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文檔簡介

1、19 、發電廠保廠用電的措施主要有哪些?答:發電廠保廠用電措施主要有:(1) 發電機出口引出廠高變,作為機組正常運行時本臺機組的廠用電源,并可以做其它廠用的備用;作為火電機組,機組不跳閘,即不會失去廠用電;作為水電機組,機組不并網仍可帶廠用電運行(2)裝設專用的備用廠高變,即直接從電廠母線接入備用廠用電源,或從三圈變低壓側接入備用電源。母線不停電,廠用電即不會失去(3)通過外來電源接入廠用電(4)電廠裝設小型發電機(如柴油發電機 )提供廠用電 ;直流部分通過蓄電池供電(5)為確保廠用電的安全,廠用電部分應設計合理,廠用電應分段供電,并互為備用 ( 可在分段開關上加裝備自投裝置 )(6)作為系統

2、方面,在系統難以維持時,對小電廠應采取低頻解列保廠用電或其它方法解列小機組保證廠用電。20 、編制水庫調度圖要考慮哪些因素?水庫調度原則是什么?答:編制水庫調度圖要考慮 : 水庫運行的安全性、電力系統運行的可靠性與經濟性。因此,根據徑流的時歷特性資料或統計特性資料,按水電站供電保證率高、發電量最大等所謂水庫運行調度的最優準則,預先編制出一組控制水電站水庫工作的水庫蓄水指示線即調度線(包括限制出力線、防破壞線、防棄水線、防洪調度線) ,由此調度線組成五個區 :限制出力區,保證出力區,加大出力區,滿發出力區,防洪調度區。為保證電力系統運行的可靠性,當水庫水位落在保證出力區時,水電站以保證出力運行,

3、盡可能抬高水庫運行水位。當水庫水位落在限制出力線時,水電站應降低出力運行。 當水庫水位落于防破壞線與防棄水線之間時,應加大水電站出力運行,減少棄水,提高水量利用率,以達到水電站經濟運行的目的。當水庫水位在汛限水位以上時,在電網安全許可的前提下,水電站的發電出力不應低于額定出力運行。在汛期,水庫水位達到防洪調度線,為保證水庫安全運行,水庫要泄洪。水庫調度原則是 :按設計確定的綜合利用目標、任務、參數、指標及有關運用原則,在確保水庫工作安全的前提下,充分發揮水庫最大的綜合效益。21 、如何調節梯級水電廠各級水庫水位?汛期應注意什么問題 ?答:水電廠水能利用的兩大要素是水頭和流量。由于首級水庫一般具

4、有一定的調節性能,其余下游各級均為日調節或徑流式電廠,梯級電廠間存在一定的水力聯系。因此,在正常情況下,應保持下游各梯級水庫在高水頭下運行,以減少發電耗水率。當預報流域有降雨,根據流域的降雨實況和天氣預報,有計劃地削落梯級庫水位,以免產生不必要的棄水。對于梯級水電廠之間相距較遠、水流在廠與廠之間傳播時間對水庫發電有影響的, 還應合理安排梯級負荷分時段控制各級水庫水位。 對于首級水庫除按調度圖指示線運行外,還應兼顧到下游水庫的運行,以求整個梯級電廠的動態效益最佳。汛期水庫運行應以防洪安全運行為主,統一處理安全運行與經濟運行的關系,避免因片面追求高水位運行而造成多棄水或對水工建筑物帶來危害。應注意

5、的具體問題是 :水庫水位的變化 ; 庫區降雨量和入庫流量區天氣情況及天氣預報 ;臺風對庫區的影響。;庫22 、何謂發電機進相運行?發電機進相運行時應注意什么?為什么 ?答:所謂發電機進相運行,是指發電機發出有功而吸收無功的穩定運行狀態。發電機進相運行時,主要應注意四個問題:一是靜態穩定性降低;二是端部漏磁引起定子端部溫度升高; 三是廠用電電壓降低;四是由于機端電壓降低在輸出功率不變的情況下發電機定子電流增加,易造成過負荷。進相運行時,由于發電機進相運行,內部電勢降低,靜態儲備降低,使靜態穩定性降低。由于發電機的輸出功率P=EdU/Xd·Sin ,在進相運行時Ed 、U 均有所降低,在

