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1、-期中复习课期中复习课_ _电力系统分析电力系统分析题型:填空题、题型:填空题、选择题选择题、计算题、计算题第第 1 1 章章 电力系统的基本概念电力系统的基本概念重点重要概念、原理、性质、步骤等重点重要概念、原理、性质、步骤等1 1、电能质量的指标:频率、电压、交流电的波形。、电能质量的指标:频率、电压、交流电的波形。P5P52 2、电力系统经济运行的指标:煤耗、网损率、厂用电率。、电力系统经济运行的指标:煤耗、网损率、厂用电率。P5P53 3、什么是煤耗、网损率、厂用电率?、什么是煤耗、网损率、厂用电率?P5P54 4、接线方式有哪些?、接线方式有哪些?P9P95 5、什么是无备用接线,包
2、括哪些方式?、什么是无备用接线,包括哪些方式?P9P96 6、什么是有备用接线,包括哪些方式?、什么是有备用接线,包括哪些方式?P9P97 7、架空线路由哪些组成?、架空线路由哪些组成?P10P108 8、识别架空线路导线的型号。、识别架空线路导线的型号。P11P11重点作业题重点作业题【作业题【作业题-1-1】课本课本 P15P151.11.1 什么是电力网、电力系统和动力系统?什么是电力网、电力系统和动力系统?解答:解答:P4P4电力系统中输送和分配电能的部分称为电力网。电力系统中输送和分配电能的部分称为电力网。把生产、输送、分配和消费电能的各种电气设备连接在一起而组成的整体称为电力系统。
3、它包括从发电、变电、输电、配电直到用电把生产、输送、分配和消费电能的各种电气设备连接在一起而组成的整体称为电力系统。它包括从发电、变电、输电、配电直到用电的全过程。的全过程。电力系统加上发电厂的动力部分,就称为动力系统。电力系统加上发电厂的动力部分,就称为动力系统。1.21.2 对电力系统运行的基本要求是什么?对电力系统运行的基本要求是什么?解答:解答:P5P5对电力系统运行的基本要求:对电力系统运行的基本要求:(1 1)保证安全可靠地供电;)保证安全可靠地供电;(2 2)保证良好的电能质量;)保证良好的电能质量;(3 3)保证电力系统运行的经济系。)保证电力系统运行的经济系。1.31.3 为
4、什么要规定额定电压等级?电力系统各元件的额定电压是如何确定的?为什么要规定额定电压等级?电力系统各元件的额定电压是如何确定的?解答:解答:P6-7P6-7规定额定电压的原因:为了使电力设备生产实现标准化和系列化,方便运行、维修,各种电力设备都规定有额定电压。规定额定电压的原因:为了使电力设备生产实现标准化和系列化,方便运行、维修,各种电力设备都规定有额定电压。电力系统各元件的额定电压的确定方法:电力系统各元件的额定电压的确定方法:(1 1)电力线路的额定电压又称为网络的额定电压,它和用电设备的额定电压相等。)电力线路的额定电压又称为网络的额定电压,它和用电设备的额定电压相等。(2 2)发电机的
5、额定电压比网络的额定电压高)发电机的额定电压比网络的额定电压高 5%5%。(3 3)变压器具有发电机和用电设备的两重性。一次侧的电网接受电能,相当于用电设备,二次侧供出电能,相当于发电机。规定:)变压器具有发电机和用电设备的两重性。一次侧的电网接受电能,相当于用电设备,二次侧供出电能,相当于发电机。规定:一次绕组的额定电压与网络额定电压相等,但直接与发电机相连时与发电机额定电压相等;一次绕组的额定电压与网络额定电压相等,但直接与发电机相连时与发电机额定电压相等;二次绕组的额定电压定义为空载时的电压,比网络额定电压高二次绕组的额定电压定义为空载时的电压,比网络额定电压高 10%10%,但内阻抗小
