【正文】 第一章 電力系統(tǒng)概述1．何謂電力系統(tǒng)、動力系統(tǒng)及電力網(wǎng)?答：電力系統(tǒng)是指由發(fā)電機、輸配電線路、變配電所以及各種用戶用電設(shè)備連接起來所構(gòu)成的有機整體。動力系統(tǒng)由電力系統(tǒng)再加上發(fā)電廠的動力部分（火電廠的鍋爐、汽輪機、熱力管網(wǎng)等；水電廠的水庫、水輪機、壓力管道等）構(gòu)成。電力網(wǎng)指在電力系統(tǒng)中，由各種不同電壓等級的電力線路和變配電所構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)，簡稱電網(wǎng)。2．聯(lián)合成電力系統(tǒng)并不斷擴大有什么優(yōu)越性?答：聯(lián)合成電力系統(tǒng)并不斷擴大的優(yōu)越性有：（1）提高供電的可靠性；（2）減少系統(tǒng)中總備用容量的比重；（3）減少總用電負(fù)荷的峰值；（4）可以安裝高效率的大容量機組；（5）可以水火互濟節(jié)約能源改善電網(wǎng)調(diào)節(jié)性能；（6）可以提高電能質(zhì)量。3．何謂電力系統(tǒng)額定電壓?我國電網(wǎng)和用電設(shè)備的額定電壓有哪些等級?答：額定電壓指某一受電器（電動機、電燈等）、發(fā)電機和變壓器等在正常運行時具有最大經(jīng)濟效益的電壓。我國電網(wǎng)和用電設(shè)備的額定電壓等級有220V、380V、3kV、6 kV、10 kV、35 kV、60 kV、110 kV、154 kV、220 kV、330 kV、500 kV、750 kV、1000 kV。4．電能的質(zhì)量指標(biāo)有哪幾項?簡要說明其內(nèi)容。答：電能的質(zhì)量指標(biāo)主要是頻率、電壓和波形三項。（1）頻率：對大型電力系統(tǒng)，頻率的允許范圍為50Hz177。，對中小電力系統(tǒng)，頻率的允許范圍是50Hz177。（2）我國規(guī)定用戶處的電壓容許變化范圍是：1）由35kV及以上電壓供電的用戶：177。5％；2）由10kV及以下電壓供電的高壓用戶和低壓電力用戶：177。7％；3）低壓照明用戶：10％～+5％。（3）波形：電力系統(tǒng)供電電壓或電流的標(biāo)準(zhǔn)波形是正弦波。5．電力系統(tǒng)中性點有哪幾種運行方式?各有什么優(yōu)缺點?我國大體上用怎樣的電壓等級范圍?答：（1）電力系統(tǒng)中性點運行方式電力系統(tǒng)中性點運行方式有中性點不接地、直接接地、經(jīng)電阻接地和經(jīng)消弧線圈接地運行方式。其中經(jīng)電阻接地又分經(jīng)高電阻接地、經(jīng)中電阻接地和經(jīng)低電阻接地三種。中性點直接接地、經(jīng)中電阻接地和經(jīng)低電阻接地稱為大接地電流系統(tǒng)；中性點不接地、經(jīng)消弧線圈接地和經(jīng)高電阻接地稱為小接地電流系統(tǒng)。（2）各運行方式的優(yōu)缺點小接地電流系統(tǒng)的優(yōu)點：單相接地時，三相間線電壓仍保持對稱和大小不變，對電力用戶的繼續(xù)供電并無影響。缺點：兩個非故障相的對地電壓升高至214。3倍，所以在中性點不接地的電力網(wǎng)中，各種設(shè)備的對地絕緣應(yīng)按線電壓設(shè)計，才能承受在一相接地時，非故障相對地電壓的升高影響。在中性點不接地的電力網(wǎng)中，一相接地時接地點的接地電流等于正常時相對地電容電流的三倍，經(jīng)消弧線圈接地的電力網(wǎng)中，可以大大減小一相接地時接地點的接地電流，但欠補償時容易發(fā)生振蕩，引起內(nèi)過電壓。大接地電流系統(tǒng)的優(yōu)點：單相接地時，非故障相對地電壓保持不變，各種設(shè)備的對地絕緣按相電壓設(shè)計即可。 缺點：可靠性較低，發(fā)生單相接地故障時，故障的送電線路被切斷，因而使用戶的供電中斷。經(jīng)電阻接地運行方式的優(yōu)點：使接地電容電流向阻性發(fā)展，避免系統(tǒng)振蕩引起過電壓。缺點：高電阻接地不適用于故障電容電流大于4～5A的網(wǎng)絡(luò)，應(yīng)用范圍較小。低電阻接地接地時則接地電流較大。（3）目前我國所用的電壓等級范圍1）對于6～l0kV系統(tǒng)，主要由電纜線路組成的電網(wǎng)，在電容電流超過7A時，采用電阻接地。在電容電流低于7A，或由架空線組成的電網(wǎng)，則采用不接地的運行方式；2）6~20kV發(fā)電機或調(diào)相機回路，中性點可采用不接地、經(jīng)消弧線圈接地或高電阻接地方式（即經(jīng)過二次側(cè)接電阻的接地變壓器接地）；3）35kV系統(tǒng)，一般均采用中性點經(jīng)消弧線圈接地的方式；4）110kV及以上系統(tǒng)，一般均采用中性點直接接地的方式。在一些多雷山區(qū)，為了提高供電的可靠性，有的110kV系統(tǒng)中性點也采用經(jīng)消弧線圈接地的方式；5）1kV以下系統(tǒng)，中性點采用不接地的方式運行。