电力工程基础知识总结

【#第一文档网# 导语】以下是®第一文档网的小编为您整理的《电力工程基础知识总结》，欢迎阅读！

第一章概述

1 电力系统：通过各级电压的电力线路，将发电厂、变电所、电力用户连接起来的一个整体，起着电能的产生、输送、分配和消耗的作用。2 电力网：在电力系统中，通常将输送、交换和分配电能的设备叫做电力网，它由变电所和各种不同电压等级的电力线路组成，可分为地方电力网、区域电力网、超高压远距离输电网三种类型。3 建立大型电力系统（联合电网）的优点：①可以减少系统的总装机容量②可以减少系统的备用容量③可以提高供电的可靠性④可以安装大容量的机组⑤可以合理利用动力资源，提高系统运行的经济性。4 电力系统运行的首要任务是：满足用户对供电可靠性的要求。5 电能质量：指电压、频率和波形的质量。6 变电所：联系发电厂和电力用户的中间环节，由电力变压器和配电装置组成，起着变换电压、分配和交换电能的作用。7 衡量电能质量的指标：①频率偏差（我国电力系统的额定频率是50Hz，正常允许偏差为正负0.2Hz，当电网容量较小时，可以放宽到正负0.5Hz）②电压偏差③电压波动与闪变（电压波动是由负荷急剧变化引起的）④谐波（危害：使变压器和电动机的铁芯损耗增加，引起局部过热，同时振动和躁动增大，缩短使用寿命；使线路的的功率损耗和电能损耗增加，并有可能使电力线路出现电压谐振，从而在线路上产生过电压，击穿电气设备的绝缘；使电容器产生过负荷而影响其使用寿命；使继电保护及自动装置产生误动作；使计算电费用的感应式电能表的计量不准；对附近的通信线路产生信号干扰，从而使数据传输失真等）⑤三相不平衡（危害：三相不平衡电压或电流按对称分量法产生的负序分量会对系统中电气设备的运行产生不良影响。例如使电动机产生一个反向转矩，从而降低了电动机的输出转矩，使电动机效率降低，同时使电动机的总电流增大，使绕组温升增高，加速绝缘老化，缩短使用寿命。对于变压器，由于三相电流不平衡当最大相电流达到变压器额定电流时，其他两项电流均低于额定值，从而使其容量得不到充分利用。对多相整流装置，三相电压不对称将严

重影响多相触发脉冲的对称性，使整流设备产生更多的高次谐波，进一步影响电能质量。此外，负序电流分量偏大还有可能导致一些用于负序电流的继电保护和自动装置的误动，威胁电力系统的安全运行）。8 电力系统中性点的运行方式主要有三种①中性点不接地（此接地系统仅适用于单相接地电容电流不大的小电网）②中性点经消弧线圈接地③中性点直接接地（或经低电阻接地）（在380/220V系统中，一般都采用此种接地方式）9 课后6消弧线圈的补偿方式有几种? 一般采用那种补偿方式？为什么？【消弧线圈的补偿方式有全补偿、欠补偿和过补偿，一般都采用过补偿方式。因为在过补偿方式下，即使电网运行方式改变而切除部分线路时，也不会发展成为全补偿方式，致使电网发生谐振。同时由于消弧线圈有一定的裕度，即使今后电网发展，线路增多、对地电容增加后，原有消弧线圈仍可继续使用】

第二章 负荷计算与无功功率补偿

1 负荷计算：求计算负荷这项工作叫做负荷计算。2 电力负荷按对供电可靠性的要求可分为三级：①一级负荷：中断供电将造成人身伤亡，或重大设备损坏且难以修复，或在政治、经济上造成重大损失者均属于一级负荷。应由两个独立电源供电。对特别重要的一级负荷，两个独立电源应来自不同的地点。独立电源是指若干电源中任一电源发生故障或停止供电时，不影响其他电源继续供电，同时具备下列两个条件的发电厂或变电所的不同母线段，均属独立电源：⑴每段母线的电源来自不同发电机⑵母线段之间无联系，或虽有联系但在其中一段发生故障时，能自动将其联系断开，不影响另一段母线继续供电。②二级负荷：中断供电将造成设备局部破坏或生产流程紊乱且较长时间才能恢复，或大量产品报废、重点企业大量减产，或在政治、经济上造成较大损失者均属于二级负荷。二级负荷应由两回线路供电。③三级符合：所有不属于一级和二级的一般电力负荷，均属于三级符合。三级符合对供电电源无特殊要求，允许