6、輸出功率P 不變的情況下,功角增大,同樣降低動穩定水平。進相運行時由于助磁性的電樞反應,使發電機端部漏磁增加,端部漏磁引起定子端部溫度升高,發電機端部漏磁通為定子繞組端部漏磁通和轉子端部磁通的合成。進相運行時,由于兩個磁場的相位關系使得合成磁通較非進相運行時大,導致定子端部溫度升高。廠用電電壓的降低 :廠用電一般引自發電機出口或發電機電壓母線,進相運行時,由于發電機勵磁電流降低和無功潮流倒送引起機端電壓降低同時造成廠用電電壓降低。23 、發電機中性點一般有哪幾種接地方式?各有什么特點 ?答:發電機的中性點,主要采用不接地、經消弧線圈接地、經電阻或直接接地三種方式。1 、發電機中性點不接地方式

7、:當發電機單相接地時,接地點僅流過系統另兩相與發電機有電氣聯系的電容電流,當這個電流較小時,故障點的電弧常能自動熄滅,故可大大提高供電的可靠性。當采用中性點不接地方式而電容電流小于 5 安時,單相接地保護只需利用三相五柱電壓互感器開口側的另序電壓給出信號便可以。中性點不接地方式的主要缺點是內部過電壓對相電壓倍數較高。2 、發電機中性點經消弧線圈接地:當發電機電容電流較大時,一般采用中性點經消弧線圈接地,這主要考慮接地電流大到一定程度時接地點電弧不能自動熄滅。而且接地電流若燒壞定子鐵芯時難以修復。中性點接了消弧線圈后,單相接地時可產生電感性電流,補償接地點的電容電流而使接地點電弧自動熄滅。3 、

8、發電機中性點經電阻或直接接地:這種方式雖然單相接地較為簡單和內部過電壓對相電壓的倍數較低,但是單相接地短路電流很大,甚至超過三相短路電流,可能使發電機定子繞組和鐵芯損壞,而且在發生故障時會引起短路電流波形畸變,使繼電保護復雜化。24 、發電機失磁對系統有何影響?答:發電機失磁對系統的影響主要有:1、低勵和失磁的發電機,從系統中吸收無功功率,引起電力系統的電壓降低,如果電力系統中無功功率儲備不足,將使電力系統中鄰近的某些點的電壓低于允許值,破壞了負荷與各電源間的穩定運行,甚至使電力系統電壓崩潰而瓦解。2、當一臺發電機發生失磁后,由于電壓下降,電力系統中的其它發電機,在自動調整勵磁裝置的作用下,將

9、增加其無功輸出,從而使某些發電機、變壓器或線路過電流,其后備保護可能因過流而誤動,使事故波及范圍擴大。3、一臺發電機失磁后,由于該發電機有功功率的搖擺,以及系統電壓的下降,將可能導致相鄰的正常運行發電機與系統之間,或電力系統各部分之間失步,使系統發生振蕩。4、發電機的額定容量越大,在低勵磁和失磁時,引起無功功率缺額越大,電力系統的容量越小,則補償這一無功功率缺額的能力越小。因此,發電機的單機容量與電力系統總容量之比越大時,對電力系統的不利影響就越嚴重。25 、發電機失磁對發電機本身有何影響?答:發電機失磁對發電機本身的影響主要有 : 1、由于發動機失磁后出現轉差,在發電機轉子回路中出現差頻電流

10、,差頻電流在轉子回路中產生損耗,如果超出允許值,將使轉子過熱。特別是直接冷卻的高力率大型機組,其熱容量裕度相對降低,轉子更容易過熱。而轉子表層的差頻電流,還可能使轉子本體槽楔、護環的接觸面上發生嚴重的局部過熱甚至灼傷, 2 、失磁發電機進入異步運行之后,發電機的等效電抗降低,從電力系統中吸收無功功率,失磁前帶的有功功率越大,轉差就越大,等效電抗就越小,所吸收的無功功率就越大。在重負荷下失磁后,由于過電流,將使發電機定子過熱。3 、對于直接冷卻高力率的大型汽輪發電機,其平均異步轉矩的最大值較小,慣性常數也相對降低,轉子在縱軸和橫軸方面,也呈較明顯的不對稱。由于這些原因,在重負荷下失磁后,這種發電

