電氣人必備電力系統(tǒng)知識(shí)點(diǎn)

2020-02-27
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      1. 電力網(wǎng),電力系統(tǒng)和動(dòng)力系統(tǒng)的定義是什么?


  答: 電力系統(tǒng):由發(fā)電機(jī)、發(fā)電廠、輸電、變電、配電以及負(fù)荷組成的系統(tǒng)。電力網(wǎng):由變壓器、電力線路、等變換、輸送、分配電能的設(shè)備組成的部分。動(dòng)力系統(tǒng):電力系統(tǒng)和動(dòng)力部分的總和。


      2. 電力系統(tǒng)的電氣接線圖和地理接線圖有何區(qū)別?


  答:電力系統(tǒng)的地理接線圖主要顯示該系統(tǒng)中發(fā)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接。但難以表示各主要電機(jī)電器間的聯(lián)系。電力系統(tǒng)的電氣接線圖主要顯示該系統(tǒng)中發(fā)電機(jī)、變壓器、母線、斷路器、電力線路等主要電機(jī)電器、線路之間的電氣結(jié)線。但難以反映各發(fā)電廠、變電所、電力線路的相對(duì)位置。


      3. 電力系統(tǒng)運(yùn)行的特點(diǎn)和要求是什么?


  答:(一)、特點(diǎn):(1)電能與國民經(jīng)濟(jì)各部門聯(lián)系密切;(2)電能不能大量儲(chǔ)存;(3)生產(chǎn)、輸送、消費(fèi)電能各環(huán)節(jié)所組成的統(tǒng)一整體不可分割;(4)電能生產(chǎn)、輸送、消費(fèi)工況的改變十分迅速;(5)對(duì)電能質(zhì)量的要求頗為嚴(yán)格。(二)、 要求:(1)保證可靠的持續(xù)供電。(2)保證良好的電能質(zhì)量。(3)保證系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。       


      4. 電網(wǎng)互聯(lián)的優(yōu)缺點(diǎn)是什么?


  答:可大大提高供電的可靠性,減少為防止設(shè)備事故引起供電中斷而設(shè)置的備用容量;可更合理的調(diào)配用電,降低聯(lián)合系統(tǒng)的最大負(fù)荷,提高發(fā)電設(shè)備的利用率,減少聯(lián)合系統(tǒng)中發(fā)電設(shè)備的總?cè)萘?;可更合理的利用系統(tǒng)中各類發(fā)電廠提高運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性。同時(shí),由于個(gè)別負(fù)荷在系統(tǒng)中所占比重減小,其波動(dòng)對(duì)系統(tǒng)電能質(zhì)量影響也減小。聯(lián)合電力系統(tǒng)容量很大,個(gè)別機(jī)組的開停甚至故障,對(duì)系統(tǒng)的影響將減小,從而可采用大容高效率的機(jī)組。


      5.   我國電力網(wǎng)的額定電壓等級(jí)有哪些?與之對(duì)應(yīng)的平均額定電壓是多少?系統(tǒng)各元件的額定電壓如何確定?


  答:額定電壓等級(jí)有(kv):3、6、10、35、110、220、330、500,平均額定電壓有(kv):3.15、6.3、10.5、37、115、230、345、525

系統(tǒng)各元件的額定電壓如何確定:發(fā)電機(jī)母線比額定電壓高5%。變壓器接電源側(cè)為額定電壓,接負(fù)荷側(cè)比額定電壓高10%,變壓器如果直接接負(fù)荷,則這一側(cè)比額定電壓高5%。


      6. 電力系統(tǒng)為什么不采用一個(gè)統(tǒng)一的電壓等級(jí),而要設(shè)置多級(jí)電壓?


