电力系统基本理论与基础知识问答_电力系统基础问答题

2020-02-28 其他范文下载本文

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五、电力系统基本理论与基础知识问答

2、电力工业生产的特点是什么？

答：电力工业生产的特点是：

l）电力生产的同时性

发电、输电、供电是同时完成的,电能不能大量储存,必须用多少,发多少。

2）电力生产的整体性

发电厂、变压器、高压输电线路、配电线路和用电设备在电网中形成一个不可分割的整体,缺少任一环节,电力生产都不可能完成,相反,任何设备脱离电网都将失去意义。

3）电力生产的快速性

电能输送过程迅速,其传输速度与光速相同, 达到每秒30万公里,即使相距几万公里,发、供、用都是在一瞬间实现。

4）电力生产的连续性

电能的质量需要实时、连续的监视与调整。

5）电力生产的实时性

电网事故发展迅速,涉及面大,需要实时安全监视。

6）电力生产的随机性：

由于负荷变化、异常情况及事故发生的随机性，电能质量的变化是随机的，因此，在电力生产过程中，需要实时调度，并需要实时安全监控系统随时跟踪随机事件，以保证电能质量及电网安全运行。

11、调速器在发电机功率-频率调整中的作用是什么?何谓频率的一次调整,二次调整与三次调整?

答：调速器在发电机功率-频率调整中的作用是:当系统频率变化时,在发电机组技术条件允许范围内，自动地改变汽轮机的进汽量或水轮机的进水量,从而增减发电机的出力（这种反映由频率变化而引起发电机组出力变化的关系,叫发电机调速系统的频率静态特性），对系统频率进行有差的自动调整。由发电机调速系统频率静态特性而增减发电机的出力所起到的调频作用叫频率的一次调整。在电力系统负荷发生变化时,仅靠一次调整是不能恢复系统原来运行频率的,即一次调整是有差调整。

为了使系统频率维持不变,需要运行人员手动操作或调度自动化系统AGC自动地操作，增减发电机组的发电出力,进而使频率恢复目标值,这种调整叫二次调整。

频率二次调整后，使有功功率负荷按最优分配即经济负荷分配是电力系统频率的三次调整。

4、区域电网互联的意义与作用是什么?

答：区域电网互联的意义与作用是：

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发展。

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，加快电力建设速度。

3）可以利用时差、温差，错开用电高峰，利用各地区用电的非同时性进行负荷调整，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，提高电网安全水平和供电可靠性。

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，并在更大范围内进行水火电经济调度，取得更大的经济效益。

47、电力系统过电压分几类?其产生原因及特点是什么?

答：电力系统过电压分以下几种类型：

（1）大气过电压：

由直击雷引起，特点是持续时间短暂，冲击性强，与雷击活动强度有直接关系，与设备电压等级无关。因此，220KV以下系统的绝缘水平往往由防止大气过电压决定。

（2）工频过电压：

由长线路的电容效应及电网运行方式的突然改变引起，特点是持续时间长，过电压倍数不高，一般对设备绝缘危险性不大，但在超高压、远距离输电确定绝缘水平时起重要作用。

（3）操作过电压：

由电网内开关操作引起，特点是具有随机性，但最不利情况下过电压倍数较高。因此，330KV及以上超高压系统的绝缘水平往往由防止操作过电压决定。

（4）谐振过电压：

由系统电容及电感回路组成谐振回路时引起，特点是过电压倍数高、持续时间长。

51、什么叫操作过电压？如何防范？

答：操作过电压是由于电网内开关操作或故障跳闸引起的过电压，主要包括：

（1）切除空载线路引起的过电压；

（2）空载线路合闸时的过电压；

（3）切除空载变压器引起的过电压；

（4）间隙性电弧接地引起的过电压；

（5）解合大环路引起的过电压；

限制操作过电压的措施有；

（1）选用灭弧能力强的高压开关；

（2）提高开关动作的同期性；

（3）开关断口加装并联电阻；

（4）采用性能良好的避雷器，如氧化锌避雷器；

（5）使电网的中性点直接接地运行；

3、发电机准同期并列的条件有哪些？条件不满足将产生哪些影响？

答：⑴并列开关两侧的电压大小相同；

⑵并列开关两侧的频率相同；

⑶并列开关两侧的相序、相位相同。

如上述条件不能满足，将会引起冲击电流。电压差越大，冲击电流就越大；频率差越大，冲击电流振荡周期越短，经历冲击电流的时间越长；当相位差很大或相序不对将产生严重的冲击电流；冲击电流的存在对发电机组本身和电力系统都有不利影响。

4、电力系统对继电保护的基本要求是什么?

