農(nóng)村電力系統(tǒng)
1.什么是電力網(wǎng)，電力系統(tǒng)，動力系統(tǒng)。
電力網(wǎng)：電力系統(tǒng)中輸送、分配電能的部分。
電力系統(tǒng)：為了提高供電的可靠性和經(jīng)濟(jì)性，將一些發(fā)電廠和用戶通過升、降壓變電所、輸電線路組成在電氣上相互連接的整體。
動力系統(tǒng)：將一些發(fā)電廠的鍋爐、汽輪機(jī)、熱力網(wǎng)和用電設(shè)備，水力發(fā)電廠的水庫。水輪機(jī)和原子能發(fā)電廠的反應(yīng)堆等包括在內(nèi)。
2.對電力系統(tǒng)的基本要求是什么？
1）保證可靠地持續(xù)供電。
2）保證良好的供電質(zhì)量。
3) 保證電力系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。
3.衡量電能質(zhì)量的指標(biāo)有那三個？各自允許的波動范圍是多少？
1）電壓。電壓允許的波動范圍是±5%。
2）頻率。頻率允許的波動范圍是50HZ±（0.2～0.5）HZ 3）波形。波形應(yīng)為正弦波，畸變率要十分小。
4.三相視在功率S=√3 UI. 5.變電所的類型：
1）樞紐變電所：位于電力系統(tǒng)的樞紐點(diǎn)，連接電力系統(tǒng)高壓和中壓的幾個部分，匯集多個電源，電壓為330KV-550KV的變電所。
2）中間變電所：中間變電所高壓側(cè)以交換潮流為主，起系統(tǒng)交換功率的作用，或使長距離輸電線公段，一般匯集2-3個電源，電壓為220KV-330KV，同時又降壓供給當(dāng)?shù)赜秒姟?/span>
3）地區(qū)變電所：地區(qū)變電所高壓側(cè)電壓一般為110-220KV，對地區(qū)用戶供電為主，電一個地區(qū)或城市的主要變電所。
4）終端變電所：終端變電所在輸電線路的終端，接近負(fù)荷點(diǎn)，高壓側(cè)電壓為35-110KV，經(jīng)降壓后直接向用戶的變電所。
6.什么是負(fù)荷曲線？試說明最大負(fù)荷利用小時數(shù)Tmax的意義。
負(fù)荷曲線：反映電為負(fù)荷隨時間變化情況的曲線。
Tmax的意義：當(dāng)用戶始終以最大負(fù)荷Pmax運(yùn)行，經(jīng)過Tmax時間所消耗的電能恰好等于全年的實(shí)際消耗。
7.變電所中一次設(shè)備和二次設(shè)備及其作用。
一次設(shè)備：負(fù)擔(dān)著電能的傳輸和分配任務(wù)，流經(jīng)的是大電流。 二次設(shè)備：作用是對一次設(shè)備進(jìn)行監(jiān)察、測量和保護(hù)。
8．電力系統(tǒng)中性點(diǎn)有那幾種運(yùn)行方式？什么是大電流接地系統(tǒng)和小電流接地系統(tǒng)。
電力系統(tǒng)中性：指星形連接的變壓器或發(fā)電機(jī)的中性點(diǎn)。
我國電力系統(tǒng)中普遍采用中性點(diǎn)運(yùn)行方式有：
1） 中性點(diǎn)直接接地。 2） 中性點(diǎn)不接地。 3） 中性點(diǎn)消弧接地。
大電流接地系統(tǒng)：由于中性點(diǎn)直接接地方式，發(fā)生單相接地短路時的短路電流較大。
小電流接地系統(tǒng)：中性點(diǎn)不接地和中性點(diǎn)消弧接地方式，當(dāng)發(fā)生單相接地時，其短路電流的數(shù)值較小。
中性點(diǎn)直接接地的主要優(yōu)點(diǎn)：單相接地時，其中性點(diǎn)電位不變，非故障相對地電壓接近于相電壓，因此降低了電力網(wǎng)絕緣的投資，而且電壓越高，其經(jīng)濟(jì)效益也越大，所以，目前我國對110KV及以上的電力網(wǎng)一般都采用中性直接接系統(tǒng)。
