关于电力熔断器的知识普及学习
电力熔断器是熔断器（fuse）的其中一种，是指当电流超过规定值时，以本身产生的热量使熔体熔断，断开电路的一种电器。熔断器是根据电流超过规定值一段时间后，以其自身产生的热量使熔体熔化，从而使电路断开；运用这种原理制成的一种电流保护器。
熔断器广泛应用于高低压配电系统和控制系统以及用电设备中，作为短路和过电流的保护器，是应用最普遍的保护器件之一。
目录
1、电力熔断器的简介
2、电力熔断器的分类
3、电力熔断器的原理
4、电力熔断器结构特性
5、电力熔断器的优缺点
6、电力熔断器的威可特性质
=
电力熔断器的简介：
电力熔断器是一种过电流保护器。熔断器主要由熔体和熔管以及外加填料等部分组成。使用时，将熔断器串联于被保护电路中，当被保护电路的电流超过规定值，并经过一定时间后，由熔体自身产生的热量熔断熔体，使电路断开，从而起到保护的作用。
电力熔断器的分类：
电力熔断器是保险丝（熔断器）的一部分，他们可分为半导体保护熔断器，直流熔断器，特殊熔断器，通用型熔断器以及熔断器式隔离开关。
电力熔断器的原理：
当大电流流过熔断器时，是靠其中的熔断件在大电流下发热融化而开断回路的。由于熔断件熔断的速度非常快，其金属变成气体蒸发的瞬间，体积大幅度增加，在熔断器管内就像一个小炸弹爆炸一样，这种力作用在熔断器的管壁和上下堵头上，如果强度不够，将发生管壁破裂的情况。
电力熔断器的结构特性：
电力熔断器的结构与熔断器的结构大致相同。它主要由熔体、外壳和支座3部分组成，其中熔体是控制熔断特性的关键元件。熔体的材料、尺寸和形状决定了熔断特性。熔体材料分为低熔点和高熔点两类。低熔点材料如铅和铅合金，其熔点低容易熔断，由于其电阻率较大，故制成熔体的截面尺寸较大，熔断时产生的金属蒸气较多，只适用于低分断能力的熔断器。
高熔点材料如铜、银，其熔点高，不容易熔断，但由于其电阻率较低，可制成比低熔点熔体较小的截面尺寸，熔断时产生的金属蒸气少，适用于高分断能力的熔断器。熔体的形状分为丝状和带状两种。改变变截面的形状可显著改变熔断器的熔断特性。
电力熔断器的优缺点：
5.1.电力熔断器的主要优点
5.1.1选择性好。上下级熔断器的熔断体额定电流只要符合国标和IEC标准规定的过电流选择比为1.6：1的要求，即上级熔断体额定电流不小于下级的该值的1.6倍，就视为上下级能有选择性切断故障电流；
5.1.2限流特性好，分断能力高；
5.1.3相对尺寸较小；
5.1.4价格较便宜。
5.2.电力熔断器的主要缺点
5.2.1故障熔断后必须更换熔断体；
5.2.2保护功能单一，只有一段过电流反时限特性，过载、短路和接地故障都用此防护；5.2.3发生一相熔断时，对三相电动机将导致两相运转的不良后果，当然可用带发报警信号的熔断器予以弥补，一相熔断可断开三相；
5.2.4不能实现遥控，需要与电动刀开关、开关组合才有可能。
电力熔断器的威可特性质：
熔断器的选择主要依据负载的保护特性和短路电流的大小选择熔断器的类型。对于容量小的电动机和照明支线，常采用熔断器作为过载及短路保护，因而希望熔体的熔化系数适当小些。通常选用铅锡合金熔体的熔断器。对于较大容量的电动机和照明干线，则应着重考虑短路保护和分断能力。通常选用具有较高分断能力的熔断器；当短路电流很大时，宜采用具有限流作用的熔断器熔体的额定电流可按以下方法选择：
6.1.保护无起动过程的平稳负载如照明线路、电阻、电炉等时，熔体额定电流略大于或等于负荷电路中的额定电流。
6.2.保护单台长期工作的电机熔体电流可按最大起动电流选取，也可按下式选取：
IRN≥(1.5～2.5)IN
式中IRN--熔体额定电流；IN--电动机额定电流。如果电动机频繁起动，式中系数可适当加大至3～3.5，具体应根据实际情况而定。
6.3.保护多台长期工作的电机（供电干线）
IRN≥(1.5～2.5)INmax+ΣIN
INmax-容量最大单台电机的额定电流。ΣIN其余.电动机额定电流之和。
第五节电力系统运行的特点和基本要求 一、电力系统运行的特点 1、电能的生产和使用同时完成。 2、正常输电过程和故障过程都非常迅速。 3、具有较强的地区性特点。 4、与国民经济各部门关系密切。 二、对电力系统运行的基本要求 对电力系统运行的基本要求可以简单地概括为：“安全、可靠、优质、经济”。 1、保证供电的安全可靠性 保证供电的安全可靠性是对电力系统运行的基本要求。为此，电力系统的各个部门应加强现代化管理，提高设备的运行和维护质量。应当指出，目前要绝对防止事故的产生是不可能的，而各种用户对供电可靠性的要求也不一样。因此，应根据电力用户的重要性不同，区别对待，以便在事故情况下把给国民经济造成的损失限制到最小。通常可将电力用户分为三类： （1）一类用户。指由于中断供电会造成人身伤亡或在政治、经济上给国家造成重大损失的用户。一类用户要求有很高的供电可靠性。对一类用户通常应设置两路以上相互独立的电源供电，其中每一路电源的容量均应保证在此电源单独供电的情况下就能满足用户的用电要求。确保当任一路电源发生故障或检修时，都不会中断对用户的供电。 （2）二类用户。指由于中断供电会在政治、经济上造成较大损失的用户。对二类用户应设专用供电线路，条件许可时也可采用双回路供电，并在电力供应出现不足时优先保证其电力供应。 （3）三类用户。一般指短时停电不会造成严重后果的用户，如小城镇、小加工厂及农村用电等。当系统发生事故，出现供电不足的情况时，应当首先切除三类用户的用电负荷，以保证一、二类用户的用电。 2、保证电能的良好质量 频率、电压和波形是电能质量的三个基本指标。当系统的频率、电压和波形不符合电气设备的额定值要求时，往往会影响设备的正常工作，危及设备和人身安全，影响用户的产品质量等。因此要求系统所提供电能的频率、电压及波形必须符合其额定值的规定。其中，波形质量用波形总畸变率来表示，正弦波的畸变率是指各次谐波有效值平方和的方根值占基波有效值的百分比。 