1、什么是动力体系、电力体系、电力网?
答:一般把发电企业的动力设备、设备和发电、输电、变电、配电、用电设备及相应的辅 助体系组成的电能热能出产、运送、分配、运用的一致全体称为动力体系;把由发电、输电、变电、配电、用电设备及相应的辅佐体系组成的电能出产、运送、分 配、运用的一致全体称为电力体系; 把由输电、变电、配电设备及相应的辅佐体系组成的联络发电与用电的一致全体称为电力网。
2、现代电网有哪些特色?
答:1)由较强的超高压体系构成主网架。
2)各电网之间联络较强,电压等级相对简化。
3)具有满意的调峰、调频、调压容量,能够完成主动发电操控,有较高的供电可 靠性。
4)具有相应的安全安稳操控体系,高度主动化的监控体系和高度现代化的通讯体系。
5)具有习惯电力商场运营的技能支持体系,有利于合理使用动力。
3、区域电网互联的含义与效果是什么?
答：1)能够合理使用动力,加强环境保护,有利于电力工业的可持续开展。
2)可设备大容量、高效能火电机组、水电机组和核电机组,有利于下降造价,节约动力,加快电力建造速度。
3)能够使用时差、温差,错开用电顶峰,使用各地区用电的非一起性进行负荷调整,削减备用容量和装机容量。
4)能够在各地区之间互供电力、互通有无、互为备用,可削减事端备用容量,增强抵挡事端才干,进步电网安全水平缓供电可靠性。
5)能接受较大的冲击负荷,有利于改进电能质量。
6)能够跨流域调理水电,并在更大规模内进行水火电经济调度,获得更大的经济效益。
4、电网无功补偿的准则是什么?
答:电网无功补偿的准则是电网无功补偿应根本上按分层分区和就地平衡准则考虑,并应能随负荷或电压进行调整,确保体系各纽带点的电压在正常和事端后均能满意规则的要求,避免经长间隔线路或多级变压器传送无功功率。
5、简述电力体系电压特性与频率特性的差异是什么?
答： 电力体系的频率特性取决于负荷的频率特性和发电机的频率特性(负荷随频率的改动而改动的特性叫负荷的频率特性。发电机组的出力随频率的改动而改动的特性叫 发电机的频率特性),它是由体系的有功负荷平衡决议的,且与网络结构(网络阻抗)联络不大。在非振动状况下,同一电力体系的稳态频率是相同的。因而,体系 频率能够会集调整操控。
电力体系的电压特性与电力体系的频率特性则不相同。电力体系各节点的电压一般状况下是不彻底相同的,首要取决于各区的有功和无功供需平衡状况,也与网络结构(网络阻抗)有较大联络。因而,电压不能全网会集一致调整,只能分区调整操控。
6、什么是体系电压监测点、中枢点?有何差异?电压中枢点一般怎么挑选?
答:监测电力体系电压值和查核电压质量的节点,称为电压监测点。电力体系中重要的电压支撑节点称为电压中枢点。因而,电压中枢点必定是电压监测点,而电压监测点却不必定是电压中枢点。
电压中枢点的挑选准则是:
1. 区域性水、火电厂的高压母线(高压母线有多回出线);
2. 分区挑选母线短路容量较大的220kV变电站母线;
3. 有很多当地负荷的发电厂母线。
7、试述电力体系谐波对电网发生的影响?
答:谐波对电网的影响首要有:
谐波对旋转设备和变压器的首要损害是引起附加损耗和发热添加,此外谐波还会引起旋转设备和变压器振动并宣布噪声,长期的振动会构成金属疲惫和机械损坏。
谐波对线路的首要损害是引起附加损耗。
谐波可引起体系的电感、电容发生谐振,使谐波扩展。
当谐波引起体系谐振时,谐波电压升高,谐波电流增大,引起继电保护及安全主动设备误动,损坏体系设备(如电力电容器、电缆、电动机等),引发体系事端,要挟电力体系的安全运转。
谐波可搅扰通讯设备,添加电力体系的功率损耗(如线损),使无功补偿设备不能正常运转等,给体系和用户带来损害。
约束电网谐波的首要办法有:添加换流设备的脉动数;加装沟通滤波器、有源电力滤波器;加强谐波办理。
8、何谓潜供电流?它对重合闸有何影响?怎么避免?
