第四章 配电网运行分析习题与解答

第四章配电网运行分析习题与解答

一、简答题

1、配电网的电压降落、电压损耗和电压偏移指什么？

答：电压降落是指线路首末两端电压的相量差。电压损耗是指线路首末两端电压的数值差。电压偏移是指线路首端或末端实际电压与线路额定电压的数值差。

2、配电网的损耗由哪些因素引起的？

答：配电网的损耗是由两部分组成的：一部分是与传输功率有关的损耗，它产生在输电线路和变压器的串连阻抗上，传输功率愈大则损耗愈大，这种损耗叫变动损耗，在总损耗中所占比重较大；另一部分损耗则仅与电压有关，它产生在输电线路和变压器的并联导纳上，如输电线路的电晕损耗、变压器的励磁损耗等，这种损耗叫固定损耗。

3、配电网的网损率指什么？

答：在同一时间内，配电网的电能损耗占供电量的百分比，称为配电网的损耗率，简称网损率或线损率。

4、配电网的潮流计算指什么？

答：配电网的潮流计算是根据配电网中已知的负荷及电源电压计算出其它节点的电压和元件上的功率分布。

5、电力系统中有哪些主要的无功电源？

答：电力系统主要的无功电源包括同步发电机、调相机、电容器及静止无功补偿器、线路充电功率等。

6、电力系统无功功率平衡指什么？

答：电力系统无功功率平衡包含两个含义。首先是对于运行的各个设备，要求系统无功电源所发出的无功功率与系统无功负荷及无功损耗相平衡。其次是对于一个实际系统或是在系统的规划设计中，要求系统无功电源设备容量与系统运行所需要的无功电源及系统的备用无功电源相平衡，以满足运行的可靠性及适应系统负荷发展的需要。

7、短路指什么？有哪些基本类型？

答：短路就是供电系统中一相或多相载流导体接地或相互接触并产生超出规

定值的大电流。

供电系统中短路的基本类型分三相短路、两相短路、单相接地短路和两相接地短路。

8、简述无穷大功率电源条件下短路电流的计算步骤。

答：无穷大功率电源条件下短路电流的计算步骤如下：（1）取功率基准值

S，

B

并取各级电压基准值等于该级的平均额定电压。（2）计算各元件的电抗标么值，并绘制出等值电路。（3）网络化简，求出从电源至短路点之间的总电抗标么值

X。

∑（4）计算出短路电流周期分量有效值（也就是稳态短路电流），再还原成有名值。（5）计算出短路冲击电流和短路最大有效值电流。（6）按要求计算出其他量。

9、简述应用运算曲线计算有限容量系统短路电流的计算步骤。

答：应用运算曲线计算短路电流的具体步骤如下：

（1）绘制等值网络。首先选取基准功率和基准电压；然后取发电机电抗为

x''，无穷大容量电源的电抗为零，由于运算曲线制作时已计入负荷的影响，等d

值网络中可略去负荷；进行网络参数计算并做出电力系统的等值网络。

（2）进行网络变换，求转移电抗。将短路电流变化规律大体相同的发电机合并成等值机，以减少计算工作量；消去除等值机电源点（含无穷大容量电源）和故障点以外的所有中间节点；求出各等值机对故障点以及无穷大容量电源对故障点的转移电抗。

（3）求出各等值机对故障点的计算电抗。将求出的转移电抗按各相应等值发电机的容量进行归算，得到各等值机对故障点的计算电抗。

（4）由计算电抗根据适当的运算曲线找出指定时刻t各等值机提供的短路电流周期分量标么值。无穷大容量电源供给的三相短路电流是不衰减的，其周期分量有效值的标么值可直接计算出。

（5）计算短路电流周期分量的有名值。将各等值机和无穷大容量电源提供的短路电流周期分量标么值，乘以各自的基准值得到它们的有名值，再求和后得到故障点周期电流有名值。

二、问答题

1、什么是最大负荷年利用小时数和最大负荷损耗时间？

答：最大负荷年利用小时数max T 的意义是：如果用户以年最大负荷max P 持续运行max T 小时所消耗的电能即为该用户以实际负荷运行时全年消耗的电能A ，用公式表示为

m a x m a x 8760

0T P P d t A ==⎰ 。

最大负荷损耗时间τ可以理解为：如果线路中输送的功率一直保持为最大负荷功率max S （此时的有功损耗为max P ∆），在τ小时内的电能损耗恰好等于线路全年的实际电能损耗，则称τ为最大负荷损耗时间。

2、如何进行降低配电网的损耗？

答：（1）合理使用变压器。应根据用电特点选择较为灵活的接线方式，并能随各变压器的负载率及时进行负荷调整，以确保变压器运行在最佳负载状态。变压器的三相负载力求平衡，不平衡运行不仅降低出力，而且增加损耗。（2）重视和合理进行无功补偿。合理地选择无功补偿方式、补偿点及补偿容量，能有效地稳定系统的电压水平，避免大量的无功通过线路远距离传输而造成有功网损。对电网的无功补偿通常采取集中、分散、就地相结合的方式，具体选择要根据负荷用电特征来确定。（3）对电力线路改造，扩大导线的载流水平。按导线截面的选择原则，可以确定满足要求的最小截面导线；但从长远来看，选用最小截面导线并不经济。如果把理论最小截面导线加大一到二级，线损下降所节省的费用，足可以在较短时间内把增加的投资收回，而且导线截面增大温升下降，线路无功损耗也会有所下降。（4）调整用电负荷，保持均衡用电。调整用电设备运行方式，合理分配负荷，降低电网高峰时段的用电，增加低谷时段的用电；改造不合理的局域配电网，保持三相平衡，使用电均衡，降低线损。

3、无功补偿的基本原理是什么？有什么意义？

答：网络未加无功补偿设备前，负荷的有功功率、无功功率为P 、Q ，与网络传输的功率相等。加装了一部分无功补偿设备c Q 后，网络传输的有功功率不变，传输的无功功率变为c Q Q Q -='，相当于无功消耗由Q 减少到c Q Q Q -='。设c Q Q Q -='，如下图所示，视在功率S '比S 小了，补偿后电力网的功率因数由补偿前的1cos ϕ提高到2cos ϕ。