  答:三相功率S和線電壓U、線電流I之間的固定關(guān)系為。當(dāng)功率一定時(shí)電壓越高電流越小,導(dǎo)線的載流面積越小,投資越??;但電壓越高對(duì)絕緣要求越高,桿塔、變壓器、斷路器等絕緣設(shè)備投資越大。綜合考慮,對(duì)應(yīng)一定的輸送功率和輸送距離應(yīng)有一最合理的線路電壓。但從設(shè)備制造角度考慮,又不應(yīng)任意確定線路電壓??紤]到現(xiàn)有的實(shí)際情況和進(jìn)一步發(fā)展,我國國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了標(biāo)準(zhǔn)電壓等級(jí)。


      7.導(dǎo)線型號(hào)LGJ-300/40中各字母和數(shù)字代表什么?


  答:L表示鋁,G表示鋼,J表示多股導(dǎo)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。


      8.   什么是電暈現(xiàn)象,它和輸電線路的哪個(gè)參數(shù)有關(guān)?


  答:電暈指在強(qiáng)電磁場作用下導(dǎo)線周圍空氣的電離現(xiàn)象。它和輸電線路的電導(dǎo)G有關(guān)。


      9. 我國中性點(diǎn)接地方式有幾種?為什么110kv以上電網(wǎng)采用中性點(diǎn)直接接地?110kv以下電網(wǎng)采用中性點(diǎn)不接地方式?


  答:有不接地、直接接地、經(jīng)消弧線圈接地三種接地方式。110kv以上電網(wǎng)采用中性點(diǎn)直接接地防止單相故障時(shí)某一相的電壓過高。110kv以下電網(wǎng)采用中性點(diǎn)不接地方式可提高供電可靠性。


      10.   架空輸電線路為什么要進(jìn)行換位?


  答:為了平衡線路的三相參數(shù)。


      11.   中性點(diǎn)不接地的電力系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時(shí),各相對(duì)地電壓有什么變化?單相接地電流的性質(zhì)如何?


  答:故障相電壓等于0,非故障相電壓升高倍。單相接地電流為容性。


      12.   電力系統(tǒng)的接線方式有哪些?各自的優(yōu)缺點(diǎn)有哪些?


  答:接線方式:有備用接線和無備用接線。


  有備用接線優(yōu)點(diǎn):提高供電可靠性,電壓質(zhì)量高。缺點(diǎn):不夠經(jīng)濟(jì)。


  無備用接線優(yōu)點(diǎn):簡單,經(jīng)濟(jì),運(yùn)行方便。缺點(diǎn):供電可靠性差。


      13.   按結(jié)構(gòu)區(qū)分,電力線路主要有哪幾類?


  答:架空線路和電纜線路。


      14.   架空線路主要有哪幾部分組成?各部分的作用是什么?


  答:有導(dǎo)線、避雷線、桿塔、絕緣子、金具等構(gòu)成。作用:(1):導(dǎo)線:傳輸電纜。(2)避雷線:將雷電流引入大地以保護(hù)電力線路免受雷擊。(3)桿塔:支持導(dǎo)線和避雷線。(4)絕緣子:使導(dǎo)線和桿塔間保持絕緣。(5)金具:支持、接續(xù)、保護(hù)導(dǎo)線和避雷線,連接和保護(hù)絕緣子。   


      15.   電力系統(tǒng)采用分裂導(dǎo)線有何作用?簡要解釋基本原理。


  答:改變導(dǎo)線周圍的電磁場分布,減少電暈和線路電抗。

                   

      16.何為負(fù)荷定義?何為綜合用電負(fù)荷、供電負(fù)荷和發(fā)電負(fù)荷的定義和區(qū)別?


  答:負(fù)荷:電力系統(tǒng)中所有消耗功率的用電設(shè)備。綜合用電負(fù)荷:將工業(yè)、農(nóng)業(yè)、郵電、交通、市政、商業(yè)以及城鄉(xiāng)居民所消耗的功率總和相加。供電負(fù)荷:就是綜合用電負(fù)荷加上網(wǎng)絡(luò)中的損耗功率。 發(fā)電負(fù)荷:供電負(fù)荷加上廠用電。


      17.影響電壓因素有哪些?


  答:電壓等級(jí)、導(dǎo)線的截面積、線路的長度、線路中的無功流動(dòng)等。


      18.電力系統(tǒng)頻率偏高和偏低有哪些危害?


