電氣工程基礎(chǔ)讀書筆記參考資料

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上葿電氣工程基礎(chǔ)（上）讀書筆記蚈蚇第一章 概論襖一、電力工業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中的地位袁一次能源：由自然界提供的能源，如：煤炭、石油、天然氣、水能、核能、風(fēng)能等。肇二次能源：由一次能源轉(zhuǎn)換而成的能源，如：電能等。莇電力工業(yè)：把一次能源轉(zhuǎn)換成供人們直接使用的電能產(chǎn)業(yè)。蟻電力工業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中的地位：國民經(jīng)濟(jì)每增長1%，電力工業(yè)要相應(yīng)增長1.3%1.5%才能為國民經(jīng)濟(jì)其他各個部門的快速發(fā)展提供足夠動力。羀薆二，電力網(wǎng)、電力系統(tǒng)和動力系統(tǒng)的劃分膇相關(guān)概念：螞電力網(wǎng)：由各類降壓變電所、輸電線路和升壓變電所組成的電能傳輸和分配的網(wǎng)絡(luò)。莂電力系統(tǒng)：由發(fā)電機(jī)、電力網(wǎng)和負(fù)荷所組成的統(tǒng)一整體。芀動

2、力系統(tǒng)：由帶動發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動的動力部分、發(fā)電機(jī)、升壓變電所、輸電線路、降壓變電所和負(fù)荷等環(huán)節(jié)構(gòu)成的整體。蚄螄三，發(fā)電廠蒀發(fā)電廠：將一次能源轉(zhuǎn)換為電能的工廠。蠆按所用能源將發(fā)電廠劃分如下幾類：莄火力發(fā)電廠薁水力發(fā)電廠蕿核電廠肈風(fēng)力發(fā)電廠膄地?zé)岚l(fā)電廠蚃潮汐發(fā)電廠羈太陽能發(fā)電廠蒈裊四，電力網(wǎng)蚄電力網(wǎng)作用：輸送、控制和分配電能。聿電力網(wǎng)電壓等級羇我國國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的額定電壓等級：3、6、10、20、35、63、110、220、330、500、750和1000kV，均指三相交流系統(tǒng)的線電壓。薅高壓輸電的原因：當(dāng)輸送的功率一定時，線路的電壓越高，線路中通過的電流就越小，所用的導(dǎo)線截面積就可以減小，用于導(dǎo)線的投資

3、就減少，而且線路中的功率損耗、電能損耗和電壓損耗就會相應(yīng)降低。蒁電氣設(shè)備的額定電壓蒂用電設(shè)備的額定電壓莇用電設(shè)備的額定電壓和電網(wǎng)的額定電壓要一致。莆為使電氣設(shè)備有良好的運(yùn)行性能，國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定各級電網(wǎng)電壓在用戶出的電壓偏差不能超過±5%.薃發(fā)電機(jī)的額定電壓薀由于發(fā)電機(jī)總是在線路的首端，所以它的額定電壓應(yīng)比電網(wǎng)額定電壓高5%，用于補(bǔ)償電網(wǎng) 的電壓損失。肀變壓器的額定電壓肆a、變壓器一次繞組的額定電壓等于電網(wǎng)的額定電壓，但是，當(dāng)變壓器一次繞組直接與發(fā)電機(jī)的出線端相連時，其一次繞組的額定電壓應(yīng)與發(fā)電機(jī)的額定電壓相同。薄b、變壓器二次繞組的額定電壓應(yīng)比同級電網(wǎng)的額定電壓高10%，但是，當(dāng)變壓器

4、的二次側(cè)輸電距離較短，或變壓器阻抗較小時，則變壓器二次繞組的額定電壓可比同級電網(wǎng)的額定電壓高5%。蠆電力網(wǎng)的類型葿袆莁五，電力系統(tǒng)肁電力系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)衿合理利用資源，提高系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)效益薇可以減少總負(fù)荷的峰值，充分利用系統(tǒng)的裝機(jī)容量，減小備用容量蒃可以大大提高供電的可靠性和電能質(zhì)量腿可以采用高效率的大容量發(fā)電機(jī)莈電力系統(tǒng)運(yùn)行的特點(diǎn)莇電能的生產(chǎn)和使用是同時完成的，所以電能難以儲藏是電能生產(chǎn)的最大特點(diǎn)薄正常輸電過程和故障過程都非常迅速薂具有較強(qiáng)的地區(qū)性特點(diǎn)螇與國民經(jīng)濟(jì)各部門關(guān)系密切肇對電力系統(tǒng)運(yùn)行的基本要求節(jié)基本要求可以簡單概括為：安全、可靠、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)。蝕保證供電的安全可靠膇電力用戶分為三類（一類

5、用戶、二類用戶和三類用戶），當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生事故，出現(xiàn)供電不足情況時，應(yīng)首先切除三類用戶的用電負(fù)荷，以保證一類、二類用戶的用電。薄保證電能的良好質(zhì)量莃頻率、電壓和波形是電能質(zhì)量的三個基本指標(biāo)。螈系統(tǒng)的頻率主要取決于系統(tǒng)的有功功率的平衡，節(jié)點(diǎn)電壓主要取決于系統(tǒng)中無功功率的平衡，波形質(zhì)量問題是由諧波污染引起。薆我國規(guī)定的電力系統(tǒng)的額定頻率為50Hz，大容量系統(tǒng)允許頻率偏差±0.2Hz，中小容量系統(tǒng)允許頻率偏差±0.5Hz。35kV及以上線路的額定電壓允許偏差±5%；10kV線路額定電壓允許偏差±7%，電壓波形為正弦形，其波形總畸變率不大于4%，380V/220V線

