电力工程重点复习.docx

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电力工程重点复习

电力工程重点复习（复习需结合书本）

第一章电力系统基本知识

一、电力系统的额定电压：

（详见书本P9）

1，用电设备的容许电压偏移一般为±5%，沿线路的电压降落一般为10%

2，在额定负荷下，变压器内部的电压降落约为5%

3，电网（线路）额定电压：

低压：

380V,660V

高压：

3，6，10，35，（66），110，220，（330），500kV

4，用电设备的额定电压：

用电设备的额定电压等于同级电网的额定电压。

5，发电机的额定电压：

发电机的额定电压比线路的额定电压高5%，即：

6，电压变压器的额定电压：

（1）接发电机:

一次侧额定电压;

（2）不接发电机：

一次侧额定电压

二次侧额定电压：

（35KV以上，线路较长）；当10kV及以下，且线路较短，与用电设备相连的厂用变压器。

例题：

（考点1：

会求线路中变压器，发电机的的额定电压）

例1：

已知图示系统中线路的额定电压，求发电机和变压器的额定电压。

（6分）

解：

G:

UN·G=1.05UN·3L=1.05×6=6.3kV

1T:

U1N·1T=UN·G=6.3kV

U2N·1T=1.1UN·1L=1.1X110=121kV

∴6.3/121kV

2T:

