电力基础知识

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第一章概论

一、动力系统、电力网、电力系统的划分

动力系统:习惯上,将有带动发电机转动的动力部分、发电机、升压变电所、输电线路、降压变电所和负荷等环节构成的整体成为动力系统。

电力网:由各类降压变电所、输电线里和生涯变电所组成的电能传输和分配的网络成为电力网。

电力系统:由发电机、电力网和负荷组成的统一体成为电力系统。

二、电厂的分类

火力发电厂:利用固体、液体、气体燃料的化学能来生产电能的的工厂。

水力发电厂:利用河流所蕴藏的水能资源来生产电能的工厂。可分为堤坝式和引水式电厂。

还有核电厂、风力发电、地热发电、潮汐发电、太阳能发电等。

三、电力网

电压等级的分类:3、6、10、35、63、110、220、330、500、750kV,均为三相交流系统的线电压。

由以上可知,当输送功率一定时,线路的电压越高,线路中通过的电流就越小,所用导线的截面就可以减小,用于导线的投资可以减少,而且线路中的功率损耗、电能损耗也就会相应降低。因此大容量、远距离输送电能要采用高压输电。

电压越高,要求线路的绝缘水平也就越高;线路杆塔投资增大,输电走廊加宽,变压器、电力设备等的投资也增加。

根据经验,电力系统输电额定电压等级中相邻的两个电压之比,在电压为110kV以下是一般为3倍左右,在110kV以上时宜在2倍左右。

四、电气设备的额定电压

理论上,用电设备的额定电压应和电网的额定电压相一致。实际上,由于输送电能时在线路和变压器等元件上产生的电压损失,会使线路上各处的电压不相等,使各点的实际电压偏离额定电压。即线路首端的电压将高出额定电压5%,线路末端的电压会低于额定电压5%。

发电机的额定电压:因为发电机总是接在线路的首端,因此它的额定电压应比电网的额定电压高5%,用于补偿电网上的电压损失。

变压器的额定电压:在电力系统中,变压器具有发电机和用电设备的双重性。因此规定:变压器一次绕组的额定电压等于电网的额定电压;若变压器一次绕组直接与发电机出线端相连是,其一次绕组的额定电压应与发电机的额定电压相同;变压器二次绕组的额定电压是指变压器空载运行是的电压。因此规定,二次绕组的额定电压应比同级电网的额定电压高10%。当变压器的二次侧输电距离较短或者变压器阻抗较小是,则变压器的二次绕组的额定电压可比同级电网的额定电压高5%。

五、电力网的类型

根据电压的高低和供电范围的大小,电力网可分为地方电网、区域电网和超高压电力网。

地方电网:电压等级一般在35~110kV,输电距离在50km以内的中压电网;是一般城区、农村、工矿区的配电网络。也就配电网。

区域电网:电压等级一般在110~220kV,输电距离在50~300km的电力网;用来将较大范围内的发电厂联系起来,通过较长的高压输电线路想较大范围内的用户输送电能。

超高压电力网:电压等级一般在330~750kV,输电距离在300~1000km的电力网;用来将地处远方的大型发电厂生产的电能送往电力负荷中心,同时可以将几个区域电力网联接成跨省区的大电力系统。

变电所根据其在电力系统中的作用和地位分为枢纽变电所、中间变电所和终端变电所。

六、电力系统

1、合理利用资源,提高系统运行的经济效益;

2、可以减少总负荷的峰值,充分利用系统的装机容量,减小备用容量;

3、大大提高供电的可靠性和电能的质量;

4、采用高效率的大容量发电机组。

1)电力系统运行特点:

1、电能的生产和使用同时完成;即发电厂负荷的大小决定于同一时刻与发电厂

想联的用户所需的负荷数值。

2、正常输电过程和故障过程非常迅速;

3、具有较强的地区性特点;

4、与国民经济各部门关系密切;

2)对电力系统运行的基本要求

1、保证供电的安全可靠性;分为一、二、三类用户。

2、保证电能的良好质量;三要素:频率、波形、电压。

3、保证电力系统运行的稳定性;

4、保证运行人员和电气设备工作的安全;

5、保证电力系统运行的经济性;

第二章电力系统的负荷

电力系统的负荷分为有功负荷和无功负荷。

视在功率的计算公式:

一、谐波

谐波的含量是衡量电能质量的重要指标之一。

如果与发电机相连的设备负荷具有非线性特性,则电压和电流波形将发生畸变而出现谐波分量;

变压器的三角形接法绕组,为3次谐波电流提供了环流通路,可避免3次谐波电流向电网注入,但5次和7次谐波仍会注入电网,只是在正常运行是,它只占额定电流很小的比分数。

谐波源:1、含电弧和铁磁非线性设备的谐波源,如电炉弧、电弧电流、接触焊设备等非线性负荷;2、整流和换流电子器件形成的谐波源,如晶闸管、交流单相整流供电的机车等。

谐波的危害:

1、可使旋转电机附加损耗增加、出力降低,绝缘老化加速。

2、谐波电流流入变压器时,将因集肤效应和邻近效应,在变压器绕组中引起附加铜耗。

3、谐波电压作用在对频敏感的电容元件上,如电容和电缆等,会使之严重过电流、导致发热,介质老化,甚至损坏。

4、高次谐波电流流过串联电抗器时,会在电抗器上形成过高的压降,使电抗器的匝间绝缘受损。

5、谐波电流流过输电线时,输电线的电阻会因集肤效应而增大,加大了线路的损耗。

6、谐波电压和电流将对电工仪表的测量正确度产生影响。

7、供电线路中存在的高次谐波所产生的静电感应和电磁感应会对与之平行的通信线路产生声频干扰,影响到通信质量。

此外,谐波侵入会使电力系统的中继电保护误动作,影响到电力系统的安全运行,影响电子设备,使计算机出错等故障。

第三章电力系统主设备元件

一、电力变压器

电力变压器是电力系统中实现电能传输和分配的核心元件。

电力变压器分为升压变压器和降压变压器;按结构分为双绕组、三绕组、自耦变压器,一般220kV以上的均采用三绕组或三绕组自耦式变压器。

二、输电线路

电力线路分为架空线路和电缆线路。

1、架空线路

架空线路是由导线、避雷线(架空地线)、杆塔、绝缘子串和金具等部分组成;其中导线是用来传导电流,输送电能;避雷线用来将雷电流引入大地,对线路进行直击雷的保护;杆塔用来支撑导线和避雷线,并使导线与导线之间、导线与接地体之间保持必要的安全距离;绝缘子用来使导线与导线、导线与杆塔之间保持绝缘状态;金具是用来固定、悬挂、连接和保护架空线路各主要元件的金属期间的总成。

(1)导线与避雷线

导线一般用铜和铝材料来实现。铜是较理想的材料,但是用途广、产量有限;铝

仅次于铜,且密度小、蕴藏量大、价格低;钢机械强度高,但是导线性能差,且为磁性材料,感抗大,集肤效应显著。

一般10kV导线均为铝钢绞线(LGJ),部分有铝绞线(LJ)、铜绞线(TJ).

避雷线在正常运行时是对地绝缘的,即通过具有并联放电间隙的绝缘子与杆塔和大地之间保持绝缘。这样在正常运行时,绝缘避雷线可用作载波通信通道,也可以用于架空线的融冰。此外还采用绝缘避雷线还可以使输电线路发生接地短路故障时出现的潜供电流减少,有利于快速自动重合闸的采用。

(2)杆塔

按照用途分为直线杆塔、耐张杆塔、终端杆塔、转角杆塔、跨越杆塔和换位杆塔等。

直线杆塔:也称中间杆塔,用于线路的直线走向段内,其主要作用是悬挂导线。其占线路杆塔总数的80%左右。

耐张杆塔:也称承力杆,用于线路的首末端以及线路的分段处。在线路较长时,一般每隔3~5km设置一耐张杆塔,用来承受正常及故障情况下导线和避雷线顺线路方向的水平张力,限制故障范围,且可起到便于施工和检修的作用。

终端杆塔:即线路终端的耐张杆塔,用来承受最后一个耐张档距导线的单线拉力。

转角杆塔:位于线路转角处的杆塔。线路的转角指线路转向内角的补角。转角杆塔承受侧向拉力。

跨越杆塔:位于线路跨越河流、山谷、铁路、公路、居民区等地方的杆塔,其高度较一般杆塔高。

换位杆塔:为保持线路三相对称运行,将三相导线在空间进行换位所使用的特种杆塔。三相导线在杆塔上无论如何布置均不能保证其三相的线间距离和对地距

离都相等。为避免由三相架空线路参数不等而引起的三相电流不对称,,给发电机和线路附近的通信带来不良影响,规程规定凡线路超度超过100km时,导线必须换位。超过200km时,要用两个或者多个换位循环。