11、機轉矩、有功功率要發生劇烈的周期性擺動。對于水輪發電機,由于平均異步轉矩最大值小,以及轉子在縱軸和橫軸方面不對稱,在重負荷下失磁運行時,也將出現類似情況。這種情況下,將有很大甚至超過額定值的電機轉矩周期性地作用到發電機的軸系上,并通過定子傳遞到機座上。此時,轉差也作周期性變化,其最大值可能達到4%5% ,發電機周期性地嚴重超速。這些情況,都直接威脅著機組的安全。 4 、失磁運行時,定子端部漏磁增強,將使端部的部件和邊段鐵芯過熱。26 、試述發電機異步運行時的特點?答:發電機的異步運行指發電機失去勵磁后進入穩態的異步運行狀態。發電機失磁時,勵磁電流逐漸衰減為零,發電機電勢相應減小,輸出有功功率隨

12、之下降,原動機輸入的拖動轉矩大于發電機輸出的制動轉矩,轉子轉速增加,功角逐步增大,這時定子的同步旋轉磁場與轉子的轉速之間出現滑差。定子電流與轉子電流相互作用,產生異步轉矩。與此對應,定、轉子之間由電磁感應傳送的功率稱為異步功率,隨功角的增大而增大 ;同時原動機輸入功率隨功角增大而減小,當兩者相等時,發電機進入穩定異步運行狀態。發電機異步運行主要有兩個問題,其一,對發電機本身有使轉子發生過熱損壞的危險 ;其二,對系統而言,此時發電機不僅不向系統提供無功反而要向系統吸收無功,勢必引起系統電壓的顯著下降,造成系統的電壓穩定水平大大降低。27 、發電機定子繞組中的負序電流對發電機有什么危害?答:發電機

13、轉子的旋轉方向和旋轉速度,與三相正序對稱電流所形成的正向旋轉磁場的轉向和轉速一致,即轉子的轉動與正序旋轉磁場之間無相對運動,此即" 同步 " 的概念。當電力系統發生不對稱短路或負荷三相不對稱 (接有電力機車、電弧爐等單相負荷)時,在發電機定子繞組中就流有負序電流。該負序電流在發電機氣隙中產生反向(與正序電流產生的正向旋轉磁場相反) 旋轉磁場,它相對于轉子來說為2 倍的同步轉速,因此在轉子中就會感應出100Hz的電流,即所謂的倍頻電流。該倍頻電流主要部分流經轉子本體、槽楔和阻尼條,而在轉子端部附近沿周界方向形成閉合回路,這就使得轉子端部、護環內表面、槽楔和小齒接觸面等部位局部

14、灼傷,嚴重時會使護環受熱松脫,給發電機造成災難性的破壞,即通常所說的" 負序電流燒機" ,這是負序電流對發電機的危害之一。另外,負序(反向 )氣隙旋轉磁場與轉子電流之間,正序(正向 ) 氣隙旋轉磁場與定子負序電流之間所產生的頻率 100Hz 交變電磁力矩,將同時作用于轉子大軸和定子機座上,引起頻率為 100Hz 的振動,此為負序電流危害之二。 發電機承受負序電流的能力, 一般取決于轉子的負序電流發熱條件,而不是發生的振動,即負序電流的平方與時間的乘積決定了發電機承受負序電流的能力。28 、試述發電機勵磁回路接地故障有什么危害?答:發電機正常運行時, 勵磁回路對地之間有一定的

15、絕緣電阻和分布電容, 它們的大小與發電機轉子的結構、冷卻方式等因素有關。當轉子絕緣損壞時,就可引起勵磁回路接地故障,常見的是一點接地故障,如不及時處理,還可能接著發生兩點接地故障。 勵磁回路的一點接地故障,由于構不成電流通路,對發電機不會構成直接的危害。對于勵磁回路一點接地故障的危害,主要是擔心再發生第二點接地故障。因為在一點接地故障后,勵磁回路對地電壓將有所增高,就有可能再發生第二個接地故障點。發電機勵磁回路發生兩點接地故障的危害表現為: 1 、轉子繞組一部分被短路,另一部分繞組的電流增加,這就破壞了發電機氣隙磁場的對稱性,引起發電機的劇烈振動,同時無功出力降低。 2 、轉子電流通過轉子本體

