第一章电力系统基本知识解析

专业课复习重难点1. 重点第一章电力系统的基本概念1. 掌握和理解电力系统、电力网及动力系统的概念，注意它们之间的联系和区别。

着重理解电力系统是发电、送电和用电的整体。

2. 了解我过电力系统的发展史。

3. 掌握电力系统运行的特点及对电力系统运行的要求。

4. 掌握电力系统电气接线图和地理接线图的概念和它们的应用。

5. 掌握电力系统各种接线方式的主要特点。

6. 牢固掌握电力系统额定电压等级的概念和各种电压等级的适用范围。

能熟练正确地选择用电设备、发电机、变压器的额定电压。

7. 了解电力系统中性点运行方式对电力系统运行的影响，掌握中性点运行方式和分类以及消弧线圈的作用。

第二章电力系统各元件的特性参数和等值电路1. 掌握发电机电抗的计算公式和等值电路。

2. 掌握电力线路的参数和等值电路。

（1）掌握电力线路每相导线单位长度电阻、电抗和电纳的计算公式。

（2）了解电力线路电阻、电抗、电导和电纳等参数的物理含义及影响这些参数的主要因素。

（3）了解架空电力线路电晕临界电压的计算方法。

熟练掌握如何校验架空电力线路是否发生电晕。

（4）理解架空电力线路采用分裂导线的作用意义，并掌握其参数的计算方法。

5）掌握电力线路的等值电路（单相等值图）及其参数的计算方法。

6)了解电力线路长度对其等值电路参数的影响，并能在实际问题中正确处理。

3. 掌握变压器的参数和等值电路(1)熟练掌握双绕组变压器的电阻、电抗、电导、电纳的计算公式。

(2)熟练利用变压器的短路试验数据和空载试验数据计算各种类型变压器r形等值电路参数的方法。

4. 掌握电力网的等值电路(1)充分理解多电压等级网络进行参数和变量归算的意义。

熟练掌握多电压等级网络参数和变量归算的方法。

(2)充分理解表么制在电力系统分析和计算中的意义。

熟练掌握表么值的定义和数学表达式，各量表么值求法以及在多电压等级网络中表么值归算的两种方法。

熟练掌握表么值和有名值相互转换的方法。

第三章简单电力系统潮流计算1. 熟练掌握电力线路和变压器中功率损耗和电压降落的公式，正确计算等值电路图中的功率分布。

第一章电力系统的基本概念1-1 电力系统的组成1.1 电力系统的组成电力系统：生产、输送、分配、消费电能的各种电气设备连接而成的整体。

电力网络：电力系统中输送和分配电能的部分。

含变压器和输电线。

电力系统和电力网示意图1-2 电力系统的额定电压和额定频率1.2.1 电力系统的额定电压和额定频率的定义电气设备都是按照指定的电压和频率来进行设计制造的，这个指定的电压和频率，称为电气设备的额定电压和额定频率。

•当电气设备在额定电压和频率下运行时，具有最好的技术性能和经济效果。

1.2.2电力系统的额定电压由上表可以看出：•同一电压等级下，各种设备的额定电压不完全相等；•各电气设备的额定电压之间有一个相互配合的问题。

1.2.2 电力系统的额定电压•电力线路的额定电压：等于系统的额定电压；•发电机的额定电压：比系统的额定电压高5%；•变压器的额定电压：–一次绕组：•直接与发电机相连：等于发电机的额定电压；•不直接与发电机相连：等于系统的额定电压；–二次绕组：比系统的额定电压高10%或5%。

1.2.3 电力系统的额定频率我国规定，电力系统的额定频率：50Hz；简称——工频。

1-3 对电力系统运行的基本要求1.3.1 电力系统运行的特点•不能大量储存；•暂态过程非常短促；•与国计民生密切相关。

1.3.2 电力系统运行的基本要求•供电安全可靠；•优质；•经济；•环保。

1-4 电力系统的接线方式1.4.1 电力系统接线方式的分类•无备用；•有备用。

1.4.2 电力系统主要的无备用接线类型•单回路放射式网络1.4.2 电力系统主要的无备用接线类型•干线式网络1.4.2 电力系统主要的无备用接线类型•树状网络1.4.2 电力系统无备用接线的特点•接线简单；•设备费用少；•运行方便；1.4.2 电力系统无备用接线的缺点•供电可靠性低；•长线路时，线路末端电压偏低。

