电力工程基础
电力工程基础知识总结
一、电力系统概述：
1。1 电力系统定义：电力系统是电能生产、变换、输送、分配、消费的各种设备按照一定的技术和经济要求有机组成的一个统一系统的总称。简言之,电力系统是由发电机、变压器、输电线路、用电设备组成的网络，它包括通过电的或机械的方式连接在网络中的所有设备。
1.2 动力系统的构成:动力系统是由锅炉（反应堆)、汽轮机(水轮机)、发电机等生产电能的设备，变压器、输电线路等变换、输送、分配电能的设备，电动机、电热电炉、家用电器、照明等各种消耗电能的设备以及测量、保护、控制乃至能量管理系统所组成的统一整体。
1。3 电力系统的电压等级
额定电压：通常取线路始末电压的算术平均值作为用电设备以及电力网的额定电压。由于用电设备的允许电压偏移为±5％,而延线路的电压降落一般为10％，这就要求线路始端电压为额定值的105%，以保证末端电压不低于95%.发电机往往接于线路始端，因此发电机的额定电压为线路的105％.通常，6.3KV 多用于50MW及以下的发电机;10。5KV用于25~100MW的发电机；13。8KV用于125MW的汽轮发电机和72.5MW的水轮发电机;15.75KV用于200MW的汽轮发电机和225MW的水轮发电机；18KV用于300MW的汽轮发电机。
变压器的一次额定电压:升压变压器一般与发电机直接相连，故与发电机相同降压变压器相当于用电设备，故与线路相同.
变压器的二次额定电压：考虑到变压器内部的电压降落一般为5％，故比线路高5%～10%。只有漏抗很小的、二次测线路较短和电压特别高的变压器，采用5%。
习惯上把1KV以上的电气设备称为高压设备反之为低压设备。
◇ 500、330、220KV多半用于大电力系统的主干线；
◇ 110KV既用于中小电力系统的主干线，也用于大电力系统的二次网络；
◇ 35、10KV既用于大城市或大工业企业内部网络,也广泛用于农村网络。
◇大功率电动机用3、6、10KV，小功率电动机用220、380V；
◇照明用220、380V。
二、变电站基础
定义和分类:
通常把生产、输送、变换电压、分配电能的设备称为一次设备，分类如下：
⏹生产和变换电能的设备：发电机、变压器、电动机。
⏹接通和断开电路的开关设备：断路器、隔离开关、熔断器、接触器等。
⏹限制短路电流或防御过电压的设备：电抗器、避雷器。
⏹接地装置
⏹载流导体:母线、电缆、架空线路。
⏹补偿装置:调相机、静止补偿器、电容器、并联电抗器。
⏹仪用互感器：电流互感器、电压互感器
电力变压器：借助于电磁感应作用，将一种交流电压和电流变成相同频率的另一种或几种不同电压或电流，并用于电力系统输电、配电和用电的电气设备。
大体分类:
◇相数:单相、三相、多相变压器。
◇绕组数：双绕组、三绕组、多绕组、自藕变压器。
◇用途：升压、降压变压器。
◇调压方式：有载调压、无励磁调压、无分接变压器。
◇绝缘介质：油侵、干式变压器。
断路器:
用途:在正常或故障状态下，接通或断开高压电路的专用电器.断路器的触头装有特殊的灭弧装置，能迅速的断开短路电流,切断故障电路。
分类：根据灭弧介质
(1）油断路器：结构简单，价格便宜。检修时间短，易燃。少油断路器在10~220KV得到广泛应用。
（2）压缩空气断路器:通流及开断能力大，动作时间短；但结构复杂,需配置空气压缩系统，噪声大。多用于110KV及以上系统中。
（3)真空断路器：体积小，开断能力强，开断时间短,可频繁操作，不需经常检修（可开断额定短路电流30~50次)，无污染。用于10～35KV系统中，正逐步替代少油断路器。
（4）SF6 断路器:通流及开断能力大，可频繁操作，不需经常检修（10～20年）；但价格较贵。可用于10～500KV系统中。
A。隔离开关：
用途：主要起隔离电压和切换电路的作用。无灭弧装置.注意应“先开后断”.可手动操作，也可电动操作（110KV及以上）。
B。电力电容器:
用途：并联连接于交流电力系统中，用于补偿感性无功功率，改善功率因数，改善电压质量，降低线路损耗，提高系统或变压器的有功输出。
C.熔断器:
用途：用于高压小容量电路中，作为过载和短路故障的保护设备。
避雷器：限制系统可能出现的雷电和操作过电压.
D。电流互感器：将一次回路的大电流变为二次回路标准的小电流,使测量仪表和保护装置标准化、小型化；使二次设备与高电压部分隔离，保证人身和设备的安全.将一次回路的大电流变为二次回路标准的小电流，使测量仪表和保护装置标准化、小型化；使二次设备与高电压部分隔离，保证人身和设备的安全。
E.电压互感器：
作用:将一次回路的大电压变为二次回路标准的小电压，使测量仪表和保护装置标准化、小型化；使二次设备与高电压部分隔离，保证人身和设备的安全。
注意：电压互感器二次侧阻抗很大,相当于开路。严禁将电压互感器二次侧短路。因为断路一是会产生很大的短路电流,故电压互感器二次回路必须安装熔断器或空气开关.
F。隔离开关的控制与闭锁回路（五防）：
◇防止带负荷拉合刀闸
◇防止误入带电间隔
◇防止误分、合断路器
◇防止带电挂接地线（检修时可挂接地线)
◇防止带地线合刀闸
配电工程相关知识
一、客户用电申请办理须知
1：到电业局业务大厅领取用电申请表格,客户准备好相关资料比如(营业执照，组织机代码，税务登记证,法人身份证，经办人身份证，环评,红线图，土地使用证，立项批复文件等）。
2:大厅受理——在电业局高压新建增容用户系统录入相关信息-—客户中心营销科业扩人员对接。
3：业扩人员组织勘察现场。
4：用电方案答复单下达。
5：电业局通知经办人到业务大厅领取用电方案答复单。
6：电力公司帮用户递交申请的，基本除其他电力公司直接找业主外的没有机会了.掌握第一手信息。报价（如要做准确报价,需电力设计院出图纸），反之，业主找拥有电力承装修试资质的公司来承建此次电力安装。
二、用电手续办理
1：业扩人员,审核电力设计院设计的二次设计图纸。
2：承建单位，承装修试资质备案在电业局业扩处备案。
3:开工前,针对施工现场的检查（主要针对是否满足施工条件需求).
4:中间验收，主要是隐蔽工程（例如电缆沟的挖掘深度）。
5：带电撘火。
6：电业局装表班装计量表计。
7：电业局投运。
8：本次电力安装竣工资料。
备注：每个地方有步骤差异，但大致流程是这样
实际案例：临时配电:王老吉500KVA配电工程
工程范围：
1、搭火点至变压器线路
2、电杆组立2根
3、变压器、异型柜及成套杆上设备安装，系统调试并送电运行。
工程期限:30日
从实际案例上看，临时配电工程范围比较小,设备少。用的工期也非常短，从实际人员反馈回来的消息看,从组织施工到完成基本10天时间左右.其余为办理
用电手续时间期限.
从中不难看出，临时配电工程，基本涉及到的电器设备比较少，工期相对较短.手续办理占到了工期的大部分时间.
正式用电：特变家园小区2030KVA配电及户表工程
工程范围:
1、安装干式变压器3台，其中1000KVA,630KVA，400KVA各一台
2、安装高低压成套柜26台
3、安装敷设小区配电室10KV进线柜的YJV22—10—3*185电缆65M，含土建电缆沟开挖和电缆保护套管安装施工,安装户内、户外高压热缩电缆终端头各1套.
4、安装高压出线柜至变压器YJV—10—3*70电缆15+30+23=68M，安装高压户内热缩终端6套.
5、户表（304户）及采集系统安装
6、设备调试：预防性试验、继电保护定值计算及设定、直流操作电源调试
7、办理停送电业务及工程验收
8、由工地将施工箱变400KVA拆除、吊装、运输至发包方厂内拆分箱变
9、拆除原施工高压电缆YJLV22-10—3＊240,约45M.
10、甲供材料：干式变压器，高低压成套柜、高压电缆
工程期限：45天
从实际案例上看,正式用电工程，范围比较大，涉及到的设备也比较多，安装数量大。变压器负荷相对也较大。从实际人员反馈回来的消息看，从组织施工到目前阶段（1月18日）,比较受工程总承包方的影响，比如桥架的安装，配电室是否满足施工条件。
基本是,一边办理手续，一边施工,施工相对缓慢。
三、10KV配电：
配电是直接与用户相连并向用户分配电能的环节.配电系统由配电变电所（通常是将电网的输电电压降为配电电压）、高压配电线路(即10kV及以上电压)、配电变压器、低压配电线路（10kV以下电压)以及相应的控制保护设备组成。
配电系统中常用的交流供电方式有:
①三相三线制。分为三角形接线（用于高压配电，三相220伏电动机和照明）和星形接线（用于高压配电、三相380伏电动机）。
②三相四线制.用于380／220伏低压动力与照明混合配电 .
③三相二线一地制。多用于农村配电。
④三相单线制。常用于电气铁路牵引供电.
