电力工程重点复习

1、电力工程重点复习（复习需结合书本）第一章 电力系统基本知识一、 电力系统的额定电压：（详见书本P9）1，用电设备的容许电压偏移一般为5%，沿线路的电压降落一般为10%2，在额定负荷下，变压器内部的电压降落约为5%3，电网（线路）额定电压：低压 ：380V,660V 高压 ：3，6，10，35，（66），110，220，（330），500kV 4，用电设备的额定电压：用电设备的额定电压等于同级电网的额定电压。5，发电机的额定电压：发电机的额定电压比线路的额定电压高5% ，即：6，电压变压器的额定电压 ：（1）接发电机:一次侧额定电压;(2)不接发电机：一次侧额定电压二次侧额定电压：（35KV以上

2、，线路较长）；当10kV及以下，且线路较短，与用电设备相连的厂用变压器。例题：（考点1：会求线路中变压器，发电机的的额定电压）例1： 已知图示系统中线路的额定电压，求发电机和变压器的额定电压。（6分）解：G: UNG=1.05UN3L=1.056=6.3kV 1T: U1N1T=UNG=6.3kV U2N1T=1.1UN1L=1.1X110=121kV 6.3/121kV2T: U1N2T=UN1L=110kV U2N2T=1.1UN2L=1.1X35=38.5kV 110/38.5kV例2，求变压器T1和T2的额定电压二、电力系统中性点的接地方式：（考点2：问答，能说出各种运行方式的优缺点及

3、使用范围）1.中性点不接地的电力系统（366KV单相接地电流较小的系统中） （1）正常运行：电压、电流对称。（2）单相接地：另两相对地电压升高为原来倍的。单相接地电容电流为正常运行时 相线对地电容电流的3倍。单相接地电流经验公式： （3）特点：供电的可靠性高、绝缘费用高、多重接地故障可能性大、故障定位麻烦、不正常电压的危险性大、人身和设备安全性差、Ic较大时线路发生电压谐振的可能性大。2，中性点经消弧线圈接地 （366KV单相接地电流较大的系统中）（1）正常运行：三相电压、电流对称（2）单相接地：另两相对地电压升高为原来的倍，减小了接地电流。（3）特点：供电的可靠性高、绝缘费用高、多重接地故障

4、可能性大、故障定位麻烦、不正常电压的危险性大、人身和设备安全性差、单相接地时线路发生电压谐振的可能性减小。3，中性点接小电阻系统 （1）正常运行：三相电压、电流对称（2）单相接地：另外两相对地电压不变，单相接地后即通过接地中性点形成单相短路。单相短路电流比线路的正常负荷电流大得多，因此在此系统发生单相短路时保护装置应动作于跳闸，切除短路故障。 4，中性点直接接地系统 （110KV及以上、低压220/380V系统中）（1）正常运行：三相电压、电流对称（2）单相接地：另外两相对地电压不变，单相接地后即通过接地中性点形成单相短路。单相短路电流比线路的正常负荷电流大得多，因此在此系统发生单相短路时保护

5、装置应动作于跳闸，切除短路故障。 （3）特点：供电的可靠性差、绝缘费用低、多重接地故障可能性小、故障定位容易、不正常电压的危险性小、人身和设备安全性较好、单相接地时线路发生电压谐振的可能性没有。第二章 电力系统基本参数补充三相电路知识：1，Y形接法有：线电压大小是相电压的倍。线电流大小与相电流相等。2，三角形接法有：线电压大小等于相电压，线电流大小是相电流的倍。第一节：电力线路的电气参数计算1，输电线路在正常运行时是三相对称的，因此可用单相等值电路代表三相。2，要求会求每相导线电阻、电抗、电纳、导纳：电阻：R=rL， 电抗X为：X=xL； 电纳B(S)： B=bL 3，一般，电缆线的电阻略大于

