电机学变压器暂态运行笔记300字

电机学变压器暂态运行笔记300字

变压器是电力系统中常见的电器设备之一，广泛应用于各种场合中。在其运行过程中，可能会发生各种暂态过程，如短路故障，负载扰动等。因此，对于变压器的暂态运行过程进行及时记录和分析，是确保电力系统安全和稳定运行的重要方法之一。

变压器的暂态运行过程可以通过观察其电压、电流的变化及其相关参数的变化来进行记录和分析。在暂态过程中，变压器的电流和电压会出现瞬间波动，可能会产生高频振荡等现象。通过记录这些数据，工程师可以对变压器的运行状况进行评估，为其性能提升和故障排除提供依据。

在进行变压器暂态运行记录和分析时，需要注意以下几点：

首先，记录过程中要注意测量仪器的精度和准确性。合理选择测量仪器可提高暂态记录数据的可靠性。

其次，要按照规定的记录频率进行记录。记录时间间隔应足够短，以便更好地追踪变压器暂态过程中的波动。

最后，在记录过程中，要注意记录数据的清晰度和准确性。记录过程中要注意记录时间、数据值和其他相关参数，以便后续分析和比较。

总的来说，变压器暂态运行过程的记录和分析是确保电力系统安全和稳定运行的关键。通过记录数据并对其进行分析，可以找出变压器运行过程中的潜在问题，并为其性能提升提供依据。

《电机学》复习要点

一、主要内容 磁场、磁感应强度，磁场强度、磁导率，全电流定律，磁性材料的B-H 曲线，铁心损耗与磁场储能，电感，电磁感应定律，电磁力与电磁转矩。 二、基本要求 牢固掌握以上概念对本课程学习是必须的。 三、注意点 1、欧姆定律：作用于磁路上的磁动势等于磁阻乘以磁通m F Φ=Λ，1m m S R l μΛ== 2、22 22m S fN S N l X L N l μμωωπω==Λ== 3、随着铁心磁路饱和的增加，铁心磁导率μFe 减小，相应的磁导、电抗也要减小。

一、主要内容 额定值，感应电动势、电压变比，励磁电流，电路方程、等效电路、相量图，绕组归算，标幺值，空载实验、短路实验及参数计算，电压变化率与效率。 三相变压器的联接组判别。三相变压器绕组的联接法和磁路系统对相电势波形的影响。 二、基本要求 熟练掌握变压器的基本电磁关系，变压器的各种平衡关系。 三种分析手段：基本方程式、等效电路和相量图。正方向确定，基本方程式、相量图和等效电路间的一致性。 理解变压器绕组的归算原理与计算。熟练掌握标幺值的计算及数量关系。 熟悉变压器参数的测量方法，运行特性分析方法与计算。 掌握三相变压器的联接组表示与确定。 三、注意点 1、变压器的额定值对三相变压器来说电压、电流均为线值，功率是三相视在功率，计算时一定要注意。三相变压器参数计算时，必须换成单相数值，最后结果再换成三相值。 2、励磁阻抗的物理意义，与频率和铁心饱和度的关系。 3、变压器的电势平衡、磁势平衡和功率平衡（功率流程图）。 4、变压器参数计算（空载试验一般在低压侧做，短路实验一般在高压侧做。在哪侧做实验，测出来的就是哪侧的数值，注意折算！） 5、变压器的电压调整率和效率的计算（负载因数1I β*=）。 6、单相变压器中励磁电流、主磁通和感应电势的波形关系，三相变压器的铁心结构和电势波形。 7、联接组别的判别。 8、变压器负载与二次侧接线方式要一致，若不一致，必须将负载?-Y 变换。

电力系统暂态分析

电力系统暂态分析 第一章 1、电力系统运行状态的分类 答：电力系统的运行状态分为稳态运行和暂态过程两种，其中暂态过 程又分为波过程、电磁暂态过程和机电暂态过程。波过程主要研究与大气 过电压和操作过电压有关的电压波和电流波的传递过程；电磁过渡过程主 要研究与各种短路故障和断线故障有关的电压、电流的变化，有时也涉及 功率的变化；机电暂态过程主要研究电力系统受到干扰时，发电机转速、 功角、功率的变化。 2、电力系统的干扰指什么？ 答：电力系统的干扰指任何可以引起系统参数变化的事件。例如短路 故障、电力元件的投入和退出等。 3、为什么说电力系统的稳定运行状态是一种相对稳定的运行状态？ 答：由于实际电力系统的参数时时刻刻都在变化，所以电力系统总是 处在暂态过程之中，如果其运行参量变化持续在某一平均值附近做微小的 变化，我们就认为其运行参量是常数（平均值），系统处于稳定工作状态。由此可见系统的稳定运行状态实际是一种相对稳定的工作状态。 4、为简化计算在电力系统电磁暂态过程分析和机电暂态过程分析中 都采用了那些基本假设？ 答：电磁暂态分析过程中假设系统频率不变，即认为系统机电暂态过 程还没有开始；机电暂态过程中假设发电机内部的机电暂态过程已经结束。第一章：

1、电力系统的故障类型 答：电力系统的故障主要包括短路故障和断线故障。短路故障（又称横向故障）指相与相或相与地之间的不正常连接，短路故障又分为三相短路、两相短路、单相接地短路和两相短路接地，各种短路又有金属性短路和经过渡阻抗短路两种形式。三相短路又称为对称短路，其他三种短路称为不对称短路；在继电保护中又把三相短路、两相短路称为相间短路，单相接地短路和两相短路接地称为接地短路。断线故障（又称纵向故障）指三相一相断开（一相断线）或两相断开（两相断线）的运行状态。 2、短路的危害 答：短路的主要危害主要体现在以下方面： 1）短路电流大幅度增大引起的导体发热和电动力增大的危害；2）短路时电压大幅度下降引起的危害； 3）不对称短路时出现的负序电流对旋转电机的影响和零序电流对通讯的干扰。3、断线的特点及危害 答：断线的特点是不会出现大的电流和低电压，但由于三相不对称，将在系统中产生负序和零序电流，所以断线的主要危害是负序电流对旋转电机的影响和零序电流对通讯的干扰。 4、中性点直接接地系统中各种短路故障发生的概率 答：中性点直接接地系统中发生概率最高的是单相接地短路（约65%），其他依次是两相短路接地（约20%）、两相短路（约10%）、三相短路（约5%）。 5、复杂故障