⑤单相二线制。主要供应居民用电
主要设备认识
高压开关柜、低压开关柜、变压器
设备用途
高压（10kV）开关柜由柜体和断路器（或负荷开关）两大部分组成，具有架空进出线、电缆进出线、母线联络等功能。柜体由壳体、电器元件（包括绝缘件）、各种机构、二次端子及连线等组成。
低压开关柜适用于发电厂、石油、化工、冶金、纺织、高层建筑等行业，作为输电、配电及电能转换之用。产品符合IEC439—1，GB7251。1—1997《低压成套开关设备》的标准规定。低压开关柜通过了国家3C认证。有以下类型 :GCL 低压抽出式开关柜、GCS型低压抽出式开关柜、GCS型低压开关柜、GCK抽出式开关柜、GGD低压固定式开关柜、MNSC型低压抽出式开关柜、GCS型低压抽出式开关柜、GCK(L）低压开关柜等。
电力系统各种电压等级均通过电力变压器来转换，电压升高为升压变压器（变电站为升压站），电压降低为降压变压器（变电站为降压站)。一种电压变为另一种电压的选用两个线圈(绕组）的双圈变压器，一种电压变为两种电压的选用三个线圈（绕组）的三圈变压器。配电所用的变压器为双圈变压器(10kV/380V）。变压器按冷却方式分:
1)干式变压器：依靠空气对流进行冷却，一般用于局部照明、电子线路等小容量变压器。
2）油浸式变压器：依靠油作冷却介质、如油浸自冷、油浸风冷、油浸水冷、强迫油循环等。
配电种类：
开关站（开闭站)、配电室、箱式变电站(简称箱变）、柱变
开关站指电压不变，没有变压器，只有同一电压等级输入输出的，10kv电压等级的，就是开关站（开闭站）。用于分配线路的电力设施即开闭站（就像居民家里的插线板的作用）将两路电力公司给的10kV进线引入开闭站，通过开闭站里的电力设施,将这两路分开为很多路，但是电压等级在这里不变。通过开闭站的线路分配,将分配出的诸多10kV电压的线路引入各楼的配电室，以形成电力回路。
其作用是:①为解决高压变电站中压出线间隔不足,出线通道受限制的矛盾。
②减少相同路径的电缆条数。③加强电网联络，提高供电可靠性。
配电室：与开关站相对应，配电室中设有变压器，将10kV电压经变压器变换到380kV，满足用户的需求。设备有高压柜、变压器、低压柜等。
箱式变电站（即组合式变压器）是一种高压开关设备、配电变压器和低压配电装置，按一定接线方案排成一体的工厂预制户内、户外紧凑式配电设备，即将高压受电、变压器降压、低压配电等功能有机地组合在一起,安装在一个防潮、防锈、防尘、防鼠、防火、防盗、隔热、全封闭、可移动的钢结构箱体内，机电一体化，全封闭运行，特别适用于城网建设与改造，是一种崭新的变电站。
柱变：柱上刚变压器台设计范围是从高压引下线接头至低压出线这段范围的柱上变压器台及与其有关的电杆部分。变压器容量选择一般不超过400kVA.
输变电工程相关知识
一、输变电工程：是指各种电压等级的输变电工程施工、调试，电网运行维护，土木建筑及材料试验，铁塔及其附件加工以及远距离大吨位起重运输业务等。
二、输变电线路的电压等级
国内的交流电压等级一般分为10KV、35KV、110KV、220KV、330KV、500KV和750KV，对于直流输电现在电压等级为±500KV和±800KV，主要用于远距离输电，在建的特高压直流输电试验线段电压等级达到±1000KV。
中国的电压分类标准：
交流高压110KV、220KV，交流超高压330KV、500KV和750KV，交流特高压1000KV,超高压直流±500KV，特高压直流±800KV.
三、输变电的原理介绍：
发电厂—变电站—线路—变电站—用户（主要），我国输电系统包括直流输电和交流输电系统，传统意义上的发电配电皆是交流系统,但随着远距离输电的需要，从经济成本和联网能力等方面考虑,直流远距离输电已经在现实中得到了越来越多的应用。原理如下：首先发电厂发电，电能通过线路传输到枢纽变电站（升压站），经过电压互感器PT、电力互感器CT、避雷针等到达变电站的主变器,经过变压器升压处理后，电能进入输电主网进行远距离传输，在到达城市或负荷中心时，再经过枢纽变电站（降压站），通过类似的降压处理方法，进入城市配电网（10KV），再根据用户的用电量负荷经过配电柜的处理直接到达用户。
电压等级通过绝缘子的片数来决定.10KV的等级绝缘子片数为2、3。35KV的为4、5.110KV的为11或16片。220KV的为18到26不等。330KV的为28片以上。500KV 等级主要看电力线路,他的每项为4分裂导线。一般会出现分裂导线的电压等级线路220KV、330KV和500KV。一条完整的输变电线路的组成有点赶或铁塔、金具、导线组成。
电杆分为：水泥方杆、水泥圆杆（一般杆、加强杆）、钢管杆。
铁塔分为:一般塔、V形塔、猫形塔、π型塔
四、送电线路的施工方法送电线路复测的方法（1)送电线路复测（定位)的方法
①前视定位法
②重转定位法
③矩形定位法
④趋近定位法(2）送电线路分坑的方法1）带拉线直线单杆的分坑方法
2）直线双杆分坑法
3）带拉线双杆（转角双杆）的分坑方法
4）方形塔基础分坑
5)矩形塔基础分坑：
6）中心点位移的转角塔分坑:
7）不等高塔腿基础分坑：（3)测量施工注意事项1)测量直线时，应首先后视相邻的中心桩，然后在翻镜对准前面的中心桩，务必使三个中心桩在一条直线上。2)仪器架好后应用光学镜头对中，对中时要以中心桩上的小钉为视点。
3）对打在容易被行人和车辆碰到处的中心桩，应将标桩打入地平面以下或加设保护桩,以免被碰撞而产生位移.
4）复测中发现有误差的桩位，应查明原因后进行校正。如全线路的误差点较多时，应对全线所有桩位进行复测。
五、送电线路铁塔的安装方法（1）铁塔整体组装的操作方法
（2）铁塔分段组装操作方法将铁塔按连接点分成若干段，然后在高空一段接一段地组装成整体铁塔。适用于窄基塔，如拉线塔、电焊塔、110kV以下的直线塔,起吊时采用外抱杆方式.
(3）铁塔分片组装的安装方法
（4）铁塔分角组装的安装方法
分角组装多用在铁塔根开大、起吊重量大、主角钢大、地形条件较差地段的塔型，对于横担、地线支架则仍可采用分段或分片组装。六、张力放线的施工方法(1）张力放线的主要设备
1）牵引机
2）张力机
张力机按其产生的张力方式不同，可分为主动式和被动式两种.
根据同时施放导线的根数不同，张力机又可分为四线式、二线式和单线式几种. （2）张力放线场地布置
(3)张力放线基本方法
张力放线多用于高电压、大线号及多分裂导线的施放。
张力放线需一级一级地进行牵引，其牵引步骤如下。
1)展放导引绳。
2)牵引钢丝绳展放。
3)牵引导线。
（4)张力放线特点
1）在直线杆塔上紧线。
2)耐张杆塔平衡挂线。
3)导线临时锚固.
4)逐基杆塔划印。
(5）对张力放线的要求
1)张力放线的顺序，一般均先放中间相，后放两边相。
2)牵引机、张力机必须按使用说明和操作规范进行操作，操作人员应经过专业培训并取得合格证后，方能操作.
