1.1电力系统的基本知识
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大一电力专业知识点一、电力工程概述电力工程是指利用能源转化设备将其他形式的能源转化为电能,并通过输配电设备将电能传输、分配给用户的工程领域。
电力工程是现代社会的基础设施之一,涉及电力系统、电力设备、电力调度等多个方面。
二、电力系统1. 电力系统的组成电力系统由电源、输电线路、变电站和用户组成。
电源包括火电、水电、风电等不同形式的发电厂;输电线路用于将发电厂产生的电能输送到变电站和用户;变电站主要起到电能转换和分配的作用;用户则是指各种用电场所。
2. 输电线路输电线路是电力系统中连接发电厂、变电站和用户的纽带,主要包括高压输电线路和低压配电线路。
高压输电线路一般采用铁塔或电缆进行架设,以减少电能传输过程中的损耗;低压配电线路则通过电缆或电线将电能送达用户处。
3. 变电站变电站负责将输送至变电站的高压电能进行变压、变频等处理,以适应用户的用电需求。
变电站还承担电能调度和保护的功能,确保电力系统的稳定运行。
三、电力设备1. 发电设备发电设备是电力工程中最核心的部分,主要包括火电机组、水电机组、风电机组等。
火电机组通过燃烧煤炭、油气等燃料产生高温高压的蒸汽,驱动汽轮机旋转从而产生电能;水电机组则利用水流的动能转换为电能;风电机组则利用风能驱动风轮转动产生电能。
2. 输配电设备输配电设备主要包括变压器、断路器、开关柜等。
变压器用于承担电能转换的任务,将输送至变电站的高压电能转换为适用于用户的低电压电能;断路器用于在电路过载或故障时进行断电,以保护电力设备和用户安全;开关柜则用于控制电能的传送和分配。
四、电力调度电力调度是指根据用户的用电需求和发电设备的运行状况,合理安排电力生产和供应的过程。
通过电力调度,可以保证电力系统的供需平衡,提高电能利用效率,并确保电力系统的安全运行。
总结大一电力专业的知识点主要包括电力工程概述、电力系统、电力设备和电力调度等方面。
掌握这些知识点对于理解电力工程的基本原理和运行机制具有重要意义,也为将来的学习和实践打下了坚实基础。
电力系统基本知识一、电力系统的基本知识1.1电力系统的基本概念1.1.1电力系统及电力网1.1.1.1电力系统的定义把发电、变电、电网、配电和用电等各种电器设备相连接在一起的整体,称作电力系统。
它包含发电厂的电气部分、降压变压器、升压变压器、输配电线路及各类用电设备等。
1.1.1.2电力网的定义、作用、分类1.定义:由相同电压等级的变电所和输配电线路形成的网络结构称作电力网。
2.作用:汇聚、传输、变换、分配电能。
3.分类:为了分析排序电力网可以分成地方电网、区域电网和远距离输电网。
地方电网电压较低(110kv以下),运送功率较小,线路较短(100km以下),排序时可以搞较多精简;区域电网电压较低(110kv-330kv),运送功率很大,线路较长(100km-300km),排序时就可以搞一定精简;远距离输电网(电压在330kv及以上),运送线路少于300km,排序时无法精简。
按电压多寡,电力网可以分成扰动电网,(1kv及以下)、中压电网(3、6、10kv)、高压电网(35、60、110、220kv)、超高压电网(330kv、差值500、差值600、差值750)、特高压电网(差值800、1000kv)。
按接线方式,电力网分成一端电源可供电网、两端电源可供电网、多端电源可供电网。
1.1.2对电力系统的基本要求电能做为一种特定的商品,它的生厂、运送、分配和采用同时展开;生产与国民经济及人名生活关系密切;电力系统运行的过度过程非常短暂。
要求具有较高的自动化程度,需要继电保护、自动装置的投入,实施实时监控。
1.最大限度的满足用户的建议;2.安全、平衡、可信的供电;3.为电力用户提供更多优质的电能;4.满足系统运行的经济性。
电力系统运行的经济性应考虑合理分配各个发电厂的负荷、降低发电厂燃料消耗率、厂用电率、降低电力网的电能损耗和管理成本。
1.2电能质量的标准良好的电能质量可以使电气设备正常工作,并取得最佳的经济效果。