U1N·2T=UN·1L=110kV

U2N·2T=1.1UN·2L=1.1X35=38.5kV

∴110/38.5kV

例2，求变压器T1和T2的额定电压

二、电力系统中性点的接地方式：

（考点2：

问答，能说出各种运行方式的优缺点及使用范围）

1.中性点不接地的电力系统（3~66KV单相接地电流较小的系统中）

（1）正常运行：

电压、电流对称。

（2）单相接地：

另两相对地电压升高为原来倍的。

单相接地电容电流为正常运行时相线对地电容电流的3倍。

单相接地电流经验公式：

（3）特点：

供电的可靠性高、绝缘费用高、多重接地故障可能性大、故障定位麻烦、不正常电压的危险性大、人身和设备安全性差、Ic较大时线路发生电压谐振的可能性大。

2，中性点经消弧线圈接地（3~66KV单相接地电流较大的系统中）

（1）正常运行：

三相电压、电流对称

（2）单相接地：

另两相对地电压升高为原来的倍，减小了接地电流。

（3）特点：

供电的可靠性高、绝缘费用高、多重接地故障可能性大、故障定位麻烦、不正常电压的危险性大、人身和设备安全性差、单相接地时线路发生电压谐振的可能性减小。

3，中性点接小电阻系统

（1）正常运行：

三相电压、电流对称

（2）单相接地：

另外两相对地电压不变，单相接地后即通过接地中性点形成单相短路。

单相短路电流比线路的正常负荷电流大得多，因此在此系统发生单相短路时保护装置应动作于跳闸，切除短路故障。

4，中性点直接接地系统（110KV及以上、低压220/380V系统中）

（1）正常运行：

三相电压、电流对称

（2）单相接地：

另外两相对地电压不变，单相接地后即通过接地中性点形成单相短路。

单相短路电流比线路的正常负荷电流大得多，因此在此系统发生单相短路时保护装置应动作于跳闸，切除短路故障。

（3）特点：

供电的可靠性差、绝缘费用低、多重接地故障可能性小、故障定位容易、不正常电压的危险性小、人身和设备安全性较好、单相接地时线路发生电压谐振的可能性没有。

第二章电力系统基本参数

补充三相电路知识：

1，Y形接法有：

线电压大小是相电压的倍。

线电流大小与相电流相等。

2，三角形接法有：

线电压大小等于相电压，线电流大小是相电流的倍。

第一节：

电力线路的电气参数计算

1，输电线路在正常运行时是三相对称的，因此可用单相等值电路代表三相。

2，要求会求每相导线电阻、电抗、电纳、导纳：

电阻：

R=rL，电抗X为：

X=xL；电纳B（S）：

B=bL

3，一般，电缆线的电阻略大于同截面积的架空线，而电抗小于同电压等级的架空线，电纳大于同电压等级的架空线。

（填空）

第二节：

（书本P30图2-4，图2-5）

第三节电力变压器的电气参数和等值电路（考点1：

会根据参数画线路，变压器的等值电路）

1，双绕组变压器的等值电路（重点掌握以下两种）

2，要求会求变压器的电阻RT，电抗XT，电导GT，电纳BT，励磁无功损耗ΔQ0

（熟记公式）公式如下：

3，三绕组变压器（与双绕组相类似，要求也相同见书本P33~35）

第四节标幺制和电力网等值电路

1，，基准值是由自己定的，在取标幺值时，

常数项消去。

（特点）

2，注意：

在标幺值计算中，有名值的单位是：

电压取kV，电流取kA,功率（容量）取MVA，阻抗取。

这与变压器参数计算时所选单位不同，在变压器参数计算中电流取A，功率取KVA。

3，不同基准值的标幺值换算：

（1）先将原来的标幺值化成有名值；

（2）将有名值除以新的基准值即化为新的标幺值。

例：

以额定参数为基准值的标幺值换算到统一SB、UB为基准值下的标幺值为例加以说明。

（1）将额定标幺值XN*还原为有名值X。

（2）再将有名值电抗X换算为以SB、UB为基准下的标幺值XB*

（这是一个通用公式）

4，电力网有名值等值电路（主要是能根据电路图画出其有名值等效电路书本P42例2-7）

（1）算出各元件的有名值参数：

发电机的电抗

变压器的电抗线路电抗；电抗器有名值.

（2）将有名值折算到同一电压等级，该电压等级题目给出或自己选，若该元件接在选定的电压等级则不需要折算，不在该电压等级的则需要折算，折算方法就是有名值乘一个系数，具体折算公式如下：

X与Z的折算方法相同；

（3）各变比的定义为：

（4）近似计算中，取各变比为平均额定电压之比，因此不管中间有多少级变压器，只要知道被折算的电压和基本级电压即可折算。

5，电力网的标幺值等值电路（书本例2-7）（考点2：

一道大计算题）

（1），先将各元件的参数化成有名值并折算到同一电压等级；

（2），在基本级下化成统一基准下的标幺值；

（3），画图。

（4），近似计算电力系统各标幺值计算式（如书本P44表2-4）找其规律进行记忆。

6，会做书本P47习题13，14.本章重点计算就掌握了（12分）

第三章电力系统稳态运行分析

第一节电力网的功率损耗与电压计算（潮流计算的基础）

1、功率的表示方法（书本P49~51，式3-1、3-2、3-3）；

2，电力网的功率损耗：

（熟记书本P51，式3-4、3-6、3-7）；

3，有功、无功功率的流动都会引起变压器上的功率损耗；（填空）

4，电压计算：

（1）掌握电压降落、电压损耗、电压偏移的概念（书本P53）（填空）

（2）结合书本图3-5理解掌握式（3-16）、（3-17）（书本P53~54）

5，在高压线路中，由于X>>R，所以，电压损耗主要由无功功率流动所引起（填空）

6，功率流向：

（1）电力网中的有功功率总是从电压超前的一端向电压滞后的一端流动。

（2）电力网中的感性无功功率总是从电压高的一端流向电压低的一端，而容性无功功率则总是从电压低的一端流向电压高的一端。

（填空）

第二节简单电力网的潮流计算（考点1：

计算题10~12分，书本例3-2、课后习题14）

1，辐射网的计算（书本例3-1）

2，闭式电力网的潮流计算：

（1）闭式电力网的初步潮流计算（理解掌握P60例3-2）

（2）闭式网的最终潮流分布（了解）

3，在高压网络中，电压损耗主要由无功功率流动引起，无功功率分点电压往往低于有功功率分点的电压。

4，闭式电力网的潮流计算方法步骤：

（1）初步潮流计算，得到电力网的初步潮流分布

及找到功率分点。

（2）从无功功率分点处将闭式电力网打开，得到两个独立的辐射网。

（3）按照辐射网潮流计算方法，计算两个独立辐射网的功率损耗和电压降落，得到最终的潮流分布。

第三节电力网络方程

1，要求会用节点电压法列出节点电压方程，并写出导纳矩阵。

2，节点电压法：

根据电路图列出节点电压方程如下：

导纳矩阵：

3，能用节点电压法列出类似书本P64图3-17（b）的导纳矩阵即可。

第四节功率方程式及迭代解法（3~5分）

1，会进行两个方程迭代两次

例、对下列方程迭代两次

第五节复杂系统的潮流计算（就是应用迭代法，有思路即可不需掌握，不考）

第六节有功功率平衡与频率调整（考点2：

问答或填空）

1，调频任务的分配（填空）

（1）第一种负荷变动:

发电机组调速器调节，

称为频率一次调整。

（2）第二种负荷变动：

发电机组调频器调节。

称为频率的二次调整。

（3）第三种负荷变动：

各发电厂按事先给定的发电负荷曲线发电，称为频率的三次调节

第八节电力系统电压调整

1，电力系统的电压调整措施有：

（考点3：

问答或填空，会知道三种措施以上）

（1）改变发电机励磁调压；

（2）改变变压器分接头调压（考点4：

会选择变压器分接头，书本例3-5、3-6，课后习题19）

（3）并联无功补偿设备调压

（4）串联补偿调压

第四章电力系统短路电流计算

电路分析基础：

1，节点电压法，第三章已经提到。

2，电容电压的求法：

；电感的电压求法：

；

3，三相电路相电压A相、B相、C相，初相位依次滞后120°.

第一节概述

1，知道各种短路及其代表符号（书本表4-1）

2，了解短路的危害：

四点（P96）；

第二节网络的变换与简化（这部分可先不管）

1，输入阻抗和转移阻抗的定义：

（1）求输入阻抗用戴维南定理；对有源网络理想电压源短路；理想电流源开路；

（2）转移阻抗：

电源和短路点之间连接的电抗称之为转移阻抗；

2，等效电源的合并（方法用节点电压法）：

如右图等效电抗为：

由节点电压法列方程解得：

等效电源电动势：

3，电力网络的化简

（1），找规律理解记忆表4-2.

4，分裂电动势：

把连接在一个电源上的各支路拆开，拆开后各支路的端点具有与原来相同的电动势；

分裂短路点：

将连接短路点的支路拆开，各支路拆开后的端点仍具有原来短路点的电位；（结合图4-4理解）

5，利用对称性化简网络

1，在对称的电路中，对称部分相应点的电位是相等的，因此接在两点见的阻抗都可以被看作被短接了。

（图4-5）

第三节无限大系统供电的三相短路计算（考点1：

大计算题；书本例4-1、4-2）

1，无限大容量的概念：

电源的容量为无限大、内阻抗为零，因而外电路发生短路引起的功率变化对电源来说是微不足道的；同时由于没有内部电压降，所以电源的频率和端电压都保持不变。

2，无限大系统三相短路电流的计算

（1）由于三相短路对称，因此可化为一相来计算；

（2）a相短路电流瞬时值的表达式：

前半部分为稳态值，后半部分为暂态值。

直流分量起始值越大，短路电流最大值越大（填空）

（3）短路冲击电流：

书本（4-15）

短路正好发生在电源电压过零（即α=0）时，可得最大短路电流瞬时值，短路电流的最大瞬时值，将出现在短路发生后约经过半个周期时刻（填空）

（4）短路电流全电流的最大有效值

（5）短路容量：

短路容量有名值：

短路容量标幺值：

3、无限大系统供电的三相短路电流计算步骤（考点1，计算题，书本例题及课后习题16，17，18）

（1）选取基准功率SB，基准电压UB=Uav，计算各元件参数的标幺值；

（2）绘制等值电路图，并标注各元件参数；

（3）利用网络变换原理化简网络，求出电源到短路点之间的总等值电抗标幺值X∑*；

（4）计算短路电流标幺值和有名值；由于无限大系统供电的网络，短路时电源电压保持不变，故有U*=1，所以短路电流周期分量标幺值计算式为，再按式换算成短路电流有名值；（复习书本P44表2-4，该表的公式重要，需记！

）

（5）按式计算冲击短路电流，再按式计算短路容量。