3)放线牵引时,应先开张力机，待张力机打开刹车发动后，方可开牵引机进行牵引。停止牵引时，其操作程序则应相反.当接到停机信号时，牵引机必须停止牵引，以便查明原因。张力机需在牵引机停机后，方可停机。
4）在牵引导线时,应先慢速牵引，然后逐渐加速，以防牵引绳波动过大。如因故停工时，应先将导线锚固好后，方可放松牵引张力。
5)当放线段跨越或平行接近带电电力线路时，牵引场和张力场两端的牵引绳以及导线上均应挂接地滑车，并进行良好的接地。
(6）对张力放线的评价七、导线、地线连接的方法在线路架线施工中,要求所有导线、避雷线的连接操作，都必须严格地按工艺标准进行，使其具有较高的机械强度和良好的电气性能.目前，架空线的连接方法主要采用钳压连接、液压连接。（1）钳压连接法
1)钳压连接方法和要求
2）钳压连接注意事项
(2）液压连接法
液压连接的用途比较广泛，常用于钢绞线和大截面钢芯铝绞线的直线连接、耐张连接、跳线连接等，其压接质量优于钳压连接。
液压机按照压力大小可分为25t、50t、100t、200t几种，线路施工中普遍用25t 和100t液压机作为压接机具。
1)钢绞线压接
2）钢芯铝绞线压接（直线管）
3）耐张管压接
水电站电力工程相关知识
水电站是将水能转换为电能的综合工程设施。一般包括由挡水、泄水建筑物形成的水库和水电站引水系统、发电厂房、机电设备等。水库的高水位水经引水系统流入厂房推动水轮发电机组发出电能,再经升压变压器、开关站和输电线路输入电网.我们能做的主要就是主变及开关站设备的供货和检修及整个升压站的检修工程、电力外送工程。
水电站升压开关站
接受和分配水轮发电机组发出的电能,经升压后向电网或负荷点供电的高压配电装置的场所。由变压器、开关设备、隔离开关、互感器、避雷器、母线装置和有关建筑结构等组成。电能经过主变压器升高至规定的电压后,通过开关站进行远距离输电。
变压器场装设主变压器的地方，有两类布置方式:①屋外布置。根据水电站厂房的形式、电站容量大小和枢纽布置的特点而异，有的布置在厂房与坝之间，有的在尾水平台上，有的在主厂房的一端或顶部，也有布置在靠近主厂房的山坡之上。②屋内布置。对地下式和坝内式厂房，目前趋向于布置在平行于主厂房的地下洞室或坝内廊道内.如果开关站也布置在地下洞室内时，变压器场应紧靠开关站并用隔墙分隔。水电站主变压器场，一般应尽可能靠近主厂房，以缩短发电机电压母线,减少电能损失,并应注意防火、防爆、防雷、防水雾、防雪和满足通风冷却以及便于设备运输和主变压器的安装检修等。
开关站按电气设备的装置地点可分为屋外与屋内配电装置两大类。屋外配电装置根据电气设备和母线高度又可分为低型、中型、半高型和高型.①低型布置：电气设备直接放在地面基础上，母线布置的高度也比较低，为了保证安全距离，设备周围设有围栏。低型布置由于占地面积大，在水电站很少采用。②中型布置:所有电气设备装在一定高度的支架上，使带电部分对地保持必要高度，母线布置水平高于电气设备的水平面。中型布置在中国水电站中具有较成熟的运行经验，已普遍采用.③半高型和高型布置：电气设备和母线分别装在几个不同高度的水平面上，并且重叠布置。将母线与断路器、电流互感器等重叠布置称为半高型。将一组母线及母线隔离开关与另一组母线及母线隔离开关重叠布置称为高
型布置。高型布置的缺点是钢材消耗大，操作和检修不方便.半高型布置的缺点也类似.但高型布置的最大优点是占地少，一般约为中型的一半,由于逐渐妥善地解决了操作和检修困难的技术问题及适应于水电站枢纽地形陡峻的条件,因此在水电站已广泛采用。有时还根据地形条件采用不同地面高程的阶梯型布置,以进一步减少占地和节省开挖工程量。
水电站升压开关站屋内配电装置结合水电站枢纽布置的特点，将110kV和220kV电气设备布置在屋内,各种间隔距离比屋外布置小，故占地面积也小。其土建费用比屋外布置高,且建设时间长，但它不受污秽恶劣气候影响。有时为降低建筑费用将部分设备仍放在屋外。当水电站的开关站布置在地下或坝内时，称洞内布置,也属于屋内布置.
六氟化硫（SF6)全封闭组合电器配电装置以SF6全封闭组合电器所组成的高压配合装置。SF6全封闭组合电器是以SF6气体作为绝缘和灭弧介质，以优质环氧树脂绝缘子作支撑的新型成套高压电器。由母线、隔离开关、接地开关、互感器、避雷器、电缆终端等各元件制成不同接线的标准独立结构，即可适应不同主接线的配电装置。它的优点是占地面积和占空间都更小,运行安全可靠，检修间隔周期长，噪音水平低，更适用于深山峡谷的大型水电站和屋内配电装置。
火电厂电力工程相关知识
1。火电厂的主要发电设备包括锅炉、汽轮机和发电机，辅助设备有冷凝器、给水加热器、各种水泵、磨煤机、除氧器、烟囱及各种测量与控制设备。
燃煤式火电厂的工作过程如下燃煤式火电厂的分布与生产流程图所示。煤从储煤场用输送皮带送到煤粉设备中磨成细粉并加热干燥，然后送进锅炉，与鼓风机吹进来的空气混合燃烧，将所发热量传给锅炉中的水使其产生蒸汽。蒸汽送到汽轮机后逐级膨胀做功,驱动发电机发电。蒸汽在汽轮机内的压力和温度逐渐降低，最后进入冷凝器,凝结成的水被水泵送到低压给水加热器，最后又输入锅炉。冷凝过程中，蒸汽要把从锅炉吸取热量的60％释放给冷却水，这就是凝汽式火电厂最高热效率不超过40％的原因。
2.除了凝汽式火电厂以外,还有供热式火电厂简称热电厂.这种火电厂不仅向系统供电，而且向用户供热。这类火电厂采用的汽轮机有背压式和抽气式两种。背压式机组的特点是蒸汽经过汽轮机后不进入凝汽器，而被用来直接向用户供热或
向工业用户供低压蒸汽。各机组以供热为主，在没有热负荷的情况下不能发电。但是，当发电机故障时机组都可以利用减温、减压装置继续供热。抽气式机组和凝汽式汽轮机相似，只是中间有1~2级可供抽气。抽气量可根据用热的需要进行调整。无论抽气多少,这类机组都能发出额定电力.
3.电气系统
汽轮机带动发电机发电，并通过输配电装置向外送电，向外供电流程：发电机发出的电能由变压器升压后，经高压配电装置和输电线路送往用户；厂用电流程：发电厂内的自用电由厂用变压器降压后，经厂用配电装置向厂内各种辅机及照明等供电.
火电厂升压站
电气设备布置选择
⒈屋外配电装置类型：
根据电气设备和母线的布置高度，屋外配电装置可分为低型、中型、半高型和高型等。
低型：所有电器均装在同一水平面上,母线与设备等高
在低型和中型屋外配电装置中,所有电气设备都装在地面设备支架上。低型的主母线一般都由硬母线组成，而母线与隔离开关基本布置在同一水平面上。中型配电装置:
中型配电装置是将所有电气设备都安装在同一水平面内，并装在一定高度的基础上，使带电部分对地保持必要高度，以便工作人员能在地上安全活动;母线所在的水平稍高于电气设备所在的水平面，母线和电气设备均不能上、下重叠布置。中型配电装置比较清晰，不易误操作,运行可靠，施工和维护方便，造价较省,并有多年的运行经验；其缺点是占地面积过大。
中型配电装置大多采用悬挂式软母线，母线所在水平面高于电气设备所在水平面，但近年来硬母线采用日益增多。中型配电装置广泛用于110—500KV电压等级。
在半高型和高型屋外配电装置中，电气设备分别装在几个水平面内，并重叠布置。
凡是将一组母线与另一组母线重叠布置的,称为高型配电装置.
高型配电装置：
高型配电装置是将一组母线及隔离开关与另一组母线及而离开关上下重叠布置的配电装置，可以节省占地面积50%左右，但耗用钢材较多，造价较高，操作和维护条件较差.
高型配电装置按其结构的不同，可分为单框架双列式、双框架单列式和三框架双列式三种类型。
高型布置中母线、隔离开关位于断路器之上，主母线又在母线隔离开关之上,整个配电装置的电气设备形成了三层布置，而半高型的高度则处于中型和高型之间。
我国目前采用最多的是中型配电前置，近年来高型配电装置的采用也有所增加,而高型由于运行、维护、检修都不方便，只是在山区及丘陵地带，当布置受到地形条件限制时才采用。高型配电装置适用于220KV电压等级。
如果仅将母线与断路器、电流互感器等重叠布置，则称为半高型配电装置。半高型配电装置:
半高型配电装置是将母线置于高一层的水平面上，与断路器、电流互感器、隔离开关上下重叠布置,其占地面积比普通中型减少30%。半高型配电装置介于高型和中型之间，具有两者的优点,除母线隔离开关外，其余部分与中型布置基本相同,运行维护仍较方便。半高型配电装置适用于110KV电压等级。
由于设计的是中型水电站，配电装置占地面积不大,运行、施工条件必需要大大改善,所用钢材也要少。那么没有必要投入过多的经济。还有它发电运行和维护要具有很高的灵活性.而设计的出线为110KV，故此，我们选择半高型配电装置.
⒉断路器
断路器的排列方式,必须根据主接线、场地地形条件、总体布置和出线方向等多种因素合理选择.按照断路器在配电装置中所占据的位置，可分为单列(断路器集中布置在主母线的一侧)、双列(断路器布置在主母线两侧)和三列（断路器在进出线方向均呈三列布置）布置。
断路器有低式和高式两种布置.低式布置的断路器安装在0.5~1m的混凝土的基础上，其优点是检修比较方便,抗震性能好，但低式布置必须设置围栏，因而影
响通道的畅通.高式布置断路器安装在高约2m的混凝土基础上，基础高度应满足：
（1）电气支柱绝缘子最低裙边的对地距离为2.5m；
（2）电气间的连线对地距离应符合C值的要求。
⒊避雷器：
避雷器也有高式和低式两种布置.110KV以上的阀形避雷器由于器身细长，多落地安装在0.4m的基础上。110KV及以下的氧化锌避雷器形体矮小，稳定度好，一般采用高式布置。避雷器落地安装时，围栅内作高100MM的水泥平地，便于排水并避免长草。
⒋隔离开关
⑴实践证明,采用预埋螺栓安装隔离开关能满足质量要求。
⑵110KV隔离开关一般操作不重,为了安全并避免操作杆碰支柱，宜在边相操作。
⑶隔离开关引线的C值校验，应考虑电缆沟凸出地面的尺寸。
对配电装置的基本要求
配电装置应该满足下述基本要求：
1保证运行可靠
配电装置中引起事故的原因是，绝缘子因污秽而闪络,隔离开关因误操作而发生相间短路，断路器因开断能力不足而发生爆炸等。因此，要按照系统和自然条件以及有关规程要求合理选择电气设备，使选用电气设备具有正确的技术参数，保证具有足够的安全净距；还应采取防火、防爆、蓄油和排油措施，考虑设备防水、防冻、防风、抗震、耐污等性能.