我国规定电力系统的额定频率为50Hz，大容量系统允许频率偏差±0.2Hz，中小容量系统允许频率偏差±0.5Hz。35kV 及以上的线路额定电压允许偏差±5%；10kV线路额定电压允许偏差±7％，电压波形总畸变率不大于4％；380V／220V线路额定电压允许偏差±7％，电压波形总畸变率不大于5％。 3、保证电力系统运行的稳定性 当电力系统的稳定性较差，或对事故处理不当时，局部事故的干扰有可能导致整个系统的全面瓦解（即大部分发电机和系统解列），而且需要长时间才能恢复，严重时会造成大面积、长时间停电。因此稳定问题是影响大型电力系统运行可靠性的一个重要因素。 4、保证运行人员和电气设备工作的安全 保证运行人员和电气设备工作的安全是电力系统运行的基本原则。这一方面要求在设计时，合理选择设备，使之在一定过电压和短路电流的作用下不致损坏；另一方面还应按规程要求及时地安排对电气设备进行预防性试验，及早发现隐患，及时进行维修。在运行和操作中要严格遵守有关的规章制度。 5、保证电力系统运行的经济性 电能成本的降低不仅会使各用电部门的成本降低，更重要的是节省了能量资源，因此会带来巨大的经济效益和长远的社会效益。为了实现电力系统的经济运行，除了进行合理的规划设计外，还须对整个系统实施最佳经济调度，实现火电厂、水电厂及核电厂负荷的合理分配，同时还要提高整个系统的管理技术水平
电力系统经济学原理课后习题及答案 第二章 经济学基础 2-1 解： 1) 边际生产成本表达式： () 502000dc q q dq =+ 2）按边际成本出售产品时， 收入： 2() 502000dc q q q q dq ? =+ 利润＝收入－成本222502000(252000)25q q q q q =+-+= 2-2 解： 1）根据反需求函数：102000q π=-+，画出反需求函数曲线： 当价格为零时，最大消费需求：max 200q =。 2）根据1）所示的反需求函数曲线，最高购买价格：max 2000π= 美元/件 3）由1）的反需求函数曲线可知最大消费者剩余即为反需求函数曲线、价格坐标轴、数量坐标所围三角形的面积。 最大消费者剩余：120002002000002 ??=美元 但是生产者生产了产品，不可能什么都不卖，因此该最大消费者剩余不可能实现。 4）当价格π=1000美元/单位产量 反需求函数曲线如下： 消费量：200010010 q π -= =
总消费者剩余：1(10002000)1001500002 ?+?=美元 生产者收入：1000100100000q π=?=美元 净消费者剩余：净消费者剩余＝总消费者剩余－生产者收入 ＝15000010000050000-=美元 5）如果价格增加20%，则1000(120%)1200π=?+=美元/单位产量， 消费量：20008010 q π -= = 生产者收入：12008096000q π=?=美元 6）当1000π=美元/单位产量时，100q = 需求价格弹性：110()110 dq dq q d q d πεπππ = ==?-=- 7）如下图所示以需求为变量的反需求函数曲线： 知总消费者剩余为一梯形，所以 总 消 费 者 剩 余 为 ： 2 1111 1 1 11(2000)(104000)5200022 q q q q q π+?=-+?=-+ 总消费者剩余函数为：252000q q -+ 净消费者剩余为一三角形，所以 净消费者剩余为：2111111 1(2000)(2000102000)52 2 q q q q π-?=+-?= 净消费者剩余函数为：25q 以4）中当需求为100q =时检验， 总消费者剩余：225200051002000100150000q q -+=-?+?=美元 净消费者剩余：225510050000q =?=美元 结果一样。
电力系统经济学原理 [英]Daniel S.Kirschen, Goran Strbac 著 朱治中译 课后习题答案
第二章 经济学基础 2-1 解： 1) 边际生产成本表达式： () 502000dc q q dq =+ 2）按边际成本出售产品时， 收入： 2() 502000dc q q q q dq ? =+ 利润＝收入－成本2 2 2 502000(252000)25q q q q q =+-+= 2-2 解： 1）根据反需求函数：102000q π=-+，画出反需求函数曲线： 当价格为零时，最大消费需求：max 200q =。 2）根据1）所示的反需求函数曲线，最高购买价格：max 2000π= 美元/件 3）由1）的反需求函数曲线可知最大消费者剩余即为反需求函数曲线、价格坐标轴、数量坐标所围三角形的面积。 最大消费者剩余： 1 20002002000002 ??=美元 但是生产者生产了产品，不可能什么都不卖，因此该最大消费者剩余不可能实现。 4）当价格π=1000美元/单位产量 反需求函数曲线如下： 消费量：200010010q π -= = 总消费者剩余：1 (10002000)1001500002 ?+?=美元 生产者收入：1000100100000q π=?=美元 净消费者剩余：净消费者剩余＝总消费者剩余－生产者收入 ＝15000010000050000-=美元 5）如果价格增加20%，则1000(120%)1200π=?+=美元/单位产量， 消费量：20008010 q π -= = 生产者收入：12008096000q π=?=美元
电压源与电流源的等效变换 一、实验目的 1、加深理解电压源、电流源的概念。 2、掌握电源外特性的测试方法。 二、原理及说明 1、电压源是有源元件，可分为理想电压源与实际电压源。理想电压源在一定的电流 范围内，具有很小的电阻，它的输出电压不因负载而改变。而实际电压源的端电压随着电流变化而变化，即它具有一定的内阻值。理想电压源与实际电压源以及它们的伏安特性如图4-1所示(参阅实验一内容)。 2、电流源也分为理想电流源和实际电流源。 理想电流源的电流是恒定的，不因外电路不同而改变。实际电流源的电流与所联接的电路有关。当其端电压增高时，通过外电路的电流要降低，端压越低通过外电路的电 并联来表示。图4-2为两种电流越大。实际电流源可以用一个理想电流源和一个内阻R S 流源的伏安特性。