我國中性點(diǎn)不接地統(tǒng)的適用范圍： 1） 電壓小于500V的裝置。 2） 3～10KV電力網(wǎng)，當(dāng)單相接地電流小30A時，發(fā)電機(jī)直配系統(tǒng)，接地電流小于5A。 3） 35KV電力網(wǎng)，單相接地電流小于10A。
思考與學(xué)習(xí)
一.變壓器
1.電力變壓器的主要組成部分
農(nóng)用電力變壓器的主要構(gòu)件是鐵心，線圈，油箱，油枕，呼吸器，防爆管，絕緣套管，支架散熱管等部分，還有溫度表，油位表，保護(hù)裝置，分接頭變換器等附件
1） 線圈。是變電器最基本的構(gòu)件，是電流的通路。 2） 鐵心。是磁通的通路。
3） 油箱。變壓器工作時會產(chǎn)生熱量。電力變壓器通常用變壓器油散熱并增加絕緣性能。 4） 油枕。變壓器油膨脹時，油箱里的空氣向外排出，而變壓器油收縮時，又會通過油
抌從外面吸空氣，這種現(xiàn)象叫變壓器的呼吸。油枕可減輕變壓器的氧化和受潮。 5） 防爆管。防爆管作用是保護(hù)變壓器。 6） 絕緣套管。
7） 負(fù)載調(diào)壓開關(guān)。
二．三相交流異步電動機(jī)
1.三相交流異步電動機(jī)的結(jié)構(gòu)：
三相交流異步電動機(jī)主要組成部分為定子和轉(zhuǎn)子。
1） 三相交流異步電動定子由機(jī)座，定子鐵心和定子繞組而組成。
2） 三相交流異步電動轉(zhuǎn)子是由轉(zhuǎn)子鐵心，轉(zhuǎn)子繞組和轉(zhuǎn)軸組成。
3） 轉(zhuǎn)子有籠型和繞線型兩種。
4） 籠型轉(zhuǎn)子的繞組由嵌入鐵心槽內(nèi)的裸導(dǎo)體構(gòu)成，各端由端環(huán)連接，形成短路繞
組。
5） 繞線型轉(zhuǎn)子的繞組和定子繞組相似，也是三相對稱繞組，繞組的三個未端接在一起，三首端分別接到轉(zhuǎn)軸上的三個彼此絕緣滑環(huán)上，再通過與滑環(huán)滑動轉(zhuǎn)接的電刷將變阻器串入轉(zhuǎn)子繞組，用以改善電動機(jī)的啟動性能和調(diào)速性能。
2. 三相交流異步電動機(jī)的工作原理：
電動機(jī)在未接電源前，轉(zhuǎn)子是不動的。當(dāng)電動機(jī)的定子繞組接通三相電源后，定子與轉(zhuǎn)子間的氣隙中便產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場。假定旋轉(zhuǎn)磁場按順時針方向以n0(r/min)旋轉(zhuǎn)，則轉(zhuǎn)子與旋轉(zhuǎn)磁場間就有相對運(yùn)動，于是就在轉(zhuǎn)子導(dǎo)體中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，其方向由右手定則確定，由于轉(zhuǎn)子導(dǎo)體是閉合的，故在電動勢的作用下，轉(zhuǎn)子導(dǎo)體將會有感應(yīng)電流通過，該電流稱為轉(zhuǎn)子電流，轉(zhuǎn)子電流與旋轉(zhuǎn)磁場互作用使轉(zhuǎn)子導(dǎo)體受到磁場力的作用，力的方向由左手定則確定。各個導(dǎo)體所受的合力對軸形成電磁轉(zhuǎn)距，轉(zhuǎn)距的方向與旋轉(zhuǎn)磁場的方向一致，這樣轉(zhuǎn)子就以轉(zhuǎn)速n(r.min)順著旋轉(zhuǎn)磁場方向轉(zhuǎn)動起來了。
感應(yīng)電動機(jī)的轉(zhuǎn)速n 不等于同步轉(zhuǎn)速n0，也即轉(zhuǎn)子的運(yùn)動與定子旋轉(zhuǎn)磁場不 P為磁極對數(shù)。例：2對4極 轉(zhuǎn)速為1500r/min.