6、路額定電壓允許偏差±7%，電壓波形總畸變率不大于5%。芄保證電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性蒄保證運(yùn)行人員和電氣設(shè)備工作的安全膁保證電力系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性芀肅節(jié)艿第二章 電力系統(tǒng)的負(fù)荷蝿螅電力系統(tǒng)的用戶：電力系統(tǒng)中的用電設(shè)備，如電動機(jī)、電爐、家用電器等。芃綜合負(fù)荷：電力系統(tǒng)用戶用電設(shè)備所消耗的電功率的總和，簡稱負(fù)荷。螞供電負(fù)荷：綜合負(fù)荷加上電力網(wǎng)的功率損耗。膈發(fā)電負(fù)荷：供電負(fù)荷與發(fā)電廠的廠用電之和。薅蒞一， 負(fù)荷的表示方法螀薈負(fù)荷功率芆復(fù)數(shù)功率：（單相）膂 （三相） 肂P 為有功功率，Q為無功功率，復(fù)數(shù)功率的模為視在功率。羇負(fù)荷曲線羆基本概念：膃負(fù)荷曲線：描述在某一段時間內(nèi)用電負(fù)荷大小隨時間變化規(guī)

7、律的曲線。芁日負(fù)荷曲線蒆曲線的最大值和最小值分別代表日最大負(fù)荷和日最小負(fù)荷。螆日有功負(fù)荷曲線所圍成的面積為電力系統(tǒng)的日用電量。芅荿日平均負(fù)荷：膀負(fù)荷率：蕆最小負(fù)荷系數(shù)：肂日負(fù)荷曲線的作用：安排日發(fā)電計(jì)劃、確定各發(fā)電廠發(fā)電任務(wù)、系統(tǒng)的運(yùn)行方式和計(jì)算用戶日用電量等。蟻年負(fù)荷曲線蕿?zāi)曦?fù)荷曲線：年最大負(fù)荷曲線和年持續(xù)負(fù)荷曲線。芇年負(fù)荷曲線作用：用于制定發(fā)電設(shè)備的檢修計(jì)劃和新建或擴(kuò)建電廠容量提供依據(jù)。肅最大負(fù)荷利用時間：袀二，負(fù)荷特性與模型罿負(fù)荷特性：電力系統(tǒng)綜合負(fù)荷取用功率隨系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)（主要是電壓和頻率）變化而變化，反映此變化規(guī)律的曲線或數(shù)學(xué)表達(dá)式成為負(fù)荷特性。分為靜態(tài)特性和動態(tài)特性。螃靜態(tài)特性：反

8、映電壓和頻率緩慢變化時負(fù)荷功率的變化特性。肂動態(tài)特性：反映電壓和頻率急劇變化時負(fù)荷功率的變化特性。肀研究負(fù)荷特性的方法有：實(shí)測法和辨識法。芅負(fù)荷靜態(tài)特性莁多項(xiàng)式負(fù)荷靜態(tài)特性袀冪函數(shù)式負(fù)荷靜態(tài)特性膈恒定阻抗式負(fù)荷靜態(tài)特性螅負(fù)荷動態(tài)特性肂動態(tài)特性通常分為：機(jī)械暫態(tài)過程、機(jī)電暫態(tài)過程和電磁暫態(tài)過程。袁芆三，電力系統(tǒng)中的諧波膄主要諧波參數(shù)袂含有諧波的電壓和電流的有效值羂蠆諧波分析中的特征量薄諧波含量薂螀諧波總畸變率螇芇諧波含有率芃袁含有諧波時的有功功率和功率因數(shù)膀有功功率蚆功率因數(shù)肅諧波源薈含電弧和鐵磁非線性設(shè)備的諧波源羋整流和換流電子器件所形成的諧波源膆諧波的危害螄使旋轉(zhuǎn)電機(jī)附加損耗增加、出力降低、

9、絕緣老化蝕諧波電流流入變壓器將因集膚效應(yīng)和鄰近效應(yīng)，在變壓器繞組中引起附加銅耗莆謝波電壓作用在對頻率敏感的電容元件上，會出現(xiàn)嚴(yán)重過電流、導(dǎo)致發(fā)熱、介質(zhì)老化和損壞薅高次諧波電流流過電抗器，會形成過高電壓降，使電抗器匝間絕緣受損薄高次諧波電流流過輸電線，線電阻會因集膚效應(yīng)而增加，加大線路損耗螁諧波電壓和電流會對電工儀表的測量正確造成影響蝿供電線路中的諧波產(chǎn)生的電磁場會影響到通信線路羄芄蕿第三章 電力系統(tǒng)主設(shè)備元件袇莄肅一， 電力變壓器的等值電路及參數(shù)計(jì)算薀雙繞組變壓器艿參數(shù)：短路電阻、短路電抗、勵磁電導(dǎo)和勵磁電納肇短路電阻蒁蟻短路電抗莈薇勵磁電導(dǎo)芁葿勵磁電納蒆羆公式中的各量的單位：短路損耗、空載損

10、耗為kW，額定電壓為kV，額定容量為kVA。羂三繞組變壓器蒀導(dǎo)納支路的參數(shù)計(jì)算公式與雙繞組變壓器相同，短路參數(shù)注意按容量變比進(jìn)行計(jì)算。衿三繞組布置方式：升壓布置：中壓繞組、低壓繞組、高壓繞組蒞降壓布置：低壓繞組、中壓繞組、高壓繞組螂自耦變壓器薁計(jì)算方法公式與雙繞組變壓器相似，注意短路參數(shù)要按容量變比進(jìn)行換算。羇變壓器的型等值電路螅蒃二， 輸電線路荿荿架空線路芄架空線路由導(dǎo)線、避雷線、桿塔、絕緣子串和金具組成。芃導(dǎo)線與避雷線蒀導(dǎo)線的作用：傳導(dǎo)電流、輸送電能。蒈導(dǎo)線應(yīng)具備的條件：具有良好的導(dǎo)電性能、柔軟且有韌性、具有足夠的機(jī)械強(qiáng)度和抗腐蝕性能。羇導(dǎo)線的常用材料：銅、鋁。羃分裂導(dǎo)線的作用：防止電暈（

