1、什么是电力系统、电力系统、电网? 【电力系统基本概念】
一般将发电企业的电力设施、设备、发电、输电、变电、配电、用电设备及相应的辅助系统所组成的电能和热能生产、输送、分配和使用的统一整体称为电源系统;
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、分配和使用的统一整体称为电力系统;
由输电、变电、配电设备和相应的辅助系统组成的发电和用电相连接的统一整体称为电网。
2、现代电网有哪些特点? 【电力系统基本概念】
1、主网架由强大的超高压系统组成。
2、电网之间的联系强,电流层次相对简化。
3、具有足够的调峰、调频、调压能力,可实现手动发电控制,供电可靠性高。
4、具有相应的安全稳定控制系统、高度人工化的监控系统和高度现代化的通讯系统。
5、具有适应电力市场运行的技术支持体系,有利于能源的合理利用。
3、区域电网互联的意义和作用是什么? 【电力系统基本概念】
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、高效的火电机组、水电机组和核电机组,有利于降低建设成本,节约能源,促进电力建设速度。
3、利用时差、温差,错开用电高峰,利用各地区用电的非同时性调整负荷,减少备用容量和安装容量。
4、可以相互供电,相互通信,互为备份,减少交通事故的备用容量,提高抵御交通事故的能力,增强行车安全等级电网和供电的可靠性。
5、能承受较大的冲击负荷,有利于提高电能质量。
6、水电可跨流域调剂,可在更大范围内开展水电、火电经济调度,取得更大的经济效益。
4、电力系统理论煤耗和管理煤耗是多少? 【电力系统基本概念】
理论煤耗是电能输配过程中无法避免的损失。 它是由当时电网的负荷情况和供电设备的参数决定的。 这部分损失可以从理论上进行估算。 管理煤耗是指电网实际运行中的其他损失和各种未知损失。 例如,由于用户的电能表存在偏差,导致电能表读数偏小; 用户电能表抄表漏读、误算、带电设备绝缘不良、短路,无电能表用电、窃电等造成的电能损失。
5. 什么是自然力量? 【电力系统基本概念】
运行中的传输线既可以形成无功功率(因为分布电容),也可以消耗无功功率(因为串联阻抗)。 当线路中传输一定值的有功功率时,线路上的两个无功功率恰好相互平衡,这个有功功率的大小称为线路的“自然功率”或“波阻抗功率”。
6.描述电力系统纹波对电网的影响? [电能质量]
纹波对电网的影响主要有:
纹波对旋转设备和变压器的主要危害是造成附加损耗和热量减少。 此外,纹波会导致旋转设备和变压器振动并发出噪声。 长期振动会引起金属疲劳和机械损伤。
纹波对线路的主要危害是造成附加损耗。
纹波会导致系统的电感和电容发生谐振,从而放大纹波。 当纹波引起系统谐振时,纹波电流下降,纹波电压降低,引起继电保护和安全手动装置误动作,破坏系统设备(如电力电容器、电缆、电动机等),造成系统事故,危及安全。电力系统的安全运行。 纹波会干扰通信设备,降低电力系统的用电量(如煤耗),使无功补偿设备无法正常运行,给系统和用户带来危害。
限制电网纹波的主要措施有:
减少转换器设备的脉冲数;
改装交流搅拌机、有源功率搅拌机; 加强波及管理。
7、电网无功补偿的原则是什么? 【电流调整与无功平衡】
电网无功补偿的原则是电网无功补偿基本上应按照分级划分和局部平衡的原则来考虑,并应能随负荷或电流进行调节,以保证各枢轴点的电流该系统可以满足正常和车祸后的要求。 规定的要求防止无功功率通过长距离线路或多级变压器传输。
8、什么是系统电流检测点和中心点? 有什么不同? 如何选择当前的中心点? 【电流调整与无功平衡】
检测电力系统电流值和评价电流质量的节点称为电流检测点。 电力系统中重要的电流支撑节点称为电流中心点。 为此,当前中心点一定是当前检测点,但当前检测点不一定是当前中心点。
当前中心点的选择原则是:
1)区域水、热电站高压母线(高压母线有多个出线);
2)母线漏电容量大的220kV变电站母线分区选择;
3)有大量局部负荷的电厂母线。
