电力工程基础复习
- 格式:doc
- 大小:666.50 KB
- 文档页数:13
电力工程基础知识点总结电力工程是指利用电能进行能量转换、传输、分配和利用的工程。
电力工程的发展与人类社会的发展密不可分,它是现代工业、交通、通讯、医疗、农业等各个领域的基础设施。
本文将从电力工程的基础知识点出发,对电力工程的相关概念、电路分析、电力设备等方面进行总结。
一、电力工程的相关概念1. 电流:电荷在导体中的流动称为电流,单位为安培(A)。
2. 电压:电荷在电场中的势能差称为电压,单位为伏特(V)。
3. 电阻:导体对电流的阻碍程度称为电阻,单位为欧姆(Ω)。
4. 电功率:电流通过电阻时所消耗的能量称为电功率,单位为瓦特(W)。
5. 电能:电流通过电阻所消耗的能量称为电能,单位为焦耳(J)。
二、电路分析1. 基尔霍夫定律:电路中任意一个节点的电流代数和为零,即电流守恒定律。
2. 欧姆定律:电路中电流与电压成正比,电流与电阻成反比,即I=U/R。
3. 电路中的串联和并联:串联电路中电阻相加,电流相同;并联电路中电阻相反,电压相同。
4. 电路中的电源:电源可以分为直流电源和交流电源,直流电源的电压恒定,交流电源的电压随时间变化。
三、电力设备1. 发电机:将机械能转化为电能的设备,常见的有水轮发电机、汽轮发电机等。
2. 变压器:用于改变电压大小的设备,常见的有配电变压器、隔离变压器等。
3. 开关设备:用于控制电路的开关,常见的有断路器、接触器等。
4. 电缆:用于电能传输的导线,常见的有高压电缆、低压电缆等。
5. 电力电子器件:用于电力控制和变换的电子器件,常见的有晶闸管、二极管等。
四、电力工程的应用1. 电力系统:电力系统是指由发电、输电、变电、配电等组成的电力供应系统,是电力工程的核心。
2. 电力负荷:电力负荷是指电力系统中所需供应的电能,包括工业、民用、农业等各个领域的用电需求。
3. 电力安全:电力安全是指电力系统的安全运行,包括电力设备的安全、电力线路的安全、电力系统的稳定等方面。
4. 新能源电力:随着环保意识的提高,新能源电力逐渐成为电力工程的重要发展方向,包括太阳能、风能、水能等。
电力工程复习题
1. 什么是电力工程?
电力工程是指在发电、输电、配电和利用电能等方面进行设计、建造、运行、检测和维护的工程领域。
2. 电力工程的主要内容包括哪些方面?
电力工程的主要内容包括发电站的设计与建设、输电线路的布
置与维护、变电站的设计与建设、配电线路的布置与维护以及电能
利用等方面。
3. 发电站的分类有哪些?
发电站可以根据能源来源的不同进行分类,常见的分类包括火
力发电站、水力发电站、核能发电站、风力发电站和太阳能发电站等。
4. 输电线路有哪些常见的传输方式?
常见的输电线路传输方式包括架空线路和地下电缆。
5. 变电站的作用是什么?
变电站主要用于将高压电能转换为低压电能,以适应不同用电需求和输电距离。
6. 配电线路的布置有哪些要点?
配电线路的布置要考虑电能输送的安全、可靠性和经济性,避免电能损耗和过载。
7. 电力工程的未来发展趋势是什么?
电力工程的未来发展趋势包括电力系统的智能化、可再生能源的广泛应用、电力储能技术的发展以及对电力供应的高效利用等方面。
8. 你对电力工程的认识和看法是什么?