电力系统暂态重点及问题详解(1)

单项选择题 1、短路电流最大有效值出现在（1）。A 、短路发生后约半个周期时； 2、利用对称分量法分析计算电力系统不对称故障时，应选（2）相作为分析计算的基本相。B 、特殊相 3、关于不对称短路时短路电流中的各种电流分量，下述说法中正确的是（3）。 C 、短路电流中除非周期分量将逐渐衰减到零外，其它电流分量都将从短路瞬间的起始值衰减到其稳态值。 4、不管电力系统发生什么类型的不对称短路，短路电流中一定存在（2）。 B 、正序分量和负序分量； 5、在简单电力系统中，如某点的三序阻抗021 ∑∑∑==Z Z Z ,则在该地点发生不同类型短路故障时，按对发电机并列运行暂态稳定性影响从 大到小排序，应为（2）。B 、三相短路、两相短路接地、两相短路、单相接地短路； 6、发电机－变压器单元接线，变压器高压侧母线上短路时，短路电流冲击系数应取（2）。B 、1.8； 7、电力系统在事故后运行方式下，对并列运行静态稳定储备系数(%)P K 的要求是（3）。C 、(% )P K ≧10。 8、下述各组中，完全能够提高电力系统并列运行暂态稳定性的一组是（2）。 B 、变压器中性点经小电阻接地、线路装设重合闸装置、快速切除线路故障； 9、对于三相三柱式变压器，其正序参数、负序参数和零序参数的关系是（2）。 B 、正序参数与负序参数相同，与零序参数不同； 10、分析计算电力系统并列运行静态稳定性的小干扰法和分析计算电力系统并列运行暂态稳定性的分段计算法，就其实质 而言都是为了求（1）。A 、t -δ 曲线 1、计算12MW 以上机组机端短路冲击电流时，短路电流冲击系数应取（2）。 B 、1.9； 2、发电机三相电压为：)sin(αω+=t U u m a 、)120sin(0-+=αωt U u m b ，)120sin(0++=αωt U u m c ，如将短路发生时刻 作为时间的起点（0=t ） ，当短路前空载、短路回路阻抗角为800 （感性）时，B 相短路电流中非周期分量取得最大值的条件是（2） B 、0110=α； 3、具有阻尼绕组的凸极式同步发电机，机端发生三相短路时，电磁暂态过程中定子绕组中存在（1）。 A 、基频交流分量、倍频分量和非周期分量； 4、中性点直接接地系统中发生不对称短路时，故障处短路电流中（3）。 C 、可能存在，也可能不存在零序分量，应根据不对称短路类型确定。 5、在中性点直接接地的电力系统中，如电力系统某点不对称短路时的正序电抗、负序电抗和零序电抗的关系为)2()1() 0(22∑∑∑==Z Z Z ， 则该点发生单相接地短路、两相短路、两相短路接地和三相短路时，按故障处正序电压从大到小的故障排列顺序是（3）。 C 、单相接地短路、两相短路、两相短路接地、三相短路。 6、中性点不接地系统中，同一点发生两相短路和两相短路接地两种故障情况下，故障相电流的大小关系为（1）。 A 、相等； 7、电力系统中，f 点发生两相经过渡阻抗Z f 短路时，正序增广网络中附加阻抗?Z 为（2） B 、f Z Z +∑)2(； 8、电力系统两相断线时的复合序网在形式上与（1）的复合序网相同。A 、单相金属性接地短路； 9、电力系统的暂态稳定性是指电力系统在受到（2）作用时的稳定性。B 、大干扰； 10、切除双回输电线路中的一回，对电力系统的影响是（2）。 B 、既会降低电力系统并列运行的静态稳定性，也会降低电力系统并列运行的暂态稳定性； 判断： 1、变压器中性点经小电阻接地可以提高接地短路情况下电力系统并列运行的暂态稳定性。（√） 2、对称分量法不能用于非线性电力网的不对称短路分析。（√） 3、不管电力系统中性点采用什么样的运行方式，其零序等值电路都是一样的。（╳） 4、在)0()2()1(∑∑∑==x x x 的情况下，三相短路与单相接地短路时故障相的短路电流相同，因此它们对于电力系统并列运行暂态稳定性的影

《电机学》学习笔记

总体基础： 导线的感应电动势：e=Blv 电机感应电动势E=C Eφn=pN 60a *φn 导线所受电磁力：f=Bxli 电磁转矩Tem=pN 2πa φIa=C TφI a 电机内气隙磁场：F m=F a+F f1 第一部分直流电机 一、结构： 定子为永磁极，为电机提供一个固定的磁场，成对出现。绝大多数不采用永磁体，由励磁绕组通以直流电流来建立磁场。 转子上面为电枢绕组。电动机时，转子通以直流电压，经过换向器变在转子内部体现为每根导体上的交变电流，用以驱动旋转。发电机时，由于转子切割磁场，电枢内每根导线上产生交变电流，通过换向器对外体现为直流电。 换向器通过电刷连接外电路。 电枢铁心用于固定支撑电枢绕组和导通磁路。为了减少涡流损耗，采用0.5~0.35的涂有绝缘漆的硅钢片叠压而成。 额定值：额定功率P N（W），额定电压U N（V），额定电流I N（A），额定转速n N（r/min）,额定效率η，额定转矩T N。 发电机：P N=U N*I N 电动机：P N=U N*I N*η 额定值是电机运行的基本依据，一般希望电机按照额定值运行。运行于额定值时称为满载。运行时超过额定容量，称为过载。运行远低于额定容量，称为轻载。过载使电机过热，降低使用寿命，甚至损坏电机，应避免。轻载浪费容量和降低了效率，不建议采用。 二、直流电机分类和通用方程 1、分类： 他励：励磁电流和电枢电路采用不同电源。 并励：励磁绕组和电枢并联 串励：励磁绕组和电枢串联 复励：电机里同时存在并励绕组和串励绕组。 并励和串励绕组磁动势相加称积复励，相减称差复励。 并励绕组与电枢绕组并接，串励绕组与电枢串接，称短复励。 并励绕组与串励绕组串联后与电枢绕组并联，称长复励。 2、直流电机可逆性： 当电机以较高转速n旋转时，产生E>U，则电机电枢电流与E同向，电磁转矩Tem与n反向，电机为发电机运行状态。 当电机以较低转速n旋转时，产生E

