/《電能系統(tǒng)基礎(chǔ)》復(fù)習(xí)要點一、簡答、簡述：1、電力線路按結(jié)構(gòu)通?？梢苑譃槟膸追N?<P17>答:①架空線路②電纜線路③架空線路和電纜線路的混合線路2、什么是電??？電弧的危害？游離方式有哪些？去游離方式有些？〔P23答：〔1當(dāng)觸頭間剛出現(xiàn)斷口時.兩觸頭間距離極小.電場強度極大.在高熱和強電場的作用下.金屬內(nèi)部的自由電子從陰極表面逸出.奔向陽極.這些自由電子電場中撞擊中性氣體分子.使之激勵和游離.產(chǎn)生正離子和電子.這些電子在強電場作用下繼續(xù)向陽極移動時.還要不斷的撞擊其他的氣體中性分子。因此.在觸頭間隙中產(chǎn)生了大量的帶電粒子.使氣體導(dǎo)電形成了熾熱的電子流即電弧?！?電弧的危害：①延長電路開斷的時間；②破壞開關(guān)觸頭、引起電器燒毀；③形成相間短路。〔3游離方式：①強電場發(fā)射；②熱電發(fā)射；③碰撞游離；④熱游離〔4去游離的方式：①復(fù)合；②擴散3、交流電弧的滅弧條件和方法？直流滅弧的方法？〔P23答：〔1滅弧條件：交流電弧自然過零后.弧隙介質(zhì)強度始終大于加在觸頭兩端的恢復(fù)電壓?！?交流滅弧的方法：①提高觸頭的分離速度；②利于高速氣體或油吹滅電??；③采用多斷口將長電弧分成多段短電?。虎芾么糯稻€圈使電弧不斷移動與拉長來滅?。虎莶捎媒橘|(zhì)強度高的物質(zhì)作滅弧介質(zhì).如SF６、真空、壓縮空氣、油等?！?直流滅弧的方法：①在直流電流上疊加一振動電流.使弧電流過零.用交流電弧相似的方法熄滅直流電弧。②電阻耗散能量限流法：在開斷電路的過程中.逐級串入電阻.使直流弧電流不斷減小直至熄滅.并保證基本不產(chǎn)生過電壓。4、何為電氣的一次設(shè)備、二次設(shè)備.并舉例說明？〔P23答：〔1在發(fā)電廠和變電所中.為了滿足用戶對電力的需求和保證電力系統(tǒng)運行的安全穩(wěn)定和經(jīng)濟性.安裝有各種電氣設(shè)備。通常把直接生產(chǎn)、輸送、分配和使用電能的設(shè)備稱為一次設(shè)備。它們包括：①生產(chǎn)和轉(zhuǎn)換電能的設(shè)備。如發(fā)電機和變壓器等。②接通或斷開電路的開關(guān)設(shè)備。③載流導(dǎo)體。如母線、電纜等。④互感器?；ジ衅鞣譃殡妷夯ジ衅骱碗娏骰ジ衅?。⑤保護電器。如電抗器和避雷器等。⑥接地裝置?！?在電力系統(tǒng)中為了能對電氣一次設(shè)備和系統(tǒng)的運行狀況進行測量、控制、保護和監(jiān)察而需要一些專門的設(shè)備.通常把這些設(shè)備稱為電氣二次設(shè)備。它們包括：①測量表計。如電壓表、電流表、功率表、電能表、頻率表等.用于測量一次電路中的電氣參數(shù)。②繼電保護及自動裝置。如各種繼電器和自動裝置等.用于監(jiān)視一次系統(tǒng)的運行狀況.迅速反應(yīng)不正常情況并進行調(diào)節(jié)或作用于斷路器跳閘.切除故障。③直流設(shè)備。如直流發(fā)電機、蓄電池組、硅整流裝置等.為保護、控制和事故照明等提供直流電源5、重合閘與隔離開關(guān)的區(qū)別？〔P27答：〔1重合閘是一種由繼電器、自動裝置與斷路器及其操動機構(gòu)組合成的一種開關(guān)器件.它具有自動檢測故障電流.在給定時間內(nèi)開斷故障電流進行給定次數(shù)重合.還可以按預(yù)先整定好的數(shù)據(jù)在一定重合次數(shù)后不再重合〔閉鎖等功能。〔2隔離開關(guān)的主要作用是用來將高壓配電裝置中需要檢修的部分與帶電部分可靠地隔離.以保證檢修工作的安全。為此.要求其開關(guān)觸頭必須暴露在空氣中.由于它沒有滅弧裝置.所以必須與斷路器串聯(lián)配合使用.在使用時必須按倒閘操作規(guī)則進行。6、什么是電暈？電暈如何產(chǎn)生？如何有效防止電暈？電暈產(chǎn)生的危害？