1、电力系统的构成
一个完整的电力系统由分布各地的各类型型的发电厂、升压和降压变电所、输电线路及电力用户组成,它们分别完成电能的生产、电压变换、电能的输配及用。
二.电力网、电力系统和动力系统的划分
电力网:由输电设施、变电设施和配电设施组成的互联网。
电力系统:在电力网的基础上加上发电设施。
动力系统:在电力系统的基础上,把发电厂的动力部分(比如火力发电厂的锅炉、汽轮机和水力发电厂的水库、水轮机与核动力发电厂的反应堆等)包括在内的系统。
三.电力系统运行的特征
一是经济总量大。现在,国内电力行业的资产规模已超越2万多亿,占整个国有资产总量的四分之一,电力生产直接影响着国民经济的健康进步。
二是同时性,电能否很多存储,各环节组成的统一整体不可分割,过渡过程很飞速,瞬间生产的电力需要等于瞬间取用的电力,所以电力生产的的发电、输电、配电到用户的每一环节都尤为重要。
三是集中性,电力生产是高度集中、统一的,无论多少个发电厂、供电公司,电网需要统一调度、统一管理标准,统一管理方法;安全生产,组织纪律,职业品德等都有严格的需要。
四是适用性,电力行业的服务对象是全方位的,涉及到全社会所有人群,电能水平、电价水平与广大电力用户的利益密切有关。
五是先行性,国民经济进步电力需要先行。
4、电力系统的额定电压
电网电压是有等级的,电网的额定电压等级是依据国民经济进步的需要、技术经济的合理性与电气设施的制造水平等原因,经全方位剖析论证,由国家统一拟定和颁布的。
大家国家用电器力系统的电压等级有220/380V、3 kV、6 kV、10 kV、20 kV、35 kV、66 kV、110 kV、220 kV、330 kV、500 kV。伴随标准化的需要愈加高,3 kV、6 kV、20 kV、66 kV也极少用。供电系统以10 kV、35 kV、为主。输配电系统以110 kV以上为主。发电机过去有6 kV与10 kV两种,目前以10 kV为主,低压用户均是220/380V。
用电设施的额定电压和电网的额定电压一致。事实上,因为电网中有电压损失,导致各点实质电压偏离额定值,为了保证用电设施的好运行,显然,用电设施应具备比电网电压允许偏差更宽的正常工作电压范围。发电机的额定电压一般比同级电网额定电压要高出5%,用于补偿电网上的电压损失。
变压器的额定电压分为一次和二次绕组。对于一次绕组,当变压器接于电网末端时,性质上等同于电网上的一个负荷,故其额定电压与电网一致,当变压器接于发电机引出端时,则其额定电压应与发电机额定电压相同。对于二次绕组,考虑到变压器承载时自己电压损失,变压器二次绕组额定电压应比电网额定电压高5%,当二次侧输电距离较长时,还应考虑到线路电压损失,此时,二次绕组额定电压应比电网额定电压高10%。
5、电力系统的中性点运行方法
在电力系统中,中性点直接接地或中性点经小阻抗(小电阻)接地的系统称为大电流接地系统,中性点不接地或中性点经消弧线圈接地的系统称为小电流接地系统。中性点的运行方法主要取决于单相接地时电气设施绝缘需要及供电靠谱性。
各种运行方法优势和弊端比较
中性点直接接地方法:当发生一相对地绝缘破坏时,即构成单相短路,供电中断,靠谱性减少。但,该方法下非问题相对地电压不变,电气设施绝缘水平可按相电压考虑。大家国家的220V/380V和110KV以上级系统,都使用中性点直接接地,以大电流接地方法运行。
中性点不接地或经消弧线圈接地方法:当发生单相接地问题时,线电压不变,而非问题相对地电压升高到原来相电压的3倍,供电不中断,靠谱性高。大家国家的10KV和35KV系统,都使用中性点不接地或经消弧线圈接地,以小电流接地方法运行。
6、供电水平
决定用户供电水平的指标为电压、频率和靠谱性。
1.电压