16、,如果轉子電流比較大,就可能燒損轉子,有時還造成轉子和汽輪機葉片等部件被磁化。 3 、由于轉子本體局部通過轉子電流,引起局部發熱,使轉子發生緩慢變形而形成偏心,進一步加劇振動。29 、調相機的啟動方式主要有哪幾種?簡述各種啟動方式的過程和優缺點?答:1、調相機低頻啟動 :利用發電廠的一臺機組對調相機專線供電以啟動調相機。當調相機無啟動設備,而電網又急需無功功率時,常采用低頻啟動方式。方法是 :將調相機和發電機一同接在一條與電力網完全隔離的專用線路和母線上,拖動調相機的發電機不應小于調相機容量的 20%30% ,停用低電壓、低頻率保護和有關的二次設備,隨后給調相機、發電機加入勵磁電流,然后合上調

17、相機開關和發電機開關,啟動發電機,此時發電機同調相機同時轉動。在升速過程中,同時增加調相機的勵磁電流,直至達到額定值時,將發電機、調相機達額定轉速時并入電網。該啟動方式的優點是對調相機的沖擊電流小,可以說無沖擊電流。但系統運行方式改變較多,操作麻煩,須發電廠空出一臺專用發電機,一般情況下不采用這種方式。2 、調相機可控硅啟動:有一組由啟動變壓器,交直流串并聯電抗器,整流器逆變器等組成的可控硅啟動裝置。在啟動時, 控制整流裝置可控硅導通角,使電流增加, 調相機升速, 當調相機轉速達10% 額定轉速后,控制逆變側換向,增加轉速,達到額定時并入電網。該啟動方式優點是調相機沖擊電流小,啟動方便,快速、

18、自動化水平高,但啟動裝置價格昂貴,占地大,僅用于大型多臺調相機使用。3 、同軸電動機啟動:利用同軸安裝的異步電動機來啟動調相機,啟動調相機的電動機通過聯軸器與調相機聯接,電動機啟動完成后電動機脫離調相機。此種啟動方式較簡單、經濟、方便。但因異步電動機有較大啟動電流,會造成母線電壓波動,不能使調相機達同步轉速,并列時有一定沖擊電流。4 、電抗器啟動 :將調相機作為異步電動機,在電壓低于正常值時啟動。這種啟動方式可減少調相機的啟動電流,又能保持一定的母線電壓水平,有利正常供電。這種啟動方式多用于容量較小的調相機,調相機所受的沖擊電流應小于0.74/Xd",母線電壓應不低于90% 額定電壓

19、。5、同軸勵磁機啟動:利用同軸主勵磁機作為直流電動機啟動調相機。這種啟動方式的優點是 :啟動平穩,調速平滑,可調至調相機的同步轉速。但由于同軸勵磁機作為直流電動機,有一定損耗。因此,選擇同軸勵磁容量應大些,并在啟動時同軸勵磁機應改為它勵。30 、抽水蓄能機組有那幾種運行工況?如何進行轉換 ?答: 抽水蓄能機組具有發電、抽水、發電調相、水泵調相四種運行工況?,F代的抽水蓄能機組都要能做旋轉備用,為節省動力一般使水泵水輪機在空氣中旋轉(向水輪機方向或水泵方向旋轉),在電網有需要時即可快速地帶上負荷或投入抽水或調相。在蓄能機組抽水時,如需快速發電可以不通過正常抽水停機而直接轉換到發電狀態,即在電機和電

20、網解列后利用水流的反沖作用使轉輪減速并使之反轉,待達到水輪機同步轉速時迅速并網發電。抽水蓄能一般實現如下工況轉換: 靜止至發電空載; 發電空載至滿載; 靜止至空載水泵; 空載水泵至滿載水泵 ; 滿載抽水至滿載發電 ; 滿載抽水至靜止 ; 發電滿載至發電調相 ; 發電調相至靜止 ; 抽水滿載至空載。31 、試述新變壓器或大修后的變壓器,為什么正式投運前要做沖擊試驗?一般沖擊幾次?答:新變壓器或大修后的變壓器在正式投運前要做沖擊試驗的原因如下:1、檢查變壓器絕緣強度能否承受全電壓或操作過電壓的沖擊。當拉開空載變壓器時,是切斷很小的激磁電流,可能在激磁電流到達零點之前發生強制熄滅,由于斷路器的截流現