6、于,但内阻抗小于 7.5%7.5%的小型变压器和二次侧直接(包括通过短的小型变压器和二次侧直接(包括通过短距离线路)与用电设备相连的变压器,其额定电压比网络额定电压高距离线路)与用电设备相连的变压器,其额定电压比网络额定电压高 5%5%。1.41.4 电力系统接线图如题电力系统接线图如题 1.41.4 图所示,标出图中的图所示,标出图中的发电机、变压器和电动机发电机、变压器和电动机的额定电压。的额定电压。(课本(课本 P15P15,图略),图略)解析:解析:双绕组变压器:一次侧双绕组变压器:一次侧/二次侧。二次侧。三绕组变压器:一次侧低压时:低压侧三绕组变压器:一次侧低压时:低压侧/中压测中压
7、测/高压测;一次侧高压时:高压侧高压测;一次侧高压时:高压侧/中压侧中压侧/低压测)低压测)。解答:解答:G G:10.5kV10.5kVT1T1:10.5/242 kV10.5/242 kV,T2T2:220/38.5/220/38.5/6.66.6 kV kV,T3T3:35/35/6.36.3 kV kV,T4T4:10.5/10.5/3.153.15 kV kV,T5T5:220/220/38.538.5 kV kVM1M1:3 3 kVkV,M2M2:6 6 kV kV1.71.7 电力系统的接线方式有哪些?各自的优缺点是什么?电力系统的接线方式有哪些?各自的优缺点是什么?解答:解答
8、:电力系统的接线方式按供电可靠性分为:无备用接线和有备用接线,或者开式网和闭式网。电力系统的接线方式按供电可靠性分为:无备用接线和有备用接线,或者开式网和闭式网。无备用接线:优点:接线简单、投资少、运行维护方便。缺点:供电可靠性低,当干线式、链式线路较长时,末端电压偏低。无备用接线:优点:接线简单、投资少、运行维护方便。缺点:供电可靠性低,当干线式、链式线路较长时,末端电压偏低。有备用接线:双回路的放射式、干线式和链式:优点:接线简单、运行方便、供电可靠性高;缺点:设备投资大。两端供电网和有备用接线:双回路的放射式、干线式和链式:优点:接线简单、运行方便、供电可靠性高;缺点:设备投资大。两端供
9、电网和-环形网:优点:供电可靠性高,投资少;缺点:运行调度复杂,环形网存在过负载问题(超过额定负载的负载环形网:优点:供电可靠性高,投资少;缺点:运行调度复杂,环形网存在过负载问题(超过额定负载的负载)。第第 2 2 章章 电力网各元件的参数和等值电路电力网各元件的参数和等值电路重点重要概念、原理、性质、步骤等重点重要概念、原理、性质、步骤等1 1、输电线路有哪些参数?电阻、电抗、电导、电纳。、输电线路有哪些参数?电阻、电抗、电导、电纳。P18P182 2、输电线路的电阻的计算公式,铜导线和铝导线的电阻率。、输电线路的电阻的计算公式,铜导线和铝导线的电阻率。P18P183 3、输电线路的电抗的
10、计算公式(单相导线、双分裂导线)、输电线路的电抗的计算公式(单相导线、双分裂导线)。P18-19P18-194 4、输电线路的电纳的计算公式(单相导线、双分裂导线)、输电线路的电纳的计算公式(单相导线、双分裂导线)。P20P205 5、什么是短线路、中等长度线路、长线路、一般线路。、什么是短线路、中等长度线路、长线路、一般线路。P23P236 6、输电线路的等值电路。、输电线路的等值电路。P23-24P23-247 7、双绕组变压器的参数计算。、双绕组变压器的参数计算。P26-28P26-288 8、双绕组变压器的等值电路。、双绕组变压器的等值电路。.26-27.26-279 9、双绕组变压器
11、的短路试验、空载试验。、双绕组变压器的短路试验、空载试验。P27P271010、有名值、有名制;标么值、标么制;基准值;、有名值、有名制;标么值、标么制;基准值;标么值的计算公式标么值的计算公式。P33P33重点作业题重点作业题【作业题【作业题-2-2】课本】课本 P37P372.22.2 某一回某一回 10kV10kV 架空输电线路,架空输电线路,长度长度为为 1010kmkm,采用,采用 LGJ-70LGJ-70 型导线,导线的计算型导线,导线的计算外径外径为为 11.411.4mmmm,三相导线按等边三角形布置,导线的相,三相导线按等边三角形布置,导线的相间距离间距离 D=1.0mD=1
