【文章內(nèi)容簡介】 路后，健全相的電壓仍為相電壓。在小電流接地系統(tǒng)中發(fā)生單相接地故障時，不會出現(xiàn)電源被短接的現(xiàn)象，因此系統(tǒng)可以帶接地故障繼續(xù)運行（一般允許運行2小時），待做好停電準(zhǔn)備工作后再停電排除故障?？梢姴捎眯‰娏鹘拥氐倪\行方式可以大大提高系統(tǒng)供電的可靠性。但這種運行方式的缺點是，發(fā)生單相接地時非接地相的對地電壓將上升為線電壓，因此線路及各種電氣設(shè)備的絕緣均要按長期承受線電壓的要求設(shè)計，這將使線路和設(shè)備的絕緣費用增大。電壓等級愈高，絕緣費用在電力設(shè)備造價中所占的比重也愈大。412. 簡述消弧線圈的作用，在什么情況下需加裝消弧線圈。答：接在中性點與地之間的鐵芯有氣隙的電感線圈，其作用是補償電力系統(tǒng)單相接地電流及減緩接地故障點恢復(fù)電壓的上升速度，從而增大接地故障點自動熄弧的概率。當(dāng)3~10kV電網(wǎng)單相接地電流大于30A；35~66kV電網(wǎng)單相接地電流大于10A；或發(fā)電機單相接地電流大于5A時應(yīng)當(dāng)在中性點安裝消弧線圈，對電容電流進(jìn)行補償。413. 什么是消弧線圈的脫諧度，為什么消弧線圈一般應(yīng)當(dāng)運行在過補償狀態(tài)？答：將消弧線圈的L值偏離調(diào)諧的程度用脫諧度v表示v= (IcIL)/Ic或在欠補償?shù)那闆r下，如果電網(wǎng)有一條線路跳閘（此時電網(wǎng)對地自部分電容減?。r，或當(dāng)線路非全相運行（此時電網(wǎng)一相或兩相對地自部分電容減?。r，或U0偶然升高使消弧線圈飽和而致L值自動變小時，消弧線圈都可能趨近完全調(diào)諧，從而產(chǎn)生嚴(yán)重的中性點位移。因此，消弧線圈一般應(yīng)采取過補償?shù)倪\行方式?！峨姎夤こ袒A(chǔ)》題解（第5章）51 什么是電壓降落、電壓損耗和電壓偏移？解：電壓降落：電力網(wǎng)任意兩點電壓的矢量差稱為電壓降落，記為。阻抗支路中有電流（或功率）傳輸時，首端電壓和末端電壓就不相等，它們之間的電壓降落為電壓損耗：電力網(wǎng)中任意兩點電壓的代數(shù)差，稱為電壓損耗。工程實際中，線路電壓損耗常用線路額定電壓UN的百分?jǐn)?shù)表示，即 電壓偏移：電力網(wǎng)中任意點的實際電壓U同該處網(wǎng)絡(luò)額定電壓UN的數(shù)值差稱為電壓偏移。在工程實際中，電壓偏移常用額定電壓的百分?jǐn)?shù)m%表示，即52 何謂潮流計算？潮流計算有哪些作用？解：潮流計算：電力系統(tǒng)的潮流計算是針對具體的電力網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，根據(jù)給定的負(fù)荷功率和電源母線電壓，計算網(wǎng)絡(luò)中各節(jié)點的電壓和各支路中的功率及功率損耗。在電力系統(tǒng)的設(shè)計和運行中都要用到潮流計算的結(jié)果，例如電力網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計時，要根據(jù)潮流計算的結(jié)果選擇導(dǎo)線截面和電氣設(shè)備，確定電力網(wǎng)主結(jié)線方案，計算網(wǎng)絡(luò)的電能損耗和運行費用，進(jìn)行方案的經(jīng)濟(jì)比較；電力系統(tǒng)運行時，要根據(jù)潮流計算的結(jié)果制定檢修計劃，校驗電能質(zhì)量，采取調(diào)頻和調(diào)壓措施，確定最佳運行方式，整定繼電保護(hù)和自動裝置。53 何謂功率分點？如何確定功率分點？功率分點有何作用？解：能從兩個方面獲取功率的節(jié)點，稱之為功率分點。