11、增大導(dǎo)線面積），減小線路感抗。蒂避雷線用于將雷電流引入大地，對線路進(jìn)行直擊雷的保護(hù)。薆避雷線常采用鋼絞線或銅線（超高壓大接地電流系統(tǒng)）。莇桿塔蚄桿塔分類艿按用途分：直線桿塔、耐張桿塔、終端桿塔、轉(zhuǎn)角桿塔、跨越桿塔和換位桿塔。羈按材料分：木桿、鋼筋混凝土桿和鐵塔。螆絕緣子蒄莀金具肇金具：架空線路中使用的所有金屬部件的總稱。膆膅電纜線路莂電纜：將導(dǎo)電芯線用絕緣層及保護(hù)層包裹后，敷設(shè)于地下、水中、溝槽等處的電力線路。荿優(yōu)點(diǎn)：占地面積小，受外力破壞的概率低、供電可靠、對人身較安全、使城市美觀。蚅電纜結(jié)構(gòu)：包括導(dǎo)體、絕緣層和保護(hù)層羅電纜分類：按芯數(shù)分：單芯、三芯、四芯等；按內(nèi)保護(hù)層結(jié)構(gòu)分：三相統(tǒng)包型、屏

12、蔽型和分相鉛包型。腿電纜附件：電纜的連接頭和終端盒。薈三相對稱運(yùn)行時電力線路的參數(shù)計(jì)算肄電阻：反映線路通過電流是產(chǎn)生的有功功率損耗蒁芀電抗（電感）：反映載流線路周圍產(chǎn)生的磁場效應(yīng)蚆蒄其中、m為每相導(dǎo)線分裂根數(shù)。膂電導(dǎo)：反映電暈現(xiàn)象產(chǎn)生的有功功率損失節(jié)羈為實(shí)測三相電暈損耗總功率。膇電納（電容）：反映載流線路周圍產(chǎn)生的電場效應(yīng)袂聿電力線路的等值電路膇一字型等值電路薆使用條件：線路長度不超過100km的架空線路及不長的電纜線路，工作電壓不高。忽略線路電納和電導(dǎo)。螞形和T形等值電路膁使用條件：線路長度在100300km之間的架空線路或長度不超過100km的電纜線路。葿肆三，高壓開關(guān)電器莃節(jié)隔離開關(guān)：只

13、起隔離電壓的作用不需要開斷電流的開關(guān)電器。薇負(fù)荷開關(guān)：用于開斷和關(guān)合負(fù)載電流的開關(guān)電器。蒅斷路器：既能開斷負(fù)載電流又能開斷短路電流的開關(guān)電器。膃電弧是一種等離子體。聿開關(guān)電弧的產(chǎn)生和熄滅羀電弧產(chǎn)生：裊消游離方式：擴(kuò)散方式和復(fù)合方式襖電弧熄滅肁交流電弧的特點(diǎn)：電流每半個周期經(jīng)過零值一次，在電流經(jīng)過零值時，電弧會自動熄滅。電弧熄滅后，雖然電源已不再向電弧間隙輸入熱能，但弧隙中仍存在游離粒子，不能立即恢復(fù)到完全絕緣的狀態(tài)。肈斷口介質(zhì)強(qiáng)度的恢復(fù)：斷口耐壓能力隨時間增長的過程。芄斷口電壓恢復(fù)：斷口電壓隨時間變化的過程。蚄提高開關(guān)熄弧能力的主要方法：加速斷口介質(zhì)強(qiáng)度的恢復(fù)速度并提高其數(shù)值。膂提高開關(guān)熄弧能

14、力的措施：采用絕緣性能高的介質(zhì)；提高觸頭的分?jǐn)嗨俣然驍嗫跀?shù)目；采用各種結(jié)構(gòu)的滅弧裝置來加強(qiáng)電弧的冷卻。膇高壓斷路器羇組成部分：開斷部分，包括導(dǎo)電和出頭系統(tǒng)及滅弧室；操動和傳動部分；絕緣部分。莄其核心是開斷部分中的滅弧室。罿種類（按滅弧介質(zhì)分）：油斷路器、壓縮空氣斷路器、六氟化硫斷路器、真空斷路器、固體產(chǎn)氣斷路器。蕿油斷路器蕆滅弧原理：（以自能式縱吹滅弧為例）肅羈滅弧室分自能式和外能式。蚇吹弧方式分縱吹和橫吹。袆薁六氟化硫斷路器肂優(yōu)點(diǎn)：六氟化硫氣體有優(yōu)良的絕緣性能和滅弧性能，斷路器檢修周期長，無火災(zāi)危險。肀真空斷路器芅真空電弧為金屬蒸汽電弧。莁真空斷路器優(yōu)點(diǎn)：真空絕緣性能好，觸頭開距可以較小，能

