变电站值班员技师理论培训课件

变电站值班员技师 理论培训课件
• （直流、交流电路）
知识点1：基尔霍夫定律
基尔霍夫定律包括基尔霍夫电流定律(Kirchhoff’s Current
Law—KCL )和基尔霍夫电压定律(Kirchhoff’s Voltage Law—
KVL )。它反映了电路中所有支路电压和电流的约束关系，
是分析集总参数电路的基本定律。基尔霍夫定律与元件特
性构成了电路分析的基础。 • 基尔霍夫电流定律 (KCL)：在任何集总参数电路中，在任
一时刻，流出(流入)任一节点的各支路电流的代数和为零 。 • 基尔霍夫电压定律 (KVL)：在任何集总参数电路中，在任 一时刻，沿任一闭合路径( 按固定绕向 )， 各支路电压的 代数和为零。
题目
• 基尔霍夫定律适用于任何电路 ( × )P80 • 基尔霍夫定律适用于任何电路 ( √ )P203 • 基尔霍夫第一定律是什么？ • 答：基尔霍夫第一定律，又成基尔霍夫电流定律，是电流
连续性原理在电路中的体现。对电路中的任一节点而言， 在任一瞬间，流入节点的所有电流之和等于从该节点流出 的所有电流之和。
知识点2：电阻电路的等效变换
• 串联
即若干电阻串联等效于一个电阻， Req=R1+R2+···+Rn
知识点2：电阻电路的等效变换
• 并联
即若干电阻并联等效于一个电阻, Req=1/R1+1/R2+···+1/Rn
知识点2：电阻电路的等效变换
• 电阻的Y－Δ等效变换
i
i
i1 i2 1
1
i3
i2
R1
R12
R12 R31 R23 R31
R2
R12
R23 R12 R23 R31
R3
R12
R31R23 R23 R31
i3
i2
R12
R1R2
R2 R3 R3
R3 R1
R23
R1R2
R2 R3 R1
R3 R1
R31
R1R2
R2 R3 R2
R3 R1
知识点2：电阻电路的等效变换
• 电阻的Y－Δ等效变换
特例, 若R12=R23=R31=RΔ, 则: R1=R2=R3=RY,且 RΔ=3RY
题目
P91、P92、P215、P422
知识点3：支路电流法、网孔电流法
• 什么是支路电流法？ • 答：它是以电路中的各支路电流为未知变量（对于理想电
流源则以其电压为未知变量），直接应用KCL、KVL建立与 未知变量数目相等的独立方程，对这组方程联想得出各支 路电流，如有需要，再进一步求出支路电压和功率。 • 什么是网孔电流法？ • 答：它是以网孔电流代替支路电流；来建立网络方程，以 减少方程的数目。
知识点4：节点电压法
G11un1 G12un2 G13un3 iS11 G21un1 G22un2 G23un3 iS 22 G31un1 G32un2 G33un3 iS 33
知识点4：题目
• 对于两节点多支路的电路用( )分析最简单 ( b ) • ( A ) 支路电流法 ( B ) 节点电压法 ( C ) 回路电流 ( D )
戴维南定理 • 用节点电压法求解电路时，应首先列出( )独立方程。 ( a
) • ( A ) 比节点少一个的 ( B ) 与回路数相等的 ( C ) 与节点
数相等的 ( D ) 比节点多一个的 • P96
知识点4：题目
知识点5：叠加原理
在多个电源同时作用的线性电路中，任一电压或电流都是 电路中各个独立电源单独作用时，在该处产生的电压或电 流的叠加。 • 叠加原理适用于各种电路 ( × )P322 • 叠加定理适用于复杂电路中的( ) ( b ) P325 • ( A ) 电路中的电压电流 ( B ) 线性电路中的电压电流 ( C ) 非线性电路中的电压电流功率 ( D ) 线性电路中的电压 电流功率 • P210
题目
知识点6：戴维南定理
戴维南定理内容
任何一个有源线性一端口，对外电路来说，总可 以用一个电压源和一个电阻的串联支路来等效;
电压源的电压等于有源一端口NS的开路电压 电阻URo0c等于一端口 除源 后N0的输入电 阻
题目
• 什么是戴维南定理？ • 答：任何一个线形有源二端网络，对其外部电路而言，（
1）都可用一个由理想电压源与电阻的串联组合等效替代 ；（2）该理想电压源的电压等于有源二端网络的开路电 压；（3）其串联电阻等于有源二端网络中所有独立源均 为零值时的入端电阻。 • P209
题目
知识点7：一介电路：换路定则
★ 换路:电路的接通、断开、短路、电压改变或参数改变等
★ 换路定理:换路瞬间，电容上的电压、电感中的电流不能突变。
