電氣工程師考試必背知識點:供電


供電
2.1中性點接地形式,選擇原則:不接地、直接接地、經消弧線圈接地、不電阻接地。
直接接地和不電阻接地以稱大電流接地系統。不接地和經消弧線圈接地又稱不接地電流系統。
Z0/Z1>3為小接地電流系統。供電可靠、故障影響范圍小、對通信影響小。
Z0/Z1<=4-5為大接地電流系統。過電壓程度低、絕緣水平要求低20%。簡化接地保護、靈敏。
2.2變配電所的結線形式:
放射式,可靠,易敷設,易檢修,保護裝置簡單。出線回路多,開關設備多,配電裝置復雜,投資大。主要用于一級負荷負荷和二級負荷。
樹干式,每一干 線回路可T接幾個分支,通常不超過5個分支。節省配電設備,配電裝置較簡單。可靠性差,故障影響范圍大,繼電保護復雜。用于三級負荷。
混合式,兼具兩者的優缺點。通常用于二、三級負荷。
環網式,每一用電點均與兩路電源連接,形成環形網絡。供電可靠,線路損失少,電源質量高。
2.3系統的靜態穩定、動態穩定、穩態運行:
靜態穩定是指系統在受到較小的擾動后,各種運行參數(電壓、頻率、功率角)失去平衡狀態,當擾動消失后,能自動恢復到原來的運行狀態,或在擾動未消失時,仍能恢復到近似原來的運行的能力。
動態穩定是指系統在受到較大的擾動后,系統的功率分配受到較大的波動時,系統仍能保持同步運行的能力。
穩態運行是指系統的各種運行參數(電壓、頻率、功率角)接近用戶正常工作需要的值或不超過其容許范圍時運行狀態。
2.4系統的超高壓直流供電:
輸電電壓超過330KV的輸電線路叫超高壓輸電。將超高壓交流經整流變成直流后再遠距離輸電,到達終點后再逆變成交流。
優點:不存在系統穩定問題,按容量輸送電能,輸電能力高;線路功率因素為
1,沒有電容電流,沒有集膚將效應無需裝電容補償;線路絕緣水平要求較低;沒有無功損耗,降低 線損和電壓損失;輸送相同的功率,比交流輸電節約三分之一的導線和桿塔費用;一極接地另一極可以利用大地作回路,可降低50%的負載繼續運行。
缺點:不能升降壓;裝設大型的濾波設備;投資大,啟動換流裝置時會產生高次諧波;換流裝置需設無功補償。
2.5三相不平衡度:最大一相和最小一相負載基波的均方根之差,不應超過不間斷電源額定電流的25%。而且最大線電流不超過額定值。對于正常電源同樣適用,低壓配電規范相同,JGJ內沒有。
2.6三相負荷不平衡對系統運行的危害:中性點偏移,電壓波形畸變;影響設備正常出力;造成三相電壓不對稱,負載大的一相電流大、電壓低,負載小的一相電流小、電壓高,嚴重時使用電設備損毀;中性線電流增大,產生零序磁通,使變壓器油箱用鋼結構發熱,嚴重時燒毀變壓器;影響電動機的輸出功率;增大低壓網損,不平衡度越大線損越大。
2.7計算補償電容容量:Qc=P30(tgф1-tgф2)。
2.8短路:三相互短、單相接地、兩相接地、兩相短路、兩相接地。后果嚴重,危害巨大,損壞線路和設備絕緣,甚至報廢;使線路電壓陡降,同步電機失步,異步電機減速甚至停止運轉。必須嚴格進行短路校驗,正確選擇電器和保護裝置,消除或減輕短路危害。
2.9干式變壓器優點:與油變壓器相比,干式變壓器防火防爆,低噪聲。干式變壓器全為戶內式。
2.10高壓開關種類及用途:
斷路器,接通和斷開線路及用電設備,自動切斷故障或自動重合閘,對用電設備進行保護和控制,主要 有油斷路器、SF6斷路器和真空斷路器。
隔離開關,用于通斷空載線路、電壓互感器、有限容量的空載變壓器。隔離開關有明顯的斷開點。
負荷開關,接通和斷開負荷電流、空載變壓器、空載線路、和電力電容器,與熔斷器配合使用,可以保護電動機、切斷過載和短路故障。產氣式、壓氣式、油浸式。
熔斷器,切斷過載和短路故障,與串聯電阻配合使用,可以切斷較大的短路。有限流式、跌落式。
2.11SF6斷路器:
開斷性能好,開斷電流大,燃弧時間短,不產生重燃過電壓;允許開關次數多,適于頻繁操作,檢修周期長;結構 簡單,緊湊,體積小占地面積小;沒有火災危險。
缺點:加工精度高,密封性能要求高,檢測要求嚴格,價格較高。6年必須補一次氣。
2.12真空斷路器為什么會產生操作過電壓?
真空斷路器切斷變壓器、電動機等感性負載時,將產生操作過電壓。這是因為真空斷路器優越的絕緣性能在電弧電流過零點前就被強行切斷,引起線路產生感應過電壓。當感性與容性負載發生高頻振蕩,設備端部產生過電壓,全、使設備燒毀。
解決辦法:在真空斷路器負載端裝設氧化鋅避雷器或阻容 電壓 吸收裝置。吸收過電壓的能量。
2.13真空斷路器的優缺點:
體積小,結構簡單,質量輕,安裝方便;無噪聲,無污染,無爆炸;適合頻繁操作,維護工作量小;觸頭維護少,壽命長;燃弧時間短,全斷開時間短;開斷能力強。
缺點:當用于感性負載時,會產生操作過電壓。必須裝設過電壓吸收裝置。
2.14為什么手動操作機構不允許用來合閘油斷路器?
手力不足,合閘速度小;當線路存在短路故障時,短路電流產生的巨大斥力阻止斷路器合閘,這兩方面的原因都會造成手動機構合閘不到位。降低了油斷路器再跳閘的速度,分閘速度降低,在一定滅弧距離的條件下,燃弧時間過長,使觸頭滅弧室燒毀,甚至 可能切不斷電弧,造成油斷路器噴油或爆炸的嚴重事故,使設備損壞并危及人身安全。
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