15、延長斷路器的機(jī)械壽命；真空滅弧能力強(qiáng)，開斷時觸頭表面燒損輕微；結(jié)構(gòu)簡單，維修工作量小，無火災(zāi)危險，無環(huán)境污染。袀高壓負(fù)荷開關(guān)膈高壓熔斷器螅熔斷器判斷短路電流大小的能力取決于熔件的熱特性：時間電流特性和最小熔化電流。肂高壓隔離開關(guān)袁隔離開關(guān)作用：使電力系統(tǒng)中運(yùn)行的各種高壓電器設(shè)備與電源間形成可靠的絕緣間隔，以便對退出運(yùn)行的設(shè)備進(jìn)行試驗(yàn)和檢修。芆膄四，高壓互感器袂互感器的任務(wù)：把高電壓和大電流按比例地變換成低電壓和小電流；把電力系統(tǒng)處于高電位的部分與處于低電位的測量儀表和繼電保護(hù)部分分開，保證運(yùn)行人員和設(shè)備的安全。羂互感器分類：電壓互感器和電流互感器。蠆測量準(zhǔn)確度是表征互感器性能的重要指標(biāo)。薄絕緣

16、方式是決定高壓互感器結(jié)構(gòu)形式的主要因素。薂電壓互感器螀電壓互感器工作方式：一次繞組跨接所測電壓，負(fù)載側(cè)并接在二次繞組上的儀表和幾點(diǎn)器的電壓線圈。（因此其一次繞組的匝數(shù)遠(yuǎn)大于二次繞組）螇為提高測量精度，變比通常要大于其匝比。芇誤差芃一、二次側(cè)電壓關(guān)系：袁誤差來源：勵磁電流在一次繞組上的壓降，負(fù)載電流在一次繞組和二次繞組上的壓降膀蚆電流互感器肅電流互感器的工作方式：其一次繞組串接在線路中，負(fù)載側(cè)是串聯(lián)后接到二次線圈上的儀表和繼電器的電流線圈。（因此其一次繞組的匝數(shù)遠(yuǎn)小于二次繞組）薈為提高電流互感器測量精度，其變比要略大于匝比。羋電流互感器的特點(diǎn)：二次側(cè)必須短路；電流互感器能在電流變化范圍較大情況下

17、保持所需的準(zhǔn)確度。膆誤差來源以及相應(yīng)的減小誤差的措施螄蝕最大二次電流倍數(shù)莆定義：在額定負(fù)載阻抗下，電流互感器二次可能出現(xiàn)的最大電流和二次額定電流的比值。薅減小鐵芯的截面可以降低電流互感器的最大二次電流倍數(shù)。薄10%誤差倍數(shù)螁定義：電流誤差達(dá)到-10%時的一次電流和一次額定電流的比。蝿10%誤差倍數(shù)隨負(fù)載阻抗的增大而減小，隨鐵芯截面的增大而增大。羄注意芄繼電保護(hù)要求電流互感器具有較高的10%誤差倍數(shù)，測量儀表要求電流互感器具有較低的最大二次電流倍數(shù)，因此電流互感器通常具有兩個鐵芯和兩個二次繞組，一個專門為接測量儀表用，另一個專供繼電保護(hù)用，一次繞組則是公用的。蕿袇莄第四章 電力系統(tǒng)的接線方式肅薀

18、艿一， 電力網(wǎng)的接線肇蒁蟻二， 發(fā)電廠、變電所主接線莈薇電器主接線：由發(fā)電廠或變電所的所有高壓電氣設(shè)備通過連接線組成的用來接受和分配電能的電路。芁對電氣主接線的基本要求葿可靠性、靈活性、經(jīng)濟(jì)性蒆主接線的基本形式羆羂三， 中性點(diǎn)接地方式蒀衿蒞大電流接地系統(tǒng)在發(fā)生單相接地短路時，接地相電源被短接，造成停電事故。螂中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地薁脫諧度：羇消弧線圈的補(bǔ)償方式：過補(bǔ)償和欠補(bǔ)償。螅在欠補(bǔ)償情況下，當(dāng)線路非全相運(yùn)行時或中性點(diǎn)電壓偶然升高，使消弧線圈飽和，導(dǎo)致電感變小，脫諧度趨近0，從而產(chǎn)生嚴(yán)重的中性點(diǎn)偏移。因此消弧線圈一般采用過補(bǔ)償?shù)倪\(yùn)行方式。蒃荿荿第五章 電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)分析芄芃一， 電力系統(tǒng)的潮流計(jì)

19、算蒀電力系統(tǒng)的潮流計(jì)算：針對具體的電力網(wǎng)絡(luò)，根據(jù)給定的負(fù)荷功率和電源母線電壓，計(jì)算網(wǎng)絡(luò)中各節(jié)點(diǎn)的電壓和各支路中的功率及功率損耗。蒈電力網(wǎng)的功率損耗羇電力線路功率損耗計(jì)算羃變動損耗：隨電流變化而變化的功率損耗。蒂變動損耗：薆固定損耗：與負(fù)荷無關(guān)的功率損耗莇固定損耗（充電功率）：蚄變壓器功率損耗的計(jì)算艿雙繞組變壓器羈阻抗支路中的變動損耗：螆蒄導(dǎo)納支路中的固定損耗：莀利用變壓器的銘牌參數(shù)計(jì)算變壓器的功率損耗：肇膆三繞組變壓器膅莂電力網(wǎng)環(huán)節(jié)的功率平衡和電壓平衡荿電壓降落蚅定義：電力網(wǎng)任意兩點(diǎn)電壓的矢量差羅電壓降落縱分量：腿電壓降落橫分量：薈（注意：算式中的功率和電壓應(yīng)該使用同一端的數(shù)值）肄電壓損耗蒁定

