电力系统总复习
电力系统自动化复习资料(总结)
1、同步发电机的并列方法可分为准同期并列和自同期并列两种.2、脉动电压含有同期合闸所需的所有信息:电压幅值差、频率差和合闸相角差。
对同步发电机的励磁进行控制,是对发电机的运行实行控制的重要内容之一。
3、同步发电机励磁系统一般由励磁功率单元和励磁调节器两个部分组成.4、整个励磁自动控制系统是由励磁调节器、励磁功率单元、发电机构成的一个反馈控制系统。
5,发电机发出的有功功率只受调速器控制,与励磁电流的大小无关.6,与无限大容量母线并联运行的机组,调节它的励磁电流可以改变发电机无功功率的数值。
7,同步发电机的励磁自动控制系统还负担着并联运行机组间无功功率合理分配的任务。
8,电力系统的稳定分为静态稳定和暂态稳定两类。
9,发电机励磁电流的变化只是改变了机组的无功功率和功率角δ值的大小。
交流主励磁机的频率机,其频率都大于50Hz,一般主励磁机为100Hz,有实验用300Hz以上。
10,他励交流励磁机系统的主副励磁机的频率都大于50Hz ,只励磁机的频率为100Hz ,副励磁机的频率一般为500Hz ,以组成快速的励磁系统。
其励磁绕组由本机电压经晶闸管整流后供电。
11,静止励磁系统,由机端励磁变压器供电给整流器电源,经三相全控整流桥直接控制发电机的励磁。
12,交流励磁系统中,如果采用了晶闸管整流桥向转子供应励磁电流时,就可以考虑用晶闸管的有源逆变特性来进行转子回路的快速灭磁。
13,交流励磁系统中,要保证逆变过程不致“颠覆”,逆变角β一般取为 40· ,即α取 140·,并有使β不小于 30·的限制元件。
14,励磁调节器基本的控制由测量比较,综合放大,移相触发单元组成。
15,综合放大单元是沟通测量比较单元与移相触发单元的一个中间单元 . 16,输入控制信号按性质分为:被调量控制量(基本控制量),反馈控制量(为改善控制系统动态性能的辅助控制),限制控制量(按发电机运行工况要求的特殊限制量)。
电力系统分析总结(复习资料)
1、有发电厂中的电气部分、各类变电所、输配电线路及各种类型的用电器组成的整体,称为电力系统2、按电压等级的高低,电力网可分为:1低压电网(<1kv)2中低电网(1<V<10kv)3高压网(35kv<V<220kv)4、超高电网(330~750KV)5、特高压网(V>1000kv)3、负荷的分类:1.按物理性能分:有功负荷、无功负荷 2.按电力生产与销售过程分:发电负荷、供电负荷、和用电负荷 3.按用户性质分:工业、农业、交通运输业和人民生活用电负荷 4.按负荷对供电的可靠性分:一级、二级、三级负荷4、我国电力系统常用的4种接地方式:1.中性点接地 2.中性点经消弧线圈接地3.中性点直接接地 4.中性点经电阻的电抗接地小电流接地方式:(1.2)优点:①可靠性能高②单相接地时,不易造成人身或轻微轻微的人身和设备安全事故缺点:经济性差、容易引起谐振,危及电网的安全运行。
大接地电流方式:(3.4)优点:①能快速的切除故障、安全性能好②经济性好。
缺点:系统供电可靠性差(任何一处故障全跳)5、消弧线圈的工作原理:在单相接地时,可以线圈的电流Il补偿接地点的容性电流消除接地的不利影响补偿方式:①全补偿:Ik=Il时,Ie=0.容易发生谐振,一般不用②负补偿,Il< Ik时,Ie为纯容性,易产生谐振过电压③过补偿:Il>Ik时,Ie为纯感性,一般都采用过电压法。
6、架空线路的组成:①导线、②避雷线、③杆塔、④绝缘子、⑤金具7、电力网的参数一般分为两类:一类是由元件结构和特性所决定的参数,称为网络参数,如R、G、L等;另一类是系统的运行状态所决定的参数,称为运行参数,如I、V、P等。
8、分裂导线用在什么场合,有什么用处?一般用在大于350kv的架空线路中。
可避免电晕的产生和增大传输容量。
9、导线是用来反映的架空线路的泄漏电流和电晕所引起的有功损耗的参数。
10、三绕组变压器的绕组排列方式:①中、高、低②低、中、高排列原则:①高压绕组电压高,故绝缘要求也高,一般在最外层、②升压变压器一般采用:---- 1、标么值:是指实际有名值与基准值得的比值。
《电力系统分析》综合复习资料
《电力(diànlì)系统分析》综合(zōnghé)复习资料一、选择题1.短路(duǎnlù)电流量大的短路为()。
A、单相(dān xiānɡ)短路B、两相短路(duǎnlù)C、两相短路接地D、三相短路2.a为旋转因子a+a2等于多少()。
A、0B、1C、-1D、23.输电线路的正序阻抗与负序阻抗相比,其值要()。
A、大B、小C、相等D、都不是4.在发电机稳态运行状态中,机械功率P T与电磁功率相比,将()。
A、大B、小C、相等D、无关系5.P-δ曲线被称为()。
A、耗量特性曲线B、负荷曲线C、正弦电压曲线D、功角曲线5.中性点不接地系统,发生单相故障,非故障相电压上升为()。
A、相电压的倍B、相电压的倍C、相电压D、3倍的相电压6.当电力系统发生故障后投入制动电阻,可增加()。
A、有功功率差额B、电磁功率C、无功功率差额D、电抗大小7.经过派克变换后,同步发电机的电压方程中与磁链大小的改变有关的一项电势,一般被称为()。
A、发电机电势B、变压器电势C、电压降D、都不对8.一台发电机出口(chū kǒu)发生三相短路故障,如果发电机次暂态电抗,则发电机提供的短路(duǎnlù)电流周期分量为额定电流的()。
A、8倍B、4倍C、6倍D、2倍9.潮流(cháoliú)方程是()。
A、代数方程(dàishù fāngchéng)B、微分方程(wēi fēn fānɡchénɡ)C、代数方程组D、微分方程组10.电压中枢点是指()。
A、反映系统电压水平的主要发电厂母线B、反映系统电压水平的主要变电所母线C、1或2D、电机输出线11.等面积定则主要用于分析简单系统的()。
A、潮流计算B、故障计算C、调压计算D、暂态稳定分析12.系统备用容量中,哪种可能不需要()。
A、负荷备用B、国民经济备用C、事故备用D、检修备用13.为能在实际负荷超过预测值时及时地向增加的负荷供电而设置的备用容量称为()。
电力系统知识复习资料题库汇总
1.什么是电力系统日负荷曲线?日负荷曲线有什么特点?电力系统日负荷曲线是描述一天 24 小时有功负荷的变化情况的曲线。
特点是:由于企业生产情况及作息制度不一样,不同行业用户的日负荷曲线形状可能有很大的差异。
2 ,何谓负荷率和最小负荷系数?日平均负荷:24012424d av W P Pdt ==⎰ (GW ,kW ) (9-2) 负荷率: maxav m P k P = (无量纲) (9-3) 最小负荷系数:min maxP P α= (无量纲) (9-4) 3.什么是年最大负荷曲线?年最大负荷曲线描述一年内每月(或每日)最大有功功率负荷变化的情况,主要用来安排发电设备的检修计划,同时为制订发电机组或发电厂的扩建或新建计划提供依据。
4.什么是年持续负荷曲线?年持续负荷曲线:按一年中系统负荷的数值大小及其持续小时数顺序排列而绘制成的曲线。
5.什么是年最大负荷利用小时数?你知道各类用户年最大负荷利用小时数的数值范围吗? 根据年持续负荷曲线可以确定系统负荷的全年耗电量为87600W Pdt =⎰ (9-3)若P=Pmax ,经过Tmax 小时后所消耗的电能恰好等于全年的实际耗电量W ,则称Tmax 为最大负荷利用小时数,即8760max 0max max 1W T Pdt P P ==⎰ (9-4)各类用户年最大负荷利用小时数的数值范围:见表9-2。
6.各类负荷曲线在电力系统运行中有什么用处。