第 1 页 共 3 页

较长时间停电，可用单回线路供电。3 负荷曲线：表征

电力负荷随时间变动情况的一种图形。按负荷性质不同可分为有功负荷曲线和无功负荷曲线。4 年最大负荷利用小时数Tmax：是一个假想时间，在此时间内，用户以年最大负荷Pmax持续运行所消耗的电能恰好等于全年实际消耗的电能。Tmax为

1.显然年负荷曲年线越平坦Tmax值越大；反之，年负荷曲线越陡Tmax越小。因此Tmax的大小说明了用户用电的性质，也说明了用户符合曲线的大致趋势。对于相同类型的用户，尽管Pamx有所不同，但Tmax却是基本接近的，这是生产流程大致相同的缘故。所以Tmax亦是反应用电规律性的参数。5 平均负荷Pav：指电力负荷在一定时间t内平均消耗的功率，Pav=Wt/t，式中Wt为时间t内消耗的电能量。6 负荷系数: 平均负荷与最大负荷的比值叫做负荷系数Kl=Pav/Pmax,也称负荷率，又叫负荷曲线填充系数，它是表征负荷变化规律的一个参数,其值愈大，说明负荷曲线越平坦，负荷波动越小。7 计算负荷：根据已知的用电设备安装容量确定的、按发热条件选择导体和电气设备时所使用的一个假想负荷，计算负荷产生的热效应与实际变动负荷产生的热效应相等。【确定计算负荷为正确选择供配电系统中的导线、电缆、开关电器、变压器等提供技术参数】8 确定计算负荷的方法①需要系数法：计算简单方便，对于任何性质的企业负荷均适用，且计算结果基本上符合实际，尤其对各用电设备容量相差较小且用电设备数量较多的用电设备组，因此，这种方法是世界上普遍使用的确定计算负荷的方法。②二项式系数法：应用局限性较大，主要适用于设备台数较少而容量差别悬殊较大的场合。③利用系数法④单位产品耗电量法。9用暂载率（负荷持续驴）ε来表示反复短时工作制用电设备的工作繁重程度。暂载率是指设备工作时间与工作周期的百分比值：ε=t/T×100%=t/(t+t0)×100%

10 提高功率因数的方法有提高自然功率因数和功率因数的人工补偿法两种方法。提高自然功率因数①真确


选用感应电动机的型号和容量②限制感应电动机的空载运行③提高感应电动机的检修质量④合理使用变压器⑤感应电动机同步化运行。

第三章 电力网

1 电力网按其职能分为输电网和配电网两种类型。2电力网的接线方式按其布置方式可分为放射式、干线式、链式、环式、两端供电式；按其对负荷供电可靠性的要求可分为无备用接线和有备用接线。3 两端供电网络在有备用接线方式中最为常见，其供电可靠性较高，但这种接线方式必须有两个独立电源。4 干线式接线分为直接连接干线式和串联型干线式两种类型。直接连接干线式：优点是线路敷设比较简单，变电所出线回路数少，高压配电装置和线路投资较小，有色金属消耗量低，比较经济。缺点是供电可靠性差。这种接线方式只能用于向三级负荷配电，且分支数目不宜过多，变压器容量也不宜过大。5 电力线路按结构可分为架空线路、电缆线路两种。6 档距：同一线路上相邻两个杆塔之间的水平距离称为架空线路的档距 弧垂：导线悬挂在杆塔的绝缘子上，自悬挂点至导线最低点的垂直距离。7 输电线路的等效电路①一字型等效线路，对于长度不超过100km、电压在35kv及以下的架空线路和线路不长的电缆线路，线路的电导和电纳均忽略不计。②T型等效电路，对于长度在100-300km的架空线路（电压等级一般在110-220kv之间）和长度不超过100km的电缆线路，线路的电纳已不可忽略，常采用T型等效电路。 8 电压降落 是指线路始末端电压的相量差 电压损失 是指线路始末端电压的代数差 9 输电线路导线截面选择的基本原则：①发热条件（保证导线在通过正常最大负荷电流时产生的发热温度不超过其正常运行时的最高允许温度）②电压损失条件（按允许电压损失来选择导线截面，使线路电压损失低于允许值，以保证供电质量）③机械强度条件④经济条件⑤电晕条件。 根据设计经验①对于区域电力网，通常先按经济电流密度选择导线截面，然后再校验机械强度和电晕条件②对于地方电力网，通常先按允许电压损

