A. 电力系统的组成有哪些
由发电、变电、输电、配电和用电等环节组成的电能生产与消费系统。它的功能是将自然界的一次能源通过发电动力装置(主要包括锅炉、汽轮机、发电机及电厂辅助生产系统等)转化成电能,再经输、变电系统及配电系统将电能供应到各负荷中心,通过各种设备再转换成动力、热、光等不同形式的能量,为地区经济和人民生活服务。由于电源点与负荷中心多数处于不同地区,也无法大量储存,故其生产、输送、分配和消费都在同一时间内完成,并在同一地域内有机地组成一个整体,电能生产必须时刻保持与消费平衡。因此,电能的集中开发与分散使用,以及电能的连续供应与负荷的随机变化,就制约了电力系统的结构和运行。据此,电力系统要实现其功能,就需在各个环节和不同层次设置相应的信息与控制系统,以便对电能的生产和输运过程进行测量、调节、控制、保护、通信和调度,确保用户获得安全、经济、优质的电能。
建立结构合理的大型电力系统不仅便于电能生产与消费的集中管理、统一调度和分配,减少总装机容量,节省动力设施投资,且有利于地区能源资源的合理开发利用,更大限度地满足地区国民经济日益增长的用电需要。电力系统建设往往是国家及地区国民经济发展规划的重要组成部分。
电力系统的出现,使高效、无污染、使用方便、易于调控的电能得到广泛应用,推动了社会生产各个领域的变化,开创了电力时代,发生了第二次技术革命。电力系统的规模和技术水准已成为一个国家经济发展水平的标志之一。
发展简况 在电能应用的初期,由小容量发电机单独向灯塔、轮船、车间等的照明供电系统,可看作是简单的住户式供电系统。白炽灯发明后,出现了中心电站式供电系统,如1882年T.A.托马斯·阿尔瓦·爱迪生在纽约主持建造的珍珠街电站。它装有6台直流发电机(总容量约670千瓦),用110伏电压供1300盏电灯照明。19世纪90年代,三相交流输电系统研制成功,并很快取代了直流输电,成为电力系统大发展的里程碑。
20世纪以后,人们普遍认识到扩大电力系统的规模可以在能源开发、工业布局、负荷调整、系统安全与经济运行等方面带来显着的社会经济效益。于是,电力系统的规模迅速增长。世界上覆盖面积最大的电力系统是前苏联的统一电力系统。它东西横越7000千米,南北纵贯3000千米,覆盖了约1000万平方千米的土地。
中华人民共和国的电力系统从50年代开始迅速发展。到1991年底,电力系统装机容量为14600万千瓦,年发电量为6750亿千瓦时,均居世界第四位。输电线路以220千伏、330千伏和500千伏为网络骨干,形成4个装机容量超过1500万千瓦的大区电力系统和9个超过百万千瓦的省电力系统,大区之间的联网工作也已开始。此外,1989年,台湾省建立了装机容量为1659万千瓦的电力系统。
系统构成与运行 电力系统的主体结构有电源、电力网络和负荷中心。电源指各类发电厂、站,它将一次能源转换成电能;电力网络由电源的升压变电所、输电线路、负荷中心变电所、配电线路等构成。它的功能是将电源发出的电能升压到一定等级后输送到负荷中心变电所,再降压至一定等级后,经配电线路与用户相联。电力系统中网络结点千百个交织密布,有功潮流、无功潮流、高次谐波、负序电流等以光速在全系统范围传播。它既能输送大量电能,创造巨大财富,也能在瞬间造成重大的灾难性事故。为保证系统安全、稳定、经济地运行,必须在不同层次上依不同要求配置各类自动控制装置与通信系统,组成信息与控制子系统。它成为实现电力系统信息传递的神经网络,使电力系统具有可观测性与可控性,从而保证电能生产与消费过程的正常进行以及事故状态下的紧急处理。
系统的运行指组成系统的所有环节都处于执行其功能的状态。系统运行中,由于电力负荷的随机变化以及外界的各种干扰(如雷击等)会影响电力系统的稳定,导致系统电压与频率的波动,从而影响系统电能的质量,严重时会造成电压崩溃或频率崩溃。系统运行分为正常运行状态与异常运行状态。其中,正常状态又分为安全状态和警戒状态;异常状态又分为紧急状态和恢复状态。电力系统运行包括了所有这些状态及其相互间的转移。各种运行状态之间的转移需通过不同控制手段来实现。
电力系统在保证电能质量、实现安全可靠供电的前提下,还应实现经济运行,即努力调整负荷曲线,提高设备利用率,合理利用各种动力资源,降低燃料消耗、厂用电和电力网络的损耗,以取得最佳经济效益。
系统调度 电能生产、供应、使用是在瞬间完成的,并需保持平衡。因此,它需要有一个统一的调度指挥系统。这一系统实行分级调度、分层控制。其主要工作有:①预测用电负荷;②分派发电任务,确定运行方式,安排运行计划;③对全系统进行安全监测和安全分析;④指挥操作,处理事故。完成上述工作的主要工具是电子计算机。
B. 1.正序网络 负序网络 零序网络 分别有哪些元器件 2.空载线路 空载变压器 中性点接地阻抗 属于哪种网络
正序 ,负序,零序 是向量分析法,在三相不对称的情况下,将电压(电流)用前面三者合成来表示,不能像你上面说的那样来单独说其各种网络,那样是死方法,建议看看电力系统分析,看完书以后一定明白。
C. 电力系统有哪些部分构成
发电、输电、变电、配电、用电设备及相应的辅助系统组成的电能生产、输送、分配、使用的统一整体称为电力系统.由输电、变电、配电设备及相应的辅助系统组成的联系发电与用电的统一整体称为电力网.也可描述为电力系统是由电源、电力网以及用户组成的整体.
