电力系统运行特点
供电工程复习题-翁双安
供电工程复习题—翁双安第一章1.P1 电力系统的构成包含：发电、输电、变电、配电和用电。
2.P4 电力系统运行的特点：（1）电力系统发电与用电之间的动态平衡（2）电力系统的暂态过程十分迅速 (3）电力系统的地区性特色明显(4）电力系统的影响重要3、P4 简答:对电力系统运行的要求（1）安全在电能的生产、输送、分配和使用中,应确保不发生人身和设备事故(2）可靠在电力系统的运行过程中，应避免发生供电中断，满足用户对供电可靠性的要求(3)优质就是要满足用户对电压和频率等质量的要求(4）经济降低电力系统的投资和运行费用，尽可能节约有色金属的消耗量,通过合理规划和调度，减少电能损耗,实现电力系统的经济运行。
4、P7 电力系统中性点的接地方式：电源中性点不接地，电源中性点经消弧线圈接地，电源中性点经小电阻接地和中性点直接接地.P9 电源中性点不接地的电力系统发生单相接地故障时，非故障相的对地电压电压升至电源相电压的√3倍，非故障相的电容电流为正常工作时的√3,而故障相的对地电容电流升至正常工作时的3倍.·中性点不接地发生单相短路时，短路电流小;·源中性点直接接地发生单相短路时，短路电流很大。
对于3-10kV电力系统中单相接地电流大于30A,20kV及以上电网中单相接地电流大于10A时，电源中性点必须采用经消弧线圈的接地方式.5、P14 三相低压配电系统分类N、TT和IT系统。
6、P18 各级电力负荷对供电电源的要求：一级负荷:由两个独立电源供电二级负荷:采用两台变压器和两回路供电三级负荷：对供电方式无特殊要求（一个回路）7、额定电压的计算：P6用电设备的额定电压=所连电网的额的电压UN发电机的额定电压UN。
G =1.05UN(UN同级电网额定电压）电力变压器的额定电压:一次绕组：与发电机或同级电网的额定电压相同,U1N.T =UN.G或U1N。
T=UN1;二次绕组：线路长：U2N.T =1.1UN.G；线路短： U2N.T=1.05UN28、输电电压等级:220/380v，380/660v,1kv，3kv，6kv，10kv，20kv，35kv,66kv，110kv，220kv，330kv，500kv，750kv. 我国最高电压等级为750kv。
电气工程基础-01电力系统基础知识
4.1.2 衡量电能质量的指标
3．电压闪变 负荷急剧的波动造成供配电系统瞬时电压升 高，照度随之急剧变化，使人眼对灯闪感到不 适，这种现象称为电压闪变。 4．不对称度 不对称度是衡量多相负荷平衡状态的指标， 多相系统的电压负序分量与电压正序分量之比 值称为电压的不对称度，电流负序分量与电流 正序分量之比值称为电流的不对称度，均以百 分数表示。
4.1.1
电力系统运行特点和基本要求
2．电能的特点 （1）电能不能储存 电能的生产、输送、分配和使用同时完成。 （2）暂态过程非常迅速 电能以电磁波的形式传播，传播速度为 300km／ms。 （3）和国民经济各部门间的关系密切 。
4.1.1
电力系统运行特点和基本要求
3．对电力系统提出的要求 （1）保证供电可靠性 （2）保证电能质量 （3）提高电力系统运行的经济性 （4）环境保护问题
思考题、习题
1-1．电力网、电力系统和动力系统的定义是什么？ 1-2．对电力系统运行的基本要求是什么？ 1-3．电力系统的电气接线图和地理接线图有何区别？ 1-4．何为电力系统的中性点？其运行方式如何？它们有 什么特点？我国电力系统中性点运行情况如何？ 1-5．中性点不接地的电力系统发生单相接地故障时，各 相对地电压有什么变化？单相接地电流的性质如何？怎 样计算？ 1-6．消弧线圈的工作原理是什么？补偿方式有哪些？电 力系统一般采用哪种补偿方式？为什么？
7．供电可靠性 供电可靠性指标是根据用电负荷的等 级要求制定的。 衡量供电可靠性的指标，用全年平均 供电时间占全年时间百分数表示。
