1、什么叫電磁環網?對電網運行有何弊端?什么情況下還不得不保留?

答：電磁環網是指不同電壓等級運行的線路,通過變壓器電磁回路的聯接而構成的環路。

電磁環網對電網運行主要有下列弊端：

1)、易造成系統熱穩定破壞。如果在主要的受端負荷中心,用高低壓電磁環網供電而又帶重負荷時,當高一級電壓線路斷開后,所有原來帶的全部負荷將通過低一級電壓線路(雖然可能不止一回)送出,容易出現超過導線熱穩定電流的問題。

2)、易造成系統動穩定破壞。正常情況下，兩側系統間的聯絡阻抗將略小于高壓線路的阻抗。而一旦高壓線路因故障斷開,系統間的聯絡阻抗將突然顯著地增大(突變為兩端變壓器阻抗與低壓線路阻抗之和,而線路阻抗的標么值又與運行電壓的平方成正比),因而極易超過該聯絡線的暫態穩定極限,可能發生系統振蕩。

3)、不利于經濟運行。500kV與220kV線路的自然功率值相差極大,同時500kV線路的電阻值(多為4×400mm2導線)也遠小于220kV線路(多為2×240或1×400mm2導線)的電阻值。在500/220kV環網運行情況下，許多系統潮流分配難于達到最經濟。

4)需要裝設高壓線路因故障停運后聯鎖切機、切負荷等安全自動裝置。但實踐說明,安全自動裝置本身拒動、誤動影響電網的安全運行。

一般情況中,往往在高一級電壓線路投入運行初期,由于高一級電壓網絡尚未形成或網絡尚不堅強，需要保證輸電能力或為保重要負荷而又不得不電磁環網運行。

2、常用母線接線方式有何特點?

答：1)、單母線接線：單母線接線具有簡單清晰、設備少、投資小、運行操作方便且有利于擴建等優點,但可靠性和靈活性較差。當母線或母線隔離開關發生故障或檢修時,必須斷開母線的全部電源。

2)雙母線接線：雙母線接線具有供電可靠,檢修方便,調度靈活或便于擴建等優點。但這種接線所用設備多(特別是隔離開關),配電裝置復雜,經濟性較差;在運行中隔離開關作為操作電器,容易發生誤操作,且對實現自動化不便;尤其當母線系統故障時,須短時切除較多電源和線路,這對特別重要的大型發電廠和變電所是不允許的。

3)單、雙母線或母線分段加旁路：其供電可靠性高，運行靈活方便，但投資有所增加，經濟性稍差。特別是用旁路斷路器帶路時，操作復雜，增加了誤操作的機會。同時，由于加裝旁路斷路器，使相應的保護及自動化系統復雜化。

4)3/2及4/3接線：具有較高的供電可靠性和運行靈活性。任一母線故障或檢修,均不致停電;除聯絡斷路器故障時與其相連的兩回線路短時停電外,其他任何斷路器故障或檢修都不會中斷供電;甚至兩組母線同時故障(或一組檢修時另一組故障)的極端情況下,功率仍能繼續輸送。但此接線使用設備較多,特別是斷路器和電流互感器,投資較大,二次控制接線和繼電保護都比較復雜。

5)母線-變壓器-發電機組單元接線：它具有接線簡單,開關設備少,操作簡便,宜于擴建，以及因為不設發電機出口電壓母線,發電機和主變壓器低壓側短路電流有所減小等特點。

3、電力系統負荷分幾類?各類負荷的頻率電壓特性如何?

答：電力系統的負荷大致分為：同步電動機負荷;異步電動機負荷;電爐、電熱負荷;整流負荷;照明用電負荷;網絡損耗負荷等類型。

1)有功負荷的頻率特性：

同(異)步電動機的有功負荷：與頻率變化的關系比較復雜，與其所驅動的設備有關。

當所驅動的設備是：球磨機、切削機床、往復式水泵、壓縮機、卷揚機等設備時，與頻率的一次方成正比。

當所驅動的設備是：通風機、靜水頭阻力不大的循環水泵等設備時，與頻率的三次方成正比。

當所驅動的設備是：靜水頭阻力很大的給水泵等設備時，與頻率的高次方成正比。

電爐、電熱;整流;照明用電設備的有功負荷：與頻率變化基本上無關。

網絡損耗的有功負荷：與頻率的平方成正比。

2)有功負荷的電壓特性：

同(異)步電動機的有功負荷：與電壓基本上無關(異步電動機滑差變化很小)。

電爐、電熱;整流;照明用電設備的有功負荷：與電壓的平方成正比(其中：照明用電負荷與電壓的1.6次方成正比，為簡化計算，近似為平方關系)。

網絡損耗的有功負荷：與電壓的平方成反比(其中：變壓器的鐵損與電壓的平方成正比，因所占比例很小，可忽略)。

3)無功負荷的電壓特性：

異步電動機和變壓器是系統中無功功率主要消耗者，決定著系統的無功負荷的電壓特性。其無功損耗分為兩部分：勵磁無功功率與漏抗中消耗的無功功率。勵磁無功功率隨著電壓的降低而減小,漏抗中的無功損耗與電壓的平方成反比,隨著電壓的降低而增加。

輸電線路中的無功損耗與電壓的平方成反比,而充電功率卻與電壓的平方成正比。

照明、電阻、電爐等因為不消耗無功,所以沒有無功負荷電壓靜態特性。

4、調速器在發電機功率-頻率調整中的作用是什么?何謂頻率的一次調整,二次調整與三次調整?