3、电源的等效变换 一个实际电源，尤其外部特性来讲，可以看成为一个电压源，也可看成为一个电流源。两者是等效的，其中I S=U S/R S或 U S=I S R S 图4-3为等效变换电路，由式中可以看出它可以很方便地把一个参数为U s 和R s 的 电压源变换为一个参数为I s 和R S 的等效电流源。同时可知理想电压源与理想电流源两者 之间不存在等效变换的条件。 三、仪器设备 电工实验装置： DG011、 DG053 、 DY04 、 DYO31 四、实验内容 1、理想电流源的伏安特性 1)按图4-4(a)接线，毫安表接线使用电流插孔，R L 使用1KΩ电位器。 2)调节恒流源输出，使I S 为10mA。， 3)按表4-1调整R L 值,观察并记录电流表、电压表读数变化。将测试结果填入表4-1中。 2、实际电流源的伏安特性 按照图4-4(b)接线，按表4-1调整R L 值，将测试的结果填入表4-1中。
第7章电力系统的经济运行 一、填空题 1.各发电机组之间有功负荷的经济分配采用准则。 2.电力系统的有功功率损耗包括损耗和损耗，其中损耗所占比例较大，其与有关，而损耗所占比例较小，仅与有关。 3.导线截面积选择必须满足的三个必要条件为条件、条件和条件。 4.当变电站的总负荷功率一定时，铁耗与并联运行的变压器台数成比，铜耗则与并联运行的变压器台数成比。 5.环形网络中的功率分布在没有外施任何调节和控制手段时称为功率分布，其与______成反比分布；当与成反比分布时可使功率损耗最小，此时的功率分布即为经济分布。 6.导线截面积选择的发热条件是指。 7.综合考虑国家总的利益原则后，单位截面导线对应的最经济的电流大小，称为。 二、选择题 1.对于电力网运行电压水平的确定，下列说法正确的是（） （1）对于35kV及以上的电力网，应适当提高运行电压以降低网损 （2）对于农村低压配电网，为降低铁耗，应适当降低运行电压 （3）对于35kV及以上的电力网，为降低铁耗，应适当降低运行电压 （4）对于农村低压配电网，应适当提高运行电压以降低网损 A.（1）（2） B.（2）（3） C.（3）（4） D.（1）（4） 2.对于电压等级较低的配电线路导线截面积选择，不需要校验的条件是（） A.机械强度条件 B.发热条件 C.电晕条件 D.电压损耗 3.关于组织变压器的经济运行，下列说法正确的是（） A.当负荷功率小于临界功率时，为降低铜耗，应减少并联运行的变压器台数 B.当负荷功率小于临界功率时，为降低铁耗，应减少并联运行的变压器台数 C.当负荷功率大于临界功率时，为降低铜耗，应减少并联运行的变压器台数 D.当负荷功率大于临界功率时，为降低铁耗，应减少并联运行的变压器台数
一．填空题 1、输电线路的网络参数是指（电阻）、（电抗）、（电纳）、（电导）。 2、所谓“电压降落”是指输电线首端和末端电压的（相量）之差。“电压偏移”是指输电线某点的实际电压和额定 电压的（数值）的差。 3、由无限大的电源供电系统，发生三相短路时，其短路电流包含（强制/周期）分量和（自由/非周期）分量，短路 电流的最大瞬时的值又叫（短路冲击电流），他出现在短路后约（半）个周波左右，当频率等于50HZ时，这个时间应为（0.01）秒左右。 4、标么值是指（有名值/实际值）和（基准值）的比值。 5、所谓“短路”是指（电力系统正常运行情况以外的相与相之间或相与地之间的连接），在三相系统中短路的基本 形式有（三相短路），（两相短路），（单相短路接地），（两相短路接地）。 6、电力系统中的有功功率电源是（各类发电厂的发电机），无功功率电源是（发电机），（电容器和调相机），（并联 电抗器），（静止补偿器和静止调相机）。 7、电力系统的中性点接地方式有（直接接地）（不接地）（经消弧线圈接地）。 8、电力网的接线方式通常按供电可靠性分为（无备用）接线和（有备用）接线。 9、架空线是由（导线）（避雷线）（杆塔）（绝缘子）（金具）构成。 10、电力系统的调压措施有（改变发电机端电压）、（改变变压器变比）、（借并联补偿设备调压）、（改变输电线路参 数）。 11、某变压器铭牌上标么电压为220±2*2.5%，他共有（5）个接头，各分接头电压分别为（220KV）（214.5KV）（209KV） （225.5KV）（231KV）。 二：思考题 1.电力网，电力系统和动力系统的定义是什么？（p2） 答: 电力系统：由发电机、发电厂、输电、变电、配电以及负荷组成的系统。 电力网：由变压器、电力线路、等变换、输送、分配电能的设备组成的部分。 动力系统：电力系统和动力部分的总和。 2.电力系统的电气接线图和地理接线图有何区别？（p4-5） 答：电力系统的地理接线图主要显示该系统中发电厂、变电所的地理位置，电力线路的路径以及它们相互间的连接。但难以表示各主要电机电器间的联系。 电力系统的电气接线图主要显示该系统中发电机、变压器、母线、断路器、电力线路等主要电机电器、线路之间的电气结线。但难以反映各发电厂、变电所、电力线路的相对位置。 3.电力系统运行的特点和要求是什么？（p5） 答：特点：（1）电能与国民经济各部门联系密切。（2）电能不能大量储存。(3)生产、输送、消费电能各环节所组成的统一整体不可分割。（4）电能生产、输送、消费工况的改变十分迅速。（5）对电能质量的要求颇为严格。 要求：（1）保证可靠的持续供电。（2）保证良好的电能质量。（3）保证系统运行的经济性。 4.电网互联的优缺点是什么？（p7） 答：可大大提高供电的可靠性，减少为防止设备事故引起供电中断而设置的备用容量；可更合理的调配用电，降低联合系统的最大负荷，提高发电设备的利用率，减少联合系统中发电设备的总容量；可更合理的利用系统中各类发电厂提高运行经济性。