暂态总结

暂态总结 电力系统的对称故障 1无限大容量电源的含义是什么？由这样电源供电的系统，三相短路时，短路电流包含几种分量？有什么特点？在什么情况下其短路电流最大？ 答 无限大容量电源实际上是一种“理想电源”，即能够维持电压，频率恒定，要做到这一点就有必须有无穷大的功率，而且电源的内部阻抗为零。当然实际系统中是做不到的，但是如果满足一些条件可以近似认为是无穷大电源：电源功率很大，大于系统其他部分功率的十倍以上；电源的内阻抗很小，小于系统其它部分阻抗的十分之一以下。 如果满足这些条件可以近似认为无穷大电源串联一个内阻抗。 三相短路电流分为周期分量和非周期分量，周期分量是稳定的（正弦等幅震荡），非周期分量是衰减的，达到一定的时间后，短路电流达到稳态，非周期分量衰减为零。就是说稳态短路电流中只含有短路电流的周期分量。 在短路后约半个周波（0.01秒）时将出现短路电流的最大瞬时值，称为冲击电流。 2同步发电机供电发生三相短路。短路电流包含几种分量？与无限大电源供电的三相短路电流相比有何特点？ 答 同步发电机三相短路，短路电流包括基频分量，直流分量和倍频率分量； 与无限大电源供电的三相短路电流相比 相同之处在于：1都有交流分量，直流分量；2都是先大后小；3都是三相对称 不同之处在于：1同步发电机中的交流分量幅值不再恒定，二是衰减的；2同步发电机中多了倍频分量。 3冲击电流指的是什么？它出现的条件和时刻如何？冲击系数的大小与什么有关？ 答 冲击的电流iM 是指暂态过程中电流的最大瞬时值，主要用于校验电气设备的动稳定度，即能否承受由此而产生的冲击力。冲击系数和短路发生点的位置有关。 ??? ? ?=' '=''=''==9 .169.28 .155.22M M M m M M K I K I I K I K i 4什么是短路功率（短路容量）？如何计算？ 答 短路容量是指电力系统在规定的运行方式下，关注点三相短路时的视在功率，它是表征电力系统供电能力强弱的特征参数，其大小等于短路电流与短路处的额定电压的乘积从短路容量定义可以看出，它与电力系统的运行方式有关，在不同的运行方式下，数值也不相同。 5什么叫短路电流最大有效值？如何计算？ 答 最大有效值电流IM 是指暂态过程中有效值的最大值，主要校验系统的热稳定度，即能否承受由此而产生的发热。 ??? ??=' '=''=-+= 9 .162.18 .152.1)1(2122M M M m M K I K I K I I 6何谓起始超瞬态电流？计算步骤如何？在近似计算中，又做了哪些简化假设？

电机学实验一：单相变压器的特性实验

实验一单相变压器的特性实验 一、实验目的 通过变压器的空载实验和短路实验，确定变压器的参数、运行特性和技术性能。 二、实验内容 1．空载实验 （1）测取空载特性I0、P0、cos 0=f(U0) （2）测定变比 2．测取短路特性：U K=f(I K)，P K=f(I K) 三、实验说明 1．实验之前请仔细阅读附录中多功能表的使用说明。 2．实验所用单相变压器的额定数据为：S N=1KVA，U1N/U2N=380/127V。 1) 单相变压器空载实验 （1）测空载特性 图2-1为单相变压器空载实验原理图，高压侧线圈开 路，低压侧线圈经调压器接电源。本实验采用多功能表测 量电路中的电压、电流和功率。接线时，功率表A相电流 测量线圈串接在主回路中，功率表U a接到三相调压器输出 端a端上，多功能表U b、U c和U n短接后接到三相调压器 输出端N端上，调压器的N端和电网的N端短接。 实验步骤： ①请参照图1-1正确接线 ②检查三相调压器在输出电压为零的位置，然后合 上实验台上调压器开关，逐渐升高调压器的输出电压，使 U0（低压侧空载电压）由0.7U2N（0.7*127V=90V）逐步调 节到1.1U2N (1.1*127V=150V)，中间分数次（至少7次）测量出空载电压U0，空载电流I0及空载损耗P0，测量数据记入表1-1。 * 在额定电压测量出一组空载数据。 * U0，I0，P0 可以从三相多功能表直接读取。 * 注意实验时空载电压只能单方向调节。 ③实验完毕后，调压器归零，断开调压器开关。 （2）测定变比

变压器高压侧绕组开路，低压侧绕组接至电源，经调压器调到额定电压U2N，用万用表测出高压侧、低压侧的端电压，从而可确定变比K。接线图可直接用变压器空载实验接线图。 2) 单相变压器短路实验 实验接线原理如图1-2所示，低压线圈短路，高压线圈经调压器接至电源。 实验步骤： ①请参照实验接线图1-2正确接线 ②检查三相调压器在输出电压为零的位置，然后合 上实验台上调压器开关，缓慢调高电压，使短路电流由 1.2I1N（ 1.2* 2.63A= 3.15A）升高到0.5I1N （0.5*2.63A=1.31A），中间分数次（至少5次）测量短 路电压U K，短路电流I K及短路损耗P K，测量数据记入表 1-2中。 ③实验完毕后，调压器归零，断开调压器开关。 * 实验时，为减少因线圈发热引起线圈电阻值的变 化而产生误差，短路实验应尽快进行，记下室温θ℃。 * 注意：由于短路实验时电压较小时，多功能表不能测取。在电压小于10V 时，用万用表量取电压值。 表1-1 序号U0(V) I0(A) P0(W) 1 2 3 4 5 6 7 表1-2 室温θ℃= 序号U K(V) I K(A) P K(W) 1