2便于操作、巡视和检修
配电装置的结构应使操作集中，尽可能避免运行人员在操作一个回路时需要走很远。配电装置的结构和布置应力求整齐、清晰，便于操作巡视和检修；还应装置设防误操作的闭锁装置及连锁装置，以防带负荷拉合隔离开关、带接地线合闸、带电挂接地线、误拉合断路器。
3保证工作人员的安全
设置栅栏,留出安全净距，以防触及带电部分；设备外壳和底座都采用保护接地等。
4力求提高经济性
在满足上述要求的前提下，电气设备的布置应紧凑，节省占地面积，节约钢材、水泥和有色金属等原材料,并降低造价。
配电装置的最小安全净距
为满足配电装置运行和检修的需要，各带电设备之间应相隔一定的距离。配电装置的整个结构尺寸，是综合考虑设备外形尺寸、检修、维护和运输的安全电气距离等因素而决定的.对于敞露在空气中的配电装置,在各种间隔距离中，最基本的是带电部分对接地部分之间和不同相的带电部分之间的空间最小安全净距，即所谓的A1和A2值.
变压器安装及检修相关知识
一、电厂、变电站电气设备的检修常见电厂、变电站电气设备故障主要出现在线路故障及设备故障两方面。绝缘子劣化、线路折断、导线弛度下降以及配电线路故障等是电厂、变电站电气设备线路故障的主要原因,在出现线路故障时，首先检查线路与设备接触点,在确认接触点无故障后，使用输电线路故障距离测试仪进行检测。
变电站常见的互感器及其二次回路存在故障时，表针指示将不准确，值班员容易发生误判断甚至误操作，因而要及时处理。出现电压互感器常见的故障时其现象有一次侧或二次侧的保险连续熔断两次。出现以上情况应立即停用，并进行检查处理.发生电流互感器故障时主要表现在有过热现象、内部发出臭味或冒烟、内部有放电现象，声音异常或引线与外壳间有火花放电现象、主绝缘发生击穿，并造成单相接地故障、一次或二次线圈的匝间或层间发生短路、充油式电流互感器漏油、二次回路发生断线故障.当发现上述故障时，应汇报上级，并切断电源进行处理当发现电流互感器的二次回路接头发热或断开，应设法拧紧或用安全工具在电流互感器附近的端子上将其短路；如不能处理，则应汇报上级将电流互感器停用后进行处理。
设备机电安装工程相关知识
机电安装工程科划分为：机械设备安装工程和电气装置安装工程.
机械设备安装的一般步骤程序如下：施工准备——基础验收——设置设备安装基准线和基点—-地脚螺栓安装——垫铁安装--设备吊装就位——设备调整
（找正、找平、招标高）——设备灌浆——设备清洗—-调整试运行——竣工验收。
比如我们要安装一台叉绞机，我们应该做到这些：
在施工准备阶段:1、进行图纸自审和会审，编制施工技术方案和进行技术交底.2、按进度计划有序的组织设备进场。3、安装使用的测量工具要经过检定，其精度要达到要求。4、按进度计划安排劳动力,特种作业工种人员应符合管理要求。5、现场具备电源、水源、有作业平台和空间。
基础验收阶段:1、设备安装前,设备基础应中间交接验收，基础达到设计要求。2、对火力发电厂中的锅炉和汽轮发电机的基础，应要求建设单位提供预压沉降记录及观测点。3、基础验收时应提供：基础施工图，设计变更和材料代用证件，隐蔽工程验收记录，焊接钢筋网的验收记录等。
设置设备安装基准线和基点阶段：在设备就位前，根据设计施工图和现场条件来确定基准线中心板和基准点的位置，要把基准点和中心标版埋设牢固，还要注意选材，最好是铜材和不锈钢制作。地胶螺栓安装阶段:要根据不同的情况施工条件来选择埋设的形式：固定式,活动式，胀猫式和粘接式。
垫铁安装阶段：就要考虑设备的重量,工作载荷和拧紧地脚螺栓的预紧力，为设备二次灌浆提供空间.
设备就位：要注意灌浆层和基础的结合质量，清除油污什么的。设备安装调整:要注意设备的坐标位置调整,水平调整和高度调整，需要多次反复调整才能完成。
设备灌浆：在这个阶段要注意灌浆料的选择,根据具体情况选用混泥土.
设备清洗：这个阶段要根据具体情况选择用酸洗还是用水冲洗，以保证设备运行的润滑和供油。
调整试运行:这个阶段很重要，涉及的人很多，必须精心组织，统一指挥.它分三个阶段:单体无负荷试运行和无负荷联动运行，由施工单位组织实行，负荷联动试运行由建设单位组织实行。
竣工验收：这是安装的最后一道工序，符合合同约定,设计要求验收规范,就能办理工程验收。
电气装置工程安装的程序一般为：埋管与埋件——设备安装-线路敷设——
回路接通——检查试验——送电调试——试运行验收。
电气装置安装注意事项：1、安装前要对相关建筑工程进行检查验收.2、电气设备和器材的保管期限是1年，要注意防火、防潮、防尘、防止小动物。3、电气设备在起吊时要注意受力点,符合产品技术文件的要求。4、紧固件应该采用镀锌制品。5、互感器安装好后，将接地端子接地，不使用的电流互感器二次线圈短路后再接地。6、断路器联动有无卡阻现象，分合指示正确。
交接试验：1、电力电缆实验内容：测量绝缘电阻,直流耐压试验及泄露电流试验,交流耐压试验，交叉互联系统实验等.2、试验注意事项：1）、在高压试验引线周围，要装设遮拦并悬挂警示牌。2)、进行高压实验时，操作人员与高压回路要有足够的安全距离.如:电压等级6—10KV,不设护栏，安全距离为0.7米。3）、高压结束后，放电时间至少在1分钟以上.
回路接通的条件：供电和用电设备安装完毕，安装合符施工图纸的要求并验收合格，电气交接试验合格后才能进行。通电检查试验及调试要求：应该按照一定顺序进行，选进行二次回路通电检查试验，然后再进行相应的一次回路试运行。试运行：要满足电气设备及系统的运行条件，还要达到安全防范的要求规定后才能进行。
交接验收：要检查外表清洁度，接地是否良好,相色标正确。提交变更设计证明文件，制造厂提供的产品说明书,实验记录，合格证见及技术文件等
风力发电相关知识
风力发电原理
把风的动能转变成机械动能，再把机械能转化为电力动能，这就是风力发电。风力发电的原理，是利用风力带动风车叶片旋转,再透过增速机将旋转的速度提升，来促使发电机发电.依据目前的风车技术,大约是每秒三米的微风速度（微风的程度)，便可以开始发电。风力发电正在世界上形成一股热潮,因为风力发电不需要使用燃料,也不会产生辐射或空气污染。
风力发电所需要的装置，称作风力发电机组。这种风力发电机组,大体上可分风轮(包括尾舵)、发电机和铁塔三部分。（大型风力发电站基本上没有尾舵，一般只有小型(包括家用型）才会拥有尾舵）
风轮是把风的动能转变为机械能的重要部件，它由两只(或更多只)螺旋桨形的叶轮组成.当风吹向浆叶时，桨叶上产生气动力驱动风轮转动.桨叶的材料要求强度高、重量轻,目前多用玻璃钢或其它复合材料（如碳纤维）来制造.（现在还有一些垂直风轮，s型旋转叶片等，其作用也与常规螺旋桨型叶片相同）
由于风轮的转速比较低，而且风力的大小和方向经常变化着,这又使转速不稳定;所以，在带动发电机之前，还必须附加一个把转速提高到发电机额定转速的齿轮变速箱，再加一个调速机构使转速保持稳定,然后再联接到发电机上。为保持风轮始终对准风向以获得最大的功率，还需在风轮的后面装一个类似风向标的尾舵。
铁塔是支承风轮、尾舵和发电机的构架。它一般修建得比较高，为的是获得较大的和较均匀的风力，又要有足够的强度.铁塔高度视地面障碍物对风速影响的情况,以及风轮的直径大小而定，一般在6—20米范围内。
发电机的作用，是把由风轮得到的恒定转速，通过升速传递给发电机构均匀运转,因而把机械能转变为电能。
一般说来,三级风就有利用的价值.但从经济合理的角度出发，风速大于每秒4米才适宜于发电.据测定，一台55千瓦的风力发电机组，当风速为每秒9。5米时,机组的输出功率为55千瓦;当风速每秒8米时，功率为38千瓦;风速每秒6米时，只有16千瓦；而风速每秒5米时，仅为9.5千瓦.可见风力愈大，经济效益也愈大.