同时，由于个别负荷在系统中所占比重减小，其波动对系统电能质量影响也减小。联合电力系统容量很大，个别机组的开停甚至故障，对系统的影响将减小，从而可采用大容高效率的机组。 5.我国电力网的额定电压等级有哪些？与之对应的平均额定电压是多少？系统各元件的额定电压如何确定？ （p8-9） 答：额定电压等级有（kv）：3、6、10、35、110、220、330、500 平均额定电压有（kv）：3.15、6.3、10.5、37、115、230、345、525 系统各元件的额定电压如何确定：发电机母线比额定电压高5%。变压器接电源侧为额定电压，接负荷侧比额定电压高10%，变压器如果直接接负荷，则这一侧比额定电压高5%。 6.电力系统为什么不采用一个统一的电压等级，而要设置多级电压？（p8） S 。当功率一定时电压越高电流越小，导线答：三相功率S和线电压U、线电流I之间的固定关系为
电力系统自动化报告 学院: 核技术与自动化学院 专业: 电气工程及其自动化 班级: 1班 学号: 201202060227 姓名: 徐茁夫 指导老师: 罗耀耀 完成时间: 2015年7月6日
填写说明 1、适用于本科生所有的实验报告（印制实验报告册除外）； 2、专业填写为专业全称，有专业方向的用小括号标明； 3、格式要求： ①用A4纸双面打印（封面双面打印）或在A4大小纸上用蓝黑色水笔书写。 ②打印排版：正文用宋体小四号，1.5倍行距，页边距采取默认形式（上下2.54cm，左右2.54cm， 页眉1.5cm，页脚1.75cm）。字符间距为默认值（缩放100%，间距：标准）；页码用小五号字底端居中。 ③具体要求： 题目（二号黑体居中）； 摘要（“摘要”二字用小二号黑体居中，隔行书写摘要的文字部分，小4号宋体）； 关键词（隔行顶格书写“关键词”三字，提炼3-5个关键词，用分号隔开，小4号黑体)； 正文部分采用三级标题； 第1章××(小二号黑体居中，段前0.5行) 1.1 ×××××小三号黑体×××××（段前、段后0.5行） 1.1.1小四号黑体（段前、段后0.5行） 参考文献（黑体小二号居中，段前0.5行），参考文献用五号宋体，参照《参考文献著录规则（GB/T 7714－2005）》。
实验一：典型方式下的同步发电机起励实验 一、实验目的 ⒈了解同步发电机的几种起励方式，并比较它们之间的不同之处。 ⒉分析不同起励方式下同步发电机起励建压的条件。 二、原理说明 同步发电机的起励方式有三种：恒发电机电压Ug 方式起励、恒励磁电流Ie 方式起励和恒给 定电压UR 方式起励。其中，除了恒UR 方式起励只能在他励方式下有效外，其余两种方式起励 都可以分别在他励和自并励两种励磁方式下进行。 恒Ug 方式起励，现代励磁调节器通常有“设定电压起励”和“跟踪系统电压起励”两种起 励方式。设定电压起励，是指电压设定值由运行人员手动设定，起励后的发电机电压稳定在手动 设定的给定电压水平上；跟踪系统电压起励，是指电压设定值自动跟踪系统电压，人工不能干预， 起励后的发电机电压稳定在与系统电压相同的电压水平上，有效跟踪范围为85%～115%额定电 压；“跟踪系统电压起励”方式是发电机正常发电运行默认的起励方式，可以为准同期并列操作 创造电压条件，而“设定电压起励”方式通常用于励磁系统的调试试验。 恒Ie 方式起励，也是一种用于试验的起励方式，其设定值由程序自动设定，人工不能干预， 起励后的发电机电压一般为20%额定电压左右。 恒UR(控制电压)方式只适用于他励励磁方式，可以做到从零电压或残压开始人工调节逐渐 增加励磁而升压，完成起励建压任务。 三、实验内容与步骤 常规励磁装置起励建压在第一章实验已做过，此处以微机励磁为主。 ⒈选定实验台上的“励磁方式”为“微机控制”，“励磁电源”为“他励”，微机励磁装置菜 单里的“励磁调节方式”为“恒Ug”和“恒Ug 预定值”为400V。 ⑴参照第一章中的“发电机组起励建压”步骤操作。 ⑵观测控制柜上的“发电机励磁电压”表和“发电机励磁电流”表的指针摆动。 ⒉选定“微机控制”，“自励”，“恒Ug”和“恒Ug 预定值”为400V。 操作步骤同实验1。 ⒊选定“微机控制”，“他励”，“恒Ie”和“恒Ie 预定值”为1400mA。 操作步骤同实验1。 ⒋选定“微机控制”，“自励”，“恒Ie”和“恒Ie 预定值”为1400mA。 操作步骤同实验1。 ⒌选定“微机控制”，“他励”，“恒UR”和“恒UR 预定值”为5000mV。 操作步骤同实验1。 四、实验报告 ⒈比较起励时，自并励和他励的不同。 答：他励直流电机的励磁绕组与电枢绕组无联接关系，而由其他直流电源对励磁绕组供电的直流电机称为他励直流电机，永磁直流电机也可看作他励直流电机。并励直流电机的励磁绕组与电枢绕组相并联，作为并励电动机来说，励磁绕组与电枢共用同一电源，从性能上讲与他励直流电动机相同。他励直流电动机起动时，必须先保证有磁场（即先通励磁电流），而后加电枢电压。否则在加励磁电流之前，电枢中一直为起动电流（或理解为电能只以电枢绕组中热量的形式释放）
一、名词解释： １、三相交流电：由三个频率相同、电势振幅相等、相位差互差120 °角的交流电路组成的电力系统，叫三相交流电。 ２、一次设备：直接与生产电能和输配电有关的设备称为一次设备。包括各种高压断路器、隔离开关、母线、电力电缆、电压互感器、电流互感器、电抗器、避雷器、消弧线圈、并联电容器及高压熔断器等。３、二次设备：对一次设备进行监视、测量、操纵控制和保护作用的辅助设备。如各种继电器、信号装置、测量仪表、录波记录装置以及遥测、遥信装置和各种控制电缆、小母线等。 ４、高压断路器：又称高压开关，它不仅可以切断或闭合高压电路中的空载电流和负荷电流，而且当系统发生故障时，通过继电保护装置的作用，切断过负荷电流和短路电流。它具有相当完善的灭弧结构和足够的断流能力。 ５、负荷开关：负荷开关的构造秘隔离开关相似，只是加装了简单的灭弧装置。它也是有一个明显的断开点，有一定的断流能力，可以带负荷操作，但不能直接断开短路电流，如果需要，要依靠与它串接的高压熔断器来实现。 ６、空气断路器（自动开关）：是用手动（或电动）合闸，用锁扣保持合闸位置，由脱扣机构作用于跳闸并具有灭弧装置的低压开关，目前被广泛用于500V 以下的交、直流装置中，当电路内发生过负荷、短路、电压降低或消失时，能自动切断电路。 ７、电缆：由芯线（导电部分）、外加绝缘层和保护层三部分组成的电