答：当毛病线路毛病相自两边切除后,非毛病相与断开相之间存在的电容耦合和电感耦合,持续向毛病相供给的电流称为潜供电流。
因为潜供电流存在,对毛病点灭弧发生影响,使短路时弧光通道去游离遭到严峻阻止,而主动重合闸只要在毛病点电弧平息且绝缘强度康复今后才有或许重合成功。潜供电流值较大时,毛病点熄弧时刻较长,将使重合闸重合失利。
为了减小潜供电流,进步重合闸重合成功率,一方面可采纳减小潜供电流的办法:如对500kV中长线路高压并联电抗器中性点加小电抗、短时在线路两边投入快速单相接地开关等办法;另一方面可选用实测熄弧时刻来整定重合闸时刻。
9、什么叫电力体系理论线损和办理线损?
答: 理论线损是在运送和分配电能进程中无法避免的丢失,是由其时电力网的负荷状况和供电设备的参数决议的,这部分丢失能够经过理论核算得出。办理线损是电力网 实践运转中的其他丢失和各种不明丢失。例如因为用户电能表有差错,使电能表的读数偏小;对用户电能表的读数漏抄、错算,带电设备绝缘不良而漏电,以及无电 能表用电和窃电等所丢失的电量。
10、什么叫天然功率?
答:运转中的输电线路既能发生无功功率(因为散布电容)又耗费无功功率(因为串联阻抗)。当线路中运送某一数值的有功功率时,线路上的这两种无功功率刚好能彼此平衡,这个有功功率的数值叫做线路的天然功率或波阻抗功率。
11、电力体系中性点接当地式有几种?什么叫大电流、小电流接地体系?其区别规范怎么?
答：我国电力体系中性点接当地式首要有两种,即:
1、中性点直接接当地式(包含中性点经小电阻接当地式)。
2、中性点不直接接当地式(包含中性点经消弧线圈接当地式)。
中性点直接接地体系(包含中性点经小电阻接地体系),发生单相接地毛病时,接地短路电流很大,这种体系称为大接地电流体系。
中性点不直接接地体系(包含中性点经消弧线圈接地体系),发生单相接地毛病时,因为不直接构成短路回路,接地毛病电流往往比负荷电流小得多,故称其为小接地电流体系。
在我国区别规范为:X0/X1≤4～5的体系归于大接地电流体系,X0/X1>4～5的体系归于小接地电流体系。
注:X0为体系零序电抗,X1为体系正序电抗。
12、电力体系中性点直接接地和不直接接地体系中,当发生单相接地毛病时各有什么特色?
答: 电力体系中性点运转办法首要分两类,即直接接地和不直接接地。直接接地体系供电可靠性相对较低。这种体系中发生单相接地毛病时,呈现了除中性点外的另一个 接地址,构成了短路回路,接地相电流很大,为了避免损坏设备,有必要敏捷切除接地相乃至三相。不直接接地体系供电可靠性相对较高,但对绝缘水平的要求也高。 因这种体系中发生单相接地毛病时,不直接构成短路回路,接地相电流不大,不用当即切除接地相,但这时非接地相的对地电压却升高为相电压的1.7倍。
13、小电流接地体系中,为什么选用中性点经消弧线圈接地?
答: 小电流接地体系中发生单相接地毛病时,接地址将经过接地毛病线路对应电压等级电网的悉数对地电容电流。假如此电容电流相当大,就会在接地址发生间歇性电 弧,引起过电压,使非毛病相对地电压有较大添加。在电弧接地过电压的效果下,或许导致绝缘损坏,构成两点或多点的接地短路,使事端扩展。
为 此,我国采纳的办法是:当小电流接地体系电网发生单相接地毛病时,假如接地电容电流超越必定数值(35kV电网为10A,10kV电网为 10A,3～6kV电网为30A),就在中性点装设消弧线圈,其意图是使用消弧线圈的理性电流补偿接地毛病时的容性电流,使接地毛病点电流削减,进步主动 熄弧才干并能主动熄弧,确坚持续供电。
14、什么状况下单相接地毛病电流大于三相短路毛病电流?
答:当毛病点零序归纳阻抗小于正序归纳阻抗时,单相接地毛病电流将大于三相短路毛病电流。例如:在很多选用自耦变压器的体系中,因为接地中性点多,体系毛病点零序归纳阻抗往往小于正序归纳阻抗,这时单相接地毛病电流大于三相短路毛病电流。
15、什么是电力体系序参数?零序参数有何特色?
答:对称的三相电路中,流过不同相序的电流时,所遇到的阻抗是不同的,但是同一相序的电压和电流间,仍契合欧姆定律。任一元件两头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(阻抗)
零序参数(阻抗)与网络结构,特别是和变压器的接线办法及中性点接当地式有关。一般状况下,零序参数(阻抗)及零序网络结构与正、负序网络不相同。
16、零序参数与变压器接线组别、中性点接当地式、输电线架空地线、相邻平行线路有何联络?
