农村电力系统自考复习资料

农村电力系统

第一章绪论

思考与学习

1.什么是电力网，电力系统，动力系统。

电力网：电力系统中输送、分配电能的部分。

电力系统：为了提高供电的可靠性和经济性，将一些发电厂和用户通过升、降压变电所、输电线路组成在电气上相互连接的整体。

动力系统：将一些发电厂的锅炉、汽轮机、热力网和用电设备，水力发电厂的水库。水轮机和原子能发电厂的反应堆等包括在内。

2.对电力系统的基本要求是什么？

1）保证可靠地持续供电。

2）保证良好的供电质量。

3) 保证电力系统运行的经济性。

3.衡量电能质量的指标有那三个？各自允许的波动范围是多少？

1）电压。电压允许的波动范围是±5%。

2）频率。频率允许的波动范围是50HZ±（0.2～0.5）HZ

3）波形。波形应为正弦波，畸变率要十分小。

4.三相视在功率S=√3 UI.

5.变电所的类型：

1）枢纽变电所：位于电力系统的枢纽点，连接电力系统高压和中压的几个部分，汇集多个电源，电压为330KV-550KV的变电所。

2）中间变电所：中间变电所高压侧以交换潮流为主，起系统交换功率的作用，或使长距离输电线公段，一般汇集2-3个电源，电压为220KV-330KV，同时又降压供给当地用电。

3）地区变电所：地区变电所高压侧电压一般为110-220KV，对地区用户供电为主，电一个地区或城市的主要变电所。

4）终端变电所：终端变电所在输电线路的终端，接近负荷点，高压侧电压为35-110KV，经降压后直接向用户的变电所。

6.什么是负荷曲线？试说明最大负荷利用小时数Tmax的意义。

负荷曲线：反映电为负荷随时间变化情况的曲线。

Tmax的意义：当用户始终以最大负荷Pmax运行，经过Tmax时间所消耗的电能恰好等于全年的实际消耗。

7.变电所中一次设备和二次设备及其作用。

一次设备：负担着电能的传输和分配任务，流经的是大电流。

二次设备：作用是对一次设备进行监察、测量和保护。

8．电力系统中性点有那几种运行方式？什么是大电流接地系统和小电流接地系统。

电力系统中性：指星形连接的变压器或发电机的中性点。

我国电力系统中普遍采用中性点运行方式有：

1）中性点直接接地。

2）中性点不接地。

3）中性点消弧接地。

大电流接地系统：由于中性点直接接地方式，发生单相接地短路时的短路电流较大。

小电流接地系统：中性点不接地和中性点消弧接地方式，当发生单相接地时，其短路电流的数值较小。

中性点直接接地的主要优点：单相接地时，其中性点电位不变，非故障相对地电压接近于相电压，因此降低了电力网绝缘的投资，而且电压越高，其经济效益也越大，所以，目前我国对110KV及以上的电力网一般都采用中性直接接系统。

我国中性点不接地统的适用范围：

1）电压小于500V的装置。

2）3～10KV电力网，当单相接地电流小30A时，发电机直配系统，接地电流小于5A。

3）35KV电力网，单相接地电流小于10A。

第二章变压器与异步电动机

思考与学习

一.变压器

1.电力变压器的主要组成部分

农用电力变压器的主要构件是铁心，线圈，油箱，油枕，呼吸器，防爆管，绝缘套管，支架散热管等部分，还有温度表，油位表，保护装置，分接头变换器等附件1）线圈。是变电器最基本的构件，是电流的通路。