12、.0m,试求该电力线路的参数,并作其等值电路图。,试求该电力线路的参数,并作其等值电路图。(自然对数(自然对数 lglg 需要用计算器计算)需要用计算器计算)解答:解答:电力线路的参数分别为:电力线路的参数分别为:电阻电阻:r0S31.5 0.45/km(铝线的电阻率为(铝线的电阻率为=31.5 mm2/km,导线标称截面积为,导线标称截面积为S=70mm2)70R r0l 0.4510 4.5(长度(长度 l l 为为 1010kmkm)电抗电抗:因为导线按等边三角形排列,所以因为导线按等边三角形排列,所以Deq3DabDbcDca=D=1.0m=1000mm10000.0157*1(半径为
13、(半径为 11.4/211.4/2mmmm)11.4/2x0 0.1445lg 0.34/kmDeqr0.0157 0.1445lgX x0l 0.3410 3.4电纳电纳:b07.587.58106106 3.38106S/kmDeq1000lglg11.4/2rB b0l 1.510610 3.38105S等值电路等值电路:(100km100km 以下的短线路,用一字型等值电路)以下的短线路,用一字型等值电路)(4.5+j3.4)(4.5+j3.4)-2.32.3 某一长度为某一长度为 100km100km 的的 110kV110kV 架空电力线路,采用架空电力线路,采用 2 2LGJ-1
14、50LGJ-150 双分裂导线,每根导线的计算外径为双分裂导线,每根导线的计算外径为 17mm17mm,三相导线水平布置,相同距,三相导线水平布置,相同距离为离为 4.125m4.125m,分裂间距为,分裂间距为 25cm25cm,试求该电力线路的参数,并作其等值电路图。,试求该电力线路的参数,并作其等值电路图。解答:解答:电力线路的参数分别为:电力线路的参数分别为:电阻电阻:r0S31.5 0.105/km(铝线的电阻率为(铝线的电阻率为=31.5 mm2/km,单根导线标称截面积为,单根导线标称截面积为S=150mm2)2150R r0l 0.105100 10.5(长度(长度 l l 为
15、为 100100kmkm)电抗电抗:因为导线水平排列,且间距相等,所以因为导线水平排列,且间距相等,所以Deq3DabDbcDca=1.26D=1.264125=5197.5mmreqnrd1ird12i2n172510 46.1mm(半径为(半径为 17/217/2mmmm,间距为,间距为 25251010mmmm)2x0 0.1445lg0.304/kmDeqreq0.01575197.50.0157 0.1445lgn46.12X x0l 0.304100 30.4电纳电纳:b07.587.581061063.69106S/kmDeq5197.5lglg46.1reqB b0l 3.69
16、106100 3.69104S等值电路等值电路:(100300km100300km 的中等长度、的中等长度、300km300km 以上的长线路的等值电路,用型)以上的长线路的等值电路,用型)(10.5+j30.4)(10.5+j30.4)j1.85 104Sj1.85 104S2.62.6 一台型号为一台型号为 SFL-20000/110SFL-20000/110 的三相双绕组降压变压器,其额定容量为的三相双绕组降压变压器,其额定容量为 20000kV.A20000kV.A,额定电压为,额定电压为110/11kV110/11kV,Ps=135kWPs=135kW,Us%=10.5Us%=10.
