1、什么是動(dòng)力系統(tǒng)、電力系統(tǒng)、電力網(wǎng)?

答:通常把發(fā)電企業(yè)的動(dòng)力設(shè)施、設(shè)備和發(fā)電、輸電、變電、配電、用電設(shè)備及相應(yīng)的輔助系統(tǒng)組成的電能熱能生產(chǎn)、輸送、分配、使用的統(tǒng)一整體稱(chēng)為動(dòng)力系統(tǒng);

把由發(fā)電、輸電、變電、配電、用電設(shè)備及相應(yīng)的輔助系統(tǒng)組成的電能生產(chǎn)、輸送、分配、使用的統(tǒng)一整體稱(chēng)為電力系統(tǒng);

把由輸電、變電、配電設(shè)備及相應(yīng)的輔助系統(tǒng)組成的聯(lián)系發(fā)電與用電的統(tǒng)一整體稱(chēng)為電力網(wǎng)。

2、現(xiàn)代電網(wǎng)有哪些特點(diǎn)?

答:1、由較強(qiáng)的超高壓系統(tǒng)構(gòu)成主網(wǎng)架。2、各電網(wǎng)之間聯(lián)系較強(qiáng),電壓等級(jí)相對(duì)簡(jiǎn)化。3、具有足夠的調(diào)峰、調(diào)頻、調(diào)壓容量,能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)發(fā)電控制,有較高的供電可靠性。4、具有相應(yīng)的安全穩(wěn)定控制系統(tǒng),高度自動(dòng)化的監(jiān)控系統(tǒng)和高度現(xiàn)代化的通信系統(tǒng)。5、具有適應(yīng)電力市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)的技術(shù)支持系統(tǒng),有利于合理利用能源。

3、區(qū)域電網(wǎng)互聯(lián)的意義與作用是什么?

答：1、可以合理利用能源,加強(qiáng)環(huán)境保護(hù),有利于電力工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

2、可安裝大容量、高效能火電機(jī)組、水電機(jī)組和核電機(jī)組,有利于降低造價(jià),節(jié)約能源,加快電力建設(shè)速度

3、可以利用時(shí)差、溫差,錯(cuò)開(kāi)用電高峰,利用各地區(qū)用電的非同時(shí)性進(jìn)行負(fù)荷調(diào)整,減少備用容量和裝機(jī)容量。

4、可以在各地區(qū)之間互供電力、互通有無(wú)、互為備用,可減少事故備用容量,增強(qiáng)抵御事故能力,提高電網(wǎng)安全水平和供電可靠性。

5、能承受較大的沖擊負(fù)荷,有利于改善電能質(zhì)量。

6、可以跨流域調(diào)節(jié)水電,并在更大范圍內(nèi)進(jìn)行水火電經(jīng)濟(jì)調(diào)度,取得更大的經(jīng)濟(jì)效益。

4、電網(wǎng)無(wú)功補(bǔ)償?shù)脑瓌t是什么

答:電網(wǎng)無(wú)功補(bǔ)償?shù)脑瓌t是電網(wǎng)無(wú)功補(bǔ)償應(yīng)基本上按分層分區(qū)和就地平衡原則考慮,并應(yīng)能隨負(fù)荷或電壓進(jìn)行調(diào)整,保證系統(tǒng)各樞紐點(diǎn)的電壓在正常和事故后均能滿(mǎn)足規(guī)定的要求,避免經(jīng)長(zhǎng)距離線路或多級(jí)變壓器傳送無(wú)功功率。

5、簡(jiǎn)述電力系統(tǒng)電壓特性與頻率特性的區(qū)別是什么?

