电力工程重点复习

电力工程重点复习（复习需结合书本）1,2,3,第一章电力系统基本知识、电力系统的额定电压：（详见书本P9）用电设备的容许电压偏移一般为土5%,沿线路的电压降落一般为10%在额定负荷下，变压器内部的电压降落约为5%电网（线路）额定电压UN:低压：380Y660V高压：3,6,10,35,（66）,110,220,（330）,500kV4,5,用电设备的额定电压：用电设备的额定电压等于同级电网的额定电压。发电机的额定电压：发电机的额定电压比线路的额定电压高5%,即：UN=1.05U电压变压器的额定电压：（1）接发电机：一次侧额定电压UIN=1.05UN;（2）不接发电机：U2n=1.1Un（35KV以上，线路较长）；当10kV及6,一次侧额定电压UIN=UN二次侧额定电压：以下，且线路较短，与用电设备相连的厂用变压器U2N=1.05UNo例题：（考点1：会求线路中变压器，发电机的的额定电压）例1:已知图示系统中线路的额定电压，求发电机和变压器的额定电压。（216分)IT:11L1(f1LlOkVI解：G:UNGLU5L1N1.05X6=6.3kVUlN-lT=UN-G=6.3kVU2NlT=l.lUNlL=l.lX110=121kV.?6.3/121kV2T:UIN-2T=UNIL=110kVU2N-2T=1.1UN-2L=1.IX35=38.5kV.?.110/3&5kV11OKV例2,求变压器T1和T2的额定电压no%IP1O*5KV1O.5/121KV110/0.4KV电力系统中性点的接地方式：（考点、2:问答，能说岀各种运行方式的优缺点及使用范围）1.压、中性点不接地的电力系统（3?66KV单相接地电流较小的系统中）电流对称。（1）正常运行：电（2）单相接地：另两相对地电压升高为原来巧倍的。单相接地电容电流为正常运行时相线对地电容电流的3倍。单相接地电流经验公式：7_UT+35爲）c_350（3）特点：供电的可靠性高、绝缘费用高、多重接地故障可能性大、故障定位麻烦、不正常电压的危险性大、人身和设备安全性差、IC较大时线路发生电压谐振的可能性大。2, 中性点经消弧线圈接地（3-66KV单相接地电流较大的系统中）（1）正常运彳丁：三相电压、电流对称（2）单相接地：另两相对地电压升高为原来的馆倍，减小了接地电流。常电特点：供电的可靠性高、绝缘费用高、多重接地故障可能性大、故障定位麻烦、不正压的危险性大、人身和设备安全性差、单相接地时线路发生电压谐振的可能性减小。3, 中性点接小电阻系统（1）正常运行：三相电压、电流对称单相短跳闸，单相接地：另外两相对地电压不变，单相接地后即通过接地中性点形成单相短路。路电流比线路的正常负荷电流大得多，因此在此系统发生单相短路时保护装置应动作于切除短路故障。4, 中性点直接接地系统（110KV及以上、低压220/380V系统中）（1）正常运行：三相电压、电流对称单相短跳闸，常电单相接地：另外两相对地电压不变，单相接地后即通过接地中性点形成单相短路。路电流比线路的正常负荷电流大得多，因此在此系统发生单相短路时保护装置应动作于切除短路故障。特点：供电的可靠性差、绝缘费用低、多重接地故障可能性小、故障定位容易、不正压的危险性小、人身和设备安全性较好、单相接地时线路发生电压谐振的可能性没有。第二章电力系统基本参数补充三相电路知识：1, 丫形接法有：线电压大小是相电压的的倍。线电流大小与相电流相等。2, 三角形接法有：线电压大小等于相电压，线电流大小是相电流的、厅倍。第一节：电力线路的电气参数计算输电线路在正常运行时是三相对称的，因此可用单相等值电路代表三相。1, 要求会求每相导线电阻、电抗、电纳、导纳：电阻：R=rL,电抗X为：X=xL；电纳B（S）:B=bL电纳大于电纳大于2, 般，电缆线的电阻略大于同截面积的架空线，而电抗小于同电压等级的架空线，同电压等级的架空线。