理想的供电电压应该是幅值恒为额定值的三相对称正弦电压。因为供电系统存在阻抗、用电负荷的变化和用电负荷的性质等原因,实质供电电压无论是在幅值上、波形上还是三相对称性上都与理想电压之间存在着偏差。
(1)电压偏差:电压偏差是指电网实质电压与额定电压之差,实质电压偏高或偏低对用电设施的好运行都有影响。
国家标准规定电压偏差允许值为:
a、35千伏及以上电压供电的,电压正负偏差的绝对值之和低于额定电压的10%;
b、10千伏及以下三相供电的,电压允许偏差为额定电压的7%。
c、220伏单相供电的,电压允许偏差为额定电压的+7%、-10%。
计算公式
电压偏差=/额定电压,最后乘以100%
(2)电压波动和闪变:在某一时段内,电压急剧变化偏离额定值的现象称为电压波动。当电弧炉等大容量冲击性负荷运行时,剧烈变化的负荷电流将引起线路压降的变化,从而致使电网发生电压波动。由电压波动引起的灯光闪烁,光通量急剧波动,对人眼脑的刺激现象称为电压闪变。
国家标准规定对电压波动的允许值为:
10KV及以下为2.5%
35至110KV为2%
220KV及以上为1.6%
(3)高次谐波:高次谐波的产生,是非线性电气设施接到电网中投入运行,使电网电压、电流波形发生不同程度畸变,偏离了正弦波。
高次谐波除电力系统自己背景谐波外,主如果用户方面的大功率变流设施、电弧炉等非线性用电设施所引起。高次谐波的存在降致使供电系统能耗增大、电气设施绝缘老化加快,并且干扰智能化装置和通信设施的正常工作。
(4)三相不对称:三相电压不对称指三个相电压的幅值和相位关系上存在偏差。三相不对称主要由系统运行参数不对称、三相用电负荷不对称等原因引起。供电系统的不对称运行,对用电设施及供配电系统都有风险,低压系统的不对称运行还会致使中性点偏移,从而危及人身和设施安全。
电力系统公共连接点正常运行方法下不平衡度国家规定的允许值为2%,短时不能超越4%,单个用户不能超越1.3%。
2.供电频率允许偏差
电网中发电机发出的正弦交流电每秒中交变的次数称为频率,国内规定的规范频率50HZ.
国内国标规定,电力系统正常频率偏差允许值为0.1Hz,实质实行中,当系统容量小于300Mv时,偏差值可以放宽到0.5Hz。
3.供电靠谱率
供电靠谱率是指供电企业某一统计期内对用户停电的时间和次数,直接反映供电企业的持续供电能力。
供电靠谱率反映了电力工业对国民经济电能需要的满足程度,已经成为衡量一个国家经济发达程度的规范之一;供电靠谱性可以用如下一系列年指标加以衡量:供电靠谱率、用户平均停电时间、用户平均停电次数、用户平均问题停电次数等。
国家规定的城市供电靠谱率是99.96/100。即用户年平均停电时间低于3.5小时;
国内供电靠谱率现在一般城市区域达到了3个9(即99.9%)以上,用户年平均停电时间低于9小时;要紧城市中心区域达到了4个9
(即99.99%)以上,用户年平均停电时间低于53分钟。
计算公式
供电靠谱率(%)=8760(年供电小时)-年停电小时/8760最后乘以100%
用电负荷分类
用电负荷:用户的用电设施在某一时刻实质取用的功率的总和。
电力负荷分类的办法比较多,最有意义的是按电力系统中负荷发生的时间对负荷分类和依据忽然中断供电所导致的损失程度分类。
按时间对负荷分类
1、高峰负荷:是指电网或用户在一天时间内所发生的最大负荷值。一般选一天24小时中最高的一个小时的平均负荷为最高负荷,一般还有1个月的日高峰负荷、一年的月高峰负荷等。
2、最低负荷:是指电网或用户在一天24小时内发生的用电量最低的负荷。 一般还有1个月的日最低负荷、一年的月最低负荷等。
3、平均负荷:是指电网或用户在某一段确定时间阶段内的平均小时用电量。
按中断供电导致的损失程度分类