9、简述电力系统电流特性和频率特性的区别? 【调频与有源配电】
电力系统的频率特性取决于负载的频率特性和发电机的频率特性(负载随频率变化的特性称为负载的频率特性。发电机组的输出随频率特性称为发电机的频率特性),它是由系统的有功负载平衡决定的,与网络结构(网络阻抗)关系不大。 在不发生振荡的情况下,同一电力系统的稳态频率是相同的。 为此零序电流过大怎么解决,系统频率可以集中调整和控制。
电力系统的电流特性不同于电力系统的频率特性。 电力系统各节点电流一般不完全相同,主要取决于各地区有功和无功功率供需平衡情况,与网络结构(网络阻抗)也有较大关系。 为此,电流不能在全网集中统一调节,只能分区域调节控制。
10、电力系统中性点接地有几种方法? 高压和低压接地系统有哪些? 它的定义标准是什么? 【中性点操作方法】
我国电力系统中性点接地的方法主要有两种,即:
1、中性点直接接地的形式(包括中性点通过小电阻值接地的形式)。 2、中性点不直接接地的形式(包括中性点通过消弧线圈接地的形式)。
在中性点直接接地系统中(包括中性点通过小电阻值接地系统),当发生三相接地故障时,接地漏电压非常大,这种系统也称为大接地电压系统。
在中性点不直接接地的系统中(包括中性点通过消弧线圈接地的系统),发生三相接地故障时,由于未直接形成漏电回路,接地故障电压为常远小于负载电压,故称为小对地电压系统。
在我国定义标准是:X0/X1≤4~5的系统属于大地电压系统,X0/X1>4~5的系统属于小地电压系统
注:X0 为系统零序检测,X1 为系统乱序检测。
11、电力系统中性点直接接地和间接接地系统中三相接地故障的特点是什么? 【中性点操作方法】
电力系统中性点的操作方式主要有两种,即直接接地和非直接接地。 直接接地系统的供电可靠性较低。 这些系统发生三相接地故障时,会出现中性点以外的另一个接地点,形成漏电回路,接地相的电压非常大。 为避免损坏设备,接地相甚至单相必须迅速拆除。 非直接接地系统的供电可靠性较高,但对绝缘等级的要求也较高。 这些系统发生三相接地故障时,并没有直接形成漏电回路,接地相的电压也不大,所以为什么要立即去掉接地相,而此时非接地相的接地电流接地相下降到相电流的1.7倍。
12、在小电压接地系统中,为什么中性点要通过消弧线圈接地? 【中性点操作方法】
小电压接地系统发生三相接地故障时,接地点将通过电网全电容电压对地电流电平对应的接地故障线。 如果这个电容的电压相当大,就会在接地点形成断续的电弧,造成过电流,会大大降低非故障相对地电流。 在电弧接地过电流的作用下,绝缘可能被破坏,造成两次或多次接地短路,使事故扩大。
因此,我国采取的措施是:当小电压接地系统电网发生三相接地故障时,如果接地电容电压超过一定值(35kV电网为10A,10kV电网为10A , 30A for 3-6kV电网),则在中性点安装消弧线圈。 目的是利用消弧线圈的感应电压补偿接地故障时的容性电压,从而降低接地故障点的电压,提高手动灭弧能力,使手动灭弧能够确保持续供电。
13、电力系统的时序参数有哪些? 零序参数有什么特点? 【不对称故障分析】
在对称的单相电路中,不同缺相的电压流过时,遇到的阻抗不同,但同一缺相的电流和电压仍然符合欧姆定律。 任何元件两端的缺相电流与流过该器件的相应缺相电压之比称为该器件的序参量(阻抗)
零序参数(阻抗)与网络结构有关,特别是变压器的接线方式和中性点接地形式有关。 通常,零序参数(阻抗)和零序网络结构不同于正序网络和负序网络。
14、零序参数与变压器接线组别、中性点接地形式、输电电缆架空相线、相邻平行线有何关系? 【不对称故障分析】
对于变压器,零序检测与其结构(三相变压器组或三柱式变压器)、绕组接法(△或Y)、是否接地有关。
当单相变压器左侧接三角形或星形且中性点不接地时,变压器的零序检测从两侧始终无穷大。 因为不管左边的另一边是什么接法,当零序电流加在这两侧时,零序电压是不能送到变压器的。 所以只有当变压器的定子接成星形,但中性点接地时,从星形侧看变压器时,零序检测是有限的(虽然有时还是很大)。