（填空）第二节：（书本P30图2-4,图2-5）第三节电力变压器的电气参数和等值电路（考点、1：会根据参数画线路，变压器的等值电RT双绕组变压器的等值电路（重点掌握以下两种2,要求会求变压器的电阻RT,电抗XT，电导GT，电纳10-3U；(S)BT,励磁无功损耗（熟记公式）公式如下:3, 三绕组变压器（与双绕组相类似，要求也相同见书本P33?35）第四节标幺制和电力网等值电路1, 杆夕值=有名值（任意单位）,基准值是由自己定的，在取标幺值时，基准值（与上同单位）常数项消去。（特点）注意：在标幺值计算中，有名值的单位是：电压取kV,电流取kA,功率（容量）取MVA,阻抗取0。这与变压器参数计算时所选单位不同，在变压器参数计算中电流取A,功率取KVAo2, 不同基准值的标幺值换算：（1）先将原来的标幺值化成有名值；（2）将有名值除以新的基准值即化为新的标幺值。例：以额定参数为基准值的标幺值换算到统一SB、5为基准值下的标幺值为例加以说明。（1）将额定标幺值XN*还原为有名值X。YYVY_yA一人N*“N人N*羽一人N*（2）再将有名值电抗X换算为以SB、比为基准下碍标幺值XB*y_X_SB_UiSBB*一冗一疋一粉瓦?鬲（这是一个通用公式）P42例2-7)3, 电力网有名值等值电路（主要是能根据电路图画出其有名值等效电路书本（1）算岀各元件的有名值参数：发电机的电抗Xc=XdA-SGN变压器的电抗着警线路电抗“心电抗器有名值“誥X盂（2）将有名值折算到同一电压等级，该电压等级题目给出或自己选，若该元件接在选定的电压等级则不需要折算，不在该电压等级的则需要折算，折算方法就是有名值乘一个系数（4）近似计算中，取各变比为平均额定电压之比，因此不管中间有多少级变压器，只要知道被折算的电压和基本级电压即可折算。具体折算公式如下：(|)Z=Z,(Zr1Zr2-)2Y=Yj(联)乜化丿X与z的折算方法相同；（3）各变比的定义为：指向基木级一侧的电压被折算一侧的电压5,电力网的标幺值等值电路（书本例2-7）（考点2:道大计算题）（1）,先将各元件的参数化成有名值并折算到冋一电压等级；（2），在基本级下化成统-一基准下的标幺值；（3），画图。（4），近似计算电力系统各标幺值计算式（如书本P44表2-4）找其规律进行记忆。第三章电力系统稳态运行分析第一节电力网的功率损耗与电压计算（潮流计算的基础）1, 功率的表示方法（书本P4951,式3-1、3-2、3-3）；2, 电力网的功率损耗：（熟记书本P51,式3-4、3-6、3-7）；3, 有功、无功功率的流动都会引起变压器上的功率损耗；（填空）4, 电压计算：（1）掌握电压降落、电压损耗、电压偏移的概念（书本P53）（填空）（2）结合书本图3-5理解掌握式（3-16）、（3-17）（书本P5354）5, 在高压线路中，由于X?R,所以，电压损耗主要由无功功率流动所引起（填空）6, 功率流向：（1）电力网中的有功功率总是从电压超前的一端向电压滞后的一端流动。（2）电力网中的感性无功功率总是从电压高的一端流向电压低的一端，而容性无功功率则总是从电压低的一端流向电压高的一端。（填空）第二节简单电力网的潮流计算（考点1:计算题1012分，书本例3-2、课后习题14）1, 辐射网的计算（书本例3T）2, 闭式电力网的潮流计算：（1）闭式电力网的初步潮流计算（理解掌握P60例3-2）（2）闭式网的最终潮流分布（了解）3, 在高压网络中，电压损耗主要由无功功率流动引起，无功功率分点电压往往低于有功功率分点的电压。4, 闭式电力网的潮流计算方法步骤：（1）初步潮流计算，得到电力网的初步潮流分布及找到功率分点。（2）从无功功率分点处将闭式电力网打开，得到两个独立的辐射网。（3）按照辐射网潮流计算方法，计算两个独立辐射网的功率损耗和电压降落，得到最终的潮流分布。第三节电力网络方程1, 要求会用节点电压法列岀节点电压方程，并写岀导纳矩阵。