电力系统的基本知识1、什么叫电力系统的稳定和振荡?答:电力系统正常运行时,原动机供应发电机的功率总是等于发电机送给系统供负荷消耗的功率,当电力系统受到扰动,使上述功率平衡关系受到破坏时,电力系统应能自动地恢复到原来的运行状态,或者凭借掌握设备的作用过度到新的功率平衡状态运行,即谓电力系统稳定。
这是电力系统维持稳定运行的力量,是电力系统同步稳定(简称稳定)讨论的课题。
电力系统稳定分为静态稳定和暂态稳定。
静态稳定是指电力系统受到微小的扰动(如负载和电压较小的变化)后,能自动地恢复到原来运行状态的力量。
暂态稳定对应的是电网受到大扰动的状况。
系统的各点电压和电流均作往复摇摆,系统的任何一点电流与电压之间的相位角都随功角δ的变化而转变、频率下降等我们通常把这种现象叫电力系统振荡。
2、电力系统振荡和短路的区分是什么?答:电力系统振荡和短路的主要区分是:振荡时系统各点电压和电流值均作往复摇摆,而短路时电流、电压值是突变的。
此外,振荡时电流、电压值的变化速度较慢,而短路时的电流、电压值突变量很大。
振荡时系统任何一点电流与电压之间的相位角随功角δ的变化而转变;而短路时,电流与电压之间的相位是基本不变的。
振荡时无零序和负序重量,短路时有零序和负序重量。
3、电力系统振荡时,对继电爱护装置有那些影响?那些爱护装置不受影响?答:电力系统振荡时,对继电爱护装置的电流继电器、阻抗继电器有影响。
对电流继电器的影响。
当爱护装置的时限大于1.5-2秒时,就可能躲过振荡不误动作。
对阻抗继电器的影响。
I↑U↓爱护动作,I↓U↑爱护返回。
距离ⅠⅡ段采纳振荡闭锁原理躲开系统振荡,以防止阻抗继电器误动作。
原理上不受振荡影响的的爱护有相差动爱护,和电流差动纵联爱护,零序电流爱护等。
4、我国电力系统中性点接地有几种方式?它们对继电爱护的要求是什么?答:我国电力系统中性点接地有三种方式:①中性点直接接地方式;②中性点经过消弧线圈接地方式;③中性点不接地方式。
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。
电力系统分析基础知识一、电力系统的基本概念No.1 电力系统的组成和接线方式1、电力系统的四大主要元件:发电机、变压器、电力线路、负荷。
2、动力系统包括动力部分(火电厂的锅炉和汽轮机、水电厂的水库和水轮机、核电厂的核反应堆和汽轮机)和电力系统。
3、电力网包括变压器和电力线路。
4、用户只能从一回线路获得电能的接线方式称为无备用接线方式。
No.2 电力系统的运行特点1、电能的生产、传输、分配和消费具有:①重要性、②快速性、③同时性。
2、电力系统运行的基本要求:①安全可靠持续供电(首要要求)、②优质、③经济3、根据负荷的重要程度(供电可靠性)将负荷分为三级。
4、电压质量分为:①电压允许偏差、②三相电压允许不平衡度、③公网谐波、④电压允许波动与闪变5、衡量电能质量的指标:①电压、②频率、③波形(电压畸变率)6、10kV公用电网电压畸变率不超过4%。
7、抑制谐波的主要措施:①变压器星三角接线、②加装调谐波器、③并联电容/串联电抗、④增加整流器的脉冲次数8、衡量电力系统运行经济性的指标:①燃料损耗率、②厂用电率、③网损率9、线损包括:①管理线损、②理论线损、③不明线损10、线损计算方法:①最大负荷损耗时间法②最大负荷损失因数法③均方根电流法No.3 电力系统的额定频率和额定电压1、电力线路的额定电压(也称电力网的额定电压)与用电设备的额定电压相同。
2、正常运行时电力线路首端的运行电压常为用电设备额定电压的105%,末端电压为额定电压。
3、发电机的额定电压比电力网的额定电压高5%。
4、变压器的一次绕组相当于用电设备,其额定电压与电力线路的额定电压相同;但变压器直接与发电机相连时,其额定电压与发电机额定电压相同,即为该电压级额定电压的105%。
5、变压器的二次绕组相当于电源,其输出电压应较额定电压高5%,但因变压器本身漏抗的电压损耗在额定负荷时约为5%,所以变压器二次侧的额定电压规定比额定电压高10%。
6、降压变压器二次侧连接10kV线路,当短路电压百分比小于7.5%(变压器本身漏抗的电压损耗较小)时,比线路额定电压高5%。
山东电力技术笔试题目1. 电力系统基础知识1.1 请简要解释电力系统的组成和功能。