日负荷曲线是电力系统安排发电计划和确定运行方式的重要依据。
年最大负荷曲线主要用来安排发电设备的检修计划,也为制订发电机组或发电厂的扩建或新建计划提供依据。
7.什么是负荷的电压静态特性?频率维持额定值不变,负荷功率与电压的关系称为负荷的电压静态特性。
8.什么是负荷的频率静态特性?负荷端电压维持额定值不变时,负荷功率与频率的关系称为负荷的频率静态特性。
9.电力系统计算中综合负荷常采用哪儿种等值电路?最常采用的综合负荷等值电路有:含源等值阻抗(或导纳)支路,恒定阻抗(或导纳)支路,异步电动机等值电路(阻抗值随转差而变的阻抗支路)以及这些电路的不同组合。
电力系统分析(大学电力专业期末复习资料)
3.为用户提供充足的电能。
1.2 电力系统的电压等级和负荷
一、电力系统的额定电压 电力网的额定电压:我国高压电网的额定电压等级有3kV、6 kV、10 kV、35 kV、60 kV、110 kV、220 kV、330 kV、500 kV等。 1.用电设备的额定电压:与同级电网的额定电压相同。 2.发电机的额定电压:比同级电网的额定电压高出5%, 用于补偿线路上的电压损失。
例1-1 已知下图所示系统中电网的额定电压,试确定发电机和变压 器的额定电压。
G
T1
变压~器T1的二次侧
供电距离较长,其
额定电压应10比kV线路
额定电压高10%
110kV
变T2压器T6k1V的一次绕组与 发电机直接相连,其一 次侧的额定电压应与发 电机的额定电压相同
发电机G的额定电压:UN·G=1.05×10=10.5(kV)
Wa Pmax
pdt
0
Pmax
图 年最大负荷与年最大负荷利用小时数
1.3 电力系统中性点运行方式
我国电力系统中性点有三种运行方式:
中性点不接地 中性点经消弧线圈接地 中性点直接接地
小电流接地系统 大电流接地系统
1、中性点不接地的电力系统
1.正常运行时,系统的三相电压对称,地中无电流流过, 2.当系统发生A相接地故障时 ,A相对地电压降为零,中性
点电压 U 0 U A 0 U 0 U A
UA
U A
U0
IPE
U C
U 0
U B
U C
U B
图1-8 中性点不接地系统发生A相接地故障时的电路图和相量图
电力系统复习重点
电力系统复习重点1-1、电力系统和电力网的含义是什么?答:电力系统指生产、变换、输送、分配电能的设备如发电机、变压器、输配电线路等,使用电能的设备如电动机、电炉、电灯等,以及测量、保护、控制装置乃至能量管理系统所组成的统一整体。
一般电力系统就是由发电设备、输电设备、配电设备及用电设备所组成的统一体。
电力系统中,由各种电压等级的电力线路及升降压变压器等变换、输送、分配电能设备所组成的部分称电力网络。
1-2、电力系统接线图分为哪两种?有什么区别?答:电力系统接线图分为地理接线图和电气接线图。
答:对电力系统运行通常有如下三点基本要求:1)保证可靠地持续供电;2)保证良好的电能质量;3)保证系统运行的经济性。
1-4、电力系统的额定电压是如何确定的?系统各元件的额定电压是多少?什么叫电力线路的平均额定电压?答:各部分电压等级之所以不同,是因三相功率S和线电压U、线电流I之间的关系为S=3UI。
当输送功率一定时,输电电压愈高,电流愈小,导线等截流部分的截面积愈小,投资愈小;但电压愈高,对绝缘的要求愈高,杆塔、变压器、断路器等绝缘的投资也愈大。
综合考虑这些因素,对应于一定的输送功率和输送距离应有一个最合理的线路电压。
但从设备制造角度考虑,为保证生产的系列性,又不应任意确定线路电压。
另外,规定的标准电压等级过多也不利于电力工业的发展。
考虑到现有的实际情况和进一步的发展,我国国家标准规定了标准电压,即为额定电压。
各元件的额定电压:1、各用电设备的额定电压取与线路额定电压相等,使所有用电设备能在接近它们的额定电压下运行;2、发电机的额定电压为线路额定电压的105%;3、升压变压器一次侧额定电压与发电机的额定电压相同,二次侧的额定电压为线路额定电压的110%;4、降压变压器一次侧取与线路额定电压相等,二次侧的额定电压为线路额定电压的110%或105%。
电力线路的平均额定电压:是约定的、较线路额定电压高5%的电压系列。
电气工程及其自动化电力系统与电机基础知识全面复习
电气工程及其自动化电力系统与电机基础知识全面复习电气工程及其自动化是一门涉及电力系统与电机的学科,深入理解与掌握电气工程相关的基础知识对从业人员而言至关重要。
本文将对电气工程及其自动化电力系统与电机基础知识进行全面复习。
1. 电气工程基础知识概述电气工程是研究电力与电能转换的学科,涵盖了电路、电磁场理论、电力系统等领域。
在电气工程的学习过程中,掌握电流、电压、电阻等基本概念是非常重要的。
此外,了解电路中的串联和并联电路、欧姆定律、功率计算等基础知识也是必不可少的。
2. 电力系统基础知识复习2.1 发电厂与电网电力系统由发电厂、输电网和配电网组成。
发电厂负责将机械能转化为电能,输电网将电能从发电厂传输到各个地区的配电网,最终供应给用户。
我们需要了解发电厂的各种类型,例如燃煤电厂、水电站和核电站,并了解电力传输的基本原理和设备。
2.2 输电线路输电线路是将电能从发电厂传输到各个地区的重要通道。
常见的输电线路有架空线路和地下电缆。
了解不同类型的输电线路的特点、优缺点以及安装和维护要求对电气工程师而言至关重要。
2.3 变电站变电站是将高压电能通过变压器变换为适用于城市和工业的低压电能的设施。
变电站的作用是将输电线路的高压电能降压并分配给用户。
在电力系统的复习中,我们需要了解变电站的分类、组成和运行原理。
3. 电机基础知识复习电机在电气工程中具有重要的地位。
它们将电能转换为机械能,广泛应用于各个领域。
在电机基础知识的复习中,需要了解不同类型的电机,例如直流电机、交流电机和步进电机。
3.1 直流电机直流电机是最常见和最简单的电机类型之一。
它们广泛应用于家用电器和工业设备中。
了解直流电机的结构、工作原理和控制方法对电气工程师而言是必要的。
3.2 交流电机交流电机是在交流电源下运行的电机。
他们具有高效率和较低的维护成本,是工业领域中最常见的电机类型之一。
复习交流电机的类型、特点以及控制方法对电气工程师而言至关重要。
电力系统分析重点复习资料
第一章1)电力系统的综合用电负荷加上网络中的功率损耗称为(D)D、供电负荷2)电力网某条线路的额定电压为Un=110kV,则这个电压表示的是(C、线电压3)以下(A)不是常用的中性点接地方式。
A、中性点通过电容接地4)我国电力系统的额定频率为(C)C、50Hz5)目前,我国电力系统中占最大比例的发电厂为(B)B、火力发电厂6)以下(D)不是电力系统运行的基本要求。
D、电力网各节点电压相等7)一下说法不正确的是(B)B、水力发电成本比较大8)当传输的功率(单位时间传输的能量)一定时,(A)A、输电的压越高,则传输的电流越小9)对(A)负荷停电会给国民经济带来重大损失或造成人身事故A、一级负荷10)一般用电设备满足(C)C、当端电压增加时,吸收的有功功率增加第二章1)电力系统采用有名制计算时,三相对称系统中电压、电流、功率的关系表达式为(A)A.S=3UI2)下列参数中与电抗单位相同的是(B)B、电阻3)三绕组变压器的分接头,一般装在(B)B、高压绕组和中压绕组4)双绕组变压器,Γ型等效电路中的导纳为(A) A.GT -jBT5)电力系统分析常用的五个量的基准值可以先任意选取两个,其余三个量可以由其求出,一般选取的这两个基准值是(D) D.线电压、三相功率6)额定电压等级为500KV的电力线路的平均额定电压为(C) C. 525kV7)已知某段10kV的电压等级电力线路的电抗X=50Ω,若取SB=100MVA,UB=10kV,则这段电力线路的电抗标幺值为(B)A、X*=50Ω B、X*=50 C、X*=0.5 D、X*=58)若已知变压器的容量为SN,两端的电压比为110/11kV。