20、義：電力網(wǎng)中任意兩點(diǎn)電壓的代數(shù)差芀計(jì)算式：蚆110kV及以下電壓等級電網(wǎng)中可近似為：蒄電壓偏移膂定義：電力網(wǎng)中任意點(diǎn)的實(shí)際電壓同該處網(wǎng)絡(luò)的額定電壓的數(shù)值差，工程中常用其百分?jǐn)?shù)。節(jié)計(jì)算式：羈潮流計(jì)算迭代法膇應(yīng)用假設(shè)的末端電壓和已知的末端功率向首端推算，求出首端功率；袂再用給定的首端電壓和求得的首端功率逐段向末端推算，求出末端電壓；聿用已知的末端功率和計(jì)算得到的末端電壓向首端推算；膇以此類推，逐步逼近。薆電力網(wǎng)環(huán)節(jié)中功率的傳輸方向螞電壓降落的縱分量主要由無功功率影響，橫分量主要由有功功率影響。膁法拉第效應(yīng)：當(dāng)線路空載運(yùn)行時，負(fù)荷有功和無功均為零，只有末端電容功率通過線路的阻抗支路，此時有.末端電壓

21、將高于首端電壓。葿開式網(wǎng)潮流計(jì)算肆區(qū)域網(wǎng)潮流計(jì)算莃計(jì)算的簡化：節(jié)變電所作為一個等值負(fù)荷（變電所運(yùn)算負(fù)荷）：低壓母線負(fù)荷加上變壓器總功率損耗，再加上高壓母線上的負(fù)荷和與高壓母線相連的所有線路電容功率的一半。薇發(fā)電廠作為一個等值功率（發(fā)電廠的運(yùn)算功率）：發(fā)出的總功率減去廠用電及地方負(fù)荷，再減去升壓變壓器中的總功率損耗和與其高壓母線相連的所有線路電容功率的一半。蒅地方網(wǎng)潮流計(jì)算膃計(jì)算簡化：聿忽略電力網(wǎng)等值電路中的導(dǎo)納支路；羀忽略阻抗中的功率損耗；裊忽略電壓降落的橫分量；襖用線路額定電壓帶起各點(diǎn)的實(shí)際電壓計(jì)算電壓損耗。肁肈二， 電力系統(tǒng)的頻率與有功功率芄蚄頻率調(diào)整的必要性膂頻率變化對生產(chǎn)實(shí)際的影響：膇

22、頻率變化會引起異步電機(jī)轉(zhuǎn)速變化，影響產(chǎn)品的質(zhì)量和產(chǎn)量；羇頻率變化影響各種電子技術(shù)設(shè)備的精確性；莄頻率變化使計(jì)算機(jī)發(fā)生誤計(jì)算和誤打印；罿頻率變化不利于電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行，甚至?xí)斐伞邦l率崩潰”等。蕿系統(tǒng)負(fù)荷可以視為由三種變化規(guī)律的變動負(fù)荷組成：蕆變化幅度小，周期短的負(fù)荷分量；變化幅度較大，周期較長的負(fù)荷分量；變化緩慢的持續(xù)變動的負(fù)荷分量。肅調(diào)整的方法：羈對于第一種變化負(fù)荷，通過發(fā)電機(jī)的調(diào)速器自動調(diào)整，為一次調(diào)頻；對于第二種變化負(fù)荷，需手動調(diào)整調(diào)頻器調(diào)節(jié)，為二次調(diào)頻；對第三種變化負(fù)荷，需通過制定發(fā)電廠的發(fā)電量分配解決。蚇電力系統(tǒng)的頻率特性袆電力系統(tǒng)綜合負(fù)荷有功-頻率靜態(tài)特性薁定義：描述電力系統(tǒng)負(fù)荷

23、的有功功率隨頻率變化的關(guān)系曲線。（在額定頻率附近，該曲線近似為直線）肂負(fù)荷調(diào)節(jié)效應(yīng)系數(shù)：,標(biāo)幺值為肀負(fù)荷調(diào)節(jié)效應(yīng)系數(shù)不能人為整定，其大小取決于系統(tǒng)各類負(fù)荷的比重和性質(zhì)。通常=13.芅發(fā)電機(jī)組有功-頻率靜態(tài)特性莁定義：描述發(fā)電機(jī)組輸出的有功功率隨頻率變化的關(guān)系曲線。（在額定頻率附近，該曲線近似為直線）袀發(fā)電機(jī)組單位調(diào)節(jié)功率：膈發(fā)電機(jī)組功頻靜態(tài)特性系數(shù)：螅發(fā)電機(jī)單位調(diào)節(jié)功率可以人為整定，但其調(diào)整范圍受到機(jī)組調(diào)速機(jī)構(gòu)的限制。肂負(fù)荷變化時，除了已經(jīng)滿載運(yùn)行的機(jī)組外，系統(tǒng)中的每臺機(jī)組都要參與一次調(diào)頻。袁一次調(diào)頻是有差的，頻率回升后仍低于初始值。芆二次調(diào)頻是無差的，它由一個或數(shù)個發(fā)電廠來承擔(dān)。膄電力系統(tǒng)頻