1.2 什么是负荷和负荷曲线?请简要描述它们的特点。
1.3 请简要解释电力系统中的电压和电流的概念,并描述它们之间的关系。
2. 电力设备与保护2.1 请简要介绍发电机的工作原理,并描述其在电力系统中的作用。
2.2 什么是变压器?请简要解释其工作原理和在电力系统中的作用。
2.3 请简要解释电力系统中的过电压和过电流,并描述它们可能对设备造成的影响。
2.4 请简要介绍继电器的工作原理和在电力系统中的作用。
3. 电力系统运行与调度3.1 请简要解释电力系统的运行调度,包括其目标和主要内容。
3.2 什么是负荷调度和电压调度?请简要描述它们的作用和调度方法。
3.3 请简要介绍电力系统中的频率控制和功率平衡,并描述其重要性和调度方法。
4. 电力系统稳定与控制4.1 请简要解释电力系统的稳定性和控制,包括静态稳定和动态稳定的概念。
4.2 请简要介绍电力系统中的频率稳定和电压稳定,并描述它们的控制方法。
4.3 什么是电力系统的可靠性?请简要解释可靠性评估和提高电力系统可靠性的方法。
5. 电力市场与经济运行5.1 请简要介绍电力市场的基本概念和组织形式。
5.2 什么是电力交易?请简要解释电力交易的类型和交易方式。
5.3 请简要解释电力市场中的供需平衡和电价形成机制,并描述它们的关系。
以上是一些山东电力技术笔试题目,涵盖了电力系统基础知识、电力设备与保护、电力系统运行与调度、电力系统稳定与控制以及电力市场与经济运行等方面的内容。
希望对您的研究和备考有所帮助。
工厂供电知识点总结一、电力系统结构1.1 电力系统概述电力系统是指将发电厂发出的电能,经过输电线路、变电站、配电网等设备输送到用户用电设备中的整个系统。
它由发电厂、变电站、输配电系统和用户构成。
1.2 发电厂发电厂是将各种能源(水能、火力、核能等)转换成电能的场所,它主要包括发电设备、发电机、汽轮机等。
1.3 变电站变电站是将输送来的高压交流电(HV)、超高压直流电(HVDC)或特高压交流电(UHV)等电力,转换成适合送输的低压配电电压等级的设施。
它主要包括变压器、开关设备、保护设备等。
1.4 输配电系统输配电系统主要包括输电线路、配电线路等,它是将发电厂发出的电能经变电站输电到用户用电设备的系统。
输电线路主要承担长距离输电任务,配电线路主要承担近距离配电任务。
1.5 用户用电设备用户用电设备是指利用电力系统供电的各种电气设备,包括发电厂、变电站、输配电系统等。
二、电力系统工作原理2.1 电力的发电电力的发电是指将各种能源如水能、火力能、核能等转换成电能的过程,主要包括发电厂的工作过程。
2.2 电力的输电电力的输电是指利用输电线路、变电站等设施将发电厂发出的高压电力输送到用户用电设备的过程,主要是高压电力的输送。
2.3 电力的配电电力的配电是指将输送来的高压电力通过变电站变压,然后经过配电线路供电给用户用电设备的过程。
2.4 电力的供电电力的供电是指将用户用电设备供给所需要的电能的过程,是电力系统的最后一道工序。
三、电力系统的运行管理3.1 电力系统的调度电力系统的调度是指根据用户的用电负荷情况、发电厂的发电能力等条件,合理调配电力资源的过程,以保证电力系统的运行稳定。
3.2 电力系统的计划电力系统的计划是指根据电力系统的负荷预测、输电线路的维护等情况,合理制定电力系统的运行计划。
3.3 电力系统的监控电力系统的监控是指采用自动化监控系统和远程监控系统等手段,实时监测电力系统的运行情况,以及及时发现和处理电力系统的故障。
第一章概述
电力工业是国民经济的一个重要组成部分,它为工业、农业、交通运输和城市提供能源。
由于电能易于控制、输配简单经济且便于转变成其他形式的能量(机械能、光能、热能、化学能等),电能已广泛应用到社会生产的各个领域和社会生活的各个方面。
电气化铁道用电量较大。
在我国电气化铁道无例外地是由电力系统供电。
安全、可靠、经济、合理地为电气化铁道供配电是实现铁路运输安全、可靠的重要保证和基础。
第一节电力系统的基本知识
发电厂多数是建造在燃料、水力资源丰富的地方,这些地区往往远离电能用户,为了给用户供电,须建设较长的输电线路。
同时,为了降低输电过程中的功率损耗和电压损耗,必须提高输电电压,这就需要兴建相应的升压变电站。