杆塔按照其材料分为木杆、钢筋混凝土杆和铁塔三类。目前主要运用的是钢筋混凝土杆和铁塔。

(3)绝缘子

架空线的绝缘子分为针式绝缘子、悬式绝缘子、棒式绝缘子及磁横担绝缘子等。针式绝缘子:主要用在电压不超过35kV、导线拉力不大的直线杆塔和小转角塔上。

悬式绝缘子:主要用在35kV以上的线路上,在直线杆塔上组合成悬式绝缘子串(简称悬垂串)。在耐张杆塔上组成耐张绝缘子串(简称耐张串);

绝缘子串所用绝缘子片数应根据线路标称电压等级按绝缘子配合要求确定:

棒式绝缘子:用硬材料做成的整体,可代替整串悬式绝缘子用。

磁横担绝缘子:是棒式绝缘子的另一种形式,可兼作横担用。

(4)常用金具

常用金具是在架空线路上使用的所有金属部件的总称。其中使用广泛的主要是线夹、连接金具、连续金具和防震金具。

线夹是用来将导线、避雷线固定在绝缘子上的金具。

连接金具主要用来将绝缘子组装成绝缘子串或用于绝缘子串、线夹、杆塔和横担等的相互连接。

连续金具主要用于连接导线或者避雷线的两个终端,分为液压式连续金具和钳式连续金具。

防震金具包括保护线条、阻尼线和防震锤。其中阻尼线和防震锤用来吸收或消耗架空线的震动能量,以防止导线振动式在悬挂点处发生反复坳折,造成导线断股甚至短线的事故;保护线是用来加强架空线的耐振强度,以降低架空线的使用

应力。

2、电缆线路

缺点:电缆造价高、故障后检测故障点位置和修理较费事。

优点:占用土地面积少,受外力破坏的概率低,因而供电可靠;对人身较安全,使城市美观。

3、三相对称运行时电力线路的参数计算

电力系统三相对称运行时,电力线路的等值电路是以导线的电阻、电抗(电感)、导线的对地电导、电纳(电容)为参数组成的单相电路。

电阻反映线路通过电流时产生的有功功率损失;电抗反映载流线路周围产生的磁场效应;电导反映电晕现象产生的有功功率损失;电纳反映载流线路周围产生的电场效应。

(1)电力系统中的导线大多为多股绞线,扭绞会使每股导线的实际长度比标称长度增长2%~3%,且交流电流流经导线时的肌肤效应以及到线间的邻近效应,又会使导线内电流分布不均,截面积得不到充分利用。因此计算电阻值应按如下计算:

(2)当架空线路通过三相对称的交流电流时,导线周围空间会出现由此三相电流决定的交变磁场。导线的电抗可以根据这一交变磁场中和该导线相链的那部分磁链求出:

经过完全换位后的分裂导线线路的每相单位长度的电抗为:

如以上式可知,导线分裂根数越多,电抗下降越多,但当导线分裂根数大于4时,电抗下降就不那么明显。分裂间距的增大也可使电抗减少,但间距过大又不利于防止导线产生电晕。因此,分裂导线的根数一般不超过4根,其子导线间的距离一般取400~500mm左右。

在工程实际范围内,单根导线的x1一般为0.4Ω/km左右,与2根、3根和4根分裂导线相应的x1则分别为0.33Ω/km、0.3Ω/km、0,28Ω/km。

(3)三相导线的相与相之间及相与地之间存在分布电容。

(4)架空线路的电导主要与线路电晕损耗以及绝缘子的泄露有关。

4、电力线路的等值电路

由于三相线路是对称的,则线路简化为以下电路:

在工程实际中,在对300km及以下的电力线路进行计算时,可以将电力线路简化为下述两种类型的集中参数的等值电路。

1、一字型等值电路

当电力线路长度不超过100km的架空线里及不长的电缆线路,且工作电压不高时,可以忽略线路电纳,即b1=0;又因线路在正常天气时不会产生电晕,且绝缘子的泄漏又很小,即g1=0。因此电路简化为:

2、π型和T型等值电路

当电力线路为长度在100~300km之间的架空线路或长度不超过100km的电缆线路时,其电纳的影响已不再能忽略,此时需采用以下电路分析。

需要指出的是:以上两种等值电路是线路的一种近似等值电路,之间不能用Y-△等值交换。

三、高压开关电器

其中只起隔离电压的作用不需要开断电流的称为隔离开关;用来开断和关合负载电流的称为负荷开关;既能开断负载电流又能开断高达数百千安短路电流的称为断路器;

应该指出当开关开断电路时,只要被开断的电源有几十伏,所断开的电流达到几百毫安,在形成开断口的触头间就会出现电弧。

要使电弧熄灭,必须采取措施使弧柱中的热游离过程减弱,消游离过程增强。加速断口介质强度的恢复速度并提高其数值是提高开关熄弧能力的主要方法:

1)采用绝缘性能高的介质,以便在相同的断口距离下提高断口的耐压;

2)提高触头的分断速度或断口的数目,使电弧迅速拉长;

3)采用各种结构的灭弧装置来加强电弧的冷却,以加快电流过零后弧隙的去游离过程。如吹弧的方法。

1、高压断路器

作用:除了要在正常情况下根据运行需要开断和关合负载电流外,还必须能在

电力系统发生短路故障是开断高达数十千安的短路电流;此外,考虑到电力系统中的电力设备或输电线路在未投入运行前可能就已存在绝缘故障(预伏故障),甚至处于短路状态,断路器还必须具有关合短路电流的能力。

工作方式:为了能使断路器自动切除系统故障,必须配于反映系统工作状态的电器—电流互感器、电压互感器以及能进行逻辑判断的继电器。

架空线路的断路器应该具有多次快速重合闸的操作方式:第一次重合闸—强送电(运行人员)—第三次重合闸

断路器的结构:开断部分,包括导电和触头系统以及灭弧室;操作和传动部分,包括操作电源和把操作电源触动到触头系统的各种传动机构;绝缘部分,包括把处于高电位的导电和触头系统与地电位绝缘的绝缘元件,以及联系处于高点位的动触头系统与处于低电位的操动能源所用的绝缘连接件等。

(1)断路器的分类:

1、根据对地绝缘分:接地金属箱型和绝缘子支持型;

2、按操作机构电源分:手动、直流电磁、弹横、液压、气动型;

3、按灭弧介质分:油断路器、压缩空气断路器、六氟化硫断路器、真空断路器、固体产气断路器。

(2)油断路器

既可以制成接地金属箱型也可以制成瓷瓶支持型。多油为接地金属箱型,少有为瓷瓶支持型。

断路器的断口数愈多,断口的电压分布将愈不均匀。

油断路器的优点是结构简单,价格便宜。但油在灭弧过程中容易被碳化,所以检修周期短,维护工作量大,再加油既会造成对环境的污染又容易引发火灾。因此,在110kV中被六氟化硫断路器取代,在10kV中被真空断路器所取代。

(3)六氟化硫断路器

六氟化硫是目前高压电器中使用的最优良的灭弧和绝缘介质。

按照外形结构可分为瓷绝缘支持式和落地罐式

(4)真空断路器

真空一般指气体分子数量非常少的空间,可以用汽体的绝对压力值来表示。压力愈低,单位体积内气体分子数就愈少,真空度也就愈高。

研究表明:当出现聚集型电弧时,真空断路器就会失去开断能力。提高出现阳极半点的电流值,使电弧在大电流范围内仍能保持扩散型电弧的形态,是提高真空断路器开断能力的有效措施。让磁场作用在真空电弧上可以明显提高出现阳极斑点的电流值。

优点:绝缘性能好,触头、操动机构小,灭弧能力强,结构简单,维修工作量小。

2、高压负荷开关

负荷开关是一种用来开断和关合负载电流和一定过载电流的开关电器,不具备切断和关合短路电流的能力。

为了能在电力系统发生短路故障时即时切除故障,负荷开关必须和熔断器联合应用,由熔断器来判断故障和切除故障。

分类:油浸式负荷开关(柱上油开关)、压气式负荷开关、固体式负荷开关

3、高压熔断器

熔断器的主要元件为熔件(保险丝),放置在熔断器管内,使用时串联在电路中。熔断器必须具备开断短路电流的能力外,还应有判断短路电流的大小,决定是都需要开断的能力。

熔断器判断短路电流大小的能力取决于熔件的热特性:

(1)时间-电流特性。

(2)最小熔化电流I0。

熔件通过最小熔化电流时的熔化时间接近于无穷大。

高压熔断器按照性能分为限流型和非限流型。

4、高压隔离开关

主要作用:是使电力系统中运行的各种高压电器设备与电源间形成可靠的绝缘间隔,以便对已退出运行的设备进行试验或者检修;一般安装在断路器和电流互感器组的两侧;只能在断路器切断负荷电流或短路电流后进行操作。

隔离开关分为户内和户外型;户外型按照绝缘子数量分为单柱、双柱、三柱等形式。

单柱一般只在220及以上使用,可以明显地节省变电所的占地面积;

双柱开关不占上部空间,但相间距离要求大。

5、高压互感器

互感器主要是为了测量和继电保护用。

任务:(1)把高电压和大电流按比例地变换成小电压(100V或100/1.732)和小电流(5A或1A);以便提供测量和继电保护所需信号,并使测量仪表和继电保护装置标准化。

(2)把电力系统处于高电位的部分与处于低电位的测量仪表和继电保护部分分开,以保证运行人员的安全。

互感器主要分为电压互感器和电流互感器。

测量的准确度是互感器性能的一个重要指标;互感器一次与二次之间应有足够的绝缘,且互感器的二次侧必须有一点接地。因此,绝缘方式是决定高压互感器的结构形式的主要因素。

因为互感器二次侧负载均为仪表和继电器,故电压互感器的二次侧接近开路,电流互感器二次侧接近短路。

一、电磁式高压电压互感器

电压互感器二次侧准确级和误差表:

要降低电压互感器在负载情况下的误差,必须设法减少负载电流在一次和二次绕组中的压降。措施:1)采用粗导线来降低一次、二次绕组的电阻;2)加强一次、二次绕组的耦合来降低阻抗;3)在使用时对负载的大小及其功率因素做出一定的规定。

35kV以下的的电压互感器一般为单相,根据绝缘方式不同分为干式、塑料浇注式、油箱油浸式。

干式:只用于3kV的户内配电装置。体积大。

浇注式:用于3~35kV,结构紧凑,尺寸小,使用和维护方便。

油箱油浸式:普遍用于3~35kV。

二、电磁式高压电流互感器

特点:1、运行中的电流互感器的二次绕组必须通过仪表接成闭合回路或自行短路;2、随着系统用电情况的变化,电流互感器所需变化的电流,可在零和额定电流间的很大范围内变动。在短路情况下,电流互感器还需变换比额定电流大数倍,甚至数十倍的短路电流。电流互感器应能在电流的这一很大的变化范围内保持所需的准确度。

电流互感器误差表:

三、电容式电压互感器

第四章电力系统的接线方式

一、电力网的接线

电力网的接线是用来表示电力网各节点间的电气连接关系,按供电可靠性可分为无备用和有备用两大类。

一、无备用接线方式电力网

定义:用户只能从单方向的一条线路获得电源的电力网。也称开式电力网或开式网。

优点:简单明了,运行方便,投资费用少。

缺点:供电可靠性低,任何一段线路故障或检修都会影响对用户的供电。

二、有备用接线方式电力网

定义:用户能从两个或两个以上方向获得电源的电力网

在有备用接线方式电力网中,双回路的放射式、干线式、链式网络的优点是供电可靠性和电压质量明显提高,操作简单和运行方便;缺点是设备费用增加多,经济指标差。

环形网络接线具有较高的供电可靠性和良好的经济性;缺点是当环网的节点较多时运行调度较复杂,且故障时电压质量较差。

两端电源供电网在有备用接线方式中最为常见,但先决条件是必须有两个或两个以上的独立电源。其供电可靠性相当于有两个电源的环形网络。

电力网中按其职能可分为输电网和配电网。

电力网一般由电力系统中电压等级最高的一级或两级电力线路组成,主要任务是将各种大型发电厂的电能安全、可靠、经济地输送到负荷中心。

对输电网的要求是:供电可靠性要高;符合电力系统运行稳定行的要求;便于系统实现经济调度;具有灵活的运行方式且适应系统发展的需要等。

配电网的主要功能是将小型发电厂或变电所的电能通过核实的电压等级配送到给个用户。

对配电网的主要要求是:接线简单明了,结构合理;供电可靠性和安全性高,至少满足“N-1”法则;符合配网自动化发展的要求。

“N-1”准则:是指系统中失去任一元件后,对系统的影响能控制在规定的范围内。

城市配电网的供电安全采用N-1准则,即:

(1)高压变电所中失去任何一回进线或一组降压变压器时,必须保证向下一级配电网供电;

(2)高压配电网中一条架空线、或一条电缆,或变电所中一组降压变电器发生故障停运时;

a.在正常情况下,除故障段外不停电,并不得发生电压过低和设备不允许的过负荷;

b.在计划停运情况下,又发生故障停运时,允许部分停电,但应在规定时间内恢复供电;

(3)低压电网中当一台变压器或电网发生故障时,允许部分停电,并尽快将完好的区段在规定时间切换至邻近电网恢复供电。

配电网的主要接线方式:放射式、树干式、环式。放射式与树干式的区别在于树干式在电源侧多了个断路器。

二、发电厂和变电所主接线

发电厂和变电所的电气主接线是有发电厂或变电所的所有高压电气设备(包

括发电机、变压器、高压开关电器、互感器、电抗器、避雷器及线路等)通过连接线组成的用来接收和分配电能的电路。也是电力系统网络结构的重要组成部分,对电厂和变电所的安全、可靠、经济运行起着重要的作用,直接影响着供电可靠性、电能质量、运行灵活性、配电装置布置及电气二次线路和继电保护、自动装置的配置问题。

一、可靠性

供电可靠性是电力生产的首要任务。衡量主接线可靠性的标志是:

(1)断路器检修时,能否不影响供电;

(2)发电厂或变电所全部停运可能性的大小;

(3)线路、断路器、母线故障或检修时,停运回路数的多少、停运时间的长短以及能否保证对重要用户连续供电;

(4)大容量发电机组及超高压主接线是否满足可靠性要求。

二、灵活性

是指主接线应能适用于各种工作情况和运行方式,能根据运行情况方便地退出和投入电气设备。包括:

(1)根据调度的需要灵活进行运行方式的转换。

(2)根据检修的需要方便地投入或切除相应设备,时间修安全进行,不影响电力网运行和对用户供电。

(3)未来发展的需要,对发电厂或变电所进行扩建的可能。

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电力基础知识入门知识

什么是电? 在日常生活和生产中,几乎到处都要用到电。如电灯通电会发光,电动机通电会旋转。电究竟是怎样一回事?在电线里有什么东西通到电灯、电视机里去?要了解物体带电的根本原因,首先必须了解物体的内部结构。 自然界的一切物质是分子组成的,而分子又是由原子组成。每个原子,都是由一个带正电电荷的原子核和一定数量带负电电荷的电子所组成。这些电子,分层围绕原子核作高速旋转。正电荷与负电荷有同性相斥异性相吸的特性。不同的物质有不同的原子,它们所具有的电子数目也是不一样的,例如铝原子有13个电子。在通常情况下,原子核所带的正电荷和电子所带的负电荷在数量上相等,所以物体就不显示带电现象。原子核吸引电子的吸力大小与距离平方成反比。如果由于某种外力的作用,使离原子核较远的外层电子摆脱原子核的束缚,从一个物体跑到另一个物体,这样就使物体带电,失去电子的物体带正电,获得电子的物体带负电。一个带电体所带电荷的多少可以用电子数目来表示,不过在实用上这个单位的大小,我们常以库伦作为电量的单位。 1库伦= 6.24×1018个电子电荷 电量的符号用Q表示。当电荷积聚不动时,这种电荷称为静电,如果电荷处在运动状态,我们就叫它动电。 直流电和交流电知识 把一节电池的头(正极)对着另一节的尾(负极)装在手电筒中,手电筒就亮了:如果倒过来,头对头或尾对尾,手电筒就不亮。这是因为电池所产生的电流总是朝一个方向流动,所以叫做直流电。 通过输电线或电缆送入家中的电,不是直流电,而是交流电。因为这种电流一会儿朝某个方向、一会儿又朝相反的方向流动。 尽管交流电“变化多端”,但它比起直流电来,有一个最大的优点,就是可以使用变压器,根据需要来升高或降低交流电电压。因为发电厂产的电,都要输送到很远的地方,供用户使用。电压越高,输送中损失越小。当电压升高到3.5万伏或22万伏,甚至高达50万伏时,输送起来就更加经济。无论什么地方要使用电,为适应其特定的用途,又都得把电压降低。例如家庭用电只要220伏,而工厂常用380伏,等等。 直流电也有它的优点,在化学工业上,像电镀等,就非要直流电不可。开动电车,也是用直流电比较好。 为了适应各种电器的特定用途,也可把交流电变成直流电,这叫整流。一些半导体收音机或录音机上,都可用外接电源。通过一个方块形装置,把交流电变成直流电来使用。这个降压和整流用的装置,叫电源变换器。 什么是电力网(Electric Network / Power Grid)?