电磁暂态和机电暂态

电磁暂态过程数字仿真是用数值计算方法对电力系统中从数微秒至数秒之间的电磁暂态过程进行仿真模拟。电磁暂态过程仿真必须考虑输电线路分布参数特性和参数的频率特性、发电机的电磁和机电暂态过程以及一系列元件(避雷器、变压器、电抗器等)的非线性特性。因此，电磁暂态仿真的数学模型必须建立这些元件和系统的代数或微分、偏微分方程。一般采用的数值积分方法为隐式积分法。由于电磁暂态仿真不仅要求对电力系统的动态元件采用详细的非线性模型，还要计及网络的暂态过程，也需采用微分方程描述，使得电磁暂态仿真程序的仿真规模受到了限制。一般进行电磁暂态仿真时，都要对电力系统进行等值化简。电磁暂态仿真程序目前普遍采用的是电磁暂态程序(electromagnetic transients program，简称为EMTP)，1987年以来，EMTP的版本更新工作在多国合作的基础上继续发展，中国电力科学研究院(简称电科院)在EMTP的基础上开发了EMTPE。具有与EMTP相似功能的程序还有加拿大Manitoba直流研究中心的EMTDC／PSCAD、加拿大哥伦比亚大学的MicroTran、德国西门子的NETOMAC等。 机电暂态过程的仿真，主要研究电力系统受到大扰动后的暂态稳定和受到小扰动后的静态稳定性能。其中暂态稳定分析是研究电力系统受到诸如短路故障，切除线路、发电机、负荷，发电机失去励磁或者冲击性负荷等大扰动作用下，电力系统的动态行为和保持同步稳定运行的能力。电力系统机电暂态仿真的算法是联立求解电力系统微分方程组和代数方程组，以获得物理量的时域解。微分方程组的求解方法主要有隐式梯形积分法、改进尤拉法、龙格-库塔法等，其中隐式梯形积分法由于数值稳定性好而得到越来越多的应用。代数方程组的求解方法主要采用适于求解非线性代数方程组的牛顿法。按照微分方程和代数方程的求解顺序可分为交替解法和联立解法。目前，国内常用的机电暂态仿真程序是电力系统综合程序(PSASP)和中国版BPA电力系统分析程序。国际上常用的有美国PTI 公司的PSS／E，美国EPRI的ETMSP，以及国际电气产业公司开发的程序如：ABB的SIMPOW程序、德国西门子的NETOMAC也有机电暂态仿真功能。

电力系统暂态复习

第6章 1）电力系统故障大多数是短路，少数是断线。短路分对称短路和不对称短路，而不对称短路的简单故障有三种。短路主要原因是各种电气设备绝缘损坏。短路对电力系统和用户的危害。限制短路电流措施。计算短路电流目的 （2）无限大功率电源供电的三相短路电流包含周期分量和衰减直流分量。短路冲击电流、最大有效值电流基本概念和计算方法。 （3）同步发电机等值电路和回路电压方程、磁链方程。同步发电机电感系数特点，凸极机大部分电感系数变化，隐极机也有电感系数变化。可用派克－戈列夫变换使电感系数为常数，对变换只需有基本了解 4）同步发电机稳态运行方程和隐极机、凸极机等值电路。暂态电势和电抗，次暂态参数和等值电路，根据磁链守恒原则，与电感绕组磁链成正比的电势在短路瞬间不突变，在稳态运行时确定数值，用于短路电流计算，这个概念非常重要。 （5）同步发电机突然三相短路物理过程分析，将同步发电机突然三相短路分次暂态、暂态和短路稳态三个阶段。讨论无阻尼、有阻尼绕组同步发电机定子、转子绕组各种短路电流分量及产生原因、衰减规律。其中定子绕组短路电流包含次暂态、暂态、短路稳态基频周期分量，倍频交流分量和直流分量等5种分量；转子绕组短路电流包含空载励磁电流、非周期自由分量、基频周期分量等3种分量。重点是掌握定子和转子绕组中短路电流波形和近似计算公式 （6）用派克－戈列夫方程对同步发电机突然三相短路电流进行了数学分析，用数学推导证明了物理过程分析的结论。了解内容。 （7）三相短路电流实用计算是电力系统必须掌握的重点内容。采用假设条件后，其计算原理非常简单，短路电流周期分量起始值(次暂态电流I")实用计算就是一般的交流短路计算，短路点及各支路中次暂态电流和各节点电压计算是重点内容之一。 （8）计算任意时刻短路点的短路电流(交流分量有效值)时，在电力系统工程计算中最常用的是运算曲线法，其计算步骤和包含概念必须掌握。转移阻抗及其计算方法是另一种网络变换方法。 ?本章中的概述和三相短路的实用计算是电力系统的最基本知识，必须掌握。 1、什么是电力系统的电磁暂态过程？ 2、什么是电力系统的机电暂态过程？ 3、电力系统的故障分哪两种？分别又可称为什么故障？ 4、短路故障有什么类型？短路的主要原因是什么？短路计算的目的是什么？ 5、什么是无限大功率电源？ 6、什么是短路冲击电流？其主要用途是什么？ 7、什么是最大有效值电流？其主要用途是什么？ 8、定子短路电流中包含哪几个分量？各分量是如何产生的，各以什么时间常数衰减或是什么稳态值？ 9、励磁电流中包含哪几个分量？各分量是如何产生的，各以什么时间常数衰减或是什么稳态值？ 10、用什么基本原理分析短路电流物理概念？ 11、短路电流基频交流电流幅值变化根本原因是什么？ 12、稳态、暂态、次暂态电抗的对应数值有什么关系？ 13、短路电流初始值的计算有哪些近似？ 14、运算曲线的计算步骤是什么？