2, 节点电压法：根据电路图列岀节点电压方程如下：(Yi+Y2+Y4)U,i-Y2U,2-Y4U,4=Isi丫2力”1+(丫2+5+E)j2E=-Is2-Y5Un2+(Y5+Y6+YPn3-Y,Un4=Is2场Ul岭”3+(丫4+岭+E)U4-耳的导纳矩阵即可导纳矩阵：3, 能用节点电压法列岀类似书本P64图3-17（b）第四节功率方程式及迭代解法（35分）L会进行两个方程迭代两次例、对下列方程迭代两次/1（X1,%2）=0X2)=0第五节复杂系统的潮流空（就是应用迭代法,有思路即可不帶握，不考）第六节有功功率平衡与频率调整（考点2:问答或填空1, 调频任务的分配（填空）（1）第一种负荷变动：发电机组调速器调节，称为频率一次调整。（2）第二种负荷变动：发电机组调频器调节。称为频率的二次调整。（3）第孕负荷变动:各发电厂按事先给定的发电负荷曲线发电，称为频率的三海调节第八节电力系统电压调整电力系统的电压调整措施有：（考点3:问答或填空，会知道三种措施以上）（1）改变发电机励磁调压；（2）改变变压器分接头调压（考点4：会选择变压器分接头，书本例3-5、3-6,课后习题19）（3）并联无功补偿设备调压（4）串联补偿调压第四章电力系统短路电流计算电路分析基础：1,节点电压法，第三章已经提到。1”di2,电容电压的求法：Uc=icdt；电感的电压求法：UL=LCJodt3,第一三相电路相电压节概述A相、B相、C相，初相位依次滞后120.知道各种短路及其代表符号（书本表4T）1, 了解短路的危害：四点（P96）;第二节网络的变换与简化（这部分可先不管）1, 输入阻抗和转移阻抗的定义：（1）求输入阻抗用戴维南定理；对有源网络理想电压源短路；理想电流源开路（2）转移阻抗：电源和短路点之间连接的电抗称之为转移阻抗;等效电源的合并（方法用节点电压法）：如右图等效电抗为：X=1/（丄+丄+丄/UifX2fX3J由节点电压法列方程解得jXjX互+_A2_+_A_等效电源电动势：YYYA|fA2fA3f72, 电力网络的化简（1）,找规律理解记忆表4-2.3, 分裂电动势：把连接在一个电源上的各支路拆开，拆开后各支路的端点具有与原来相同的电动势；分裂短路点：将连接短路点的支路拆开，各支路拆开后的端点仍具有原来短路点的电位;（结合图4-4理解）利用对称性化简网络1, 在对称的电路中，对称部分相应点的电位是相等的，因此接在两点见的阻抗都可以被看作被短接了。（图4-5）第三节无限大系统供电的三相短路计算（考点1:大计算题；书本例4-1、4-2）无限大容量的概念：电源的容量为无限大、内阻抗为零，因而外电路发生短路引起的功率变化对电源来说是微不足道的；同时由于没有内部电压降，所以电源的频率和端电压都保持不变。1, 无限大系统三相短路电流的计算（1）由于三相短路对称，因此可化为一相来计算；（2）a相短路电流瞬时值的表达式：4=?pmsin（血+a_%）+/m|o,sin（a_细）一/pmsin（a_人）e_(3) 判断是否存在零序分量的方法：看电路中是否有回路给零序分量流过，由于三相的零序分量大小相等，方向相同，因此没有回路则不存在零序分量。例如：在线电压中没有零序分量；在中性线不接地或没有中性线的三相电路中，线电流之和恒等于零，它不含有零序分量。2, 不对称短路时的序网络(1) ，三相对称电路中通以三相正序电流，则在电路的元件上只产生正序电压降；负序、零序亦如此。(2) 三序序网图及其方程式正序网络负序网络零序网络qF/Wofl.|2.10L*?9。Ea-jialxA=Ual-jia2XA=Ua2-jia0X0.=UaO由于三相零序大小相等、方向相同，流过中性点阻抗Xn的零序电流为一相零序电流的倍，如图4-25(d)所示，在用单相电路表示零序网络时，中性点阻抗Xn应乘以3倍。第七节系统各元件的序阻抗1, 发电机的序电抗(1) 直轴同步电抗Xd、直轴暂态电抗Xd、直轴次暂态电抗XdCJJ2、正序阻抗：Xg=Xd竺二*GN负序电抗：X?