電力系統(tǒng)分析復(fù)習(xí)資料大全(doc 10頁(yè)).doc

1. 電力系統(tǒng)的定義。（把生產(chǎn)、輸送、分配和消費(fèi)電能的各種電氣設(shè)備連接在一起而組成的整體稱(chēng)為電力系統(tǒng)。）2. 電力生產(chǎn)的主要特點(diǎn)。（電能不能大量存儲(chǔ),電能生產(chǎn)、輸送、分配與消費(fèi)同時(shí)進(jìn)行;暫態(tài)過(guò)程非常短促,從一種運(yùn)行狀態(tài)到另一種運(yùn)行狀態(tài)的過(guò)度極為迅速;與國(guó)民經(jīng)濟(jì)及人民日常生活關(guān)系密切）3. 對(duì)電力系統(tǒng)的基本要求。（簡(jiǎn)單:安全、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保）（問(wèn)答題回答:1.保證安全可靠的供電2.要有合乎要求的電能質(zhì)量3.要有良好的經(jīng)濟(jì)性4.減小對(duì)生態(tài)環(huán)境的有害影響.）4. 無(wú)備用網(wǎng)絡(luò)(放射式網(wǎng)絡(luò), 干線式網(wǎng)絡(luò), 樹(shù)狀網(wǎng)絡(luò))和有備用網(wǎng)絡(luò)(雙回路,環(huán)形網(wǎng)絡(luò),兩端供電網(wǎng)絡(luò))分別包括哪幾種接線形式，分別適合什么情況和什么負(fù)荷類(lèi)型的供電。(采用哪一類(lèi)接線,取決于負(fù)荷的性質(zhì),無(wú)備用接線只適合用于向第三級(jí)負(fù)荷供電.對(duì)于低一級(jí)和第二級(jí)負(fù)荷占比較大比重的用戶,應(yīng)由有備用網(wǎng)絡(luò)供電.)5. 變壓器的主要參數(shù)包括哪幾個(gè)，掌握參數(shù)計(jì)算公式和等值電路。變壓器主要參數(shù)包括：電阻、電抗、電導(dǎo)、電納、變壓比，線路的主要參數(shù)包括哪幾個(gè)，掌握參數(shù)計(jì)算公式和等值電路。單位長(zhǎng)度的電阻r,電抗x,電容b 分裂導(dǎo)線的特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)。（1.減少電抗。2，增大電容。3.增加臨界電壓）6. 有名單位制和標(biāo)幺制的概念。（用實(shí)際有名單位表示物理量的方法稱(chēng)為有名單位制。）（標(biāo)幺制是相對(duì)單位制的一種，在標(biāo)幺制中各物理量都用標(biāo)幺值表示，標(biāo)幺值等于有名值除以基準(zhǔn)值）7. 標(biāo)幺值的計(jì)算公式，為什么要采用標(biāo)幺制？（標(biāo)幺值=實(shí)際有名值/基準(zhǔn)值）（1.易于比較電力系統(tǒng)各元件的特性及參數(shù)，2，采用標(biāo)幺制能夠簡(jiǎn)化計(jì)算公式3.采用標(biāo)幺制能在一定程度上簡(jiǎn)化計(jì)算工作）單相系統(tǒng)和三相系統(tǒng)基準(zhǔn)值的選取必須滿足的方程式,單相電路基準(zhǔn)值的選取必須滿足的方程式三相電路基準(zhǔn)值的選取必須滿足的方程8. 單相系統(tǒng)和三相系統(tǒng)標(biāo)幺值的計(jì)算公式9. 同步電機(jī)的基本方程包括d,q,0坐標(biāo)系下同步電機(jī)的（電勢(shì)方程）和（磁鏈方程）。10. 派克變換的概念和物理意義。（采用派克變換，實(shí)現(xiàn)從a，b，c坐標(biāo)系到d，q，o坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換，把觀察者的立場(chǎng)從靜止的定子上轉(zhuǎn)到了轉(zhuǎn)子，定子的三相繞組被兩個(gè)同轉(zhuǎn)子一起旋轉(zhuǎn)的等效dd繞組和qq繞組所代替，變換后，磁鏈方程的系數(shù)變?yōu)槌Ｕf(shuō)，大大簡(jiǎn)化計(jì)算）11. 節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣的主要特點(diǎn)。（1，導(dǎo)納矩陣的元素很容易根據(jù)網(wǎng)絡(luò)接線圖和支路參數(shù)直觀地求得，形成節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣的程序比較簡(jiǎn)單2，導(dǎo)納矩陣是稀疏矩陣，它的對(duì)角線元素一般不為零，但在非對(duì)角線元素中則存在不少零元素。）12. 