尽管风力发电机多种多样,但归纳起来可分为两类:①水平轴风力发电机，风轮的旋转轴与风向平行；②垂直轴风力发电机，风轮的旋转轴垂直于地面或者气流方向。
优点:1、清洁，环境效益好;2、可再生，永不枯竭；3、基建周期短;4、装机规模灵活。
缺点:1、噪声，视觉污染；2、占用大片土地;3、不稳定，不可控；4、目前成本仍然很高。5、影响鸟类。
风能资源
我国风能资源丰富，可开发利用的风能储量约10亿kW，其中,陆地上风能储量约2.53亿kW（陆地上离地10m高度资料计算），海上可开发和利用的风能储量约7。5亿kW，共计10亿kW。而2003年底全国电力装机约5。67亿kW。风是没有公害的能源之一。而且它取之不尽，用之不竭。对于缺水、缺燃料和交通不便的沿海岛屿、草原牧区、山区和高原地带，因地制宜地利用风力发电，非常适合，大有可为。
风力发电的前景
中国新能源战略开始把大力发展风力发电设为重点。按照国家规划，未来15年，全国风力发电装机容量将达到2000万至3000万千瓦。以每千瓦装机容量设备投资7000元计算，根据《风能世界》杂志发布,未来风电设备市场将高达1400亿元至2100亿元。
中国风力等新能源发电行业的发展前景十分广阔，预计未来很长一段时间都将保持高速发展，同时盈利能力也将随着技术的逐渐成熟稳步提升。2009年该行业的利润总额将保持高速增长，经过2009年的高速增长，预计2010、2011年增速会稍有回落，但增长速度也将达到60%以上.
风电发展到目前阶段，其性价比正在形成与煤电、水电的竞争优势。风电的优势在于：能力每增加一倍，成本就下降15％，近几年世界风电增长一直保持在30%以上。随着中国风电装机的国产化和发电的规模化，风电成本可望再降。因此风电开始成为越来越多投资者的逐金之地。
光伏电站相关知识
光伏电站是指与电网相连并向电网输送电力的光伏发电系统,属国家鼓励的绿色能源项目.可以分为带蓄电池的和不带蓄电池的并网发电系统.太阳能发电分为光热发电和光伏发电.通常说的太阳能发电指的是太阳能光伏发电。
光伏发电产品主要用于三大方面：一是为无电场合提供电源;二是太阳能日用电子产品,如各类太阳能充电器、太阳能路灯和太阳能草地各种灯具等；三是并网发电，这在发达国家已经大面积推广实施。
系统分类
电力工程基础
电力工程基础 1 前言 1.1 工厂供电的意义和要求 工厂供电，就是指工厂所需电能的供应和分配，亦称工厂配电。 众所周知，电能是现代工业生产的主要能源和动力。电能既易于由其它形式的能量转 换而来，又易于转换为其它形式的能量以供应用；电能的输送的分配既简单经济，又便于 控制、调节和测量，有利于实现生产过程自动化。因此，电能在现代工业生产及整个国民 经济生活中应用极为广泛。 在工厂里，电能虽然是工业生产的主要能源和动力，但是它在产品成本中所占的比重 一般很小（除电化工业外）。电能在工业生产中的重要性，并不在于它在产品成本中或投 资总额中所占的比重多少，而在于工业生产实现电气化以后可以大大增加产量，提高产品 质量，提高劳动生产率，降低生产成本，减轻工人的劳动强度，改善工人的劳动条件，有 利于实现生产过程自动化。从另一方面来说，如果工厂的电能供应突然中断，则对工业生 产可能造成严重的后果。 因此，做好工厂供电工作对于发展工业生产，实现工业现代化，具有十分重要的意义。由于能源节约是工厂供电工作的一个重要方面，而能源节约对于国家经济建设具有十分重 要的战略意义，因此做好工厂供电工作，对于节约能源、支援国家经济建设，也具有重大 的作用。 工厂供电工作要很好地为工业生产服务，切实保证工厂生产和生活用电的需要，并做 好节能工作，就必须达到以下基本要求： （1）安全在电能的供应、分配和使用中，不应发生人身事故和设备事故。（2） 可靠应满足电能用户对供电可靠性的要求。（3）优质应满足电能用户对电压和频率 等质量的要求 （4）经济供电系统的投资要少，运行费用要低，并尽可能地节约电能和减少有色 金属的消耗量。 此外，在供电工作中，应合理地处理局部和全局、当前和长远等关系，既要照顾局部 的当前的利益，又要有全局观点，能顾全大局，适应发展。 1.2 工厂供电设计的一般原则 按照国家标准GB50052-95 《供配电系统设计规范》、GB50053-94 《10kv 及以下设计规范》、GB50054-95 《低压配电设计规范》等的规定，进行工厂供电设 计必须遵循以下原则：（1）遵守规程、执行政策；
电力工程基础
电力工程基础知识总结 一、电力系统概述： 1。1 电力系统定义：电力系统是电能生产、变换、输送、分配、消费的各种设备按照一定的技术和经济要求有机组成的一个统一系统的总称。简言之,电力系统是由发电机、变压器、输电线路、用电设备组成的网络，它包括通过电的或机械的方式连接在网络中的所有设备。 1.2 动力系统的构成:动力系统是由锅炉（反应堆)、汽轮机(水轮机)、发电机等生产电能的设备，变压器、输电线路等变换、输送、分配电能的设备，电动机、电热电炉、家用电器、照明等各种消耗电能的设备以及测量、保护、控制乃至能量管理系统所组成的统一整体。 1。3 电力系统的电压等级 额定电压：通常取线路始末电压的算术平均值作为用电设备以及电力网的额定电压。由于用电设备的允许电压偏移为±5％,而延线路的电压降落一般为10％，这就要求线路始端电压为额定值的105%，以保证末端电压不低于95%.发电机往往接于线路始端，因此发电机的额定电压为线路的105％.通常，6.3KV 多用于50MW及以下的发电机;10。5KV用于25~100MW的发电机；13。8KV用于125MW的汽轮发电机和72.5MW的水轮发电机;15.75KV用于200MW的汽轮发电机和225MW的水轮发电机；18KV用于300MW的汽轮发电机。 变压器的一次额定电压:升压变压器一般与发电机直接相连，故与发电机相同降压变压器相当于用电设备，故与线路相同. 变压器的二次额定电压：考虑到变压器内部的电压降落一般为5％，故比线路高5%～10%。只有漏抗很小的、二次测线路较短和电压特别高的变压器，采用5%。 习惯上把1KV以上的电气设备称为高压设备反之为低压设备。 ◇ 500、330、220KV多半用于大电力系统的主干线； ◇ 110KV既用于中小电力系统的主干线，也用于大电力系统的二次网络； ◇ 35、10KV既用于大城市或大工业企业内部网络,也广泛用于农村网络。 ◇大功率电动机用3、6、10KV，小功率电动机用220、380V； ◇照明用220、380V。
电力工程基础
电力工程基础 电力工程基础 电力工程是一个涉及电力的综合性工程学科，包括发电、输电、变电、配电和电能使用等方面。本文将重点介绍电力工程的基础知识，包括发电、输电线路、变电站及配电系统。 1. 发电 发电是电力工程中最重要的环节之一。目前常见的发电方式有热力发电、水力发电、核能发电和风力发电等。热力发电主要通过由燃煤、燃油、燃气等燃料驱动的发电机组来转化能源，其效率一般较低。水力发电则利用水能通过涡轮发电机组将水的动能转化为电能，其效率相对较高。核能发电利用核反应堆产生的热能驱动涡轮发电机组。风力发电则是利用风能驱动风力发电机组转化成电能。 2. 输电线路 输电线路用于将发电厂产生的电能传输到用电地点。根据输电距离的不同，输电线路可分为超高压、高压、中压和低压线路。超高压输电线路一般采用直流输电方式，具有输电损耗小、占地面积小等优点，但建设成本较高。高压输电线路主要采用交流输电方式，输电能力和输电距离均较超高压线路低。中压输电线路一般用于城市及农村地区的配电系统。低压输电线路是指供给用户的电能输送线路。
3. 变电站 变电站用于将输电线路携带的电能转换成适合供电的电压。变电站分为高压变电站和低压变电站。高压变电站将输送到变电站的电能进行变压、变形，使电能的电压适应不同的用电环境，同时配备保护设备，以保障变电站的安全运行。低压变电站是将高压输电线路的电能转换为适合用户使用的低压电能，并通过配电系统输送给用户。 4. 配电系统 配电系统将电能从变电站输送到用户。配电系统一般包括进线柜、配电变压器、开关设备、电力仪表和配电线路等。进线柜用于接受来自变电站的电能，并进行分支以供给不同的用户。配电变压器用于将高压电能变压为适合用户使用的低压电能。开关设备用于控制电能的通断。电力仪表用于测量和监测电能的使用情况。配电线路用于将电能从配电变压器传送到用户。 电力工程基础知识是电力工程学习和实践的基础。了解发电、输电线路、变电站和配电系统的基本原理和运行方式，对于从事电力工程工作的人员具有重要的指导作用。同时，电力工程基础知识的学习也帮助我们更好地理解电力的产生、传输和使用，提高电能利用的效率和安全性。在电力工程学习过程中，需要深入学习电力工程的理论知识，掌握电力工程设备的基本操作和维护技术，以提高工作的技能水平。在实际工程实际操作中，还应注意安全操作，遵守相关规程和标准，以确保工程的顺利进行和人员的安全。