则归算到高端压,变压器的电抗为(C)C.XT =UK%/100 X 1102/SN9)下列说法不正确的是(D) D.电阻标幺值的单位是Ω10)对于架空电力线路的电抗,一下说法不正确的是(B) B.与电力网的频率有关第三章1)电力系统潮流计算主要求取的物流量是 (A)A.U* ,S~ B.U* ;I* C.I*;S~ D Z ,I*2)电力线路等效参数中消耗有功功率的是(C)A.电纳 B.电感 C.电阻 D .电容3)电力线路首末端点电压的向量差称为(C)C.电压降落4)电力线路主要是用来传输(C)C.有功功率5)电力系统某点传输的复功率定义为(D)A.UI B.U。
电力系统复习
第一章电力系统等值电路1、电力系统和电力网络的基本组成是什么?电力系统是由锅炉、反应堆、汽轮机、水轮机、发电机等生产电能的设备,变压器,电力线路等变换、输送、分配电能的设备,电动机、电灯等耗能的设备,以及检测、保护、控制装置乃至能量管理系统所组成的统一整体。
电力系统中,由变压器、电力线路等变换、输送、分配电能的设备所组成的部分常称为电力网络。
2、描述一个电力系统的基本参量有:总装机容量、年发电量、最大负荷、额定频率和最高电压等级,结线图则由地理结线图和电气结线图。
电力系统运行基本要求:保证可靠持续供电、保证良好的电能质量、保证系统运行的经济性。
3、电力变压器的主要作用是什么?主要类型有哪些?主要作用是变换电压,以利于功率的传输.在同一段线路上,传送相同的功率, 电压经升压变压器升压后,线路传输的电流减小,可以减少线路损耗,提高送电经济性,达到远距离送电的目的,而降压则能满足各级使用电压的用户需要。
主要类型:(1)按相数分:1)单相变压器:用于单相负荷和三相变压器组.2)三相变压器:用于三相系统的升、降电压。
(2)按冷却方式分:1)干式变压器:依靠空气对流进行冷却,一般用于局部照明、电子线路等小容量变压器。
2)油浸式变压器:依靠油作冷却介质、如油浸自冷、油浸风冷、油浸水冷、强迫油循(4)按绕组形式分:1)双绕组变压器:用于连接电力系统中的两个电压等级。
2)三绕组变压器:一般用于电力系统区域变电站中,连接三个电压等级。
3)自耦变电器:用于连接不同电压的电力系统。
也可做为普通的升压或降后变压器用.4、架空线路和电缆线路各自有什么特点?架空线采用分裂导线有何好处?架空线路是由导线、避雷针、杆塔、绝缘子和金具等构成;由于架空线采用多股导线,为增加机械强度,采用钢芯铝线,外部铝线作为主要载流部分;线路电压超过220KV时,为减小电晕损耗或线路电抗,采用扩径导线或分裂导线;为了减小三相参数不平衡,架空线的三相导线需要换位,在中性点直接接地的电力系统中,长度超过100kW的架空线都应换位。
电力系统复习资料及答案
电力系统复习资料1电力网、电力系统和动力系统的定义是什么?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对电力系统运行的基本要求是什么?1.保证供电的安全可靠2.保证良好的电能质量3.保证电力系统运行得经济性3电力系统的电气接线图和地理接线图有何区别?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。
4何为电力系统的中性点?我国电力系统中性点运行情况如何?电力系统的中性点是指星形连接的变压器或发电机的中性点。
在小接地电流方式中主要有 1中性点不接地方式 2中性点经消弧线圈接地 3中性点经高阻抗接地方式我国110KV及220KV电力系统,采用中性点有效接地;330KV和500KV 电力系统,采用中性点全接地;60KV及以下的电力系统,采用中性点小电流接地。
5中性点不接地的电力系统发生单相接地故障时,各相对地电压有什么变化?单相接地电流的性质如何?怎样计算?答:对于故障相对地电压为零,非故障相的相电压变为线电压,电压值为原相电压的√3 ,中性点变为相电压。
电流呈容性。
6消弧线圈的工作原理是什么?补偿方式有哪些?电力系统一般采用哪种补偿方式?为什么?正常运行时中性点电位为0,没有电流经过消弧线圈,当某相如A相发生单相接地,则作用在消弧线圈两端的电压为相电压,此时就有电感电流I 通过消弧线圈和接地点,I 滞后电压90度,与接地点电容电流I 方向相反,互相补偿抵消。
接地点电流是I 和I 的相量和,因此,如果适当选择消弧线圈电感,可使接地点的电流变得很小,甚至等于零,这样,接地点电弧就会很快熄灭。
—电力系统复习资料
电力系统复习资料一.选择题。
在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。
错选、多选或未选均无分。
1、我国技术标准规定电力系统的额定工作频率是( B )Hz。
第一章 P13A.40B.50C.60D.252、用电设备的额定电压一般与所接网络的额定电压( B ) 第一章P17A.高5%B.相同C.低5%D.低10%3、一般机加工和城镇用电属( C )类负荷。
第一章P16A. 一B. 二C.三D.以上都不对4、我国目前最大的水利发电厂是( C )第一章P5A.龙羊峡B.白山C.三峡水电厂D.葛洲坝水电厂5下列资源不属于一次能源的是( D )。
第一章 P1A.煤炭B.石油C.天然气D.电能6、下列不属于电力系统运行的特点的是( D )。
第一章 P15A.电能不能储存B.暂态过程非常迅速B. C.和国民经济各部门间的关系密切 D.供电可靠7、负荷曲线按描述负荷的范围的不同,可分为三类,下列不属于这三类的是( A )。
第一章 P14A.年负荷曲线B.用户的负荷曲线C.地区负荷曲线D.电力系统的负荷曲线8、保证电能质量的衡量标准不包括( A )。
第一章 P16A.电流B.电压C.频率D.正弦交流电的波形9、少油式断路器中油的用途是( A )。
第二章 P30A.灭弧介质B.灭弧介质和绝缘介质C.绝缘介质D.以上都不对10、多油式断路器中油的用途是( B )。
第二章 P30A.灭弧介质B.灭弧介质和绝缘介质C.绝缘介质D.以上都不对11、有关隔离开关的作用下列说法错误的是( D )。
第二章 P31A.隔离电源B.刀闸操作C.接通和断开小电流电路D.可以带电操作12、双母线接线采用双母线同时运行时,它具有单母线分段接线的特点,( A )。
第二章 P25A.但双母线接线具有更大的运行灵活性B.但单母线分段接线具有更大的运行灵活性C.并且两者的设备数量一样D.因此,双母线接线与单母线分段接线是等效的13、中性点经消弧线圈接地的应用形式不包括( C )。
电力系统自动化总复习资料
《电力系统自动化》总复习1、电力系统自动化的概念自动化:工业上的自动化,是指用以替代人工而自动工作的技术措施。
电力系统:是由电力系统的基础元件,如:同步发电机,升、降压变压器,高、低压输电线路,开关以及形形式式的用电负荷等,按一定规律连接而成的既复杂又庞大的系统。
电力系统自动化:是指在电力系统中实施的替代人工自动工作的各种技术措施。
电力系统自动化是指应用各种具有自动检测、决策和控制功能的装置系统,通过信号系统和数据传输系统对电力系统各元件、局部系统或全系统进行就地或远方的自动监视、调节和控制,保证电力系统安全、可靠、经济运行和向电力用户提供合格的电能。