=*(x；+x；);有阻尼绕组的发电机取X2=1.22X/无阻尼绕组的发电机取X2=1.45X；O实用计算中一般可取X2=Xa零序电抗：X=(O.15-O.6)%；2, 架空输电线路的序阻抗3, 变压器的序阻抗(要求看到等效电路能知道变压器的接法，及根据变压器接法能画出等效电路)(1)YN，d接线变压器。(4)三绕组变爪器从短路点着手，由近及远逐段查明零序电流可能的流通路径，然后将零序电流流通的变压器、线路和其他元件用前述的等值电路和零序阻抗代替，零序电流不能流通的元件不必反映在零序网中。同时要注意正确处理中性点接地阻抗，在单相等值电路中，中性点接地电抗要取实际第八节不对称短路电流分析计算（考点4：会写计算步骤，问答题）1, 不对称短路电流计算步骤建立序网络图 把边界条件分解为对称序分量根据序分量的关系式绘制复合序网图 根据复合序网图，分别计算岀a相的电压、电流三个序分量分别计算岀所需的b、c相的电压、电流二个序分量 根据对称分量的合成方法，求得短路后的短路电流和电压。2, 短路相短路电流的绝对值为：=31=fii若Xg大于Xix,则单相短路电流小于同一点的三相短路电流；若Xoz小于Xe，则单相短路电流大于三相短路电流。（填空）第九节限制短路电流的措施（了解）第五章发电厂及变电所电气设备第一节开关电器中的电弧理论1,电弧的产生：触头在分断电流时，触头本身及触头周围的介质中含有大量可被游离的电子,在外加电压足够大时，产生大量的带电粒子而发生电弧。2, 灭弧的条件：去游离率游离率开关电器中常用的灭弧方法：速拉灭弧法、冷却灭弧法、吹弧灭弧法、长弧切短灭弧法、粗弧切细灭弧法、狭沟灭弧法、真空灭弧法、SF6灭弧法。（考点1：灭弧方法，填空或问答）同等条件下交流电弧比直流电弧容易熄灭。（考点2：断路器、隔离开关、熔断器、互感器的作用，问答题）第二节断路器的基本知识（熟悉断路器用途）b断路器在电网中起两方面的作用：一是控制作用，即根据电网运行需要，将一部分电力设备投入或是退岀运行；二是保护作用，即在电力设备或线路发生故障时，通过继电保护装置作用于断路器，将故障部分从电网中迅速切除，保证电网无故障部分的正常运行。1, 断路器要具有很强的灭弧能力。2, 断路器的型号与技术参数（考试可能不考，但在现实中挺有用）第三、四节（了解）第五节高压隔离开关1, 隔离开关的作用：（1）隔离电源将需要检修的电气设备与电源隔开，具有明显的分断间隙，保证安全检修。（2）倒闸操作例如在双母线制电路中，可以用隔离开关将电路从一组母线切换到另一组母线上。（3）开合小电流电路例如开合电压互感器、避雷器、无负荷母线、励磁电流2A以下的空载变压器以及电容电流不超过5A的空载线路。2, 隔离开关没有专门的灭弧装置，故不能用来切断负荷电流和短路电流。第六节高压熔断器熔断器的作用：在电路电流超过规定值并经过一定时间后，使熔体熔化而分断电流、断开电路的一种保护电器。熔断器的功能主要是对电路及设备进行短路保护，有的熔断器还具有过负荷保护的功能。1, 在同一熔断器内，通常可分别装入不同额定电流的熔体。最大的熔体额定电流可与熔断器的额定电流相同。一般小于熔断器额定电流。第七节互感器(考点3:互感器使用注意事项)1,电流互感器的作用：(1) 将一次回路大电流变为二次回路的标准值。(2) 使低电压的二次系统与高电压的一次系统实施电气隔离，且互感器二次侧接地，保证了人身和设备的安全。电流互感器的接线(考点也会接蜿，作图題円注盘标同主端】ac()()电流互感器使用注意事项：(1) 电流互感器在工作时其二次侧不得开路。(2) 电流互感器的二次侧有一端必须接地。(3) 电流互感器在连接时，要注意其端子的极性。2, 电压互感器的使用注意事项及处理方法：(1) 电压互感器在工作时二次侧不能短路；电压互感器二次侧有一端必须接地；(2) 电压互感器接线时必须注意极性。