1、什么是電力系統、電力系統、電網? 【電力系統基本概念】
一般將發電企業的電力設施、設備、發電、輸電、變電、配電、用電設備及相應的輔助系統所組成的電能和熱能生產、輸送、分配和使用的統一整體稱為電源系統;
由發電、輸電、變電、配電、用電設備及相應的輔助系統組成的電能生產、輸送、分配和使用的統一整體稱為電力系統;
由輸電、變電、配電設備和相應的輔助系統組成的發電和用電相連接的統一整體稱為電網。
2、現代電網有哪些特點? 【電力系統基本概念】
1、主網架由強大的超高壓系統組成。
2、電網之間的聯系強,電流層次相對簡化。
3、具有足夠的調峰、調頻、調壓能力,可實現手動發電控制,供電可靠性高。
4、具有相應的安全穩定控制系統、高度人工化的監控系統和高度現代化的通訊系統。
5、具有適應電力市場運行的技術支持體系,有利于能源的合理利用。
3、區域電網互聯的意義和作用是什么? 【電力系統基本概念】
1、可以合理利用能源,加強環境保護,有利于電力工業的可持續發展。
2、可安裝大容量、高效的火電機組、水電機組和核電機組,有利于降低建設成本,節約能源,促進電力建設速度。
3、利用時差、溫差,錯開用電高峰,利用各地區用電的非同時性調整負荷,減少備用容量和安裝容量。
4、可以相互供電,相互通信,互為備份,減少交通事故的備用容量,提高抵御交通事故的能力,增強行車安全等級電網和供電的可靠性。
5、能承受較大的沖擊負荷,有利于提高電能質量。
6、水電可跨流域調劑,可在更大范圍內開展水電、火電經濟調度,取得更大的經濟效益。
4、電力系統理論煤耗和管理煤耗是多少? 【電力系統基本概念】
理論煤耗是電能輸配過程中無法避免的損失。 它是由當時電網的負荷情況和供電設備的參數決定的。 這部分損失可以從理論上進行估算。 管理煤耗是指電網實際運行中的其他損失和各種未知損失。 例如,由于用戶的電能表存在偏差,導致電能表讀數偏小; 用戶電能表抄表漏讀、誤算、帶電設備絕緣不良、短路,無電能表用電、竊電等造成的電能損失。
5. 什么是自然力量? 【電力系統基本概念】
運行中的傳輸線既可以形成無功功率(因為分布電容),也可以消耗無功功率(因為串聯阻抗)。 當線路中傳輸一定值的有功功率時,線路上的兩個無功功率恰好相互平衡,這個有功功率的大小稱為線路的“自然功率”或“波阻抗功率”。
6.描述電力系統紋波對電網的影響? [電能質量]
紋波對電網的影響主要有:
紋波對旋轉設備和變壓器的主要危害是造成附加損耗和熱量減少。 此外,紋波會導致旋轉設備和變壓器振動并發出噪聲。 長期振動會引起金屬疲勞和機械損傷。
紋波對線路的主要危害是造成附加損耗。
紋波會導致系統的電感和電容發生諧振,從而放大紋波。 當紋波引起系統諧振時,紋波電流下降,紋波電壓降低,引起繼電保護和安全手動裝置誤動作,破壞系統設備(如電力電容器、電纜、電動機等),造成系統事故,危及安全。電力系統的安全運行。 紋波會干擾通信設備,降低電力系統的用電量(如煤耗),使無功補償設備無法正常運行,給系統和用戶帶來危害。
限制電網紋波的主要措施有:
減少轉換器設備的脈沖數;
改裝交流攪拌機、有源功率攪拌機; 加強波及管理。
7、電網無功補償的原則是什么? 【電流調整與無功平衡】
電網無功補償的原則是電網無功補償基本上應按照分級劃分和局部平衡的原則來考慮,并應能隨負荷或電流進行調節,以保證各樞軸點的電流該系統可以滿足正常和車禍后的要求。 規定的要求防止無功功率通過長距離線路或多級變壓器傳輸。
8、什么是系統電流檢測點和中心點? 有什么不同? 如何選擇當前的中心點? 【電流調整與無功平衡】
檢測電力系統電流值和評價電流質量的節點稱為電流檢測點。 電力系統中重要的電流支撐節點稱為電流中心點。 為此,當前中心點一定是當前檢測點,但當前檢測點不一定是當前中心點。
當前中心點的選擇原則是:
1)區域水、熱電站高壓母線(高壓母線有多個出線);
2)母線漏電容量大的220kV變電站母線分區選擇;
3)有大量局部負荷的電廠母線。
9、簡述電力系統電流特性和頻率特性的區別? 【調頻與有源配電】
