電力系統分析總結

2021-10-30 12:28:31 字數 4879 閱讀 4016

1。電力系統的組成?

答: 電力系統:由發電機、發電廠、輸電、變電、配電以及

負荷組成的系統。電力網: 由變壓器、電力線路、等變換、

輸送、分配電能的裝置組成的部分。

動力系統:電力系統和動力部分的總和。

2.電力系統的電氣接線圖和地理接線圖有何區別? (p4-5)

答:電力系統的地理接線圖主要顯示該系統中發電廠、變電所的地理位置,電力線路的路徑以及它們相互間的連線。但難以表示各主要電機電器間的聯絡。

電力系統的電氣接線圖主要顯示該系統中發電機、變壓器、母線、斷路器、電力線路等主要電機電器、線路之間的電氣結線。但難以反映各發電廠、變電所、電力線路的相對位置。

3. 電力系統執行的特點和要求是什麼?(p5)

答:特點:(1)電能與國民經濟各部門聯絡密切。

(2)電能不能大量儲存。(3)生產、輸送、消費電能各環節所組成的統一整體不可分割。(4)電能生產、輸送、消費工況的改變十分迅速。

(5)對電能質量的要求頗為嚴格。 要求:(1)保證可靠的持續供電。

(2)保證良好的電能質量。(3)保證系統執行的經濟性

4. 電網互聯的優缺點是什麼?(p7)

答:可大大提高供電的可靠性,減少為防止裝置事故引起供電中斷而設定的備用容量;可更合理的調配用電,降低聯合系統的最大負荷,提高發電裝置的利用率,減少聯合系統中發電裝置的總容量;可更合理的利用系統中各類發電廠提高執行經濟性。同時,由於個別負荷在系統中所佔比重減小,其波動對系統電能質量影響也減小。

聯合電力系統容量很大,個別機組的開停甚至故障,對系統的影響將減小,從而可採用大容高效率的機組。

5.我國電力網的額定電壓等級有哪些?與之對應的平均額定電壓是多少?系統各元件的額定電壓如何確定?(p8-9)

答:額定電壓等級有(kv):3、6、10、20、35、60、110、154、220、330、500、750、1000

平均額定電壓有(kv):3.15、6.3、10.5、37、115、230、345、525

系統各元件的額定電壓如何確定:發電機母線比額定電壓高5%。變壓器一次接發電機比額定電壓高5%,接線路為額定電壓;二次接線路比額定電壓高10%,變壓器如果直接接負荷,則這一側比額定電壓高5%。

6. 電力系統為什麼不採用乙個統一的電壓等級,而要設定多級電壓?(p8)

答:三相功率s和線電壓u、線電流i之間的固定關係為 。當功率一定時電壓越高電流越小,導線的載流面積越小,投資越小;但電壓越高對絕緣要求越高,桿塔、變壓器、斷路器等絕緣裝置投資越大。

綜合考慮,對應一定的輸送功率和輸送距離應有一最合理的線路電壓。但從裝置製造角度考慮,又不應任意確定線路電壓。考慮到現有的實際情況和進一步發展,我國國家標準規定了標準電壓等級。

7. 導線型號lgj-300/40中各字母和數字代表什麼?(p27)

答:l表示鋁,g表示鋼,j表示多股導線絞合。300表示鋁線額定截面積為300 ,

40表示鋼線額定截面積為40 。

什麼是電暈現象,它和輸電線路的哪個引數有關?

答:電暈指在強電磁場作用下導線周圍空氣的電離現象。它和輸電線路的電導g有關。

9. 我國中性點接地方式有幾種?為什麼110kv以上電網採用中性點直接接地?110kv以下電網採用中性點不接地方式?(p10-11)

答:有不接地、直接接地、經消弧線圈接地三種接地方式。110kv以上電網採用中性點直接接地防止單相故障時某一相的電壓過高。110kv以下電網採用中性點不接地方式可提高供電可靠性。

10. 架空輸電線路為什麼要進行換位?(p28-29)答:為了平衡線路的三相引數。

11.中性點不接地的電力系統發生單相接地故障時,各相對地電壓有什麼變化?單相接地電流的性質如何?怎樣計算?(p11)

答:故障相電壓等於0,非故障相電壓公升高倍。單相接地電流為容性。(計算見書p11.)

12.電力系統的接線方式有哪些?各自的優缺點有哪些?(p7)

答:接線方式:有備用接線和無備用接線。

有備用接線優點:提高供電可靠性,電壓質量高。缺點:不夠經濟。

無備用接線優點:簡單,經濟,執行方便。 缺點:供電可靠性差。

14. 按結構區分,電力線路主要有哪幾類?(p26) 答:架空線路和電纜線路。

15. 架空線路主要有哪幾部分組成?各部分的作用是什麼?(p26)

答:有導線、避雷線、桿塔、絕緣子、金具等構成。作用:(1):導線:傳輸電能。

(2)避雷線:將雷電流引入大地以保護電力線路免受雷擊。

(3)桿塔:支援導線和避雷線。

(4)絕緣子:使導線和桿塔間保持絕緣。

(5)金具:支援、接續、保護導線和避雷線,連線和保護絕緣子。

16. 電力系統採用**導線有何作用?簡要解釋基本原理。(p27)答:改變導線周圍的電磁場分布,減少電暈和線路電抗

17. 電力線路一般以什麼樣的等值電路來表示?(p46)答:π型。

18.什麼是變壓器的短路試驗和空載試驗?從這兩個試驗中可確定變壓器的那些引數(p21)

答:看電機書。短路試驗確定電阻、電抗;空載試驗確定電導和電納

19. 變壓器短路電壓百分數的含義是什麼?p21答:含義是短路時變壓器的漏抗壓降。

20. 雙繞組變壓器的等值電路與電力線路的等值電路有何異同?