2-4, 異步電動機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩特性及機(jī)械特性：
一）．電磁轉(zhuǎn)矩特性：
1) 電磁轉(zhuǎn)矩是旋轉(zhuǎn)磁場的每極磁通∮與轉(zhuǎn)子電流I2相互作用而產(chǎn)生的
2）由于電磁轉(zhuǎn)矩是反映電動機(jī)作功能力的一個物理量，只有轉(zhuǎn)子電流的有功分量與旋轉(zhuǎn)磁場的每極磁通相互作用，才能產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩。
3）在電源電壓U1,頻率f1和轉(zhuǎn)子電阻R2一定時，電磁轉(zhuǎn)矩T與轉(zhuǎn)差率s之
間的函數(shù)關(guān)系T=f(s)稱為異步電動機(jī)的轉(zhuǎn)矩特性。
4）電磁轉(zhuǎn)矩特性兩點(diǎn)。
A.電磁轉(zhuǎn)矩T，最大轉(zhuǎn)矩Tmax均與定子電壓平方成正比，表明異步電動機(jī)
對電源電壓的波動很敏感，這是它的缺點(diǎn)。
B.最大轉(zhuǎn)矩Tmax與轉(zhuǎn)子電阻R2無關(guān)，但對應(yīng)最大轉(zhuǎn)矩的臨界轉(zhuǎn)差率sm則
與R2成比，R2越大，sm愈大。
3.三相異步電動機(jī)啟動方法有哪些？ 三相異步電動機(jī)啟動方法：
1） 直接啟動：直接給電動機(jī)加上額定電壓的啟動法叫直接啟動或全壓啟動。
2） 降壓啟動：對于容量較大的籠型異步電動機(jī)，在不允許直接啟動的情況
下，需采用降壓啟動方法，就是在起動時降低加在電動機(jī)定子繞組上的電壓，以減少啟動電流。
4.架空線路中桿塔有哪些類型？ 1）直線桿塔。 2）耐張桿塔。 3）轉(zhuǎn)角桿塔。 4）終端桿塔。 5）跨越桿塔。 6）換位桿塔。
5.架空線路主要組成部分有哪些？各自的作用是什么？
架空線路由導(dǎo)線、避雷線、桿塔、絕緣子和金具部件組成。 導(dǎo)線：傳輸電能。
避雷線：將雷電流引入大地，以保護(hù)電力路免遭雷擊和過電壓的侵襲。
桿塔：支持導(dǎo)線和避雷線、使導(dǎo)線與導(dǎo)線、導(dǎo)線與大地之間保持一定的安全距離。 絕緣子：使導(dǎo)線與桿塔間保持絕緣。
金具：連接導(dǎo)線或?qū)?dǎo)線固定在絕緣子上，以及將絕緣子固定在桿塔上，也可作連接絕緣子或保護(hù)絕緣子和導(dǎo)線等用。
6.什么是電力網(wǎng)的電壓降落？
輸電線路首端相電壓與未端相電壓之間差
7.什么是電力網(wǎng)的電壓損耗？
輸電線路首端相電壓與未端相電壓的絕對值之差
8. 什么是電力網(wǎng)的電壓偏移？
電壓偏移是指電力網(wǎng)的實(shí)際電壓與額定電壓的數(shù)值之差
9.互感器的主要作用是什么？
1）將二次回路與一次回路隔離，保證操作人員與電氣設(shè)備的安全。 2）將電壓和電流變換成統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)值，使測量表小型化與標(biāo)準(zhǔn)化。
10.什么是變電所的倒閘操作？
要實(shí)現(xiàn)運(yùn)行方式或運(yùn)行狀態(tài)的改變，就必須進(jìn)行一系列的操作，這些操作叫做電氣設(shè)備的倒閘操作。
倒閘操作主要內(nèi)容：電線力路停，送電操作；電力變壓器的停，送電操作；母線接線方式的改變及網(wǎng)絡(luò)的合環(huán)與解環(huán)；中性點(diǎn)接地方式的改變和消弧線圈的調(diào)整；繼電保護(hù)和自動裝置使用狀態(tài)；接地線的安裝與拆除等。
11.電力系短路故障的基本形式有哪些？
三相短路；兩相短路；單相接地短路以及兩相接地短路
12.什么是沖擊短路電流？