答：关于变压器,零序电抗与其结构(三个单相变压器组仍是三柱变压器)、绕组的衔接(△或Y)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,变压器的零序电抗总是无穷大的。因为不论另一侧的接法怎么,在这一侧加以零序电压 时,总不能把零序电流送入变压器。所以只要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(尽管有时仍是很大 的)。
关于输电线路,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功用等要素有关。
零序电流在三相线路中是同相的,互感很大,因而零序电抗要比正序电抗大,并且零序电流将经过地及架空地线回来,架空地线对三相导线起屏蔽效果,使零序磁链削减,即便零序电抗减小。
平行架起的两回三相架空输电线路中经过方向相同的零序电流时,不只榜首回路的恣意两相对第三相的互感发生助磁效果,并且第二回路的一切三相对榜首回路的第三相的互感也发生助磁效果,反过来也相同.这就使这种线路的零序阻抗进一步增大。
17、什么叫电力体系的安稳运转?电力体系安稳共分几类?
答：当电力体系遭到扰动后,能主动地康复到本来的运转状况,或许凭仗操控设备的效果过渡到新的安稳状况运转,即谓电力体系安稳运转。
电力体系的安稳从广义视点来看,可分为:
1、发电机同步运转的安稳性问题(依据电力体系所接受的扰动巨细的不同,又可分为静态安稳、暂态安稳、动态安稳三大类);
2、电力体系无功缺乏引起的电压安稳性问题;
3、电力体系有功功率缺乏引起的频率安稳性问题。
18、选用单相重合闸为什么能够进步暂态安稳性?
答:选用单相重合闸后,因为毛病时切除的是毛病相而不是三相,在切除毛病相后至重合闸前的一段时刻里,送电端和受电端没有彻底失掉联络(电气间隔与切除三相比较,要小得多),这样能够削减加快面积,添加减速面积,进步暂态安稳性。
19、简述同步发电机的同步振动和异步振动?
答：同步振动:当发电机输入或输出功率改动时,功角δ将随之改动,但因为机组滚动部分的惯性,δ不能当即到达新的稳态值,需求经过若干次在新的δ值邻近振动之后,才干安稳在新的δ下运转。这一进程即同步振动,亦即发电机仍坚持在同步运转状况下的振动。
异步振动:发电机因某种原因遭到较大的扰动,其功角δ在0-360°之间周期性地改动,发电机与电网失掉同步运转的状况。在异步振动时,发电机一会作业在发电机状况,一会作业在电动机状况。
20、怎么区别体系发生的振动属异步振动仍是同步振动?
答： 异步振动其显着特征是:体系频率不能坚持同一个频率,且一切电气量和机械量动摇显着违背额定值。
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 摇摆;电压表周期性大幅摇摆,振动中心的电压摇摆最大,并周期性地降到挨近于零;失步的发电厂间的联络的运送功率往复摇摆;送端体系频率升高,受端体系的 频率下降并有摇摆。
同步振动时,其体系频率能坚持相同,各电气量的动摇规模不大,且振动在有限的时刻内衰减然后进入新的平衡运转状况。
21、体系振动事端与短路事端有什么不同?
答：电力体系振动和短路的首要差异是:
1、振动时体系各点电压和电流值均作往复性摇摆,而短路时电流、电压值是骤变的。此外,振动时电流、电压值的改动速度较慢,而短路时电流、电压值忽然改动量很大。
2、振动时体系任何一点电流与电压之间的相位角都随功角的改动而改动;而短路时,电流与电压之间的视点是根本不变的。
3、振动时体系三相是对称的;而短路时体系或许呈现三相不对称。
22、引起电力体系异步振动的首要原因是什么?
答：1、输电线路运送功率超越极限值构成静态安稳损坏;
2、电网发生短路毛病,切除大容量的发电、输电或变电设备,负荷瞬间发生较大骤变等构成电力体系暂态安稳损坏;
3、环状体系(或并排双回线)忽然开环,使两部分体系联络阻抗忽然增大,引发动安稳损坏而失掉同步;
4、大容量机组跳闸或失磁,使体系联络线负荷增大或使体系电压严峻下降,构成联络线安稳极限下降,易引起安稳损坏;
5、电源间非同步合闸未能拖入同步。
23、体系振动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摇摆,发电机和变压器宣布有节奏的轰鸣声。
2、衔接失掉同步的发电机或体系的联络线上的电流表和功率表摇摆得最大。电压振动最剧烈的当地是体系振动中心,每一周期约下降至零值一次。跟着离振动中心间隔的添加,电压动摇逐步削减。假如联络线的阻抗较大,两边电厂的电容也很大,则线路两头的电压振动是较小的。
3、失掉同期的电网,虽有电气联络,但仍有频率差呈现,送端频率高,受端频率低并略有摇摆。
24、什么叫低频振动?发生的首要原因是什么?