功率分點分為有功功率分點和無功功率分點，有功功率分點以“▼”標(biāo)注在該節(jié)點處，無功功率分點則以“▽”標(biāo)注。通過計算初步功率分布，得到各負(fù)荷節(jié)點的有功功率與無功功率流向，找出能從兩個方面獲取功率的節(jié)點，即為功率分點。確定了功率分點后，就可在功率分點處將閉式電力網(wǎng)拆開為開式電力網(wǎng)，然后應(yīng)用開式電力網(wǎng)的方法計算其最大電壓損耗。54有一額定電壓為110kV的雙回線路，如圖554所示。已知每回線路單位長度參數(shù)為。如果要維持線路末端電壓，試求：（1）線路首端電壓1及線路上的電壓降落、電壓損耗和首、末端的電壓偏移；（2）如果負(fù)荷的有功功率增加5MW，線路首端電壓如何變化？（3）如果負(fù)荷的無功功率增加5Mvar，線路首端電壓又將如何變化？解：畫出線路型等值電路如下：線路參數(shù)為：（1） 電壓降落為電壓損耗為或首端電壓偏移為末端電壓偏移為（2）首端電壓幅值變化不大，相位變化較大 （3）首端電壓幅值變化較大不大，相位變化不大55 如圖555所示的簡單電力網(wǎng)中，已知變壓器的參數(shù)為SN=，；線路單位長度的參數(shù)為。當(dāng)線路首端電壓U1=120kV時，試求：（1）線路和變壓器的電壓損耗；（2）變壓器運行在額定變比時的低壓側(cè)電壓及電壓偏移。解：線路參數(shù)為變壓器參數(shù)為（1） 變壓器的功率損耗為1點處線路充電功率為1點功率為線路阻抗中的功率損耗為：A點處線路充電功率為A點功率為線路電壓損耗1點電壓為變壓器電壓損耗（2） 變壓器低壓側(cè)電壓為電壓偏移為56 如圖556所示兩端供電網(wǎng)，網(wǎng)絡(luò)額定電壓為U=10kV，干線單位長度的阻抗，支線單位長度的阻抗，各級線路長度、負(fù)荷有功功率及功率因數(shù)均標(biāo)注在圖中。若試求網(wǎng)絡(luò)的功率分布及最大電壓損耗。解：1．計算網(wǎng)絡(luò)功率分布(1) 供載功率的計算干線網(wǎng)為均一網(wǎng)，使用網(wǎng)絡(luò)拆開法驗證，可見，計算結(jié)果正確進(jìn)一步求得（2） 循環(huán)功率的計算A、B之間電源的阻抗為因此，③ 網(wǎng)絡(luò)中實際功率分布的計算： 實際功率分布如圖所示。由圖可見，負(fù)荷點C既是有功功率分點，也是無功功率分點。（2） 網(wǎng)絡(luò)最大電壓損耗及最低點電壓的確定。從C點將閉式電力網(wǎng)拆開為開式電力網(wǎng)① 計算各段線路的參數(shù)： ② 計算各段線路的電壓損耗： ③ 計算網(wǎng)絡(luò)的最大電壓損耗。因為，所以網(wǎng)絡(luò)的最大電壓損耗為 ④ 電壓最低點的電壓 57 圖557是一額定電壓為220kV的環(huán)網(wǎng)，已知 。試求：（1）環(huán)網(wǎng)的最終功率分布；(2) 若UC =218kV，UA、UB將是多少？在A點將環(huán)網(wǎng)解開，成為一個兩端供電網(wǎng)，其兩端為A1，A2，供電電壓相等。解：（1）求出兩端供電網(wǎng)的初步功率分布為由此可見，節(jié)點B為功率分點，將兩端供電網(wǎng)從B點拆開，成為兩個開式網(wǎng)。AB段功率損耗：BC段功率損耗：AC段功率損耗：最終功率分布（1） AC線路末端功率為（2） CB線路末端功率為58 如圖558所示的兩臺變壓器并聯(lián)運行，變壓器的額定容量及歸算到110kV側(cè)的阻抗分別為SNT1=，ZT1=+j40（Ω），SNT2=20MVA，ZT1=4+j64（Ω）。試求：解：（1）兩臺變壓器變比均為110/11時，各變壓器通過的負(fù)荷功率；（2）要使變壓器T2滿載運行，應(yīng)如何調(diào)整變壓器的變比？