线称为电缆。 ８、母线：电气母线是汇集和分配电能的通路设备，它决定了配电装置设备的数量，并表明以什么方式来连接发电机、变压器和线路，以及怎样与系统连接来完成输配电任务。 ９、电流互感器：又称仪用变流器，是一种将大电流变成小电流的仪器。 10 、变压器：一种静止的电气设备，是用来将某一数值的交流电压变成频率相同的另一种或几种数值不同的交流电压的设备。 11 、高压验电笔：用来检查高压网络变配电设备、架空线、电缆是否带电的工具。 12 、接地线：是为了在已停电的设备和线路上意外地出现电压时保证工作人员的重要工具。按部颁规定，接地线必须是25mm 2 以上裸铜软线制成。 13 、标示牌：用来警告人们不得接近设备和带电部分，指示为工作人员准备的工作地点，提醒采取安全措施，以及禁止微量某设备或某段线路合闸通电的通告示牌。可分为警告类、允许类、提示类和禁止在等。 14 、遮栏：为防止工作人员无意碰到带电设备部分而装设备的屏护，分临时遮栏和常设遮栏两种。 15 、绝缘棒：又称令克棒、绝缘拉杆、操作杆等。绝缘棒由工作头、绝缘杆和握柄三部分构成。它供在闭合或位开高压隔离开关，装拆携带式接地线，以及进行测量和试验时使用。 16 、跨步电压：如果地面上水平距离为0.8m 的两点之间有电位差，
电路分析实验报告
实验报告（二、三） 一、实验名称实验二KCL与KVL的验证 二、实验目的 1.熟悉Multisim软件的使用； 2.学习实验Multisim软件测量电路中电流电压； 3.验证基尔霍夫定理的正确性。 三、实验原理 KCL为任一时刻，流出某个节点的电流的代数和恒等于零，流入任一封闭面的电流代数和总等于零。且规定规定：流出节点的电流为正，流入节点的电流为负。 KVL为任一时刻，沿任意回路巡行，所有支路电压降之和为零。且各元件取号按照遇电压降取“+”，遇电压升取“-”的方式。沿顺时针方向绕行电压总和为0。电路中任意两点间的电压等于两点间任一条路径经过的各元件电压降的代数和。 四、实验内容 电路图截图：
1.验证KCL： 以节点2为研究节点，电流表1、3、5的运行结果截图如下： 由截图可知，流入节点2的电流为2.25A，流出节点2 的电流分别为750mA和1.5A。2.25=0.75+1.5。所以，可验证ＫＣＬ成立。 ２.验证ＫＶＬ： 以左侧的回路为研究对象，运行结果的截图如下：
由截图可知，Ｒ３两端电压为２２.５Ｖ，Ｒ１两端电压为７.５Ｖ，电压源电压为３０Ｖ。２２.５＋７.５－３０＝０。所以，回路电压为０，所以，可验证ＫＶＬ成立。 一、实验名称实验三回路法或网孔法求支路电流（电压） 二、实验目的 1.熟悉Multisim软件的使用； 2.学习实验Multisim软件测量电路中电流电压； 3.验证网孔分析法的正确性。 三、实验原理 为减少未知量(方程)的个数，可以假想每个回路中有一个回路电流。若回路电流已求得，则各支路电流可用回路电流线性组合表示。这样即可求得电路的解。回路电流法就是以回路电流为未知量列写电路方程分析电路的方法。网孔电流法就是对平面电路，若以网孔为独立回
电力系统经济性运行的必要性研究 班级：07茅电学号：20071639 姓名：田维民 电力行业关系国计民生，社会对电力自然是加倍关注。面对煤价上调和排污费增加所导致的成本增加，电力行业没有利润是不利于其稳定和发展的。随着国家对协调发展的重视，从供应端看，如果2010 年大江大河的来水正常，则水电出力将比上年大增，同时大批新建电源开始并网发电，电力供应将比上年增加。从需求端看，由于侧管理逐渐推广，电价上涨使高耗能产业发展受限以及居民用电对价格的敏感，需求的增长也会理性些。因此对于电力系统的经济性运行的要求也越来越高。 先了解一下目前电力系统运行的发展趋势： 我国是一个幅员辽阔、人口众多的国家，电网建设格局离不开能源分布、能源结构经济布局的现实。一些地区电力供需上出现了紧张情况。华中和四川等地一度出现了拉闸限电情况。我国水力资源丰富，但分布很不均匀，主要集中在西南地区，占全国总量的67．8％。但是，2008年河北在灌溉负荷高峰时也出现了限电，虽然限电时间很短，未造成重大影响。其次为中南地区和西北地区。分别占l5．5％和99％水电站建设中大型水电站比重大，而且位置集中，单站规模大于200万kW的水电站资源量占50％，主要集中在西南地区。我国原煤的总资源量为50592.2亿吨，占世界总量的4.2％。能源状况存在“双为主”。既能源结构中，以燃煤为主。发电能源结构中，以火力发电为主，占电力结构的80％以上，煤炭资源78％分布在西北、华北和东北地区，一些大型的煤电基地也在“三北”地区。据历史数据统计，1999-2001 年，全国新增发电容量4200万千瓦左右，投入电网建设的投资约3OOO亿元，新建电力项目投资还本付息压力较大。当前情况下，大幅度提高电价，将对用电企业效益产生直接的影响，特别是电费占成本比重高的企业，将直接影响到其市场竞争力。目前农村电价水平仍较高，城乡用电同价的矛盾较大。我国面对严峻的能源形势和环境挑战，适时提出了资源节约型和低碳友好型社会的建设目标把节约用电作为节约能源的一个主要手段。据推算．每节约lkw 容量投资只相当新增1kW 容量造价的20％。按照国家规划到2020 年全国节电可减少电力装机l 亿kW左右，以10年累计节电28000亿kwh，共可节煤1.43 亿t，有效化解了资源环境压力。按照国家计划。今后5年内将投资500亿元，争取年节电达到l000 亿kWh。作为国民经济行业主力设备电动机系统的调速节能，存在巨大的需求。