電力系統的頻率特性取決于負載的頻率特性和發電機的頻率特性(負載隨頻率變化的特性稱為負載的頻率特性。發電機組的輸出隨頻率特性稱為發電機的頻率特性),它是由系統的有功負載平衡決定的,與網絡結構(網絡阻抗)關系不大。 在不發生振蕩的情況下,同一電力系統的穩態頻率是相同的。 為此零序電流過大怎么解決,系統頻率可以集中調整和控制。
電力系統的電流特性不同于電力系統的頻率特性。 電力系統各節點電流一般不完全相同,主要取決于各地區有功和無功功率供需平衡情況,與網絡結構(網絡阻抗)也有較大關系。 為此,電流不能在全網集中統一調節,只能分區域調節控制。
10、電力系統中性點接地有幾種方法? 高壓和低壓接地系統有哪些? 它的定義標準是什么? 【中性點操作方法】
我國電力系統中性點接地的方法主要有兩種,即:
1、中性點直接接地的形式(包括中性點通過小電阻值接地的形式)。 2、中性點不直接接地的形式(包括中性點通過消弧線圈接地的形式)。
在中性點直接接地系統中(包括中性點通過小電阻值接地系統),當發生三相接地故障時,接地漏電壓非常大,這種系統也稱為大接地電壓系統。
在中性點不直接接地的系統中(包括中性點通過消弧線圈接地的系統),發生三相接地故障時,由于未直接形成漏電回路,接地故障電壓為常遠小于負載電壓,故稱為小對地電壓系統。
在我國定義標準是:X0/X1≤4~5的系統屬于大地電壓系統,X0/X1>4~5的系統屬于小地電壓系統
注:X0 為系統零序檢測,X1 為系統亂序檢測。
11、電力系統中性點直接接地和間接接地系統中三相接地故障的特點是什么? 【中性點操作方法】
電力系統中性點的操作方式主要有兩種,即直接接地和非直接接地。 直接接地系統的供電可靠性較低。 這些系統發生三相接地故障時,會出現中性點以外的另一個接地點,形成漏電回路,接地相的電壓非常大。 為避免損壞設備,接地相甚至單相必須迅速拆除。 非直接接地系統的供電可靠性較高,但對絕緣等級的要求也較高。 這些系統發生三相接地故障時,并沒有直接形成漏電回路,接地相的電壓也不大,所以為什么要立即去掉接地相,而此時非接地相的接地電流接地相下降到相電流的1.7倍。
12、在小電壓接地系統中,為什么中性點要通過消弧線圈接地? 【中性點操作方法】
小電壓接地系統發生三相接地故障時,接地點將通過電網全電容電壓對地電流電平對應的接地故障線。 如果這個電容的電壓相當大,就會在接地點形成斷續的電弧,造成過電流,會大大降低非故障相對地電流。 在電弧接地過電流的作用下,絕緣可能被破壞,造成兩次或多次接地短路,使事故擴大。
因此,我國采取的措施是:當小電壓接地系統電網發生三相接地故障時,如果接地電容電壓超過一定值(35kV電網為10A,10kV電網為10A , 30A for 3-6kV電網),則在中性點安裝消弧線圈。 目的是利用消弧線圈的感應電壓補償接地故障時的容性電壓,從而降低接地故障點的電壓,提高手動滅弧能力,使手動滅弧能夠確保持續供電。
13、電力系統的時序參數有哪些? 零序參數有什么特點? 【不對稱故障分析】
在對稱的單相電路中,不同缺相的電壓流過時,遇到的阻抗不同,但同一缺相的電流和電壓仍然符合歐姆定律。 任何元件兩端的缺相電流與流過該器件的相應缺相電壓之比稱為該器件的序參量(阻抗)
零序參數(阻抗)與網絡結構有關,特別是變壓器的接線方式和中性點接地形式有關。 通常,零序參數(阻抗)和零序網絡結構不同于正序網絡和負序網絡。
14、零序參數與變壓器接線組別、中性點接地形式、輸電電纜架空相線、相鄰平行線有何關系? 【不對稱故障分析】
對于變壓器,零序檢測與其結構(三相變壓器組或三柱式變壓器)、繞組接法(△或Y)、是否接地有關。
當單相變壓器左側接三角形或星形且中性點不接地時,變壓器的零序檢測從兩側始終無窮大。 因為不管左邊的另一邊是什么接法,當零序電流加在這兩側時,零序電壓是不能送到變壓器的。 所以只有當變壓器的定子接成星形,但中性點接地時,從星形側看變壓器時,零序檢測是有限的(雖然有時還是很大)。