电力网是电力系统的一部分.它包括所有的变、配电所的电气设备以及各种不同电压等级的线路组成的统一整体.它的作用是将电能转送和分配给各用电单位.电能的生产是产、供、销同时发生,同时完成,既不能中断又不能储存.电力系统是一个由发、供、用三者联合组成的一个整体.其中任意一个环节配合不好,都不能保证电力系统的安全、经济运行.电力系统中,发、供、用之间始终是保持平衡的.
D. 电力系统
在多电源供电网络或多电压级的环形网络中,当电源电压不等或者环网中存在环路电势,则产生一部分功率,称为循环功率。循环功率只是在环路中变压器的变比不匹配的时候(即ke不等于1)才会出现,如果环网中的功率分布在技术上或者经纪上不太合理时,则可以通过调整变压器的变比,产生某一指定方向的循环功率来改善功率分布
调压方式 1逆调压,对大型网络,中枢点到负荷线路长,且负荷变化大,则在最大负荷时提高中枢点电压,以抵偿线路上因负荷大而增大的电压损耗,在最小负荷时则要将中枢点电压降低一些,以防止负荷点的电压过高,一般这种情况的中枢点实行“逆调压”。在最大负荷时较线路的额定电压高5%,在最低负荷时保持为额定电压 2顺调压,对小型网络,线路不长,负荷变化很小,线路上的电压损耗也小, 在这种情况下,可对中枢点采用“顺调压”。采用“顺调压”,在最大负荷时允许电压低点,但不低于线路额定电压的102.5%,在最小负荷时,允许负荷高点,但不超过1.075Vn 3常调压,对中型网络,负荷变化较小,线路上电压损耗较小,这种情况把中枢点电压保持在1.02~1.05Vn。措施,1调节发电机励磁电流以改变发电机端电压Vg 2改变发电机变比K1K2 3改变功率分布P+jQ,主要是Q,减小电压损耗 4改变网络参数R+jX,主要是X,减小电压损耗
一次调整是指由发电机组的调速器进行的对负荷的变动引起的频率偏移的调整,由调速系统的工作原理可以看出,对应增大的负荷发电机组输出功率增加,频率低于初始值,反之,如果负荷减小则调速器调整的结果是机组输出功率减小,频率高于初始值。属于有差调节,二次调整时通过操作调频器,使发电机组的频率特性平行移动,调节系统频率和分配机组间的有功功率。从而使负荷变动引起的频率偏移缩小在允许的波动范围内,属于无差调节,一次调频作用是有限的,对于变化幅度较大的需要二次调整。当N台装有调速器的机组并联运行时,课根据各机组的调差系数和单位条件诶功率算出等值调差系数(可喜),或算出等值单位调节功率Kg。以系统的功频静特性为基础的一次调整作用是有限的,它只能适应变化幅度小变化周期短的变化负荷。对于变化幅度大变化周期长的变化负荷一次调整不一定能保证频率偏移在允许的范围呢。在这种情况下。需要由发电机组的调频器来进行二次调频。
等面积准则:正常运行下,发电机的输出功率与原动机的输入机械功率保持平衡,发生短路时,机械功率不变,输出功率减小,转子加速,开始大于同步转速,切除故障后,输出功率变大,转子减速,当攻角达到最大时,转子转速重新达到同步转速,在加速期间累积的动能那个增量全部耗尽,即加速面积和减速面积大小相等,这就是等面积准则
复合序网是将各序网络在故障端口按照便捷条件连接起来构成的网络,不对称短路的边界条件。1)单相接地短路故障a处:Va=0,Ib=0,Ic=0;2)两相短路故障a处:Ia=0,Ib+Ic=0,Vb=Vc;30两相短路接地故障a处Ia=0,Vb=0,Vc=0.