〔P50、P53、P54答：所謂電暈就是在高壓情況下.當(dāng)導(dǎo)線表面電場強度超過空氣的擊穿強度時.導(dǎo)線附近的空氣產(chǎn)生電離從而產(chǎn)生放電現(xiàn)象。電暈的防止措施：對超高輸電線路.為了減少電暈損耗及單位長度電抗.普遍采用分裂導(dǎo)線。電暈產(chǎn)生的危害：①產(chǎn)生有功功率損耗；②對無線電和高頻通信產(chǎn)生干擾；③產(chǎn)生的造勢可能超過環(huán)境保護的標(biāo)準(zhǔn)。7、計算標(biāo)幺值時選取基準(zhǔn)值原則是什么？采用標(biāo)幺值計算有哪些優(yōu)點？〔P92答：〔1基準(zhǔn)值選取原則：①基準(zhǔn)值的單位一定要與有名值的單位相同.否則數(shù)據(jù)會混亂；②全系統(tǒng)只有一套基準(zhǔn)值.這樣才能使參數(shù)數(shù)據(jù)統(tǒng)一；③一般取額定值為基準(zhǔn)值；④電壓、電流、阻抗〔導(dǎo)納和功率的基準(zhǔn)值也必須滿足電路的基本關(guān)系?！?優(yōu)點：標(biāo)幺值是無量綱的相對值.在使用時具有結(jié)果清晰.可大大簡化計算等優(yōu)點。8、電壓降落、電壓損耗、電壓偏移的定義有所不同？〔P101答：〔1電壓降落——指首元件始末端電壓的相量差〔?！?電壓損耗——指始末端電壓的數(shù)值差〔.常以百分比表示.即為：〔3電壓偏移——指始末端電壓與額定電壓的數(shù)值差〔或〔。常以百分值表示.即為：9、何為電力系統(tǒng)中的短路？造成短路的原因有哪些？有哪些短路類型？發(fā)生短路有什么后果和危害？〔P144答：〔1短路是指正常運行情況以外的相與相之間或相對地之間的連接。〔2造成短路的原因：設(shè)備絕緣損壞、惡劣的自然條件、工作人員誤操作和其它原因?！?短路類型：①三相短路；②單相接地短路；③兩相短路；③兩相接地短路?！?短路危害：①電流急劇增大；②電壓大幅度并進一步造成電氣設(shè)備的損壞；③電動機的停轉(zhuǎn)或過負荷；④電力系統(tǒng)中的功率平衡受到劇烈擾動而導(dǎo)致系統(tǒng)失去穩(wěn)定。10、發(fā)電廠及變電所電氣主接線的基本形式有哪些？〔P191—P199答：〔1有母線接線：①單母線接線②單母線分段接線③單母線帶旁路接線④單母線分段帶旁路接線⑤雙母線接線⑥雙母線帶旁路接線⑦一個半斷路器接線⑧雙母線單〔雙分段帶旁路接線⑨變壓器—母線接線〔2無母線接線①橋式接線②角形接線③單元接線11、何為載流導(dǎo)體的長期發(fā)熱、短時發(fā)熱？載流導(dǎo)體發(fā)熱什么危害？〔P219答：〔1導(dǎo)體的長期發(fā)熱是指電流流過導(dǎo)體時由于損耗而引發(fā)的發(fā)熱。導(dǎo)體的短時發(fā)熱是指通過很大短路電流時幾分之一秒或幾秒的發(fā)熱?！?載流導(dǎo)體發(fā)熱的危害：①機械強度下降；②接觸電阻增加；③絕緣性能降低12、當(dāng)電能系統(tǒng)中由于負荷等原因.可能造成電源發(fā)出的功率與負荷消耗的功率不平衡而導(dǎo)致系統(tǒng)頻率變化。請簡述系統(tǒng)頻率偏移過大的危害？〔P255答：〔1對用戶的影響：〔2對發(fā)電廠的影響：〔3對系統(tǒng)運行的影響：①生產(chǎn)效率下降①汽輪機葉片諧振①互聯(lián)電力系統(tǒng)的解列②產(chǎn)生次品和廢品②發(fā)電機溫度升高②發(fā)電機解列。③電壓下降④輔機功能下降13、什么是一次調(diào)頻？根據(jù)負荷和發(fā)電機組的功率靜態(tài)特性畫圖說明為什么一次調(diào)頻是有差調(diào)節(jié)？答：〔1一次調(diào)頻是指通過發(fā)電機的調(diào)速器實現(xiàn)的.對幅度小的負荷變化引起的頻率偏移的調(diào)整?！?如右圖所示.系統(tǒng)電源的功率特性為圖中的直線。