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电力基础知识 第一章概论 一、动力系统、电力网、电力系统的划分 动力系统:习惯上,将有带动发电机转动的动力部分、发电机、升压变电所、输电线路、降压变电所和负荷等环节构成的整体成为动力系统。 电力网:由各类降压变电所、输电线里和生涯变电所组成的电能传输和分配的网络成为电力网。 电力系统:由发电机、电力网和负荷组成的统一体成为电力系统。 二、电厂的分类 火力发电厂:利用固体、液体、气体燃料的化学能来生产电能的的工厂。 水力发电厂:利用河流所蕴藏的水能资源来生产电能的工厂。可分为堤坝式和引水式电厂。 还有核电厂、风力发电、地热发电、潮汐发电、太阳能发电等。 三、电力网 电压等级的分类:3、6、10、35、63、110、220、330、500、750kV,均为三相交流系统的线电压。

由以上可知,当输送功率一定时,线路的电压越高,线路中通过的电流就越小,所用导线的截面就可以减小,用于导线的投资可以减少,而且线路中的功率损耗、电能损耗也就会相应降低。因此大容量、远距离输送电能要采用高压输电。 电压越高,要求线路的绝缘水平也就越高;线路杆塔投资增大,输电走廊加宽,变压器、电力设备等的投资也增加。 根据经验,电力系统输电额定电压等级中相邻的两个电压之比,在电压为110kV以下是一般为3倍左右,在110kV以上时宜在2倍左右。 四、电气设备的额定电压 理论上,用电设备的额定电压应和电网的额定电压相一致。实际上,由于输送电能时在线路和变压器等元件上产生的电压损失,会使线路上各处的电压不相等,使各点的实际电压偏离额定电压。即线路首端的电压将高出额定电压5%,线路末端的电压会低于额定电压5%。

电力基础知识入门

电力基础知识入门 什么是电? 在日常生活和生产中,几乎到处都要用到电。如电灯通电会发光,电动机通电会旋转。电究竟是怎样一回事?在电线里有什么东西通到电灯、电视机里去?要了解物体带电的根本原因,首先必须了解物体的内部结构。 自然界的一切物质是分子组成的,而分子又是由原子组成。每个原子,都是由一个带正电电荷的原子核和一定数量带负电电荷的电子所组成。这些电子,分层围绕原子核作高速旋转。正电荷与负电荷有同性相斥异性相吸的特性。不同的物质有不同的原子,它们所具有的电子数目也是不一样的,例如铝原子有13个电子。在通常情况下,原子核所带的正电荷和电子所带的负电荷在数量上相等,所以物体就不显示带电现象。原子核吸引电子的吸力大小与距离平方成反比。如果由于某种外力的作用,使离原子核较远的外层电子摆脱原子核的束缚,从一个物体跑到另一个物体,这样就使物体带电,失去电子的物体带正电,获得电子的物体带负电。一个带电体所带电荷的多少可以用电子数目来表示,不过在实用上这个单位的大小,我们常以库伦作为电量的单位。 1库伦= 6.24×1018个电子电荷 电量的符号用Q表示。当电荷积聚不动时,这种电荷称为静电,如果电荷处在运动状态,我们就叫它动电。 直流电和交流电知识 把一节电池的头(正极)对着另一节的尾(负极)装在手电筒中,手电筒就亮了:如果倒过来,头对头或尾对尾,手电筒就不亮。这是因为电池所产生的电流总是朝一个方向流动,所以叫做直流电。 通过输电线或电缆送入家中的电,不是直流电,而是交流电。因为这种电流一会儿朝某个方向、一会儿又朝相反的方向流动。 尽管交流电“变化多端”,但它比起直流电来,有一个最大的优点,就是可以使用变压器,根据需要来升高或降低交流电电压。因为发电厂产的电,都要输送到很远的地方,供用户使用。电压越高,输送中损失越小。当电压升高到3.5

电力基础知识及概念

第一章:电路的基本概念与基本定律 第一节电路 1.电路:为了实现某种目的而将有关的电气设备或元件按照一定方式连接而成的电流的通路 2.电力系统基本构成:发电厂,升压变电站,输电线路,降压变电站,用户 3.电路组成:电源,负载,中间环节 4.电源:产生电能的设备 5.负载:消耗电能的装置 6.中间环节:用来传输,分配,控制电能或传递控制处理电信号的设备 7.理想电路元件:忽略电器元件次要电磁性能,由其主要电磁性能抽象而成的实际设备的理想化模型 8.电路三个最基本理想元件:理想电阻原件,理想电感原件,理想电容元件 9.理想电压源,理想电流源:实际电源忽略内部损耗时,可以抽象而成 10.二端元件:理想电压源,理想电流源等有两个端钮的元件 11.将实际电路中的每一个元件都用理想元件来模拟,就建立了实际电路的电路模型,将电路模型用统一规定的电路图形符号表示而做出的电路模型图称为电路图 12.我国电力系统频率为50Hz,对应波长6000km 第二节:电路的基本物理量 1.电路基本物理量:电流电压功率 2.电流:单位时间内通过导体横截面的电荷量 3.电流大小:电荷量对时间的变化率 4.恒定电流:电荷是匀速通过导体截面的 5.电流的实际方向:正电荷移动的方向 6.参考方向:为了方便分析,计算电路而假定的电流方向 7.电压:衡量电场力移动电荷作功能力的物理量 8.电动势:衡量电源力移动电荷作功的能力 9.电位:在电路中任选一点作为参考点,电路中各点对参考点的电压 10:零电位点:参考点的电位为零 11.电功率:单位时间内电路吸收或发出的电能量 12.电能:一段时间内电路吸收或发出的功率 第三节:电阻原件 1.伏安特性曲线:电压、电流的关系曲线 2.线性电阻元件:当电阻元件上电压。电流的大小成正比时,其伏安特性曲线是过原点的一条直线 3.非线性电阻元件:电阻元件的伏安特性曲线是非线性 4.电阻:反映元件对电路的阻碍作用 5.电导:元件对电路的导通能力 第四节:电感元件 1.电感元件:主要电磁性能为将电能转变成磁场能量的设备抽象而成 2.电感:线圈通入电流后产生磁场能力的大小 第五节:电容元件 1.电容元件:主要电磁性能为将电能转变成电场能量的设备抽象而成 2.电容量:反映电容器储存电荷能力的大小 3.电容充电:极板上电荷逐渐增加,极间电压逐步升高的过程

电力基础知识

电力基础知识 1、电荷的性质 答:电荷之间存在着相互作用力,同性电荷相互排斥,异性电荷相互吸引。 2、电场 答:在带电体周围的空间存在着一种特殊物质,它对放在其中的任何电荷表现为力的作用,这一特殊物质叫做电场。 3、电阻,影响电阻的因素 答:电流在导体内流动过程中,所受到的阻力叫做电阻,用R表示。导体电阻与导体长度成正比,与导体截面积成反比,还与导体的材料有关,它们之间的关系可用下列公式表示:R=ρL/S 。 4、串联电阻的特点 答:串联电阻的特点 ①流过各电阻的电流相同。 ②串联电阻上的点电压等于各电阻上的电压降之和。 ③串联电阻的点电阻为各电阻之和。 并联电阻的特点 ①各并联电阻上的电压相同。 ②并联电阻的点电流等于各并联电阻流过电流之和。 ③并联电阻的等效电阻的倒数为各并联电阻的倒数之和。 5、电能 答:电能是用来表示电场力在一段时间内所做的功用W表示W=pt W:电能(kw.h)p:电功率(w) t:时间(h) 6、什么叫有功,什么叫无功? 答:在交流电能的输、用过程中,用于转换成非电、磁形式(如光、热、机械能等)的那部分能量叫有功。用于电路内电、磁场交换的那部分能量叫无功。 7、什么叫力率,力率的进相和迟相是怎么回事? 答:交流电机制功率因数cosФ,也叫力率,是有功功率和视在功率的比值,即cosФ=p/ s,在一定的额定电压和额定电流下,电机的功率因数越高,说明有功所占的比重越大。同步发电机通常既发有功,也发无功,我们把既发有功,又发功的运行状态,称为力率迟相,或称为滞后,把送出有功,吸收无功的运行状态,称为力率进相,或称超前。 8、提高电网的功率因数有什么意义? 答:在生产和生活中使用的电气设备大多属于感性负载,它们的功率因数较低,这样会导致发电设备容易不能完全充分利用且增加输电线路上的损耗,功率因数提高后,发电设备就可以少发无功负荷而多发送有功负荷,同时还可以减少发供电设备上的损耗,节约电能。 9、什么叫电流?电流的方向是怎样规定的? 答:电流:是指在电场力的作用下,自由电子或离子所发生的有规则的运行称为电流。规定