(1) 變比相同，可等效為電壓相等的兩端供電網(wǎng)，變壓器的負(fù)載功率為： （2）T2滿載運行時，通過的負(fù)荷功率為循環(huán)功率為由得由得到或59 我國規(guī)定頻率的額定值是多少？允許偏移值是多少？系統(tǒng)低頻運行對用戶和系統(tǒng)有什么危害？解：為了確保電能的質(zhì)量，我國《電力工業(yè)技術(shù)管理法規(guī)》中規(guī)定額定頻率為50，頻率偏差范圍為，用百分?jǐn)?shù)表示為。在生產(chǎn)實際中，頻率變化所引起的異步電動機轉(zhuǎn)速的變化，會嚴(yán)重影響產(chǎn)品的質(zhì)量和產(chǎn)量，例如在紡織廠中頻率變化會使紗線運動速度變化而出現(xiàn)次品和廢品；頻率變化會影響現(xiàn)代工業(yè)、國防和科學(xué)研究部門廣泛應(yīng)用的各種電子技術(shù)設(shè)備的精確性；頻率變化還會使計算機發(fā)生誤計算和誤打印。頻率的變化對電力系統(tǒng)的正常運行也是十分有害的。頻率下降會使發(fā)電廠的許多重要設(shè)備如給水泵、循環(huán)水泵、風(fēng)機等的出力下降，造成水壓、風(fēng)力不足，使整個發(fā)電廠的有功出力減少，導(dǎo)致頻率進(jìn)一步下降，如不采取必要措施，就會產(chǎn)生所謂“頻率崩潰”的惡性循環(huán)；頻率的變化可能會使汽輪機的葉片產(chǎn)生共振，降低葉片壽命，嚴(yán)重時會產(chǎn)生裂紋甚至斷片，造成重大事故。另外，頻率的下降，會使異步電動機和變壓器的勵磁電流增大，無功損耗增加，給電力系統(tǒng)的無功平衡和電壓調(diào)整增加困難。510 電力系統(tǒng)為何要設(shè)置有功備用？有功備用如何分類？解：為了保證頻率在額定值所允許的偏移范圍內(nèi)，電力系統(tǒng)運行中發(fā)電機組發(fā)出的有功功率必須和負(fù)荷消耗的有功功率在額定頻率下平衡。有功功率平衡通常用下式表示。為了保證供電的可靠性和良好的電能質(zhì)量，電力系統(tǒng)的有功功率平衡必須在額定參數(shù)下確定，但是系統(tǒng)的負(fù)荷經(jīng)常波動，有時還會出現(xiàn)突發(fā)事故，為了保證電力系統(tǒng)安全、優(yōu)質(zhì)和經(jīng)濟(jì)運行，還應(yīng)留有一定的的有功備用容量。有功備用的分類１）備用容量按用途分。1）負(fù)荷備用。為了適應(yīng)實際負(fù)荷的經(jīng)常波動或一天內(nèi)計劃外的負(fù)荷增加而設(shè)置的備用。電力網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計時，一般按系統(tǒng)最大有功負(fù)荷的2%～5%估算，大系統(tǒng)取下限，小系統(tǒng)取上限。2）檢修備用。為了保證電力系統(tǒng)中的機組按計劃周期性地進(jìn)行檢修，又不影響此期間對用戶正常供電而設(shè)置的備用。機組周期性的檢修一般安排在系統(tǒng)最小負(fù)荷期間內(nèi)進(jìn)行，只有當(dāng)最小負(fù)荷期間的空余容量不能保證全部機組周期性檢修的需要時，才另設(shè)檢修備用。檢修備用容量的大小要視系統(tǒng)具體情況而定，一般為系統(tǒng)最大有功負(fù)荷的8%～15%。3）事故備用。為了防止部分機組在系統(tǒng)或自身發(fā)生事故退出運行時，不影響系統(tǒng)正常供電而設(shè)置的備用。事故備用容量的大小要根據(jù)系統(tǒng)中的機組臺數(shù)、容量、故障率及可靠性等標(biāo)準(zhǔn)確定。一般按系統(tǒng)最大有功負(fù)荷的10%考慮，且不小于系統(tǒng)內(nèi)最大單機容量。4）國民經(jīng)濟(jì)備用。