电力系统中发电机额定电压、变压器、受电器额定电压如何确定

电气工程基础1&电力系统基本知识1.1&了解电力系统运行特点和基本要求1.2&掌握电能质量的各项指标1.3&了解电力系统中各种结线方式及特点1.4&掌握我国规定的网络额定电压与发电机、变压器等元件的额定电压1.5&了解电力网络中性点运行方式及对应的电压等级2&电力线路、变压器的参数与等值电路2.1&了解输电线路四个参数所表征的物理意义及输电线路的等值电路2.2&了解应用普通双绕组、三绕组变压器空载与短路试验数据计算变压器参数及制定其等值电路2.3&了解电网等值电路中有名值和标幺值参数的简单计算3&简单电网的潮流计算3.1&了解电压降落、电压损耗、功率损耗的定义3.2&了解已知不同点的电压和功率情况下的潮流简单计算方法3.3&了解输电线路中有功功率、无功功率的流向与功角、电压幅值的关系3.4&了解输电线路的空载与负载运行特性4&无功功率平衡和电压调整4.1&了解无功功率平衡概念及无功功率平衡的基本要求4.2&了解系统中各无功电源的调节特性4.3&了解利用电容器进行补偿调压的原理与方法4.4&了解变压器分接头进行调压时,分接头的选择计算5&短路电流计算&5.1&了解实用短路电流计算的近似条件5.2&了解简单系统三相短路电流的实用计算方法5.3&了解短路容量的概念5.4&了解冲击电流、最大有效值电流的定义和关系5.5&了解同步发电机、变压器、单回、双回输电线路的正、负、零序等值电路5.6&掌握简单电网的正、负、零序序网的制定方法5.7&了解不对称短路的故障边界条件和相应的复合序网5.8&了解不对称短路的电流、电压计算5.9&了解正、负、零序电流、电压经过Y/△-11变压器后的相位变化&6&变压器6.1&了解三相组式变压器及三相芯式变压器结构特点6.2&掌握变压器额定值的含义及作用6.3&了解变压器变比和参数的测定方法6.4&掌握变压器工作原理6.5&了解变压器电势平衡方程式及各量含义6.6&掌握变压器电压调整率的定义6.7&了解变压器在空载合闸时产生很大冲击电流的原因6.8&了解变压器的效率计算及变压器具有最高效率的条件6.9&了解三相变压器联接组和铁芯结构对谐波电流、谐波磁通的影响6.10&了解用变压器组接线方式及极性端判断三相变压器联接组别的方法6.11&了解变压器的绝缘系统及冷却方式、允许温升7&感应电动机7.1&了解感应电动机的种类及主要结构7.2&掌握感应电动机转矩、额定功率、转差率的概念及其等值电路7.3&了解感应电动机三种运行状态的判断方法7.4&掌握感应电动机的工作特性7.5&掌握感应电动机的启动特性7.6&了解感应电动机常用的启动方法7.7&了解感应电动机常用的调速方法7.8&了解转子电阻对感应电动机转动性能的影响7.9&了解电机的发热过程、绝缘系统、允许温升及其确定、冷却方式7.10了解感应电动机拖动的形式及各自的特点&7.11了解感应电动机运行及维护工作要点8&同步电机8.1&了解同步电机额定值的含义8.2&了解同步电机电枢反应的基本概念8.3&了解电枢反应电抗及同步电抗的含义8.4&了解同步发电机并入电网的条件及方法8.5&了解同步发电机有功功率及无功功率的调节方法8.6&了解同步电动机的运行特性8.7&了解同步发电机的绝缘系统、温升要求、冷却方式8.8&了解同步发电机的励磁系统8.9&了解同步发电机的运行和维护工作要点&9&过电压及绝缘配合9.1&了解电力系统过电压的种类9.2&了解雷电过电压特性9.3&了解接地和接地电阻、接触电压和跨步电压的基本概念9.4&了解氧化锌避雷器的基本特性9.5&了解避雷针、避雷线保护范围的确定10&断路器10.1&掌握断路器的作用、功能、分类10.2&了解断路器的主要性能与参数的含义10.3&了解断路器常用的熄弧方法10.4&了解断路器的运行和维护工作要点11&互感器11.1&掌握电流、电压互感器的工作原理、接线形式