1、一级负荷:忽然停电将导致人身伤亡或引起对周围环境的紧急污染,导致经济上的巨大损失,如要紧的大型设施损毁,要紧商品或要紧材料生产的商品很多报废,连续生产过程被打乱,需要很久才能恢复生产;与忽然停电会导致社会秩序紧急混乱或在政治上导致重大不好的影响,如要紧交通和通信枢纽、国际社交场合等的用电负荷。
2、二级负荷:忽然停电将在经济上导致较大损失,如生产的主要设施损毁,商品很多报废或减产,连续生产过程需较长期才能恢复;与忽然停电会导致社会秩序混乱或在政治上导致较大影响,如交通和通信枢纽、城市主要水源,广播电视、商贸中心等的用电负荷。
3、三级负荷:不是一级和二级负荷者。
7、变电所
变电所是联接电力系统的中间环节,用以汇集电源,升降电压和分配电力。
变电所的主接线
变电所的主接线是电气设施的主体,由其把发电机、变压器、断路器、隔离开关等电气设施通过母线、导线有机的连接起来,并配置各种互感器、避雷器等保护测量电器,构成汇集和分配电能的系统。
变电所主接线的形式与变电所设施的选择、布置、运行的靠谱性和经济性与继电保护的配置都有密切的关系,它是变电所设计的要紧环节。在拟定变电所主接线策略时,应满足靠谱、简单、安全、运行灵活、经济合理、操作维护便捷和适应进步等基本需要。
8、电源
电源主要由发电机产生,现在世界上的发电方法主要有火力发电、水力发电和核电。其它小容量的有风能、地热能、太阳能、潮汐等。
1、火电:借助煤、石油和天然气等化石燃料所含能量发电的方法统称为火力发电。
按发电方法,火力发电分为燃煤汽轮机发电、燃油汽轮机发电、燃气蒸汽联合循环发电和内燃机发电等。
火力发电厂简称火电厂,是借助煤、石油、天然气或其他燃料的化学能生产电能的工厂。火电厂主要组成为:
、锅炉及附属设施,确保燃料的化学能转化为热能。
、汽轮机及附属设施,确保热能变为机械能。
、发电机及励磁机,确保机械能变为电能。
、主变压器,把电能提高为高压电输送给输电线路。
火力发电的优势是:早期建设本钱低,发电量稳定,一年四季均匀生产,所以在世界各国的电力生产中都占主要地位,一般在70%左右。
火力发电的缺点是:所用的煤、油、气等是不可再生资源,虽然储量多,一直会枯竭,污染紧急。
一方面是煤炭资源丰富,二一方面是其它资源转换为油、气、化学能等本钱高,大家国家火电是以煤电为主,油、气、化学能等火电是限制性的计划性进步。
2、水电:水力发电是借助循环的水资源进行,主要借助阶梯交接、河流落差大的优势,以产生强大的水能动力,用于发电,是生态环保发电种类。
水电最大的优势是:环保、发电本钱低、调峰能力强(可以参考负荷随时调整发电量)。
水力发电的缺点是前期建设本钱高、时间长,年发电量不均匀,所以一般水电发电量只能占总量的30%左右及以下。
水力发电厂依据水力枢纽布置不同,主要可分为堤坝式、引水式、混合式等。主要由挡水建筑物、泄洪建筑物、引水建筑物及电站厂房四大多数组成。
3、核电:核电站仅需消耗极少的核燃料,就能产生很多的电能,每千瓦时电能的本钱比火电站要低20%以上。核电站还可以大大降低燃料的运输量。比如,一座100万千瓦的火电站每年耗煤三四百万吨,而相同功率的核电站每年只需要铀燃料三四十吨,运输量相差1万倍。
核电的另一个优势是干净、无污染,几乎是零排放。用核电取代火电,是世界进步的大趋势。核电的缺点是早期建设本钱高,技术需要高,平常问题少,一旦发生大问题(如核泄漏),将是毁灭性的大灾难。
从1954年前苏联建成世界上第一座试验核电站、1957年美国建成世界上第一座商用核电站开始,核电产业已经过了几十年的进步,装机容量和发电量稳步提升。截止到2004年底,全世界有31个国家已经建成或正在建造核电机组,其中正在运行的核电机组440台,在建机组26
台。
2004年世界核发电量26186亿千瓦时,占世界总发电量的16%。各国因为状况不同,核发电量占各自总发电量的比重相差较大:其中法国最大为78.1%,韩国38%,美国19.9%,日本29.3%,英国19.4%,日本29.3%,印度2.8%。