21、象,使具有電感性質的變壓器產生的操作過電壓,其值除與開關的性能、變壓器結構等有關外,變壓器中性點的接地方式也影響切空載變壓器過電壓。一般不接地變壓器或經消弧線圈接地的變壓器,過電壓幅值可達4-4.5倍相電壓,而中性點直接接地的變壓器,操作過電壓幅值一般不超過3 倍相電壓。這也是要求做沖擊試驗的變壓器中性點直接接地的原因所在。2、考核變壓器在大的勵磁涌流作用下的機械強度和考核繼電保護在大的勵磁涌流作用下是否會誤動。沖擊試驗的次數:新變壓器投入一般需沖擊五次,大修后的變壓器投入一般需沖擊三次。32 、三 臺具有 相同變 比和連接 組別的 三相變 壓器,其 額定容 量 和短 路電壓分 別為 :Sa=

22、1000kVAUka%=6.25%Sb=1800kVA Ukb=6.6%Sc=3200kVA Ukc=7%將它們并聯運行后帶負載S=5500kVA,問:1、每臺變壓器分配的負荷 ?2 、三臺變壓器在不允許任何一臺過負荷的情況下, 能擔負多少最大總負荷 ?3 、變壓器總的設備容量的利用率 ?答: 1 、Sh/Uk%=1000/0.0625+1800kVA/0.066+3200kVA/0.07=8900(kVA)每臺變壓器的分配比例:Pa=S/Uka%·sh/Uk=5500/0.0625×8900=0.99Pb=S/Ukb%·sh/Uk=5500/0.066×

23、;8900=0.936Pc=S/Ukc%·sh/Uk=5500/0.07×8900=0.883各臺變壓器分配的實際負荷: S1=1000×0.99=990kVAS2=1800×0.936=1685kVA S3=3200×0.883=2825kVA 2、具有最小短路電壓的變壓器達到滿負荷時,三臺最大共同可擔負的負荷是: Smax=5500×1/0.99=5560kVA3 、變壓器總的設備利用率為: Smax5560= - = 0.923S 1000+1800+320033 、自耦變壓器與普通變壓器有什么不同?答:自耦變壓器與普通變壓器不

24、同之處是:1、其一次側與二次側不僅有磁的聯系,而且有電的聯系,而普通變壓器僅是磁的聯系。2 、電源通過變壓器的容量是由兩個部分組成:即一次繞組與公用繞組之間電磁感應功率,和一次繞組直接傳導的傳導功率。3、由于自耦變繞組是由一次繞組和公用繞組兩部分組成,一次繞組的匝數較普通變壓器一次繞組匝數和高度及公用繞組電流及產生的漏抗都相應減少,自耦變的短路電抗X 自是普通變壓器的短路電抗X 普的(1-1/k) 倍, k 為變壓器變比。4、若自耦變壓器設有第三繞組,其第三繞組將占用公用繞組容量,影響自耦變運行方式和交換容量。5、由于自耦變壓器中性點必須接地,使繼電保護的定植整定和配置復雜化。6、自耦變壓器體

25、積小,重量輕,便于運輸,造價低。34 、變壓器本體構造有那些安全保護設施?其主要作用是什么 ?答:變壓器本體構造中保護設施是: 1 、油枕 : 其容量約為變壓器油量的8-10% 。作用是 :容納變壓器因溫度的變化使變壓器油體積變化,限制變壓器油與空氣的接觸,減少油受潮和氧化程度。油枕上安裝吸濕器,防止空氣進入變壓器。2、吸濕器和凈油器 : 吸濕器又稱呼吸器,內部充有吸附劑,為硅膠式活性氧化鋁,其中常放入一部分變色硅膠,當由蘭變紅時,表明吸附劑已受潮,必須干燥或更換。凈油器又稱過濾器,凈油缸內充滿吸附劑,為硅膠式活性氧化鋁等,當油經過凈油器與吸附劑接觸,其中的水份、酸和氧化物被吸收,使油清潔,延

26、長油的使用年限。3、防爆管 (安全氣道 ): 防爆管安裝在變壓器箱蓋上,作為變壓器內部發生故障時,防止油箱內產生高壓力的釋放保護?,F代大型變壓器已采用壓力釋放閥代替安全氣道。當變壓器內部發生故障壓力升高,壓力釋放閥動作并接通觸頭報警或跳閘。此外,變壓器還具有瓦斯保護,溫度計、油表等安全保護裝置。35 、什么叫電磁環網?對電網運行有何弊端?什么情況下還需保留?答:電磁環網是指不同電壓等級運行的線路,通過變壓器電磁回路的聯接而構成的環路。電磁環網對電網運行主要有下列弊端 :1) 、易造成系統熱穩定破壞。如果在主要的受端負荷中心,用高低壓電磁環網供電而又帶重負荷時,當高一級電壓線路斷開后,所有原來帶