2、电力系统自动化的主要任务目标:安全、可靠、经济保障电网安全、稳定、正常运行和对电力用户安全可靠供电。
保证电能质量,保持频率、电压、波形合格。
按照公平、公正的原则合理安排发电,实现发电资源的优化利用。
3、现代电力系统的构成高电压:交流:500kV,750kV,1000kV;直流:±500kV,±800kV,±1000kV。
大机组:600MW, 1000MW, 1250MW。
大电网:区域联网规模越来越大。
电源类型多:火电、水电、核电、风电、太阳能、潮汐、生物发电等。
4、电力系统运行控制的特点电力系统是由发电厂、变电站、输/配电线路和用户组成的最典型的大系统,其跨越地域非常广阔。
现代电力系统中各个环节联系紧密,任一环节发生事故都会在短时间内影响到大量电力用户,造成很大的经济损失。
电力系统运行控制的目标:安全、可靠、优质、经济5、电力系统自动化的重要性电力系统的监视和控制必须借助自动化装置(系统)来完成。
实现电力系统自动化,是保证电力系统安全、可靠、经济运行和向电力用户提供合格的电能的最有效技术手段。
控制管理电力系统需要监视和控制多种参数,包括系统频率、节点电压、线路电流、功率等。
6、我国目前的电网状况特点:大电网、大电厂、大机组、高电压输电、高度自动控制装机容量超过2000MW,电网11个。
电力系统分析复习题(包括答案)
电力系统分析复习题9-11.综合负荷的定义答:系统中所有电力用户的用电设备所消耗的电功率总和就是电力系统的负荷,亦称电力系统的综合用电负荷。
它是把不同地区、不同性质的所有的用户的负荷总加起来而得到的。
2. 综合负荷、供电负荷和发电负荷的区别及关系答:综合用电负荷加上电力网的功率损耗就是各发电厂应该供给的功率,称为电力系统的供电负荷。
供电负荷再加上发电厂厂用电消耗的功率就是各发电厂应该发出的功率,称为电力系统的发电负荷。
9-21.负荷曲线的定义答:反映一段时间内负荷随时间而变化的规律用负荷曲线来描述2.日负荷曲线和年负荷曲线的慨念答:负荷曲线按时间长短分,分为日负荷曲线和年负荷曲线。
日负荷曲线描述了一天24小时负荷的变化情况;年负荷曲线描述了一年内负荷变化的情况。
3.日负荷曲线中最大负荷、最小负荷、平均负荷、负荷率、最小负荷系数的慨念 答:负荷曲线中的最大值称为日最大负荷max P (又称峰荷),最小值称为日最小负荷min P (又称谷荷);平均负荷是指某一时期(日,月,年)内的负荷功率的平均值,24024d av W P Pdt =⎰;负荷率m k 是日平均负荷av P 与日最大负荷max P 之比,即maxav m P k P =;最小负荷系数α是日最小负荷min P 跟日最大负荷max P 之比,即min maxP P α=。
4.日负荷曲线的作用答:日负荷曲线对电力系统的运行非常重要,它是安排日发电计划和确定系统运行方式的重要依据。
5.年最大负荷曲线的定义和作用答:年最大负荷曲线描述一年内每月(或每日)最大有功功率负荷变化的情况,它主要用来安排发电设备的检修计划,同时也为制订发电机组或发电厂的扩建或新建计划提供依据。
6.年持续负荷曲线的定义、最大负荷利用时数的慨念、年持续负荷曲线的用途答:年持续负荷曲线是按一年中系统负荷的数值大小及其持续小时数顺序排列而绘制成,作用是安排发电计划和进行可靠性估算。
电力系统复习资料
第一章1.发电机把机械能转化成电能,用电设备把电能转化成机械能,由这些产生,变换,传送,分配,消耗电能的电气设备(发电机,变压器,电力线路及各种用电设备)联系在一起组成统一的整体就是电力系统。
在电力系统的基础上又加上动力设备,统称为动力系统。
2.电力网是指电力系统中除去发电机和用电设备外的部分动力系统是指电力系统和发电厂动力部分总和。
3.电力系统和电力网的区别:电力网指电力系统中除去发电机和用电设备外的部分,动力系统指电力系统和发电厂动力部分的总和。
所以,电力网是电力系统的一个组成部分,而电力系统又是动力系统的一个组成部分。
4.电力网络——电力系统——动力系统5.电厂的类型:火力发电厂,水力发电厂,核能发电厂,其他能源发电(太阳能,风力,潮汐发电)核心任务:把不同种类的一次能源转换成电能。
6.火电厂可以分为凝汽式火电厂和热电厂二大类,凝汽工火电厂是单一生产电能的火电厂;而热电厂即能产生电能,又向热用户提供电能。
7.为什么采用高压远距离输电:因为电流在导线中流过,将造成电压降落,功率损耗和电能损耗。
电压降落与导线中通过的电流成正比,功率损耗和电能损耗与电流的平方成正比,为提高运行的经济性,在输送功率不变的情况下,提高电压可以减小电流,不仅可以降低电压降落和电能损耗,还可以选择较细的导线,以节约电网的建设投资。
8.电能的传输方式:交流传输和直流传输。
9.电力变压器的主要作用除了升高或降低电压之外,还能起到将不同电压等级的电网相连。
10.变压器分类:1)按相数分类:单相式、三相式2)按每相绕组数分类:双绕组变压器和三绕组变压器3)按线圈的耦合方式分类:普通变压器和自耦变压器11.电能的传输是在输电线路上进行的,输电线路按结构分为架空线路和电缆线路。
架空线路元件组成:①导线和避雷线导线作用是传输电能,避雷线的作用是将电流引入大地,保护电力线路免受雷击②杆塔作用是用来支持导线和避雷线,并使导线和导线之间,导线与杆塔之间,导线和避雷器之间以及导线与大地之间保持一定的安全距离。
电力系统分析总复习
第一章 电力系统的基本概念电力系统的根本任务:向用户提供充足、可靠、优质、价格合理的电能 电力系统的组成:广义上是指由若干发电厂、变电所、负荷中心,通过电力线路连接在 一起的统一整体,用以完成电能的生产、输送、分配和使用;狭义上是指由发电机、变 压器、线路及用电设备等电气设备连接起来构成的整体 电力网:在电力系统中,实现输送、分配电能的部分,由发电厂和变电所中的变压器、 电力线路连接起来构成的整体 电力线路:是传输电能的电气设备——从功能上分为输电线路(是指发电厂向负荷中心 输送大量电力的主要干线, 以及不同地区电网间互送电力的高压联络线路) 、配电线路(是 指变电所与电力终端用户间的较低电压等级的联络线路) ;从结构上分为架空线路 (由导 线、 避雷线、绝缘子、 金具、杆塔、基础接地装置等组成) 、电缆线路 (由导线、绝缘层、 保护层组成) 负荷=电力系统中所有的用电设备所消耗的功率总和; 供电负荷 =负荷+电力网功率损耗; 发电负荷 =供电负荷 +发电厂厂用电 负荷分类:按负荷对供电可靠性要求分:一类负荷(是指中断供电将造成人身伤亡或将 在政治上、 经济上造成重大损失的负荷) 、二类负荷 (是指中断供电将在政治上、经济上 造成重大损失的负荷) 、三类负荷 负荷曲线:用来描述负荷随时间变化的规律,常采用折线法、阶梯法绘制 负荷曲线分类:A .按负荷种类分类:有功功率负荷曲线、无功功率负荷曲线B •按负荷对象分类:用电设备、车间、企事业单位、行业、县网、区域网、地区网、 省网负荷曲线 and so onC .按时间分类:日、周、月、季、年负荷曲线and so on电力系统运行的特点: a.电能不能大量储存;b •过渡过程非常短暂;c •影响因素众多;d.电能与国民经济各部门及人民生活关系密切电力系统运行的要求: a.保证供电的可靠性;b.保证良好的电能质量(频率一一50Hz 、 电压一一电压偏差,电压波动,电压闪变,三相电平衡、波形一一正弦波);c.