答:電力線路的等值電路忽略了電導g=0;對地支路性質不同,線路為容性,變壓器為感性

21、等值變壓器模型是以什麼樣的等值電路來表示變壓器的?有哪些特點?又是如何推導的?(p67/p21)答:有四種形式,詳見課本(參考第37、38題解答)。

22、變壓器的額定容量與其繞組的額定容量有什麼關係?繞組的額定容量對於計算變壓器引數有什麼影響?何為三繞組變壓器最大短路損耗?

p22-p23 答:最大短路損耗指兩個100%容量繞組中流過額定電流,另乙個100%或50%容量繞組空載時的損耗。

23、何為負荷定義?何為綜合用電負荷、供電負荷和發電負荷的定義和區別?p54答:負荷:電力系統中所有消耗功率的用電裝置。

綜合用電負荷:將工業、農業、郵電、交通、市政、商業以及城鄉居民所消耗的功率總和相加。

供電負荷:就是綜合用電負荷加上網路中的損耗功率。

發電負荷:供電負荷加上廠用電。

24、電力系統負荷曲線有哪些?他們有何用途?p54-p55

答:詳見課本。

25、組成電力系統等值網路的基本條件是什麼?如何把多電壓級電力系統等值成用有名制表示的等值網路? 答:進行電壓等級歸算可把多電壓級電力系統等值成用有名制表示的等值網路。

26、標麼值及其特點是什麼?在電力系統計算中,基準值如何選擇?(p60)

答:特點:沒有單位,是個相對值。

如何選擇:基準值的單位與有名值的單位相同;阻抗、導納、電壓、電流、功率的基準值之間應該符合電路的基本關係。電壓、電流的基準值為線電壓、線電流。

阻抗,導納的基準值為相值。功率的基準值為三相功率。

27、電力系統引數用標么值表示時,是否可以直接組成等值網路?為什麼?p61-p65答:可以,

28電力系統元件引數標麼值得兩種計算方法是否相同?為什麼?答:相同。

30、電力線路阻抗中電壓降落的縱分量和橫分量的表示式是什麼?其電壓降落的計算公式是一相電壓推導的,是否合適於線電壓?為什麼?

(p75-76)答:合適於線電壓。因為基準值一樣。

31、什麼叫電壓降落?電壓損耗?電壓偏移?

電壓調整及輸電效率?(p75-76)答:電壓降落:

線路始末兩端的電壓的相量之差。電壓損耗:線路始末兩端的電壓的數值之差。

電壓偏移:線路始端或末端電壓與線路額定電壓的數值之差。電壓調整:線路末端空載與負載時電壓的數值之差。輸電效率:線路末端輸出有功與線路始端輸入有功的比。

影響電壓因素有哪些?

答:電壓等級、導線的截面積、線路的長度、線路中的無功流動等。

33、什麼叫運算功率?什麼叫運算負荷?乙個變電所的運算負荷如何計算?答:運算功率:將變電所或發電廠母線上所連線路對地電納中無功功率的一半併入等值電源功率。

運算負荷:將變電所或發電廠母線上所連線路對地電納中無功功率的一半併入等值負荷。

34、開式網路和環式網路潮流計算的內容及步驟是什麼?答:開式網路步驟:

1:作等值電路。2:

化簡。3:逐個遞推求解。

環式網路步驟:1:作等值電路。

2:化簡。3:

逐步遞推計算出各節點的運算功率,運算負荷,從電源點將網路開啟計算初步的功率分布,求出功率分點,然後形成兩個開式網路進行計算。

35、欲改變電力網路的有功功率和無功功率分布,分別需要調整網路的什麼引數?

答:調節相位可改變有功分布,調節電壓可改變無功分布。

求環形網路中功率分布的力矩法計算公式是什麼?用力矩法求出的功率分布是否考慮網路中的功率損耗和電壓降落?p93

答:力矩法求出的功率分布沒有考慮網路中的功率損耗和電壓降落。

37力矩法計算公式在什麼情況下可以簡化?如何簡化?

答:力矩法計算公式在均一網中可以簡化,將阻抗用線路長度代替。即:

38電力網路常用的數學模型有哪幾種?答:節點電壓法,迴路電流法,割集電流法。

39、節點導納矩陣有什麼特點?節點導納矩陣如何形成和修改(p115)?其階數與電力系統的節點有什麼關係?答:特點:方陣,對稱陣,稀疏陣。階數等於節點數

40在複雜電力系統潮流的計算機演算法中,節點被分為幾個型別,已知數和未知數是什麼?(p126)

答:(1)pq節點,已知注入功率p,q 未知節點電壓u和相角 (2)pv節點,已知注入功率p,和電壓u 未知注入無功q和相角 (3) 平衡節點,已知節點電壓u和相角 ,未知注入功率p,q

41、牛頓-拉夫遜法的基本原理是什麼?其潮流計算的修正方程式是什麼?用直角座標形式表示的與用極座標形式表示的不平衡方程式的個數有何不同?

為什麼?與節點導納矩陣有什麼關係?(p127-134)答:

基本原理:非線性曲線區域性線性化。

採用極座標時,較採用直角座標表示時少(n-m)個pv節點電壓大小平方值的表示式。

因對pv節點,採用極座標表示時,待求的只有電壓的相位角和注入無功功率 ,而採用直角座標表示時,待求的有電壓的實數部分 、虛數部分和注入無功功率 。前者的未知變數既少(n-m)個,方程序數也應相應少(n-m)個。

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