及负载要求11.2&了解电流、电压互感器在电网中的配置原则及接线形式11.3&了解各种形式互感器的构造及性能特点12&直流电机基本要求11.1&了解直流电机的分类12.2&了解直流电机的励磁方式12.3&掌握直流电动机及直流发电机的工作原理12.4&了解并励直流发电机建立稳定电压的条件12.5&了解直流电动机的机械特性(他励、并励、串励)12.6&了解直流电动机稳定运行条件12.7&掌握直流电动机的起动、调速及制动方法13&电气主接线13.1&掌握电气主接线的主要形式及对电气主接线的基本要求13.2&了解各种主接线中主要电气设备的作用和配置原则13.3&了解各种电压等级电气主接线限制短路电流的方法&14&电气设备选择14.1&掌握电器设备选择和校验的基本原则和方法14.2&了解硬母线的选择和校验的原则和方法&
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电力系统稳态分析知识点汇总
第一章 电力系统的基本概念
一、电力系统组成(*)
由发电厂、变电站、输电线、配电系统及负荷组成的有机的整体。 电力网络
是由电力线路、变压器等变换、输送、分配电能设备所组成的部分。 在电力系统中,发电机、变压器、线路和受电器等直接参与生产、输送、分配和使用电能的电力设备常称为主设备或称一次设备,由他们组成的系统又称为一次系统。 在电力系统中还包含各种测量、保护和控制装置,习惯上将它们称为二次设备和二次系统。
二、电力系统基本参量
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,其单位用千瓦(KW)、兆瓦(MW)或吉瓦(GW)。
指系统中所有发电机组全年实际发出电能的总和,其单位用兆瓦时,吉瓦时或太瓦时。
电力系统总有功夫和在一年内的最大值,以千瓦,兆瓦或吉瓦计。年发电量与最大负荷的比成为年最大负荷利用小时数Tmax
按国家标准规定,我国所有交流电系统的额定功率为50HZ。 最高电压等级
是指该系统中最高的电压等级电力线路的额定电压。
三、电力系统的结线方式
对电力系统接线方式的基本要求:1、保证供电可靠性和供电质量;2、接线要求简单、明了,运行灵活,操作方便;3、保证维护及检修时的安全、方便;4、在满足以上要求的条件下,力求投资和运行费用低;5、满足扩建的要求。
无备用结线
包括单回路放射式、干线式和链式网络。
优点:简单、经济、运行方便。缺点:供电可靠性差。
适用范围:供电可靠性要求不高的场合。
有备用结线
包括双回路放射式、干线式和链式网络。
优点:供电可靠性和电压质量高。缺点:不经济。
适用范围:电压等级较高或重要的负荷。
四、电压等级及适用范围(*)
制定标准电压的依据:1、三相功率正比于线电压及线电流 S=UI。当输送功率一定时,输电电压越高,则输送电流越小,因而所用导线截面积越小。2、电压越高对绝缘的要求越高,杆塔、变压器、断路器的绝缘投资也越大。因而对应于一定的输送功率与输送距离应有一最佳的输电电压、3、从设备制造的经济性以及运用时便于代换,必须规格化、系列化,且等级不宜过多。
750/500KV为输电远距离输电网络电压,及区域网之间的互联线路电压
330、220KV多半用于大电力系统的主干线,330KV电压等级是西北网的特有电压等级,也用于省网之间的联络
110KV既用于中小电力系统的主干线,也用于大电力系统的二次网络
35KV用于大城市或大工业企业内部网络,也广泛用于农村网络
10KV则是常用的更低一级配电电压,只有负荷中高压电动机的比重很大时,才考虑以6KV配电的方案
如何确定额定电压
线路(电网)额定电压=用电设备额定电压
发电机额定电压=105%线路额定电压
升压变压器额定电压:
一次侧=线路额定电压=发电机额定电压(与发电机相关联105%)
二次侧=110%(或105%)线路额定电压