0：换路前瞬间
即：t=0时换路
0：换路后瞬间
有：
uC (0 ) uC (0 ) iL (0 ) iL (0 )
知识点7：一介电路：换路定则
★ 初始值: 在t=0+时电路中电压、电流的瞬态值称为暂态电路的初始值
★ 初始值的确定:
① 换路前的瞬间，将电路视为稳态——电容开路、电感短路。
② 利用换路定则求初始值。
③ 换路后的瞬间，若储能元件储有能量，则电容用定值电 压 uC(0–) 或电感用i L(0–) 定值电流代替。若电路无储 能，则视电容C为短路，电感L为开路。
④ 根据基尔霍夫定律和换路后的等效电路计算出其它电压及 电流各量。
题目
• P213
题目
• P214
知识点7：一介电路的全响应
◆三要素法公式:
t
f (t) f () [ f (0 ) f ()] e
三个要素：(1)初始值: f (0 )、
(2)稳态值: f () 、
(3)时间常数:
t
f (t) 为 电f 路(中)的 [任f一(0电 )压或f电(流)的] e暂态 规律
RC电路：τ=RC RL电路：τ=L/R
题目
• P339
知识点8：正弦电路 阻抗三角 功率三角
I R
+
U
－
I jL
+
U
－
I
-j 1
C
+
U
－
i(t) R
L
uS(t
C
)
时域模型
•
I
R
•
US
jL( )
j 1 ( ) C
相量模型
知识点8：正弦电路 阻抗三角 功率三角
• 阻抗三角
•
I
R
•
U
jL
j 1 C
阻抗三角形
|Z| X
Z
R
Z
U I
R
j（L 1 ） C
R jX
知识点8：正弦电路 阻抗三角 功率三角
• 功率三角
•
I
R
•
U
jL
j 1 C
功率三角形
S Q
P
S P2Q2
P UIcos S UIsin
题目
• P11、 P12、P97、P98、P100、P209、P213 • P216、 P217 、P218、 P219、P332
感抗：XL=ωL 容抗： XC=1/ωC 阻抗：Z=√R2+（XL-XC）2 星形连接：UL=√3UP IL=IP 三角形连接：UL=UP IL= √3IP 单相电路功率：S=UP *IP P=S * cosφ= UP *IP * cosφ 三相电路功率：S=3*UP *IP = √ 3*UL *IP 有效值与最大值关系： Um=3U
知识点9：串联电路的谐振
RLC串联电路
•
IR
•
U
jL
1
jC
Z ( j ) R j(L 1 ) C
知识点9：串联电路的谐振
串联谐振的条件
Z ( j ) R j(L 1 ) C
Im [ Z( jω) ] = 0
0
L
1
0C
0
知识点9：串联电路的谐振
谐振频率
Im [ Z( jω) ] = 0
角频率 频率
0L
1
0C
0
0
1 LC
1
f0 2 LC
知识点9：串联电路的谐振
谐振时有
•
•
ULUC 0
所以串联谐振又称为电压谐振。
谐振时L和C两端的等效阻抗为零 相当于短路。
知识点10：并联电路的谐振
RLC并联电路
•
I
•
•
IS
IG
•
U
G
•
•
IL
IC
1
jC
jL
知识点10：并联电路的谐振
并联谐振的条件
Im[Y ( j0 )] 0
谐振频率
Y ( j0 ) 可解得谐振时
G
j(0C
1 )
0L
角频率 0
1 LC
频率
f0
2
1 LC
该频率称为电路的固有频率。
知识点10：并联电路的谐振
并联谐振时有
•
IL
•
IC
0
所以并联谐振又称电流谐振。
从L、C两端看进去的等效电纳等于零， 即阻抗为无限大， 相当于开路。
题目
• 试题编号 : 164723 • 知识点 : 电磁感应
• RLC串联电路谐振时电流最小，阻抗最大 ( × ) • 阻抗最小，电流很大，相当于短路 •
• 试题编号 : 164986 • 知识点 : 电磁感应
• 串联谐振时的特性阻抗是由电源频率决定的 ( × ) • 跟频率无关，电路固有特性，当f=1/（2π√LC）时谐振
题目
• 试题编号 : 172266 • 知识点 : 交流电路 • 在电路中，若发生串联谐振，在各储能元件上有可能出现（ ）。 ( a ) • ( A ) 很高的过电压 ( B ) 很小的电流 ( C ) 电流不变 ( D ) 电压为零
• 电力系统中产生铁磁谐振过电压的原因是什么? • 答：产生铁磁谐振过电压的原因是由于铁磁元件的磁路饱和而造成非线性励