第六章发电厂及变电所一次系统考点：1,根据电路图能说岀特点(如给一个电路问检修断路器时是否需要停止供电)2,倒换操作(即考断电、送电时断路器和隔离开关的操作顺序)第一节主接线概述(了解)主接线有两种基本形式：(1)有汇流母线的接线形式；(2)无汇流的母线接线形式1, 母线的作用：母线起汇总电能和分配电能的作用；对主接线的基本要求有匚可靠性、灵活性和经济性。第二节有汇流母线的接线L单母线接线(1)隔离开关的操作原则： 相对断路器“先通后断”； 母线隔离开关相对线路隔离开关“先通后断”；（即送电时先合母线隔离开关再合线路的，断电时先断线路的再断母线的）在等电位下操作。（2）在运行操作时，必须严格遵守下列操作顺序：如对馈线L1送电时，须先合上QS2-合QS3合QF2；如欲停止对其供电时，须先断开QF2-断QS3断QS2o（3）倒闸操作其步骤是：先合上母联断路器两侧的隔离开关一合母联断路器备用母线充电一先接通备用母线上的隔离开关，作母线上的隔离开关一再断开母联QF及其两侧的隔离开关，即可使原工作母线退出运行进行检修。QF,向再断开工F132,单母线分段接线I优点:1I可靠性比单母线接线要高（当母线发生故障或修时，停电范围可缩小一半）；重要用户还可不同母线段引出两回馈电线。单母誓芦旁路彳苗线接线AiL)LiL2QS3qs?5,双母线接线优点之一：供电可靠性大大提高。QF1-分段断路器兼作旁路断路器2, 分段断路器兼作旁路断路器的单母线分段带旁路母线的接线可以轮流检修母线。 一组母线故障后，可将接在其上的回路倒闸到另一组母线上。?检修任一回路的母线隔离开关时，只需断此隔离开关相连的母线。优点之二：调度灵活性大大提高。口母联断路器闭合，进岀线分别接在两组母线上，即相当于单母线分段运行母联断路器断开，一组母线运行，另一组母线备用，全部进出线均接在运行母线上，即相当于单母线接线，即称之为固定连接方式运行。 在个别回路需要单独进行试验时，可将该回路单独接到备用母线上运行。6,双母线分段接线第三节无汇流母线的接线b内桥接线（1）正常运行时，桥联断路器处于闭合状态。（2）内桥接线的特点之一：一条线路进行检修或发生故障，仅该线路停止运行，另一条线路和两台变压器仍正常工作。内桥接线的特点之二：变压器发生故障或因运行需要退出运行时，会使同组线路暂时停电。2丄外侨接线L外桥接线的特点之一：线路发生故障时，该线路及本组变压器均停止工作外桥接线的特点之二：变压器退出运行时，不影响线路的工作。第七章电气设备的选择考点1：看书第四节，知道具体的如何选择电气设备1, 电气设备选择与校验方法的原则是：按正常工作条件选择电器，按短路情况校验。（填空）第八章电力系统稳定性1,频率稳定的条件及电压稳定的条件（考点1:电力系统静态稳定性分析重、五、六节（略）要结论)(1)频率稳定的条件：在运行时，3角要小于90,而目.不能太接近90(2)电压稳定的条件：运行时的电压U要大于临界电压弘”。2,提高静态稳定性的措施：(考点2)(1)、减小系统电抗Xz;(2)、提咼系统电压U；(3)、提咼发电机电动势E2, 电力系统暂态稳定性分析的重要结论：(考点3)(注：这内容等老师讲了再补上去)3, 提高暂态稳定性的措施：(考点4)(1),快速切除故障和自动合闸装置的应用；(2),提高发电机功率特性、消耗或输出发电机的过剩功率,减少原动机的输入功率PT。第章电力系统雷电过电压及接地(考点：输电线、发电厂及变电所，变压器的防雷措施，问答题)1,输电线路的防雷措施：(1),架设避雷线；(2),降低杆塔接地电阻；(3),架设耦合地线；(4)采用不平衡绝缘;(5),采用消弧线圈接地方式；(6)装设自动合闸装置；(7),装设排气式避雷器；(8),加强绝缘2,发电厂及变电所的防雷保护(1)为防止雷直击发电长、变电所设备，可用避雷针(线)进行保护；(2)侵入波过电压的保护措施是在发电厂、变电所内装设阀型避雷器或氧化锌避雷器，以限制入侵雷电波幅值。3, 变压器的防雷措施：(这内容也等讲完课后自己再补吧)