失条件选择导线截面，以保证用户的电压质量，然后再校验机械强度和发热条件③对于低压配电网，通常先按发热条件选择导线截面，然后再校验机械强度和电压损失。10按发热条件算则三相系统中的相线截面时，应使导线的允许载流量Ia1不小于通过相线的计算电流I30 即 Ia1≥I30

第四章 短路电流及其计算

1短路：电力系统正常情况以外的一切相与相或相与地之间发生通路的情况。短路是电力系统中最常见和最严重的一种故障。短路的类型有三相短路、两相短路、单相接地短路、两相接地短路。伴随短路的基本现象：电流剧烈增加，系统中的电压大幅度下降，例如发生三相短路时，短路点的电压降到零。 短路所引起后果的具体表现①短路电流的热效应②短路电流的力效应③影响电气设备的正常运行④破坏系统的稳定性⑤造成电磁干扰。对短路过程的研究举例：选择合理的电气接线图，选择有足够动稳定度和热稳定度的电气设备和载流导体，合理配置各种继电保护和自动装置并正确而整定其参数等。2 标幺制:把各个物理量均用标幺值来表示的一种相对单位制。为了计算方便，常取基准容量Sd=100MV·A，基准电压用各级线路的平均额定电压，即Ud=Uav。线路平均额定电压：指线路始端最大额定电压与线路末端最小额定电压的平均值。一般取线路平均额定电压为其额定电压的1.05倍。3 课后题：短路对电力系统的危害有：短路电流的热效应可使设备因过热而损坏甚至烧毁；短路电流的力效应可引起设备机械变形扭曲甚至损坏；影响电气设备的正常运行，造成产品报废甚至设备损坏；会导致并列运行的发电厂失去同步，破坏系统的稳定性；不对称接地短路所产生的不平衡电流会对邻近的平行线路造成电磁干扰。课后 什么叫无限大容量系统？他有什么特征？【无限大容量系统亦称无限大功率电源，是指系统的容量为无限大，内阻抗为零。它是一个相对概念，真正的无限大功率电源是

第 2 页 共 3 页

不存在的】【特征：在电源外部发生短路时，电源母线

上的电压基本不变，即认为它是一个恒压源。当电源内阻抗不超过短路回路总阻抗的5%-10%时，就可认为该电源是无限大功率电源】

第五章 变电所的一次系统

1电气系统按其作用不同可分为一次系统和二次系统。其中担负电能输送和分配任务的系统，称为一次系统（或一次回路），一次系统中的所有电气设备，成为一次设备；对一次系统进行监视、控制、测量和保护的系统，称为二次系统（或二次回路），二次系统中的所有电气设备称为二次设备。2产生电弧的游离方式主要有四种：①高电场发射②热电发射③碰撞游离④热游离。3 去游离主要有复合和扩散两种形式。4倒闸操作：先合上隔离开关，最后再合上断路器；跳闸断电时，应先断开断路器，最后再断开隔离开光。5 电力变压器是变电所最重要的一次设备，其功能是将电力系统中的电压升高或降低，以利于电能的合理输送、分配和使用。电力变压器的种类有很多，按用途分，有升压变压器和降压变压器；按相数分，有单相变压器和三相变压器；按绕组材料分，有铜绕组变压器和铝绕组变压器；按绕组形式分，有双绕组变压器、三绕组变压器和自耦变压器；按调压方式分，有无载调压变压器和有载调压变压器；按绕组绝缘和冷却方式分，有油浸式、干式（环氧树脂浇注绝缘）和充气式（SF6气体）变压器。6变压器采用Dyn11联接有以下优点①Dyn11联结变压器能有效地抑制3的整数倍高次谐波电流的影响②Dyn11联结变压器的零序电抗比Yyn0联结变压器小得多，因此Dyn11联结变压器二次侧的单相接地短路电流比Yyn0联结变压器二次侧的单相接地短路电流大得多，从而更有利于低压测单相接地短路故障的切除③Dyn11联结变压器承受单相不平衡负荷的能力远比Yyn0联结的变压器大。7互感器是一次回路与二次回路的联络元件，在电力系统中专为测量和保护服务。分为电流互感器和电压互感器两大类。互感器在供配电系统中的作用是①

本文来源：https://www.dy1993.cn/cXqx.html