一是核心技术方面方面的问题(容易受外国控制),二是核泄漏的方面的问题,中国对核发电一直是走守旧的限制性进步道路,根据规划,即便到2020年,中国的核发电最多也只占总量的40/0。
4、风电的优势是环保,缺点是占地面积大,发电不稳定,不可以建大中型发电厂,所以风力发电进步很迟缓,到目前全国装机容量不到50万千瓦,最大发电机组仅750千瓦。
9、中国的电力起步
1879年,美国的著名创造家爱迪生创造了电灯,非常快把神秘的电和人类的生活联系了起来。
19世纪90年代,三相交流输电系统研制成功,并非常快取代了直流输电,成为电力系统大进步的里程碑,吹响了工业革命的号角。
清光绪五年4月初八(1879年5月28日),上海公共租界工部局电气工程师毕晓浦,在虹口乍浦路的一座仓库里,用7.46千瓦的蒸汽机带动自激式直流发电机,将发出的电能点燃碳极弧光灯。这是中华大地上点亮的第一盏电灯。
1882年,英国人在上海南京路创办了上海第一家发电厂,容量12千瓦,这就是中国的第一座发电厂。这座电厂的出现,比全球率先用弧光灯的巴黎北火车站电厂晚7年,比伦敦霍尔蓬高架路电厂晚6个月,却比纽约珠街电厂早2个月,比俄国彼得堡电厂早1年,就用电来讲,中国也是最早用电的国家之一。
中国人自办电气事业,约始于1888年。当年7月23日,两广总督张之洞从海外购入1台发电机和100盏电灯,安装在衙门旁发电,供衙门照明。
1890年,上海一些官僚、富企业庭开始用白炽灯照明。
20世纪初,中国的电力进步出现了第一波热潮。
1903年江苏镇江大照电灯公司创建。
1905年北平京师华商电灯公司成立。天津、上海南市、济南、汉口、重庆等地的华人也先后开办电力事业。
1904年,处于日本殖民统治下的台湾建成中国最早的水电站龟山水电站,装机容量600千瓦。云南石龙坝水电站也在1912年建成发电,随之出现了国内第一条22千伏输电线路。因为历经战乱,旧中国的电力一直缓慢进步。
10、新中国的电力进步
电力工业素有国民经济先行官之称。新中国成立50多年来,电力工业飞速进步。从1996年起,国内电力装机容量、发电量和用电量一直维持世界第二位,仅次于美国。
据统计,1949年,全国电力装机容量只有185万千瓦,年发电量43亿千瓦时,分别位居世界第21位和25位。
新中国成立后,国内电力工业飞速进步。到1978年,全国电力装机容量已达5712万千瓦,比1949年增长近30倍;年发电2566亿千瓦时,增长近59倍。
改革开放后,国内电力工业连续跃上两个台阶:
1987年,电力装机容量达1亿千瓦,1995年突破2亿千瓦,2000年突破3亿千瓦,2003年接近4亿千瓦,2005年突破5亿千瓦(其中水电装机容量达到1亿千瓦),2006年突破6亿千瓦,2007年突破7亿千瓦,2008年接近8亿千瓦。
1988年,全社会用电量5358亿千瓦时,1996年突破1万亿千瓦时,2004年突破2万亿千瓦时,2008年达到34268亿千瓦时。
装机容量的高速增长期是20042008,全社会用电量的高速增长期是20032007,装机容量最多的是2006年,超越1亿,超越总装机容量的百分之二十。全社会用电量增长最快的是2007年,比2006年增加了4198亿千瓦时,增加了百分之十五。
1、什么是动力系统、电力系统、电力网?
答:一般把发电企业的动力设施、设施和发电、输电、变电、配电、用电设施及相应的辅助系统组成的电能热能生产、输送、分配、用的统一整体称为动力系统;
把由发电、输电、变电、配电、用电设施及相应的辅助系统组成的电能生产、输送、分配、用的统一整体称为电力系统;
把由输电、变电、配电设施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。
2、现代电网有什么特征?