答:并排运转的发电机间在小搅扰下发生的频率为0.2～2.5赫兹规模内的持续振动现象叫低频振动。
低频振动发生的原因是因为电力体系的负阻尼效应,常呈现在弱联络、远间隔、重负荷输电线路上,在选用快速、高扩展倍数励磁体系的条件下更简单发生。
25、超高压电网并联电抗器关于改进电力体系运转状况有哪些功用?
答：1、减轻空载或轻载线路上的电容效应,以下降工频暂态过电压。
2、改进长间隔输电线路上的电压散布。
3、使轻负荷时线路中的无功功率尽或许就地平衡,避免无功功率不合理活动,一起也减轻了线路上的功率丢失。
4、在大机组与体系并排时,下降高压母线上工频稳态电压,便于发电机同期并排。
5、避免发电机带长线路或许呈现的自励磁谐振现象。
6、当选用电抗器中性点经小电抗接地设备时,还可用小电抗器补偿线路相间及相地电容,以加快潜供电流主动平息,便于选用单相快速重合闸。
26、500kV电网中并联高压电抗器中性点加小电抗的效果是什么?
答:其效果是:补偿导线对地电容,使相对地阻抗趋于无穷大,消除潜供电流纵重量,然后进步重合闸的成功率。 并联高压电抗器中性点小电抗阻抗巨细的挑选应进行核算剖析,以避免构成铁磁谐振。
27、什么叫发电机的次同步振动?其发生原因是什么?怎么避免?
答： 当发电机经由串联电容补偿的线路接入体系时,假如串联补偿度较高,网络的电气谐振频率较简单和大型汽轮发电机轴系的天然扭振频率发生谐振,构成发电机大轴 扭振损坏。此谐振频率一般低于同步(50赫兹)频率,称之为次同步振动。对高压直流输电线路(HVDC)、停止无功补偿器(SVC),当其操控参数挑选不 其时,也或许激起次同步振动。
办法有:
1、经过附加或改造一次设备;
2、下降串联补偿度;
3、经过二次设备供给对扭振形式的阻尼(类似于PSS的原理)。
28、电力体系过电压分几类?其发生原因及特色是什么?
答：电力体系过电压首要分以下几种类型:大气过电压、工频过电压、操作过电压、谐振过电压。
发生的原因及特色是:
大气过电压:由直击雷引起,特色是持续时刻时间短,冲击性强,与雷击活动强度有直接联络,与设备电压等级无关。因而,220KV以下体系的绝缘水平往往由避免大气过电压决议。
工频过电压:由长线路的电容效应及电网运转办法的忽然改动引起,特色是持续时刻长,过电压倍数不高,一般对设备绝缘危险性不大,但在超高压、远间隔输电确认绝缘水平常起重要效果。
操作过电压:由电网内开关操作引起,特色是具有随机性,但最晦气状况下过电压倍数较高。因而30KV及以上超高压体系的绝缘水平往往由避免操作过电压决议。
谐振过电压:由体系电容及电感回路组成谐振回路时引起,特色是过电压倍数高、持续时刻长。
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,雷电流经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,在构架上会发生很高的对地电位,高电位对 邻近的电气设备或带电的导线会发生很大的电位差。假如两者间间隔小,就会导致避雷针构架对其它设备或导线放电,引起反击闪络而构成事端。
30、何谓跨步电压?
答：经过接地网或接地体流到地中的电流,会在地表及地下深处构成一个空间散布的电流场,并在离接地体不同间隔的方位发生一个电位差,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,与接地体的间隔平方成反比。
因而,在挨近接地体的区域内,假如遇到强壮的雷电流,跨步电压较高时,易构成对人、畜的损伤。
作或发生毛病时可构成各种振动回路,在必定的动力效果下,会发生串联谐振现象,导致体系某些元件呈现严峻的过电压,这一现象叫电力体系谐振过电压。谐振过电压分为以下几种:
(1)线性谐振过电压
谐振回路由不带铁芯的电感元件(如输电线路的电感,变压器的漏感)或励磁特性挨近线性的带铁芯的电感元件(如消弧线圈)和体系中的电容元件所组成。
(2)铁磁谐振过电压
谐振回路由带铁芯的电感元件(如空载变压器、电压互感器)和体系的电容元件组成。因铁芯电感元件的饱满现象,使回路的电感参数对错线性的,这种含有非线性电感元件的回路在满意必定的谐振条件时,会发生铁磁谐振。
(3)参数谐振过电压
由电感参数作周期性改动的电感元件(如凸极发电机的同步电抗在Kd～Kq间周期改动)和体系电容元件(如空载线路)组成回路,当参数配合时,经过电感的周期性改动,不断向谐振体系运送能量,构成参数谐振过电压。
31、避雷线和避雷针的效果是什么?避雷器的效果是什么?