  答:電力系統(tǒng)頻率的頻率變動(dòng)會(huì)對(duì)用戶、發(fā)電廠、電力系統(tǒng)產(chǎn)生不利的影響。1.對(duì)用戶的影響:頻率的變化將引起電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的變化,從而影響產(chǎn)品質(zhì)量,雷達(dá)、電子計(jì)算機(jī)等會(huì)因頻率過低而無法運(yùn)行;2.對(duì)發(fā)電廠的影響:頻率降低時(shí),風(fēng)機(jī)和泵所能提供的風(fēng)能和水能將迅速減少,影響鍋爐的正常運(yùn)行;頻率降低時(shí),將增加汽輪機(jī)葉片所受的應(yīng)力,引起葉片的共振,減短葉片壽命甚至使其斷裂。頻率降低時(shí),變壓器鐵耗和勵(lì)磁電流都將增加,引起升溫,為保護(hù)變壓器而不得不降低其負(fù)荷;3.對(duì)電力系統(tǒng)的影響:頻率降低時(shí),系統(tǒng)中的無功負(fù)荷會(huì)增加,進(jìn)而影響系統(tǒng),使其電壓水平下降。


      19.電力系統(tǒng)有功功率負(fù)荷變化情況與電力系統(tǒng)頻率的一、二、三次調(diào)整有何關(guān)系?


  答:電力系統(tǒng)頻率的一、二、三次調(diào)整分別對(duì)應(yīng)電力系統(tǒng)的第一、二、三種負(fù)荷。頻率的一次調(diào)整由系統(tǒng)中的所有發(fā)電機(jī)組分擔(dān),依靠調(diào)速器完成,只能做到有差調(diào)整;頻率的二次調(diào)整由系統(tǒng)中的調(diào)頻發(fā)電機(jī)組承擔(dān),依靠調(diào)頻器完成,可做到無差;頻率的三次調(diào)整由系統(tǒng)中所有按給定負(fù)荷曲線發(fā)電的發(fā)電機(jī)組分擔(dān)。


      20.什么是備用容量?如何考慮電力系統(tǒng)的備用容量?備用容量存在形式有哪些?備用容量主要分為哪幾種?各自用途是什么?


  答:備用容量:系統(tǒng)電源容量大于發(fā)電負(fù)荷的部分。系統(tǒng)調(diào)度部門應(yīng)及時(shí)確切的掌握系統(tǒng)中各發(fā)電廠的備用容量。備用容量存在形式是系統(tǒng)中可投入發(fā)電設(shè)備的可發(fā)功率。備用容量可分為:熱備用、冷備用或負(fù)荷備用、事故備用、檢修備用、國民經(jīng)濟(jì)備用。用途:熱備用,指運(yùn)轉(zhuǎn)中的發(fā)電設(shè)備可能發(fā)的最大功率與系統(tǒng)發(fā)電負(fù)荷之差。冷備用,指未運(yùn)轉(zhuǎn)的發(fā)電設(shè)備可能發(fā)的最大功率。負(fù)荷備用,指調(diào)整系統(tǒng)中短時(shí)的負(fù)荷波動(dòng)并擔(dān)任計(jì)劃外的負(fù)荷增加而設(shè)置的備用。事故備用,指用戶在發(fā)電設(shè)備發(fā)生偶然性事故時(shí),不受嚴(yán)重影響維持系統(tǒng)正常供電。檢修備用,指使系統(tǒng)中發(fā)電設(shè)備能定期檢修而設(shè)置的備用。國民經(jīng)濟(jì)備用,指計(jì)及負(fù)荷的超計(jì)劃增長而設(shè)置的備用。


      21.電力系統(tǒng)有功功率最優(yōu)分配問題的主要內(nèi)容有哪些?


  答:有有功功率電源的最優(yōu)組合,和有功功率負(fù)荷的最優(yōu)分配。


      22.什么是機(jī)組耗量特征、比耗量和耗量微增率?比耗量和耗量微增率的單位相同,但其物理意義有何不同?