17、5,Po=22kWPo=22kW,Io%=0.8Io%=0.8,求该变压器的参数,并作出等值电路。,求该变压器的参数,并作出等值电路。解析:解析:额定容量额定容量 20000kV.A20000kV.A 即为即为 20MVA20MVA。解答:各参数直接由公式可求得:解答:各参数直接由公式可求得:2PSUN135110233电阻:电阻:RT10 10 4.082SN200002-2US%UN10.511023电抗:电抗:XT10 103 63.52100SN10020000电导:电导:GTP0223101031.82106S22UN110I0%SN0.820000336101013.210 S22
18、100UN100110电纳:电纳:BT等值电路图:等值电路图:(4.08+j63.52)(4.08+j63.52)(1.82-j13.2)10-6S第第 3 3 章章 简单电力系统的潮流计算简单电力系统的潮流计算重点重要概念、原理、性质、步骤等重点重要概念、原理、性质、步骤等1 1、潮流计算方法包括解析法手算和计算计算法。、潮流计算方法包括解析法手算和计算计算法。P41P412 2、电力系统中,功率的表示方法,表示形式。、电力系统中,功率的表示方法,表示形式。P41P41 P jQS 3U I P jQ*3 3、电压降落、电压损耗、电压偏移。、电压降落、电压损耗、电压偏移。P41-43P41-
19、434 4、计算输电线路和变压器在阻抗、导纳上的功率损耗。、计算输电线路和变压器在阻抗、导纳上的功率损耗。P43-44P43-44-5 5、开式网电压和功率的分布计算、开式网电压和功率的分布计算 已知末端的功率和电压,求始端的功率和电压。已知末端的功率和电压,求始端的功率和电压。已知末端的功率、始端的电压,求始端的功率、末端的电压。已知末端的功率、始端的电压,求始端的功率、末端的电压。重点作业题重点作业题【作业题【作业题-3-3】课本】课本 P37P373.13.1 什么叫电压降落、电压损耗、电压偏移?什么叫电压降落、电压损耗、电压偏移?解答:解答:P41-43P41-43电压降落:指网络元件
20、首末端电压的相量差。为相量。电压降落:指网络元件首末端电压的相量差。为相量。dUU1U2 UijUi=U Ui i为端点为端点 i i 处的电压,处的电压,U U 和和U U 分别称为电压降落的纵分量和横分量。分别称为电压降落的纵分量和横分量。PiRQiXP XQiRjiUiUi电压损耗:电力网两点电压的代数差。为数值。电压损耗:电力网两点电压的代数差。为数值。UU1U2 Ui=PiRQiXUi电压偏移:电力网中,某点的实际电压同网络该处的额定电压之差,为数值。以百分值表示为电压偏移:电力网中,某点的实际电压同网络该处的额定电压之差,为数值。以百分值表示为电压电压偏移()UiUN100%,U
21、Ui i为端点为端点 i i 处的电压。处的电压。UN3.23.2 什么叫运算电源功率、运算负荷功率?什么叫运算电源功率、运算负荷功率?解答:解答:运算电源功率:是发电厂高压母线输入系统的等值功率。运算电源功率:是发电厂高压母线输入系统的等值功率。运算负荷功率:是变电所高压母线从系统吸取的等值功率。运算负荷功率:是变电所高压母线从系统吸取的等值功率。-3.43.4 110kV110kV 双回架空线路双回架空线路,长度为,长度为 150km150km,导线型号为,导线型号为 LGJ-120LGJ-120,导线计算外径为,导线计算外径为 15.2mm15.2mm,三相导线几何平均距离为,三相导线几
22、何平均距离为 5m5m。已知已知电力线路电力线路末末端负荷为端负荷为 30+j15MVA30+j15MVA,末端电压为,末端电压为 106kV106kV,求始端电压、功率求始端电压、功率,并作出电压向量图。,并作出电压向量图。解:由已知可作出线路图如下:解:由已知可作出线路图如下:1 1150km150km2 2S1,U1电阻电阻:S2,U2rlS1RLrll 0.50.262150 19.687(长度(长度 l l 为为 150150kmkm)231.5=0.262(/km)120电抗电抗:由已知可得几何均距为:由已知可得几何均距为:Deq 5m 5000mm,r=15.2 7.6mm2xl