答：電力系統(tǒng)的頻率特性取決于負(fù)荷的頻率特性和發(fā)電機(jī)的頻率特性(負(fù)荷隨頻率的變化而變化的特性叫負(fù)荷的頻率特性。發(fā)電機(jī)組的出力隨頻率的變化而變化的特性叫發(fā)電機(jī)的頻率特性),它是由系統(tǒng)的有功負(fù)荷平衡決定的,且與網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)(網(wǎng)絡(luò)阻抗)關(guān)系不大。在非振蕩情況下,同一電力系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)頻率是相同的。因此,系統(tǒng)頻率可以集中調(diào)整控制。

電力系統(tǒng)的電壓特性與電力系統(tǒng)的頻率特性則不相同。電力系統(tǒng)各節(jié)點(diǎn)的電壓通常情況下是不完全相同的,主要取決于各區(qū)的有功和無(wú)功供需平衡情況,也與網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)(網(wǎng)絡(luò)阻抗)有較大關(guān)系。因此,電壓不能全網(wǎng)集中統(tǒng)一調(diào)整,只能分區(qū)調(diào)整控制。

6、什么是系統(tǒng)電壓監(jiān)測(cè)點(diǎn)、中樞點(diǎn)?有何區(qū)別?電壓中樞點(diǎn)一般如何選擇?

答:監(jiān)測(cè)電力系統(tǒng)電壓值和考核電壓質(zhì)量的節(jié)點(diǎn),稱(chēng)為電壓監(jiān)測(cè)點(diǎn)。電力系統(tǒng)中重要的電壓支撐節(jié)點(diǎn)稱(chēng)為電壓中樞點(diǎn)。因此,電壓中樞點(diǎn)一定是電壓監(jiān)測(cè)點(diǎn),而電壓監(jiān)測(cè)點(diǎn)卻不一定是電壓中樞點(diǎn)。

電壓中樞點(diǎn)的選擇原則是:1)區(qū)域性水、火電廠的高壓母線(高壓母線有多回出線);2)分區(qū)選擇母線短路容量較大的220kV變電站母線;3)有大量地方負(fù)荷的發(fā)電廠母線。

7、試述電力系統(tǒng)諧波對(duì)電網(wǎng)產(chǎn)生的影響?

答:諧波對(duì)電網(wǎng)的影響主要有:

諧波對(duì)旋轉(zhuǎn)設(shè)備和變壓器的主要危害是引起附加損耗和發(fā)熱增加,此外諧波還會(huì)引起旋轉(zhuǎn)設(shè)備和變壓器振動(dòng)并發(fā)出噪聲,長(zhǎng)時(shí)間的振動(dòng)會(huì)造成金屬疲勞和機(jī)械損壞。

諧波對(duì)線路的主要危害是引起附加損耗。

諧波可引起系統(tǒng)的電感、電容發(fā)生諧振,使諧波放大。當(dāng)諧波引起系統(tǒng)諧振時(shí),諧波電壓升高,諧波電流增大,引起繼電保護(hù)及安全自動(dòng)裝置誤動(dòng),損壞系統(tǒng)設(shè)備(如電力電容器、電纜、電動(dòng)機(jī)等),引發(fā)系統(tǒng)事故,威脅電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行。

諧波可干擾通信設(shè)備,增加電力系統(tǒng)的功率損耗(如線損),使無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備不能正常運(yùn)行等,給系統(tǒng)和用戶(hù)帶來(lái)危害。

限制電網(wǎng)諧波的主要措施有:增加換流裝置的脈動(dòng)數(shù);加裝交流濾波器、有源電力濾波器;加強(qiáng)諧波管理。

8、何謂潛供電流?它對(duì)重合閘有何影響?如何防止?

答：當(dāng)故障線路故障相自?xún)蓚?cè)切除后,非故障相與斷開(kāi)相之間存在的電容耦合和電感耦合,繼續(xù)向故障相提供的電流稱(chēng)為潛供電流。

由于潛供電流存在,對(duì)故障點(diǎn)滅弧產(chǎn)生影響,使短路時(shí)弧光通道去游離受到嚴(yán)重阻礙,而自動(dòng)重合閘只有在故障點(diǎn)電弧熄滅且絕緣強(qiáng)度恢復(fù)以后才有可能重合成功。潛供電流值較大時(shí),故障點(diǎn)熄弧時(shí)間較長(zhǎng),將使重合閘重合失敗。

為了減小潛供電流,提高重合閘重合成功率,一方面可采取減小潛供電流的措施:如對(duì)500kV中長(zhǎng)線路高壓并聯(lián)電抗器中性點(diǎn)加小電抗、短時(shí)在線路兩側(cè)投入快速單相接地開(kāi)關(guān)等措施;另一方面可采用實(shí)測(cè)熄弧時(shí)間來(lái)整定重合閘時(shí)間。

9、什么叫電力系統(tǒng)理論線損和管理線損?