  答:耗量特性,發(fā)電設(shè)備單位時(shí)間內(nèi)消耗的能源與發(fā)出有功功率的關(guān)系,即發(fā)電設(shè)備輸入與輸出的關(guān)系。比耗量,單位時(shí)間內(nèi)輸入能量與輸出功率的比。耗量微增率,指耗量特性曲線上某一點(diǎn)切線的斜率。


      23.電力系統(tǒng)的一次調(diào)頻、二次調(diào)頻和三次調(diào)頻有什麼區(qū)別?


  答:電力系統(tǒng)頻率的一、二、三次調(diào)整分別對(duì)應(yīng)電力系統(tǒng)的第一、二、三種負(fù)荷。頻率的一次調(diào)整由系統(tǒng)中的所有發(fā)電機(jī)組分擔(dān),依靠調(diào)速器完成,只能做到有差調(diào)整;頻率的二次調(diào)整由系統(tǒng)中的調(diào)頻發(fā)電機(jī)組承擔(dān),依靠調(diào)頻器完成,可做到無差;頻率的三次調(diào)整由系統(tǒng)中所有按給定負(fù)荷曲線發(fā)電的發(fā)電機(jī)組分擔(dān)。


      24.電力系統(tǒng)中電壓變動(dòng)對(duì)用戶有什么影響?


  答:電壓變動(dòng)會(huì)影響工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)品的質(zhì)量和產(chǎn)量,損耗設(shè)備,引起系統(tǒng)性的“電壓崩潰”。造成大面積停電。電壓降低異步電機(jī)轉(zhuǎn)差率變大,使電動(dòng)機(jī)各繞組電流增大,溫度升高效率降低,縮短壽命。電爐會(huì)因電壓過低而影響冶煉時(shí)間,從而影響產(chǎn)量。電壓過高會(huì)使電氣設(shè)備絕緣受損,尤其對(duì)于白熾燈電壓高,其壽命將大為縮短,電壓低其亮度和發(fā)光效率將大幅下降。


      25.電力系統(tǒng)中電壓中樞點(diǎn)一般選在何處?電壓中樞點(diǎn)調(diào)壓方式有哪幾種?哪一種方式容易實(shí)現(xiàn)?哪一種最不容易實(shí)現(xiàn)?為什么?


  答:一般選擇下列母線作為中樞點(diǎn),1、大型發(fā)電廠的高壓母線(高壓母線有多回出線時(shí))。2、樞紐變電所的二次母線。3、有大量地方性負(fù)荷的發(fā)電廠母線。電壓中樞點(diǎn)調(diào)壓方式有1、逆調(diào)壓。2、順調(diào)壓。3、常調(diào)壓。順調(diào)壓最易實(shí)現(xiàn),逆調(diào)壓最不容易實(shí)現(xiàn)。


      26.電力系統(tǒng)電壓調(diào)整的基本原理是什么?當(dāng)電力系統(tǒng)無功功率不足時(shí),是否可以通過改變變壓器的變比調(diào)壓?為什么?


  答:原理是常常在電力系統(tǒng)中選擇一些有代表性的點(diǎn)作為電壓中樞點(diǎn),運(yùn)行人員監(jiān)視中樞點(diǎn)電壓將中樞點(diǎn)電壓控制調(diào)整在允許的電壓偏移范圍,只要中樞點(diǎn)的電壓質(zhì)量滿足要求,其他各點(diǎn)的電壓質(zhì)量基本上滿足要求。當(dāng)電力系統(tǒng)無功功率不足時(shí)不可以通過改變變壓器的變比調(diào)壓,因?yàn)檫@種調(diào)壓方式只改變了系統(tǒng)的無功功率的流動(dòng),并沒有產(chǎn)生新的無功,即使這一處的無功得到了補(bǔ)充,會(huì)在其他地方更加缺少無功。


      27.電壓系統(tǒng)常見的調(diào)壓措施有哪些?


  答:有四種,1、改變發(fā)電機(jī)端電壓2、改變變壓器的變比3、借并聯(lián)補(bǔ)償設(shè)備調(diào)壓4、改變輸電線路參數(shù)。


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