用李雅普诺夫一次近似法分析电力系统静态稳定性的方法称为小干扰法,它是根据描述受扰运动的线性化微分方程的特称方程式的根的性质来判断未受扰运动是否稳定的方法,。小干扰法计算步骤 1)列出各个元件微分方程和网络方程 2)微分方程和网络方程的线性化 3)求线性化小扰动状态方程及矩阵A 4)对给定运行情况进行潮流运算,求得A矩阵个元件的值 5)确定或者判断A矩阵特征值实部的符号,判定系统在给定运行情况下是否稳定。其中若其所有跟的实部位负,则系统稳定,若根中有实部为正的(只要有一个),则系统不稳定,对于没有实部为正的特征值,但如果有零特征值或实部为零的纯虚数特征值时,稳定性判断要由初等因子的次数来判断
电力系统各元件的额定电压 电力系统的额定电压和用电设备的额定电压相等,发电机的额定电压比网络的高5%。变压器一次绕组相当于用电设备,与网络额定电压相等。但直接与发电厂联接时。与发电机的额定带你呀相等。二次侧绕组相当于用电设备,比网络额定电压高10%。如果变压器的短路电压小鱼7%或直接与用户联接则比网络的额定电压高5%。
E. 除什么、空载线路以及空载变压器外,电力系统各元件均应包括在正序网络中
中性点接地阻抗
F. 电力系统由哪几种主要元件组成
电力系统主要有输入系统和输出系统。
G. 动力系统,电力系统及电力网各由哪些部分组成
发电、输电、变电、配电、用电:电力系统一般是分为发输变配用这五个部分
动力系统包括发动机系统和变速器系统
电力网是电力系统的一部分。它包括所有的变、配电所的电气设备以及各种不同电压等级的线路组成的统一整体。它的作用是将电能转送和分配给各用电单位。电能的生产是产、供、销同时发生, 同时完成,既不能中断又不能储存。电力系统是一个由发、供、用三者联合组成的一个整体。其中任意一个环节配合不好, 都不能保证电力系统的安全、经济运行。 电力系统中,发、供、用之间始终是保持平衡的。
H. 电力电子系统的组成有哪些
包括整流器、逆变器、直流变流器、交流变流器、各类电源和开关、电机调速装置、直流输电装置、感应加热装置、无功补偿装置、电镀电解装置、家用电器变流装置等。
其中,直流电源可由整流器或直流变流器组成,用于直流电动机调速、充电(备充电电源)、电镀和科学仪器等的电源。交流电源可由变频器(见交流变换电路)组成。
分为变频变压电源(用于交流笼式异步电动机调速)、恒频恒压电源(用以构成交流不停电电源)、交流稳压电源、中频感应加热电源(电源输出频率达8千赫,用于感应加热和淬火)、高频加热电源(电源输出频率高于8千赫,用于淬火和焊接)等。
利用电力电子器件的快速开关性能,可构成静止式无触点大功率开关,代替传统的电磁式有触点大功率开关。
(8)电力系统各序网络包含哪些元件扩展阅读
电力电子涉及由半导体开关启动装置进行电源的控制与转换领域。半导体整流控制、半导体硅整的小型化等的出现,产生一个新的电力电子应用领域。半导体硅整流、汞弧整流器应用于控制电源,但是这样的整流回路只是工业电子的一部分,对于汞弧整流器应用范围而言是有局限的。
半导体硅整流的应用涉及很多领域,如汽车、电站、航空电子、高频变频器等。
I. 电力网是由哪几种主要元件组成的
1.电力系统的最小负荷,总是______各用户最小负荷的总和( )
A.等于 B.大于
C.小于 D.等于0.5倍的
2.中性点不接地的电力系统,发生单相接地故障时,线间电压( )
A.不变 B.等于零
C.升高倍 D.升高倍
3.架空线路采用换位的目的是( )
A.减小电阻不对称 B.减小电导不对称
C.减小电抗不对称 D.减小电晕电压
4.变压器的电纳参数RT BT XT GT 以及架空线的电导g1 分别决定于哪一个实验数据( )
A.△P0(铁耗)(有功损耗) B.△PK(短路损耗)(铜损)
C.UK%(短路电压百分值) D.I0% E. △Pg(电晕损耗)
5.双绕组升压变压器作降压变压器使用后,其二次侧的电压( )