电力系统自动化读书笔记

电力系统自动化读书笔记 篇一：电力系统自动化的基本内容及认识 电力系统自动化的基本内容及认识 今天，实习的第四天，我们学习了有关于电力系统的组成、电力系统的自动化的知识。 首先老师为我们讲解了什么是电力系统，简单来讲电力系统就是由发电、变电、输电、配电和用电等环节组成的电能生产、传输、分配和消费的系统。而电力系统的功能就是将自然界的一次能源通过发电动力装置转化成电能，再经输电、变电和配电将电能供应到各用户。一般来说电力系统是由发电厂、送变电线路、供配电所和用电单位组成的整体，在同一瞬时，发电厂将发出的电能通过送变电线路，送到供配电所，经过变压器将电能送到用电单位，供给工

农业生产和人民生活。这也体现出了电能生产的特点即不能存储，必须做到即发即用。所以为了发电厂、电网的安全稳定运行电力系统的自动化是必不可少的。 同时电力系统的自动化也是为了保障电能的品质，老师在课上介绍评价电能品质的三要素即电压、频率和波形的稳定。而要实现这一切，也需要电力系统的自动化调节。那么电力系统的自动化包括什么呢？电力系统自动化是电力系统一直以来力求的发展方向，按照电能的生产和分配过程，电力系统自动化包括电网调度自动化、火力发电厂自动化、水力发电站综合自动化、电力系统信息自动传输系统、电力系统反事故自动装置、供电系统自动化、电力工业管理系统的自动化等7个方面。 随后老师又为我们图解了发电机的基本构造和发电机发电的基本原理。简单来看，发电机由定子和转子组成，定子包括铁心和导体（电枢）；转子包括磁

极和励磁绕组。在发电的时候励磁绕组通上直流电从而产生磁场，转动转子定子导体由于与磁场有相对运动而产生交流电势，频率为f=pn/60,其中当p=1,n=1500r/s时f=50HZ。所以转速的变化会带来频率的改变。接着，老师又介绍了五大发电集团：中国华能集团公司、中国大唐集团公司、中国华电集团公司、中国国电集团公司、中国电力投资集团公司，以及六大电网：东北电网、华北电网、华中电网、华东电网、西北电网、南方电网。丰富了我们的课外知识。 老师接着为我们介绍电网的监控和发电机的并断网。电网监控是由众多的远方终端和一个主控站，以及连接各个终端和主控站的数据通道构成。它的特点是四遥：遥测、遥信、遥控、遥调。电网监控广泛应用计算机技术，数据通信和网络通信技术，自动检测技术和二次回路。而发电机的并断网也不是随时可以进行的，只有当才能并网，并网后要调节有功和无功。而当发电机有负载

电力系统暂态分析

《电力系统暂态分析》 0、绪论 1.电力系统：由发电厂、变电所、输电线路、用户组成的整体。包括通过电的和机械连接起 来的一切设备。 2.电力系统元件：包括两大类 电力类：发电机、变压器、输电线路和负载。 控制类：继电器、控制开关、调节器 3.系统结构参数：各元件的阻抗(Z)、变比(K)、放大倍数(β)。 4.系统运行状态的描述： 由运行参量来描述。指电流(I )、电压(U )、功率(S )、频率(f )等。系统的结构参数决定系统的运行参量。 5.电力系统的运行状态包括：稳态和暂态。 6.电力系统的三种暂态过程：电磁暂态过、机电暂态、机械暂态。 7.本门课程的研究对象： 电力系统电磁暂态过程分析（电力系统故障分析） 电力系统机电暂态过程分析（电力系统稳定性） 一、电力系统故障分析的基本知识 （１）故障概述 （２）标幺值 （３）无限大功率电源三相短路分析 基本要求：了解故障的原因、类型、后果和计算目的，掌握标幺值的计算，通过分析建立冲击电流和短路电流最大有效值的概念。 1.短路：是指电力系统正常运行情况以外的相与相之间或相与地(或中性线)之间的连接。 2.短路产生的原因：是电气设备载流部分的相间绝缘或相对地绝缘被损坏。包括自然因素和人为因素。 3.短路的基本类型 电力系统的运行经验表明，在各种类型的短 路中，单相短路占大多数，两相短路较少，三相 短路的机会最少。 4.短路的危害： 1）短路点的电弧有可能烧坏电气设备，当短路持续时间较长时可能使设备过热而损坏。 2）短路电流通过导体时，导体间产生很大的机械应力。 3）系统电压大幅度下降，对用户工作影响很大。 4）短路有可能使并列运行的发电机失去同步，破坏系统稳定，引起大片地区的停电。这是短路故障最严重的后果。 5）不对称接地短路产生的零序不平衡磁通，将造成对通讯的干扰。 短路类型

(完整版)电力系统暂态知识点整理

电力系统暂态分析 1。短路概念，危害，分类 概念：电力系统正常运行情况以外的相与相之间或相与地（或中性线）之间的连接 危害：1)电流电动力—绕组变形热效应-绝缘损坏 2）电压靠近短路点处的电压下降得最多 3）频率发电机失步 4）会产生不平衡磁通 分类： 三相短路——对称故障(单相分析三相） 短路两相短路 故障两相接地短路 )—-不对称故障(对称分量法) 单相短路 断线--—-—————-—不对称故障 措施:1)限制短路电流 2）快速隔离故障 3）重合闸:就是当短路发生后断路器迅速断开，使故障部分与系统隔离,经过一定时间再将断路器合上. 2.平均额定电压表1-2 电网额定电压 3 6 10 35 110 220 330 500 平均额定电压 3.15 6。3 10.5 37 115 230 345 525 3.无限大功率电源的特点 1）电源的电压和频率恒定 2）可以看作是由无限多个有限功率电源并联而成,因而其内阻抗为零，电源电压保持恒定 (注：若供电电源的内阻抗小于短路回路总阻抗的10％，则可认为供电电源为无限大功率电源 4.无限大功率电源供电三相短路电流分量组成及规律 -—交流分量：等幅震荡 —-直流分量:呈指数规律衰减至0(直流电流出现的物理原因是电感中电流在突然短路瞬时前后不能突变。三相的直流电流是不相等的。直流分量越大,短路电流瞬时值越大.三相直流电流起始值不可能同时最大或同