电力工程是现代社会不可或缺的基础设施,对于经济、环境和社会发展具有重要意义。
随着科技的进步和能源形势的变化,电力工程在未来将扮演更加关键的角色,为人们提供清洁、可靠、高效的电力服务。
电力工程基础一、简答题1、高压断路器的作用是?隔离开关与其配合的原则是什么?答:高压断路器具有灭弧装置,可以开断或闭合负荷电流和开断短路电流,可用来作为接通或切断电路的控制电器。
隔离开关与其配合的原则是:先通后断。
即停止供电时,隔离开关相对断路器“先通后断”,母线隔离开关相对线路隔离开关也是“先通后断”。
2、试画出内桥和外桥接线形式,并分别说明各自适用的场合。
答:内桥式接线适用于输电线路较长,故障几率较多,而变压器又不需经常切除的场合;外桥式接线则适用于出线较短,且变压器随经济运行的要求需经常切换,或系统有穿越功率流经本厂的情况。
3、频率的一、二次调整分别是通过什么作用的?两者最大的区别是什么?答:当系统频率下降时,发电机输出的有功功率将因调速器的一次调整作用而增加,同时负荷所需的有功功率将因本身的调节效应而减少。
因此,频率的一次调整是由发电机调速器作用和负荷本身的调节效应共同完成的。
二次调频是在一次调频的基础上调节调频器作用进行的,系统负荷的增量0L P ∆是由以下三部分调节功率与之平衡的:(1)由频率的一次调整(调速器作用)增发的功率为f K G ''∆-;(2)频率的二次调整(调频器作用)增发的功率0G P ∆;以及由负荷自身的调节效应而减少取用的功率为f K L ''∆-。
两者最大的区别是二次调频可以实现无差调频。
4、电力系统的中性点运行方式有哪些?各有什么特点?答:分为中性点直接接地和不接地系统两类。
其中不接地系统还分为不接地和经消弧线圈接地两种。
中性点直接接地方式供电可靠性低,出现单相接地时,形成回路,接地电流大;不接地系统供电可靠性高,但绝缘要求也高,出现单相接地时,不形成回路,接地电流不大,中性点经消弧线圈接地系统比不接地系统的单相接地电流小,绝缘要求比较低。
5、采用标么制进行计算电网参数的优点?答:三相电路的计算公式与单相电路相同,三相功率的标么值与单相功率标么值相等;采用。
精选全文完整版可编辑修改电力工程基础复习提纲考试情况:题型:选择题(15分)、填空题(20分)、简答、识图题(30分)、计算题(35分)。
满分:100分时间:2小时难度:中等偏难第一章绪论1.电力系统的含义及其基本参数。
电力系统、动力系统等概念的含义。
基本参数包括:系统装机容量、系统年发电量、最高电压等级、额定频率、最大负荷、年用电量。
注意各自的单位。
2.电力系统的特点和要求。
特点:电能不能大量存储;暂态过程十分短暂;地区性特点较强;与国民经济各部门有着极为密切的关系。
要求:为用户提供充足的电力;保证供电的安全可靠;保证良好的电能质量;提高电力系统运行经济性。
3.电力系统的质量指标。
电能的质量指标:电压、频率、波形。
4.电力系统与电气设备的额定电压。
(见书中图1-11,表1-6)(供电设备、受电设备;G、T、Motor)额定电压的概念:根据所规定的电气设备工作条件而确定的电压。
电气设备(发电机、变压器、线路、用电设备)的额定电压与电力系统额定电压之间的关系。
第二章电气设备的原理与功能1.电气设备的分类按照在电力系统中的地位和作用,电气设备可分为一次设备和二次设备,分别包含哪些设备?2.断路器的基本技术数据和分类。
技术数据:额定电压、额定电流、额定关合电流、热稳定电流、动稳定电流、全分闸时间、合闸时间、额定断流容量。
分类:油断路器、真空断路器、压缩空气断路器、SF6断路器。
3. 互感器(TA、TV)的工作原理与特性。
电流互感器的工作原理、注意事项、二次侧额定电流。
电压互感器的工作原理、注意事项、二次侧额定电压。
4. 互感器(TA、TV)的误差、准确度等级、额定容量及接线形式。
电流互感器的误差、准确度等级和额定容量的含义,TA的不同接线方式。
电压互感器的误差、准确度等级、额定容量、最大极限容量的含义,TV的不同接线方式。
第三章电气设备的分类与系统1.输变电系统的接线及各种分类。
电力系统接线分为地理接线图和电气接线图。
电力工程基础期末复习题电力工程基础期末复习题电力工程是现代社会不可或缺的基础设施之一,负责供应电力以满足人们的生活和工作需求。
作为电力工程的学生,掌握基础知识和技能至关重要。
下面是一些电力工程基础的期末复习题,希望对大家的复习有所帮助。
一、基础理论1. 什么是电力工程?它的主要任务是什么?2. 请简要解释电压、电流和电阻的概念。
3. 什么是交流电和直流电?它们的特点和应用有何区别?4. 请解释电力系统中的三相电和单相电的概念。
