供用电网络及变电所设备(专科).doc

1、供用电网络及变电所设备平时作业一、简答题（每题25分，共100分）1. 联合电力系统的优越性有哪些？答：一般将发电厂、电力网和用户组成的整体称为电力系统。若将两个或两个以上的小型电力系统并联运行，便组成了地区性的电力系统。进一步把这些地区性的电力系统连接起来，就组成了联合电力系统。组成联合的电力系统在技术上和经济上都有很大的优越性，归纳起来，有如下几个方面。 1.提高供电的可靠性和电能质量 由孤立发电厂供电时，在电厂内很难建立其足够的备用容量。因此，当有的机组检修，另一机组发生故障时，就会影响对用户的连续供电。但在联合电力系统中，即可建立足够的备用容量，备用机组的台数较多。这样，个别机组发生故

2、障对系统的影响较少，而几台机组同时发生故障的机会也很少，因此提高了供电的可靠性。 由于联合电力系统容量较大，个别负荷的变动，即使是较大的冲击负荷，也不会造成电压和频率的明显变化，从而保证了电能质量。 2.可减少系统的装机容量，提高设备利用率 由于不同地区之间，东西有时差，南北有季节差，再加上负荷性质的不同，所以电力系统中各个用户的最大负荷出现的时间就不同。因而在联合电力系统中，综合起来的最大负荷，将小于各个用户最大负荷相加的总和。由于系统中最高负荷的降低，相应地就可以减少系统中总的装机容量。 为了保证供电的可靠性，必须在发电厂内建立起必要的备用容量。对于孤立运行的电力系统，必须建立起备用容量，

3、其数值通常等于该系统总容量的10%15%，且小于一台最大机组的容量。在联合电力系统中，各电厂的机组可错开时间进行检修，当某些电厂的机组发生故障时，可由系统中其它机组支援，这样系统中的总备用容量比各个孤立系统备用容量的总和减少一些。 因此，组成联合电力系统后，在用电量一定时，可以减少总的装机容量。在总的装机容量一定时，可以提高设备的利用率，增加供电量。 3.便于安装大型机组、降低造价 系统中火电机组的经济装机容量与电力系统总容量及负荷增长速度等因素有关。一般在100万kW及其以上的电力系统中，最经济的机组容量应为系统容量的6%10%左右；1000万kW及其以上的电力系统中，最经济的机组容量为系统

4、容量的4%6%左右；对于容量较小的电力系统，当负荷增长较快时，最经济的机组容量为系统容量的20%左右。机组容量小于这个比例时不经济，超过这个比例会造成运行和检修的困难。由于联合电力系统容量大，按照比例可装设容量较大的机组，而大型机组每千瓦设备的投资和生产每千瓦时电能的燃料消耗以及维修费用，都比装设小机组便宜，因而可节约基建投资、减少煤耗、降低成本和提高劳动生产率。 4.充分利用各种动力资源，提高运行的经济性 有很多能源，如风力、潮汐、太阳能和原子能等都可以用于发电，如果这些电站与系统联接，将被充分利用。 水利资源取决于河流的水文情况，受气候条件的影响很大。若水电站孤立运行，使水利资源不能得到充

5、分利用。如果与电力系统相连接，由于电力系统有很多活力发电厂，这样在丰水期可让水电站满发，而减少火力发电厂之间还可以经常使高效率和运行最经济的发电机组多带负荷；效率很低或燃烧低质煤的机组少带负荷。这样就可以充分利用水力资源，降低火力发电厂的煤耗，从而降低了电能成本，提高运行的经济性。 以上这些优点，说明了建立联合电力系统的必要性。随着我国电力工业的迅速发展，目前已建成了东北、华北、华东、华中等较大联合电力系统，并将逐步建成全国统一的电力系统。2.负荷按重要程度分为哪三类？各类负荷对供电可靠性的要求是什么？答：(1)一类负荷：要求有两个或两个以上的独立电源供电 (2)二类负荷：需双回线路供电，当双

6、回线路供电有困难时，允许由一回专用线路供电 (3)三类负荷：供电无特殊要求，可用单回线供电3、限制短路电流的措施有哪些？答：一、 从电网结构上可以采取的限流措施 1） 在电力系统的主网加强联系后，将次级电网解环运行； 2） 在允许的范围内，增大系统的零序阻抗、例如采用不带第三绕组或第三绕组为星形接线的全星形变压器，减少变压器中性点的接地点，可以减少系统的单相短路电流； 3） 加大变压器的阻抗，或将自耦变压器改为普通三绕组变压器，可以减小短路电流，但一般不宜采取此类措施； 4） 根据供电的需要，提高电力系统的电压等级，可以有效地限制短路电流； 5） 采用直流输电或直流联网，可以限制系统的短路电流

7、。 二、 发电厂和变电所中可以采取的限流措施 1） 发电厂中，在发电机电压母线分段回路中安装电抗器； 2） 变压器分裂运行； 3） 变电所中，在变压器回路中装设分裂电抗器或电抗器； 4） 采用低压侧为分裂绕组变压器； 5） 出线上装设电抗器； 6） 发电厂和变电所母线分段运行。4、分裂变压器和分裂电抗器有何特殊优点？答：（1）分裂变压器的优点分裂变压器具有短路阻抗大（限流能力强）正常电抗小因而克服了正常工作电压损耗大的缺点。 （2）分裂电抗器的优点 1、两者短路时的限流作用一样，但正常运行时分裂电抗器的电压损失只有普通电抗器的一半。 2、分裂电抗器可比普通电抗器多供一倍的出线可以有效的减少电抗器的数目。