23、 0.1445lgDeqr0.0157 0.1445lg50000.0157 0.423/km7.61XLxll 0.50.423150 31.7252电纳电纳:bl7.587.58106106 2.69106S/kmD5000lglgeq7.6reqBL 2bll 22.69106150 8.07104S由此可作出等值电路图:由此可作出等值电路图:S1,U1RL jXLS2,U2S1jBL2SL,dUS2jBL2由末端向始端,同时计算功率和电压:由末端向始端,同时计算功率和电压:BL8.071042 S2(jUS2)(30 j15)(j106)30 j10.466(MVA)22222P22Q
24、230210.4662SL PL jQL(RL jXL)(19.687 j31.725)22U21061.769 j2.85(MVA)SL(30 j10.466)(1.769 j2.85)31.769 j13.316(MVA)S1 S2-RLQ2XLXLQ2RLp2p2dU2 U2 jU2 jU2U23019.68710.46631.7253031.72510.46619.687 j1061068.7 j7.03(kv)U1U2 dU21068.7 j7.03 114.7 j7.03 114.93.5(kv)BL8.071042S1 S1(jU)(31.769 j13.316)(j1149)2
25、2 31.769 j7.99(MVA)213.53.5 110kV110kV 单回架空线路单回架空线路,长度为,长度为 80km80km,导线型号为,导线型号为 LGJ-95LGJ-95,导线计算外径为,导线计算外径为 13.7mm13.7mm,三相导线几何平均距离为,三相导线几何平均距离为 5m5m。已知已知电力线路电力线路末端末端负荷为负荷为 15+j10MVA15+j10MVA,始端电压为,始端电压为 116kV116kV,求末端电压和始端功率求末端电压和始端功率。解:由已知可作出线路图如下:解:由已知可作出线路图如下:1 180km80km2 2S1,U1电阻电阻:S2,U2rlS31
26、.5=0.332(/km)95RL rll 0.33280 26.56(长度(长度 l l 为为 8080kmkm)电抗电抗:由已知可得几何均距为:由已知可得几何均距为:Deq 5m 5000mm,r=13.7 6.85mm2xl 0.1445lgDeqr0.0157 0.1445lg50000.0157 0.429/km6.85XL xll 0.42980 34.32电纳电纳:bl7.587.58106106 2.647106S/kmD5000lglgeq6.85reqBL bll 2.64710680 2.12104S由此可作出等值电路图、简化的等值电路图分别为:由此可作出等值电路图、简化
27、的等值电路图分别为:-S1,U1RL jXLS2,U2S1jBL2SL,dUS2jBL2先由末端向始端计算功率(公式里的电压均采用先由末端向始端计算功率(公式里的电压均采用额定电压额定电压 U UN N):BL2.121042 S2(jUS2)(15 j10)(j110)15 j8.717(MVA)222N2P22Q21528.7172SL PL jQL(RL jXL)(26.56 j34.32)22UN11010.66 j0.854(MVA)SL(15 j8.717)(10.66 j0.854)15.66 j9.57(MVA)S1 S2BL2.121042S1 S1(jU)(15.66 j9
28、.57)(j116)2215.66 j8.14(MVA)21再由始端向末端计算电压:再由始端向末端计算电压:dU1 U1 jU1RLQ1XLp1pX Q1RL j1LU1U115.6626.569.5734.3215.6634.329.5726.56 j116116 6.417 j2.442(kv)U2U1dU11166.417 j2.442 109.583 j2.442(kv)第第 4 4 章章 电力系统的有功功率平衡与频率调整电力系统的有功功率平衡与频率调整重点重要概念、原理、性质、步骤等重点重要概念、原理、性质、步骤等1 1、电力系统运行的根本目的。、电力系统运行的根本目的。P64P64
29、2 2、我国规定电力系统额定频率为、我国规定电力系统额定频率为 50Hz50Hz,允许的波动范围为,允许的波动范围为(0.20.5)Hz(0.20.5)Hz。P64P643 3、有功负荷变化曲线分解出的三类负荷各有何特点?、有功负荷变化曲线分解出的三类负荷各有何特点?P64P644 4、离心飞摆式调速系统的组成:、离心飞摆式调速系统的组成:P65 P65 离心飞摆及其附件,转速测量元件;离心飞摆及其附件,转速测量元件;错油门,放大元件;错油门,放大元件;油动机,执行机构;油动机,执行机构;调频器(或同步器)调频器(或同步器),转速控制机构。,转速控制机构。5 5、频率调整时,调速器完成频率的一