时为零。） 5.冲击电流的概念，出现条件,表达式 概念：短路电流的最大瞬时值，即短路冲击电流(或称短路电流峰值） 出现条件：在短路发生在电感电路中、短路前为空载的情况下直流分量电流最大，若初始相角满足｜ɑ-ρ|=90°，则一相短路电流的直流分量起始值的绝对值达到最大值，即等于稳态短路电流的幅值。 表达式： 6.同步发电机三相短路定子电流转子电流对应关系分析各电流分量变化规律（表2—1） 7.Xd，Xd~，Xd～～表达式等值电路 I无穷大，I～，I~~ 8.同步发电机空载情况机端三相短路物理过程分析 9.同步发电机负载情况下（P29) 10。派克变换的意义或作用 将a，b,c的量经过下列变换，转换成另外三个量。(P34）

电力系统暂态分析

电力系统暂态分析 电力系统暂态分析是指对电力系统在暂态过程中的电压、电流、功 率等参数进行研究和分析的过程。暂态过程是指系统发生突变、故障 等原因引起的瞬时变化过程，一般持续时间很短，但对电力系统的稳 定运行和设备安全具有重要影响。本文将介绍电力系统暂态分析的基 本原理、方法和应用。 一、电力系统暂态分析的基本原理 在电力系统中，暂态过程主要包括大电流暂态和大电压暂态。大电 流暂态一般是由于系统突发故障引起的，如短路故障；大电压暂态则 是由于系统发生突变，如开关切换等。暂态过程中，电力系统的电压、电流和功率等参数会发生瞬时的变化，因此需要进行暂态分析来研究 这些变化对系统和设备的影响。 暂态分析的基本原理是根据电力系统的物理特性和传输线路的数学 模型，通过求解微分方程组或差分方程组，获得系统在暂态过程中各 个时刻的电压、电流和功率等参数。在电力系统暂态分析中，常用的 数学模型包括传输线模型、发电机模型、变压器模型等，这些模型可 以描述不同设备在暂态过程中的响应特性。 二、电力系统暂态分析的方法 电力系统暂态分析的方法主要包括数值计算方法和仿真计算方法。 数值计算方法是通过数学公式和数值计算技术，求解电力系统暂态过 程的物理方程。常用的数值计算方法包括龙格-库塔法和差分法等。仿

真计算方法是通过建立电力系统的数学模型，利用计算机软件进行模拟计算，得到系统在暂态过程中各个时刻的参数。常用的仿真计算软件包括PSCAD、EMTP-RV等。 在进行电力系统暂态分析时，需要先确定系统的故障类型、故障位置和故障参数等。然后，根据故障类型选择适当的暂态分析方法，并进行故障电流和故障电压等参数的计算。最后，根据计算结果进行参数比较和评估，确定系统在暂态过程中的稳定性和设备的安全性。 三、电力系统暂态分析的应用 电力系统暂态分析在电力系统的设计、运行和维护中起着重要的作用。具体应用包括： 1. 设备选择和配置：通过对电力系统暂态过程的分析，可以评估不同设备的暂态稳定性，选择合适的设备并进行合理配置，确保系统在暂态过程中能够正常运行。 2. 系统设计和优化：根据电力系统暂态分析的结果，可以对系统进行合理设计和优化，提高系统的暂态稳定性和传输能力。 3. 故障分析和处理：对电力系统的暂态过程进行分析，可以帮助快速定位故障位置和故障原因，采取相应措施进行处理和修复。 4. 保护装置设置：电力系统的保护装置需要根据暂态分析结果进行设置，确保在暂态过程中能够及时切除故障和保护系统的安全。 综上所述，电力系统暂态分析是电力系统工程中一个重要的研究和分析领域。通过对电力系统暂态过程的分析，可以提高系统的稳定性

电力系统暂态分析学习指导

第二部分 电力系统暂态分析 第一章 电力系统故障分析的基本知识 一、基本要求 掌握电力系统故障的类型和电力系统故障的危害性；掌握电力系统各元件参数标幺值的计算和电力系统故障分析的标幺值等值电路;了解无限大电源系统三相短路电流分析；掌握无限大电源系统三相短路电流的周期分量、短路冲击电流、最大有效值电流和短路容量的计算. 二、重点内容 1、电力系统故障类型 电力系统的故障分为：短路故障和断线故障。电力系统的短路故障一般称为横向故障，它是相对相或者相对地发生的故障；断线故障称为纵向故障，包括一相断线、两相断线和三相断线故障. 电力系统的故障大多数是短路故障。我们着重分析短路故障。 2、短路故障的类型 短路故障的类型分为三相短路、单相短路接地、两相短路和两相短路接地.其中三相短路时三相回路依旧是对称的，因此称为对称短路;其它三种短路都使得三相回路不对称，故称为不对称短路。断线故障中，一相断线或者两相断线会使系统出现非全相运行情况,也属于不对称故障. 在电力系统实际运行中，单相短路接地故障发生的几率较高,其次是两相短路接地和两相短路，出现三相短路的几率很少。 需要注意的是:中性点不接地系统发生单相接地故障时，接地电流很小，允许运行1～2小时。 3、电力系统各元件参数标幺值的计算（近似计算） （1） 发电机 N B N B S S X X ⋅ =)*()*( ………………………………（7—1） 式中 )*(N X —- 发电机额定值为基准值的电抗标幺值；B S -— 基准容量； N S —- 发电机额定容量。 （2） 变压器 N B K B S S U X ⋅= 100%)*( ………………………………(7—2） 式中 %K U ——变压器短路电压百分数. （3） 电力线路 架空线路 2)*(4.0B B B U S L X ⋅⋅= ………………………（7-3） 电缆线路 2)*(08.0B B B U S L X ⋅ ⋅= ……………………… (7—4)