电力工程基础简答题
1、什么叫小电流接地系统和大电流接地系统？各有什么特点？ 答： （1）中性点不接地和中性点经消弧线圈接地的系统称为小电流接地系统；中性点直接接地（或经低电阻接地）的系统称为大电流接地系统 （2）小电流接地系统中发生单相接地时，故障相对地电压为零，非故障相对地电压升高为原来的3倍，由于三相线电压仍然对称，允许带故障点继续运行时间不超过两小时；大电流接地系统中，发生单相接地时形成单相短路，接地电流大，引起保护装置动作跳闸，切除故障。 2、根据对电容电流补偿程度的不同，消弧线圈可以有哪几种补偿方式？通常采用哪种方式？为什么？ （1）消弧线圈的补偿方式有全补偿、欠补偿和过补偿，一般采用过补偿方式； （2）全补偿方式会产生串联谐振，导致消弧线圈或电容两端出现过电压；欠补偿在电网切除部分线路时，会因电容减小而发生串联谐振；而过补偿能避开谐振点。 第二章 负荷计算与无功功率补偿 3、计算负荷是什么？准确进行负荷计算的意义？ （1）计算负荷是根据已知的用电设备安装容量确定的、用以按发热条件选择导体和电气设备时所使用的一个假想负荷，计算负荷产生的热效应与实际变动负荷产生的热效应相等； （2）负荷计算为正确选择供配电系统中的导线、电缆、开关电器、变压器等提供技术参数。如果计算负荷确定过大，将使电器和导体选择过大，造成投资和有色金属的浪费；如果计算负荷过小，又将使电器和导体运行时增加电能损耗，并产生过热，引起绝缘老化，甚至烧毁。 4、什么是年最大负荷利用小时数和最大负荷损耗小时数？ （1）年最大负荷利用小时数max T ，是指用户以年最大负荷max P 持续运行max T 所消耗的电能等于全年实际消耗的电能a W ，用公式表示为：max max P W T a = （2）年最大负荷损耗小时数τ是指，在此时间内，线路持续通过计算电流30I 所产生的电能损耗，恰好与实际负荷电流全年在线路上产生的电能损耗相等。 5、采用需要系数法求计算负荷的主要步骤是是什么？ （1）将用电设备分组，求出各组用电设备的总额定容量； （2）查出各组用电设备相应的需要系数d K 及对应的功率因数ϕcos ； （3）利用需要系数法求全厂计算负荷时，需要在各级配电点乘以同时系数∑K 。
电力工程基础三套试题及参考答案
电力工程基础三套试题及参考答案 一 一填空 1．电力系统是电能的生产、输送、分配和消费的各个环节组成的一个整体。其中输送和分配电能的部分称为电力网。若把水电厂、火电厂的动力部分也包括进来，就称为动力系统。 ２．对电力系统运行的基本要求是：保证供电的可靠性，保证电能的良好质量，提高运行的经济性。 ３．衡量电能质量好坏的指标是电压、频率和波形。 ４．电力系统的无功功率电源，除了发电机外，还有同步调相机、静电电容器及静止补偿器。 ５．短路是电力系统的严重故障。短路冲击电流、短路电流最大有效值和短路容量是校验电器设备的重要数据。 ６．系统中所有电力用户的用电设备所消耗的电功率总和就是电力系统的负荷，亦称电力系统的综合用电负荷。电力系统负荷加上电力网的功率损耗就是各发电厂应该供给的功率，称为电力系统的供电负荷，在此基础上再加上发电厂厂用电消耗的功率就是各发电厂应该发出的功率，称为电力系统的发电负荷。 ７．在元件的电抗比电阻大得多的的高压电网中，无功功率从电压高的一端流向电压低的一端，有功功率则从电压相位越前的一端流向相位落后的一端，这是交流电网功率传输的基本规律。 8．简单故障是指电力系统的某处发生一种故障的情况。简单不对称故障包括单相接地短路、两相短路、两相接地短路、单相断开和两相断开等。 9.电力系统的运行电压水平同无功功率平衡密切相关。电压调整的主要手段是： 改变发电机端电压；改变变压器的变比；无功功率补偿。 10．通常系统负荷是随时间变化的，其变化规律可用负荷曲线来描述。 二、单项选择题 1.短路电流量最大的短路为（ 4 ） ①单相短路②两相短路③两相短路接地④三相短路 2.在发电机稳态运行状态中，机械功率P T与电磁功率相比，将（ 3 ） ①大②小③相等④无关系 3.P－δ曲线被称为（ 4 ） ①耗量特性曲线②负荷曲线③正弦电压曲线④功角曲线 三、简答题 1.列出三种提高系统静态稳定的措施。
电力工程基础试题及参考答案
一 一、填空题 1．降压变压器高压侧的主分接头电压为220kv ，若选择＋2×2.5%的分接头，则该分接头电压为 231KV 。 2．电力系统中性点有效接地方式指的是 中性点直接接地 。 3．输电线路的电气参数包括电抗、电导、电纳和 电阻 。 4．输电线路的电压偏移是指线路始端或末端母线的实际运行电压与线路 额定电压 的数值差。 5．电力系统的潮流分布一般是用各节点的电压和 功率 表示。 6．调整发电机组输出的有功功率用来调整电力系统运行的 频率 。 7．复合故障一般是指某一时刻在电力系统 二个及以上地方 发生故障。 8．减小输出电元件的电抗将 提高 系统的静态稳定性。 二、单项选择题 11．同步发电机的转速和系统频率之间是否有严格的关系（ ② ） ①否 ②是 ③不一定 ④根据发电机的形式定 12．三绕组变压器的结构、通常将高压绕组放在（ ③ ） ①内层 ②中间层 ③外层 ④独立设置 13．中性点以消弧线圈接地的电力系统，通常采用的补偿方式是（ ③ ） ①全补偿 ②欠补偿 ③过补偿 ④有时全补偿，有时欠补偿 14．三相导线的几何均距越大，则导线的电抗（ ② ） ①越大 ②越小 ③不变 ④无法确定 15．变压器的电导参数G T ，主要决定于哪一个实验数据（ ① ） ①△P O ②△P K ③U K % ④I O % 16.当功率的有名值为s ＝P ＋jQ 时（功率因数角为ϕ）取基准功率为S n ，则有功功率的标么值为（ ③ ） ①ϕcos S P n ⋅ ②ϕsin S P n ⋅ ③n S P ④n S cos P ϕ⋅ 17.环网中功率的自然分布是（ ④ ） ①与电阻成正比分布②与电抗成正比分布 ③与阻抗成正比分布④与阻抗成反比分布 18．在同一时间内，电力网的电能损耗与供电量之比的百分值称为（ ② ） ①负载率②网损率③供电率④厂用电率 19．电力系统的频率主要决定于（ ① ） ①有功功率的平衡②无功功率的平衡 ③电压质量④电流的大小 20．关于顺调压电压调整方式的描述，错误的是（ ② ）
电力工程基础(改好)
电力工程基础 1、电力系统：由发电厂,变电所，输配电线路和电力用户组成的整体。 2、电力网：在电力系统中，通常将输送、交换和分配电能的设备称为电力网. 3、电力网的分类 ①地方电力网(110kv 以下) ②区域电力网（110kv-220kv) ③超高压远距离输送电网（330-500kv ） 4、电力系统的基本参量:总装机容量；年发电量；最大负荷;额定频率;电压等级 5、电力系统运行的特点 ①电能不能大量存储 ②过渡过程十分短暂 ③与国民经济各部门和人名日常生活的关系极为密切 6、对供电的系统的基本要求 ①保证供电的可靠性 ②保证良好的电能质量 ③为用户提供充足的电能 ④提高电力系统运行的经济型 7、发电厂的类型：火力发电厂、水力发电厂、核电厂、其他能源发电 8、变电所的类型L ：枢纽变电所、地区变电所、终端变电所 9、电压等级的选择对于交流输电而言，一般将35～220k 的电压等级称为高压(HV ），330kV 及以上、1000kV 以下的电压称为超高压（EHV ），1000kV 及以上的电压称为特高压UHV ）一般交流电常用的电压有：110v ，220v ，380v ，3kv ，6kv10kv,20kv,50kv ，35kv ，66kv ，110k ，220kv,330kv,500kv,750kv 等 10、电能质量:通过共用电网供给用户端的交流电能的品质。 11、电能质量的指标:频率偏差、电压偏差、电压波动与闪变、谐波三相不平衡、暂时过电压和瞬间过电压. 12、电力系统中性点的运行方式? (1)中性点不接地；(2）中性点经消弧线圈接地；（3）中性点直接接地 ; 中性点不接地系统正常运行时的电路图和相量图 0=++CC CB CA I I I ϕωCU I I I I C CC CB CA ====0
电力工程基础复习资料(修正版)