答：調速器在發電機功率-頻率調整中的作用是:當系統頻率變化時,在發電機組技術條件允許范圍內，自動地改變汽輪機的進汽量或水輪機的進水量,從而增減發電機的出力(這種反映由頻率變化而引起發電機組出力變化的關系,叫發電機調速系統的頻率靜態特性)，對系統頻率進行有差的自動調整。

由發電機調速系統頻率靜態特性而增減發電機的出力所起到的調頻作用叫頻率的一次調整。在電力系統負荷發生變化時,僅靠一次調整是不能恢復系統原來運行頻率的,即一次調整是有差調整。

為了使系統頻率維持不變,需要運行人員手動操作或調度自動化系統ADC自動地操作，增減發電機組的發電出力,進而使頻率恢復目標值,這種調整叫二次調整。

頻率二次調整后，使有功功率負荷按最優分配即經濟負荷分配是電力系統頻率的三次調整。

5、什么是線路充電功率?

答：由線路的對地電容電流所產生的無功功率稱為線路的充電功率。

每百公里線路的充電功率參考值如下表所示：

6、電網無功補償的原則是什么?

答：電網無功補償的原則是電網無功補償應基本上按分層分區和就地平衡原則考慮,并應能隨負荷或電壓進行調整,保證系統各樞紐電的電壓在正常和事故后均能滿足規定的要求，避免經長距離線路或多級變壓器傳送無功功率。

7、影響系統電壓的因素是什么?

答：系統電壓是由系統的潮流分布決定的，影響系統電壓的主要因素是：

1)由于生產、生活、氣象等因素引起的負荷變化;

2)無功補償容量的變化;

3)系統運行方式的改變引起的功率分布和網絡阻抗變化。

8、什么叫不對稱運行?產生的原因及影響是什么?

答：任何原因引起電力系統三相對稱(正常運行狀況)性的破壞，均稱為不對稱運行。如各相阻抗對稱性的破壞,負荷對稱性的破壞,電壓對稱性的破壞等情況下的工作狀態。非全相運行是不對稱運行的特殊情況。

不對稱運行產生的負序、零序電流會帶來許多不利影響。

電力系統三相阻抗對稱性的破壞,將導致電流和電壓對稱性的破壞,因而會出現負序電流,當變壓器的中性點接地時,還會出現零序電流。

當負序電流流過發電機時,將產生負序旋轉磁場,這個磁場將對發電機產生下列影響：

⑴發電機轉子發熱;

⑵機組振動增大;

⑶定子繞組由于負荷不平衡出現個別相繞組過熱。

不對稱運行時,變壓器三相電流不平衡,每相繞組發熱不一致,可能個別相繞組已經過熱,而其它相負荷不大,因此必須按發熱條件來決定變壓器的可用容量。

不對稱運行時,將引起系統電壓的不對稱,使電能質量變壞,對用戶產生不良影響。對于異步電動機,一般情況下雖不致于破壞其正常工作,但也會引起出力減小,壽命降低。例如負序電壓達5%時,電動機出力將降低10∽15%,負序電壓達7%時,則出力降低達20∽25%。

當高壓輸電線一相斷開時,較大的零序電流可能在沿輸電線平行架設的通訊線路中產生危險的對地電壓,危及通訊設備和人員的安全,影響通訊質量,當輸電線與鐵路平行時,也可能影響鐵道自動閉鎖裝置的正常工作。因此,電力系統不對稱運行對通訊設備的電磁影響,應當進行計算,必要時應采取措施,減少干擾,或在通訊設備中,采用保護裝置。

繼電保護也必須認真考慮。在嚴重的情況下,如輸電線非全相運行時,負序電流和零序電流可以在非全相運行的線路中流通,也可以在與之相連接的線路中流通,可能影響這些線路的繼電保護的工作狀態,甚至引起不正確動作。此外,在長時間非全相運行時,網絡中還可能同時發生短路(包括非全相運行的區內和區外),這時,很可能使系統的繼電保護誤動作。

此外,電力系統在不對稱和非全相運行情況下,零序電流長期通過大地,接地裝置的電位升高,跨步電壓與接觸電壓也升高,故接地裝置應按不對稱狀態下保證對運行人員的安全來加以檢驗。

不對稱運行時,各相電流大小不等,使系統損耗增大,同時,系統潮流不能按經濟分配,也將影響運行的經濟性。

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