24、率調(diào)整袂一次調(diào)頻羂負(fù)荷功率增量：蠆電力系統(tǒng)單位調(diào)節(jié)功率：薄二次調(diào)頻薂螀即螇主調(diào)頻廠的選擇芇調(diào)頻廠分為：主調(diào)頻廠、輔助調(diào)頻廠、非調(diào)頻廠。芃主調(diào)頻廠：具有足夠的調(diào)節(jié)容量和范圍；具有較快的調(diào)節(jié)速度；具有安全性和經(jīng)濟(jì)性。袁注意：枯水季節(jié)，選擇水電廠為主調(diào)頻廠；豐水季節(jié)，選擇裝有中溫中壓機(jī)組的火電廠為主調(diào)頻廠。膀事故調(diào)頻的措施和步驟蚆投入旋轉(zhuǎn)備用容量，迅速啟動備用發(fā)電機(jī)組；肅切除部分負(fù)荷；薈選取合適地點(diǎn)，將系統(tǒng)解列運(yùn)行；羋分離廠用電，確保發(fā)電廠迅速恢復(fù)正常，與系統(tǒng)并列運(yùn)行。膆有功功率平衡螄發(fā)電機(jī)組有功輸出=所有負(fù)荷有功之和+電力網(wǎng)有功損耗之和+發(fā)電廠廠用電有功之和。蝕即 莆備用容量薅按用途分：負(fù)荷備用、

25、檢修備用、事故備用、國民經(jīng)濟(jì)備用。薄按備用形式分：熱備用（旋轉(zhuǎn)備用）、冷備用（停機(jī)備用）。螁三， 電力系統(tǒng)電壓與無功功率蝿電壓調(diào)整必要性羄電壓降低導(dǎo)致電動機(jī)繞組電流增大，溫度升高，絕緣老化加速，甚至燒毀電機(jī)。芄電壓降低會降低系統(tǒng)并列運(yùn)行的穩(wěn)定性，甚至導(dǎo)致供電中斷或系統(tǒng)解列。蕿電力系統(tǒng)電壓特性袇綜合負(fù)荷無功-電壓靜態(tài)特性莄定義：各種用電設(shè)備所消耗的無功功率隨電壓變化的關(guān)系肅綜合負(fù)荷無功-電壓靜態(tài)特性主要取決于異步電機(jī)的無功-電壓靜態(tài)特性。薀電動機(jī)消耗的無功為 艿發(fā)電機(jī)無功-電壓靜態(tài)特性肇定義：發(fā)電機(jī)向系統(tǒng)輸出的無功功率隨電壓變化的關(guān)系蒁發(fā)電機(jī)所發(fā)無功功率 蟻電力系統(tǒng)中無功與電壓的關(guān)系莈造成電力系

26、統(tǒng)電壓下降的主要原因就是系統(tǒng)電源無功功率不足，因此要保證電力系統(tǒng)運(yùn)行質(zhì)量，必須使系統(tǒng)保持無功平衡。薇電力系統(tǒng)無功功率芁無功損耗葿蒆無功電源羆發(fā)電機(jī)、同步調(diào)相機(jī)、電力電容器、靜止補(bǔ)償器羂無功平衡蒀電力系統(tǒng)中無功電源之和=無功負(fù)荷之和+發(fā)電廠廠用無功負(fù)荷之和+電力網(wǎng)無功損耗之和+無功備用容量之和。衿即 蒞電力系統(tǒng)中電壓管理螂中樞點(diǎn)調(diào)壓薁電壓中樞點(diǎn)：對電力系統(tǒng)電壓監(jiān)視、控制和調(diào)整的母線。羇螅電壓調(diào)整的措施蒃荿由上式可知，調(diào)壓措施有：荿改變發(fā)電機(jī)勵磁電流，從而改變發(fā)電機(jī)機(jī)端電壓；芄改變升、降壓變壓器變比；芃改變網(wǎng)絡(luò)無功功率分布；蒀改變網(wǎng)路參數(shù)R、X。蒈改變變壓器分接頭調(diào)壓羇普通雙繞組變壓器分接頭選擇羃

27、降壓變壓器分接頭選擇：蒂薆升壓變壓器分接頭選擇：莇蚄分接頭選擇步驟：首先分別計(jì)算最大負(fù)荷和最小負(fù)荷運(yùn)行時，通過公式計(jì)算分接頭電壓，然后計(jì)算這兩個結(jié)果的平均值，最后從變壓器分接頭中選擇最接近該平均值的分接頭電壓。艿普通三繞組變壓器分接頭選擇羈步驟：先按抵押母線對調(diào)壓的要求，選擇高壓側(cè)的分接頭電壓，再按中壓側(cè)所要求的電壓和選定的高壓側(cè)分接頭電壓確定中壓繞組的分接頭電壓。螆改變無功分布的調(diào)壓蒄改變電力網(wǎng)無功分布的調(diào)壓是采用無功補(bǔ)償裝置就近向負(fù)荷提供無功補(bǔ)償。莀補(bǔ)償容量的計(jì)算式：肇電力電容器容量選擇膆最小負(fù)荷運(yùn)行時，按無補(bǔ)償情況選擇變壓器分接頭，確定變比膅最大負(fù)荷運(yùn)行時，計(jì)算無功補(bǔ)償容量莂同步調(diào)相機(jī)容

28、量選擇荿調(diào)相機(jī)在最大負(fù)荷運(yùn)行時可過激運(yùn)行，按額定容量發(fā)出無功；在最小負(fù)荷運(yùn)行時可欠激運(yùn)行，按額定容量的50%65%吸收無功。蚅容量選擇的步驟：先計(jì)算最大負(fù)荷過激運(yùn)行時調(diào)相機(jī)容量，其次計(jì)算最小負(fù)荷欠激運(yùn)行時調(diào)相機(jī)容量，再聯(lián)立求解變比，然后按所算變比確定分接頭電壓，最后計(jì)算調(diào)相機(jī)容量。羅無功補(bǔ)償裝置與電力網(wǎng)的連接腿補(bǔ)償?shù)男问剑簜€別補(bǔ)償、分散補(bǔ)償、集中補(bǔ)償。薈改變電力網(wǎng)參數(shù)調(diào)壓（串聯(lián)電容器）肄所串聯(lián)電容器容抗：蒁所串聯(lián)電容補(bǔ)償容量：芀5.4 電力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行蚆電力網(wǎng)的能量損耗蒄電力網(wǎng)的能量損耗率膂節(jié)能量損耗的計(jì)算方法羈最大負(fù)荷損耗時間法： 即，若線路輸送功率一直保持為最大負(fù)荷功率，在小時內(nèi)能量損耗等

