电概复习资料.docx

1电概复习第一讲电力系统概述 列举出一次能源、二次能源、化石燃料、可再生能源； 发电环节的能量转化流程发电机燃烧化石燃料蒸汽机热能电能机械能水轮机水的势能发电机机械能电能发电机聚变或裂变核燃料蒸汽机热能电能机械能 功率、电量的概念及其相互间的计算关系瓦特 Watt，简称瓦，英文缩写 W是国际单位制的功率（power）计量单位电力系统中通常也用“负荷”一词描述“功率”瓦特的定义是 1 焦耳/秒（1 J/s），即每秒钟 名称  基本概念  常见能源品种 一次能源  以自然形态存在于自然界并可以利用的能源 煤炭、石油、天然气、水能、风能、核能、太阳能、生物质能、地热能、海洋能等 二次能源  由一次能源加工转换而来的能源 电能、机械能、热能、氢能等 常规能源  人类能够大规模利用的能源 煤炭、石油、天然气、水能、原子裂变能 新能源  人类尚未能大规模利用的能源 风能、太阳能、生物质能、地热能、海洋能等 可再生能源  用之不竭的能源  水能、风能、太阳能、地热能等 非再生能源  随人类开发利用而逐渐减少的能源 煤炭、石油、天然气、原子裂变能等2转换，使用或耗散的能量的速率。

千瓦 kW1 千瓦等于一千（103）瓦特，兆瓦 MW，1兆瓦等于（106）瓦特，吉瓦 GW，1 吉瓦等于（109）瓦特太瓦 TW1 太瓦等于（1012）瓦特 发电装机容量总装机容量：系统中实际安装的发电机组额定有功功率的总和以千瓦（kW）、兆瓦(MW)、吉瓦(GW)计，现场还经常用万千瓦表示1MW=1000 kW; 1 万千瓦=10MW;1GW=1000MW. 电力生产的主要环节，能够理解简单的电气接线图，并从图中标识出各环节水库G~M~ M~电力网电力系统动力系统发电厂水轮机 发电机变电所升压变压器输电线路变电所降压变压器用户用电设备 为什么要进行电能传输，主要的输电方式发电用的动力资源和电能用户往往不在一个地区，需要远距离输送交流输电通过输电线路传输电能输电线路按结构分为架空线路和电缆线路；架空线路是将裸导线架设在杆塔上，由导线、避雷器、杆塔、绝缘子和金具等组成（图）；电缆线路一般敷设在地下（埋在土中、沟道、或管道）或水底，主要由导体、绝缘层和保护包皮构成（图）交流输电通过输电线路传输电能输电线路按结构分为架空线路和电缆线路；架空线路是将裸导线架设在杆塔上，由导线、避雷器、杆塔、绝缘子和金具等组成（图）；电缆线路一般敷设在地下（埋在土中、沟道、或管道）或水底，主要由导体、绝缘层和保护包皮构成（图）。

3 为什么要进行电压变换，电压变换的基本原理1）电力远距离传输的经济技术要求2）发电机、输电线路与用户之间对电压水平要求的不同电磁感应原理 额定电压及其确定线路的额定电压即电网的额定电压 UN额定电压的确定发电机额定电压的确定发电机通常接于电网始端；为了补偿线路上的电压损失，进而帮助维持沿线的电网额定电压，发电机的额定电压应为线路额定电压的 1.05 倍，即：UGN＝1.05UN额定电压的确定变压器额定电压的确定--变压器具有发电机和负荷的双重地位：一次侧接受电能，相当于用电设备；二次侧送出电能，相当于发电机变压器一次侧（“负荷”）额定电压一般取等于用电设备额定电压，即等于电网额定电压，即：U1N＝UN但，对于直接和发电机相联的变压器，其一次侧额定电压等于发电机的额定电压，即：U1N＝UGN＝1.05UN额定电压的确定变压器二次侧（“发电机”）额定电压∵变压器二次侧额定电压规定为空载时的电压，而额定负荷下变压器内部压降约为 5%∴为使正常时变压器二次侧电压较线路额定电压高 5%，变压器二次侧额定电压一般取比线路额定电压高 10%，即：U2N＝1.1UN注意：当二次侧输电距离较短或变压器阻抗较小时，直接取 U2N=UGN =1.05UN4发电机 G 的额定电压：UN·G=1.05UN·L1=1.05×10=10.5（kV） 变压器 T1 的额定电压： U1N·T1=UN.G=10.5（kV）U2N·T1=1.1UN·L2=1.1×110=121(kV)变压器 T1 的变比为：10.5/121kV变压器 T2 的额定电压：U 1N·T2=UN·L2=110（kV）U2N·T2=1.05UN·L3=1.05×6=6.3(kV)变压器 T2 的变比为：110/6.3kV 电力系统生产、输送、消费的特点与国民经济各个部门的关系密切电能不能大量经济储存，生产的整体性生产、输送、消费电能各环节同时进行，生产的同时性电能生产、输送、消费工况的改变十分迅速，生产的随机性对电能质量的高要求 电力系统运行的基本要求保证可靠地持续供电保证良好的电能质量电能质量包含电压质量、频率质量和正弦波形质量三方面。