电力系统实验报告 实验名称：简单电力系统的短路计算 实验人：王新博 学号：20091141003 指导教师：赵宏伟 实验日期：2012-5-4 一、实验目的：掌握用PSCAD进行电力系统短路计算的方法。 二、实验原理 在电力系统三相短路中，元件的参数用次暂态参数代替，画出电路的等值电路，短路电流的计算即相当于稳态短路电流计算。单相接地，两相相间，两相接地短路时的短路电流计算中，采用对称分量法将每相电流分解成正序、负序和零序网路，在每个网络中分别计算各序电流，每种短路类型对应了不同的序网连接方式，形成了不同复合序网，再在复合序网中计算短路电流的有名值。在并且在短路电流计算中，一般只需计算起始次暂态电流的初始值。 三、实验内容及步骤 图示电力系统， G T 已知：发电机：Sn=60MV A,Xd”=0.16,X2=0.19 ; 变压器：Sn=60MV A,Vs%=10.5 ; 1)试计算f点三相短路，单相接地，两相相间，两相接地短路时的短路电流 有名值。 2)若变压器中性点经30Ω电抗接地，再作1）。 3)数据输入 4)方案定义
5)数据检查 6)作业定义 7)执行计算 8)输出结果 四、实验结果与分析（包括实验数据记录、程序运行结果等） 1、手算过程： 1）、三相短路短路电流有名值（有接地电抗）： 2）、三相短路短路电流有名值（无接地电抗）： 3）、单相接地短路电流有名值（有接地电抗）： 4）、单相接地短路电流有名值（无接地电抗）： 5）、两相相间短路电流有名值（有接地电抗）： 6）、两相相间短路电流有名值（无接地电抗）： 7）、两相接地短路时短路电流有名值（有接地电抗）： 8）、两相接地短路时短路电流有名值（无接地电抗）： 2、通过PSCAD仿真所得结果为： 1）、三相短路（有接地电抗）：
第一章绪论 1.电力市场的定义 答:电力市场是采用法律、经济等手段，本着公平竞争、自愿互利的原则，对电力系统中发电、输电、供电、用电等各环节的成员，组织协调运行的管理机制和执行系统的总和。 2.电力市场的基本特征和电力市场的构成要素？ 答:电力市场的基本特征:开放性、竞争性、计划性和协调性；电力市场的构成要素：市场主体：所有市场参与者、实体；市场客体：买卖对象-电力、电量商品；市场载体：电网；市场电价：电价水平、电价结构；市场规则：运行、交易、结算、监管规则；市场监管：层次、目标、责任、结果。 3.实施电力市场有哪些好处? 答: 1）电价合理、推动经济发展。2）市场交易量及收益巨大。3）服务质量提高、投诉减少。4）有利于IRP(综合资源规划）、DSM（需求侧管理）的实施。5）有利于吸引投资、建设“强壮”电力系统。6）有利于调度从“命令型”向“自愿联合型”发展。 第二章电力工业市场化运营的经济学原理 1.什么是供求定律? 答:需求大于供给，价格将会上升；需求小于供给，价格将会下降。这种现象被称为供求定律。 2. 什么是均衡价格 答:均衡价格是指，某种商品的需求与供给达到均衡时的价格，也就是这种商品的市场需求曲线与市场供给曲线相交时的价格。
3. 什么是电力市场的均衡？ 答:电力市场的均衡要求电力供应与电力需求实时保持动态平衡，即：需电量= 供电量= 发电量-厂用电量-供电线损 4.电力市场均衡的条件？ 答:电力市场的均衡是要靠两种调整过程来实现的。供求双方的价格谈判，事实上是在进行有利于双方的价格调整和数量调整，通过这些调整去实现电能交易的供求平衡。价格调整即通过电价的涨落使得供需平衡。 5.解释生产函数 答: 生产函数（Production function）反映投入与产出的关系，它表示在一定时期内，在一定的技术水平条件下，生产要素的投入与产品的最大产出之间的数量关系。以Q代表总产量，用x1、x2、…，xn代表各生产要素，则生产函数可表示为：Q f(x,x,,x) 12n 生产函数有两个基本特征。第一，若生产要素的投入量不同，则商品的产出量也不同，一般来讲，投入量越多，产出量也越多。第二，厂商采用的生产技术决定厂商生产函数的具体形式，生产技术与生产函数之间存在对应关系。 6.解释边际生产力递减规律。 答:通过经济学分析可以发现，在技术给定和其他要素投入不变的情况下，连续增加1单位某一种要素所带来的产量的增量迟早会出现下降（即使开始阶段可能会上升），这一规律就是边际生产力递减规律，又称为边际报酬递减规律。 6.解释机会成本 答:机会成本（Opportunity cost），是指把一定的资源用于生产某种产品时而不得不放弃的生产另一种产品的价值。
五邑大学 电力系统分析理论 实验报告 院系 专业 学号 学生姓名 指导教师
实验一仿真软件的初步认识 一、实验目的： 通过使用PowerWorld电力系统仿真软件，掌握电力系统的结构组成，了解电力系统的主要参数，并且学会了建立一个简单的电力系统模型。学会单线图的快捷菜单、文件菜单、编辑菜单、插入菜单、格式菜单、窗口菜单、仿真控制等菜单的使用。 二、实验内容： （一）熟悉PowerWorld电力系统仿真软件的基本操作 （二）用仿真器建立一个简单的电力系统模型： 1、画一条母线，一台发电机； 2、画一条带负荷的母线，添加负荷； 3、画一条输电线，放置断路器； 4、写上标题和母线、线路注释； 5、样程存盘； 6、对样程进行设定、求解； 7、加入一个新的地区。 三、电力系统模型： 按照实验指导书，利用PowerWorld软件进行建模，模型如下： 四、心得体会： 这一次试验是我第一次接触PWS这个软件，刚开始面对一个完全陌生的软件，我只能听着老师讲解，照着试验说明书，按试验要求，在完成试验的过程中一点一点地了解熟悉这个软件。在这个过程中也遇到了不少问题，比如输电线的画法、断路器的设置、仿真时出现错误的解决办法等等，在试验的最后，通过请教老师同学解决了这些问题，也对这个仿真软件有了一个初步的了解，为以后的学习打了基础。在以后的学习中，我要多点操作才能更好地熟悉这个软件。