答： 避雷线和避雷针的效果是避免直击雷,使在它们保护规模内的电气设备(架空输电线路及变电站设备)遭直击雷绕击的几率减小。避雷器的效果是经过并联放电空隙 或非线性电阻的效果,对侵略活动波进行削幅,下降被保护设备所受过电压幅值。避雷器既可用来防护大气过电压,也可用来防护操作过电压。
32、接地网的电阻不合规则有何损害?
答:接地网起着作业接地和保护接地的效果,当接地电阻过大则:
(1)发生接地毛病时,使中性点电压偏移增大,或许使健全相和中性点电压过高,超越绝缘要求的水平而构成设备损坏。
(2)在雷击或雷电波突击时,因为电流很大,会发生很高的残压,使邻近的设备遭遭到反击的要挟,并下降接地网自身保护设备(架空输电线路及变电站电气设备)带电导体的耐雷水平,达不到规划的要求而损坏设备。
33、电网调峰的手法首要有哪些?
答: (1)抽水蓄能电厂改发电机状况为电动机状况,调峰才干挨近200%;
(2)水电机组减负荷调峰或停机,调峰依最小出力(考虑轰动区)挨近100%;
(3)燃油(气)机组减负荷,调峰才干在50%以上;
(4)燃煤机组减负荷、启停调峰、少蒸汽运转、滑参数运转,调峰才干别离为50%(若投油或加装助燃 器可减至60%)、100%、100%、40%;
(5)核电机组减负荷调峰;
(6)经过对用户侧负荷办理的办法,削峰填谷调峰。
34 、经济调度软件包含哪些功用模块?
答:(1)负荷估计
(2)机组优化组合
(3)机组耗量特性及微增耗量特性拟合整编
(4)等微增调度
(5)线损批改 。
假如是水、火电混联体系,则需用大体系分化和谐法或其它算法对水电子体系和火电子体系别离优化,然后依据一天用水总量操控或水库始末水位操控条件和谐水火子体系之间水电的当量系数。
35、简述电力体系经济调度要求具有哪些根底材料?
答: (1)火电机组热力特性 需经过热力实验得到火电机组带不同负荷运转工况下的热力特性,包含锅炉的功率实验及汽机的热耗、汽耗实验;
(2)水电机组耗量特性 该特性为不同水头下的机组出力-流量特性,也应经过实验得到或依据厂家规划材料;
(3)火电机组的起、停损耗;
(4)线损核算根底参数;
(5)水煤转化当 量系数。
36 、什么是继电保护设备?
答:当电力体系中的电力元件(如发电机、线路等)或电力体系自身发生了毛病或危及其安 全运转的事情时,需求向运转值班人员及时宣布正告信号,或许直接向所操控的开关宣布跳闸指令,以停止这些事情开展的一种主动化办法和设备。完成这种主动化 办法的成套设备,一般通称为继电保护设备。
37 、继电保护在电力体系中的使命是什么?
答：继电保护的根本使命首要分为两部分:
1、当被保护的电力体系元件发生毛病时,应该由该元件的继电保护设备敏捷精确地给间隔毛病元件最近的开关宣布跳闸指令,使毛病元件及时从电力体系中断开, 以最大极限地削减对电力元件自身的损坏,下降对电力体系安全供电的影响,并满意电力体系的某些特定要求(如坚持电力体系的暂态安稳性等)。
2、反响电气设备的不正常作业状况,并依据不正常作业状况和设备运转保护条件的不同(例如有无常常值班人员)宣布信号,以便值班人员进行处理,或由设备自 动地进行调整,或将那些持续运转而会引起事端的电气设备予以切除。反响不正常作业状况的继电保护设备容许带必定的延时动作。
38、简述继电保护的根本原理和构成办法?
答: 继电保护首要使用电力体系中元件发生短路或异常状况时的电气量(电流、电压、功率、频率等)的改动,构成继电保护动作的原理,也有其他的物理量,如变压器 油箱内毛病时随同发生的很多瓦斯和油流速度的增大或油压强度的增高。大多数状况下,不论反响哪种物理量,继电保护设备将包含丈量部分(和定值调整部分)、 逻辑部分、履行部分。