6、同截面积的架空线，而电抗小于同电压等级的架空线，电纳大于同电压等级的架空线。（填空）第二节：（书本P30图2-4，图2-5）第三节 电力变压器的电气参数和等值电路（考点1：会根据参数画线路，变压器的等值电路）1，双绕组变压器的等值电路（重点掌握以下两种）2，要求会求变压器的电阻RT，电抗XT，电导GT，电纳BT，励磁无功损耗Q0（熟记公式）公式如下：3，三绕组变压器（与双绕组相类似，要求也相同见书本P3335）第四节 标幺制和电力网等值电路1， ，基准值是由自己定的，在取标幺值时，常数项消去。（特点）2，注意：在标幺值计算中，有名值的单位是：电压取kV，电流取kA,功率（容量）取MVA，阻抗取

7、。这与变压器参数计算时所选单位不同，在变压器参数计算中电流取A，功率取KVA。3，不同基准值的标幺值换算：（1）先将原来的标幺值化成有名值；（2）将有名值除以新的基准值即化为新的标幺值。例：以额定参数为基准值的标幺值换算到统一SB、UB为基准值下的标幺值为例加以说明。（1）将额定标幺值X N*还原为有名值X。（2）再将有名值电抗X换算为以SB、UB为基准下的标幺值X B* （这是一个通用公式）4，电力网有名值等值电路（主要是能根据电路图画出其有名值等效电路书本P42例2-7）（1）算出各元件的有名值参数：发电机的电抗 变压器的电抗 线路电抗；电抗器有名值.（2）将有名值折算到同一电压等级，该电

8、压等级题目给出或自己选，若该元件接在选定的电压等级则不需要折算，不在该电压等级的则需要折算，折算方法就是有名值乘一个系数，具体折算公式如下： X与Z的折算方法相同；（3）各变比的定义为：（4）近似计算中，取各变比为平均额定电压之比，因此不管中间有多少级变压器，只要知道被折算的电压和基本级电压即可折算。5，电力网的标幺值等值电路（书本例2-7）（考点2：一道大计算题）（1），先将各元件的参数化成有名值并折算到同一电压等级；（2），在基本级下化成统一基准下的标幺值；（3），画图。（4），近似计算电力系统各标幺值计算式（如书本P44表2-4）找其规律进行记忆。6，会做书本P47习题13，14.本章重

9、点计算就掌握了（12分）第三章 电力系统稳态运行分析第一节 电力网的功率损耗与电压计算（潮流计算的基础）1、功率的表示方法（书本P4951，式3-1、3-2、3-3）；2，电力网的功率损耗：（熟记书本P51，式3-4、3-6、3-7）；3，有功、无功功率的流动都会引起变压器上的功率损耗；（填空）4，电压计算：（1）掌握电压降落、电压损耗、电压偏移的概念（书本P53）（填空） （2）结合书本图3-5理解掌握式（3-16）、（3-17）（书本P5354）5，在高压线路中，由于XR，所以，电压损耗主要由无功功率流动所引起（填空）6，功率流向：（1）电力网中的有功功率总是从电压超前的一端向电压滞后的一

10、端流动。 （2）电力网中的感性无功功率总是从电压高的一端流向电压低的一端，而容性无功功率则总是从电压低的一端流向电压高的一端。（填空）第二节 简单电力网的潮流计算（考点1：计算题1012分，书本例3-2、课后习题14）1，辐射网的计算（书本例3-1）2，闭式电力网的潮流计算：（1）闭式电力网的初步潮流计算（理解掌握P60例3-2） （2）闭式网的最终潮流分布（了解）3，在高压网络中，电压损耗主要由无功功率流动引起，无功功率分点电压往往低于有功功率分点的电压。4，闭式电力网的潮流计算方法步骤：（1）初步潮流计算，得到电力网的初步潮流分布及找到功率分点。（2）从无功功率分点处将闭式电力网打开，得到

11、两个独立的辐射网。（3）按照辐射网潮流计算方法，计算两个独立辐射网的功率损耗和电压降落，得到最终的潮流分布。第三节 电力网络方程1，要求会用节点电压法列出节点电压方程，并写出导纳矩阵。2，节点电压法：根据电路图列出节点电压方程如下：导纳矩阵：3，能用节点电压法列出类似书本P64图3-17（b）的导纳矩阵即可。第四节 功率方程式及迭代解法（35分）1，会进行两个方程迭代两次例、对下列方程迭代两次第五节 复杂系统的潮流计算（就是应用迭代法，有思路即可不需掌握，不考）第六节 有功功率平衡与频率调整（考点2：问答或填空）1，调频任务的分配（填空）（1）第一种负荷变动:发电机组调速器调节，称为频率一次调