实验二电力系统潮流分析入门 一、实验目的 通过对具体样程的分析和计算，掌握电力系统潮流计算的方法；在此基础上对系统的运行方式、运行状态、运行参数进行分析；对偶发性故障进行简单的分析和处理。 二、实验内容 本次实验主要在运行模式下，对样程进行合理的设置并进行电力系统潮流分析。 选择主菜单的Case Information Case Summary项，了解当前样程的概况。包括统计样程中全部的负荷、发电机、并联支路补偿以及损耗；松弛节点的总数。进入运行模式。从主菜单上选择Simulation Control，Start/Restart开始模拟运行。运行时会以动画方式显示潮流的大小和方向，要想对动画显示进行设定，先转换到编辑模式，在主菜单上选择Options，One-Line Display Options，然后在打开的对话框中选中Animated Flows Option选项卡，将Show Animated Flows复选框选中，这样运行时就会有动画显示。也可以在运行模式下，先暂停运行，然后右击要改变的模型的参数即可。 三、电力系统模型
提示：请在空白的答题纸上作答，请保持安静、关闭手机，考试结束后，请将笔试题、答题纸、草稿纸一并上交。 一.单项选择题 1.（ D ）英国人在中国上海建成第一座发电厂12KW，供电灯照明，标志中国电力行业起步， 与世界几乎同步 A、1875年 B、1880年 C、1881年 D、1882年 2.2002年中国实施（ A ）电力体制改革，电力企业形成两大电网企业、五大发电集团和四大辅 业。 A、厂网分家 B、政企分开 C、电价改革 D、电厂一家办，电网一家管 3.以下哪种能源属于新能源（ D ）。 A、煤 B、石油 C、焦炭 D、地热 4.特高压英文缩写UHV；特高压是指交流（ D ）千伏和直流±８００千伏的电压等级。 A、220 B、500 C、800 D、1000 5.居民用电一般是指（ A ）电压等级 A、220KV B、330KV C、110KV D、66KV 二.多定项选择题 1.用于发电的主要能源有以下哪些（ ABCD ）。 A、煤 B、油 C、水 D、风 2.电厂主要根据能源来区分的，以下属于新能源电厂的是（ ABCD ）。 A、风力电厂 B、水力电厂 C、太阳能电厂 D、地热电厂 3.以下属于电网主业的是（ ABCD ）。 A、输电 B、配电 C、供电 D、售电 4.以下哪几种属于国电集团GD193工程中业务系统（ ABCD ）。 A、工程管理 B、人力资源管理 C、燃料管理 D、物资管理 5.以下哪几种属于国家电网公司SG186工程中八大业务应用（ ABCD ）。 A、财务（资金）管理 B、安全生产管理 C、营销管理 D、协同办公管理 三.判断题
1.截止到目前，火电仍是中国发电侧最主要的能源发电。（对） 2.央企集约化管理模式，实行三层管理，集团总部是战略管理中心，区域分子公司是经营管理中 心，基层单位是成本控制中心（对） 3.工作票是检修、运行人员检修过程使用，保障检修安全。（对） 四.简答题 1.自2002年国家实行“厂网分家”电力行业体制改革后，中国电力企业形成两大电网企业、五大 发电集团和四大辅助，它们分别是？（4分） 两大电网：国家电网公司、南方电网公司 五大发电集团：中国华能集团公司、中国大唐集团公司、中国华电集团公司、中国国电集团公司、中国电力投资集团公司 四大辅业集团：中国电力工程顾问集团公司、中国水电工程顾问集团、中国水利水电建设集团公司、中国葛洲坝集团公司 以上回答公司简称也可以得分。 2.电网主要有四种业务，它们是哪些，并简述两种电网业务？（5分） 主业：输电、配电、供电、售电 购电业务：向电厂购电、网间购电 调度业务：制定调度计划，合理安排运行方式，保证电网安全稳定运行 输电业务：通过各种电压等级线路进行电力传输 变电业务：通过变电站改变电压等级，通常无人值守 配电售电：市局、县局，配电到小区，抄表到户 农电业务：通过直供、代管、趸售---体制改革-上划、股份改造取缔代管
电力系统经济学基础实验 姓名：张世昌 学号：201100190242 2014.05.25
实验二输电网对电能交易的影响 实验目的：通过实验，了解电力市场中输电网的运营，理解节点电价的计算、阻塞对电能交易的影响以及电网安全评价等；理解可用输电能力的计算。 实验条件： 1．采用PowerWorld仿真软件。 2．实验系统的组成： 实验系统是由四条输电线、五台机组组成的三节点系统，线路参数、负荷分布以及发电机参数分别见表1、表2和表3。 实验内容： （一）逐次进行如下实验
1．在PowerWorld中建立实验系统。采用PowerWord中的现成试验系统版本
2．用最优潮流求解系统的最优安全经济调度。记录潮流和节点电价，并回答：（1）节点电价与机组的边际成本间是什么关系？ 答：根据上述构建的模型，节点的边际价格等于向该节点增加单位功率负荷供电时成本的增加量。而增加节点3处的单位功率（使其负荷变为301）节点3处的电价仍然是7.5$/Mwh，此价格由边际机组2的成本决定。 （2）哪台机组是边际机组？ 答；机组2是边际机组 （3）比较并解释边际机组和非边际机组所获利润的不同。 答：上述系统中机组2为边际机组，发电边际成本为7.5$/Mwh，机组1为完全带负荷机组，发电边际成本为5$/Mwh。由于完全带负荷机组已经达到其发电量上限故多余的负荷应由边际机组提供，此时的市场价格取决于边际机组能接受的价格，此价格高于完全带负荷机组发电成本（非边际机组），非边际机组按此价格参与市场交易将获得跟大的收益。 （4）在节点2增加1MW负荷，目标函数的增加值为多少？与节点2的节点电价之间是什么关系？ 答：
本科生实验报告 实验课程电力系统分析 学院名称核技术与自动化工程学院 专业名称电气工程及其自动化 学生姓名 学生学号 指导教师顾民 实验地点6C901 实验成绩