提高电力系统运行的经济性 电力系统的电气接线方式:无备用接线方式(有单回路放射式、干线式、链式网络,常 适用于三类负荷) 、有备用接线方式(有双回路放射式、干线式、链式、环式、两端供电 网络,常适用于一类和二类负荷) 电力系统分类: 按职能分为 输电系统(其任务是将区域性发电厂的电能, 通过电力系统 中高压等级最高的一级或两级电力线路和枢纽变电所,可靠而经济地输送到负荷集中地区)、配电系统(其任务是将输电系统输入的电能分配给终端用户)国标电压等级分 3类:a.第一类为100V 以下;b.第二类为500V 以下;c.第三类为1000V 以上★电力线路、发电机、变压器的额定电压等级的确定:A •电力线路——他的额定电压 =用电设备的额定电压 =对应电力系统电压等级B .发电机一一他的额定电压 =线路额定电压*105%C •变压器:a.—次测直接与发电机相连的变压器,一次侧额定电压=发电机额定电压=线路额定电 压*105%,二次侧额定电压 =线路额定电压 *105% b.二次侧在带负荷运行时,一次侧额定电压 =线路额定电压,二次侧额定电压 =线路额12 3 4 5 67 89 10 111213 14定电压*110%(如果变压器内阻抗较小,或二次侧直接与用电设备相连,则二次侧额定电压=线路额定电压*105% )15 电力系统中性点运行方式分类:有效接地系统(大电流接地系统)——中性点直接接地、中性点经小阻抗接地;非有效接地系统(小电流接地系统)——中性点不接地、中性点经消弧线圈接地、中性点经高阻抗接地16中性点直接接地方式的特点:a.短路回路中的短路电流很大;b.中性点电位保持不变,仍为地电位;c.非故障相对地电压仍为相电压17 中性点运行方式的优缺点比较:供电可靠性——中性点不接地、中性点经消弧线圈接地系统的供电可靠性要大很多;对绝缘要求——中性点直接接地系统对绝缘水平要求较低;中性点经消弧线圈接地系统能够解决间歇性电弧对系统产生的过电压现象第二章电力系统元件参数和等效电路18 四大参数的物理意义:电阻——反映线路通过电流时产生的有功功率损耗的效应;电抗——反映载流导线周围产生的磁场效应;电导——反映带电导线绝缘介质泄漏损耗和导线周围电晕损耗的效应;电纳——反映带点导线周围的电场效应19 电力线路参数及等效电路:★一般线路:Z=R+jX Y=G+jBa. 短线路(长度不超过100Km的架空线路):R=r i l; X=x i l; G=0; B=0,采用一字型等效b. ★★★中等长度线路(长度在i00Km~300Km 之间的架空线路和i00Km 以下的电缆线路):R=r i| ;X=x i l; G=g i l=O ; B=b i l,采用n型等效或T型等效长线路(长度超过300Km的架空线路和超过iOOKm以上的电缆线路):采用n型等效20 变压器参数及等效电路:Z T=R T+jX T Y T=G T-jB T我国国标双绕组只有五种:Yyni2、Ydii、YNdii、YNyi2、Yyi2 (绕组的连接方式只有星形Y、三角形△两种)变压器分类:按绕组结构分——普通变压器(双绕组和三绕组)、自偶变压器;按绕组分布分——升压变压器、降压变压器; 按变压器的调压方式分——普通分接头变压器、有载调压变压器A . ★★★双绕组变压器参数及等效电路:通常采用r型等效的理由:额定电流时,一次侧绕组的压降只有 2.5%~5%U,且励磁电流小于一次侧3%I N,所以直接把励磁支路直接移至电源端具体参数:22R T=P s U N2/(i000S N2)2X T=U s%U N2/(i00S N)2G T=P0/(i000U N2)2 B T=I0%S N/(i00U N2)其中U N为额定线电压(U N的选择与R T有关),P s为短路损耗其中U s%为短路电压百分值其中P0 是空载损耗其中10%是空载电流百分值B •★三绕组变压器参数及等效电路:磁通:主磁通(链过三个绕组的磁通)、漏磁通(自漏磁、互漏磁)三绕组变压器分类:按川型100/50/1003个绕组容量比分——I型100/100/100、n型100/100/50、a. ^^ ★【型变压器参数:P s1=(P s1-2+P s3-1-P s2-3)/2P s2=(P s1-2+P s2-3-P s3-1)/2P s3=(P s2-3+P s3-1-P s1-2)/22 2 2 2 2 2 R T1= P s1U N2/(1000S N2) R T2= P s2U N2/(1000S N2)R T3= P s3U N2/(1000S N2)U s1%=(U s1-2%+U s3-1%-U s2-3%)/2U s2%=(U s1-2%+U s2-3%-U s3-1%)/2U s3%=(U s2-3%+U s3-1%-U s1-2%)/22 2 2X T1=U s1%U N2/(100S N) X T2=U s2%U N2/(100S N) X T3=U s3%U N2/(100S N) 2G T=P0/(1000U N2)2B T=I0%S N/(100U N ) 此处变压器的电纳为负b. n型、川型变压器参数:由于容量为100 的高、中绕组电流只为他们额定电流的一半,所以对其需要归算:P s2-3=4P s2-3P s3-1=4P s3-1 其余的计算和I型一样c. 按最大短路损耗计算:22R T(100)=P smax U N2/(2000S N2) R T(50)=2 R T(100)C.变压器n型等效参数:2 y12=1/(kZ T) y10=(k-1)/(kZ T)y20=(1-k)/(k 2Z T)21 ★★★电力系统的等效电路:A .★有名制等效电路:a •确定基本电压等级(稳态时,取最高电压等级;短路时,取短路处电压等级)b •计算实际参数c. 变比k计算k=基本级侧U NI :待归侧U N2d .★归标'2R=R(k i k2……也)X=X '(k i k2…… 心)2'2G=G /(k i k2……k n)'2B=B /(k i k2……k n)U=u'(k i k2……k n)1=1/(k i k2……k n)e.作等效电路图注意:归算前后功率不变;各级电压、电流都是归算至基本级量;变比k=基本级侧U NI : 待归侧U N2;一定要跨过,不跨不计入B .标幺制等效电路:标幺值=有名值:基准值基准值的俩限制条件:一是基准值的单位应与有名值相同;二是Z、Y、U、I、S的基准值之间要符合对应的电路关系★一般取S B=100的倍数MVA U B=基本电压等级,由此推出:22Z B=U B/S B Y B=S B/U B I B=S B/( V 3U B)其次是R*=R/Z B X*=X/Z B G*=G/Y B B*=B/Y B★ 不同基准值标幺值的换算:第一步:额定标幺值还原为有名值——X=X (N)*U N2/S N 第二步:选定基准值换算——X(B)*=X/ZB=X S B/U B2 总结:X(B)*= X (N)*U N 2S B/(S N U B2)第三章简单电力系统的潮流计算22电力系统运行要求:1电源发电量=负荷需求+损耗;2节点电压保持在额定值左右;3发电机运行在额定有功功率和无功功率上下限内;4输电线路和变压器不过负荷23潮流计算的任务:根据给定运行条件及系统接线方式来确定电力系统稳态运行状态;潮流计算的结果:评价系统运行方式和系统规划设计方案的合理性、安全可靠性、经济性的依据,是电力系统故障分析及计算的重要部分24电力网的功率损耗和电压降落A .电力线路的功率损耗和电压降落a.