将电能送到用户区之后,为了满足用电设备对工作电压的要求,还需将电压降低。
同时,还存在着对用户合理分配电能的问题。
一、电力系统的组成
一个完整的电力系统由分布各地的各种不同类型的发电厂、升压和降压变电所、输电线路和电力用户组成,图1-1是一大型电力系统的示意图。
该系统起着电能的生产、输送、分配和消费的作用。
1.发电厂
发电厂是生产电能的工厂,它是把非电形式的能量转换成电能。
发电厂的种类很多,根据所利用能源的不同,有火力发电厂、水力发电厂、原子能发电厂、地热发电厂、潮汐发电厂,以及风力发电、太阳能发电等等。
2.变电所
变电所是变换电压和分配电能的场所,由电力变压器和配电装置所组成。
它的类型除按升压、降压分类外,还可按设备布置的地点分为户外变电所和户内变电所及地下变电所等。
若按变电所的容量和重要性又可分为枢纽变电所、中间变电所和终端变电所。
枢纽变电所一般容量较大,处于联系电能系统各部分的中枢位置,地位重要,如图1-1中A为枢纽变电所。
中间变电所则处于发电厂和负荷中心之间,从这里可以转送或抽引一部分负荷,如图1-1的变电所B。
终端变电所一般是降压变电所,它只负责供应一个局部地区或一个用户的负荷而不承担功率的转送,如图1-1的C、D。
对于仅装有受、配电设备而没有电力变压器的称为配电所。
3.电力网
电力网是联系发电厂和用户的中间环节,由变电所和各种不同电压等级的电力线路所组成。
其作用是输送和分配电能。
在电力网中包括输电网和配电网。
输电网是将发电厂发出的电能升压后通过输电线送到邻近负荷中心的枢纽变电所。
输电线还有联络相邻电力系统的作用。
配电网则是将电能从高压变电所降压后分配到用户去的电力网部分。
目前,我国电力网的电压等级主要有0.22、0.38、3、6、10、35、110、220、330、500kV 现在,代表性的电压是:从发电厂送出的主干系统的送电电压为200kV~500kV;到用户附近地区,降压到35~110kV;对于大容量用户,就用这种电压直接供电;在配电系统中用高压6~10kV或380、220V供应给一般用户。
对于用电量较大的企业,例如大型化工企业、冶金联合企业、铝厂及大型冶炼厂等,我国已开始采用110千伏或220千伏电压直接对工业企业送电,以减少电力网的电能损失和电压损失。
电气化铁道牵引变电所的供电电压一般为110 kV,东北地区为220 kV。
高压输电具有节约电能、节约有色金属和提高电压质量等优点,随着大型电厂的建设和输电距离的增力,要求逐步提高输电电压。
目前;某些国家输电电压已达到750kV,我国也已达500kV。
根据国民经济发展的需要,我国电力部门正在根据国情从技术经济等方面研究更高电压的输电问题。
图l—l具有大容量的水电厂、火电厂和热电厂。
图中的水电厂容量较大且输送距离较远,所以把电压升至220kV经高压输电线路送到枢纽变电所。
火电厂相对水电厂输送距离近一些,所以把电能升压到110kV送到地区变电所,并通过枢纽变电所构成环形电网。
热电厂则总是建在热用户附近,它除了以较低电压向近区用户供电外,还升压与地方电力网相联系。
二组成大型电力系统运行的优点
随着对用电量和供电质量的要求的不断提高,电力系统规模日益扩大。
组成大型电力系统的优点有:
1)发电量不受地方负荷的限制,可以增大单台机组容量,充分利用地方自然资源,提高发电效率,降低电能成本。
2)利用各类电厂工作特点(水电站的多水和枯水季节、火电厂热能的充分利用),合理地分配负荷,使系统在最经济的条件下运行。
3)在减少备用机组的情况下,还能提高对用户供电的可靠性。
世界各国都在不断地扩大自己的电力系统,大多数工业发达国家,都建立了自己的全国统一电力系统,相邻国家间还建立了跨国联合电力系统。
我国的国家电力公司,正在组织大区电力系统的互联,三峡工程完成后,将实现以长江三峡为中心的全国统一电力系统。
大电力系统的优点是十分明显的,但应该看到,大电力系统内部相互之间的联系愈来愈紧密,自动化程度也愈来愈高,一旦系统内部发生故障而未及时排除,可能会涉及到整个系统,造成大面积停电,其后果是十分严重的。