二〇一五年十月——二〇一五年十二月 实验一MATPOWER软件在电力系统潮流计算中的应用实例 一、简介 Matlab在电力系统建模和仿真的应用主要由电力系统仿真模块(Power System Blockset 简称PSB)来完成。Power System Block是由TEQSIM公司和魁北克水电站开发的。PSB是在Simulink环境下使用的模块,采用变步长积分法,可以对非线性、刚性和非连续系统进行精确的仿真，并精确地检测出断点和开关发生时刻。PSB程序库涵盖了电路、电力电子、电气传动和电力系统等电工学科中常用的基本元件和系统仿真模型。通过PSB可以迅速建立模型，并立即仿真。PSB程序块程序库中的测量程序和控制源起到电信号与Simulink程序之间连接作用。PSB程序库含有代表电力网络中一般部件和设备的Simulink程序块，通过PSB 可以迅速建立模型，并立即仿真。 1)字段baseMVA是一个标量，用来设置基准容量，如100MVA。 2)字段bus是一个矩阵，用来设置电网中各母线参数。 ①bus_i用来设置母线编号(正整数)。 ②type用来设置母线类型, 1为PQ节点母线, 2为PV节点母线, 3为平衡(参考)节点母线，4为孤立节点母线。 ③Pd和Qd用来设置母线注入负荷的有功功率和无功功率。 ④Gs、Bs用来设置与母线并联电导和电纳。 ⑤baseKV用来设置该母线基准电压。 ⑥Vm和Va用来设置母线电压的幅值、相位初值。 ⑦Vmax和Vmin用来设置工作时母线最高、最低电压幅值。 ⑧area和zone用来设置电网断面号和分区号，一般都设置为1，前者可设置范围为1～100，后者可设置范围为1～999。 3)字段gen为一个矩阵，用来设置接入电网中的发电机(电源)参数。 ①bus用来设置接入发电机(电源)的母线编号。 ②Pg和Qg用来设置接入发电机(电源)的有功功率和无功功率。 ③Pmax和Pmin用来设置接入发电机(电源)的有功功率最大、最小允许值。 ④Qmax和Qmin用来设置接入发电机(电源)的无功功率最大、最小允许值。 ⑤Vg用来设置接入发电机(电源)的工作电压。 1.发电机模型 2.变压器模型 3.线路模型 4.负荷模型 5.母线模型 二、电力系统模型 电力系统中输送和分配电能的部分称为电力网,它包括升降压变压器和各种电压等级的输电线路、动力系统、电力系统和电力网简单示意如图
电力系统运行的经济性读书报告 一、电力系统运行的经济性的基本概念 电力系统在正常运行常态下，既要保证发电和供电的平衡，满足等式约束条件，也需要保证满足不等式约束条件，也就是各个一次元件的工作电压值和电流值以及功率值应该在允许的范围内。实际上，要实现这样的运行状态，有许多可能的情况，这些运行状态在理论上虽然都是可行的方案，但是并不一定每一种都是最经济的运行状态。因此，需要在多种能够满足经济、安全、可靠的方案中，找出一种最佳的运行状态。 电力系统运行的经济性，随着国际能源环境和能源结构调整也发生着较大的变化。最初的运行经济性指的是机组之间的经济性，是根据火电机组之间的耗煤量最小来满足相应的电力负荷需求，其中考虑系统网损时，将有功损耗折算成相应的费用加入目标函数中作为新的系统经济性考虑；其次，就是考虑水电和火电之间水火协调的运行经济性，水电厂对于耗煤量没有任何贡献，但受其丰水期和枯水期的限制，因此也有相应的调整；然后，就是考虑低碳的效益，把对温室效应影响最大的CO2的排放量作为经济运行的目标函数，同时也可将系统的有功网损相应的折算成CO2的排放量；在低碳目标中，还有文献考虑对环境的破坏也就是将SO2的排放作为罚系数考虑在目标函数中；再次，就是随着新能源的进一步接入，尤其是风能的快速发展，风能的间歇性、不确定性、波动性对于系统的安全和对生态环境的影响也是考虑在原有的网损最小化的目标函数中；同时，在主动配网的发展下，电动汽车作为可充放电的负荷，能起到有效的削峰填谷作用，在新的发展模态下也应该计及。 二、目标函数 电力系统是分为发、输、配、用四个环节，每一个环节实现经济性运行对于整个系统来说都是很大的经济效益。针对单一环节的经济运行，已经开展了大量的研究工作，研究成果主要集中在经济调度、机组组合、节能发电调度等领域。 发电环节的研究成果主要在可再生能源接入下，机组组合的优化调
电力基础知识 第一章概论 一、动力系统、电力网、电力系统的划分 动力系统：习惯上，将有带动发电机转动的动力部分、发电机、升压变电所、输电线路、降压变电所和负荷等环节构成的整体成为动力系统。 电力网：由各类降压变电所、输电线里和生涯变电所组成的电能传输和分配的网络成为电力网。 电力系统：由发电机、电力网和负荷组成的统一体成为电力系统。 二、电厂的分类 火力发电厂：利用固体、液体、气体燃料的化学能来生产电能的的工厂。 水力发电厂：利用河流所蕴藏的水能资源来生产电能的工厂。可分为堤坝式和引水式电厂。 还有核电厂、风力发电、地热发电、潮汐发电、太阳能发电等。 三、电力网 电压等级的分类：3、6、10、35、63、110、220、330、500、750kV，均为三相交流系统的线电压。
由以上可知，当输送功率一定时，线路的电压越高，线路中通过的电流就越小，所用导线的截面就可以减小，用于导线的投资可以减少，而且线路中的功率损耗、电能损耗也就会相应降低。因此大容量、远距离输送电能要采用高压输电。 电压越高，要求线路的绝缘水平也就越高；线路杆塔投资增大，输电走廊加宽，变压器、电力设备等的投资也增加。 根据经验，电力系统输电额定电压等级中相邻的两个电压之比，在电压为110kV以下是一般为3倍左右，在110kV以上时宜在2倍左右。 四、电气设备的额定电压 理论上，用电设备的额定电压应和电网的额定电压相一致。实际上，由于输送电能时在线路和变压器等元件上产生的电压损失，会使线路上各处的电压不相等，使各点的实际电压偏离额定电压。即线路首端的电压将高出额定电压5%，线路末端的电压会低于额定电压5%。