5. 请简要介绍电力系统的组成部分。
二、电力系统分析1. 请解释电力系统的负荷流动和电力流动。
2. 什么是短路电流?它对电力系统有何影响?3. 请简要解释电力系统中的潮流计算。
4. 请解释电力系统中的电压稳定和无功补偿。
5. 请解释电力系统中的故障分析和故障定位。
三、电力设备与保护1. 请介绍电力变压器的工作原理和分类。
2. 什么是电力电缆?它的主要特点和应用有哪些?3. 请解释电力系统中的保护与自动化。
4. 请介绍电力系统中的继电器和断路器。
5. 请简要介绍电力系统中的避雷器和隔离开关。
四、电力工程实践1. 请简要介绍电力工程中的测量与仪表。
2. 什么是电力系统的调度与运行管理?3. 请解释电力系统中的电力质量问题。
4. 请介绍电力系统中的电能计量与电费计算。
5. 请简要介绍电力工程中的节能与环保措施。
以上是一些电力工程基础的期末复习题,涵盖了基础理论、电力系统分析、电力设备与保护以及电力工程实践等方面的知识。
复习时,可以结合教材、课堂笔记和相关实践经验进行巩固和理解。
同时,建议通过解答习题、做模拟考试等方式进行自测,加深对知识的理解和记忆。
电力工程是一个广阔而复杂的领域,需要综合运用多学科知识和技能。
希望大家认真复习,加深对电力工程基础知识的理解和掌握,为今后的学习和实践打下坚实的基础。
祝愿大家顺利通过期末考试,取得优异的成绩!。
电力工程师复习题及答案1. 电力系统的基本组成是什么?答案:电力系统的基本组成包括发电、输电、变电、配电和用电五个部分。
2. 什么是交流电?答案:交流电是指电流方向和大小随时间周期性变化的电流。
3. 电力系统中的无功功率有什么作用?答案:无功功率主要用于维持电力系统中的电磁场,它不对外做功,但对电力系统的稳定运行至关重要。
4. 电力系统中的有功功率和无功功率如何影响电压?答案:有功功率影响电压的幅值,而无功功率影响电压的相位。
5. 什么是电力系统的短路?答案:电力系统的短路是指电路中两个不应该直接相连的导体之间发生意外的低阻抗连接。
6. 电力系统短路的类型有哪些?答案:电力系统短路的类型包括三相短路、两相短路和单相接地短路。
7. 电力系统中的谐波是如何产生的?答案:电力系统中的谐波主要是由于非线性负载和电力电子设备引起的电压和电流波形畸变。
8. 谐波对电力系统有哪些影响?答案:谐波对电力系统的影响包括增加线路损耗、引起设备过热、影响保护装置的准确性和降低电能质量。
9. 什么是电力系统的稳定性?答案:电力系统的稳定性是指在受到小的或大的干扰后,系统能够自动恢复到其初始运行状态或达到新的稳定状态的能力。
10. 电力系统稳定性分为哪两种?答案:电力系统稳定性分为动态稳定性和静态稳定性。
11. 什么是电力系统的频率调整?答案:电力系统的频率调整是指通过控制发电机的有功功率输出,使系统频率保持在规定范围内的过程。
12. 电力系统中的电压调整有哪些方法?答案:电力系统中的电压调整方法包括改变发电机的无功功率输出、使用调压器和变压器分接头以及无功补偿装置。
13. 什么是电力系统的经济运行?答案:电力系统的经济运行是指在满足供电可靠性和电能质量的前提下,通过优化运行方式,使发电成本最低。
14. 电力系统经济运行的目标是什么?答案:电力系统经济运行的目标是降低发电成本、提高能源利用率和减少环境污染。
15. 什么是电力系统的可靠性?答案:电力系统的可靠性是指系统在规定时间内,按照规定的质量标准,持续供电的能力。
过电流保护的两相不完全星形连接,一般保护继电器都装在()A.C两相上B.C两相上C.B两相上D.gtN上回答错误!正确答案:B90°接线功率方向继电器的内角取值为()A.60°B.30°或45°C.90°D.70°回答错误!正确答案:B电流Ⅰ段保护的灵敏系数通常用保护范围来衡量,其保护范围越长表明保护越()A.不可靠B.灵敏C.可靠D.不灵敏回答错误!正确答案:B槽形母线与多条矩形母线相比,其冷却条件好,集肤效应()A.小B.大C.相同D.相近回答错误!正确答案:A关于联合电力系统,下述说法中错误的是()A.联合电力系统可以更好地合理利用能源B.联合电力系统可以提高供电可靠性和电能质量C.在满足负荷要求的情况下,联合电力系统的装机容量可以减少D.联合电力系统不利于装设效率较高的大容量机组回答错误!正确答案:D对于双母线接线,双母线同时运行时,()A.等同于单母线分段带旁路接线B.与单母线接线完全相同C.具有单母线带旁路接线的特点D.具有单母线分段接线的特点回答错误!正确答案:D分相中型配电装置与普通中型配电装置相比,主要区别是将母线隔离开关分为单相分开布置,每相的隔离开关直接布置在各自母线的()A.