1.4. 3 电力系统的有备用接线•双回路网络–优点：•简单，运行方便；•供电可靠性高；•电压质量较高。

第一章 电力系统的基本概念一、电力系统简介电力系统的主要元件有发电机、变压器、电力线路和用户的用电设备等。

发电机生产电能，输电线路输送、分配电能，用户使用电能，升压变压器把低电压变为高电压，便于网络传输。

降压变压器将高电压变为低电压，便于用户使用。

这样一个生产电能、输送电能和分配电能、使用电能连接起来的整体称为为电力系统。

二、电力系统运行特点和对电力系统的基本要求1.电力系统的运行特点（1）电能生产、运输、分配及使用的同时性。

（2）电能生产与国民经济和人民生活的密切相关性。

（3）电力系统过渡过程的短暂性。

2.对电力系统的基本要求电力系统根本任务是保证安全、可靠、优质的供电，并最大限度的满足用户电能需求。

因而对电力系统的可靠性有如下要求： （1）尽量满足用户需求。

（2）保证安全可靠的供电。

（3）保证良好的电能质量。

（4）提高系统运行的经济性。

三、电力系统的额定电压1.输电线路的额定电压一般要求线路首端电压比线路额定电压高5%，用电设备的端电压允许偏差为±5%。

线路的平均额定电压等于电力线路首端和末端所连接电气设备额定电压的平均值。

2.发电机的额定电压发电机在线路首端，故其额定电压比线路额定电压高5%。

即：n Gn U U 05.1= 式中： Gn U ——发电机额定电压；n U ——线路额定电压； 3.变压器额定电压变压器一次侧接受电能相当于线路末端，故其额定电压等于线路额定电压；二次侧输出电能相当于线路首端，线路首端电压比线路额定电压高5%，又因变压器带负荷运行时，变压器内部绕组产生电压降，大阻抗变压器这部分电压损耗约为额定电压的5%，因而将大中容量的变压器的二次侧电压再提高5%,即比线路额定电压高10%。

四、电力系统负荷1.负荷按物理性质分为有功负荷和无功负荷。

2.根据对供电可靠性要求分为：一级负荷，二级负荷，三级负荷。

3.负荷曲线是在一段时间内表示负荷随时间变化的规律的曲线。

第一章电力系统基础知识一、单项选择题（每题的备选项中，只有一项最符合题意，每题1分，错选或不选为0分。

）1、无限大容量系统的特征为（C ）。

A．当被供电系统中负荷变动甚至发生故障，电力系统母线电压应维持不变，频率不作要求B．当被供电系统中负荷变动甚至发生故障，电力系统母线频率应维持不变，电压不作要求C．当被供电系统中负荷变动甚至发生故障，电力系统母线电压及频率基本维持不变D．当被供电系统中负荷变动甚至发生故障，电力系统母线电压及频率不作要求2、电力系统中至少有一个中性点直接与接地设施相连接的接地方式称为（A ）。

A．中性点直接接地B．中性点经电阻接地C．中性点经电抗接地D．中性点经消弧线圈接地3、发电厂、变电站的电气系统，按其作用分为一次系统和（ C ）。

A．模拟系统B．数字系统C．二次系统D．变换系统4、电力系统发生相间短路时的主要特征是（A ）。

A．电流增大B．电流减小C．电压升高D．功率因数增大5、电力系统中相与相之间或相与地之间，通过电弧或其他较小阻抗形成的一种非正常连接称为（ B ）。

A．开路B．短路C．断路D．虚接6、电力系统正常运行时仅有（A ）。

A．正序分量B．负序分量C．零序分量7、规程规定：6-10kV电网中接地电容电流大于30A时，中性点接地方式采用（B ）。

A．直接接地B．经消弧线圈接地C．经电阻接地8、低压配电网中保护中性线代号为（ C ）。

A．N B．PEC．PEN D．ABC9、电力网根据在电力系统中的作用，又分为输电网和（ C ）A．高压网 B.低压网 C.配电网10、高压配电网是指电压在（ B ）及以上的配电网。

A．1kV B．35kV C．110kV11、以下设备中，属于一次设备的是（A ）。

A．隔离开关B．继电器C．操作电源12、低压配电网是指（ C ）网络A.10 kVB.35 kVC.220/380V13、当发生不对称短路时，对于接地短路除了有正序分量、负序分量外，还有（B）分量。

电力系统基础电气与自动化工程学院2012年电力系统基础本课程是电力系统中重要的基础知识，包括：（1）电力系统的基本知识；（2）电力网元件的等值电路和参数计算；（3）简单电力系统的潮流计算（4）电力系统的正常运行与控制；（5）电力系统故障与实用短路电流计算。

本课程：（1）与房大中老师等编电力系统分析配套（2）是考电力（电力系统及其自动化、高电压技术）方面的研究生的笔试面试主要课程第1章电力系统基本知识1.1 电力系统的组成1.2 电力系统概况1.3 电力系统的特点和对运行的基本要求1.4 电力系统的接线方式和中性点接地方式1.5 电力系统的输电方式1.6 电力系统负荷1.7 电力系统电源类型及特点简介第1章电力系统基本知识1.1电力系统的组成电能是由一次能源经加工转换成的能源，现在是人类最主要的二次能源。

¾优点：便于大量生产和远距离输送；方便转换和易于控制；损耗小；效率高；污染小。

¾缺点：不便大量储存；作为统一、不可分割的系统，它的生产、输送、消费需同步完成；需要维持电压、频率的稳定，系统安全稳定。

发电厂输电线路升压站配电线路枢纽、降压站照明、动力配变分布式发电1.1电力系统的组成第1章电力系统基本知识(1) 电力系统--是由生产、输送、分配和消耗电能的所有电气设备所组成的统一整体。

它的主要设备是生产电能的发电机、输送和分配电能的变压器和电力线路以及消耗电能的各种用电设备（如电动机等）。

习惯上称其为一次系统；电力系统还包括继电保护装置、安全自动装置、通信设备和调度自动化等辅助系统，一般称为二次系统。

1.1电力系统的组成1.1电力系统的组成(2) 电力网--是电力系统中除去发电机和用户，剩余的变压器和电力线路所组成的输送、分配电能的网络。

1.1电力系统的组成(3) 动力系统--是电力系统再加上电厂的原动机等动力部分。

动力部分主要有：火电厂的锅炉和汽轮机等；水电厂的水库和水轮机等；原子能电厂的反应堆等；风力发电场的风机等。