節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣中自導(dǎo)納和互導(dǎo)納的物理意義。（自導(dǎo)納是當(dāng)k=i時(shí)，節(jié)點(diǎn)i以外的所有節(jié)點(diǎn)都接地時(shí)節(jié)點(diǎn)i對(duì)地的總導(dǎo)納）（互導(dǎo)納是，當(dāng)ki時(shí)，節(jié)點(diǎn)k以外的所有節(jié)點(diǎn)都接地時(shí)，從節(jié)點(diǎn)i流入網(wǎng)絡(luò)的電流同施加于節(jié)點(diǎn)k的電壓之比即是節(jié)點(diǎn)k，i之間的互導(dǎo)納）13. 短路的概念。（一切不正常的相與相之間或相與地之間發(fā)生通路的情況）14. 短路的類(lèi)型。（三相短路，兩相短路，單相短路，兩相接地短路）15. 短路的危險(xiǎn)后果。（1.短路點(diǎn)附近的支路中出現(xiàn)大電流，短路設(shè)備點(diǎn)動(dòng)力效應(yīng)導(dǎo)致導(dǎo)體和支架遭破壞，設(shè)備發(fā)熱增加，長(zhǎng)時(shí)間會(huì)導(dǎo)致過(guò)熱以致?lián)p壞。2，系統(tǒng)電壓大幅度下降影響用戶，電動(dòng)機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩顯著減小，轉(zhuǎn)速下降3. 短路點(diǎn)距電源不遠(yuǎn)，持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，發(fā)電廠失去同步，破壞系統(tǒng)穩(wěn)定導(dǎo)致大面積停電，4. 不對(duì)稱(chēng)短路：不平衡電流，在鄰近的電路中感應(yīng)很大的電動(dòng)勢(shì)，影響附近的通訊線路/鐵道訊號(hào)系統(tǒng)）16. 短路計(jì)算的目的。（1.選擇有足夠機(jī)械穩(wěn)定度和熱穩(wěn)定度的電氣設(shè)備，2，為了合理地配置各種繼電保護(hù)裝置并正確整定其參數(shù)，必須對(duì)電力網(wǎng)中發(fā)生各種短路進(jìn)行計(jì)算和分析，3，在設(shè)計(jì)和選擇發(fā)電廠和電力系統(tǒng)電氣主接線時(shí)，比較各種不同方案的接線圖，確定是否需要采用限制短路電流的措施，4. 電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定計(jì)算，研究短路對(duì)用戶工作的影響）17. 同步發(fā)電機(jī)發(fā)生短路電流最大的時(shí)間和條件。（時(shí)間，短路電流的最大瞬時(shí)值在短路發(fā)生后約半個(gè)周期出現(xiàn)。條件，當(dāng)電路參數(shù)已知，短路電流周期分量的幅值是一定的，而短路電流的非周期分量則是按指數(shù)規(guī)律單調(diào)衰減的直流，因此，非周期電流的初值越大，暫態(tài)過(guò)程中短路全電流的最大瞬時(shí)值也就越大）18. 短路沖擊系數(shù)的選取范圍和取值。（當(dāng)時(shí)間常數(shù)Ta的數(shù)值由零變到無(wú)限大時(shí)，沖擊系數(shù)的變化范圍是1Kim2。在使用計(jì)算中，當(dāng)短路發(fā)生在發(fā)電機(jī)電壓母線時(shí)，取Kim=1.9；在發(fā)電廠高壓側(cè)母線時(shí)取Kim=1.85；在其他地點(diǎn)短路是，取Kim=1.8）19. 互阻抗（節(jié)點(diǎn)阻抗矩陣）和轉(zhuǎn)移阻抗的概念有何區(qū)別（異：互阻抗在任何一對(duì)節(jié)點(diǎn)之間均有定義。轉(zhuǎn)移阻抗只在電勢(shì)源節(jié)點(diǎn)和短路點(diǎn)之間，或電勢(shì)源節(jié)點(diǎn)與電勢(shì)源節(jié)點(diǎn)之間才有實(shí)際意義。同：它們都是網(wǎng)絡(luò)中某處電壓和另一處電流的復(fù)數(shù)比例系數(shù)，具有阻抗的量綱，但不代表實(shí)際的阻抗，即使網(wǎng)絡(luò)中不存在負(fù)電阻元件，互阻抗和轉(zhuǎn)移阻抗都可能出現(xiàn)負(fù)的實(shí)數(shù)部分）計(jì)算題為習(xí)題4-1和例6-10。計(jì)算題為習(xí)題4-1和例1-2。一. 計(jì)算習(xí)題1-2 電力系統(tǒng)的部分接線示于題圖1-2，各電壓級(jí)的額定電壓及功率輸送方向已標(biāo)明在圖中。