保证系统运行的经济性 电能质量包括那些方面，电压、频率、波形的基本概念5电压，也称作电势差或电位差，是衡量单位电荷在静电场中由于电势不同所产生的能量差的物理量 电压的单位是伏特（V）1 伏特等于对每 1 库仑的电荷做了 1 焦耳的功频率，是单位时间内某事件重复发生的次数 频率的单位是赫兹（Hz）1 赫兹（Hz）表示事件每一秒发生一次波形，正弦波是交流电 的波形特性 煤耗率、网损率（线损率）的基本概念煤耗率：每生产 1kW×h 电能所消耗的标准煤重(g/kWh )标准煤：每千克热值为 7000 千卡（29306 千焦）1 卡=4.18 焦耳线损率（网损率）：电力网络中损耗的电能与向电力网络供应电能的百分比第二讲火力发电 汽轮机本体结构中汽缸、转子、汽封的作用汽缸的作用 ： 汽缸是汽轮机的外壳，其作用是将汽轮机的通流部分与大气隔离，保证蒸汽在汽轮机内部完成能量转换过程，形成封闭的汽室汽缸内安装着蒸汽室、隔板、隔板套等零部件，以外连接着进汽、排汽、抽汽等管道为了减少蒸汽泄漏和防止空气漏入，需要有密封装置，通常称为汽封转子：用于汇集各尽动叶栅上所得到的机械能并传递给发电机转子 汽轮机的主要辅助设备及其作用，凝汽器、除氧器◦凝汽器将汽轮机排出的低温低压水蒸汽转变成凝结水◦除氧器对锅炉给水除氧。

给水中含有氧和二氧化碳气体会影响传热效果，而且严重腐蚀管道和锅炉设备，降低设备寿命6练习一一、 填空 1、 核能发电是利用 原子核裂变产生的核能 转变为热能，用以将水加热产生蒸汽，驱动发电机发电 2、 核电厂与火电厂的主要区别： 核电厂用核蒸汽发生系统代替火电厂的蒸汽锅炉 3、 风力发电的能量转换过程是： 空气 动能转换成 旋转机械能 再转化成电能4、 世界上海拔最高、国内装机容量最大的太阳能发电工程是 西藏安多光伏电站 5、 我国制造太阳能电池的技术瓶颈是 硅的提纯技术 6、 生物质能发电包括 垃圾焚烧发电 、 沼气发电 、木煤气发电、薪柴发电和蔗渣发电等 7、 西藏羊八井地热电站 是我国最大、运行最久的地热电站8、 潮汐电厂需要建造 拦潮堤坝 ，因而要求一定的地形条件、足够的潮汐差、较大的容水区潮汐电厂的理想建厂地点是: 海岸边或河口地区 9、 波浪能电站是利用 波浪的上下震荡 、 前后摇摆 、 波浪压力的变化 ，通过某种装置将波浪的能量转换为机械的、气压的或液压的能量，然后驱动发电机发电。