特性與圖中的負荷功頻特性曲線相較于O點.O點是初始運行點.此時系統(tǒng)負荷與發(fā)電機輸出功率相平衡。系統(tǒng)頻率為。若系統(tǒng)負荷突然增加.即負荷的功頻靜特性突然向上移動直至.因為發(fā)電功率不能隨之立即變化.顧使機組減速.頻率降低.發(fā)電機調(diào)速器動作增發(fā)功率。負荷的功率也因為它的調(diào)節(jié)效應(yīng).沿直線降低.抵達新的平衡點。14、什么是二次調(diào)頻？根據(jù)負荷和發(fā)電機組的功率靜態(tài)特性畫圖說明其實現(xiàn)無差調(diào)節(jié)？答：二次調(diào)頻是通過發(fā)電機的調(diào)頻器實現(xiàn)的.對由于幅度較大的負荷變動引起的頻率偏移的調(diào)整。〔調(diào)頻器的作用是使發(fā)電機的功頻靜特性平行移動。如圖所示.原來系統(tǒng)運行在O點.負荷突然增加了后.如不進行二次調(diào)整.則一次調(diào)整后運行在點.系統(tǒng)頻率在。這時進行二次調(diào)整.操作調(diào)頻器增發(fā)功率.相當(dāng)于將發(fā)電機組的功頻靜特性由直線平移至.運行點又從點轉(zhuǎn)移到點。點對應(yīng)的頻率為。顯然.由于進行了二次調(diào)整.系統(tǒng)頻率的下降減少了.發(fā)電機的功率增加了.系統(tǒng)的運行質(zhì)量有了改善。由圖可見.二次調(diào)整后.負荷的圖變量由三部分組成：①二次調(diào)整后.發(fā)電機組增發(fā)的功率ΔPG0〔圖中線段OC；②調(diào)速器動作.發(fā)電機增發(fā)的功率：圖中線段BC；③負荷本身因調(diào)節(jié)效應(yīng)而減少的功率：圖中線段AB。于是得到：如果..即發(fā)電機二次調(diào)頻增發(fā)的功率等于負荷的突變量.則.即實現(xiàn)了無差調(diào)節(jié).系統(tǒng)頻率不發(fā)生變化。15、簡述改變電力網(wǎng)無功分布的調(diào)壓原理〔P265答：對于無功不足的系統(tǒng).必須增加無功功率電源.在負荷點適當(dāng)設(shè)置無功補償容量.可以減少線路上傳輸?shù)臒o功功率.降低線路上的功率損耗和電壓損耗.從而提高負荷點的電壓,改善電力系統(tǒng)的電壓水平。16、頻率調(diào)整和電壓調(diào)整的關(guān)系或它們的調(diào)節(jié)順序？答：當(dāng)系統(tǒng)由于有功不足和無功不足因而頻率和電壓都偏低時.應(yīng)該首先解決有功功率平衡的問題.因為頻率的提高能減少無功功率的缺額.這對于調(diào)整電壓是有利的。如果首先去提高電壓.就會擴大有功的缺額.導(dǎo)致頻率更加下降.因而無助于改善系統(tǒng)的運行條件。17、什么是逆調(diào)壓？什么是順調(diào)壓?什么是恒調(diào)壓？各自一般應(yīng)用于什么場合？〔P269答：〔1①逆調(diào)壓：在最大負荷時提高中樞點的電壓以抵償線路上因最大負荷而增大的電壓損耗。最小負荷時.則要將中樞點電壓降低一些以防止負荷點的電壓過高。這種高峰負荷時電壓高于低谷時電壓的調(diào)壓稱為逆調(diào)壓。②逆調(diào)壓的適用場合：一般逆調(diào)壓方式的中樞點.在最大負荷時保持電壓為105%Un；在最小負荷時.電壓則下降到Un。〔2①順調(diào)壓：在最大負荷時允許中樞點電壓低一些.但一般不得低于102.5%Un.在最小負荷時允許中樞點電壓高一些.但一般不得高于107.5%Un。②順調(diào)壓的適用場合：負荷變動很小.線路上的電壓損耗小〔3①恒調(diào)壓：如負荷變動小.線路上的電壓損耗小.這種情況一般將中樞點保持在102%~105%Un的范圍內(nèi).不必隨負荷變化來調(diào)整中樞點的電壓仍可保證負荷點的符合質(zhì)量.這種調(diào)壓方式稱為"恒調(diào)壓"或"常調(diào)壓"。