4.1.3 电网接线方式与特点
电力系统的接线方式大致分为两大类： （1）无备用电源接线 （2）有备用电源接线 具体表现型式有 （1）放射式 （2）树干式 （3）混合式 （4）环网式
电气工程基础电力系统分析
电气工程基础第4篇电力系统分析第30章电力系统基本知识30. 1电力系统运行特点和基本要求30. 1. 1. 1电能不能大量储存（同时性）由于电能不能大量储存，因而电能的生产、传输、分配和消费实际上是同时进行的，即所有发电厂任何时刻生产的电能必须与该时刻所有负荷所需的电能与传输分配中损耗的电能之和相平衡。
这代表电力系统运行时必须满足的一类等约束条件：有功功率平衡Pc二P DE+P L和无功功率平衡Q”Q"地式中Pa和a :为电源发出的总有功功率和无功功率，P"：和Qg为负荷取用的总有功和无功功率，甩和辺为系统总的有功和无功功率损耗。
30.1.1.2电能生产与国民经济和人民生活有着极为密切的关系（重要性）如前所述，电能在国民经济和人民生活中起着极其重要的作用，电能供应的中断或减少将影响国民经济的各个部门，造成乜大的损失。
30. 1. 1. 3电力系统的过渡过程非常迅速（快速性）由于电能的传播速度接近光速，因而它从一处传至另一处所需的时间极短，电力系统从一种运行方式转变到另一种运行方式的过渡过程非常快，电力系统中的事故从发生到引起严重后果所经历的时间常以秒，甚至亳秒计，以至人们往往來不及做出反应。
30.2电力系统运行的基本要求30. 1. 2. 1最大限度的满足用户用电的要求，为用户提供充足的电能电能生产的规模很大，如我国现在的年发电量达数万亿千瓦时，因此提高电能生产的经济性具有十分重要的意义。
这包括尽量降低每千瓦时电所消耗的能源（即设法降低煤耗率、水耗率、厂用电率等）、尽量降低传输和分配过程中的损耗（其指标为网损率，定义为整个电力网传输过程中损耗的电能与电源发出的总电能之比）、尽量提高用电设备的效率等。
30. 1. 2. 2保证安全可靠的供电1、安全可靠持续供电：供电的中断将造成生产停顿、生活混乱，甚至危及设备和人身的安全，引起十分严重的后果。
因此，电力系统的运行首先必须满足安全可靠持续供电的要求。
变电站系统运行特点及主接线
2. 保证良好的电能质量 良好的电能质量有三个指标：电压质量、频率质量和波形质量。 电压偏移：是指电网实际电压与额定电压的差值占额定电 压的百分值。 电压波动：电压在某一个时段内电压变化而偏离额定值的现象。 频率偏移：实际频率与额定频率之差与额定频率之比的百 分数。一般不超过±0.2~ 0.5Hz。 波形畸变率：指各次谐波有效值平方和的方根与基波有 效值的百分比。
同年，法国人德普列茨提高了直流输电电压，被认为是世界 上第一个电力系统。 1891年，第一条三相交流输电线路在德国运行，三相交流输 电使输送功率、输电电压、输电距离日益增大。
目前，大电力系统不断涌现，甚至出现全国性和国际性电 力系统。进入超高压、长距离、大容量和高度自动化的时 代。 我国已建成华东、东北、华中、华北、西北、华南六个跨省 电力系统，独立的省属电力系统还有山东、福建、海南、四 川和台湾系统。
缺点：
①当一段母线或母线隔离开关故障或 检修时，接在该段母线上的电源和 出线，在检修期间必须全部停电。 ②任一回路的断路器检修时，该回路 必须全部停电。
4.适用范围
根据运行实践，用断路器分段的单母线接 线，广泛用于中小容量发电厂的6～10kV接线和 6～110kV变电所配电装置中。用于6～10kV时， 每段容量不宜超过25MW，否则负荷过大，出现 回路越多，影响供电可靠性，用于35～60kV时， 出线回路数为4～8回；用于110～220kV时，回 路不超过3～4回。
WL1 WL2 QS4 QF3 QS3 Ⅰ QS1 QF1 G1 WB QFd
WL3 WL4