12、整。（2）第二种负荷变动：发电机组调频器调节。称为频率的二次调整。（3）第三种负荷变动：各发电厂按事先给定的发电负荷曲线发电，称为频率的三次调节第八节 电力系统电压调整1，电力系统的电压调整措施有：（考点3：问答或填空，会知道三种措施以上）（1）改变发电机励磁调压；（2）改变变压器分接头调压（考点4：会选择变压器分接头，书本例3-5、3-6，课后习题19）（3）并联无功补偿设备调压（4）串联补偿调压第四章 电力系统短路电流计算电路分析基础：1，节点电压法，第三章已经提到。2，电容电压的求法：；电感的电压求法：；3，三相电路相电压A相、B相、C相，初相位依次滞后120. 第一节 概述1，知道各种

13、短路及其代表符号（书本表4-1）2，了解短路的危害：四点（P96）；第二节 网络的变换与简化（这部分可先不管）1，输入阻抗和转移阻抗的定义：（1）求输入阻抗用戴维南定理；对有源网络理想电压源短路；理想电流源开路；（2）转移阻抗：电源和短路点之间连接的电抗称之为转移阻抗；2，等效电源的合并（方法用节点电压法）：如右图等效电抗为：由节点电压法列方程解得：等效电源电动势：3，电力网络的化简（1），找规律理解记忆表4-2.4，分裂电动势：把连接在一个电源上的各支路拆开，拆开后各支路的端点具有与原来相同的电动势；分裂短路点：将连接短路点的支路拆开，各支路拆开后的端点仍具有原来短路点的电位；（结合图4-4

14、理解）5，利用对称性化简网络1，在对称的电路中，对称部分相应点的电位是相等的，因此接在两点见的阻抗都可以被看作被短接了。（图4-5）第三节 无限大系统供电的三相短路计算（考点1：大计算题；书本例4-1、4-2）1，无限大容量的概念：电源的容量为无限大、内阻抗为零，因而外电路发生短路引起的功率变化对电源来说是微不足道的；同时由于没有内部电压降，所以电源的频率和端电压都保持不变。 2，无限大系统三相短路电流的计算（1）由于三相短路对称，因此可化为一相来计算；（2）a相短路电流瞬时值的表达式：前半部分为稳态值，后半部分为暂态值。直流分量起始值越大，短路电流最大值越大（填空）（3）短路冲击电流： 书本

15、（4-15）短路正好发生在电源电压过零（即=0）时，可得最大短路电流瞬时值 ，短路电流的最大瞬时值，将出现在短路发生后约经过半个周期时刻 （填空）（4）短路电流全电流的最大有效值（5）短路容量：短路容量有名值 ： 短路容量标幺值 ： 3、无限大系统供电的三相短路电流计算步骤（考点1，计算题，书本例题及课后习题16，17，18）（1）选取基准功率SB，基准电压UB=Uav，计算各元件参数的标幺值；（2）绘制等值电路图，并标注各元件参数；（3）利用网络变换原理化简网络，求出电源到短路点之间的总等值电抗标幺值X*；（4）计算短路电流标幺值和有名值；由于无限大系统供电的网络，短路时电源电压保持不变，故

16、有U*=1，所以短路电流周期分量标幺值计算式为，再按式换算成短路电流有名值；（复习书本P44表2-4，该表的公式重要，需记！）（5）按式计算冲击短路电流，再按式计算短路容量。第四、五节内容略第六节 对称分量法及序网络图1，对称分量法: 在三相系统中，任意不对称的三相量，可以分解为三组对称分量。（考点2：会分解不对称分量，小计算题35分）（1）正序分量：负序分量：零序分量：，其中，。（2）任意一组不对称相量可以分解为三组对称分量，且这种分解是唯一的。（3）判断是否存在零序分量的方法：看电路中是否有回路给零序分量流过，由于三相的零序分量大小相等，方向相同，因此没有回路则不存在零序分量。例如：在线电