五、电力系统中性点的运行方式(*)
特点:供电可靠性低,比较经济;故障时:如发生接地故障,构成短路回路,接地相电流很大;适用范围:110KV以上系统
特点:供电可靠性高,绝缘费高;故障时:如发生接地故障,不必切除;接地相,但非接地相对地电压为相电压3倍。适用范围:35KV以下系统
中性点经消弧线圈接地
1、中性点绝缘故障后相电压升高3倍,但线电压不变,供电可靠性高,适用于35KV及以下的网络。
2、110KV及以上网络,考虑到绝缘投资与运行维护费用常采用中性点直接接地系统。
3、在中性点不接地系统,当接地电流超过以下数值时,中性点经消弧线圈接地。
3―6KV网络
35-60KV网络
中性点经消弧线圈接地时,又有过补偿和欠补偿之分。
过补偿,感性电流小于容性电流。
欠补偿,感性电流大于容性电流
六、电力系统运行的特点、要求(*)
电能的特点
电能不能大量储存,电力系统在任何时刻的电能必须满足∑PG=∑PL+∑Ploss 对电力系统的要求
1、最大限度的满足用户的用电需求
2、保证安全可靠的供电,按对供电的可靠性的哟求讲负荷分为三级:
一级负荷:对这一级负荷中断供电,将造成人身事故,经济严重损失,人民生活发 生混乱。
二级负荷:对这一级负荷中断供电,将造成大量减产,人民生活受影响。
三级负荷:所有不属于一、二级的负荷,如学校,工厂的附属车间,农电等 保证电能的良好质量(*)
衡量电能质量的的指标为:电压、频率、波形
电压质量和频率质量一般都以偏移是否超过给定值来衡量,例如给定的允许电压偏移为额定值的?5%,给定的允许频率偏移为?0.2~0.5Hz。波形质量则以畸变率是否超过给定值来衡量。我国电力系统的额定频率规定为50HZ,?f=?0.2Hz
保证系统运行的经济性
降低一次能源在国民经济一次能源总消耗中的比例,减少煤耗率和线损率,厂用电率等。
第二章 电力系统各元件的特性和数学模型
一、电力线路的参数和数学模型
电力线路按结构可分架空线路和电缆线路。
架空线路由导线、避雷线、杆塔、绝缘子和金具等构成。
导线、传输电能;避雷线、讲雷电流引入大地以保护电力线路免受雷击;杆塔、支持导线和避雷线;绝缘子、使导线和杆塔间保持绝缘;金具、支持、接续、保护导线和避雷线,连接和保护绝缘子。
电缆线路由导线、绝缘层、保护层等构成。
导线、传输电能;绝缘层、使导线与导线、导线与保护层互相绝缘;保护层、保护绝缘层,并有防止绝缘油外溢的作用。
架空线路的绝缘子分针式和悬式两种,针式绝缘子使用在电压不超过35KV的线路上,悬式绝缘子是成串实用的绝缘子,用于电压为35KV及以上的线路上。
架空线路的换位 为减少三项参数的不平衡,输电线路进行换位循环,使三项线路参数尽量平衡。整换位循环:指一定长度内有两次换位而三相导线都分别处于三个不同位置,完成一次完整的循环。
二、电力线路的物理现象
电流流过导线时会因电阻损耗而产生热量,电流越大,损耗越大,发热也越厉害。用电阻R描述
当交流电流通过电力线路时,在三相导线内部和三相导线的周围都要产生交变的磁场,而交变磁通匝链导线后,将在导线中产生感应电势。用电感L描述。 电场效应
当交流电流加在电力线路上时,在三相导线的周围会产生交变的电场,在它的作用下,不同相的导线之间和导线与大地之间将产生位移电流,从而形成容性电流和容性功率。用电容C描述。
电晕现象和电流泄漏
在高电压的作用下,当导线表面的电场强度过高时,当导致输电线周围的空气游离放电(在电力系统中常称这种现象为电晕现象);而且由于绝缘的不完善,可能引起少量的电流泄漏等。用电导G描述。
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1.75亿学生的选择
 1-2 试确定图1-15所示供电系统中发电机和所有变压器的额定电压.
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