答:1、由较强的超高压系统构成主网架。
2、各电网之间联系较强,电压等级相对简化。
3、具备足够的调峰、调频、调压容量,可以达成自动发电控制,有较高的供电靠谱性。
4、具备相应的安全稳定控制系统,高度智能化的监控系统和高度现代化的通信系统。
5、具备适应电力市场运营的技术支持系统,有益于合理借助能源。
3、地区电网互联的意义与用途是什么?
答:
1、可以合理借助能源,加大环境保护,有益于电力工业的可持续进步。
2、可安装大容量、高效能火电机组、水电机组和核电机组,有益于减少造价,节省能源,加快电力建设速度。
3、可以借助时差、温差,错开用电高峰,借助各区域用电的非同时性进行负荷调整,降低备用容量和装机容量。
4、可以在各区域之间互供电力、互通有无、互为备用,可降低事故备用容量,增强抵御事故能力,提升电网安全水平和供电靠谱性。
5、能承受较大的冲击负荷,有益于改变电能水平。
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,获得更大的经济效益。
4、电网无功补偿的原则是什么?
答:电网无功补偿的原则是电网无功补偿应基本上按分层分区和就地平衡原则考虑,并应能随负荷或电压进行调整,保证系统各枢纽点的电压在正常和事故后均能满足规定的需要,防止经长距离线路或多级变压器传送无功功率。
5、简述电力系统电压特质与频率特质有什么区别是什么?
答:电力系统的频率特质取决于负荷的频率特质和发电机的频率特质; line-height: 28.8px; text-indent: 2em;">电力系统的电压特质与电力系统的频率特质则不相同。电力系统各节点的电压一般情况下是不一模一样的,主要取决于各区的有功和无功供需平衡状况,也与互联网结构; line-height: 28.8px; text-indent: 2em;">
6、什么是系统电压监测点、中枢点?有什么不同?电压中枢点一般怎么样选择?
答:监测电力系统电压值和考核电压水平的节点,称为电压监测点。电力系统中要紧的电压支撑节点称为电压中枢点。因此,电压中枢点肯定是电压监测点,而电压监测点却可能不是电压中枢点。
电压中枢点的选择原则是:1)地区性水、火电厂的高压母线;2)分区选择母线短路容量较大的220kV变电站母线;3)有很多地方负荷的发电厂母线。
7、试述电力系统谐波对电网产生的影响?
答:谐波对电网的影响主要有:
谐波对旋转设施和变压器的主要风险是引起附加损耗和发热增加,除此之外谐波还会引起旋转设施和变压器振动并发出噪声,长期的振动会导致金属疲劳和机械损毁。
谐波对线路的主要风险是引起附加损耗。
谐波可引起系统的电感、电容发生谐振,使谐波放大。当谐波引起系统谐振时,谐波电压升高,谐波电流增大,引起继电保护及安全自动装置误动,损毁系统设施,引发系统事故,威胁电力系统的安全运行。
谐波可干扰通信设施,增加电力系统的功率损耗,使无功补偿设施不可以正常运行等,给系统和用户带来风险。
限制电网谐波的主要手段有:增加换流装置的脉动数;加装交流滤波器、有源电力滤波器;加大谐波管理。
8、何谓潜供电流?它对重合闸有什么影响?怎么样预防?
答:当问题线路问题相自两侧切除后,非问题相与断开相之间存在的电容耦合和电感耦合,继续向问题相提供的电流称为潜供电流。
因为潜供电流存在,对问题点灭弧产生影响,使短路时弧光通道去游离遭到紧急妨碍,而自动重合闸只有在问题点电弧熄灭且绝缘强度恢复将来才大概重合成功。潜供电流值较大时,问题点熄弧时间较长,将使重合闸重合失败。
为了减小潜供电流,提升重合闸重合成功率,一方面可采取减小潜供电流的手段:如对500kV中长线路高压并联电抗器中性点加小电抗、短时在线路两侧投入迅速单相接地开关等手段;其次可使用实测熄弧时间来整定重合闸时间。
9、什么叫电力系统理论线损和管理线损?