27、的全部負荷將通過低一級電壓線路(雖然可能不止一回)送出,容易出現超過導線熱穩定電流的問題。2) 、易造成系統動穩定破壞。正常情況下,兩側系統間的聯絡阻抗將略小于高壓線路的阻抗。而一旦高壓線路因故障斷開,系統間的聯絡阻抗將突然顯著地增大(突變為兩端變壓器阻抗與低壓線路阻抗之和,而線路阻抗的標么值又與運行電壓的平方成正比),因而極易超過該聯絡線的暫態穩定極限,可能發生系統振蕩。3) 、不利于經濟運行。500kV與220kV線路的自然功率值相差極大,同時500kV線路的電阻值(多為4 ×400 平方毫米導線)也遠小于220kV線路 (多為2×240或 1 ×400平方毫

28、米導線)的電阻值。在500/220kV環網運行情況下,許多系統潮流分配難于達到最經濟。4) 、需要裝設高壓線路因故障停運后聯鎖切機、切負荷等安全自動裝置。但實踐說明,若安全自動裝置本身拒動、誤動將影響電網的安全運行。一般情況中,往往在高一級電壓線路投入運行初期,由于高一級電壓網絡尚未形成或網絡尚不堅強,需要保證輸電能力或為保重要負荷而又不得不電磁環網運行。36 、常見母線接線方式有何特點?答:1) 、單母線接線 :單母線接線具有簡單清晰、設備少、投資小、運行操作方便且有利于擴建等優點,但可靠性和靈活性較差。 當母線或母線隔離開關發生故障或檢修時,必須斷開母線的全部電源。2) 雙母線接線 :雙母

29、線接線具有供電可靠,檢修方便,調度靈活或便于擴建等優點。但這種接線所用設備多(特別是隔離開關) ,配電裝置復雜, 經濟性較差 ;在運行中隔離開關作為操作電器, 容易發生誤操作, 且對實現自動化不便 ; 尤其當母線系統故障時,須短時切除較多電源和線路,這對特別重要的大型發電廠和變電所是不允許的。3) 單、雙母線或母線分段加旁路 :其供電可靠性高,運行靈活方便,但投資有所增加,經濟性稍差。特別是用旁路斷路器帶路時,操作復雜,增加了誤操作的機會。同時,由于加裝旁路斷路器,使相應的保護及自動化系統復雜化。 4)3/2 及 4/3 接線 :具有較高的供電可靠性和運行靈活性。任一母線故障或檢修,均不致停電

30、 ;除聯絡斷路器故障時與其相連的兩回線路短時停電外,其它任何斷路器故障或檢修都不會中斷供電甚至兩組母線同時故障( 或一組檢修時另一組故障)的極端情況下,功率仍能繼續輸送。但此接線使用設備較多,特別是斷路器和電流互感器,投資較大,二次控制接線和繼電保護都比較復雜。5) 母線變壓器;發電機組單元接線 :它具有接線簡單,開關設備少,操作簡便,宜于擴建,以及因為不設發電機出口電壓母線,發電機和主變壓器低壓側短路電流有所減小等特點。37 、什么是電力系統綜合負荷模型?其特點是什么 ?在穩定計算中如何選擇 ?答:電力系統綜合負荷模型是反映實際電力系統負荷的頻率、電壓、時間特性的負荷模型,一般可用下式表達:

31、P=fp(v , f ,t) Q=fq(v ,f ,t)上式中,若含有時間 t 則反映綜合負荷的動態特性,這種模型稱為動態負荷模型(動態負荷模型主要有感應電動機模型和差分方程模型兩種。);反之,若不含有時間 t ,則稱為靜態負荷模型(靜態負荷模型主要有多項式模型和幕函數模型兩種,其中多項式模型可以看作是恒功率(電壓平方項 )、恒電流 (電壓一次方項 ) 、恒阻抗( 常數項 )三者的線性組合 )。電力系統綜合負荷模型的主要特點是: 具有區域性 - 每個實際電力系統有自己特有的綜合負荷模型,與本系統的負荷構成有關 ; 具有時間性 :既是同一個電力系統,在不同的季節,具體不同的綜合負荷模型; 不唯一