一.填空 第一章 1.电力系统：由发电厂、变电所和电力用户连接起来的一个整体组成。该系统起着电能的生产、输送、分配和消耗的作用。 2.电力网：在电力系统中，通常将输送、交换和分配电能的设备称为电力网。可分为地方电力网、区域电力网和超高压远距离输电网三种类型。 3.电能质量：是指电压、频率和波形的质量.。 4.电力系统在保证供电可靠性和良好电能质量的前提下，应最大限度提高电力系统运行中的经济性 第三章 5.电力网的接线方式：①放射式、干线式、链式、环式及两端供电式（按布置方式分）②有备用接线和无备用接线（按其对负荷供电可靠性的要求分）。 6.弧垂：导线悬挂在杆塔的绝缘子上，自悬挂点至导线最低点的垂直距离称为弧垂。 7.输电线路的参数是指其电阻，电抗（电感），电导和电纳（电容） 第五章 8.高压断路器：高压断路器是电力系统中最为重要的开关设备，它具有完善的灭弧装置，因此不仅能通断正常负荷电流，而且能切断一定的短路电流，并在保护装置作用下自动跳闸，切除短路故障。 9.高压隔离开关：高压隔离开关俗称刀闸，它没有专门的灭弧装置，断流能力差，所以不能带负荷操作。高压隔离开关常与断路器配合使用，由断路器来完成带负荷线路的接通和断开任务。 10.避雷器是保护电力系统中电气设备的绝缘免受沿线路传来的雷电过电压损害的一种保护设备，有保护间隙、管型避雷器、阀型避雷器和金属氧化物避雷器等几种类型。在成套配电装置中氧化锌避雷器使用较为广泛。 11．电气主接线是变电所电气部分的主体，是保证连续供电和电能质量的关键环节。对主接线的基本要求是安全、可靠、灵活、经济。变电所常用的主接线基本形式有线路一变压去器单元接线、单母线接线、单母线分段接线、单母线带旁路母线接线、双母线接线、桥式接线等。 第六章 12、二次系统：为保证一次系统的安全、可靠、经济运行，在变电所中设置了专门为一次系统服务的二次系统。 13.继电保护装置的基本任务：①自动、迅速、有选择地将故障元件从电力系统中切除，使其损坏程度尽可能减小，并最大限度地保证非故障部分迅速恢复正常运行②能对电气元件的不正常运行状态做出反应，并根据运行维护的具体条件和设备的承受能力，发出报警信号、减负荷或延时跳闸。 14.保护装置的基本要求：①选择性②速动性③灵敏性④可靠性。 15.保护装置常用的接线方式有三相完全星形接线、两相不完全星形接线和两相 电流差接线。前两种接线方式无论发生何种相间短路，其接线系数都等于1。 16.电力变压器的继电保护是根据变压器的容量和重要程度确定的，变压器的故障分为内部故障和外部故障。变压器的保护一般有瓦斯保护、纵联差动或电流速断保护、过电流保护、过负荷保护和接地保护(大电流接地系统中的变压器)等。 第七章 17.操作电源有直流和交流之分，它为整个二次系统提供工作电源。直流操作电源可采用蓄电池，也可采用硅整流器电源，后者较为普遍；交流操作电源可取自互感器二次侧或所用变压器低压母线。但保护回路的操作的操作电源通常取自电流互感器，较常用的交流操作方式是去分流跳闸的操作方式。 18.中央信号系统分为事故声响信号和预告声响信号。断路器事故跳闸时发出事故信号。断路器事故跳闸时发出事故信号，蜂鸣器发出声响，同时断路器的位置指示灯发出绿光闪光；系统中发生不正常运行情况时发出预告信号，警铃发出声响，同时光字牌点亮，显示故障性质。整个变电所只有一套中央信号系统，通常安装在主控制室的信号屏内。 第八章 19.配电网自动化系统（DAS）包括配电SCADA系统、地理信息系统（GIS）和需方管理（DSM）三个部分。其中配电SCADA系统负责配电网的数据采集与监控系统，实现配网进线监控、配电变电站自动化、馈线自动化和配变巡检及无功补偿等功能；GIS系统负责设备管理、用户信息系统、SCADA功能及故障信息显示等功能；DSM系统负责负荷监控与管理、远方抄表与计费自动化等功能。 20.馈线自动化的主要功能是监视馈线的运行方式和负荷，当发生故障时，及时准确地判断故障区段，迅速隔离故障区段并恢复健全区段的供电。馈线自动化的实现方式有基于重合器的当地控制方式和基于FTU的远方控制方式。 第九章 21.过电压分为内部过电压和雷电过电压两大类。内部过电压又分为操作过电压和谐振过电压。雷电过电压有直击雷过电压、感应过电压和雷电波侵入三种形式。 二.简答 1.什么叫电压降落？什么叫电压损失？ 答：电压降落是指线路始末端电压的相量差；电压损失是指线路始末端电压的代数差。 2.什么是“经济截面”？如何按经济电流密度来选择导线和电缆截面？
《电力工程基础》课程教学大纲(本科)
电力工程基础 (Basis of Electrical Engineering) 课程编号：05410063 学分：3.0 学时：48 （其中：课程教学学时：44 实验学时：4 上机学时：0课程实践学时:0） 先修课程：高等数学；普通物理；电路；电机学 适用专业：电气工程及其自动化 教材：《电力工程》，鞠平，机械工业出版社，2014年7月第2版 一、课程性质与课程目标 （一）课程性质 《电力工程基础》是电气工程及自动化专业的一门理论性与实践性很强的专业基础课，也是本专业的主干课程之一，是专业教学计划中具有承上启下作用的技术基础课。它建立在高等数学、电路、电机学等先修课程知识的基础上，为电气工程及其自动化专业课程的学习打好坚实的基础。《电力工程基础》是用自然科学的原理考察、解决和处理工程实际问题，强调工程观点、定量运算、实验技能和设计能力的训练，提高学生分析问题、解决问题的能力。 （二）课程目标 《电力工程基础》课程主要内容有：电力系统的组成和运行，电力系统主要设备元件的物理特性及等值电路，简单潮流计算，短路计算，电力系统有功与频率、无功与电压之间的关系，发电厂及变电站的一次系统、电气设备的选型，继电保护等知识，以及进行发电厂及变电站电气设计的能力，为后续专业课程的学习作准备。为学生毕业后从事电力系统相关领域工作打下理论及实践基础。课程的具体目标如下：课程目标1：掌握电力系统的基本概念及主要电气设备的原理与功能。 课程目标2：掌握电力系统潮流计算基本知识及简单潮流计算。 课程目标3：掌握电力系统短路故障分析与计算基本知识及短路计算。 课程目标4：了解电气设备的控制与保护基本知识。 课程目标5：掌握电力系统调频调压基本知识及应用。 课程目标6：具有进行发电厂及变电站电气设计的初步能力。 （三）课程目标与专业毕业要求指标点的对应关系 本课程支撑专业培养计划中的毕业要求指标点1-4、2-1、6-2和7-2。 毕业要求1-4.掌握电气工程专业基础知识，具有分析和解决复杂电气工程问题的初步能力。 毕业要求2-1.具备对复杂电气工程问题进行识别、判断和有效分解的能力。 毕业要求6-2.了解与电气工程相关的技术标准、产业政策和行业规范。
电力工程基础
过电流保护的两相不完全星形连接，一般保护继电器都装在（） A. C两相上 B. C两相上 C. B两相上 D. gtN上 回答错误!正确答案： B 90°接线功率方向继电器的内角取值为（） A. 60° B. 30°或45° C. 90° D. 70° 回答错误!正确答案： B
电流Ⅰ段保护的灵敏系数通常用保护范围来衡量，其保护范围越长表明保护越（） A. 不可靠 B. 灵敏 C. 可靠 D. 不灵敏 回答错误!正确答案： B 槽形母线与多条矩形母线相比，其冷却条件好，集肤效应（） A. 小 B. 大 C. 相同 D. 相近 回答错误!正确答案： A
关于联合电力系统，下述说法中错误的是（） A. 联合电力系统可以更好地合理利用能源 B. 联合电力系统可以提高供电可靠性和电能质量 C. 在满足负荷要求的情况下，联合电力系统的装机容量可以减少D. 联合电力系统不利于装设效率较高的大容量机组 回答错误!正确答案： D 对于双母线接线，双母线同时运行时，（） A. 等同于单母线分段带旁路接线 B. 与单母线接线完全相同 C. 具有单母线带旁路接线的特点 D. 具有单母线分段接线的特点 回答错误!正确答案： D
分相中型配电装置与普通中型配电装置相比，主要区别是将母线隔离开关分为单相分开布置，每相的隔离开关直接布置在各自母线的（） A. 上方 B. 下方 C. 右侧 D. 左侧 回答错误!正确答案： B 为保证发电厂厂用低压单个或成组电动机可靠启动，要求母线电压不低于额定电压的（） A. 0.7 B. 0.5 C. 0.6 D. 0.8 回答错误!正确答案： C
电力工程基础试题以及参考答案