30、次调整;调频器完成频率的二次调整。、频率调整时,调速器完成频率的一次调整;调频器完成频率的二次调整。P66P666 6、简要分析频率的调整过程。、简要分析频率的调整过程。P66P667 7、发电机的频率特性(有功功率、发电机的频率特性(有功功率-频率静态特性)频率静态特性)。P67P678 8、发电机的单位调节功率、发电机的单位调节功率 K KG G及其标么值计算。及其标么值计算。P67P67-KG tan PGP0 GNffN f0-PG,KGPGNfNf KGfNPGN1100%9 9、调差系数、调差系数及其标么值计算。及其标么值计算。P67P67fN f0f PGN 0PGf/fNPGN
31、,P/PGNfN1010、负荷的频率特性(有功功率、负荷的频率特性(有功功率-频率静态特性)频率静态特性)。P68P681111、负荷的频率调节效应、负荷的频率调节效应 K KD D及其标么值计算。及其标么值计算。P68P68K KD D tg tg P PD D f f,K KD D P PD D/P PDNDN P PD D f f/f fN N f f 2 f f f PD a0PDNa1PDNa2PDNa3PDNfNfNfNa0a1a2a3=11212、频率的一次调整(负荷变化、频率的一次调整(负荷变化P PD0D0时,发电机组的功频静特性时,发电机组的功频静特性P PG G、负荷本身
32、的调节效应、负荷本身的调节效应P PD D共同作用,实现新的平衡)共同作用,实现新的平衡)。P69P69一次调整方程式:一次调整方程式:P PD0D0=P PG G-P PD D=-(K=-(KG G+K+KD D)f=-Kf=-Kf f。1313、频率的二次调整(调频器作用下,发电机组的功频静特性、频率的二次调整(调频器作用下,发电机组的功频静特性P PG0G0)。P70-71P70-71二次调整方程式:功率缺额二次调整方程式:功率缺额P PD0D0-P PG G=-(K=-(KG G+K+KD D)f=-Kf=-Kf f。1414、频率调整方程式:、频率调整方程式:3P PD0D0 P P
33、G G K KG G K KD Df f K Kf f,表示负荷增量,表示负荷增量P PD0D0由三部分承担:由三部分承担:二次调整二次调整的发电机组增发的功率的发电机组增发的功率P PG G;一次调整的发电机组增发的功率一次调整的发电机组增发的功率-K KG Gf f;负荷的调节效应所减少的负荷功率负荷的调节效应所减少的负荷功率 K KD Df f。1515、计算两个系统组成的、计算两个系统组成的互联系统互联系统的的频率变化量频率变化量f f 和和联络线功率变化量联络线功率变化量PABPAB。P71-74P71-74PDA PAB PGA KAfAPDB PAB PGB KBfBfA fB
34、ff PAB(PDA PPA PBGA)(PDB PGB)KA KBKA KBK(PDB PK P KBPAGB)KB(PDA PGA)AABKA KBKA KB1616、系统的有功功率平衡。、系统的有功功率平衡。P74-75P74-751717、系统备用的分类。、系统备用的分类。P75P75P P P P PGDLC18,18,、电力系统中发电厂包括:火电厂、水电厂和核电厂。各自的特点有哪些?、电力系统中发电厂包括:火电厂、水电厂和核电厂。各自的特点有哪些?P75-76P75-76重点作业题重点作业题【作业题【作业题-4-4】补充题】补充题+课本课本 P77P77 习题习题1 1、电力系统频
35、率偏高偏低有哪些危害性、电力系统频率偏高偏低有哪些危害性?参考答案:参考答案:主要包括对用户的影响和对发电厂和系统本身的影响。主要包括对用户的影响和对发电厂和系统本身的影响。-1 1)对用户的影响)对用户的影响:系统频率的频率变化将引起工业用户电动机转速的变化系统频率的频率变化将引起工业用户电动机转速的变化,从而影响产品的质量;从而影响产品的质量;系统频率的不稳定将会影响电子设备的工作。系统频率的不稳定将会影响电子设备的工作。2 2)对发电厂和系统本身的影响)对发电厂和系统本身的影响:火力发电厂的主要厂用机械通风机和给水泵火力发电厂的主要厂用机械通风机和给水泵,在频率降低时在频率降低时,所能供