答:理论线损是在输送和分配电能过程中不可回避的损失,是由当时电力网的负荷状况和供电设施的参数决定的,这部分损失可以通过理论计算得出。管理线损是电力网实质运行中的其他损失和各种不明损失。比如因为用户电能表有误差,使电能表的读数偏小;对用户电能表的读数漏抄、错算,带电设施绝缘不好的而漏电,与无电能表用电和窃电等所损失的电量。
10、什么叫自然功率?
答:运行中的输电线路既能产生无功功率又消耗无功功率。当线路中输送某一数值的有功功率时,线路上的这两种无功功率恰好能相互平衡,这个有功功率的数值叫做线路的自然功率或波阻抗功率。
11、电力系统中性点接地方法有几种?什么叫大电流、小电流接地系统?其划分标准怎么样?
答:国内电力系统中性点接地方法主要有两种,即:1、中性点直接接地方法。 2、中性点不直接接地方法。
中性点直接接地系统,发生单相接地问题时,接地短路电流非常大,这种系统称为大接地电流系统。
中性点不直接接地系统,发生单相接地问题时,因为不直接构成短路回路,接地问题电流总是比负荷电流小得多,故称其为小接地电流系统。
在国内划分标准为:X0/X14~5的系统是大接地电流系统,X0/X1>4~5的系统是小接地电流系统
注:X0为系统零序电抗,X1为系统正序电抗。
12、电力系统中性点直接接地和不直接接地系统中,当发生单相接地问题时各有哪些特征?
答:电力系统中性点运行方法主要分两类,即直接接地和不直接接地。直接接地系统供电靠谱性相对较低。这种系统中发生单相接地问题时,出现了除中性点外的另一个接地址,构成了短路回路,接地相电流非常大,为了预防损毁设施,需要飞速切除接地相甚至三相。不直接接地系统供电靠谱性相对较高,但对绝缘水平的需要也高。因这种系统中发生单相接地问题时,不直接构成短路回路,接地相电流不大,不必立即切除接地相,但这个时候非接地相的对地电压却升高为相电压的1.7倍。
13、小电流接地系统中,为何使用中性点经消弧线圈接地?
答:小电流接地系统中发生单相接地问题时,接地址将通过接地问题线路对应电压等级电网的全部对地电容电流。假如此电容电流相当大,就会在接地址产生间歇性电弧,引起过电压,使非问题相对地电压有较大增加。在电弧接地过电压有哪些用途下,可能致使绝缘损毁,导致两点或多点的接地短路,使事故扩大。
为此,国内采取的手段是:当小电流接地系统电网发生单相接地问题时,假如接地电容电流超越肯定数值,就在中性点装设消弧线圈,其目的是借助消弧线圈的感性电流补偿接地问题时的容性电流,使接地问题点电流降低,提升自动熄弧能力并能自动熄弧,保证继续供电。
14、那种情况下单相接地问题电流大于三相短路问题电流?
答:当问题点零序综合阻抗小于正序综合阻抗时,单相接地问题电流将大于三相短路问题电流。比如:在很多使用自耦变压器的系统中,因为接地中性点多,系统问题点零序综合阻抗总是小于正序综合阻抗,这个时候单相接地问题电流大于三相短路问题电流。
15、什么是电力系统序参数?零序参数有什么特征?
答:对称的三相电路中,流过不同相序的电流时,所遇见的阻抗是不一样的,然而同一相序的电压和电流间,仍符合欧姆定律。任一元件两端的相序电压与流过该元件的相应的相序电流之比,称为该元件的序参数; line-height: 28.8px; text-indent: 2em;">零序参数; line-height: 28.8px; text-indent: 2em;">
16、零序参数与变压器接线组别、中性点接地方法、输电线架空地线、相邻平行线路有什么关系?