當(dāng)合閘相位角ψou=φ-л/2時，短路電流的暫態(tài)分量最大，此時短路電流將達(dá)到最大值，稱為沖擊短路電流。
13.什么是變電所的二次回路？
根據(jù)測量、控制、保護(hù)和信號顯示的要求，表示二次設(shè)備互相連接關(guān)系的電路，稱為二次回路
14什么是二次回路的歸總式原理圖？
歸總式原理圖：是用來表示繼電保護(hù)、測量表計、控制信號和自動裝置等工作原理的一種二次接線圖。
16.什么是二次回路的展開接線圖？
二次回路的展開接線圖的特點(diǎn)是將電路分成交流電流回路、交流電壓回路和直流操作回路和信號回路幾個部分分別進(jìn)行繪制，對同一回路內(nèi)的線圈和觸點(diǎn)則按電流通過的路徑自左到右排列；交流回路按A、B、C的相序自上至下排列；直流回路按動制順序自上至下排列。
17．繼電器有哪些種類？
1）按繼電器動作和構(gòu)成原理分：電磁型、感應(yīng)型、整流形、極化型，半導(dǎo)體型、熱力型等。
2）按照繼電器反應(yīng)物理量的性質(zhì)分：電流、電壓、功率、方向、阻抗、周波等。
18.簡單說明定時限過電流保護(hù)的時間階梯原則。
為了保證單端射形網(wǎng)絡(luò)中過電流保護(hù)作的選擇性，保護(hù)裝置的動作時間必須滿足以下條件即：t1>t2>t3, t1=t2+△t, t2=t3+△t 這種選擇保護(hù)裝置動作時間的方法，即動作時限應(yīng)比下一段母線各條饋出線上的過電流保護(hù)中最大的動作時限大一個時限級差△t，稱為時間階梯原則
19.什么是跨步電壓觸電？
在接地故障點(diǎn)周圍行走時，地面分布電位加在兩腳之間，通常把地面上距離為0.8m的兩處所產(chǎn)生的電位差叫跨步電壓?？绮诫妷旱拇笮?，除決定于兩腳之間的距離外，還決定于人腳與接地點(diǎn)的距離，距離故障接地點(diǎn)越近，跨步電壓越大，當(dāng)一只腳踏在接地點(diǎn)上時，跨步電壓將達(dá)到最小值。
20什么是中性點(diǎn)接地系統(tǒng)中的重復(fù)接地？為什么要重復(fù)接地？
在中性點(diǎn)接地的供電系統(tǒng)中，除將電源中性點(diǎn)地外，沿中線走向，每隔一定距離再次將中線接地稱為重復(fù)接地。
如果沒有重復(fù)接地，當(dāng)中線在某處發(fā)生斷線時，接在斷線處后面的所有電氣設(shè)備就會出現(xiàn)既沒有保護(hù)接零，又沒有保護(hù)接地的情況，如果此時有一相電源碰殼，所有電氣設(shè)備的外殼都通過中中線帶上等于相電壓的對地電壓，若人體觸及外殼，相當(dāng)于單觸電，這是十分危險的。
21為什么要限制異步電動機(jī)的空載運(yùn)行時間？
電動機(jī)在空載或輕載運(yùn)行時，供勵磁的無功功率仍進(jìn)行能量交換，通?？蛰d無功力率約占額定負(fù)荷無功功率的60%～70%。所以，當(dāng)生產(chǎn)設(shè)備停用時，應(yīng)加裝空載停機(jī)裝置，及時斷開電動電源，減少其空載損耗，或加警報裝置，使操作者及時控制。
論述題
1. 降低電力網(wǎng)中功率損耗和電能損耗的措施有哪些？
1） 減少電網(wǎng)元件的電阻。
2） 改變電力網(wǎng)功率分布，提高負(fù)荷的功率因數(shù)。
3） 提高系統(tǒng)的電壓水平。
4） 合理地選擇電氣設(shè)備并使其經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。
2. 電力網(wǎng)潮流分布計算的方法有哪幾類？
1） 解析計算：即一般利用公式進(jìn)行手算。
2） 模擬計算：即利用一些裝置來模擬電力網(wǎng)或電力系統(tǒng)的情況，然后對模擬設(shè)備的各電氣量進(jìn)行實(shí)測，將所得的結(jié)果乘以比例系數(shù)就得到實(shí)際系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)。