答:理論線損是在輸送和分配電能過(guò)程中無(wú)法避免的損失,是由當(dāng)時(shí)電力網(wǎng)的負(fù)荷情況和供電設(shè)備的參數(shù)決定的,這部分損失可以通過(guò)理論計(jì)算得出。管理線損是電力網(wǎng)實(shí)際運(yùn)行中的其他損失和各種不明損失。例如由于用戶(hù)電能表有誤差,使電能表的讀數(shù)偏小;對(duì)用戶(hù)電能表的讀數(shù)漏抄、錯(cuò)算,帶電設(shè)備絕緣不良而漏電,以及無(wú)電能表用電和竊電等所損失的電量。

10、什么叫自然功率?

答:運(yùn)行中的輸電線路既能產(chǎn)生無(wú)功功率(由于分布電容)又消耗無(wú)功功率(由于串聯(lián)阻抗)。當(dāng)線路中輸送某一數(shù)值的有功功率時(shí),線路上的這兩種無(wú)功功率恰好能相互平衡,這個(gè)有功功率的數(shù)值叫做線路的自然功率或波阻抗功率。

11、電力系統(tǒng)中性點(diǎn)接地方式有幾種?什么叫大電流、小電流接地系統(tǒng)?其劃分標(biāo)準(zhǔn)如何?

答：我國(guó)電力系統(tǒng)中性點(diǎn)接地方式主要有兩種,即:1、中性點(diǎn)直接接地方式(包括中性點(diǎn)經(jīng)小電阻接地方式)。 2、中性點(diǎn)不直接接地方式(包括中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地方式)。

中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)(包括中性點(diǎn)經(jīng)小電阻接地系統(tǒng)),發(fā)生單相接地故障時(shí),接地短路電流很大,這種系統(tǒng)稱(chēng)為大接地電流系統(tǒng)。

中性點(diǎn)不直接接地系統(tǒng)(包括中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)),發(fā)生單相接地故障時(shí),由于不直接構(gòu)成短路回路,接地故障電流往往比負(fù)荷電流小得多,故稱(chēng)其為小接地電流系統(tǒng)。

在我國(guó)劃分標(biāo)準(zhǔn)為:X0/X1≤4～5的系統(tǒng)屬于大接地電流系統(tǒng),X0/X1>4～5的系統(tǒng)屬于小接地電流系統(tǒng)

注:X0為系統(tǒng)零序電抗,X1為系統(tǒng)正序電抗。

12、電力系統(tǒng)中性點(diǎn)直接接地和不直接接地系統(tǒng)中,當(dāng)發(fā)生單相接地故障時(shí)各有什么特點(diǎn)?

答:電力系統(tǒng)中性點(diǎn)運(yùn)行方式主要分兩類(lèi),即直接接地和不直接接地。直接接地系統(tǒng)供電可靠性相對(duì)較低。這種系統(tǒng)中發(fā)生單相接地故障時(shí),出現(xiàn)了除中性點(diǎn)外的另一個(gè)接地點(diǎn),構(gòu)成了短路回路,接地相電流很大,為了防止損壞設(shè)備,必須迅速切除接地相甚至三相。不直接接地系統(tǒng)供電可靠性相對(duì)較高,但對(duì)絕緣水平的要求也高。因這種系統(tǒng)中發(fā)生單相接地故障時(shí),不直接構(gòu)成短路回路,接地相電流不大,不必立即切除接地相,但這時(shí)非接地相的對(duì)地電壓卻升高為相電壓的1.7倍。

13、小電流接地系統(tǒng)中,為什么采用中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地?