2）铁心。是磁通的通路。

3）油箱。变压器工作时会产生热量。电力变压器通常用变压器油散热并增加绝缘性能。

4）油枕。变压器油膨胀时，油箱里的空气向外排出，而变压器油收缩时，又会通过油抌从外面吸空气，这种现象叫变压器的呼吸。油枕可减轻变压器的氧化和受潮。

5）防爆管。防爆管作用是保护变压器。

6）绝缘套管。

7）负载调压开关。

二．三相交流异步电动机

1.三相交流异步电动机的结构：

三相交流异步电动机主要组成部分为定子和转子。

1）三相交流异步电动定子由机座，定子铁心和定子绕组而组成。

2）三相交流异步电动转子是由转子铁心，转子绕组和转轴组成。

3）转子有笼型和绕线型两种。

4）笼型转子的绕组由嵌入铁心槽内的裸导体构成，各端由端环连接，形成短路绕组。

5）绕线型转子的绕组和定子绕组相似，也是三相对称绕组，绕组的三个未端接在一起，三首端分别接到转轴上的三个彼此绝缘滑环上，再通过与滑环滑动转接

的电刷将变阻器串入转子绕组，用以改善电动机的启动性能和调速性能。

2. 三相交流异步电动机的工作原理：

电动机在未接电源前，转子是不动的。当电动机的定子绕组接通三相电源后，定子与转子间的气隙中便产生旋转磁场。假定旋转磁场按顺时针方向以n0(r/min)

旋转，则转子与旋转磁场间就有相对运动，于是就在转子导体中产生感应电动势，

其方向由右手定则确定，由于转子导体是闭合的，故在电动势的作用下，转子导

体将会有感应电流通过，该电流称为转子电流，转子电流与旋转磁场互作用使转

子导体受到磁场力的作用，力的方向由左手定则确定。各个导体所受的合力对轴

形成电磁转距，转距的方向与旋转磁场的方向一致，这样转子就以转速n(r.min)顺

着旋转磁场方向转动起来了。

感应电动机的转速n 不等于同步转速n0，也即转子的运动与定子旋转磁场不P为磁极对数。例：2对4极转速为1500r/min.

2-4, 异步电动机的电磁转矩特性及机械特性：

一）．电磁转矩特性：

1) 电磁转矩是旋转磁场的每极磁通∮与转子电流I2相互作用而产生的

2）由于电磁转矩是反映电动机作功能力的一个物理量，只有转子电流的有功分量与旋转磁场的每极磁通相互作用，才能产生电磁转矩。

3）在电源电压U1,频率f1和转子电阻R2一定时，电磁转矩T与转差率s之间的函数关系T=f(s)称为异步电动机的转矩特性。

4）电磁转矩特性两点。

A.电磁转矩T，最大转矩Tmax均与定子电压平方成正比，表明异步电动机

对电源电压的波动很敏感，这是它的缺点。

B.最大转矩Tmax与转子电阻R2无关，但对应最大转矩的临界转差率sm则

与R2成比，R2越大，sm愈大。

3.三相异步电动机启动方法有哪些？

三相异步电动机启动方法：

1）直接启动：直接给电动机加上额定电压的启动法叫直接启动或全压启动。

2）降压启动：对于容量较大的笼型异步电动机，在不允许直接启动的情况下，需采用降压启动方法，就是在起动时降低加在电动机定子绕组上的

电压，以减少启动电流。

4.架空线路中杆塔有哪些类型？

1）直线杆塔。

2）耐张杆塔。

3）转角杆塔。

4）终端杆塔。

5）跨越杆塔。

6）换位杆塔。

5.架空线路主要组成部分有哪些？各自的作用是什么？

架空线路由导线、避雷线、杆塔、绝缘子和金具部件组成。

导线：传输电能。

避雷线：将雷电流引入大地，以保护电力路免遭雷击和过电压的侵袭。

杆塔：支持导线和避雷线、使导线与导线、导线与大地之间保持一定的安全距离。

绝缘子：使导线与杆塔间保持绝缘。

金具：连接导线或将导线固定在绝缘子上，以及将绝缘子固定在杆塔上，也可作连接绝缘子或保护绝缘子和导线等用。

6.什么是电力网的电压降落？

输电线路首端相电压与未端相电压之间差

7.什么是电力网的电压损耗？

输电线路首端相电压与未端相电压的绝对值之差

8. 什么是电力网的电压偏移？