17、压中没有零序分量；在中性线不接地或没有中性线的三相电路中，线电流之和恒等于零，它不含有零序分量。2，不对称短路时的序网络（1），三相对称电路中通以三相正序电流，则在电路的元件上只产生正序电压降；负序、零序亦如此。（2）三序序网图及其方程式正序网络 负序网络 零序网络 （3）由于三相零序大小相等、方向相同，流过中性点阻抗Xn的零序电流为一相零序电流的3倍，如图4-25（d）所示，在用单相电路表示零序网络时，中性点阻抗Xn应乘以3倍。（4）复合序网 边界条件： 第七节 系统各元件的序阻抗1，发电机的序电抗（1）直轴同步电抗Xd、直轴暂态电抗Xd、直轴次暂态电抗Xd（2）正序阻抗：负序电抗： ；有阻

18、尼绕组的发电机取X2=1.22无阻尼绕组的发电机取X2=1.45。实用计算中一般可取X2=零序电抗：X0=(0.150.6)2，架空输电线路的序阻抗3，变压器的序阻抗（要求看到等效电路能知道变压器的接法，及根据变压器接法能画出等效电路）（1）YN，d接线变压器。零序电抗为（2）YN，y接线变压器：零序电抗为 （3）YN，yn变压器。（4）三绕组变压器。4，零序网络图的绘制（考点3：会画零序网图，书本p124例4-6，作图题）从短路点着手，由近及远逐段查明零序电流可能的流通路径，然后将零序电流流通的变压器、线路和其他元件用前述的等值电路和零序阻抗代替，零序电流不能流通的元件不必反映在零序网中。同

19、时要注意正确处理中性点接地阻抗，在单相等值电路中，中性点接地电抗要取实际值的3倍。第八节 不对称短路电流分析计算（考点4：会写计算步骤，问答题）1，不对称短路电流计算步骤 建立序网络图 把边界条件分解为对称序分量 根据序分量的关系式绘制复合序网图 根据复合序网图，分别计算出a相的电压、电流三个序分量 分别计算出所需的b、c相的电压、电流三个序分量 根据对称分量的合成方法，求得短路后的短路电流和电压。2，短路相短路电流的绝对值为:若X 0大于X 1，则单相短路电流小于同一点的三相短路电流；若X 0小于X 1，则单相短路电流大于三相短路电流。（填空）第九节 限制短路电流的措施（了解）第五章 发电厂

20、及变电所电气设备第一节 开关电器中的电弧理论1，电弧的产生：触头在分断电流时，触头本身及触头周围的介质中含有大量可被游离的电子，在外加电压足够大时，产生大量的带电粒子而发生电弧。 2，灭弧的条件：去游离率游离率 3，开关电器中常用的灭弧方法：速拉灭弧法、冷却灭弧法、吹弧灭弧法、长弧切短灭弧法、粗弧切细灭弧法、狭沟灭弧法、真空灭弧法 、SF6灭弧法。（考点1：灭弧方法，填空或问答）4，同等条件下交流电弧比直流电弧容易熄灭。（考点2：断路器、隔离开关、熔断器、互感器的作用，问答题）第二节 断路器的基本知识（熟悉断路器用途） 1，断路器在电网中起两方面的作用：一是控制作用，即根据电网运行需要，将一部

21、分电力设备投入或是退出运行；二是保护作用，即在电力设备或线路发生故障时，通过继电保护装置作用于断路器，将故障部分从电网中迅速切除，保证电网无故障部分的正常运行。 2，断路器要具有很强的灭弧能力。3，断路器的型号与技术参数（考试可能不考，但在现实中挺有用）第三、四节（了解）第五节 高压隔离开关1，隔离开关的作用：（1）隔离电源 将需要检修的电气设备与电源隔开，具有明显的分断间隙，保证安全检修。（2）倒闸操作 例如在双母线制电路中，可以用隔离开关将电路从一组母线切换到另一组母线上。(3)开合小电流电路 例如开合电压互感器、避雷器、无负荷母线、励磁电流2A以下的空载变压器以及电容电流不超过5A的空载