答:小電流接地系統(tǒng)中發(fā)生單相接地故障時(shí),接地點(diǎn)將通過(guò)接地故障線路對(duì)應(yīng)電壓等級(jí)電網(wǎng)的全部對(duì)地電容電流。如果此電容電流相當(dāng)大,就會(huì)在接地點(diǎn)產(chǎn)生間歇性電弧,引起過(guò)電壓,使非故障相對(duì)地電壓有較大增加。在電弧接地過(guò)電壓的作用下,可能導(dǎo)致絕緣損壞,造成兩點(diǎn)或多點(diǎn)的接地短路,使事故擴(kuò)大。

為此,我國(guó)采取的措施是:當(dāng)小電流接地系統(tǒng)電網(wǎng)發(fā)生單相接地故障時(shí),如果接地電容電流超過(guò)一定數(shù)值(35kV電網(wǎng)為10A,10kV電網(wǎng)為10A,3～6kV電網(wǎng)為30A),就在中性點(diǎn)裝設(shè)消弧線圈,其目的是利用消弧線圈的感性電流補(bǔ)償接地故障時(shí)的容性電流,使接地故障點(diǎn)電流減少,提高自動(dòng)熄弧能力并能自動(dòng)熄弧,保證繼續(xù)供電。

14、什么情況下單相接地故障電流大于三相短路故障電流?

答:當(dāng)故障點(diǎn)零序綜合阻抗小于正序綜合阻抗時(shí),單相接地故障電流將大于三相短路故障電流。例如:在大量采用自耦變壓器的系統(tǒng)中,由于接地中性點(diǎn)多,系統(tǒng)故障點(diǎn)零序綜合阻抗往往小于正序綜合阻抗,這時(shí)單相接地故障電流大于三相短路故障電流。

答:對(duì)稱(chēng)的三相電路中,流過(guò)不同相序的電流時(shí),所遇到的阻抗是不同的,然而同一相序的電壓和電流間,仍符合歐姆定律。任一元件兩端的相序電壓與流過(guò)該元件的相應(yīng)的相序電流之比,稱(chēng)為該元件的序參數(shù)(阻抗)

零序參數(shù)(阻抗)與網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),特別是和變壓器的接線方式及中性點(diǎn)接地方式有關(guān)。一般情況下,零序參數(shù)(阻抗)及零序網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)與正、負(fù)序網(wǎng)絡(luò)不一樣。

16、零序參數(shù)與變壓器接線組別、中性點(diǎn)接地方式、輸電線架空地線、相鄰平行線路有何關(guān)系?

答：對(duì)于變壓器,零序電抗與其結(jié)構(gòu)(三個(gè)單相變壓器組還是三柱變壓器)、繞組的連接(△或Y)和接地與否等有關(guān)。

當(dāng)三相變壓器的一側(cè)接成三角形或中性點(diǎn)不接地的星形時(shí),從這一側(cè)來(lái)看,變壓器的零序電抗總是無(wú)窮大的。因?yàn)椴还芰硪粋?cè)的接法如何,在這一側(cè)加以零序電壓時(shí),總不能把零序電流送入變壓器。所以只有當(dāng)變壓器的繞組接成星形,并且中性點(diǎn)接地時(shí),從這星形側(cè)來(lái)看變壓器,零序電抗才是有限的(雖然有時(shí)還是很大的)。

對(duì)于輸電線路,零序電抗與平行線路的回路數(shù),有無(wú)架空地線及地線的導(dǎo)電性能等因素有關(guān)。

零序電流在三相線路中是同相的,互感很大,因而零序電抗要比正序電抗大,而且零序電流將通過(guò)地及架空地線返回,架空地線對(duì)三相導(dǎo)線起屏蔽作用,使零序磁鏈減少,即使零序電抗減小。

平行架設(shè)的兩回三相架空輸電線路中通過(guò)方向相同的零序電流時(shí),不僅第一回路的任意兩相對(duì)第三相的互感產(chǎn)生助磁作用,而且第二回路的所有三相對(duì)第一回路的第三相的互感也產(chǎn)生助磁作用,反過(guò)來(lái)也一樣.這就使這種線路的零序阻抗進(jìn)一步增大。

17、什么叫電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行?電力系統(tǒng)穩(wěn)定共分幾類(lèi)?