②恒調(diào)壓的適用場合：中樞點保持在102%~105%Un的范圍內(nèi)。18、簡述電力系統(tǒng)常用的調(diào)壓措施都有哪些？〔P269答：①發(fā)電機調(diào)壓②調(diào)節(jié)變壓器分接頭調(diào)壓③改變電力網(wǎng)無功功率分布調(diào)壓④改變輸電線路參數(shù)調(diào)壓19、什么是等微增率準(zhǔn)則？〔P278答：負荷在兩臺機組間分配時.如它們的燃料消耗微增率相等.即.則總的燃料消耗量將是最小的。這就是著名的等微增率準(zhǔn)則。20、和交流輸電相比較.直流輸電有哪些優(yōu)點？〔P284答：①遠距離輸電時尤其是海底或地下輸電的經(jīng)濟性好。②可以提高系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性。③由于閥控調(diào)節(jié)方便.是一種非常靈活的輸電方式.因而運行特性好。④以直流互聯(lián)后的交流系統(tǒng)短路容量基本上不增大。⑤線損小。⑥無線路電容電流.線路電壓分布平穩(wěn).因而不須無功補償。⑦運行可靠性好。21、無限大容量電源的含義是什么？答：無限大容量電力系統(tǒng).就是容量相對于用戶內(nèi)部供配電系統(tǒng)容量大得多的電力系統(tǒng).以致用戶的負荷不論如何變動甚至發(fā)生短路時.電力系統(tǒng)變電所饋電母線的電壓幅值和頻率能基本維持不變。22、電能系統(tǒng)的運行穩(wěn)定性一般按照擾動的大小可以分為哪兩類？分別是如何定義的？答：可分為靜態(tài)穩(wěn)定和暫態(tài)穩(wěn)定靜態(tài)穩(wěn)定：電力系統(tǒng)受到小干擾后.不發(fā)生周期性的失步.自動恢復(fù)到原始運行狀態(tài)的能力。暫態(tài)穩(wěn)定：電力系統(tǒng)受到大的干擾后.各同步發(fā)電機保持同步運行.并過渡到新的或恢復(fù)到原來穩(wěn)態(tài)運行方式的能力。23、提高電力系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定的措施都有哪些？〔P284答：①減少系統(tǒng)各元件的電抗:減小發(fā)電機和變壓器的電抗.減少線路電抗<采用分裂導(dǎo)線>;②提高系統(tǒng)電壓水平;③改善電力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu);④采用串聯(lián)電容器補償;⑤采用自動調(diào)節(jié)裝置;⑥采用直流輸電。24、分析自動重合閘對提高電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性的影響答：突然切除發(fā)電機.突然改變大功率負荷等.這時電能系統(tǒng)發(fā)生很大的運行狀態(tài)偏離.所以必須考慮系統(tǒng)的非線性特性。這種問題稱為暫態(tài)穩(wěn)定問題。自動重合閘具有自動檢測故障電流的組合式智能開關(guān)器件。自動重合閘能在電路發(fā)生故障后微小的時間里做出響應(yīng)自動閉合避免因線路故障切除而引起的電能系統(tǒng)運行狀態(tài)偏差。二、計算題:計算發(fā)電機和變壓器一、二次側(cè)電壓值〔作業(yè)題1[例]某電力系統(tǒng)的接線如下圖所示.電網(wǎng)各級電壓示于圖中.求：發(fā)電機和各變壓器高低壓側(cè)額定電壓；設(shè)T-1高壓側(cè)工作于+2.5%抽頭.T-2工作于主抽頭.T-3高壓側(cè)工作于-5%抽頭.求各變壓器實際變化。解：<1>2.等效電路、用標(biāo)幺值表示的等值電路參數(shù)的計算〔作業(yè)題23.等效電路參數(shù)標(biāo)幺值計算〔精確計算、近似計算〔課本P97例2—94.三相對稱短路次暫態(tài)電流的求解〔作業(yè)題