22、线路。2，隔离开关没有专门的灭弧装置，故不能用来切断负荷电流和短路电流。第六节 高压熔断器1，熔断器的作用：在电路电流超过规定值并经过一定时间后，使熔体熔化而分断电流、断开电路的一种保护电器。熔断器的功能主要是对电路及设备进行短路保护，有的熔断器还具有过负荷保护的功能。2，在同一熔断器内，通常可分别装入不同额定电流的熔体。最大的熔体额定电流可与熔断器的额定电流相同。一般小于熔断器额定电流。第七节 互感器 （考点3：互感器使用注意事项）1，电流互感器的作用：（1）将一次回路大电流变为二次回路的标准值。（2）使低电压的二次系统与高电压的一次系统实施电气隔离，且互感器二次侧接地，保证了人身和设备的安

23、全。2，电流互感器的接线（考点4：会接线，作图题，注意标同名端）3，电流互感器使用注意事项：（1）电流互感器在工作时其二次侧不得开路。（2）电流互感器的二次侧有一端必须接地。（3）电流互感器在连接时，要注意其端子的极性。4，电压互感器的使用注意事项及处理方法：（1）电压互感器在工作时二次侧不能短路；（2）电压互感器二次侧有一端必须接地；（3）电压互感器接线时必须注意极性。第六章 发电厂及变电所一次系统考点：1，根据电路图能说出特点（如给一个电路问检修断路器时是否需要停止供电） 2，倒换操作（即考断电、送电时断路器和隔离开关的操作顺序）第一节 主接线概述（了解）1，主接线有两种基本形式：（1）有

24、汇流母线的接线形式；（2）无汇流的母线接线形式；2，母线的作用：母线起汇总电能和分配电能的作用；3，对主接线的基本要求有：可靠性、灵活性和经济性。第二节 有汇流母线的接线1，单母线接线（1）隔离开关的操作原则： 相对断路器“先通后断”；母线隔离开关相对线路隔离开关“先通后断”；（即送电时先合母线隔离开关再合线路的，断电时先断线路的再断母线的）在等电位下操作。（2）在运行操作时，必须严格遵守下列操作顺序：如对馈线L1送电时，须先合上QS2合QS3合QF2；如欲停止对其供电时，须先断开QF2断QS3断QS2。（3）倒闸操作 其步骤是：先合上母联断路器两侧的隔离开关合母联断路器QF，向备用母线充电先

25、接通备用母线上的隔离开关，再断开工作母线上的隔离开关再断开母联QF及其两侧的隔离开关，即可使原工作母线退出运行进行检修。2，单母线分段接线 优点: 可靠性比单母线接线要高（当母线发生故障或检修时，停电范围可缩小一半）；重要用户还可从不同母线段引出两回馈电线。3. 单母线带旁路母线接线 不停电检修L3的断路器QF1的运行操作： 合QS4合QS3合QF2。 合L3的旁路隔离开关QS3（等电位操作）。 断QF1 断QS2 断QS1。 退出QF1检修。 优点：检修出线断路器时，可不中断该回路供电。4，分段断路器兼作旁路断路器的单母线分段带旁路母线的接线QF1- 分段断路器兼作旁路断路器5，双母线接线优点之一：供电可靠性大大提高。 可以轮流检修母线。 一组母线故障后，可将接在其上的回路倒闸到另一组母线上。 检修任一回路的母线隔离开关时，只需断开该回路和与此隔离开关相连的母线。优点之二：调度灵活性大大提高。母联断路器闭合，进出线分别接在两组母线上，即相当于单母线分段运行母联断路器断开，一组母线运行，另一组母线备用，全部进出线均接在运行母线上，即相当于单母线接线，即称之为固定连接方式运行。 在个别回路需要单独进行试验时，可将该回路单独接到备用母线上运行。6