20世纪60年代,欧美、日本等国的一些地区,相继发生了大面积停电,造成了重大的经济损失,美国纽约地区,1977年7月发生了第二次大停电事故(第一次大停电在1965年),其直接经济损失在5500万美元左右,而间接经济损失超过了3亿多美元,同时也引起社会动荡、人们生活紊乱。
因此,对大电力系统还需进行全面的研究,对系统内的紧密联系关系进行认真仔细的探讨,以保证电力系统的运行安全。
三、电力系统的特点
第一、电力作为电气的本质,它的生产和消费必须是同时进行的。
电能的生产、输配和使用始终处于动态平衡之中。
生产量和消费量是严格平衡的。
电能用户的用电量决定着电能的生产量,发电量是随着用电量的变化而变化。
电能用户如何用电、何时用电及用多少电,对于电能生产都具有极大的影响;若电能供需出现不平衡,将导致电源频率出现偏差,发电控制设备正是根据这一特点来动态调节发电机出力以维持电能的供需平衡。
当系统出力严重不足或故障时,频率偏差较大,低频自动减载装置便会自动甩减负荷,以维持电力系统运行的稳定性。
第二、由于发电和用电同时实现,这使得电力系统的各个环节之间具有十分紧密的相互依赖关系。
因此,电力系统中任一环节或任一用户,若因设计不当、保护不完善、操作失误、电气设备故障,都会给整个系统造成不良影响。
例如1965年美国纽约第一次大停电,是其东部电力系统中一个继电器的误动作引起的。
第三、电力系统中的过渡过程十分短暂。
电能以电磁波形式传播,有极高的传输速度。
所以,运行情况发生变化所引起的电磁方面和机电方面的过渡过程是十分迅速的。
电力系统中的正常操作(如变压器、输电线路的投入或切除)是在极短时间内成的;用户的电力设备(如电动机、电热设备等)的启停或负荷增减也是很快的;电力系统中出现的故障(如短路故障、发电机失去稳定等过程)更是极其短暂的,往往只用微秒或毫秒来计量时间。
因此,不论是正常运行时所进行的调整和切换等操作,还是故障时为切除故障或为把故障限制在一定范围内以迅速恢复供电所进行的一系列操作,仅仅依靠人工操作是不能达到满意效果的,甚至是不可能的。
必须采用各种自动装置来迅速而准确地完成各项调整和操作任务。
电力系统的这个特点给运行、操作带来了许多复杂的课题。
第四、电能不易储藏。
迄今为止尽管人们对电能的储藏进行了大量的研究,并在一些新的储藏电能方式上(如超导储能、燃料电池储能等)取得了某些突破性的进展,但是仍未能完全解决经济的、高效率的以及大容量的储能问题。
四、负荷(或说用户)的分级及其对供电的要求
保证供电的可靠性,是对电力系统最基本的要求。
供电中断造成的后果往往是十分严重的,各种不同的用户,对供电可靠性的要求也不一样。
根据用户负荷的性质和中断供电在经济、政治上所造成的损失和影响程度,规定将负荷(或说用户)分为三级(或称三类):
A.一级负荷
①中断供电将造成人身伤亡;
②中断供电将在政治、经济上造成重大损失,如重大设备损坏,重大产品报废,重要原材料生产的产品大量报废,国民经济中重点企业的连续生产被打乱,需要长时间才能恢复;
③中断供电影响有重大政治、经济意义的用电单位正常工作。
如重要的铁路枢纽、重要的通信枢纽、重要宾馆及经常用于国际活动的大量人员集中的公共场所等用电单位中的重要电力负荷等都属于电力系统中一级负荷的用电户。
B.二级负荷
①中断供电将在政治、经济上造成较大损失者。
如:主要设备的损坏,大量产品报废,连续生产过程被打乱需较长时间才能恢复,重点企业大量减产等。
②中断供电将影响重要单位的正常工作者,如:铁路枢纽、通讯枢纽等用电单位中的重要电力负荷,以及中断供电将造成大型影剧院、大型商场等大量人员集中的重要的公共场所秩序混乱者,都属于二级负荷。
C.三级负荷
不属于一、二级负荷,短时停电不会带来严重后果者,属三级负荷。
为保证供电的可靠性,应根据地区供电条件,对各级负荷的供电方式区别对待:
一级负荷应由两个独立的电源供电,有特殊要求的一级负荷,两个独立的电源应来自不同的地点,发生故障时两个独立电源互不受影响。
二级负荷的供电系统,应尽量做到发生故障时不致中断供电,或中断供电后能迅速恢复。
在负荷较小或地区供电条件困难时,二级负荷可由一回6kV及以上专用线供电。
三级负荷对供电电源无特殊要求。
当系统发生故障时,如出现电力不足的情况,应首先考虑切除三级负荷,以保证一、二级负荷的用电。