电力线路的功率损耗:串联阻抗的功率损耗+并联导纳的功率损耗串联阻抗的功率损耗:' 2 ' 2 ' 2 2 ' 2 ' 2 2A S Z=(S 2/U 2) Z=(P 2 +Q 2 )R/U 2 +j(P 2 +Q 2 )X/U 2' 2' 2' 2 2' 2 ' 2 2A S Z=(S 1/U1) Z=(P 1 +Q 1 )R/U i +j(P 1 +Q 1 )X/U 1并联导纳的功率损耗:*22A S YI=U I(YU i/2) =(G-jB)U i2/2~ -jBU i2/22 2A S Y2=U2(YU 2/2) =(G-jB)U 2 /2〜-jBU 2 /2b•电力线路的电压降落:是指线路始末两端的向量差dU=U i-U2,实际上是线路阻抗中的电压降落(高压电网中,线路的无功功率主要影响线路的电压损耗,有功功率主dU=(S ‘2/U2)*Z=(P 2R+Q ‘2X)/U 2+j(P 2X-Q 2R)/U 2= △U+j S UdU=(S 'i/U i)*Z=(P 'i R+Q‘i X)/U i+j(P '1X-Q 'i R)/U 1= △U+j S U'U i= U2+dU=(U2 + A U)+j S U U2=U i-dU =(U i-A U )-j S US =arctan( S U/(U 2+ A U)) S =arctan(- S U /(U 2- A U '))c. 电压质量指标与输电效率:电压损耗:是指始末两端电压有效值之差 A U%=100%(U I-U2)/U N电压偏差:是指始端或末端与线路额定电压的数值差 A U iN%=100%(U i-U N)/U N电压调整:是指线路末端空载与负载时电压的数值差 A U o%=1OO%(U 20-U 2)/U 20输电效率:是指线路末端输出有功功率与线路始端输入有功功率的比值n %=100%P2/P iB .变压器的功率损耗和电压降落:------- ►---------------------- > ------- ►a. 变压器的功率损耗:阻抗功率损耗+导纳功率损耗(变压器的阻抗支路功率损耗与负荷功率或传输功率有关,励磁导纳支路功率损耗取决于电压大小)阻抗功率损耗: △ S ZT = (S 2/U 2) Z T =(P 2+Q 2)R T /U 2+j(P 2+Q 2)X T /U 2' 2 ' 2 ' 2 2 ' 2 ' 2 2△ S ZT =(S 1/U 1) Z T =(P 1 +Q 1 )R T /U I +j(P 1 +Q 1 )X T /U I导纳功率损耗:△ S YT =U 1(Y T U 1 )*=G T U 1 2+jB T U 12b. 变压器的电压降落: dU=(S 2/U 2)*Z T =(P 2R T +Q 2X T )/U 2+j(P ‘2X T -Q ‘2R T )/U 2= △ U+j S UdU=(S ‘ 1/U 1)*Z T =(P ‘1R T +Q ‘ 1X T )/U 1+j(P ‘1X T -Q ‘ 1R T )/U F △ U+j S U ‘c. 近似计算功率损耗:(S 1~ S 1U 1^ U 2~ U NS 2~ S 2 )2222△ S zT =P s S i /(1000S N )+jU s %S N S i /(100S N ) △ S YT =P o /1OOO+jl 0%S N /100C .负荷和电源的功率:负荷功率S 4:变电所负荷侧功率 等效负荷功率S 3:从网络输入到变电所的功率 运算负荷S 3 ':为等效负荷功率+进线末端导纳功率电源功率S 1:发电厂电源侧的功率 等效电源功率S 2:为发电机高压母线向系统送出的功率 运算功率S 2 ':为等效电源功率-出线始端导纳功率25 ★简单开式网络的潮流计算:简单潮流计算的三种情况计算步骤:A. ★★★已知同端负荷功率和同端电压(已知 S 1和U 1 、 S 4和U 4):a. 求各元器件参数b. 做等效电路图c. 由给定条件求各功率分点分布和功率损耗、节点电压 B. 已知末端负荷功率和始端电压(已知S 4和U 1 ):a.假定全网电压为额定电压U N ,则U 4=U Nb •由S 4、U 4推出S i (推算功率分布,不计电压降落)c •由S i 、U 1推出U 4 (推算电压分布,计入电压降落) 26闭式网络的潮流计算: A •环式网络潮流计算步骤:(忽略电压降一一 U N 为全网电压)Z i2 Z23 Z31a. 作等效电路:U i=U i =U Nb. 求基本功率:* * * * * *S a=((Z 23 +Z31 )S2+Z 31 S3)/(Z 12 +Z23 +Z31 )* * * * * *S b=((Z 23 +Z12 )S3+Z12 S2)/(Z 12 +Z23 +Z 31 )C. 校验:S a+S b=S2+S3?d. 确定功率分点(两边流入):S3=S23+S be. 计算实际功率分布:打开功率分点,其余同开式网计算法B •两端供电网络潮流计算步骤:a. 做等值电路:各元件参数b. 求基本功率:S a=((Z 23 +Z34 )S2+Z 34 S3)/(Z 12 +Z23 +Z34 )+(U N dU )/(Z 12 +Z 23 +Z34 )S b=((Z 23 +Z12 )S3+Z12 S2)/(Z 12 +Z23 +Z 34 )-(U N dU )/(Z 12 +Z 23 +Z 34 )S c=(U N dU*)/(Z12*+Z23*+Z34*)C.校验:S a+S b=S2+S3?d. 确定功率分点:功率由两侧流入的节点e. 计算实际功率分布:打开功率分点,其余同开式网计算法第四章复杂电力系统的潮流计算27节点导纳矩阵的特点:它是一个方阵( n个节点就是n阶矩阵,不含参考节点);对称矩阵;稀疏矩阵对角线为自导纳;非对角线为互导纳(通常取地为参考点,编号0,节点电压都是各节点对地电压)28自导纳:节点导纳矩阵的对角元素Y ii,他等于在节点i加上单位电压,其他节点都接地时,经节点i向网络注入的电流;也等于在节点i加电压,其他节点都接地时,从节点i注入网络的电流同施加于节点i的电压之比;Y ii=X y j (自导纳是节点i以外的所有节点都接地时,节点i对地的总导纳,即等于与节点i相接的各支路导纳之和)29互导纳:节点导纳矩阵非对角元素Y ji,他等于在节点i加单位电压,其他节点都接地时,经节点j注入网络的电流;也等于在节点i加电压,其他节点都接地时,从节点j注入网络的电流同施加于节点i的电压之比;Y j=Y ji=-y ji =-y j (节点j的电流实际上是自网络流出并注入大地中的,所以互导纳等于节点i与j之间的支路导纳的负值30 节点导纳矩阵的形成:A .矩阵阶数= 节点数B .非对角元素中非零元素的个数=对应节点所连的不接地支路数C .对角元素就是各节点的自导纳=相应节点所连支路的导纳之和D .非对角元素=i 节点与j 节点之间支路导纳的负值E .矩阵是一个对称的,只要求下三角或上三角部分F •对于变压器支路,利用n型等效或归算法做都能求出(等效或归算后,按以上规则求)31 P-Q 分解法的迭代次数一般多于牛顿-拉夫逊法,但每次迭代所需的时间比牛顿-拉夫逊法少得多,所以其计算时间小很多第五章电力系统正常运行方式的调整与控制32 有功功率负荷的变动及调整:电力系统的总负荷(据变化规律)分三类:第一类是变化幅度很小,变化周期很短的负荷;第二类是变化幅度较大、变化周期较长的负荷;第三类是变化幅度很大、变化周期很长的负荷频率的调整分三种:频率一次调整——由于第一类负荷变化引起的频率偏移将由发电机组调速系统的调速器进行调整;频率二次调整——由于第二类负荷变化引起的频率偏移将由发电机组调速系统的调频器进行调整;频率三次调整——由于第三类负荷变化引起的频率偏移将在有功功率平衡的基础上,责成各发电设备按经济最优分配原则进行有功功率分配33 电力系统的功—频静特性:负荷的功—频静特性、发电机组的功—频静特性A .