2.运行方式：
Ⅱ QS2 QF2 G2
单母线分段接线可以分段 运行，也可以并列运行。 在用断路器分段的单母线 接线中，分段断路器装有 继电保护装置，在某一分 段母线上发生故障时，断 路器在保护作用下首先自 动跳开，保证非故障分段 母线的继续正常供电。
电能生产的特点和电力系统运行的基本要求
1电能生产的特点和电力系统运行的基本要求1.1 电能生产的特点电力系统是由电能的生产、输送、分配和消费各个环节构成的一个整体，与其它的工业系统相比较，电力系统的运行具有如下的明显特点。
（1）电能不能大量存贮。
电能的生产、输送、分配和消费实际上是同时进行的，电力系统中任何时刻，各发电厂发出的功率必须等于该时刻各用电设备所需的功率与输送，分配各环节中损耗功率之和，因而对电能生产的协调和管理提出很高的要求。
（2）电磁过程的快速性。
电力系统中任何一个地方的运行状态的改变或故障，都会快速的影响到整体电力系统的各个地方，仅依靠手动操作是无法保证电力系统的正常和稳定的运行，所以电力系统运行必须依靠信息就地处理的继电保护和自动装置，以及信息全局处理的调度自动化系统。
（3）与国民经济的各部门。
人民的日常生活等有着密切的联系。
供电的突然中断会产生严重的后果。
1.2 电力系统运行的基本要求对电力系统运行的基本要求是：（1）保证安全可靠的供电；（2）要有合乎要求的电能质量；（3）要有良好的经济性。
要实现这些基本要求，除了提高电力设备的可靠性水平，配备足够的备用容量，提高运行人员的素质，采用继电保护和自动装置等以外，采用电网调度自动化系统也是一个极为重要的手段。
1.3 电力系统的运行状态及其相互间的转变关系电力系统调度控制的内容与电力系统的运行，状态是紧密联系在一起，图1-1中画出了电力系统的各种运行状态及其相互间的转变的关系。
1.3.1正常运行状态在正常运行状态下，电力系统中总的有功和无功出力能与负荷总的有功和无功的需求达到平衡；电力系统的频率和各母线电压均在正常运行的允许范围内；各电源设备和输变图1-1 电力系统的运行状态电设备又均在规定的额定范围内运行，系统内的发电和输变电设备均有足够的备用容量。
此时，系统不仅能以电压和频率质量均合格的电能满足负荷用电的需求，而且还具有适当的安全储备，能承受正常的干忧（如断开一条线路或停止一台发电机）而不断造成有害的后果（如设备过载等）。
电力系统基础知识
L2
L3
L4
QS12
QF2
QS11
W
QS1 QF1
G2
单母线分段接线
• 特点：1）减少母线故 障或检修时的停电范 围。2）断路器检修期 间必须停止该回路的 供电。 应用范围：6~10kV配 电装置出线6回及以上 ；35kV出线数为4~8 回；110~220kV出线 数为3~4回。
L1
L2
L3
L4
一、电力系统基础知识
主要内容
1. 什么是电力系统 2. 电力负荷 3. 变电站介绍 4. 供电质量 5. 电力系统的接地方式
1 什么是电力系统？
• • • •
电力系统的发展史 电力系统描述 电力系统运行特点 电力系统接线方式
1.1 电力系统的发展史
电力系统发展图示：
1891年，德 1882年，法国， 国，奥斯 冯· 密勒， 德波列茨，世 卡· 界上第一个直 三相交流输 流电力系统； 电系统，近 代输电技术 的基础；
单选题
• 1、在分析用户的负荷率时，选一天24h中负荷最高的一个小 时的（ ）作为高峰负荷。 • A计算负荷，B最大负荷，C平均负荷。 • C • 2、突然中断供电时造成的损失不大或不会造成直接损失的负 荷是（ ）类负荷。 • A一类，B二类，C三类。 • C • 3、突然中断供电将会造成人身伤亡或会引起对周围环境严重 污染，造成经济上的巨大损失，造成社会秩序严重混乱或在 政治上产生严重影响的负荷，称为（ ） • A一类，B二类，C三类。 • A
• 1. 2. 3. 4.