电力系统基础知识科普

电力系统基础知识科普 1.电力系统、动力系统和电力网的划分 电力网:由变电所和不同电压等级输电线路组成的网络。 电力系统:由发电设备、输电设备和用电设备组成的网络。 动力系统:在电力系统的基础上,把发电厂的动力部分包含在内的系统。 2.电力系统运行的特点 电力系统运行特点: 电能不能大量存储;各环节组成的统一整体不可分割;过渡过程非常迅速(百分之几秒到十分之几秒);电力系统的地区性特点较强;对电能质量的要求颇为严格;与国民经济各部门和人民生活关系极其密切 3.电力系统运行的基本要求 保证供电的可靠性:减少停电损失,要求元件有足够的可靠性,要求提高系统运行的稳定性 保证良好的供电质量:电压、频率、波形 提高电力系统运行的经济性:降低能耗 4.发电厂的类型 发电厂的类型: 常规能源发电(主要发电形式):火力发电厂,水力发电厂,核能电厂 新能源发电:地热电厂、潮汐电厂、风力发电厂、太阳能电站、海洋能发电、磁流体发电、氢能发电、核聚变发电 5.电力系统的中性点接地方式 4种中性点接地方式:(前两种属于小电流接地,后两种属于大电流接地) 中性点不接地;中性点经消弧线圈接地;中性点直接接地;中性点经电阻接地

6.日负荷曲线、年最大负荷曲线的用途。 日负荷曲线对电力系统有很重要的意义,它是安排日发电计划,确定各发电厂发电任务以及确定系统运行方式等的重要依据。每日的最大负荷不尽相同,一般是年初底,年末高。夏季小于冬季。 把每天的最大负荷抽取出来按年绘成曲线,成为年最大负荷曲线。年最大曲线的用途:安排各发电厂检修计划的依据;安排新装机组计划的依据。 7.电力系统的电压等级。 我国电力系统的电压等级分为: 电力系统的标称电压 3、6、10、35、60、 110 、220、330、 500、750 KV 对应的最高电压 3.6、7.2、12、40.5、72.5、126、252、 363、550、800 KV 8.架空线路的结构组成 架空线路由导线,避雷线(架空地线),绝缘子,金具,杆塔等主部件组成。 9. 架空线路换位的目的 消除由于位置原因引起的不对称电抗,从而消除产生的电流畸变。 10. 分裂导线的优点 增大导线的有效半径,减少导线的电晕损耗,减少导线的电抗 11.导纳阵的特点 稀疏矩阵,对称矩阵 12.潮流计算的目的、在潮流的计算机算法中,节点的划分。 潮流计算的目的: 电力系统规划中用于选择系统的接线方式、选择电气设备及导线的截面;在电力系统的运行中,用于确定运行方式和合理的供电方案,确定电压调整措施等;提供继电保护、自动装置的设计与整定依据。 节点的划分: PQ节点,PV节点,平衡节点 13.电压降落、电压损耗、电压偏移的定义

电力基础知识科普

电力系统基础知识科普 1.电力系统、动力系统和电力网的划分 电力网:由变电所和不同电压品级输电线路组成的网络。 电力系统:由发电设备、输电设备和用电设备组成的网络。 动力系统:在电力系统的基础上,把发电厂的动力部分包含在内的系统。 2.电力系统运行的特点:电能不能大量存储;各环节组成的统一整体不可分割;过渡进程超级迅速(百分之几秒到十分之几秒);电力系统的地域性特点较强;对电能质量的要求很是严格;与国民经济各部门和人民生活关系极为紧密 3.电力系统运行的大体要求:保证供电的靠得住性:减少停电损失,要求元件有足够的靠得住性,要求提高系统运行的稳固性,保证良好的供电质量:电压、频率、波形,提高电力系统运行的经济性:降低能耗 4.发电厂的类型:常规能源发电(要紧发电形式):火力发电厂,水力发电厂,核能电厂; 新能源发电:地热电厂、潮汐电厂、风力发电厂、太阳能电站、海洋能发电、磁流体发电、氢能发电、核聚变发电 5.电力系统的中性点接地址式 四种中性点接地址式:(前两种属于小电流接地,后两种属于大电流接地) 中性点不接地;中性点经消弧线圈接地;中性点直接接地;中性点经电阻接地 6.电力系统的电压品级。 我国电力系统的电压品级分为:用电电压品级从220V(380V)、3 kV、6kV、10kV、35kV、66kV(农电)、110kV、220kV、380kV(国外)、500kV、750kV、1000kV这几个品级。 电力行业通常所说的高压指的是35kV以上到500kV为高压,500~1000kV为超高压,1000kV以上为特高压。中压是国外的概念,一样指的是6~35kV那个品级。随着电机制造工艺的提高,10 kV 电动机已批量生产,因此3 kV、6 kV已较少利用,20 kV、66 kV也很少利用。供电系统以10 kV、35 kV为主。输配电系统以110 kV以上为主。发电厂发电机有6 kV与10 kV两种,此刻以10 kV 为主,用户均为220/380V kV)低压系统。 依照《城市电力网规定设计规那么》规定:输电网为500 kV、330 kV、220 kV、110kV,高压配电网为110kV、66kV,中压配电网为20kV、10kV、6 kV,低压配电网为 kV(220V/380V)。发电厂发出6 kV或10 kV电,除发电厂自己用(厂用电)之外,也能够用10 kV电压送给发电厂周围用户,10 kV供电范围为10Km、35 kV为20~50Km、66 kV为30~100Km、110 kV为50~150Km、220

电力基础知识

电力基础知识 电力基础知识 电力是现代生活不可或缺的基础能源,人们日常生活和工业化生产都需要电力支持。本文将介绍一些基本的电力知识。 一、电流、电压和电阻 电流是(单位:安培A)是一种电荷的流动,比如说,通 过电线时的电荷流动就是电流。电压(单位:伏特V)是一种 电场的强度,描述电荷满足负极和正极间的吸引和排斥的强度。电阻(单位:欧姆Ω)是一种物质对于电流流动的阻抗,阻碍电流的流动。它们的关系可以用欧姆定理来描述:电流等于电压除以电阻。 二、电力传输和分配 电力可以从发电厂通过输电线路传输到不同的城市和地区。在传输途中要面对能量损失和电压损失。发电厂会将高压电力传回不同的接入点。由于那些电压比较高,因此需要进行电力变压。这些变压器包括了上升变压器和下降变压器。高压输电线路会与城市和居民区域相连。配电井和配电盘安装在不同的路灯和水井里。这些盘子可以提供一些电力能量给消费者,而消费者就可以从这些盘子中接受适当程度的电力。 三、电力供应

电力可以从公共电力网络或者太阳能和风能源供应器中供应。太阳能和风能自然能够转换为电力,并且不会对环境造成污染,因此在现代社会中,可再生能源已经成为一种非常受欢迎的供电方式。不过,太阳能和风能的供应也面临着夜间或没有风的时候缺乏电力的问题。这个时候,还需要通过公共电力网络获得电力供应。 四、电力储存和管理 当需求不足以达到供给时,就会产生电量超标问题。当需求超过供给时,会引起黑出现的现象。因此,人们会使用电力储存技术,用来缓冲电能之间的匹配。电力公司使用电池和水泵等方式来储存电力能量。电力管理公司通过监控电力数据并为客户提供售电和储能。同时,通过负荷管理来平衡电力供应和需求之间的误差,以优化系统的效率。 电力是当今社会的不可或缺的基础能量,它已经成为人们日常生活中最重要的部分。通过了解这些基本知识,可加强对电力的认知和理解水平,从而更好地利用和管理电力资源。