试题一 一、填空题 1．降压变压器高压侧的主分接头电压为220kv ，若选择＋2×2.5%的分接头，则该分接头电压为 231KV 。 2．电力系统中性点有效接地方式指的是 中性点直接接地 。 3．输电线路的电气参数包括电抗、电导、电纳和 电阻 。 4．输电线路的电压偏移是指线路始端或末端母线的实际运行电压与线路 额定电压 的数值差。 5．电力系统的潮流分布一般是用各节点的电压和 功率 表示。 6．调整发电机组输出的有功功率用来调整电力系统运行的 频率 。 7．复合故障一般是指某一时刻在电力系统 二个及以上地方 发生故障。 8．减小输出电元件的电抗将 提高 系统的静态稳定性。 二、单项选择题 11．同步发电机的转速和系统频率之间是否有严格的关系（ ② ） ①否 ②是 ③不一定 ④根据发电机的形式定 12．三绕组变压器的结构、通常将高压绕组放在（ ③ ） ①内层 ②中间层 ③外层 ④独立设置 13．中性点以消弧线圈接地的电力系统，通常采用的补偿方式是（ ③ ） ①全补偿 ②欠补偿 ③过补偿 ④有时全补偿，有时欠补偿 14．三相导线的几何均距越大，则导线的电抗（ ② ） ①越大 ②越小 ③不变 ④无法确定 15．变压器的电导参数G T ，主要决定于哪一个实验数据（ ① ） ①△P O ②△P K ③U K % ④I O % 16.当功率的有名值为s ＝P ＋jQ 时（功率因数角为ϕ）取基准功率为S n ，则有功功率的标么值为（ ③ ） ① ϕcos S P n ⋅ ②ϕsin S P n ⋅ ③n S P ④n S cos P ϕ⋅ 17.环网中功率的自然分布是（ ④ ） ①与电阻成正比分布 ②与电抗成正比分布 ③与阻抗成正比分布 ④与阻抗成反比分布 18．在同一时间内，电力网的电能损耗与供电量之比的百分值称为（ ② ） ①负载率 ②网损率 ③供电率 ④厂用电率 19．电力系统的频率主要决定于（ ① ） ①有功功率的平衡 ②无功功率的平衡 ③电压质量 ④电流的大小 20．关于顺调压电压调整方式的描述，错误的是（ ② ）
电力工程基础学习指导及习题解答
电力工程基础学习指导及习题解答
电力工程基础学习指导及习题解答 第一章电力工程基础 一、重点和难点 1．火力发电厂、水力发电厂以及核电站的能量转换过程，以及它们在生产成本、生产效率、厂用电率和机组启停速度方面的区别。 2．现代电力系统的概念（了解反映电力系统常用的基本参数）；变电所的分类。3．负荷的分级和供电要求。★★ 4．电力系统的质量指标。★★ 5．电力系统的接线方式。★★ 6．我国交流电力网和电气设备的额定电压―――发电机、变压器、输电线路的额定电压的确定。★★★ 7．电压等级的选择尤其是供电电压的选择。 二、作业 1．确定图中（略）所示供电系统中发电机和所有变压器的额定电压。 分析：作业中需要注意的问题包括 ①电力系统中的电压除非特别说明一般指的都是线电压。因此变压器的变比一般都是线电压和线电压之比，单位kV。 ②对于某些电压等级国家规定的其1.05倍的电网额定电压往往取的是整数值，如380×1.05＝400V，以后的短路电流计算中常用的35kV和110kV电压等级的平均额定电压分别是37kV和115kV。 ③如果同时标出相电压和线电压其形式如：220/380V，即220V为相电压，380V 为线电压。 答案：发电机的额定电压为10.5kV，即电网额定电压的1.05倍；变压器T1的额定电压为10.5/38.5kV；变压器T2的额定电压为35/6.6kV；变压器T3的额定电压为10/0.4kV；
三、课外学习 1．电力与国民经济发展之间的关系。能源弹性系数；电力弹性系数 2．查找火力发电厂生产过程的详细资料并了解其能量的转换原理以及锅炉、汽轮机和发电机的基本结构、生产过程，并了解整个发电厂的组成。★ 2．我国核电站的情况。 2．了解现代新型发电形式以及目前的情况和发展前景。 3．了解世界各国电压等级的频率的情况，寻找电压等级确定的规律。 4．查找各级负荷的实例并分析它们的供电情况。 5．查找电力系统可靠性的概念、指标以及目前各国电力系统可靠性的情况。6．我国电力网络的现状以及各地电压等级的分布。世界和我国的最高电压等级。7．世界和我国电力市场的改革情况及其进展。 8．高压、低压的划分。★ 9．工质？ 第二章电力网的参数计算和等值电路 一、重点和难点 1．换位的概念和方法。 2．不同电压等级绝缘子串的数目。 3．架空线路的等值电路及其参数的计算。★★★ 4．双绕组、普通三绕组以及自耦变压器的等值电路及其参数的计算。★★★5．导线的选择计算，注意其选择条件和校验项目。★★ 6．标么制。★★★ 二、作业 1．书上的2.1。 分析： ①这一题需要注意的是双回架空输电线路，在求其等值电路时，对其参数的处理相当于是两个参数完全相同的回路的并联，因此阻抗要除2，导纳要乘2。 ②只有60kV以下线路才不需要验算电晕临界电压，而本题为110kV的线路，查P34页表2.2不需要计算电晕的导线最小直径可以发现110kV电压等级的线
《电力工程基础》习题与解答
第一章发电厂概述习题与解答 一、简答题 1、简述水力发电、火力发电和风力发电的能量转换过程。 答：水力发电是将水流的动能转换为机械能，再将机械能转换为电能的过程。火力发电是将燃料的化学能转换为热能，再将热能转换为机械能，然后再将机械能转换为电能的过程。风力发电是将空气的动能转换为机械能，再将机械能转换为电能的过程。 2、火电厂按照原动机不同可分哪几类？火电厂的三大主机是什么？ 答：火电厂按照原动机不同可分为汽轮机电厂、燃气轮机电厂、蒸汽—燃气轮机联合循环电厂。锅炉、汽轮机、发电机是常规火力发电厂的三大主机。 3、简述蒸汽动力发电厂的生产过程。 答：燃料送入锅炉燃烧放出大量的热能，锅炉中的水吸收热量成为高压、高温的蒸汽，经管道有控制地送入汽轮机，蒸汽在汽轮机内降压降温，其热能转换成汽轮机转轴旋转机械功，高速旋转的汽轮机转轴拖动发电机发出电能，电能由升压变压器升压后送入电力系统，而做功后的乏汽（汽轮机的排汽）进入凝汽器被冷却水冷却，凝结成水由给水泵重新打回锅炉，如此周而复始，不断生产出电能。 4、常规燃煤火电厂对环境的污染主要体现在哪些方面？ 答：主要是烟气污染物排放、灰渣排放、废水排放，其中烟气排放中的粉尘、硫氧化物和氮氧化物经过烟囱排入大气，会给环境造成污染。 5、目前比较成熟的太阳能发电有哪些形式？ 答：太阳能热发电和太阳能光发电。 6、简述闪蒸地热发电的基本原理。 答：来自地热井的热水首先进入减压扩容器，扩容器内维持着比热水压力低的压力，因而部分热水得以闪蒸并将产生的蒸汽送往汽轮机膨胀做功。如地热井口流体是湿蒸汽，则先进入汽水分离器，分离出的蒸汽送往汽轮机做功，分离剩余的水再进入扩容器（如剩余热水直接排放就是汽水分离法，热能利用不充分），扩容后得到的闪蒸蒸汽也送往汽轮机做功。 7、简述双循环地热发电的基本原理。 答：地下热水用深井泵加压打到地面进入蒸发器，加热某种低沸点工质，使之变为低沸点工质过热蒸汽，然后送入汽轮发电机组发电，汽轮机排出的乏汽经凝汽器冷凝成液体，用工质泵再打回蒸发器重新加热，重复循环使用。为充分利用地热水的余热，从蒸发器排出的地热水去预热器加热来自凝汽器的低沸点工质液体，使其温度接近饱和温度，再进入蒸发器。 8、可用于发电的海洋能有哪几种类型？ 答：可用于发电的海洋能主要为：潮汐能、波浪能、海流能（潮流能）、海水温差能和海水浓度差能。 二、问答题
电力工程基础.
第一章 1-1 什么是电力系统？建立联合电力系统有哪些好处？ 答：电力系统是由发电厂、变电所、输配电线路和电力用户组成的整体。建立联合电力系统的优点是：可以减少系统的总装机容量；可以减少系统的备用容量；可以提高供电的可靠性；可以安装大容量的机组；可以合理利用动力资源，提高系统运行的经济性。 1-2 电能生产的主要特点是什么？对电力系统有哪些要求？ 答：电能生产的主要特点是：电能不能大量存储；过渡过程十分短暂；与国民经济各部门和人民日常生活的关系极为密切。 对电力系统的基本要求是：保证供电的可靠性；保证良好的电能质量；为用户提供充足的电能；提高电力系统运行的经济性。 1-3 我国规定的三相交流电网额定压等级有哪些？用电设备、发电机、变压器的额定电压与同级电网的额定电压之间有什么关系？为什么？ 答：我国规定的三相交流电网额定压等级，低压有0.22/0.127 kV、0.38/0.22 kV和0.66/0.38kV；高压有3 kV、6 kV、10 kV、35 kV、60 kV、110 kV、220 kV、330 kV、500 kV和750 kV。 用电设备的额定电压规定与同级电网的额定电压相同；发电机的额定电压应比同级电网额定电压高5%；变压器一次绕组的额定电压，对于降压变压器，应等于电网的额定电压，对于升压变压器，应等于发电机的额定电压；变压器二次绕的额定电压，当二次侧供电线路较长时，应比电网额定电压高10%，当变压器二次侧供电线路较短时，应比同级电网额定电压高5%。 1-4 衡量电能质量的主要指标有哪些？简述它们对电力系统的主要影响。 答：衡量电能质量的主要指标有：频率偏差、电压偏差、电压波动与闪变、高次谐波（波形畸变率）、三相不平衡度及暂时过电压和瞬态过电压。 对电力系统的主要影响（略）。 1-5 什么叫小电流接地系统？什么叫大电流接地系统？小电流接地系统发生一相接地时，各相对地电压如何变化？这时为何可以暂时继续运行，但又不允许长期运行？ 答：中性点不接地和中性点经消弧线圈接地的系统称为小电流接地系统；性点直接接地（或经低电阻接地）的系统称为大电流接地系统。 在小电流接地系统中发生单相接地时，故障相对地电压为零，非故障相对地电压升高3倍。此时三相之间的线电压仍然对称，因此用户的三相用电设备仍能照常运行，但是，发生单相接地后，其运行时间不能太长，