上方B.下方C.右侧D.左侧回答错误!正确答案:B为保证发电厂厂用低压单个或成组电动机可靠启动,要求母线电压不低于额定电压的()A.0.7B.0.5C.0.6D.0.8回答错误!正确答案:C下列变量中属于电能质量指标的是()A.阻抗B.电流C.功率D.频率回答错误!正确答案:D对于一级负荷比例比较大的电力用户,应采用的电力系统接线方式为()A.单电源双回路放射式B.双电源供电方式C.单回路放射式或单电源双回路放射式D.单回路放射式接线回答错误!正确答案:B在实用计算中,一般高压电路短路电流非周期分量发热等值时间取()A.0.08sB.0.1sC.0.02sD.0.05s回答错误!正确答案:D提交下述电气设备中最大工作电流为其额定电流值的是()A.发电机B.调相机C.电动机D.电力变压器回答错误!正确答案:D发电机正常运行时,机端三次谐波电压与中性点侧三次谐波电压相比()A.大于B.小于C.大于或小于D.等于回答错误!正确答案:B提交110kV及以上的断路器、隔离开关、互感器的最大工作电压比其额定电压高()A.0.05B.0.1C.0.15D.0.2回答错误!正确答案:B环境温度为+25℃时,铝导体短路时发热的允许温度为()A.400℃B.330℃C.300℃D.200℃回答错误!正确答案:D短路电流中一定存在零序分量的短路类型是()A.不对称短路B.相间短路C.接地短路D.三相短路回答错误!正确答案:C电力系统中的的故障属于对称故障的是()A.单相接地B.三相短路C.两相短路接地D.两相短路回答错误!正确答案:B屋内配电装置和屋外配电装置是按()A.电气设备尺寸的不同区分的B.电气设备安装场所的不同区分的C.电气设备型号的不同区分的D.电气设备安装方式的不同区分的回答错误!正确答案:B电介质在直流电压作用下,无周期性的极化,其损耗只有因()A.极化而引起的损耗B.电感而引起的损耗C.电导而引起的损耗D.电容而引起的损耗回答错误!正确答案:C电力系统中PQ节点的数量()A.少量的B.全都是C.必有且一般只设一个D.大量的回答错误!正确答案:D火电厂间有功负荷的经济分配原则是()A.等网损微增率原则B.平均分配负荷C.等耗量微增率原则D.等面积原则回答错误!正确答案:C装有无功补偿装置,运行中可以维持电压恒定的变电所母线属于()A.PV节点B.PQ节点C.不能确定D.平衡节点回答错误!正确答案:A近阴极效应对熄灭下列哪种电气设备的电弧特别有利?()A.配电装置B.中压电器C.高压电器D.低压电器回答错误!正确答案:D热稳定是指电器通过短路电流时,电器的导体和绝缘部分不因短路电流的热效应使其温度超过它()A.长期工作时的最高允许温度而造成损坏妨碍继续工作的性能B.长期工作时的最高允许温升而造成损坏妨碍继续工作的性能C.短路时的最高允许温升而造成损坏妨碍继续工作的性能D.短路时的最高允许温度而造成损坏妨碍继续工作的性能回答错误!正确答案:D为保证大型枢纽变电所所用电的供电可靠性,应装设的工作变压器和备用变压器台数分别为()A.一台,一台B.两台,一台C.三台,两台D.两台,两台回答错误!正确答案:B架空输电线路采用分裂导线的目的是()A.改善输电线路的电晕条件B.减小线路电阻C.减小线路电抗D.增大线路电纳回答错误!正确答案:C投切空载线路时会引起()A.大气过电压B.外部过电压C.谐振过电压D.操作过电压回答错误!正确答案:D减小发电机组的原动机出力将使系统静态稳定性()A.以上都不对B.提高C.不变D.降低回答错误!正确答案:B变压器并联运行时不必考虑()A.联接组标号相同B.额定容量相同C.短路电压相等D.变比相等回答错误!正确答案:B限时电流速断保护的灵敏系数要求()A.大于2B.大于0.85C.大于1.3~1.5D.大于1.2回答错误!正确答案:C下列选项中属于内部过电压的是()A.感应雷过电压B.大气过电压C.反击雷过电压D.谐振过电压回答错误!正确答案:D变压器冷却系统有()A.油自然循环强迫空气冷却系统和强迫油循环水冷却系统两种B.油自然循环冷却系统和强迫油循环冷却系统两种C.油自然循环冷却系统和强迫油循环水冷却系统两种D.油自然循环空气自然冷却系统和强迫油循环水冷却系统两种回答错误!正确答案:B下列选项中不会使电介质发生不可逆老化过程的是()A.热过程B.机械损伤C.化学过程D.极化过程回答错误!正确答案:D110kv及以上电力系统中,架空输电线路全线架设避雷线的目的是()A.减少线路雷击事故,提高供电可靠性B.减少雷击事故,提高输电线路的耐压水平C.减少雷击事故,降低输电线路对地电压D.减少雷击事故,提高电能质量回答错误!正确答案:A变压器的正序、负序和零序等值电路之间的关系是()A.各不相同B.正序、零序相同C.正、负序相同D.相同回答错误!正确答案:C环形网络中自然功率的分布规律是()A.与支路电纳成反比B.与支路电阻成反比C.与支路阻抗成反比D.与支路电导成反比回答错误!正确答案:C变压器瓦斯保护的主要元件是()A.气体继电器B.电流继电器C.阻抗继电器D.电压继电器回答错误!正确答案:A低压厂用母线段的设置,应根据锅炉容量与其连接负荷类别的不同来确定。