試求：（1）發(fā)電機(jī)及各變壓器高、低壓繞組的額定電壓；（2）各變壓器的額定變比；（3）設(shè)變壓器T-1工作于+5抽頭、T-2、T-4工作于主抽頭，T-3工作于2.5抽頭時(shí)，各變壓器的實(shí)際變比。解（1）發(fā)電機(jī)：，比同電壓級(jí)網(wǎng)絡(luò)的額定電壓高5%變壓器T-1為升壓變壓器：，等于發(fā)電機(jī)額定電壓；，比同電壓級(jí)網(wǎng)絡(luò)的額定電壓高10%變壓器T-2為降壓變壓器：，等于同電壓及網(wǎng)絡(luò)的額定電壓；和，分別比同電壓級(jí)網(wǎng)絡(luò)的額定電壓高10%。同理，變壓器T-3：和。變壓器T-4：和。(2) T-1：T-2：，T-3：，T-4：（3）T-1：T-2：，T-3：，例2-6 已知， 試求出圖中變壓器不含勵(lì)磁支路的型等值電路。解：變壓器阻抗折算到高電壓側(cè)時(shí)，含理想變壓器的等值電路示于圖，因此圖中各支路阻抗為，例2-8 試計(jì)算如圖所示輸電系數(shù)各元件電抗的標(biāo)幺值。已知各元件的參數(shù)如下，發(fā)電機(jī)SG(N)=30MVA，VG（N）=10.5kV，XG（N）=0.26；變壓器T-1 ST1(N)=31.5MVA，VS%=10.5，kT1=10.5/121；變壓器T-2 ST2(N)=15MVA，VS%=10.5，kT2=110/6.6；電抗器 VR(N)=6kV，IR(N)=0.3kA，XR%=5；架空線路長(zhǎng)80km，每公里電抗為0.4；電纜線路長(zhǎng)2.5km，每公里電抗為0.08。解：首先選擇基準(zhǔn)值，取全系統(tǒng)的基準(zhǔn)功率SB=100MVA。各元件電抗的標(biāo)幺值為例6-2 在例2-8的電力系統(tǒng)中，電纜線路的未端發(fā)生三相短路，已知發(fā)電機(jī)電勢(shì)為10.5kV。試分別按元件標(biāo)幺值計(jì)算短路點(diǎn)的電流的有名值。解：取SB=100MVA， (，)， ，例3-2 已知同步電機(jī)的參數(shù)為：，。試求在額定滿載運(yùn)行時(shí)的電勢(shì)和。解：用標(biāo)幺值計(jì)算，額定滿載時(shí)V=1.0，I=1.0（1）先計(jì)算。由圖的相量圖可得（2）確定的相位，相量和間的相角差和的相位差為：(3)計(jì)算電流和電壓的兩個(gè)軸向分量，（4）計(jì)算空載電勢(shì)：例4-1 某電力系統(tǒng)的等值網(wǎng)絡(luò)示于。各元件阻抗、導(dǎo)納均以標(biāo)幺值標(biāo)于圖中，求節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣。解：習(xí)題4-1系統(tǒng)接線示于題圖4-1，已知各元件參數(shù)如下：發(fā)電機(jī)G-1：SN=120MVA， ；G-2：SN=60MVA， 。變壓器 T-1：SN=120MVA， ；T-2：SN=60MVA， 。線路參數(shù)： ， 。線路長(zhǎng)度L-1：120km，L-2：80km，L-3：70km。取SB=120MVA，VB=Vav，試求標(biāo)幺制下的節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣。解：選，采用標(biāo)幺參數(shù)的近似算法，即忽略各元件的額定電壓和相應(yīng)電壓級(jí)的的差別，并認(rèn)為所有變壓器的標(biāo)幺變比都等于1。（1）計(jì)算各元件參數(shù)的標(biāo)幺值， ， ， ， ， （2）計(jì)算各支路導(dǎo)納。 （3）計(jì)算導(dǎo)納矩陣元素。（a）對(duì)角元(b)非對(duì)角元導(dǎo)納矩陣如下習(xí)題5-1 供電系統(tǒng)如圖5-1所示，各元件參數(shù)如下。線路L：長(zhǎng)50km，x=0.4/km；變壓器T：SN=100MVA，VS=10.5%，kT=110/11。假定供電點(diǎn)電壓為106.5kV，保持恒定，當(dāng)空載運(yùn)行進(jìn)變壓器低壓母線發(fā)生三相短路。試計(jì)算：（1）短路電流周期分量，沖擊電流，短路電流最大有效值及短路功率等的有名值；解：按有名值計(jì)算，(1)短路電流和短路功率計(jì)算(a)基頻分量短路點(diǎn)的電流(b)沖擊電流取(c)短路電流最大有效值(d)短路功率習(xí)題5-3 一臺(tái)無(wú)阻尼繞組同步發(fā)電機(jī)，已知：PN=50MW，。發(fā)電機(jī)額定滿載運(yùn)行，試計(jì)算電勢(shì)，和，并畫(huà)出相量圖。解：已知