电气类专业知识点--电力系统基础理论与基础知识汇总

电力系统基础理论与基础知识

1、什么是动力系统、电力系统、电力网络？

答：通常把发电企业的动力设施、设备和发电、输电、变电、配电、用电设备及相应的辅助系统组成的电能热能生产、输送、分配、使用的统一整体称为动力系统；把由发电、输电、变电、配电、用电设备及相应的辅助系统组成的电能生产、输送、分配、使用的统一整体称为电力系统；把由输电、变电、配电设备及相应的辅助系统组成的联系发电与用电的统一整体称为电力网络。

2、电力工业生产的特点是什么？

答：电力工业生产的特点是：

(1)电力生产的同时性。发电、输电、供电、用电是同时完成的,电能不能大量储存。

(2)电力生产的整体性。发电厂、变压器、高压输电线路、配电线路和用电设备在电网中形成一个不可分割的整体,缺少任一环节,电力生产都不可能完成,相反,任何设备脱离电网都将失去意义。

(3)电力生产的快速性。电能输送过程迅速,其传输速度与光速相同,达到每秒30万公里,即使相距几万公里,发、供、用都是在一瞬间实现。

(4)电力生产的连续性。电能质量需要实时、连续地监视与调整。

(5)电力生产的实时性。电网事故发展迅速,涉及面大,需要实时安全监视。

(6)电力生产的随机性。由于负荷变化、异常情况及事故发生的随机性，电能质量的变化是随机的，因此，在电力生产过程中，需要实时调度，并需要实时安全监控系统随时跟踪随机事件，以保证电能质量及电网安全运行。

3、现代电网有哪些特点?

答：现代电网的特点是：

(1)由坚强的超高压系统构成主网架。

(2)各电网之间联系较强。

(3)电压等级简化。

(4)具有足够的调峰、调频、调压容量，能够实现自动发电控制。

(5)具有较高的供电可靠性。

(6)具有相应的安全稳定控制系统。

(7)具有高度自动化的监控系统。

(8)具有高度现代化的通信系统。

(9)具有适应电力市场运营的技术支持系统。

(10)有利于合理利用能源。

4、区域电网互联的意义与作用是什么?

答：区域电网互联的意义与作用是：

(1)可以合理利用能源，加强环境保护，有利于电力工业的可持续发展。

(2)可安装大容量、高效能火电机组、水电机组和核电机组，有利于降低造价，节约能源，加快电力建设速度。

(3)可以利用时差、温差，错开用电高峰，利用各地区用电的非同时性进行负荷调整，减少备用容量和装机容量。

(4)可以在各地区之间互供电力、互通有无、互为备用，可减少事故备用容量，增强抵御事故能力，提高电网安全水平和供电可靠性。

(5)能承受较大的冲击负荷，有利于改善电能质量。

(6)可以跨流域调节水电，并在更大范围内进行水火电经济调度，取得更大的经济效益。

5、电网接线有哪几种方式? 各有哪些优缺点?

答：电网主接线方式大致可分为有备用和无备用两大类。无备用接线方式包括单回的放射式、干线式、链式网络。有备用结线方式包括双回路的放射式、干线式、链式以及环式和两端供电网络。

无备用接线方式：

(a)放射式； (b)干线式； (c)链式

有备用接线方式：

(a)放射式；(b)干线式； (c)链式； (d)环式； (e)两端供电网络

无备用接线方式的主要优点在于简单、经济、运行方便，主要缺点是供电可靠性差。因此这种结线不适用于一级负荷占很大比重的场合。但一级负荷的比重不大,并可为这些负荷单独设置备用电源时,仍可采用这种结线。这种结线方式之所以适用于二级负荷是由于架空电力线路已广泛采用自动重合闸装置。

有备用结线中,双回路的放射式、干线式、链式网络的优点在于供电可靠性和电压质量高,缺点是可能不够经济。因为双回路放射式结线,对每一负荷都以两回路供电,每回路分担的负荷不大,而在较高电压级网络中,往往由于避免发生电晕等原因,不得不选用大于这些负荷所需的导线截面积,以致浪费有色金属。干线式或链式结线所需的断路器等高压电器很多。有备用结线中的

环式结线有与上列结线方式相同的供电可靠性,但却较它们经济,缺点为运行调度较复杂,且故障时的电压质量差。有备用结线中的两端供电网络最常见,但采用这种结线的先决条件是必须有两个或两个以上独立电源,而且它们与各负荷点的相对位置又决定了采用这种结线的合理性。

6、什么叫电磁环网? 对电网运行有何弊端? 什么情况下还不得不保留?

答：电磁环网是指不同电压等级运行的线路,通过变压器电磁回路的联接而构成的环路。

电磁环网对电网运行主要有下列弊端：

(1)易造成系统热稳定破坏。如果在主要的受端负荷中心,用高低压电磁环网供电而又带重负荷时,当高一级电压线路断开后,其原来所带全部负荷将通过低一级电压线路(虽然可能不止一回)送出,容易出现超过导线热稳定电流的问题。

(2)易造成系统动稳定破坏。正常情况下，两侧系统间的联络阻抗将略小于高压线路的阻抗。一旦高压线路因故障断开,系统间的联络阻抗将突然显著增大(突变为两端变压器阻抗与低压线路阻抗之和,而线路阻抗的标么值又与运行电压的平方成正比),因而极易超过该联络线的暂态稳定极限,可能发生系统振荡。

(3)不利于经济运行。500kV与220kV线路的自然功率值相差极大,同时500kV线路的电阻值(多为4×400mm2导线)也远小于220kV线路（多为2×240或1×400mm2导线)的电阻值。在500/220kV 环网运行情况下，许多系统潮流分配难于达到最经济。

(4)需要装设高压线路因故障停运后联锁切机、切负荷等安全自动装置。但实践说明,安全自动装置本身拒动、误动影响电网的安全运行。

一般情况中,往往在高一级电压线路投入运行初期,由于高一级电压网络尚未形成或网络尚不坚强，需要保证输电能力或为保重要负荷而又不得不电磁环网运行。

7、母线接线主要有几种方式?

答：母线接线主要有以下几种方式：

(1)单母线：单母线、单母线分段、单母线或单母线分段加旁路；

(2)双母线：双母线、双母线分段、双母线或双母线分段加旁路；

(3)三母线：三母线、三母线分段、三母线分段加旁路；

(4)3/2接线、3/2接线母线分段；

(5)4/3接线；

(6)母线－变压器－发电机组单元接线；

(7)桥形接线：内桥形接线、外桥形接线、复式桥形接线；

(8)角形（环形）接线：三角形接线、四角形接线、多角形接线。