影响负荷特性的主要因素 作息时间 生产工艺的影响(工业企业班制) 气候的影响 季节的影响
3 变电站介绍
• 变电站类别/规 模 • 一次系统与二次 系统 • 主控室
简析电力系统中性点运行方式特点
简析电力系统中性点运行方式特点摘要：国内中压电网以6KV、10KV、35KV三个电压应用最为普遍，但是随着电力行业的发展以及采用电缆线路用户数量的不断增加，导致电力系统中单相接地电容电流随着增加，电网内的单向接地故障很容易演变成严重的事故，给电力系统的正常运行造成干扰影响，由此带来了较大的经济损失。
因此，根据配电容量的大小，科学选择中性点接地方式对于保障电力系统的运行安全有重要作用，文章首先介绍了几种常见中性点接地系统特点，随后对其运行方式进行了简单分析。
关键词：电力系统；中性点；特点；运行方式引言中压电网的中性点接地方式和应用选择，一直是电网改造中关注的焦点问题。
在国内中压电网的供电系统中，常用的中性点运行方式主要有中性点不接地、中性点经小阻抗接地、中性点消弧线圈接地、中性点直接接地等几种方式。
1中性点不接地系统的特点在这种运行模式下，即便是电力系统中出现一相接地的状况，由于连接在相间电压上的受电器正常供电，因此整个电力系统仍然能够在短时间内保持原状运行，不会对正常的供电造成影响。
但是如果电力系统长期处于一相接地，导致非故障相的电压、电流逐渐升高，久而久之就容易在绝缘性能薄弱的区域造成电流击穿，造成接地短路故障，不仅会损害电气设备，严重情况下还会造成区域性的电网故障。
因此，在中性点不接地运行方式下，有必要对线路运行状况进行有效的监督，一旦发现一相接地的情况，立即采取系统断电处理，待故障消除后重新通电，保持电力系统安全运行。
在电力系统正常运行状态下，电网中的接地电容电流数值维持在恒定范围，如果因为某种原因的影响导致电容电流升高且超过额定值，就容易在接地处产生间隙电弧，表现为电弧不断的熄灭、重燃。
电弧重燃时产生极高的瞬时电流，对接地点造成较大的电流冲击。
如果电弧反复的熄灭、重燃，很容易造成电流的对地击穿，造成两相接地短路。
因此，为了有效保证中性点不接地运行模式下的电流系统安全，需要对电路中的电流值进行一定控制。
浅谈电力系统的运行状态及控制
浅谈电力系统的运行状态及控制【摘要】简要介绍了电力系统运行的几种状态及其控制阐述了提高系统稳定的基本措施。
【关键词】运行状态；安全控制；基本措施1 电力系统的运行状态日常工作中一般将电力系统的运行状态划分为：正常状态、临界状态、紧急状态、崩溃状态和恢复状态。
1.1 正常状态电力系统是由发电机、变压器、输配电线路和用电设备按一定方式连接组成的整体。
其运行特点是发电、输电、变电、配电和用电同时完成。
因此，电力系统各发电机发出的有功和无功功率应随时随刻与随机变化的电力系统负荷消耗的有功功率和无功功率（包括系统损耗）相等，同时，发电机发出的有功功率和无功功率、线路上的功率潮流（视在功率）和系统各级电压应在安全运行的允许范围之内。
要保证电力系统正常运行状态，必须满足两点基本要求：1）电力系统中所有电气设备处于正常状态，能满足各种工况的需要。
2）电力系统中所有发电机以同一频率保持同步运行。
在正常运行状态下，电力系统有足够的旋转备用和紧急备用以及必要的调节手段，使系统能承受正常的干扰，而不会导致系统中各设备的过载，或电压和频率偏差超出允许范围。
电力系统对较小的负荷变化能通过调节手段，可从一个正常运行状态连续变化到另一个正常运行状态。
正常运行状态下的电力系统是安全的，可以实施经济运行调度。
1.2临界状态当负荷增加过多，或发电机组因出现故障不能连续运行而导致非计划停运，或者因发电机、变压器、输电线路等电力设备的运行环境变化，使电力系统中的某些电力设备的备用容量减少到使电力系统的安全水平不能承受正常干扰的程度时，电力系统就进入了临界状态。
临界状态下，电力系统仍能向用户供应合格的电能。
但临界状态是一种不安全状态，电能质量指标虽合格，但电力设备的运行参数处于上限值或下限值。