第1章概述本章要点:电气设备额定电压、中性点运行方式1.电力系统是由发电厂、变电所、输配电线路和电力用户组成的整体。
2.火电厂是将燃料化学能转变成电能的工厂,能量转换的基本过程是:化学能->热能一机械能电能。
3.变压器一次绕组与发电机相连,其额定电压与发电机额定电压相同;二次绕组额定电压比同级电网电压高10%。
4.电力系统屮性点的运行方式主要有三种:屮性点不接地、屮性点经消弧线圈接地和中性点直接接地。
5.屮性点不接地和屮性点经消弧线圈接地的系统称为小电流接地系统;屮性点直接接地(或经低电阻接地)的系统称为大电流接地系统。
6.小电流接地系统中发生单相接地吋,故障相对地电压为零,非故障相对地电压升高为原来的倍,由于三相线电压仍然对称,允许带故障点继续运行吋间不超过两小时;大电流接地系统中,发生单相接地时形成单相短路,接地电流大,引起保护装置动作跳闸,切除故障。
7.我国110kV及以上的电力系统,基木采用屮性点直接接地的运行方式。
8.根据对电容电流补偿程度的不同,消弧线圈的补偿方式有全补偿、欠补偿和过补偿,一般采用过补偿方式。
因为全补偿方式会产生申联谐振,导致消弧线圈或电容两端出现过电压;欠补偿在电网切除部分线路时,会因电容减小而发生串联谐振;而过补偿能避开谐振点。
第2章负荷计算与无功功率补偿本章要点:计算负荷确定、电容器无功补偿1.电力负荷按对供电可靠性的要求可分为一级负荷、二级负荷和三级负荷三类。
2.负荷曲线是表征电力负荷随时间变动情况的图形,按时问单位不同,可分为口负荷曲线、只负荷曲线和年负荷曲线。
3.年最大负荷利用小时数7-,,是指用户以年最大负荷7'^-持续运行7-x所消耗的电能等于全年实际消耗的电能%,用公式表示为:r max = if max4.年最大负荷损耗小时数7是指,在此时间PJ,线路持续通过计算电流◦所产生的电能损耗,恰好与实际负荷电流全年在线路上产生的电能损耗相等。
5.按照工作时间,用电设备可分为连续运行、短时运行、断续周期三种工作制。
电力工程重点复习(复习需结合书本)第一章电力系统基本知识一、电力系统的额定电压:(详见书本1,用电设备的容许电压偏移一般为±P9)5% ,沿线路的电压降落一般为10%2,在额定负荷下,变压器内部的电压降落约为5%3,电网(线路)额定电压U N:低压:380V,660V高压:3,6,10,35,(66),110,220,(330),500kV 4,用电设备的额定电压:用电设备的额定电压等于同级电网的额定电压。
5,发电机的额定电压:发电机的额定电压比线路的额定电压高5% ,即:U N?G=1.05U N 6,电压变压器的额定电压:(1)接发电机 :一次侧额定电压U 1N=1.05U N;(2)不接发电机:一次侧额定电压U1N =U N 二次侧额定电压: U2N =1.1U N(35KV以上,线路较长);当10kV及以下,且线路较短,与用电设备相连的厂用变压器 U 2N =1.05U N。
例题:(考点 1 :会求线路中变压器,发电机的的额定电压)例 1:已知图示系统中线路的额定电压,求发电机和变压器的额定电压。
(6 分)解: G: UN·G=1.05UN· 3L=1.05 × 6=6.3kV1T:U1N·1T=UN·G=6.3kVU2N·1T=1.1UN ·1L=1.1X110=121kV∴6.3/121kV2T:U1N·2T=UN·1L=110kVU2N·2T=1.1UN ·2L=1.1X35=38.5kV∴110/38.5kV例 2,求变压器 T1 和 T2 的额定电压二、电力系统中性点的接地方式:(考点 2 :问答,能说出各种运行方式的优缺点及使用范围)1.中性点不接地的电力系统(3~66KV 单相接地电流较小的系统中)(1)正常运行:电压、电流对称。
( 2)单相接地:另两相对地电压升高为原来 3 倍的。
一、填空第一章1、电力系统:由发电厂、变电所与电力用户连接起来得一个整体组成。
该系统起着电能得生产、输送、分配与消耗得作用。
2、电力网:在电力系统中,通常将输送、交换与分配电能得设备称为电力网。
可分为地方电力网、区域电力网与超高压远距离输电网三种类型。
3、电能质量:就是指电压、频率与波形得质量、。