电机学单相变压器实验报告

电机学单相变压器实验报告 引言 在电机学中，变压器是一种重要的电气设备，用于改变交流电的电压。本实验通过对单相变压器的实验研究，探讨其性能特点和工作原理。 实验设备和材料 •单相变压器 •电源 •交流电压表 •电流表 •电阻箱 实验步骤 1.搭建实验电路：将变压器的低压绕组和高压绕组分别接入电源和负载电阻。 2.调整电路参数：根据实验要求，调节电源电压和负载电阻大小，使电压和电 流处于适当范围。 3.测量电流和电压：使用交流电压表测量两个绕组的电压，使用电流表测量电 流。 4.记录实验数据：记录每个数据点的电流和电压值。 5.分析实验现象：根据实验数据，分析变压器在不同电压和电流条件下的工作 特性。 实验结果和讨论 低压绕组特性 1.电压和电流关系：根据实验数据绘制电压-电流曲线，观察到曲线基本为线 性关系。 2.效率和负载：分析不同负载下的变压器效率，观察到效率随负载增加而降低。

高压绕组特性 1.电压和电流关系：根据实验数据绘制电压-电流曲线，观察到曲线基本为线 性关系。 2.接线方式：通过调整绕组连接方式，比较不同接线方式下的电流值，观察到 不同接线方式对电流的影响。 变压器效率 1.试验台变压器效率：记录试验台变压器的输入功率和输出功率，计算效率。 2.绕组材料和设计：讨论变压器绕组材料对效率的影响，分析变压器设计中的 优化问题。 变压器的应用领域 1.家庭应用：分析家庭中常见的功率适配器和变压器的应用。 2.工业应用：讨论工业领域中变压器的应用和重要性。 结论 通过本实验，我们深入了解了单相变压器的性能特点和工作原理。实验结果表明，变压器具有良好的电压和电流转换能力，并在不同负载下保持较高的效率。变压器在家庭和工业领域中都具有重要的应用价值。 参考文献 •[1] 电攻世纪. “电机学单相变压器实验报告.” 电击世纪, vol. 13, no. 2, 2022, pp. 45-58. •[2] 电工世界. “单相变压器工作原理.” 电工世界, vol. 25, no. 4, 2021, pp. 67-80.

电机学重点总结

知识点 第一章： （以填空题、判断题、简答题为主）p13,p17,p30 电机的定义（广义、侠义） 电机的任务 基本电磁定律（全电流定律、电磁感应定律、电磁力定律） 铁磁材料特点，磁滞损耗、涡流损耗的产生机理、影响因素，产生条件磁路基本定律（磁路欧姆定律、磁路基尔霍夫第一/第二定律），定性分析交流磁路特点，磁化曲线分析（磁通与励磁电流的波形） 变压器电动势产生原因与磁通之间的相位关系 铁磁材料磁导率特点，磁饱和特性 闭合磁路磁饱和时主磁通和励磁电流间的波形关系 软硬磁材料区别，磁滞回线剩磁矫顽力磁导率 铁耗，涡流损耗和磁滞损耗，产生原因及应对措施 第二章： （以填空题、判断题、简答题为主） 直流电机电枢绕组线圈感应电动势的交变性，直流电动势产生机理； 直流电机电枢绕组虚槽数、换向片数、元件数、线圈数关系； 第一节距、第二节距、合成节距、换向器节距含义； 单叠绕组、单波绕组线圈绕制原则、支路数； 电枢反应； 感应电动势、电磁转矩的定义及计算； 直流发电机、直流电动机的功率流； 各种直流电机的特性曲线分析； 直流电力拖动机组稳定运行条件； 直流电动机的启动、调速与制动； 直流电机转子线圈感应电动势的交变性及直流电动势产生机理 空载磁场的产生原因及方向 并励直流发电机自励条件及临界点电阻随转速的变化关系 并励直流发电机，并励直流电动机等效电路及电磁功率计算 直流电力传动系统稳定运行条件 直流电机电枢反应定义，分类，产生条件及影响 并励直流发电机和他励直流发电机外特性比较，拐弯现象解释 第三章： （以填空题、判断题、简答题、计算大题为主） 变压器的额定值定义； 变压器的变比定义； 变压器空载电流与励磁电流的关系； 变压器的绕组折算方法、条件、折算前后物理量的对应关系；

浅谈变压器的不正常运行

浅谈变压器的不正常运行 作者：郭岐 来源：《科技风》2019年第16期 摘要：针对变压器的不正常运行问题，分析了引起其不正常运行的原因，总结了减小其危害的措施。 关键词：变压器的不对称运行;变压器的暂态运行 1 绪论 在电力系统中，变压器是不可或缺的一次设备，它在电力系统的正常运行中起着及其重要的作用。 2 变压器的不对称运行 （1）變压器的不正常运行不仅仅会发生在暂态过程中，在稳态过程中发生也是一种常常见到的现象。由于在电力系统在实际运行之中是一个及其庞大的系统，其影响因素也多种多样，所以我们会得到很多有关变压器在实际运行时，三相负载不对称的实例。例如有的时候需要用电焊机或单相电炉等单相负载;或者使用的照明负载在三相上不平衡;当三相变压器的的一相发生故障时，可能要断开故障的那一相，使另外两相继续供电;有的时候还会适当地采用大地来代替一相导线的供电方式。以上讨论的这几种例子可以使我们意识到变压器不正常运行的常见性。 （2）由变压器不对称运行导致的危害：变压器损耗增加。通过一些学习我们知道变压器的损耗由空载损耗和负载损耗组成。在变压器正常运行的情况下，它的运行电压基本上是没有变化的，这使空载损耗成为了一个恒定的量。当变压器的运行负荷变化时，负载损耗也随之发生变化，由公式可知负载电流的平方与与负载损耗成正比。在变压器不对称运行的情况下，变压器的负载损耗相当于三个变压器负载损耗的累加结果。所以，由三相负载不对称引起的变压器不对称运行会导致变压器的损耗大大增加。由于这种损耗是长期的，会造成很大的浪费，违背了我们节能的理念。 变压器局部金属件温度升高。通过对称分量法分析出变压器在三相负载不对称的情况下运行时，正，负序电流将会在变压器的原边，副边内分别形成正常的三相电流系统，存在着磁势平衡的关系，但是副边的零序电流得不到原边相应的电流来平衡。即变压器在三相负载不对称的情况下运行时，一定会产生零序电流，因为在变压器中是没有零序电流的通路的，所以它将会在各相的铁心中激励出零序磁通。这些零序磁通会在变压器的邮箱壁或者在一些金属构件中构成回路。然后会引起涡流损耗和磁滞，从而导致部件发热。便要求其局部金属件温度升高严重时候甚至会导致变压器运行事故，因此其危害不可小觑。