在这种情况下，电力系统受到干扰，特别是在电力系统发生故障时，可能使系统进入到不正常状态。
临界状态下的电力系统是不安全的，调度需采取预防性控制措施，使系统恢复到正常状态。
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电抗器其额度标幺值是以额度电压和额度电流为基准表示的：
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∞
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冲击性负载造成
1 、采用专用线或专用变压 器； 2 、增加供电容量，减小系 统阻抗； 3、切除影响源； 4、选用更高等级电网供电； 减 小或增大 电力系 统 5、装设静止无功补偿装置。 发电机有功功率。
双绕组变压器的等值电路：
电阻表现热效应；电抗表现磁场效应；电导表现电晕效应；电纳表现电场效应。 标幺值与有名值：标幺值=
有名值 基准值
������������ 是三相功率基准值，一般为给定值，单位为 MVA；������������ = 3������������ ������������ ������������ 是线电压基准值，如果不给定，则为额定电压值 UN；������������ = 3������������ ������������ ������������ 是线电流基准值；������������ = ������������ 是阻抗基准值。������������ =
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/SBU2B −������ ± ������2 − 4������������ 2������
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额度值下的标幺值：XN*，换算为额度值下的有名值：X = XN* 统一基准的标幺值：X* = X/
2 U ������
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电力系统运行特点：电能不能大量储存；暂态过程非常短；与国民经济生活密切。 电力系统运行基本要求：可靠；优质；经济；环保。 电能质量指标：电压；频率；波形。 电力系统接线方式：有备用（发射式、干线式、树状网络等）和无备用（双回路、环网、 两端供电）两类。 电压 电压偏差 U%=(U-UN)/UN*100% 系统滞后的无功负载 引起（感性负载） 1、 减小系统阻抗：a、 减少系统变压器级 数； b、 增加导线截面积 （扩径导线、分裂 导线） ； c 、以电缆取代架 空。 2、 合理补偿无功功率， 改善 功率因数（ 调相 机、电容器） 。 3、尽量使三相负载平 衡。 电压波动 Δ U%=(UMAX-UMIN)/UN*100% 频率 频率偏差允许±0.25Hz 不对称度 波形 谐波 电压（电流）负序 大于基波的各次 分量与电压 （电流） 分量 正序分量之比 与有功功率有关 三相负载不平衡 1、 平衡三相负载 分配； 2、 将不对称负载 尽可能分散接 到不同的供电 点； 3、 将不对称负载 接到更高电压 级电网。 非线性设备 1、 三 相 整 波 变 压器采用 Yd 或 Dy 连接； 2、 增 加 换 流 器 的相数； 3、 装 设 滤 波 装 置； 4、 其他。
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以百分数表示电抗，是 100×标幺值：
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ห้องสมุดไป่ตู้
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