电气运行基础知识大全

电气运行基础知识大全 电气运行基础知识大全 一、电气运行基础知识 电能是电力系统的产品,由于它适用的广泛性,更是一种特殊商品。电能在整个“发、输、配、供、用”过程中是连续而同时的。其量值也是时间的函数。用户的用电量越大,产生的社会性和经济性就越好。提供优质、可靠而充足的电能是电力工作者的最大愿望,也是社会根本需要。 1、电气运行及主要任务 电能在“发、输、配、供、用”环节中是依靠电气设备及输配电线路来完成的,而完成这些任务的电器设备及输配电线路又是在电力人员的监督、控制、调节中完成的。完成电能的这些过程,电气设备及电路是具体的执行着,而电力人员时简介执行者。因此,电气设备与输配线路的健康状况及电业人员的素质高低,是保证电能人员在,“发、输、配、供、用”过程中顺利进行的根本保证。 进行电气运行的电力人员,常称为电气运行工作者或运行值班人员,所谓电气运行,就是电气运行值班人员对完成电能在,“发、输、配、供、用”过程中的电气设备与输配线路所进行的监视、控制、操作与调节的过程。在整个电气运行中,对电气设备及有关元件的事故分析,判断及处理是至关重要的部分,它关系到设备及整个装置的生存和人身安全问题,而防止事故的发生,又是重要的根本前提,要尽量做到防患于未然。 电气运行,实质是根本的电力生产。因此,其安全性和经济性是对其主要的要求。(1)电气运行的安全性,是从设备安全和人生安全两个角度去考虑的。电气设备及输配电线路是完成电能从生产→流通→消费环节的具体执行者,必须要求其健康、可靠,而且每个环节中的电器设备与输配电线路都必须健康,可靠。只有这样,才能保证电能的,发、输、供、配、用,不断中断,才能提高用电的可靠性与社会的经济性,要保证电气设备的健康性与可靠性,首先

电力基础知识入门

电力基础知识入门 电力学是研究电流、电压、电力及其相关技术的学科,是工程技术学科中的一种。针对中国的实际情况,电力学的基本知识主要涉及: 一、电力系统 1、电力系统的分类:根据电力系统的设计规模,电力系统可以分为输配电系统和输电系统;根据系统的交流类型,电力系统可以分为单相和多相系统;根据电压等级,电力系统可以分为低压、中压和高压系统等。 2、电力系统特性:电力系统的受控特性是指系统工作状态可随时间变化而变化的特性,是构成电力系统的各部分之间的紧密联系的体现。 3、电力系统组成:电力系统包括发电机、电力设备、调压设备、变电站、电力线路等各种设备和部件。 二、发电原理 1、发电机特性:发电机由旋转机械部分和电气部分组成,在旋转机械部分中,发电机由定子、转子和轴承组成;在电气部分中,由端子、电抗器、分接装置和电流互感器等组成。 2、发电机性能:发电机的性能受它的控制方式影响,包括发电功率、电压等级和频率、速度控制等;其中,电压是变化最多的参数。

3、发电机运行原理:发电机是一种可以将机械能转换成电能的装置;当定子交流电场作用于转子,而转子又产生交流电的时候,就出现了电流和电压,就会产生电力。 三、调制原理 1、调制理论:调制是指把载波(包括频率、电压、电流等)受信号所改变,从而达到某种目的的过程。主要有振荡、脉冲调制、数字调制三种方式。 2、变压调制:变压调制是在恒定电压下控制电流,实现发电供电电量变化的调制方式,可进行高效、应答迅速的调制。 3、变频调制:变频调制是在恒定频率下控制电压和电流,通过改变频率的速度实现发电量的调整,降低了负荷的突变大小。 四、电力控制 1、电力控制原理:任何电力设备和电力系统,都必须配备完善的控制系统才能正常运行。电力控制是电力系统的核心,涉及到电力变化控制、功率调整控制、电压控制、合闸控制等方面的技术。 2、控制器的作用:控制器是电力系统的核心,它可以调节发电机和负载的控制系统,以及检测和控制系统中的信号,以保证系统的安全和稳定。 3、控制系统的类型:电力控制系统可分为模拟控制系统和数字控制系

电力行业基础知识

电力行业基础知识 基础概念与基本单位 一、基本概念 1. 电能表:用来统计用电单位用电量的计量工具。它具有性能稳定可靠,长寿命,体积小,编程方便,一表多用等特点。它除了具备测量正反有功无功电量和需量外还有远红外抄表,485接口,冻结电量等功能。 2. 精度:表示测量结果与标准测量结果之间的一致程度。(衡量计量产品准确程度的标准) 3. 误差:表示测量结果与被测量真值的差额。(衡量产品质量的手段) 4. 电能量:电能量的物理含义为功率对时间的积分,或者简单理解为功率和时间的乘积,电能量可分为视在电能量、有功电能量和无功电能量。 5. 视在电能量:视在电能量可以理解为送电方送出的总的电能量,或受电方接受的总的电能量,它包含了有功电能量和无功电能量,视在功率数学表达式为S=U×I,即电压和电流的乘积,其量纲为V?A,对应的视在电能量为视在功率对时间的积分,其量纲为V?A?h。 6. 有功电能量:有功电能量为受电方用电设备中阻性负载所消耗的电能量,或者简单理解为用电设备实际作功所消耗的电能量(有用的电能量),有功功率的数学表达式为P=U×I×COSΦ,其中Φ为电压和电流之间的夹角,其量纲为W,对应的有功电能量为有功功率对时间的积分,其量纲为W?h。该量值在电能表中是作为一个最基本的量值来处理的,它考核的是用户实际消耗的电能量。 7. 无功电能量:无功电能量为受电方用电设备中感性或容性负载所消耗的电能量,或者简单理解为不被用电设备实际表现出来但确实被消耗掉的一部分电能量(无用的电能量),无功功率的数学表达式为Q=U×I×SINΦ,其中Φ为电压和电流之间的夹角,其量纲为Var,对应的无功电能量为无功功率对时间的积分,其量纲为Var?h。尽管无功电能量似乎是无用的,但它会消耗掉视在电能量(送电方送出的总电能量),同时也会对电网产生一定的影响,因此该量值也经常被供电部门用来作为考核用电户的一个重要指标。 8. 正向有功:用电设备实际消耗的电量(它是计量的必要条件,既有电压,又有电流)。 9. 反向有功:用户向电网输入的能量。(用户自己有发电设备,平时从电网中吸收能量,在用电紧张时,自己发电向电网输送能量) 10. 正向无功:电网输给用户的总能量与用电设备实际消耗的部分的差额。 11. 反向无功:用户给电网输送的总能量与电网上其他用户的用电设备消耗部分的差额。 12. 脉冲:由电能表内部经光耦输出一个占空比为50%的方型波,它有三个作用:一、用脉冲作用的步进式推动计度器齿轮,记录用电量。二、指示电度表运行正常(发光)。三、供检测电度表的各种数据是否正常。 13. 启动:对电表加额定电压和规定的小电流(因电流规格不同而不同)在规定的时间内(因电流规格不同而不同)需要有脉冲输出。 14. 潜动:对表加115%Un并不加电流的情况下,在规定的时间内(因电流规格不同而不同)不应有脉冲输出。(注:潜动和启动都是检验表的性能的标准。) 15. 最大需量:需量是指用户在一段时间内的平均功率,单位是KWH。最大需量是指一个电费结算周期中,在指定的15分钟(一个需量周期)区间内的平均最高负荷。(电力局一般

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调度简答题 1、什么是动力系统、电力系统、电力网. 答:通常把发电企业的动力设施、设备和发电、输电、变电、配电、用电设备及相应的辅助系统组成的电能热能生产、输送、分配、使用的统一整体称为动力系统; 把由发电、输电、变电、配电、用电设备及相应的辅助系统组成的电能生产、输送、分配、使用的统一整体称为电力系统; 把由输电、变电、配电设备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、现代电网有哪些特点" 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、具有足够的调峰、调频、调压容量,能够实现自动发电控制,有较高的供电可靠性。4、具有相应的平安稳定控制系统,高度自动化的监控系统和高度现代化的通信系统。5、具有适应电力市场运营的技术支持系统,有利于合理利用能源。 3、区域电网互联的意义与作用是什么" 答: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开展。 2、可安装大容量、高效能火电机组、水电机组和核电机组,有利于降低造价,节约能源,加快电力建立速度。 3、可以利用时差、温差,错开用电顶峰,利用各地区用电的非同时性进展负荷调整,减少备用容量和装机容量。 4、可以在各地区之间互供电力、互通有无、互为备用,可减少事故备用容量,增强抵御事故能力,提高电网平安水平和供电可靠性。 5、能承受较大的冲击负荷,有利于改善电能质量。 6、可以跨流域调节水电,并在更大范围内进展水火电经济调度,取得更大的经济效益。 4、电网无功补偿的原那么是什么" 答:电网无功补偿的原那么是电网无功补偿应根本上按分层分区和就地平衡原那么考虑,并应能随负荷或电压进展调整,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要求,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性与频率特性的区别是什么" 答:电力系统的频率特性取决于负荷的频率特性和发电机的频率特性(负荷随频率的变化而变化的特性叫负荷的频率特性。发电机组的出力随频率的变化而变化的特性叫发电机的频率特性〕,它是由系统的有功负荷平衡决定的,且与网络构造(网络阻抗〕关系不大。在非振荡情况下,同一电力系统的稳态频率是一样的。因此,系统频率可以集中调整控制。 电力系统的电压特性与电力系统的频率特性那么不一样。电力系统各节点的电压通常情况下是不完全一样的,主要取决于各区的有功和无功供需平衡情况,也与网络构造(网络阻抗〕有较大关系。因此,电压不能全网集中统一调整,只能分区调整控制。