4、电力系统在保证供电可靠性与良好电能质量得前提下,应最大限度提高电力系统运行中得经济性第三章5、电力网得接线方式:①放射式、干线式、链式、环式及两端供电式(按布置方式分)②有备用接线与无备用接线(按其对负荷供电可靠性得要求分)。
6、弧垂:导线悬挂在杆塔得绝缘子上,自悬挂点至导线最低点得垂直距离称为弧垂。
7、输电线路得参数就是指其电阻,电抗(电感),电导与电纳(电容)第五章8、高压断路器:高压断路器就是电力系统中最为重要得开关设备,它具有完善得灭弧装置,因此不仅能通断正常负荷电流,而且能切断一定得短路电流,并在保护装置作用下自动跳闸,切除短路故障。
9、高压隔离开关:高压隔离开关俗称刀闸,它没有专门得灭弧装置,断流能力差,所以不能带负荷操作。
高压隔离开关常与断路器配合使用,由断路器来完成带负荷线路得接通与断开任务。
10、避雷器就是保护电力系统中电气设备得绝缘免受沿线路传来得雷电过电压损害得一种保护设备,有保护间隙、管型避雷器、阀型避雷器与金属氧化物避雷器等几种类型。
在成套配电装置中氧化锌避雷器使用较为广泛。
11.电气主接线就是变电所电气部分得主体,就是保证连续供电与电能质量得关键环节。
对主接线得基本要求就是安全、可靠、灵活、经济。
变电所常用得主接线基本形式有线路一变压去器单元接线、单母线接线、单母线分段接线、单母线带旁路母线接线、双母线接线、桥式接线等。
第六章12、二次系统:为保证一次系统得安全、可靠、经济运行,在变电所中设置了专门为一次系统服务得二次系统。
13、继电保护装置得基本任务:①自动、迅速、有选择地将故障元件从电力系统中切除,使其损坏程度尽可能减小,并最大限度地保证非故障部分迅速恢复正常运行②能对电气元件得不正常运行状态做出反应,并根据运行维护得具体条件与设备得承受能力,发出报警信号、减负荷或延时跳闸。
电力工程基本概念复习1. 简述电力工业的特点。
答:电力工业是一个重要的基础工业,与人民生活密切联系,它的发展对整个国民经济有直接影响;电能难以存储,生产、传输和消费是一个连续过程;电能是以电磁波的速度传播,因此电力系统中任何设备的投入或切除都会立刻影响到其它设备的运行状态;电力系统是投资密集、技术密集的产业,同时也是消耗一次能源最大的产业。
2. 电力系统的不对称故障有哪些类型?答:电力系统不对称故障有f(1,1)、f(2)、f(1)。
3. 求解潮流方程时将系统的节点分几类?各节点有何特点?答:分三类:PQ节点:已知节点的有功功率和无功功率,求节点的电压幅值和角度;PV节点:已知节点的有功功率和需要维持的电压幅值,待求的是节点的无功功率和电压角度;平衡节点:用于平衡全系统的功率,电压幅值取1,角度取0。
一般一个系统只设一个平衡节点。
4. 何为电力系统电压中枢点?中枢点的调压方式都有哪几种?答:电力系统电压中枢点是指系统中某些可以反映系统整体电压水平的电厂或变电站母线。
中枢点调压方式有:逆调压:在最大负荷时将中枢点电压调整到,在最小负荷时降低到U N。
恒调压(常调压):在任何负荷的情况下都将中枢点电压保持在略高于U N,如~.。
顺调压:在最大负荷时中枢点电压不得低于,在最小负荷时中枢点电压不得高于。
5. 系统调频分别由什么设备完成?它们能否实现无差调节?答:频率的一次调整由有调速器实现,不能实现无差调节;频率的二次调整由调频器来实现,可以实现无差调节。
频率的三次调整是指各电厂按负荷曲线发电。
6.电力系统调压措施有哪些?为调整用户端电压可采取哪些措施?答:发电机调励磁进行调压;调变压器分接头;并联无功(改变功率分布,减少压损);线路串电容(改变线路参数)。
7. 旁路母线的作用是什么?试以代路操作为例说明。
答:在某出线检修(断路器、刀闸或其它线路设备)时,通过旁路开关及旁母的配合可以实现该出线不停电检修,从而提高了供电的可靠性。
(注意,只能转代一条出线)代路操作:依初始状态不同,操作有区别初态:设旁母未充电(旁母充电)合旁路开关回路:先合电源侧刀闸,后合负荷侧刀闸,最后合开关(并联)合待检修回路:合旁路刀闸3(退出线)断开出线回路:先断开关,依次断负荷侧刀,电源侧刀。
(检修)在待检修开关两侧合地刀(或挂地线)8. 写出变电所电气主接线的类型。
答:单母线接线;双母线接线;一台半短路器接线(3/2);变压器母线组接线;桥形接线;角形接线。
单元接线(只适用于电厂)9. 简单电力系统静态稳定的实用判据。
提高电力系统静态稳定性的措施有哪些?答:静态稳定的实用判据:dPe/d>0若dPe/d>0,则此系统是静态稳定的;否则系统是静态不稳定的。
提高系统静态稳定的措施有:提高系统电压(电压等级),采用自动励磁调节装置(本电压等级下提高发电机端电压),减少元件电抗(涉及运行方式)。