計及負(fù)荷的超計劃增長而設(shè)置的備用容量，其大小一般為系統(tǒng)最大有功負(fù)荷的3%～5%。（２）備用容量按備用形式分。① 熱備用（或稱旋轉(zhuǎn)備用）。熱備用容量儲存于運行機組之中，能及時抵償系統(tǒng)的功率缺額。負(fù)荷備用容量和部分事故備用容量通常采用熱備用形式，并分布在各電廠或各運行機組之中。② 冷備用（或稱停機備用）。冷備用容量儲存于停運機組之中，檢修備用和部分事故備用多采用冷備用形式。動用冷備用時，需要一定的啟動、暖機和帶負(fù)荷時間?；痣姍C組需要的時間長，一般25～50MW的機組需1～2h，100MW的機組需4h，300MW機組需10h以上。水電機組需要的時間短，從啟動到滿負(fù)荷運行，一般不超過30min，快的只需要幾分鐘。511 什么是一次調(diào)頻？二次調(diào)頻？各有何特點？解：進(jìn)行一次調(diào)頻時，僅發(fā)電機組的調(diào)速器動作，依靠發(fā)電機組調(diào)速器自動調(diào)節(jié)發(fā)電機組有功功率輸出的過程來調(diào)整頻率，此時發(fā)電機組輸出功率增加，負(fù)荷吸收頻率減少，直到二者平衡。在一次調(diào)頻的基礎(chǔ)上，通過控制同步器調(diào)節(jié)發(fā)電機組輸出功率來調(diào)整頻率的方法，稱為二次調(diào)頻。其特點為：一次調(diào)頻為有差調(diào)頻，頻率不會恢復(fù)到初始值。一次調(diào)頻時，系統(tǒng)中所有發(fā)電機組均參與。二次調(diào)頻的調(diào)節(jié)范圍比一次調(diào)頻大，可將頻率恢復(fù)到偏移的允許范圍或初始值。二次調(diào)頻時，僅系統(tǒng)中特定的調(diào)頻電廠（主調(diào)頻廠與輔助調(diào)頻廠）參與。512 如何選擇主調(diào)頻廠？解：主調(diào)頻廠一般應(yīng)按下列條件選擇： ① 具有足夠的調(diào)節(jié)容量和范圍； ② 具有較快的調(diào)節(jié)速度； ③ 具有安全性與經(jīng)濟(jì)性。除以上條件外，還應(yīng)考慮電源聯(lián)絡(luò)線上的交換功率是否會因調(diào)頻引起過負(fù)荷跳閘或失去穩(wěn)定運行，調(diào)頻引起的電壓波動是否在電壓允許偏移范圍之內(nèi)。按照調(diào)頻廠的選擇條件，在火電廠和水電廠并存的電力系統(tǒng)中，枯水季節(jié)可選擇水電廠為主調(diào)頻廠，在豐水季節(jié)則選擇裝有中溫中壓機組的火電廠作為主調(diào)頻廠。513 kLD和kG有何物理意義？二者有何區(qū)別？解：稱為綜合有功負(fù)荷的頻率調(diào)節(jié)效應(yīng)系數(shù)，其數(shù)值表示頻率發(fā)生單位變化時，有功負(fù)荷的變化量。實際系統(tǒng)中的，它表明頻率變化時，有功負(fù)荷功率就相應(yīng)變化。為發(fā)電機組的功頻靜態(tài)特性系數(shù)，其數(shù)值表示頻率發(fā)生單位變化時，發(fā)電機組輸出功率的變化量。不能人為整定，它的大小取決于全系統(tǒng)各類負(fù)荷的比重和性質(zhì)。不同系統(tǒng)或同一系統(tǒng)的不同時刻，值都可能不同。與不同的是，可以人為調(diào)節(jié)整定，但其大小，即調(diào)整范圍要受機組調(diào)速機構(gòu)的限制。不同類型的機組，的取值范圍不同。一般汽輪發(fā)電機組，；水輪發(fā)電機組。514 何謂發(fā)電機原動機調(diào)速器的有差特性？為什么要采用有差特性的調(diào)速器？解：對應(yīng)增大了的負(fù)荷，調(diào)速器調(diào)整的結(jié)果使發(fā)電機組輸出功率增加，頻率低于初始值；反之，如果負(fù)荷減小，調(diào)速器調(diào)整的