答：當(dāng)電力系統(tǒng)受到擾動(dòng)后,能自動(dòng)地恢復(fù)到原來(lái)的運(yùn)行狀態(tài),或者憑借控制設(shè)備的作用過(guò)渡到新的穩(wěn)定狀態(tài)運(yùn)行,即謂電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。

電力系統(tǒng)的穩(wěn)定從廣義角度來(lái)看,可分為

1、發(fā)電機(jī)同步運(yùn)行的穩(wěn)定性問(wèn)題(根據(jù)電力系統(tǒng)所承受的擾動(dòng)大小的不同,又可分為靜態(tài)穩(wěn)定、暫態(tài)穩(wěn)定、動(dòng)態(tài)穩(wěn)定三大類(lèi))

2、電力系統(tǒng)無(wú)功不足引起的電壓穩(wěn)定性問(wèn)題;

3、電力系統(tǒng)有功功率不足引起的頻率穩(wěn)定性問(wèn)題。

18、采用單相重合閘為什么可以提高暫態(tài)穩(wěn)定性?

答:采用單相重合閘后,由于故障時(shí)切除的是故障相而不是三相,在切除故障相后至重合閘前的一段時(shí)間里,送電端和受電端沒(méi)有完全失去聯(lián)系(電氣距離與切除三相相比,要小得多),這樣可以減少加速面積,增加減速面積,提高暫態(tài)穩(wěn)定性。

19、簡(jiǎn)述同步發(fā)電機(jī)的同步振蕩和異步振蕩?

答：同步振蕩:當(dāng)發(fā)電機(jī)輸入或輸出功率變化時(shí),功角δ將隨之變化,但由于機(jī)組轉(zhuǎn)動(dòng)部分的慣性,δ不能立即達(dá)到新的穩(wěn)態(tài)值,需要經(jīng)過(guò)若干次在新的δ值附近振蕩之后,才能穩(wěn)定在新的δ下運(yùn)行。這一過(guò)程即同步振蕩,亦即發(fā)電機(jī)仍保持在同步運(yùn)行狀態(tài)下的振蕩。

異步振蕩:發(fā)電機(jī)因某種原因受到較大的擾動(dòng),其功角δ在0-360°之間周期性地變化,發(fā)電機(jī)與電網(wǎng)失去同步運(yùn)行的狀態(tài)。在異步振蕩時(shí),發(fā)電機(jī)一會(huì)工作在發(fā)電機(jī)狀態(tài),一會(huì)工作在電動(dòng)機(jī)狀態(tài)。

20、如何區(qū)分系統(tǒng)發(fā)生的振蕩屬異步振蕩還是同步振蕩?

答：異步振蕩其明顯特征是:系統(tǒng)頻率不能保持同一個(gè)頻率,且所有電氣量和機(jī)械量波動(dòng)明顯偏離額定值。如發(fā)電機(jī)、變壓器和聯(lián)絡(luò)線的電流表、功率表周期性地大幅度擺動(dòng);電壓表周期性大幅擺動(dòng),振蕩中心的電壓擺動(dòng)最大,并周期性地降到接近于零;失步的發(fā)電廠間的聯(lián)絡(luò)的輸送功率往復(fù)擺動(dòng);送端系統(tǒng)頻率升高,受端系統(tǒng)的頻率降低并有擺動(dòng)。

同步振蕩時(shí),其系統(tǒng)頻率能保持相同,各電氣量的波動(dòng)范圍不大,且振蕩在有限的時(shí)間內(nèi)衰減從而進(jìn)入新的平衡運(yùn)行狀態(tài)。