10. 线路的传输容量受哪些因素的制约?答:线路传输容量的制约因素:热极限、电压约束、稳定性约束。
11. 什么叫无限大功率电源?无限大功率电源供电的回路三相短路,哪种短路条件下短路电流最大?答:无限大功率电源:该电源内阻相对较小,可认为是0,从而电源的端电压认为恒定。
短路电流最大的条件有:短路前空载(即I mA|0|=0);短路时电源电压正好过零(即=0);电路为纯电感电路(即=90o)。
12. 超高压输电线路采用紧凑型布置为什么可以提高线路的输送功率?答:相间距离减小,线路波阻抗减小,从而可以提高输送功率。
一般可提高30%以上。
13. 试述变压器绝缘老化六度定则的内容。
答:变压器绝缘老化六度定则:变压器的最热点(铁心或绕组处)油温度维持在98℃时,变压器寿命正常。
当最热点温度每升高/降低6度,寿命将缩短一半/延长一倍。
14. 有无可能出现末端电压高于始端电压的现象?答:有可能,末端电压高于始端电压的发生和线路中无功的流动方向有关,当无功由末端流向始端时,其电压降落的纵向分量可能为负值,这时末端电压可能高于始端电压。
经常发生于长线路轻载的情况。
15 . 电流互感器运行中严禁二次侧开路为什么?答:运行中的CT二次侧开路会在二次侧很高的(可能上万伏)电势,造成人员及设备的损伤同时还会在CT铁心中产生剩磁,造成CT本身计量不准。
所以在运行中若更换仪表,可以先短接二次侧,再更换仪表。
16. 选择导线和电缆的截面时应考虑哪些因素?答:应考虑:经济问题(不能金属耗量太大或运行中电能损耗高);选择导线按经济电流密度法。
发热问题(在正常运行或短路情况下满足热稳定要求);按发热条件选择。
电压损失 (满足系统对电压的要求);按电压损失选择机械强度(在正常或恶劣天气下,大跨越情况等能够不断线);电晕 (对于110kV及以上的高压架空线路,防止电晕发生有必要时应选择分裂导线)。
功率分布问题一、 额定电压110kV 的辐射形电网各段阻抗及负荷如图所示。
已知电源A 端电压为121kV ,求功率分布和B 、C 母线电压的模值。
(注:考虑功率损耗,不计电压降落的横分量)B30+j20MVA 15+j10MVA解答:计算结果正确2分,标明单位1分。
设001100••==∠=∠B C N U U U 设为均一网B30+j20MVA15+j10MVA由末端向首端功率推导2221510(2440)0.645 1.074110•+∆=+=+BC S j j (2分)"15100.645 1.07415.64511.074•••=+∆=+++=+BC BC SS S j j j (2分)'"302015.64511.07445.64531.074•••=+=+++=+B B BS S Sj j j (2分)22245.64531.074(2030) 5.047.56110•+∆=+=+ABS j j (2分)'45.64531.074 5.047.5650.68538.634•••=∆+=+++=+A AB B S S S j j j (1分)功率推导结束已知121=A U kV 由首端向末端 计算电压损失50.6852038.6343017.956()121⨯+⨯∆==AB U kV (2分)12117.956103.044()=-∆=-=B A AB U U U kV (2分)15.6452411.074407.943()103.044⨯+⨯∆==BC U kV (2分)103.0447.94395.101()=-∆=-=C B BC U U U kV二.220kV 输电线路等值电路如图所示,已知首端电压1U •=248∠0okV ,末端负荷P 2=220MW ,cos =,试进行功率及电压分布计算。
(不计电压降落横分量) U 1U 2解答 计算结果正确2分,标明单位1分。
1. 设U2=U N =220kV ,设均一网,注意与上一题的区别然后由末端—首端推算潮流分布S2=P2+P2×tag =220+ j165MVA (2分)△Sy2=-U22y= -2202×10-4= 注意负号表示向上注入功率(1分)(1)S2’=S2+△Sy2=220+ j165- =220+(1分)(2)△S = (P2’2+Q2’2)×(R+jX)/ U22= (2202+×(6+j30)/ 2202=+ MVA(2分)S1’=S2’+△S=220+++=+ (1分)△Sy1= -U12y= -2482×10-4= 注意负号表示向上注入功率(1分)S1=S1’+△Sy1=+(1分)2.首端—末端推算节点电压△U=(P1×R+Q1×X) / U1=×6+×30) / 248= kV (2分)U2=U1-△U = kV=∠0o注意:迭代过程一般出现新值,立刻使用,如(1)式中,求S2’用S2 (2)式中,求△S 用S2’6+j30P 2, cos10-4S10-4S△Sy2△Sy1S2S2’ S1’ S1△S 。