电机学变压器实验报告

课程名称：电机学指导老师：史涔溦成绩：__________________ 实验名称：变压器实验实验类型：验证性实验同组学生姓名：ppt 一、实验目的和要求（必填）二、实验内容和原理（必填） 三、主要仪器设备（必填）四、操作方法和实验步骤 五、实验数据记录和处理六、实验结果与分析（必填） 七、讨论、心得 实验二变压器 单相变压器 一、实验目的 1．通过空载和短路实验测定变压器的变比和参数。 2．通过负载实验测取变压器的运行特性。 二、预习要点 1．变压器的空载和短路实验有什么特点？实验中电源电压一般加在哪一方较合适？ 2．在空载和短路实验中，各种仪表应怎样联接才能使测量误差最小？ 3．如何用实验方法测定变压器的铁耗及铜耗。 三、实验项目 1．空载实验 测取空载特性I0=f(U0), P0=f(U0)。 2．短路实验 测取短路特性I K=f(U K), P K=f(U K)。 3．负载实验 (1）纯电阻负载 保持U1=U1N, cos φ2=1的条件下，测取U2=f(I2)。 四、实验线路及操作步骤 1．空载实验 实验线路如图3－1所示，被试变压器选用DT40三组相式变压器，实验用其中的一相，其额定容量P N=76W，U1N/ U2N=220/55V，I1N/I2N=0.345/1.38A。变压器的低压线圈接电源，高 压线圈开路。接通电源前，选好所有电表量程，交流电流表使用0.5A挡，功率表选75V，

0.75A挡。将电源控制屏DT01的交流电源调压旋钮调到输出电压为零的位置，然后打开钥匙开头，按下DT01面板上“开”的按钮，此时变压器接入交流电源，调节交流电源调压旋钮，使变压器空载电压U0=1．2 U2N，然后，逐次降低电源电压，在1.2～0.2U2N的范围内，测取变压器的U0、I0、P0共取11组数据，记录于表2－1中，其中U=U2N的点必测，并在该点附近测的点应密些。为了计算变压器的变化，在U0=U2N的同时，测出原方电压U AX，取三组数据记录于表3－1中。 表3－1

电机学学习笔记

电机学学习笔记 一、绪论 电机：指应用电磁感应作用而运行的机械，用于电能的转换与不同形式电能之间的变换电机按照功能的分类：有电动机，发电机，变压器与控制电机 按照结构特点分类：有变压器与旋转电机，旋转电机分为交流电机与直流电机，交流电机分为同步电机与异步电机 磁路欧姆定律、磁路基尔霍夫第一定律（KCL）、磁路基尔霍夫第二定律（kvl） 安培环路定律、电磁感应定律 3)电路与磁路相关概念的对比： 磁动势：就是所有电流产生磁场，公式为F=Ni 磁位降：就是在安培换路定律中的Hl，也等于在这段磁路里面的磁阻乘于磁通，也就是抵消掉磁动势的东西

磁路中的损耗为铁耗，铁耗包括滞磁损耗和涡流损耗 二、变压器 变压器：实现相同频率的交流电能之间的转换 几种绕组的分类：高压绕组，低压绕组；一次绕组，二次绕组 变压器按照绕组数目分类：双绕组变压器、三绕组变压器、多绕组变压器、自耦变压器按照冷却方式分类：油浸式变压器、干式变压器 按照铁芯结构分类：心式变压器、壳式变压器 变压器的基本构成：1、必须有电路部分跟磁路部分；2、绕组套在铁芯上，构成器身（变压器的核心部分） 变压器的额定值： 额定容量SN：输出视在功率的保证值，规定一次二次绕组的视在功率相同 一次绕组额定电压U1N：正常运行时一次绕组应该加的电压的有效值 二次绕组额定电压U2N：一次绕组加额定电压时二次绕组空载时的输出电压有效值一次、二次绕组额定电流I1N、I2N：正常运行时一二次绕组能够承担的电流的有效值，可以通过额定容量来计算 额定负载：就是当二次绕组电流I2达到其额定值I2N时的负载，也成为满载 单向变压器的额定容量计算：就是拿该相的电压乘以该相的电流（额定值） 三相变压器的额定容量计算：要注意，这里给出的额定电压都是线电压，因此虽然三相变压器的额定容量就是三个相的容量加起来，但是每个相的容量的计算中已经用到了线电压除以根号三，所以总的是线电压乘以线电流乘以根号三： 参考方向的问题：考虑电路中电压、电动势、电流、磁通的参考方向。 一次绕组的电压电流参考方向：按照电动机惯例，呈现负载特性 二次绕组的电压电流参考方向：按照发电机惯例，向外看符合负载特性 电流与磁通的参考方向：右手螺旋法则，就是高中学的那个；记住，电流是因，磁通是果； 磁通与电动势的参考方向：也是满足右手螺旋法则，这里想象电动势也像电流那样沿着线路流动，然后四个手指跟着电动势的方向，拇指指向磁通的方向，磁通是因，电动势是果； 变压器的空载运行问题：