36、应的风量和水量将迅速减少所能供应的风量和水量将迅速减少,影响锅炉的正常运行甚至迫使锅影响锅炉的正常运行甚至迫使锅炉停炉;炉停炉;低频率运行将增加汽轮机叶片所受的应力低频率运行将增加汽轮机叶片所受的应力,引起叶片的共振引起叶片的共振,缩短叶片的寿命缩短叶片的寿命,甚至使叶片断裂;甚至使叶片断裂;低频率运转时低频率运转时,发电机的通风量将减少发电机的通风量将减少,而为了维持正常的电压而为了维持正常的电压,又要求增加励磁电流又要求增加励磁电流,以致使发电机定子和转子的温升都得增加以致使发电机定子和转子的温升都得增加,为为了不超越温升限额了不超越温升限额,不得不降低发电机所发功率不得不降低发电机所发功
37、率.低频率运行时低频率运行时,由于磁通密度的增大由于磁通密度的增大,变压器的铁芯损耗和励磁电流都得增大变压器的铁芯损耗和励磁电流都得增大,也为了不超越温升限额也为了不超越温升限额,不得不降低变压器的负荷不得不降低变压器的负荷.频率降低时频率降低时,系统中的无功功率负荷将增大系统中的无功功率负荷将增大,而无功功率负荷的增大又将促使系统电压水平的下降而无功功率负荷的增大又将促使系统电压水平的下降.总之总之,由于所有设备都是按系统额定频率设计的由于所有设备都是按系统额定频率设计的,系统频率质量的下降将影响各行各业系统频率质量的下降将影响各行各业,而频率过低时甚至会使整个系统瓦解而频率过低时甚至会使整
38、个系统瓦解,造成大造成大面积停电面积停电.2 2、电力系统有功功率负荷变化的情况与电力系统频率的一、二、三次调整有何关系、电力系统有功功率负荷变化的情况与电力系统频率的一、二、三次调整有何关系?参考答案:参考答案:电力系统有功功率负荷的变化可分解为三种电力系统有功功率负荷的变化可分解为三种,第一种变动幅度很小第一种变动幅度很小,周期又很短周期又很短,这种负荷变动有很大的偶然性这种负荷变动有很大的偶然性.第二种变动幅度较大第二种变动幅度较大,周期也较长周期也较长,属于这一种的主要有电炉、属于这一种的主要有电炉、压延机械、压延机械、电气机车等带有冲击性的负荷变动电气机车等带有冲击性的负荷变动.第三
39、种变动幅度最大第三种变动幅度最大,周期也最大周期也最大,这一种是由于生这一种是由于生产、生活、气象等变化引起的负荷变动产、生活、气象等变化引起的负荷变动.电力系统的有功功率和调整大体上也可分为一次、二次、三次调整三种电力系统的有功功率和调整大体上也可分为一次、二次、三次调整三种,一次调整或称一次频率指由发电机组的调速器进行的、对第一次调整或称一次频率指由发电机组的调速器进行的、对第一种负荷变动引起的频率偏移作调整;一种负荷变动引起的频率偏移作调整;二次调整或频率的二次调整指由发电机的调频器进行的、二次调整或频率的二次调整指由发电机的调频器进行的、对第二种负荷变动引起的频率偏移的调整对第二种负荷
40、变动引起的频率偏移的调整.三次调整是指按最优化准则分配等三种有规律变动的负荷三次调整是指按最优化准则分配等三种有规律变动的负荷,即责成各发电厂按事先给定的发电负荷曲线发电即责成各发电厂按事先给定的发电负荷曲线发电.4.14.1 何为电力系统负荷的有功功率何为电力系统负荷的有功功率-频率静态特性?何为有功负荷的频率调节效应?频率静态特性?何为有功负荷的频率调节效应?参考答案:参考答案:P68P684.24.2、某电力系统中,与频率无关的负荷占、某电力系统中,与频率无关的负荷占 35%35%,与频率一次方成正比的负荷占,与频率一次方成正比的负荷占 40%40%,与频率二次方成正比的负荷占,与频率二
41、次方成正比的负荷占 15%15%,与频率三次方成,与频率三次方成正比的负荷占正比的负荷占 10%10%。求系统频率由。求系统频率由 50Hz50Hz 降到降到 48.5Hz48.5Hz 时,相应负荷功率的变化百分值。时,相应负荷功率的变化百分值。参考答案:参考答案:频率降为频率降为 48.5Hz48.5Hz 时,时,f48.5 0.9750PD a0a1fa2f2a3f3系统的负荷为:系统的负荷为:0.350.40.97+0.150.97 0.10.97 0.9723负荷变化为:负荷变化为:PD10.97 0.03其百分值为:其百分值为:PD%3%【作业题【作业题-5-5】课本】课本 P78P