答：继电保护装置应满足可靠性、选择性、灵敏性和速动性的要求。这四“性”之间紧密联系，既矛盾又统一。

（1）可靠性是指保护该动作时应可靠动作，不该动作时应可靠不动作。

可靠性是对继电保护装置性能的最根本的要求。

（2）选择性是指首先由故障设备或线路本身的保护切除故障，当故障

设备或线路本身的保护或断路器拒动时，才允许由相邻设备保护、线路保护或断路器失灵保护切除故障。

为保证对相邻设备和线路有配合要求的保护和同一保护内有配合要

求的两元件（如起动与跳闸元件或闭锁与动作元件）的选择性，其

灵敏系数及动作时间，在一般情况下应相互配合。

（3）灵敏性是指在设备或线路的被保护范围内发生金属性短路时，保

护装置应具有必要的灵敏系数，各类保护的最小灵敏系数在规程中

有具体规定。

选择性和灵敏性的要求，通过继电保护的整定实现。

(4)速动性是指保护装置应尽快地切除短路故障，其目的是提高系统稳定性，减轻故障设备和线路的损坏程度，缩小故障波及范围，提高自动重合闸和备用电源或备用设备自动投入的效果等。一般从装设速动保护（如高频保护、差动保护）、充分发挥零序接地瞬时段保护及相间速断保护的作用、减少继电器固有动作时间和开关跳闸时间等方面入手来提高速动性。

12、简述发电机失磁的现象？

答：发电机失磁时：转子电流表指示为零或接近于零；定子电流表指示升高

并摆动，有功电力表指示降低并摆动；无功电力表指示为负值，功率因数表指示进相；发电机母线电压指示降低并摆动；发电机有异常声音。

20、试述发电机非全相运行的危害？

答：非全相运行发电机的危害主要有以下四点：

⑴发电机转子发热；

⑵机组振动增大；

⑶定子绕组由于负荷不平衡出现个别相绕组端部过热；

⑷可能出现过电压。

26、新变压器或大修后的变压器为什么正式投运前要做冲击试验？一般冲击几次？答：新变压器或大修后的变压器在正式投运前要做冲击试验的原因如下：

⑴检查变压器绝缘强度能否承受全电压或操作过电压的冲击。

当拉开空载变压器时，是切断很小的激磁电流，可能在激磁电流到达零点之前发生强制熄灭，由于断路器的截流现象，使具有电感性质的变压器产生的操作过电压，其值除与开关的性能、变压器结构等有关外，变压器C 中性点的接地方式也影响切空载变压器过电压。一般不接地变压器或经消弧线圈接地的变压器，过电压幅值可达4-4.5倍相电压，而中性点直接接地的变压器，操作过电压幅值一般不超过3倍相电压。这也是要求做冲击试验的变压器中性点直接接地的原因所在。

⑵考核变压器在大的励磁涌流作用下的机械强度和考核继电保护在大的励磁涌流作用下是否会误动。

冲击试验的次数：

新变压器投入需冲击五次。大修后的变压器需冲击三次。

14、什么是“远后备”？什么是“近后备”？

答：“远后备”是指当元件故障而其保护装置或开关拒绝动作时，由各电源侧的相邻元件保护装置动作将故障切开；“近后备”，则用双重化配置方式加强元件本身的保护，使之在区内故障时，保护无拒绝动作的可能，同时装设开关失灵保护，以便当开关拒绝跳闸时起动它来切开同一变电所母线的高压开关，或遥切对侧开关。

46、重合闸重合于永久性故障上对电力系统有什么不利影响?

答：当重合闸重合于永久性故障时，主要有以下两个方面的不利影响：

1)使电力系统又一次受到故障的冲击；

2)使断路器的工作条件变得更加严重，因为在连续短时间内，断路器要两次切断电弧。

53、什么叫重合闸后加速?

答：当线路发生故障后，保护有选择性的动作切除故障，重合闸进行一次重合以恢复供电。若重合于永久性故障时，保护装置即不带时限无选择性的动作断开断路器，这种方式称为重合闸后加速。

136、什么是自动发电控制（AGC）？