负荷的有功功率一频率静态特性:K L D=△ P LD/△ f K L D =K LD f N/P LDN其中K LD是负荷的频率调节效应系数(表征负荷的频率调节特性)f N=50HzP LD是频率等于f时系统的有功功率P LDN是频率等于工频50Hz时系统的有功功率注意:K LD负荷的频率调节效应系数不能整定,其K LD*大小取决于全系统各类负荷所占比重(1~3);他是调度部门确定按频率减负荷方案以及低频事故切负荷来恢复频率的计算依据B .发电机组的功一频静态特性:K G=-△ P G /△ f K G*=K G f N/P GN其中K G是发电机组的单位调节功率(表征电源的频率调节特性)f N=50HzS *静态调差系数:表征系统电源频率调节特性的参数之一,S *=(f0-f N)/f N则有K G=P GN/( S *f N)K G*=1/ S *注意:K G是可以整定的,在整定范围内,K G越大,S *就越小,调整结果频率偏移越小;当发电机组满载以后,受调速机构的限制,发电机组不再具有调频能力,此时K G 为0 ,S *为无穷大34频率的一次调整:负荷增量△ P LDO是由调速器作用使得发电机组有功出力增加和负荷功率随频率的下降而自动减少两方面共同调节来平衡的K G刀=E K G:△ P LDO=-(K G刀+ K LD)△ f=-K △ f 注意:式中n台发电机组均未满载一旦满载,则某台发电机的单位调节功率K G=O,参加并联的未满载机组越多,系统单位调节功率K越大,频率变化△ f越小,系统频率就越稳定各机组间的负荷分配:(按单位调节功率或调差系数自然分配)各机组承担的功率增量△P Gi=-K Gi △f=-P GN △f/(S f N)35 调节负荷节点a 处的电压可以采取以下措施:A .调节发电机励磁电流以改变发电机端电压U GB .适当选择变压器变比C •改变线路的电抗参数D .改变无功功率分布第六章电力系统的经济运行36 ★电力系统的经济运行的两大指标:煤耗率(g/kWh )——是指每生产1kWh 电能所消耗的标准煤重(29.31MJ/kg );网损率——是指电力网中损耗的电能与向电力网供应的电能的百分比37 电力网中的电能损耗:变压器绕组和输电线路导线电阻的电能损耗;变压器铁芯、电容器和电缆的绝缘介质以及电晕等的损耗★输电线路电能损耗计算:<最大负荷损耗时间法>、<等值功率法>最大负荷损耗时间T max:若线路中传送的功率一直保持最大负荷功率Smax在T max 时间内电能损耗恰好等于该线路全年的实际电能损耗(T max可由Tmax和cos $查表得出)△ A=E △ Pmaxr max38 降低网损的技术措施:1,提高用户的功率因数,减少电网输送的无功功率;2,改善闭式网络的功率分布;3,合理确定电力网的运行电压水平;4,合理组织变压器的经济运行;5对原有电网进行技术改造39 有功功率的经济分配:等耗量微增率准则——在满足一定的约束条件下,各发电厂之间合理分配系统的有功功率负荷,使整个系统燃料耗量最小刀P Gi-刀PLDi =0第七章同步发电机的基本方程40 派克变换:它是一种线性变换,是将静止的a、b、c 三相坐标系统(abc 坐标系统)表示的电磁量变换为在空间随转子一起旋转的两相直角坐标d、q 系统和静止的0 轴系统(dq0 坐标系统)41 派克矩阵:i dq0=Pi abc[ cos0cos( 0 -120 。
电力系统稳态分析总复习
电力系统稳态分析总复习电力系统稳态分析是指在电力系统各个节点的电压幅值和相角稳定在正常范围内的情况下,对系统进行分析和计算。
稳态分析是电力系统规划、设计和运行中非常重要的一部分,可以帮助我们了解电力系统的运行情况,预测系统的稳定性,并采取相应的措施保证系统的正常运行。
本文将对电力系统稳态分析进行总复习,主要涉及稳态方程的建立、节点分类、节点功率方程和牛顿-拉夫逊法等内容。
电力系统稳态方程的建立是电力系统稳态分析的基础,稳态方程就是反映电力系统中各节点电压和相角关系的方程组。
电力系统的稳态方程可以通过功率方程和电流方程来建立。
功率方程是根据功率守恒原理建立的,根据节点功率平衡原理,可以得到各节点注入功率与吸收功率之和等于网侧总供给功率。
电流方程是根据欧姆定律、基尔霍夫电流定律和电流注入方向等原理建立的,通过电流方程可以得到各个节点之间的电流关系。
在电力系统稳态分析中,节点的分类是非常重要的。
节点的分类按照电压的定,可以将节点分为平衡节点、注入节点和吸收节点。
平衡节点,也称为母线节点,是电力系统中电压幅值和相角都已知的节点;注入节点是已知注入功率和制约电压的节点,可以通过功率方程和电压恒定方程计算;吸收节点是已知吸收功率和制约电压的节点,可以通过功率方程和电流恒定方程计算。
节点功率方程是电力系统稳态分析中的重要内容之一、节点功率方程是根据平衡条件建立的,它反映了电力系统中的功率平衡关系。
节点功率方程可以通过节点注入功率和节点吸收功率的平衡关系来计算节点电压和相角。
在节点功率方程中,注入功率可以通过注入节点和平衡节点的电压和相角来计算;吸收功率可以通过吸收节点和平衡节点的电压和相角来计算。
牛顿-拉夫逊法是电力系统稳态分析中常用的计算方法之一、牛顿-拉夫逊法是一种迭代求解方法,它通过不断迭代改进节点电压和相角的初值,使得节点功率方程得到满足。
在每次迭代中,牛顿-拉夫逊法通过雅可比矩阵和节点功率残差来计算节点电压和相角的改变量,然后更新节点电压和相角的初值,直至节点功率方程满足为止。
电力系统分析复习
电力系统分析复习一、电力系统的组成电力系统由电源、输电系统、变电系统和配电系统组成。
1.电源:电力系统的电源主要包括火力发电厂、水力发电厂、核能发电厂和风力发电厂等。
不同的电源之间有着各自的特点和技术要求。
2.输电系统:输电系统用于将发电厂产生的电能从发电厂送至变电所。
输电系统由高压输电线路、变电站等组成。
高压输电线路主要包括交流输电线路和直流输电线路。
3.变电系统:变电系统用于将输电系统输送的高压电能进行变压、变频和分配。
变电系统主要包括变电站和变电设备等。
4.配电系统:配电系统用于将变电所输出的超高压输电线路送至用户。
配电系统主要包括配电站、配电设备和配电网等。
二、电力系统的技术分析电力系统的技术分析主要包括电力系统优化、稳定性分析和故障分析等。
1.电力系统优化:电力系统优化是指通过调整电力系统的运行方式、发电厂的组态和负荷的分配等,使得电力系统的运行更加优化和经济。
2.稳定性分析:稳定性分析是指对电力系统的稳定性进行分析,以保证电力系统在各种工作条件下都能够保持稳定运行。
稳定性分析主要有动态稳定性分析和静态稳定性分析两种。
3.故障分析:故障分析是指对电力系统故障的原因、类型和影响进行分析,以便及时排除电力系统的故障,并减少对用户的影响。
三、电力系统的经济分析电力系统的经济分析主要包括电力负荷预测、电价分析和电力市场分析等。
1.电力负荷预测:电力负荷预测是指对电力系统的负荷进行预测,以便为发电厂的发电计划和电力系统的调度提供依据。
电力负荷预测需要考虑天气、季节、经济发展等因素。
2.电价分析:电价分析是指对电力市场的电力价格进行分析,以便为用户选择最优的电力供应商和用电策略。