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一、名词解释: 1、三相交流电:由三个频率相同、电势振幅相等、相位差互差120 °角的交流电路组成的电力系统,叫三相交流电。 2、一次设备:直接与生产电能和输配电有关的设备称为一次设备。包括各种高压断路器、隔离开关、母线、电力电缆、电压互感器、电流互感器、电抗器、避雷器、消弧线圈、并联电容器及高压熔断器等。3、二次设备:对一次设备进行监视、测量、操纵控制和保护作用的辅助设备。如各种继电器、信号装置、测量仪表、录波记录装置以及遥测、遥信装置和各种控制电缆、小母线等。 4、高压断路器:又称高压开关,它不仅可以切断或闭合高压电路中的空载电流和负荷电流,而且当系统发生故障时,通过继电保护装置的作用,切断过负荷电流和短路电流。它具有相当完善的灭弧结构和足够的断流能力。 5、负荷开关:负荷开关的构造秘隔离开关相似,只是加装了简单的灭弧装置。它也是有一个明显的断开点,有一定的断流能力,可以带负荷操作,但不能直接断开短路电流,如果需要,要依靠与它串接的高压熔断器来实现。 6、空气断路器(自动开关):是用手动(或电动)合闸,用锁扣保持合闸位置,由脱扣机构作用于跳闸并具有灭弧装置的低压开关,目前被广泛用于500V 以下的交、直流装置中,当电路内发生过负荷、短路、电压降低或消失时,能自动切断电路。 7、电缆:由芯线(导电部分)、外加绝缘层和保护层三部分组成的电

线称为电缆。 8、母线:电气母线是汇集和分配电能的通路设备,它决定了配电装置设备的数量,并表明以什么方式来连接发电机、变压器和线路,以及怎样与系统连接来完成输配电任务。 9、电流互感器:又称仪用变流器,是一种将大电流变成小电流的仪器。 10 、变压器:一种静止的电气设备,是用来将某一数值的交流电压变成频率相同的另一种或几种数值不同的交流电压的设备。 11 、高压验电笔:用来检查高压网络变配电设备、架空线、电缆是否带电的工具。 12 、接地线:是为了在已停电的设备和线路上意外地出现电压时保证工作人员的重要工具。按部颁规定,接地线必须是25mm 2 以上裸铜软线制成。 13 、标示牌:用来警告人们不得接近设备和带电部分,指示为工作人员准备的工作地点,提醒采取安全措施,以及禁止微量某设备或某段线路合闸通电的通告示牌。可分为警告类、允许类、提示类和禁止在等。 14 、遮栏:为防止工作人员无意碰到带电设备部分而装设备的屏护,分临时遮栏和常设遮栏两种。 15 、绝缘棒:又称令克棒、绝缘拉杆、操作杆等。绝缘棒由工作头、绝缘杆和握柄三部分构成。它供在闭合或位开高压隔离开关,装拆携带式接地线,以及进行测量和试验时使用。 16 、跨步电压:如果地面上水平距离为0.8m 的两点之间有电位差,

电力知识小常识

电力知识小常识 一、什么是电力知识 电力知识是指与电力相关的基础知识和常识。随着社会的发展和科技的进步,电力已经深入到我们生活的方方面面,了解电力知识可以帮助我们更好地使用电力,保障我们的生活质量和安全。 二、电力的起源与发展 1. 电力的起源 电力的起源可以追溯到古代的希腊。古希腊的哲学家们发现当琥珀摩擦后会吸引细小的物体,这就是静电现象的起源。但是真正的电力革命发生在18世纪末到19世纪初。 2. 电力的发展 •18世纪末,伏特等科学家开始对电力进行系统的研究。 •19世纪初,奥斯特、法拉第等科学家发现了电流、磁感应等现象,奠定了电磁学的基础。 •19世纪中叶,法拉第发明了电磁感应发电机,实现了电能的转换与传输。•20世纪,随着发电技术、输电技术和供电技术的不断发展,电力成为现代工业和生活的基础。 三、电力的基本知识 1. 电流 电流是指电荷在导体中移动的物理量。单位为安培,符号为I。电流的大小与电荷量和单位时间内通过导体的电荷数有关。

2. 电压 电压是指电势差,也可以看做是电场强度的一种表现形式。单位为伏特,符号为U。电压的大小决定了电荷在电路中运动的能力。 3. 电阻 电阻是指导体对电流流动的阻碍程度。单位为欧姆,符号为R。电阻的大小与导体 的材料、长度和横截面积有关。 4. 电功率 电功率是指单位时间内消耗或产生的能量。单位为瓦特,符号为P。电功率的大小 决定了电器的能耗和功效。 四、电力的应用 1. 发电 发电是指利用不同原理和能源将其他形式的能量转化成电能的过程。常见的发电方式包括火力发电、水力发电、风力发电、核能发电等。 2. 输电 输电是指将发电厂发出的电能从发电厂送到用户的过程。输电通常需要借助变电站、变压器、电缆等设备。 3. 供电 供电是指将输电过程中的电能供给用户使用的过程。供电可以通过电网、插座、电线等方式实现。

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电力基础知识大全 1、什么叫电磁环网?对电网运行有何弊端?什么情况下还不得不保留? 答:电磁环网是指不同电压等级运行的线路,通过变压器电磁回路的联接而构成的环路。电磁环网对电网运行主要有下列弊端:1)、易造成系统热稳定破坏。如果在主要的受端负荷中心,用高低压电磁环网供电而又带重负荷时,当高一级电压线 路断开后,所有原来带的全部负荷将通过低一级电压线路(虽然可能不止一回)送出,容易出现超过导线热稳定电流的问 题。 2)、易造成系统动稳定破坏。正常情况下,两侧系统间的联络阻抗将略小于高压线路的阻抗。而一旦高压线路因故障断开,系统间的联络阻抗将突然显著地增大(突变为两端变压器阻抗与低压线路阻抗之和,而线路阻抗的标么值又与 运行电压的平方成正比),因而极易超过该联络线的暂态稳定极限,可能发生系统振荡。 3)、不利于经济运行。500kV 与220kV 线路的自然功率值相差极大,同时500kV 线路的电阻值(多为4×400m m2 导线)也远小于220kV 线路(多为2×240 或1×400mm2 导线)的电阻值。在500/220kV 环网运行情况下,许多系统潮流分配难于达到最经济。 4)需要装设高压线路因故障停运后联锁切机、切负荷等安全自动装置。但实践说明,安全自动装置本身拒动、误动 影响电网的安全运行。 一般情况中,往往在高一级电压线路投入运行初期,由于高一级电压网络尚未形成或网络尚不坚强,需要保证输电能力 或为保重要负荷而又不得不电磁环网运行。 2、常用母线接线方式有何特点? 答:1)、单母线接线:单母线接线具有简单清晰、设备少、投资小、运行操作方便且有利于扩建等优点,但可靠性 和灵活性较差。当母线或母线隔离开关发生故障或检修时,必须断

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电力基础知识 (一)能源的分类 能源历来是人类文明的先决条件,人类社会一切活动都离不开能源,从衣食住行,到文化娱乐,都要直接或间接地消耗一定数量的能源。 能源的形式多种多样,按照获得的方法可分为一次能源和二次能源。 一次能源,指自然界中现成存在,可直接取得和利用而又不改变其基本形态的能源,例如煤炭、石油、天然气、水能、风能等。 二次能源,指一次能源经加工转换成另一种形态的能源产品,它们使用方便、易于利用,是高品质的能源,例如电能、煤气、汽油、蒸汽等。 按照被利用的程度能源可分为常规能源与新型能源。

