頻率通常低于同步50

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