磁引起的。当系统安装的电压互感器伏安特性较差时，系统电压升高，通过 电压互感器铁芯的励磁电流超过额定励磁电流，使铁芯饱和，电感呈现非线 性，它与系统中的电容构成振荡回路后可激发为铁磁谐振过电压。
• 什么叫谐振？ • 振荡回路的固有频率与外加电源频率相等或接近时出现一种周期性获准周期
性的运行状态，其特征是某一个或几个谐波幅值将急剧上升。复杂的电感、 电容电路可以有一系列的自振频率，而非正弦电源则含有一系列的谐波，因 此，只要某部分电路的自振频率与电源的谐振频率之一相等（或接近）时， 这部分电路就会出现谐振。
知识点8：
• 在10kV电压互感器开口三角处并联电阻是为了防止当一相 接地断线或系统不平衡时可能出现的铁磁谐振过电压 ( √ )
• 在10kV电压互感器开口三角处并联电阻是为了防止当一相 接地断线或系统不平衡时可能出现的铁磁谐振过电压 ( √ )
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踏实，奋斗，坚持，专业，努力成就 未来。2 0.11.24 20.11.2 4Tuesday, November 24, 2020
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弄虚作假要不得，踏实肯干第一名。1 7:58:21 17:58:2 117:58 11/24/2 020 5:58:21 PM
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安全象只弓，不拉它就松，要想保安 全，常 把弓弦 绷。20. 11.2417 :58:211 7:58Nov-2024-Nov-20
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重于泰山，轻于鸿毛。17:58:2117:58:2 117:58 Tuesda y, November 24, 2020
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不可麻痹大意，要防微杜渐。20.11.24 20.11.2 417:58: 2117:5 8:21November 24, 2020
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加强自身建设，增强个人的休养。202 0年11 月24日 下午5时 58分20 .11.242 0.11.24
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追求卓越，让自己更好，向上而生。2 020年1 1月24 日星期 二下午5 时58分 21秒17 :58:212 0.11.24
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严格把控质量关，让生产更加有保障 。2020 年11月 下午5时 58分20 .11.241 7:58November 24, 2020
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重规矩，严要求，少危险。2020年11 月24日 星期二5 时58分 21秒17 :58:212 4 November 2020
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好的事情马上就会到来，一切都是最 好的安 排。下 午5时58 分21秒 下午5 时58分1 7:58:21 20.11.2 4
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每天都是美好的一天，新的一天开启 。20.11. 2420.1 1.2417: 5817:58 :2117:5 8:21Nov-20
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务实，奋斗，成就，成功。2020年11 月24日 星期二5 时58分 21秒Tuesday, November 24, 2020
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抓住每一次机会不能轻易流失，这样 我们才 能真正 强大。2 0.11.24 2020年 11月24 日星期 二5时5 8分21 秒20.11. 24
谢谢大家！