42、78 习题习题4.54.5 简述频率的一次调整与二次调整的区别。简述频率的一次调整与二次调整的区别。参考答案:参考答案:P69-70P69-704.64.6 电力系统调频厂是如何选择的?电力系统调频厂是如何选择的?参考答案:参考答案:P71P714.104.10 题题 4.94.9 中,试计算下列情况下的频率变化量中,试计算下列情况下的频率变化量f f 和联络线上流过的功率和联络线上流过的功率PabPab。A A、B B 两系统所有机组都参加一次、二次调频,两系统所有机组都参加一次、二次调频,A A、B B 两系统机组都增发两系统机组都增发 50MW50MW;A A、B B 两系统所有机组都参
43、加一次调频,两系统所有机组都参加一次调频,A A 系统所有机组参加二次调频,增发系统所有机组参加二次调频,增发 60 MW60 MW;A A、B B 两系统所有机组都参加一次调频,两系统所有机组都参加一次调频,B B 系统所有机组参加二次调频,增发系统所有机组参加二次调频,增发 60MW60MW。-PabPabA参考答案:参考答案:BKDA=45MW/Hz,KGA=750MW/Hz;由已知可得:由已知可得:KDB=30MW/Hz,KGB=500MW/HzPDA=150MW(1)A(1)A、B B 两系统所有机组都参加一次、二次调频,两系统所有机组都参加一次、二次调频,A A、B B 两系统机组
44、都增发两系统机组都增发 50MW50MW 时:时:PDA=150MW,PGA50MW;PA=PDAPGA=150-50=100MW;KA=KDA KGA=45+750=795MW/HzPDB=0MW,PGB50MW;PB=PDBPGB=0-50=-50M W;K=K K=30+500=530MW/HzGBBDB所以:f=-PAPB10050 0.037HzKA KB795530PAB=KAPB KBPA795(50)530100 70MWKA KB795530A A、B B 两系统所有机组都参加一次调频,两系统所有机组都参加一次调频,A A 系统所有机组参加二次调频,增发系统所有机组参加二次调
45、频,增发 60 MW60 MW 时:时:PDA=150MW,PGA 60MW;PA=PDAPGA=150-60=110MW;KA=KDA KGA=45+750=795MW/HzPDB=0MW,PGB 0MW;PB=PDBPGB=0-0=0M W;K=K K=30+500=530MW/HzGBBDB所以:f=-PAPB1100 0.083HzKA KB795530PAB=KAPB KBPA7950530110 43.4MWKA KB795530A A、B B 两系统所有机组都参加一次调频,两系统所有机组都参加一次调频,B B 系统所有机组参加二次调频,增发系统所有机组参加二次调频,增发 60MW
46、60MW 时:时:PDA=150MW,PGA 0MW;PA=PDAPGA=150-0=150MW;KA=KDA KGA=45+750=795MW/HzPDB=0MW,PGB 60MW;PB=PDBPGB=0-60=-60M W;K=K K=30+500=530MW/HzGBBDB所以:f=-PAPB15060 0.083HzKA KB795530-PAB=KAPB KBPA795(60)530150 96MWKA KB7955304.114.11 三个电力系统联合运行如题三个电力系统联合运行如题 4.114.11 图所示,图所示,已知系统已知系统 A A 的单位调节功率为的单位调节功率为 K
47、KA A=100MW/Hz=100MW/Hz,系统系统 B B、C C 的单位调节功率为的单位调节功率为 K KB B=K=KC C=200MW/Hz=200MW/Hz,如果系统如果系统 A A 的负荷增加的负荷增加 10MW10MW,系统,系统 B B 中的发电厂参加二次调频增发功率为中的发电厂参加二次调频增发功率为 50MW50MW。试计算系统频率变化量。试计算系统频率变化量f f 及联络线交换功率的变化量及联络线交换功率的变化量P PABAB、P PBCBC。PabPabA参考答案:参考答案:建立三系统的频率调节特性方程如下:建立三系统的频率调节特性方程如下:PbcPbcBCPDAPGAPAB=KAfPDBPGBPAB+PBC=KBfPPP=K fGCBCCDCPDA=100MW,PGA 0;根据题意,根据题意,PDB=0,PGB50MW;PDC=0,PGC 0;100PAB=100f,上三个方程可变为:,上三个方程可变为:50PAB+PBC=200fP=200fBC联立求解三个方程,即可得到:联立求解三个方程,即可得到:f=-0.1Hzf=-0.1Hz,P PABAB=-90MW=-90MW,P PBCBC=-20MW=-20MW。-