1.1問題與思考 $lesson$

　　1.何謂動力系統?何謂電力系統?電力網?

　　答：由電力系統加上發電廠的動力部分及其熱能系統和熱能用戶組成的電能與熱能的整體稱作動力系統。電力系統是動力系統的一部分，由一個發電廠的發電機及配電裝置、變電站、輸配電線路及用戶的用電設備組成。電力網是電力系統的一部分，由各類變電站和各種不同電壓等級的線路連接起來組成的統一網絡，其作用是輸送和分配電能。

　　2.某發電廠的發電機總發電量可高達3kMW，所帶負荷僅為2.4kMW。問：余下的0.6kMW電能到哪兒去了?

　　答：發電廠發出的交流電不能直接儲存，決定了電能的生產、輸送、分配和使用必須同時進行，而且要保持動態平衡。因此，這個發電廠的總發電量雖然可高達3kMW，但是由于它所帶負荷僅為2.4kMW，所以，它實際發出的電量并不等于它的最高發電量，扣除廠用電和網損之后，它的實際發電量與用戶消耗的有功功率完全相等。因此，也沒有余下的電能。

　　3.電力系統為什么要求“無功功率平衡”?如果不平衡，會出現什么情況?

　　答：發電機、調相機、電力電容器及高壓輸電線路的充電電容都是產生無功功率的“容性裝置”，而實際生產中廣泛使用的異步電動機、電抗器、輸電線路的電抗等都是需要大量無功功率的“感性裝置”。當發電廠供給線路的無功功率過剩時就會造成線路電壓和升高;無功功率不足時又會造成線路電壓降低。因此，電力系統要求“無功功率平衡”。如果無功功率不平衡，則電網供出的電壓波動就會很大，無論電壓過高還是過低，都會對電氣設備和電力系統自身的安全產生很大的危害。無功嚴重不足時還能造成“電壓崩潰”使局部電網瓦解。

　　1.2 問題與思考

　　1.一次能源包括哪些?說說電能是一次能源嗎?

　　答：一次能源包括煤炭、石油及其產品;天然氣等燃燒釋放的熱能;水由于落差產生的動能;核裂變釋放的原子能;風的動能、太陽能、地熱能、潮汐能等。電能不是一次能源，電能是由一次能源轉化而得的二次能源。

　　2.樞紐變電所和一般變電所有哪些區別?

　　答：樞紐變電所的一次電壓通常為330kV和500kV，二次電壓為220kV或110kV。而一般變電所的一次電壓大多是110kV，二次電壓為10kV或以下等級。

　　3.熱電廠和凝汽式電廠有什么不同?這類火力發電廠通常建在哪些地方?

　　答：凝汽式電廠和熱電廠都屬于火電廠。多數凝汽式電廠一般建在煤礦、煤炭基地附近，或建在鐵路交通便利的地方，這類火電廠發出來的電能，通過高壓輸電線路送到負荷中心，僅向用戶供出電能。熱電廠則不僅向用戶供電，同時還向用戶供蒸汽或熱水。由于供熱距離不宜太遠，所以熱電廠多建在城市和用戶附近。

　　1.3 問題與思考

　　1.中性點不接地系統若發生單相接地故障時，其故障相對地電壓等于多少?此時接地點的短路電流是正常運行的單相對地電容電流的多少倍?

　　答：中性點不接地系統若發生單相接地故障時，線電壓不變而非故障相對地電壓升高到原來相電壓的

　　倍，即升至為線電壓數值，此時接地點的短路電流是正常運行的單相對地電容電流的3倍。

　　2.電力系統中性點接地方式有哪幾種?采用中性點不接地系統有何優缺點?

　　答：在電力系統中，中性點工作接地方式有：中性點直接接地、中性點經消弧線圈接地和中性點不接地三種。其中中性點不接地方式一直是我國配電網采用最多的一種方式。該接地方式在運行中如發生單相接地故障，其流過故障點的電流僅為電網對地的電容電流，當35kV、10kV電網限制在10A以下時，若是接地電流很小的瞬間，故障一般能自動消除，此時雖然非故障相對地電壓升高，但系統還是對稱的，故在電壓互感器發熱條件許可的情況下，允許帶故障連續供電2小時，為排除故障贏得了時間，相對提高了供電的可靠性，這也是中性點不接地系統的主要優點，其次，中性點不接地系統不需要任何附加設備，投資小，只要裝設絕緣監視裝置，以便發現單相接地故障后能迅速處理，避免單相故障長期存在而發展為相間短路或多點接地事故。在這種系統中，電氣設備和線路的對地絕緣應按能承受線電壓考慮設計，而且應裝交流絕緣監察裝置。當發生單相接地故障時，可立即發出信號通知值班人員。

　　1.4 問題與思考

　　1.衡量電能質量的兩個重要指標是什么?

　　答：電壓和頻率是衡量電能質量的兩個重要指標。

　　2.用戶電能的頻率是通過什么環節進行調整的?在供配電系統中頻率可調嗎?

　　答：用戶電能的頻率調整主要依靠發電廠調節發電機的轉速實現的。在供配電系統中頻率是不可調的，只能通過提高電壓的質量來提高供配電系統的電能質量。

　　3.何謂電壓波動與閃變?電壓正弦波畸變是什么原因造成的?

　　答：電壓在某一段時間內急劇變化而偏離額定值的現象，稱為電壓波動。周期性電壓急劇變化引起電源光通量急劇波動而造成人的視覺感官不舒適的現象，稱為閃變。

　　電壓波形畸變是由于電力系統中存在大量的非線性供用電設備，使得電壓波形偏離正弦波而造成的。

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