答:对于变压器,零序电抗与其结构、绕组的连接和接地与否等有关。
当三相变压器的一侧接成三角形或中性点不接地的星形时,从这一侧来看,变压器的零序电抗一直无穷大的。由于不管另一侧的接法怎么样,在这一侧加以零序电压时,总不可以把零序电流送入变压器。所以只有当变压器的绕组接成星形,并且中性点接地时,从这星形侧来看变压器,零序电抗才是有限的; line-height: 28.8px; text-indent: 2em;">对于输电线路,零序电抗与平行线路的回路数,有无架空地线及地线的导电性能等原因有关。
零序电流在三相线路中是同相的,互感非常大,因而零序电抗要比正序电抗大,而且零序电流将通过地及架空地线返回,架空地线对三相导线起屏蔽用途,使零序磁链降低,即便零序电抗减小。
平行架设的两回三相架空输电线路中通过方向相同的零序电流时,不只第一回路的任意两相对第三相的互感产生助磁用途,而且第二回路的所有三相对第一回路的第三相的互感也产生助磁用途,反过来也一样.这就使这种线路的零序阻抗进一步增大。
17、什么叫电力系统的稳定运行?电力系统稳定共分几类?
答:当电力系统遭到扰动后,能自动地恢复到原来的运行状况,或者凭着控制设施有哪些用途过渡到新的稳定状况运行,即谓电力系统稳定运行。
电力系统的稳定从广义角度来看,可分为:
1、发电机同步运行的稳定性问题; line-height: 28.8px; text-indent: 2em;">2、电力系统无功不足引起的电压稳定性问题;3、电力系统有功功率不足引起的频率稳定性问题。
18、使用单相重合闸为何可以提升暂态稳定性?
答:使用单相重合闸后,因为问题时切除的是问题相而不是三相,在切除问题相后至重合闸前的一段时间里,送电端和受电端没完全失去联系; line-height: 28.8px; text-indent: 2em;">
19、简述同步发电机的同步振荡和异步振荡?
答:同步振荡:当发电机输入或输出功率变化时,功角将随之变化,但因为机组转动部分的惯性,不可以立即达到新的稳态值,需要经过若干次在新的值附近振荡之后,才能稳定在新的下运行。这一过程即同步振荡,亦即发电机仍维持在同步运行状况下的振荡。
异步振荡:发电机因某种缘由遭到较大的扰动,其功角在0-360之间周期性地变化,发电机与电网失去同步运行的状况。在异步振荡时,发电机一会工作在发电机状况,一会工作在电动机状况。
20、怎么样区别系统发生的振荡属异步振荡还是同步振荡?
答:异步振荡其明显特点是:系统频率不可以维持同一个频率,且所有电气量和机械量波动明显偏离额定值。如发电机、变压器和联络线的电流表、功率表周期性地大幅度摆动;电压表周期性大幅摆动,振荡中心的电压摆动最大,并周期性地降到接近于零;失步的发电厂间的联络的输送功率往复摆动;送端系统频率升高,受端系统的频率减少并有摆动。
同步振荡时,其系统频率能维持相同,各电气量的波动范围不大,且振荡在有限的时间内衰减从而进入新的平衡运行状况。
21、系统振荡事故与短路事故有哪些不同?
答:电力系统振荡和短路的主要不同是:
1、振荡时系统各点电压和电流值均作往复性摆动,而短路时电流、电压值是突变的。除此之外,振荡时电流、电压值的变化速度较慢,而短路时电流、电压值忽然变化量非常大。
2、振荡时系统任何一点电流与电压之间的相位角都随功角的变化而改变;而短路时,电流与电压之间的角度是基本不变的。
3、振荡时系统三相是对称的;而短路时系统可能出现三相不对称。
22、引起电力系统异步振荡的重要原因是什么?
答:
1、输电线路输送功率超越极限值导致静态稳定破坏;
2、电网发生短路问题,切除大容量的发电、输电或变电设施,负荷瞬间发生较大突变等导致电力系统暂态稳定破坏;
3、环状系统忽然开环,使两部分系统联系阻抗忽然增大,引启动稳定破坏而失去同步;
4、大容量机组跳闸或失磁,使系统联络线负荷增大或使系统电压紧急降低,导致联络线稳定极限减少,易引起稳定破坏;
5、电源间非同步合闸未能拖入同步。
23、系统振荡时的一般现象是什么?
答:
1、发电机,变压器,线路的电压表,电流表及功率表周期性的剧烈摆动,发电机和变压器发出有步伐的轰鸣声。
2、连接失去同步的发电机或系统的联络线上的电流表和功率表摆动得最大。电压振荡最激烈的地方是系统振荡中心,每一周期约减少至零值一次。伴随离振荡中心距离的增加,电压波动渐渐降低。假如联络线的阻抗较大,两侧电厂的电容也非常大,则线路两端的电压振荡是较小的。
3、失去同期的电网,虽有电气联系,但仍有频率差出现,送端频率高,受端频率低并略有摆动。
24、什么叫低频振荡?产生的重要原因是什么?