29、于線路全年實(shí)際電能損耗，則此為最大負(fù)荷損耗時間。膇等值功率法：袂其中 ,K、L均為形狀系數(shù)。聿膇降低網(wǎng)損的措施薆螞火電廠有功負(fù)荷經(jīng)濟(jì)分配膁耗量特性：反映發(fā)電設(shè)備單位時間內(nèi)能量輸入和輸出功率關(guān)系的曲線。葿比耗量：即輸入與輸出之比，肆發(fā)電廠效率：輸出與輸入之比，莃耗量微增率：耗量特性曲線上某點(diǎn)切線的斜率，節(jié)等微增率準(zhǔn)則：電力系統(tǒng)中各發(fā)電機(jī)組按相等的耗量微增率運(yùn)行，能使得總的能源消耗最小，運(yùn)行最經(jīng)濟(jì)。薇蒅膃第六章 電力系統(tǒng)的對稱故障分析聿羀一， 短路一般概念裊短路：相與相或相與地之間發(fā)生不正常通路的情況。襖肁肈芄二 標(biāo)幺制蚄標(biāo)幺值：膂基準(zhǔn)值選擇膇首先選擇基準(zhǔn)功率和基準(zhǔn)電壓：基準(zhǔn)功率多選為100MVA

30、、1000MVA或系統(tǒng)總?cè)萘炕蚰嘲l(fā)電廠機(jī)組容量之和；基準(zhǔn)電壓為平均額定電壓或額定電壓。羇其次根據(jù)所選基準(zhǔn)功率和基準(zhǔn)電壓確定基準(zhǔn)電流和基準(zhǔn)阻抗。莄標(biāo)幺值換算罿電抗器電抗標(biāo)幺值換算蕿蕆發(fā)電機(jī) 肅 變壓器 羈輸電線路 蚇各級額定電壓相應(yīng)的平均電壓袆額定電壓（kV）薁3肂6肀10芅35莁110袀220膈330螅500肂平均電壓(kV)袁3.15芆6.3膄10.5袂37羂115蠆230薄345薂525螀螇三 恒定電勢源供電系統(tǒng)的三相短路芇三相短路時，短路電流的周期分量是三相對稱的，非周期分量是三相不對稱的，因而，非周期分量有最大初始值或零值的情況只可能在一相出現(xiàn)。芃短路沖擊電流：短路電流最大可能的瞬時值

31、。袁膀其中，為沖擊系數(shù)，當(dāng)在發(fā)電機(jī)端部短路時，取1.9；當(dāng)在發(fā)電廠高壓母線上短路時，取1.85；在其他點(diǎn)短路時，取1.8.蚆短路電流有效值：以任一時刻t為中心的一個周期內(nèi)瞬時電流的均方根值。肅短路電流最大有效值：（出現(xiàn)在短路后第一個周期）薈羋母線殘壓：三相金屬性短路時，電源側(cè)距故障點(diǎn)電抗為X的任意母線上的電壓。膆螄四 有限容量電源的三相短路蝕同步電機(jī)對稱短路的暫態(tài)過程莆空載運(yùn)行時薅短路瞬間同步機(jī)的起始暫態(tài)電流 ，其中薄負(fù)載運(yùn)行時螁暫態(tài)電勢為蝿暫態(tài)電流為羄次暫態(tài)電抗芄次暫態(tài)電勢蕿次暫態(tài)電流袇短路沖擊電流 莄短路電流最大有效值 肅異步電動機(jī)對稱短路的暫態(tài)過程蕆短路瞬間的異步電動機(jī)可以用次暫態(tài)電勢和

32、次暫態(tài)電抗串聯(lián)的模型表示。膇次暫態(tài)電勢 羅次暫態(tài)電抗 （近似計(jì)算）荿次暫態(tài)電流 蕿五 對稱短路實(shí)用計(jì)算芅轉(zhuǎn)移電抗：僅在i支路加電勢，其他電源電勢均為零時，則該電勢與f支路中所產(chǎn)生的電流的比值即支路i和支路f之間的轉(zhuǎn)移電抗。莄輸入電抗：所有電源電勢均為零，f支路加電源，則此電源電勢與f支路所產(chǎn)生的電流的比值即支路f對其余節(jié)點(diǎn)的輸入電抗。腿輸入電抗與轉(zhuǎn)移電抗的關(guān)系：莆單位電流法求轉(zhuǎn)移電抗莄單位電流法：設(shè)某一支路電流為1，據(jù)此推算其他支路的電流以及短路支路應(yīng)施加的電勢，進(jìn)而求得轉(zhuǎn)移電抗。袃電流分布系數(shù)衿電流分布系數(shù)：網(wǎng)絡(luò)中的某一支路電流和短路電流的比值。莈計(jì)算曲線法螆計(jì)算電抗：發(fā)電機(jī)的縱軸次暫態(tài)電抗