A. 降低(将升压变压器反过来用作降压,理论上的低压侧输出电压=原二次侧额定电压/原一次侧额定电压=倍率*现负载电压,实际上输出电压比理论值还要低,因为原升压绕组为保障漏感和铜阻带来的影响误差,绕组一般多绕约5%匝数。)
B. 升高 C.不变 D.为零
6.我国规定的电力网标准电压等级10、35、110、220、500kV是指( )
A.相电压 B.线电压
C.直流电压 D.三相电压
7.变压器的电抗参数XT,主要决定于哪一个试验数据( )
A.ΔP0 B.ΔPK
C.UK% D.I0%
8.三绕组变压器可调整的分接头通常在( )
A.高、低压侧 B.高、中压侧
C.中、低压侧 D.高、中、低压侧
9.电能是属于( )
A.一次能源 B.二次能源
C.三次能源 D.四次能源
10.从电力系统中生产设备和线路绝缘水平考虑,比较有利的中性点运行方式是采用( )
A.直接接地 B.不接地
C.经电阻接地 D.经消弧线圈接地
11.用电设备的额定电压与所接网络的额定电压相比,一般应( )
A.高5% B.相同
C.低5% D.低10%
12. 我国规定的平均额定电压等级为( )
A.10.5,37,115,230,345,525KV B.11,38,121,242,363,550KV
C.10,35,110,220,330,500KV D.10,38.5,121,220,330,500KV
13.电能的质量指标为( )
A.电压、电流、功率 B.频率、电流、功率
C.电流、功率、波形 D.电压、频率、波形
14.目前电能的主要输送方式是( )
A.直流 B.单相交流
C.三相交流 D.多相交流
15.中性点不接地系统与直接接地系统相比对设备绝缘的要求( )
A.高 B.低
C.相同 D.无关
16.升压三绕组变压器三个绕组的排列方式,从外至内为( )
A.高—中—低 B.高—低—中
C.中—高—低 D.中—低—高
17.电力系统是由哪几种主要元件组成的( )
A.电源、电阻、电感、电容 B.发电机、变压器、线路和负荷
C.发电厂、变电所、变压器、线路 D.发电机、变压器、线路、开关
18.简单的闭式网络有两大类,分别为两端供电式和( )
A.环式 B.干线式
C.放射式 D.链式
19.一台将10kV升为110kV的变压器,其额定变比为( )
A.10/110kV B.10.5/110kV
C.11/121kV D.10.5/121kV
20.中性点经消弧线圈接地的电力系统,通常采用的补偿方式是( )
A.全补偿 B.欠补偿
C.过补偿 D.有时全补偿,有时欠补偿
21.架空输电线路采用分裂导线的目的是( )
A.减小电抗 B.增大电抗
C.减小电阻 D.增大电阻
22.双绕组降压变压器作升压变压器使用后,其二次侧电压相比于直接采用升压变压器时( )
A.升高 B.降低
C.不变 D.为零
23.输电线路空载时,其末端电压比首端电压( )
A.低 B.相同
C.不一定 D.高
24.火力发电厂所用的一次能源是( )
A.水能 B.风能
C.煤 D.核能
25.我国规定的电力网标准电压等级10、35、110、220、500kV是指( )
A.相电压 B.线电压
C.直流电压 D.正常运行时对地电压
26.中性点不接地的电力系
J. 电力系统由哪几部分组成,各部分作用是什么
由输电、变电、配电设备及相应的辅助系统组成的联系发电与用电的统一整体称为电力网。 也可描述为电力系统是由电源、电力网以及用户组成的整体。
电力网是电力系统的一部分。它包括所有的变、配电所的电气设备以及各种不同电压等级的线路组成的统一整体。它的作用是将电能转送和分配给各用电单位。电能的生产是产、供、销同时发生, 同时完成,既不能中断又不能储存。电力系统是一个由发、供、用三者联合组成的一个整体。其中任意一个环节配合不好, 都不能保证电力系统的安全、经济运行。 电力系统中,发、供、用之间始终是保持平衡的。
功能是将自然界的一次能源通过发电动力装置(主要包括锅炉、汽轮机、发电机及电厂辅助生产系统等)转化成电能,再经输、变电系统及配电系统将电能供应到各负荷中心,通过各种设备再转换成动力、热、光等不同形式的能量。