3） 用計算機(jī)進(jìn)行計算：
3. 進(jìn)行短路電流計算的目的是什么？
1） 短路電流計算是電氣設(shè)備選擇的理論依據(jù)。
2） 用于繼電保護(hù)的設(shè)計和整定。
3） 用于電主接線方案的確定。
4） 進(jìn)行電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定計算，研究短路對用戶工作的影響等，也包含有一部分短路計算的內(nèi)容。
4. 發(fā)熱對電氣設(shè)備的影響有哪些？
1） 對絕緣的影響。
2） 對導(dǎo)體接觸部分的影響。
3） 對機(jī)械強(qiáng)度的影響。
5. 電氣設(shè)備選擇的一般原則是什么？
A.按正常工作條件選擇導(dǎo)體和電器 1）額定電壓和最高工作電壓。2）額定電流。
B．按短路情況校驗(yàn) 1）短路熱穩(wěn)定校驗(yàn)。 2）電動力穩(wěn)定校驗(yàn)。 3）短路計算時間的確定。
6. 電力系統(tǒng)產(chǎn)生短路的主要原因有哪些？
產(chǎn)生短路的主要原因有：電氣設(shè)備和載流導(dǎo)體的絕緣損壞；電力系統(tǒng)的一些故障；運(yùn)行人員的誤操作及其他一些原因。
7. 對繼電保護(hù)的基本要求有哪些？
1） 選擇性 2） 速動性 3） 靈敏性 4） 可靠性
8. 三段式電流保護(hù)的組成和特點(diǎn)是什么？
無時限電流速斷保護(hù)作為第Ⅰ段保護(hù)，它只能保護(hù)線路的一部分。限時電流速斷保護(hù)作為第Ⅱ段保護(hù)，它雖然能保護(hù)線路全長，但不能作為下一段線路的后備保護(hù)，因此，采用了定時限過電流保護(hù)作為本線路和下一段線路的后備保護(hù)，稱為第Ⅲ段保護(hù)。
三段式電流保護(hù)的主要優(yōu)點(diǎn)是，在電力網(wǎng)所有各段上的短路都能較快地被切除，接線簡單可靠，其主要缺點(diǎn)是，在許多情況下，第Ⅰ、第Ⅱ段保護(hù)的靈敏度不夠，保護(hù)范圍的大小與系統(tǒng)運(yùn)行方式和短路類型有關(guān)，而且只有用于單電源輻射形電力網(wǎng)中才能保證動作的選擇性。這種保護(hù)在35KV及以下電力網(wǎng)絡(luò)中，廣泛地用來作為相間短路保護(hù)。
9. 發(fā)生人身觸電時，電流對人體的傷害與哪些因素有關(guān)？
1） 傷害程度與電流大小的關(guān)系。 通過人體電流越大，人體的生理反應(yīng)越明顯。
2） 傷害程度與通電時間的關(guān)系。
試驗(yàn)資料表明，觸電時間越長，電流對人體引起的熱傷害、化學(xué)傷害及生理害愈嚴(yán)重。
3） 傷害程度與電流途徑的關(guān)系。 電流通過心臟會引起心室顫動，較大的電流還會使心臟停止跳動。
4） 傷害程度與人體電阻的關(guān)系。 在一定的電流作用下，流經(jīng)人體的電流大小和人體電阻成反比，因此人體電阻的大小將對觸電后果產(chǎn)生一定的影響。
10. 人觸電后，應(yīng)采用什么步驟實(shí)施搶救？
1） 脫離電源。
2） 若觸電者神志清醒，只是感到心慌、四肢麻木，應(yīng)使觸電者安靜休息，嚴(yán)密觀察。
3） 若觸電者已失去知覺，但心臟跳和呼吸還在進(jìn)行，應(yīng)使觸電者安靜平臥，保護(hù)其呼
吸暢通，并迅速請醫(yī)生或送醫(yī)院。
4） 若觸電者呼吸停止或心臟跳動停止，或二都已停止，應(yīng)立即進(jìn)行人工呼吸和胸外擠
壓法急救，并迅速請醫(yī)生或送醫(yī)院。在送醫(yī)院的途中，不能中止急救。
5） 急救時不能給觸電者注射強(qiáng)心劑。