對于輸電線路,零序檢測與并聯線數、是否架空相線、相線電導率有關。
零序電壓在單相線路中同相零序電流過大怎么解決,互感很大,所以零序檢測比亂序檢測大,但零序電壓會通過地和架空相線,架空相線對單相線有屏蔽作用,使零序磁鏈減小,雖然減少了零序檢測。
當同向零序電壓通過并聯架設的雙回單相架空輸電線路時,除第一回路任意兩相互感外與第二單相形成磁助作用,但第二個回路的所有三相對第一個回路的第一個單相的互感也形成助磁效應,反之亦然。 這進一步降低了這些線路的零序阻抗。
15、什么情況下單相接地故障電壓小于單相漏電故障電壓? 【不對稱故障分析】
當故障點的零序綜合阻抗大于亂序綜合阻抗時,三相接地故障電壓將小于單相漏電故障電壓。 例如,在使用大量自耦變壓器的系統中,由于接地中性點較多,系統故障點的零序綜合阻抗往往大于隨機序綜合阻抗。 此時三相接地故障電壓小于單相漏電故障電壓。
16、什么是電力系統的穩定運行? 電力系統穩定性有多少種類型? 【穩定性分析】
當電力系統受到擾動時,可通過人工將其恢復到原來的運行狀態,或借助控制設備過渡到新的穩定狀態,稱為電力系統的穩定運行。
從廣義上講,電力系統穩定性可分為:
1、發電機同步運行的穩定性問題(根據電力系統所受擾動的不同,可分為靜態穩定、暫態穩定、動態穩定三類);
2、電力系統無功功率不足引起的電流穩定性問題;
3、電力系統有功功率不足引起的頻率穩定性問題。
17、為什么使用三相重合器可以提高暫態穩定性? 【穩定性分析】
采用三相重合閘后,由于故障時移去的是故障相而不是單相,因此在移去故障相后至重合閘前的一段時間內,送電端和受電端沒有完全失去接觸(電氣距離和去除與單相相比,小很多),可以減少加速區域,減少減速區域,提高暫態穩定性。
18、簡述同步發電機的同步振蕩和異步振蕩? 【穩定性分析】
同步振蕩:當發電機的輸入或輸出功率發生變化時,功率角δ會發生急劇變化,但由于機組??轉動部分的慣性,δ不能立即達到新的穩態值,需要圍繞新的δ值震蕩數次,以后可以在新的δ值下穩定運行。 這個過程稱為同步振蕩,也稱為發電機保持同步運行狀態的振蕩。
異步振蕩:發電機由于某種感應而受到較大擾動,功率角δ范圍為0~360°。
周期性變化,發電機與電網失去同步運行。 異步振蕩時,發電機會工作一段時間在發電機狀態,一會兒工作在電動機狀態。
19、如何區分系統發生的振蕩是異步振蕩還是同步振蕩? 【穩定性分析】
異步振蕩的顯著特點是:系統頻率不能保持同一頻率,所有電氣和機械波動都明顯偏離額定值。 如發電機、變壓器、聯絡線的電壓表、功率表周期性波動較大; 連接的傳輸功率來回擺動; 發送端系統頻率降低,接收端系統頻率升高并擺動。
同步振蕩時,系統頻率可保持不變,各電量波動幅度不大,振蕩在限定時間內衰減,從而進入新的平衡運行狀態。
20、電力系統異步振蕩的主要原因有哪些?
1、輸電線路傳輸功率超過極限值,造成靜穩定性破壞;
2.電網漏電故障,大容量發電、輸變電設備的拆除,負荷突然大變化等,造成電力系統暫態穩定破壞;
3、環形系統(或并聯雙回線)突然開環,使兩部分系統的連接阻抗突然降低,造成啟動穩定性受損,失去同步;
4、大容量機組聯合閘或退磁,降低系統聯絡線負荷或嚴重降低系統電流,導致聯絡線穩定極限增大,容易造成穩定性破壞;
5、電源間不同步跳閘不能推到同步。
21、系統震蕩時通常有哪些現象?
1、發電機、變壓器、線路電流表、電壓表、功率表周期性劇烈擺動,發電機、變壓器發出有節奏的嘶嘶聲。
2、與發電機或失步系統相連的接觸線上的電壓表和瓦特表擺幅最大。 電流振蕩最強烈的地方是系統振蕩的中心,大約每個周期一次增加到零。 隨著距振蕩中心的距離減小,電流波動逐漸減小。 如果聯絡線的阻抗大,上側電站的電容也大,那么線路兩端的電流振蕩就比較小。
3、輸同期的電網,雖然不通電,但還是有頻率差,送端頻率高,受端頻率低,略有震蕩。
22、什么是低頻振蕩?
并聯運行的發電機之間在小擾動下,頻率在0.2-2.5Hz范圍內連續振蕩的現象稱為低頻振蕩。