(电力行业)书本说明电力系统工程基础...精品

1、书本说明：电力系统工程基础华中科技大学出版社主编：熊信银 张步涵第一章 绪论电力系统：由发电机、变压器、输电线路以及用电设备（或发电厂、变电所、输配电线路以及用户），按照一定的规律连接而组成的统一整体。电能的质量指标主要包括：电压，频率，波形电力系统中性点接地接地 ：为了保证电力网或电气设备的正常运行和工作人员的人身安全，人为地使电力网及其某个设备的某一特定地点通过导体与大地作良好的连接。电力系统的中性点：星形连接的变压器或发电机的中性点。电力系统的中性点接地方式：小电流接地：v 中性点不接地（中性点绝缘）适用范围 3kV60kV的电力系统v 中性点经消弧线圈接地消弧线圈：安装在变压器或发电机中性点与大地之间的具有气隙铁芯的电抗器作用：它和装设消弧线圈前的容性电流的方向刚好相反，相互补偿，减少了接地故障点的故障电流，补偿方式：大多采用过补偿方式。大接地电流：v 中性点直接接地380/220V系统中一般都采用中性点直接接地方式，主要是从人身安全考虑问题。v 中性点经电阻接地适用范围：配网系统第二章 发电系统火电厂由三大主机（锅炉，汽轮机，发电机）及其辅助设备组成。第三章 输变电系统第一节

2、 概 述输变电系统: 包括变电所和输电线路v 电气主接线发电厂和变电所中的一次设备，按照一定规律连接而成的电路，称为电气主接线，也称为电气一次接线或一次系统。v 一次设备发电厂或变电所中直接通过大电流或接于高电压上的电气设备称为电气主设备或一次设备。v 二次设备发电厂或变电所中用于对一次设备或系统进行监视、测量、保护和控制的电气设备称为二次设备，由二次设备构成的系统称为二次系统。第二节 输变电设备v 电流互感器u 运行特点：二次绕组不能开路，二次侧必须接地u 二次接线：单相接线；星形接线；不完全星形接线v 电压互感器u 运行特点：二次绕组不能短路，二次侧必须接地u 分为电磁式和电容式两种第三节 电气一次接线(重点)第一大类 有汇流母线接线1. 单母线接线简单、清晰、设备少2. 单母线分段接线减少母线故障或检修时的停电范围3. 单母线分段加装旁路母线接线旁路母线的作用是不停电检修进出线断路器4. 双母线接线具有两组母线W1，W25. 双母线分段接线工作母线分成2段，即母线II，III段，备用母线I不分段6. 双母线带旁路母线接线任一进出线的断路器检修时可不停电7. 一台半断路器接线在母线

3、W1，W2之间，每串接有三台断路器，两条回路，每二台断路器之间引出一回线，故称为一台半断路器接线，又称二分之三接线。第二大类 无汇流母线接线1. 单元接线及扩大单元接线2. 桥形接线3. 角形接线第四节 配电装置第五节 保护接地及接零u保护接地：将电气设备金属外壳、金属构件或互感器的二次侧等接地，防备由于绝缘损坏而使外壳带危险电压后，以保护工作人员在接触时的安全。接地方式有：IT，TT，TN（又称保护接零）三种第四章 配电系统插播广告：版权所有：朱科 欢迎光临我的网站：，各位转贴别删，劳动成果啊第五章 电力系统负荷v 电力系统负荷：电力系统在某一时刻各类用电设备消耗功率的总和第六章 电力系统各元件参数及等值电路第一节 电力系统各元件一相等值电路的概念对称分量法：在三相电路中，对于任意一组不对称的三相相量，可以分解为三组三相对称的相量，这就是“三相相量对称分量法” 对称分量法实质上是一种叠加法序阻抗的概念元件的序阻抗，是指元件三相参数对称时，元件两端某一序的电压降与通过该元件同一序电流的比值，即：Z1、Z2和Z0分别称为元件的正序阻抗、负序阻抗和零序阻抗。 第二节 架空输电线路的正序参数

4、及等值电路1基本电气参数有电阻、电抗、电导和电纳分裂导线的采用等效地增大了导线半径，从而减小了导线的电抗。架空输电线路的电导是用来反映泄漏电流和空气游离所引起的有功功率损耗的参数线路的电纳是由导线与导线之间，导线与大地之间的电容所决定的。2输电线的正序等值电路型和T型两种第三节 变压器的正序参数及等值电路一、双绕组变压器双绕组变压器通常用T型和型等值电路变压器的参数一般是指等值电路中的电阻RT、电抗XT、电导GT和电纳BT。变压器的变比KT也是变压器的一个参数。二、三绕组变压器 三、自耦变压器自耦变压器的原、副方共用一个线圈，四、分裂绕组变压器分裂变压器，能在正常工作和低压侧短路时，使变压器呈现不同的电抗值，从而起到限制短路电流的作用第四节 发电机与负荷的正序参数及等值电路发电机的正序等值电路可用恒定电势源支路表示第五节 电力系统各元件的序参数同步发电机，异步电动机，架空输电线路的负序电抗和零序电抗需查表或查图得出变压器较复杂，有零序等值电路变压器正、负序等值电路及其参数是完全相同的。这一结论也适用于电力系统中的一切静止元件。第六节 标幺制标幺值可定义为物理量的实际值(有名值)与所选定