10、 海流发电装置 被称为水下风车11、 海水浓度差发电利用的是 海水和淡水之间或两种含盐浓度不同的海水之间的化学电位差能12、 主变压器的总容量 是变电所的容量，单位是 kV·A 13、 架空电力线路的作用： 输送电力 14、 架空线路由导线、 绝缘子 、 杆塔 、 金具 、避雷线、接地装置等构成 15、 大容量的架空输配电线路可选用 耐热铝合金绞线 16、 自阻尼导线可提高导线的 抗震用力 和 使用应力 17、 一般的电力线路采用 单根 导线， 220kV 以上的超高压、特高压输电线路采 用 两根及以上 的分裂导线 18、 电力线路上最常用的导线是 钢芯铝绞线 19、 绝缘子的主要功能： 实现电气绝缘和机械固定 20、 架空线路上广泛使用的 铁 制或 铝 制金属附件（除杆塔用的螺丝外），统称金具21、 架空线路的杆塔一般有 钢 结构、 木 结构和 钢筋混凝土 结构722、 直线杆塔的作用仅是 线路中悬挂导线和架空地线的支撑结构 23、 短路电流的最大瞬时值称为 短路冲击电流 ，约在短路后 半 个周波时出现。

24、 继电保护的任务是能够正确区分系统 正常运行 和 发生故障 或不正常运行状态之间的差别 25、电力系统扰动后，能重新恢复到 原来的平衡状态 ，或达到 新的平衡状态 ，系统的频率和电压虽然变化，但仍在运行范围内，该系统称为稳定的 二、 选择(可能多选) 1、下列说法中错误的是（ C ）. A 火电厂比核电厂的基建费用低 B 火电厂比核电厂的燃料费用高C 火电厂比核电厂的运行费用低 D 火电厂比核电厂的发电成本高2、下列( ABCD )项是风力发电的运行方式A 独立运行 B 风力发电场C 风力-柴油发电系统联合运行 D 风力发电场3、下列有关风力发电的说法中，( B )项是错误的A 环保 B 成本低 C 建设周期短 D 运行维护简单4、有专家预测，21 世纪（ C ）将成为与太阳能发电、风力发电并驾齐驱的无公害新能源A 沼气发电 B 薪柴发电 C 垃圾发电 D 潮汐发电5、电气一次系统与仪表、继电保护的二次系统间联络元件是（ D ）。

A 发电机 B 变压器 C 断路器 D 互感器6、海流能是海水流动的动能，主要是指（ABCD）A 海底水道中较为稳定的流动 B 由于潮汐导致的有规律的海水流动C 海峡中较为稳定的流动 D 海面上较为稳定的海水流动 7、重冰区或大跨越线路可选用（ CD ） A 钢芯铝绞线 B 铝绞线 C 钢芯铝包钢绞线 D 钢芯铝合金绞线 8、高海拔地区的架空输电线路或变电所中选用扩径导线的目的是（ A ） A 减少导线电晕 B 增大机械过载能力 C 价格低 D 耐腐蚀 9、用来支承导线和架空地线跨越江河、湖泊及海峡等的杆塔是（ B ）A 转角杆塔 B 跨越杆塔 C 换位杆塔 D 耐张杆塔810、俗称水泥杆的杆塔是（ A ）A 钢筋混凝土杆 B 铁塔 C 木杆 11、特别适用于重冰或多雷区的铁塔是（ B ） A 猫头型塔 B 酒杯型塔 C 干字型塔 D 上字型塔 三、 简答 1、 原子能发电的特点？ 燃料用量少，易于运输和储存  燃料更换次数少，一般一年更换一回  属于清洁型能源 2、 风力发电的特点？ （1）风能是可再生能源，清洁 （2）建设周期短，可分期投资，运行维护简单（无人），占地少。

（3）可用于解决边远地区的供电问题 （4）风能具有间歇性，需与蓄电池并联运行 （5）风力发电设备造价高，单机最大容量受限制3、 太阳能发电的特点？ （1）资源取之不尽 （2）。