答:并列运行的发电机间在小干扰下发生的频率为0.2~2.5赫兹范围内的持续振荡现象叫低频振荡。
低频振荡产生是什么原因因为电力系统的负阻尼效应,常出目前弱联系、远距离、重负荷输电线路上,在使用迅速、高放大倍数励磁系统的条件下更容易发生。
25、超高压电网并联电抗器对于改变电力系统运行情况有什么功能?
答:
1、减轻空载或轻载线路上的电容效应,以减少工频暂态过电压。
2、改变长距离输电线路上的电压分布。
3、使轻负荷时线路中的无功功率尽量就地平衡,预防无功功率不合理流动,同时也减轻了线路上的功率损失。
4、在大机组与系统并列时,减少高压母线上工频稳态电压,便于发电机同期并列。
5、预防发电机带长线路可能出现的自励磁谐振现象。
6、当使用电抗器中性点经小电抗接地装置时,还可用小电抗器补偿线路相间及相地电容,以加速潜供电流自动熄灭,便于使用单相迅速重合闸。
26、500kV电网中并联高压电抗器中性点加小电抗有哪些用途是什么?
答:其用途是:补偿导线对地电容,使相对地阻抗趋于无穷大,消除潜供电流纵分量,从而提升重合闸的成功率。 并联高压电抗器中性点小电抗阻抗大小的选择应进行计算剖析,以预防导致铁磁谐振。
27、什么叫发电机的次同步振荡?其产生缘由是什么?怎么样预防?
答:当发电机经由串联电容补偿的线路接入系统时,假如串联补偿度较高,互联网的电气谐振频率较容易和大型汽轮发电机轴系的自然扭振频率产生谐振,导致发电机大轴扭振破坏。此谐振频率一般低于同步频率,称之为次同步振荡。对高压直流输电线路、静止无功补偿器,当其控制参数选择不当时,也会激起次同步振荡。
手段有:1、通过附加或改造一次设施;2、减少串联补偿度;3、通过二次设施提供对扭振模式的阻尼; line-height: 28.8px; text-indent: 2em;">
28、电力系统过电压分几类?其产生缘由及特点有哪些?
答:电力系统过电压主要分以下几个种类:大方过电压、工频过电压、操作过电压、谐振过电压。
产生是什么原因及特征是:
大方过电压:由直击雷引起,特征是持续时间短暂,冲击性强,与雷击活动强度有直接关系,与设施电压等级无关。因此,220KV以下系统的绝缘水平总是由预防大方过电压决定。
工频过电压:由长线路的电容效应及电网运行方法的忽然改变引起,特征是持续时间长,过电压倍数不高,一般对设施绝缘危险性不大,但在超高压、远距离输电确定绝缘水平常起要紧用途。
操作过电压:由电网内开关操作引起,特征是具备随机性,但最不利状况下过电压倍数较高。因此30KV及以上超高压系统的绝缘水平总是由预防操作过电压决定。
谐振过电压:由系统电容及电感回路组成谐振回路时引起,特征是过电压倍数高、持续时间长。
29、何谓反击过电压?
答:在发电厂和变电所中,假如雷击到避雷针上,雷电流通过构架接地引下线流散到地中,因为构架电感和接地电阻的存在,在构架上会产生非常高的对地电位,高电位对附近的电气设施或带电的导线会产生非常大的电位差。假如两者间距离小,就会致使避雷针构架对其它设施或导线放电,引起反击闪络而导致事故。
30、何谓跨步电压?
答:通过接地网或接地体流到地中的电流,会在地表及地下深处形成一个空间分布的电流场,并在离接地体不同距离的地方产生一个电位差,这个电位差叫做跨步电压。跨步电压与入地电流强度成正比,与接地体的距离平方成反比。
因此,在挨近接地体的地区内,假如遇见强大的雷电流,跨步电压较高时,易导致对人、畜的伤害。