对于输电线路,零序检测与并联线数、是否架空相线、相线电导率有关。
零序电压在单相线路中同相零序电流过大怎么解决,互感很大,所以零序检测比乱序检测大,但零序电压会通过地和架空相线,架空相线对单相线有屏蔽作用,使零序磁链减小,虽然减少了零序检测。
当同向零序电压通过并联架设的双回单相架空输电线路时,除第一回路任意两相互感外与第二单相形成磁助作用,但第二个回路的所有三相对第一个回路的第一个单相的互感也形成助磁效应,反之亦然。 这进一步降低了这些线路的零序阻抗。
15、什么情况下单相接地故障电压小于单相漏电故障电压? 【不对称故障分析】
当故障点的零序综合阻抗大于乱序综合阻抗时,三相接地故障电压将小于单相漏电故障电压。 例如,在使用大量自耦变压器的系统中,由于接地中性点较多,系统故障点的零序综合阻抗往往大于随机序综合阻抗。 此时三相接地故障电压小于单相漏电故障电压。
16、什么是电力系统的稳定运行? 电力系统稳定性有多少种类型? 【稳定性分析】
当电力系统受到扰动时,可通过人工将其恢复到原来的运行状态,或借助控制设备过渡到新的稳定状态,称为电力系统的稳定运行。
从广义上讲,电力系统稳定性可分为:
1、发电机同步运行的稳定性问题(根据电力系统所受扰动的不同,可分为静态稳定、暂态稳定、动态稳定三类);
2、电力系统无功功率不足引起的电流稳定性问题;
3、电力系统有功功率不足引起的频率稳定性问题。
17、为什么使用三相重合器可以提高暂态稳定性? 【稳定性分析】
采用三相重合闸后,由于故障时移去的是故障相而不是单相,因此在移去故障相后至重合闸前的一段时间内,送电端和受电端没有完全失去接触(电气距离和去除与单相相比,小很多),可以减少加速区域,减少减速区域,提高暂态稳定性。
18、简述同步发电机的同步振荡和异步振荡? 【稳定性分析】
同步振荡:当发电机的输入或输出功率发生变化时,功率角δ会发生急剧变化,但由于机组转动部分的惯性,δ不能立即达到新的稳态值,需要围绕新的δ值震荡数次,以后可以在新的δ值下稳定运行。 这个过程称为同步振荡,也称为发电机保持同步运行状态的振荡。
异步振荡:发电机由于某种感应而受到较大扰动,功率角δ范围为0~360°。
周期性变化,发电机与电网失去同步运行。 异步振荡时,发电机会工作一段时间在发电机状态,一会儿工作在电动机状态。
19、如何区分系统发生的振荡是异步振荡还是同步振荡? 【稳定性分析】
异步振荡的显着特点是:系统频率不能保持同一频率,所有电气和机械波动都明显偏离额定值。 如发电机、变压器、联络线的电压表、功率表周期性波动较大; 连接的传输功率来回摆动; 发送端系统频率降低,接收端系统频率升高并摆动。
同步振荡时,系统频率可保持不变,各电量波动幅度不大,振荡在限定时间内衰减,从而进入新的平衡运行状态。
20、电力系统异步振荡的主要原因有哪些?
1、输电线路传输功率超过极限值,造成静稳定性破坏;
2.电网漏电故障,大容量发电、输变电设备的拆除,负荷突然大变化等,造成电力系统暂态稳定破坏;
3、环形系统(或并联双回线)突然开环,使两部分系统的连接阻抗突然降低,造成启动稳定性受损,失去同步;
4、大容量机组联合闸或退磁,降低系统联络线负荷或严重降低系统电流,导致联络线稳定极限增大,容易造成稳定性破坏;
5、电源间不同步跳闸不能推到同步。
21、系统震荡时通常有哪些现象?
1、发电机、变压器、线路电流表、电压表、功率表周期性剧烈摆动,发电机、变压器发出有节奏的嘶嘶声。
2、与发电机或失步系统相连的接触线上的电压表和瓦特表摆幅最大。 电流振荡最强烈的地方是系统振荡的中心,大约每个周期一次增加到零。 随着距振荡中心的距离减小,电流波动逐渐减小。 如果联络线的阻抗大,上侧电站的电容也大,那么线路两端的电流振荡就比较小。
3、输同期的电网,虽然不通电,但还是有频率差,送端频率高,受端频率低,略有震荡。
22、什么是低频振荡?
并联运行的发电机之间在小扰动下,频率在0.2-2.5Hz范围内连续振荡的现象称为低频振荡。