电价分析需要考虑电力市场的竞争状况和电力需求的变化等因素。
3.电力市场分析:电力市场分析是指对电力市场的结构、运行机制和市场参与者进行分析,以便为电力公司的发展规划和市场调度提供依据。
电力市场分析需要考虑市场竞争、市场监管和市场交易等因素。
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偿线路上的电压损失,用于
注意:当变3压5k器V一及次以绕上组线直路接。与发电机相连时,其额定电压应与发电机
的额定电压相同。
可以不考虑线路上的电 压损失,只需要补偿满
➢变压器的二次绕组:对于用电设载 压备损时而失变言压即,器可相绕,组当用上于于的1电0电kV源。
当变压器二次侧供电线路较长及时以下:线应路比。同级电网额定
通常把根据半小时平均负荷所绘制的负荷曲线上的 “最
大负荷”称为计算负荷,并作为按发热条件选择电气设备的依
据,因此
一般中小截面导体的发热时间常数τ 为10min以上,而导体通过电流达到 稳定温升的时间大约为3τ~4τ,即载 流导体大约经半小时(30min)后可 达到稳定温升值
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2.2 计算负荷及有关系数
12
2.1 电力负荷与负荷曲线
一、电力负荷的分级及其对供电的要求
1.一级负荷:中断供电将造成人身伤亡,重大设备损坏,重 大产品报废,或在政治、经济上造成重大损失。
✓供电方式:由两个独立电源供电。 2.二级负荷:中断供电将造成主要设备损坏,大量产品报 废,重点企业大量减产,或在政治、经济上造成较大损失。
中性点对地电压
8
三、中性点经消弧线圈接地的电力系统(图1-10)
消弧线圈
图1-10 中性点经消弧线圈接地系统发生单相接地故障时的电路图和相量图
a)电路图 b)相量图
中性点对地电压 U N U A
IL
U N
jLar
U A
jLar
9
•消弧线圈的补偿方式
✓ 全补偿: ✓ 欠补偿: ✓ 过补偿:
在电力系统中一般采 用过补偿运行方式
第一章 电力系统基础
§1-1 电力系统的基本概念 电力系统:统一整体
发电厂; 变电所; 输配电线路; 电力用户
1
电力系统的基本概念
电力系统:
指完成电能生产、输送、分配和消耗的统一整体。
发电厂
电力网
电力用户
发电厂、电力网和电力用户构成整个电力系统。
2
电力系统的基本概念
电力系统的基本要求 ➢运行的安全可靠性 ➢电能质量 ➢供电经济-降低成本-提高经济效益
✓供电方式:由双回路供电。 3.三级负荷:所有不属于一、二级负荷的电力负荷。
✓供电方式:对供电电源无特殊要求。
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2.2 计算负荷及有关系数
一、计算负荷的意义
通过负荷的统计计算求出的、用以按发热条件选择导体和 电气设备的一个假想的持续负荷值,称为计算负荷,用Pc(或
Qc 、Sc 、 Ic )表示。
大电流接地系统
二、中性点不接地的电力系统
正常运行时,系统的三相电压对称,三相导线对地电容电
流也对称,其电路图和相量图如图1-8所示。
当系统发生A相接地故障时 ,A相对地电压降为零,相当
于在中性点叠加上一个电压
。其电路图和相量图如
图1-9所示。
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图1-8 中性点不接地系统正常运行时的电路图和相量图
a)电路图 b)相量图
变压器T1的变比为:10.5/121kV
变压器T2的额定电压:U1N=110(kV) U2N=1.05×6=6.3(kV)
变压器T2的变比为:110/6.3kV 6
1.4 电力系统中性点运行方式
一、概述
我国电力系统中性点有三种运行方式:
中性点不接地 中性点经消弧线圈接地
小电流接地系统
中性点直接(或经低电阻)接地
a. 发电厂经济运行; b.输配电过程降低能量损耗; c. 电力系统合理调度;
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电力系统额定电压
•电力网的额定电压:我国高压电网的额定电压等级有3kV、6 kV、10 kV、35 kV、63 kV、110 kV、220 kV、330 kV、500 kV等。
•用电设备的额定电压:与同级电网的额定电压相同。
电压高10%
当变压器二次侧供电线路较短时:应比同级电网额定
电压高5%
我国公布的三相交流系统的额定电压见表1-1。
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电力系统额定电压
例1-1 已知下图所示系统中电网的额定电压,试确定发电机 和变压器的额定电压。
G
T1
变压~器T1的二次侧
供电距离较长,其
额定电压应10比kV线路
额定电压高10%
110kV
变T2压器T6k1V的一次绕组与 发电机直接相连,其一 次侧的额定电压应与发 电机的额定电压相同
发电机G的额定电压:UN·G=1.05×10=10.5(kV)
变压器T1的额定电压: U1N=10.5(kV) 变压器T2的二次侧供 U2N=1.1×110=121(kV电虑)距线离路较上短的,电可压不损考失
图1-11 中性点直接接地系统的电力系统示意图
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•缺点 供电可靠性不高。单相短路时,接地相短路电流很大,
保护装置迅速跳闸,因此系统不能继续运行。 •针对缺点应采取的措施
加装自动重合闸装置,以提高供电可靠性。 •适用范围
110kV及以上电网和380/220V电力网。 说明:110kV及以上电网采用中性点直接接地方式是为了降低 工程造价,而在380/220V低压电网中是为了保证人身安全。
•特点:运行可靠性高,但绝缘投资大。 •补偿度与脱谐度
✓补偿度(调谐度): ✓脱谐度:
•消弧线圈的补偿容量: •适用范围: ✓ 单相接地电流大于30A的3~10kV电力网; ✓ 单相接地电流大于10A的35kV电力网。
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四、中性点直接接地的电力系统
•特点:中性点始终保持零电位。 •优点
节约绝缘投资。发生 单相短路时,非故障相对 10kV及以上 的电力系统基本上都采用 中性点直接接地的方式 。
•发电机的额定电压: 比同级电网的额定电压 高出5%,用于补偿线 路上的电压损失。
供电线路上的电压 变化示意图
图1-6 供电线路上的电压变化示意图
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电力系统额定电压
•变压器的额定电压
➢变压器其载的中供一电5%次时用绕一于、组补二:偿次相变绕压当组器于上满的是用电设备,其额定电压应
与电网的电额压定损电失;压另相外同5。%用于补
二、确定计算负荷的系数
1.需要系数Kd:负荷曲线中的最大有功计算负荷Pmax与全部 用电设备额定功率PN 之比值,即
2.利用系数Ku:负荷曲线中的平均计算负荷Pav与全部用电 设备额定功率PN 之比值,即
表2-3 各用电设备的需要系数Kd及功率因数 15
2.3 确定计算负荷的方法
4.多个用电设备组的计算负荷
当车间配电干线上有多组用电设备时,各组用电设备的最 大负荷不同时出现,此时应再计入一个同时系数(0.85-0.95)。