380/220V三相四線制電網(wǎng)的中性點，是為了適應(yīng)受電器取得相電壓的需要而直接接地。6．如何計算系統(tǒng)單相接地時的電容電流?如何選擇消弧線圈容量?答：（1）線路一相接地電容電流可近似地用下列公式估計：1）對于架空電網(wǎng)IC=(～)Uff103 （A）式中的系數(shù)。對于同桿架設(shè)的雙回路，～。2）對于電纜電網(wǎng)IC= （A）式中 Uff ——電網(wǎng)線電壓（kV）； l——有直接電連接的這一電壓級電網(wǎng)送電線路的長度（km）。（2）消弧線圈容量的選擇選擇消弧線圈的容量，應(yīng)考慮電網(wǎng)五年左右的發(fā)展規(guī)劃，并按過補償方式考慮，其容量按下式計算S=Uf （kVA）式中 IC——電網(wǎng)一相接地電容電流（A）； Uf——電網(wǎng)相電壓（kV）。7．電力系統(tǒng)失去穩(wěn)定是一種什么狀況?穩(wěn)定問題分為哪幾類?答：（1）電力系統(tǒng)失去穩(wěn)定時，系統(tǒng)產(chǎn)生自發(fā)性振蕩，或者各機組間產(chǎn)生劇烈的相對運動，以至于系統(tǒng)的頻率和電壓大幅度變化，不能保證對負(fù)荷的正常供電，造成大量用戶停電。（2）電力系統(tǒng)穩(wěn)定問題是指當(dāng)系統(tǒng)受到擾動后能否繼續(xù)保持各發(fā)電機之間同步運行的問題。根據(jù)系統(tǒng)受到擾動的大小及運行參數(shù)變化特性的不同，通常將系統(tǒng)的穩(wěn)定問題分為三大類，即靜態(tài)穩(wěn)定、暫態(tài)穩(wěn)定和動態(tài)穩(wěn)定。靜態(tài)穩(wěn)定是指電力系統(tǒng)在運行中受到微小擾動(如短時的負(fù)荷波動)后，能夠自動恢復(fù)到原有運行狀態(tài)的能力。暫態(tài)穩(wěn)定是指系統(tǒng)在運行中受到大的擾動(如切除機組、線路或發(fā)生短路等)后，經(jīng)歷一個短暫的暫態(tài)過程，從原來的運行狀態(tài)過渡到新的穩(wěn)定運行狀態(tài)的能力。動態(tài)穩(wěn)定是指系統(tǒng)在運行中受到大擾動后，保持各發(fā)電機在較長的動態(tài)過程中不失步，由衰減的同步振蕩過程過渡到穩(wěn)定運行狀態(tài)的能力。第二章 短路電流的計算1．何謂短路？引起短路的主要原因是什么？發(fā)生短路后可能有什么后果？答：（1）電力系統(tǒng)短路指電力系統(tǒng)中相與相之間或相與地之間（中性點直接接地系統(tǒng)）通過電弧或其它較小阻抗而形成的一種非正常連接。（2）發(fā)生短路的原因1）電氣設(shè)備載流部分絕緣損壞。如大氣過電壓，操作過電壓，絕緣老化，機械性損傷，設(shè)計、安裝、運行維護不良；2）意外事件引起的短路。如輸電線路斷線、倒桿、雷擊等；3）人為事故。如帶負(fù)荷拉開或合上隔離開關(guān)、帶地線合閘、將掛地線設(shè)備投入運行等；4）異物跨接導(dǎo)體。如鳥獸跨接、樹枝跨接等。（3）電力系統(tǒng)短路后的后果1）短路點電弧可能燒壞設(shè)備，甚至引起火災(zāi)；2）短路電流產(chǎn)生大量的熱量，引起溫度升高，甚至?xí)p壞絕緣；3）短路電流在導(dǎo)體中產(chǎn)生的電動力，可能使導(dǎo)體發(fā)生變形，甚至損壞；4）系統(tǒng)電壓大幅下降影響用戶的供電，嚴(yán)重時甚至破壞電力系統(tǒng)的穩(wěn)定；5）短路電流產(chǎn)生的電磁感應(yīng)會干擾通訊線路，甚至危及設(shè)備和人身安全。2．何謂次暫態(tài)短路電流、沖擊短路電流、短路全電流最大有效值及穩(wěn)態(tài)短路電流？計算這些電流的用途是什么？答：（1）在第一個周期內(nèi)周期分量的有限值稱為次暫態(tài)短路電流，是校驗斷路器開斷能力的依據(jù)；（2）短路電流在短路后半個周期(t=)時，瞬時值達到最大，該最大值稱為沖擊短路電流，是校驗電氣設(shè)備動穩(wěn)定能力的依據(jù)；（3）出現(xiàn)在沖擊短路電流ish處的周期分量有效值和非周期分量的均方根值稱為短路全電流最大有效值，檢驗斷路器的開斷能力；（4）短路后，非周期分量衰減完，暫態(tài)過程結(jié)束，就進入穩(wěn)定狀態(tài)，此時的短路電流稱為穩(wěn)態(tài)短路電流，是短路后計算殘壓的依據(jù)。3．用標(biāo)么值對元件電抗和短路電流計算有什么好處?如何將任意基準(zhǔn)下元件電抗的標(biāo)么值換算成選定基準(zhǔn)下元件電抗的標(biāo)么值?答：（1）用標(biāo)么值對元件電抗和短路電流計算的好處有：1）用標(biāo)么值進行計算時，只要選定的基準(zhǔn)容量相同，基準(zhǔn)電壓按規(guī)定的平均額定電壓選取，按電抗所在電壓級計算所求得的標(biāo)么值，可適用于其他電壓級；2）相間電壓的