常规能源,指在一定的历史时期和科学技术水平下,已经被人们广泛利用的能源,例如煤炭、石油、天然气、水能等。 新型能源,指采用先进的方法及新发展的科学技术开发利用的能源,例如太阳能、风能、海洋能、地热能、核能等。 此外,按对环境的污染程度分为清洁能源和非清洁能源。 清洁能源,指对环境无污染或污染很少的能源,例如太阳能、水能、风能等。 非清洁能源,指对环境污染较大的能源,例如煤炭、石油等。 (二)电能及其特点 电能是一种由一次能源加工转换而成的二次能源。电能的开发利用,是人类征服自然过程中所取得的具有划时代意义的光辉成就。在现代文明中,电能被视为与空气和水一样重要,这不仅因为电能使家庭晚餐愉快和谐,使电视机成为生活中不可缺少的部分,而且还因为它可使电器火车奔驰,让工厂机器轰隆转动和实现电气化。可以想象,如果没有了电能,现代文明社会将不复存在。 相比于其它能源电能的特点有: 1.可以大规模生产和远距离输送。用于生产电能的一次能源广泛,可以由煤炭、石油、核能、水能等多种能源转换而成,便于大规模生产。电能运送简单,便于远距离传输和

关于电力的基本知识

关于电力的基本知识 1.电是什么 答:有负荷存在和电荷变化的现象。电是一种和重要的能源。 2.什么叫电场 答:带电体形成的场,能传递带电体之间的相互作用。3.什么叫电荷答:物体或构成物体的质点所带的正电或负电。4.什么叫电位 答:单位正电荷在某点具有的能量,叫做该点的电位。5.:什么叫电压它的基本单位和常用单位是什么答:电路中两点之间的电位差称为电压。它的基本单位是伏特。简称伏,符号v,常用单位千伏(kv),毫伏(mv)6.什么叫电流 答:电荷在电场力作用下的定向运动叫作电流。7.什么叫电阻它的基本单位和常用单位是什么答:电流在导体中流动时,要受到一定的阻力,,这种阻力称之为导体的电阻。 它的基本单位是欧姆,简称欧,符号表示为Ω,常用的单位还有千欧(kΩ),兆欧(mΩ)8.什么是导体绝缘体和半导体 答:很容易传导电流的物体称为导体。在常态下几乎不能传导电流的物体称之为绝缘体。导电能力介于导体和绝缘体 之间的物体称之为半导体。 9.什么叫电容它的基本单位和常用单位是什么答:电容器在一定电压下储存电荷能力的大小叫做电容。它的基本单位是法拉,符号为F,常用符号还有微法(MF),微微法拉(PF),1F=106MF=1012MMf(PF)10.什么叫电容器

答:储存电荷和电能(电位能)的容器的电路元件。11.什么是电感它的 基本单位和常用单位是什么答:在通过一定数量变化电流的情况下,线圈产 生自感电势的能力,称为线圈的电感量。简称为电感。 它的常用单位为毫利,符号表示为H,常用单位还有毫亨 (MH)1H=103MH12.电感有什么作用 答:电感在直流电路中不起什么作用,对突变负载和交流电路起抗拒电 流变化的作用。 13.什么是容抗什么是感抗什么是电抗什么是阻抗他们的基本单位是 什么 答:电容在电路中对交流电所起的阻碍作用称为容抗。电感在电路中 对交流电所起的阻碍作用称为感抗。电容和电感在电路中对交流电引起的 阻碍作用总称为电抗。 电阻,电容和电感在电路中对交流电引起的阻碍作用阻 抗。 他们的基本单位都是欧姆(Ω)。14.什么叫电路 答:电流在电器装置中的通路。电路通常由电源,开关,负载和直接导 线四部分组成。15.什么叫直流电路和交流电路答:含有直流电源的电路称 为直流电路。含有交流电源的电路称为交流电路。16.什么叫电路备答:表示由各种元件,器件,装置组成的电流通路的备。或者说用国家 规定的文字和17.什么是发电厂? 答:是将自然界蕴藏的各种一次能源转换为电能(二次能源)的工厂。

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一、石油设施电气装置场所分类 场所分类是根据易燃气体或蒸气存在的可能性决定的。 I类场所是易燃气体或蒸气存在或可能存在于空气中,其数量足以产生爆炸或引燃混 合物的场所。 I类1区:在该场所中 1、易燃气体或蒸气的可引燃浓度在正常工作条件下存在。 2、这种气体或蒸气的可引燃浓度因修理、维修操作或因泄漏而经常(频繁)存在。 3、设备故障或工艺误操作会释放出可引燃浓度的易燃气体或蒸气,同时也会引起电气设备故障而成为引火源。 此类场所通常包括:挥发性易燃液体或液化的易燃气体从一个容器输送到另一个容器;应用易挥发溶剂的室内区域;含有易挥发性液体开口罐的场所;易燃气体易积聚,或挥发性易燃液体停放或积存而又通风不良的场所;室内制冷机的区域,其中挥发性易燃物质被存储在开口的盖封不严的,或易于破裂的容器内;在正常工作的过程中易燃气体或蒸气的可引燃浓度易于出现的所有其他场所。 I类2区:在该场所中 1 、挥发性易燃液体或气体被处理、加工或应用,但这种液体、蒸气或气体通常限制 在密闭容器或系统中,仅当这种容器或系统偶然断裂或设备异常工作时才逸出。 2、气体或蒸气的可燃浓度通常用正压通风来避免,当通风设备损坏或工作异常时才形成可引燃的浓度。 3、与I类1区相邻的场所(且无密封挡板隔离),可引燃浓度的气体或蒸气有机会 流通进入,除非采用净化的空气进行正压通风来防止这种流通,还需配备有效的通风故 障防护措施。 这种类别通常包括下列场所:采用挥发性易燃液体、气体或蒸气,但只有在万一发生故障或发生某些异常工作条件时才会形成可燃的场所。在确定这一区域范围时,要考虑偶然逸出可燃气体数量、通风的充分性(自然通风或人工通风)、涉及的总面积以及与爆 炸或火灾有关的工业记录等诸因素。

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一 .电力基础知识 1. 直流电路 电路 电路的定义: 就是电流通过的途径 电路的组成: 电路由电源、负载、导线、开关组成 内电路: 负载、导线、开关 外电路: 电源内部的一段电路 负载: 所有电器 电源: 能将其它形式的能量转换成电能的设备 基本物理量 1.2.1 电流 1.2.1.1 电流的形成: 导体中的自由电子在电场力的作用下作有规则的定 向运动就形成电流. 1.2.1.2 电流具备的条件: 一是有电位差,二是电路一定要闭合. 1.2.1.3 电流强度: 电流的大小用电流强度来表示,基数值等于单位时间内 通过导体截面的电荷量,计算公式为t Q I = 其中Q 为电荷量(库仑); t 为时间(秒/s); I 为电流强度 1.2.1.4 电流强度的单位是 “安”,用字母 “A”表示.常用单位有: 千安 (KA)、安(A)、毫安(mA) 、微安(uA) 1KA = 103A 1A = 103mA 1mA = 103uA 1.2.1.5 直流电流(恒定电流)的大小和方向不随时间的变化而变化,用大 写字母 “I”表示,简称直流电. 1.2.2 电压 1.2.2.1 电压的形成: 物体带电后具有一定的电位,在电路中任意两点之间的 电位差,称为该两点的电压. 1.2.2.2 电压的方向: 一是高电位指向低电位; 二是电位随参考点不同而改 变. 1.2.2.3 电压的单位是 “伏特”,用字母 “U ”表示.常用单位有: 千伏(KV) 、 伏(V)、毫伏(mV) 、微伏(uV) 1KV = 103V 1V = 103 mV 1mV = 103 uV 1.2.3 电动势 1.2.3.1 电动势的定义: 一个电源能够使电流持续不断沿电路流动,就是因为 它能使电路两端维持一定的 电位差.这种电路两端产生和维持电位差的能力就叫电源电动势. 1.2.3.2 电动势的单位是 “伏”,用字母 “E”表示.计算公式为 Q A E = (该公式表明电源将其它形式的能转化成电能的能力)其中A 为外力 所作的功,Q 为电荷量,E 为电动势. 1.2.3.3 电源内电动势的方向: 由低电位移向高电位 1.2.4 电阻 1.2.4.1 电阻的定义: 自由电子在物体中移动受到其它电子的阻碍,对于这种 导电所表现的能力就叫电阻. 1.2.4.2 电阻的单位是 “欧姆”,用字母 “R”表示. 1.2.4.3 电阻的计算方式为: s l R ρ = 其中l 为导体长度,s 为截面积,ρ为材料电阻率 铜ρ=0.017铝ρ=0.028 欧姆定律 1.3.1 欧姆定律是表示电压、电流、电阻三者关系的基本定律. 1.3.2 部分电路欧姆定律: 电路中通过电阻的电流,与电阻两端所加的电压 成正比,与电阻成反比,称为部分欧姆定律.计算公式为 R U I = I U R = U = IR

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