33、和硅酸到發(fā)電機(jī)額定容量的外接電抗的標(biāo)幺值之和，芃即 。薀計(jì)算曲線法：通過計(jì)算電抗和在計(jì)算曲線或計(jì)算曲線數(shù)字表中查找任意時刻的短路電流。葿原是網(wǎng)絡(luò)的化簡：襖將多個電源合并為一個等值電源螞使用前提：認(rèn)為網(wǎng)絡(luò)中所有發(fā)電機(jī)（不管電機(jī)形式和距短路點(diǎn)的遠(yuǎn)近等）在短路暫態(tài)過程中具有完全相同的變化規(guī)律。莀計(jì)算步驟：認(rèn)為發(fā)電機(jī)支路始端電位相同，用戴維南定理進(jìn)行等值變換，等值電源容量取供給短路電流的所有電源額定容量之和，把等值總電抗歸算為以等值容量和平均額定電壓為基準(zhǔn)值的計(jì)算電抗后，通過查圖（表）得到短路電流標(biāo)幺值。芆將多個電源合并為若干個不同的等值電源膇合并的基本原則：肂距短路點(diǎn)遠(yuǎn)近相差很大的電源不能合并；肀發(fā)

34、電機(jī)類型不同的電源不能合并；羋無限大容量電源不能合并，需單獨(dú)計(jì)算。芅螅第七章 電力系統(tǒng)元件的序阻抗和等值網(wǎng)絡(luò)袁荿一 對稱分量的原理蒄三相不對稱量的分解與合成芄用序分量表示不對稱量薁用不對稱量表示序分量膆對稱分量的獨(dú)立性螆各序分量的獨(dú)立性：在對稱網(wǎng)絡(luò)中，通以某一序的對稱分量電流時，只產(chǎn)生同一序的對稱分量的電壓；在施以某一序的對稱分量電勢時，只產(chǎn)生同一序的對稱分量的電流。蚄序分量的獨(dú)立性是對稱分量運(yùn)算的前提。莂不對稱電路的運(yùn)算方法膈將故障點(diǎn)的三個不對稱電壓用對稱分量法分解為三相對稱的序電壓；襖應(yīng)用疊加原理將原網(wǎng)絡(luò)分解為正序、負(fù)序和零序三個網(wǎng)絡(luò)后獨(dú)立進(jìn)行計(jì)算；肅最后將所得三序結(jié)果合成，得到實(shí)際電壓肂

35、二 變壓器各序等值電路和序阻抗特性艿變壓器正序等值電路與變壓器正常運(yùn)行時的等值電路相同（可以忽略繞組電阻，將勵磁支路開路）。正序阻抗即變壓器漏抗。芇負(fù)序等值電路與正序等值電路相同。負(fù)序阻抗也是變壓器漏抗。蒂零序等值電路與變壓器鐵芯結(jié)構(gòu)、繞組連接方式及中性點(diǎn)工作方式有關(guān)。袂肇若一側(cè)繞組中性點(diǎn)經(jīng)阻抗接地，即相當(dāng)于將中性點(diǎn)阻抗的三倍與繞組漏抗相串聯(lián)。蒞三 同步電機(jī)序阻抗羂正序阻抗與電機(jī)正常運(yùn)行時阻抗相同。艿負(fù)序阻抗：有阻尼繞組時負(fù)序電抗為；膈無阻尼繞組時負(fù)序電抗為蒃零序阻抗：中性點(diǎn)不接地時，為無窮大；莁 中性點(diǎn)接地時，零序電抗為漏抗（此時的漏抗不同于正常運(yùn)行時的漏抗，它與繞組的節(jié)距和布置形式有關(guān)）。

36、聿四 負(fù)荷的序阻抗腿正序阻抗：袆負(fù)序阻抗：負(fù)序電抗即異步電機(jī)次暫態(tài)電抗（當(dāng)忽略降壓變壓器及饋電線路的負(fù)序電抗時）。肅零序電抗：由于異步電機(jī)中性點(diǎn)不接地，故零序阻抗無窮大。蝿羇羄第八章 電力系統(tǒng)不對稱故障的分析蒄薀肈不對稱短路計(jì)算步驟：先計(jì)算短路點(diǎn)各序電流、電壓分量；然后根據(jù)需要計(jì)算各序電流、電壓在網(wǎng)絡(luò)中的分布；最后將各序分量合成可到網(wǎng)絡(luò)各支路中各相電流和各節(jié)點(diǎn)上的各相電壓。莇一 不對稱短路分析袃單相接地短路芀設(shè)特殊相為A相（即A相短路，BC相開路），則可以得到，可作如下復(fù)合序網(wǎng)。聿蒅莃則短路點(diǎn)電流為：羈兩相短路袇設(shè)特殊相為A相（即BC兩相短路，A相開路），則可以得到，可以、作如下復(fù)合序網(wǎng)。袇螂

37、則短路點(diǎn)各序電流為：螁短路點(diǎn)電流為：羈兩相短路接地羆設(shè)特殊相為A相（即BC相短路接地，A相開路），則可以得到可作如下復(fù)合序網(wǎng)。膁蒁則短路點(diǎn)各序電流為：羀則短路點(diǎn)電流為：肄正序等效定則裊正序電流分量為：節(jié)短路點(diǎn)電流為：螇蒆二 不對稱短路時網(wǎng)絡(luò)中電流和電壓的分布芄正序電壓在電源處最高，隨著與短路點(diǎn)的接近而逐漸降低，在短路點(diǎn)處降到最低值。羂負(fù)序電壓在短路點(diǎn)處最高，隨著與短路點(diǎn)的距離的增加而降低，在電源點(diǎn)處降到零。袈負(fù)序電壓在短路點(diǎn)處最高，隨著與短路點(diǎn)的距離的增加而降低，在變壓器三角形出線處降到零。薅三 電流和電壓各序分量經(jīng)變壓器后的相位變化螄注意：電流經(jīng)Y/d11連接的變壓器后，正序分量相位將超前30度，而負(fù)序分