分接头调压三、某降压变电站归算到高压侧的变压器阻抗以及其输出的最大、最小负荷如图所示,最大负荷时高压侧电压为113kV ,此时低压允许电压为≥10kV ,最小负荷时高压侧电压为115kV ,此时低压允许电压为≤11kV 。
试选择变压器分接头。
(不计变压器功率损耗)••1812•=+j MVAmin 75=+S j MVAT Z 350=+Ωj解答:计算结果正确2分,标明单位1分。
1.分接头选择最大负荷时,归算到高压侧的变压器二次侧电压为U ′2max =U 1max - ( P max R + Q max X ) / U 1max = 113-(18×3+12×50)/ 113 = (3分)最小负荷时,归算到高压侧的变压器二次侧电压为U ′2min =U 1 min - ( P min R + Q min X ) / U 1 min = 115-(7×3+5×50)/ 115 = kV (3分)按题意要求,最大负荷时二次侧母线电压不得低于10 kV ,则分接头电压应为 U 1tmax = U ′2max ×U 2N / U 2 =×11 / 10 = kV (2分) 最小负荷时二次侧母线电压不得高于11 kV ,则分接头电压应为U 1tmin = U ′2min ×U 2N / U 2 =×11/ 11 = (2分)取平均值U 1t = (U 1tmax + U 1tmax ) / 2 =(2分)选择最接近的分接头:110+2×%= kV红色部分为电压损失,也可以单独计算(1分)2.校验 本过程必不可少 U 2 max = U ′2max ×U 2 N / U 1t = ×11/= kV>10kV (2分) U 2 min = U ′2min ×U 2 N / U 1t = ×11/= kV<11kV (2分)所选分接头满足要求。
短路计算问题1. 电力系统各元件参数示于图中,当变压器高压母线上f 点发生a 相接地时,试分别计算故障点的各相短路电流、短路电压的有名值。
(故障前f 点电压U f │0│=115kV )k(10分)解答:取S B =100MVA ,U B =U av 。
本基准值假设非常必要 正序网络对故障点的等值电抗:110010.51000.150.3610010050∑=⨯+⨯=X (1分) 负序网络对故障点的等值电抗:210010.51000.20.4110010050∑=⨯+⨯=X (1分) 零序网络对故障点的等值电抗:0210010.51003300.89111510050∑=⨯⨯+⨯=X (1分) 0115/1151•∑**===f E U当a 相接地时,复合序网如左图所示: 各序电流为:()()12012010.6020.360.410.891••••∑∑∑∑=====-++++f f f E I I I j j X X X j (1分)各序电压为:()11110.6020.360.783•••∑∑=-=--⨯=f f U E j I X j j (1分) ()2220.6020.410.247••∑=-=--⨯=-f f U j I X j j()0000.6020.8910.536••∑=-=--⨯=-f f U j I X j j (1分)故障点的各相短路电流:1200.6023 1.806••••=++=-⨯=-fa f f f I I I I j j (1分) 0•=fb I 0•=fc I故障点的各相短路电压:1200••••=++=fa f f f U U U U22401201200.7380.2470.5360.7810.853 1.157227.52αα••••︒︒=++=⨯--=--=∠︒j j fb f f f U U U U e e j 21202401200.7380.2470.5360.7810.853 1.157132.48αα••••︒︒=++=⨯--=-+=∠︒j j fc f f f U U U U e e j(1分)以上也可以用矩阵形式计算故障点短路电流、短路电压的有名值分别为:1.8060.907==fa I kA (1分)1.15776.819===fb fc U U kV (1分)2. 简单电力系统各元件标么值参数示于图中(S B =100MWA ,U B = U av ),当高压母线上F 点发生bc 两相短路故障时,求故障点各相短路电流、短路电压的有名值。