5、的基准值间的比值基准值习惯上采用线电压U、线电流I、三相功率S和一相等值阻抗Z工程计算中，通常选定功率基准值Sd和电压基准值Ud需记住一套换算公式变压器联系的多级电压网络中标幺值的计算先应将不同电压级中各元件的参数全部归算至某一选定的电压级，这个电压级称为基本级(或基本段)，然后选取统一的功率基准值和电压基准值，将各元件为参数的有名值换算为标幺值。 在实际使用中，根据变压器变比是按实际变比或按近似变比(变压器两侧平均额定电压之比)，分为准确计算法及近似计算法。第八章 电气主接线的设计包括厂、所和附近用户供电方案设计；限制短路电流的措施和短路电流的计算；电气设备的选择；等一：主变压器和主接线的选择u 主变压器：向电力系统或用户输送功率的变压器。u 联络变压器：用于两种电压等级之间交换功率的变压器。u 自用电变压器：只供厂、所用电的变压器。一般选用三相变压器二：载流导体的发热和电动力发热包括长期发热，短时发热，前者为了确定正常工作时的最大允许载流量。后者确定短路切除以前可能出现的最大温度。电动力验证支架的机械强度是否足够三：电气设备的选择1：高压断路器，隔离开关，高压熔断器的选择2：限流电

6、抗器的选择u限流电抗器的作用u 限制短路电流：可采用轻型断路器，节省投资；u 维持母线残压：若残压大于65%70%UNS，对非故障用户，特别是电动机用户是有利的。3：母线和电缆的选择4：电流互感器，电压互感器选择第九章 现代电力系统的运行第一节 电力系统有功功率与频率的调整一、电力系统的有功功率平衡二、电力系统的频率调整(1)、有功电源的频率特性电源有功功率静态频率特性：发电机组的原动机机械功率与角速度或频率的关系无调速系统时：有调速系统时：原动机的静态频特性成为一族曲线。此时发电机输出功率与频率关系的曲线近似地用直线表示，称为发电机组的功率一频率静态特性。(2)、电力系统负荷的静态频率特性(3)、电力系统的频率调整分为一次调整（装调速器），二次调整（装调频器），三次调整（经济调度）第二节 电力系统无功功率与电压的调整一、电力系统的无功平衡无功电源：包括发电机、同步调相机、静电电容器及静止补偿器等。注意四种的区别和发出无功的公式。无功损耗：主要是异步电动机。无功损耗：包括变压器和输电线路的损耗。无功功率的就地平衡原则二、中枢点的电压管理中枢点指反映系统电压水平的主要发电厂或枢纽变电站的

7、母线，系统中大部分负荷由这些节点供电。中枢点调压方式有逆调压，顺调压，常调压三、电力系统的调压措施u 调压措施1：发电机调压在负荷增大时，损耗增加，用户端电压降低，这时增加发电机励磁电流，提高发电机的端电压；在负荷减小时，损耗减少，用户端电压升高，这时减少发电机励磁电流，降低发电机的端电压。u 调压措施2： 改变变压器变比调压u 调压措施3: 利用无功功率补偿调压通过在负荷侧安装同步调相机、并联电容器或静止补偿器，以减少通过网络传输的无功功率，降低网络的电压损耗而达到调压的目的 。涉及补偿容量选择的计算u 调压措施4：改变输电线路参数调压从电压损耗的计算公式来看，改变电阻R和电抗X都可以改变电压损耗。第三节 电力网运行的经济性降低电能损耗的技术措施1提高电力网负荷的功率因数(1)合理选择异步电动机的容量及运行方式 (2)实行无功功率就地补偿 2合理组织电力网的运行方式(1)适当提高电力网的运行电压水平(2)合理组织并联变压器的运行 第四节 电力系统运行的稳定性一、电力系统稳定性的概念电力系统运行的稳定性，就是指在受到外界干扰的情况下发电机组间维持同步运行的能力。二、发电机转子运动方程电

8、力系统稳定性的核心问题是研究同步发电机转子运动状态受干扰的响应。同步发电机组的转子运动方程式三、发电机的功率特性1、隐极机的功率特性隐极机：其纵轴与横轴的同步电抗相等，即Xd=Xq2、凸极机的功率特性凸极机，则其纵轴和横轴同步电抗不相等上面虚线表示的是隐极机的功角特性，功率与功角成正弦关系，凸极机则为非正弦关系四、电力系统的静态稳定性静态稳定性指系统在受到小扰动的情况下能自动恢复到原来运行状态的能力。1、简单电力系统静态稳定的实用判据2、功率极限与静态稳定储备系数发电机功率特性曲线的最大值称为功率极限，功率极限可通过对发电机功率特性求极值，即令dP/d=0求得。 稳定裕度的大小，通常用稳定储备系数表示。3、提高电力系统静态稳定的措施应着力于提高电力系统的功率极限从电力系统功率极限的简单表达式 ：可见，应从提高发电机的电势E，减小系统电抗X、提高和稳定系统电压U等方面着手。 五、电力系统的暂态稳定性最重要曲线图由a、b、c、e所围成的面积，通常称之为“加速面积”由e、d、f、g围成的面积称为“减速面积”最大可能减速面积必须大于加速面积的原则，可以判断电力系统是否具有暂态稳定性提高暂态稳定性的措施： 快速切除故障 实行快速强行励磁 采用自动重合闸装置 改善原动机的调节特性 采用电气制动第十章 发输变配电系统的二次系统原理接线图：是用来表示继电保护、测量仪表和自动装置等工作原理的一种二次接线图。展开接线图：用来说明二次回路的动作原理，在现场使用极为普遍。安装接线图：制造厂加工制造屏（屏盘）和现场施工安装所必不可少的图，也是运行试验、检修和事故处理等的主要参考图。不对应原则：就是指控制开关的位置与断路器的分合闸位置不一致。可利用这个特征发出自动跳、合闸信号。插播广告：版权所有：朱科 欢迎光临我的网站：，各位转贴别删，劳动成果啊

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