32、性 :研究的問題不同,采用的綜合負荷模型也不同;在穩定計算中綜合負荷模型的選擇原則是: 在沒有精切綜合負荷模型的情況下,一般按 40% 恒功率 ;60% 恒阻抗計算。38 、什么叫不對稱運行 ?產生的原因及影響是什么 ?答:任何原因引起電力系統三相對稱( 正常運行狀況 )性的破壞,均稱為不對稱運行。如各相阻抗對稱性的破壞,負荷對稱性的破壞, 電壓對稱性的破壞等情況下的工作狀態。非全相運行是不對稱運行的特殊情況。不對稱運行產生的負序、 零序電流會帶來許多不利影響。電力系統三相阻抗對稱性的破壞,將導致電流和電壓對稱性的破壞,因而會出現負序電流,當變壓器的中性點接地時,還會出現零序電流。當負序電流流

33、過發電機時,將產生負序旋轉磁場, 這個磁場將對發電機產生下列影響: 發電機轉子發熱 ; 機組振動增大 ;定子繞組由于負荷不平衡出現個別相繞組過熱。不對稱運行時, 變壓器三相電流不平衡,每相繞組發熱不一致,可能個別相繞組已經過熱, 而其它相負荷不大, 因此必須按發熱條件來決定變壓器的可用容量。不對稱運行時,將引起系統電壓的不對稱,使電能質量變壞,對用戶產生不良影響。對于異步電動機,一般情況下雖不致于破壞其正常工作,但也會引起出力減小,壽命降低。例如負序電壓達5% 時,電動機出力將降低 10 15% ,負序電壓達7% 時,則出力降低達20 25% 。 當高壓輸電線一相斷開時,較大的零序電流可能在沿

34、輸電線平行架設的通信線路中產生危險的對地電壓,危及通訊設備和人員的安全,影響通信質量,當輸電線與鐵路平行時,也可能影響鐵道自動閉鎖裝置的正常工作。因此,電力系統不對稱運行對通信設備的電磁影響, 應當進行計算, 必要時應采取措施, 減少干擾, 或在通信設備中, 采用保護裝置。繼電保護也必須認真考慮。在嚴重的情況下,如輸電線非全相運行時,負序電流和零序電流可以在非全相運行的線路中流通,也可以在與之相連接的線路中流通,可能影響這些線路的繼電保護的工作狀態,甚至引起不正確動作。 此外,在長時間非全相運行時,網絡中還可能同時發生短路(包括非全相運行的區內和區外),這時,很可能使系統的繼電保護誤動作。 此

35、外,電力系統在不對稱和非全相運行情況下,零序電流長期通過大地,接地裝置的電位升高,跨步電壓與接觸電壓也升高,故接地裝置應按不對稱狀態下保證對運行人員的安全來加以檢驗。 不對稱運行時,各相電流大小不等,使系統損耗增大,同時,系統潮流不能按經濟分配,也將影響運行的經濟性。39 、試述電力系統諧波產生的原因及其影響?答:諧波產生的原因:高次諧波產生的根本原因是由于電力系統中某些設備和負荷的非線性特性,即所加的電壓與產生的電流不成線性 (正比 )關系而造成的波形畸變。 當電力系統向非線性設備及負荷供電時,這些設備或負荷在傳遞 ( 如變壓器 )、變換 (如交直流換流器 )、吸收 (如電弧爐 )系統發電機

36、所供給的基波能量的同時,又把部分基波能量轉換為諧波能量,向系統倒送大量的高次諧波,使電力系統的正弦波形畸變,電能質量降低。當前,電力系統的諧波源主要有三大類。1) 、鐵磁飽和型 :各種鐵芯設備,如變壓器、電抗器等,其鐵磁飽和特性呈現非線性。2)、電子開關型 :主要為各種交直流換流裝置(整流器、逆變器 ) 以及雙向晶閘管可控開關設備等,在化工、冶金、礦山、電氣鐵道等大量工礦企業以及家用電器中廣泛使用,并正在蓬勃發展 ;在系統內部,如直流輸電中的整流閥和逆變閥等。3) 、電弧型 :各種冶煉電弧爐在熔化期間以及交流電弧焊機在焊接期間,其電弧的點燃和劇烈變動形成的高度非線性,使電流不規則的波動。其非線性呈現電弧電壓與電弧電流之間不規則的、隨機變化的伏安特性。對于電力系統三相供電來說, 有三相平衡和三相不平衡的非線性特性。后者,如電氣鐵道、電弧爐以及由低壓供電的單相家用電器等,而電氣鐵

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