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电力系统20问之电力系统低频率运行的危害
作者:广州业科电气技术有限公司 | 来源:广州业科电气技术有限公司 | 日期:2017-08-16 | 浏览:683
1.什么叫做工频?什么叫做谐波?
答:①频率是在单位时间内(一秒钟),交流电重复变化的周数叫做频率,用f表示,单位为周/秒叫赫兹(HZ),我国的工业频率为50HZ,简称工频。
②国际公认的谐波定义为:“谐波是一个周期电气量的正弦波分量,其频率为基波频率的整数倍”。
我国电力系统的额定频率为50HZ,即基波频率的额定值为50HZ,二次谐波为100HZ,三次谐波为150HZ等等。
2.电力系统中谐波的主要来源?
答:①来自各种换流装置,电子电压调整设备,电弧炉、感应炉以及现代工业设备为节能和控制使用的各种电力电子设备,还有各种家用电器和照明设备等。
②电力变压器超出其正常工作条件(如运行在高于额定电压和开停)时,也能产生较大的非正弦波形的励磁电流。
3.谐波对电力系统的影响及危害?
答:谐波电压和谐波电流的出现,对电力系统是一种“污染”,它们降低了系统正弦波形的质量,不但严重地影响电力系统自身,而且还危及用户和周围的通信系统,概括如下:
①产生附加损耗,增加设备温升;
②恶化绝缘条件,缩短设备寿命;
③可能引起电动机的机械振动,损坏电机设备,危及人身安全;
④无功补偿电容器组可能引起谐波电流放大,甚至造成谐振;
⑤对继电保护、自动控制装置和计算机产生干扰和造成误动作;
⑥影响测量仪表的精度,造成电能计量的误差;
⑦干扰相邻通信线路和铁道信号线路的正常工作。
为此必须引起注意。
4.在电力系统中什么叫最大运行方式和最小运行方式,都有什么用途?
答:①最大运行方式,是系统在该方式下运行时,具有最小的短路阻抗,发生短路后产生的短路电流最大的一种运行方式。一般根据系统最大运行方式的短路电流值来校验所选用的开关电器的稳定性和断路容量。
②最小运行方式,是系统在该方式下运行,具有最大短路阻抗,发生短路后产生的短路电流最小的一种运行方式,一般根据系统最小运行方式的短路电流值来检验继电保护装置的灵敏度。
5.电力系统低频率运行有什么危害?
答:①会使电动机转速降低,降低设备的生产能力或出力,严重时将会造成电力系统解列等重大事故;
②当电力系统频率在45~47HZ时,汽轮机叶片受到振动应力可能显著增大,有时会比正常时大十倍,叶片很可能断裂而发生事故;
③频率降低影响电动机的转速,会直接影响工矿企业的产品质量,甚至造成事故;
④频率低还会影响人民生活及其它工作,低频率运行造成电钟不准,广播通讯受到影响,对有些科研项目也会带来不良影响,甚至无法工作。
6.在电力系统中哪些环节损耗最大?
答:在电力系统中,变压器和输电线路电力损耗最大,两者的损耗约为输电量的10%,其中变压器为6%,输电线路为4%,为此,在电力系统中抓住这个环节,采取措施,降低损耗,节约用电。
7.什么叫做电压互感器?都有什么要求?
答:电压互感器又称仪用变压器(以下称P.T)。它是一种把高电压变为低电压,为使仪表制造标准化其二次额定电压值为100伏。为保证测量的准确,对一、二次电压的变比误差相角误差,要求严格,应与其名牌的准确度等级相符。
8.为什么电压互感器(P.T)二次侧不能短接,而电流互感器(C.T)二次侧不能开路?
答:①电压互感器又称仪用变压器(下称P.T),它是一种将高电压变成低电压的变压器,其二次相电压都为100伏,二次侧短路产生很大的电流,将P.T烧坏,所以P.T二次侧不允许短路。
②电流互感器(下称C.T),C.T在正常运行时,二次接的测量仪表和继电器线圈阻抗很小,相当于二次短路。如运行中二次开路,一次电流将全部用来激磁,使铁芯饱和,将在二次感应出高电压使铁芯过热,危及人身安全。所以C.T二次侧不允许开路。
9.简述互感器(电压互感器下称P.T、电流互感器下称C.T)的作用。
答:在电气系统装置中,装有互感器设备,其作用是将一次设备较高的电压转变为低电压,大电流转变为低电压、小电流,然后将这些电压和电流接到继电器保护回路中或接入计量回路和仪表回路。这样可达到:
①使仪表和高压绝缘保证测量安全,便于工作;
②仪表制造标准化其次级线圈的额定值为5安(还有一安)100伏。
③当线路发生短路故障时,使它不受大电流的损害。
10.电力变压器的名牌参数有哪些?有单位的参数单位是什么?
答:型号、额定容量(KVA)、一次电压(KV)、二次电压(KV)、联结组标号(又称接线组别)、空载电流()、阻抗电压()、空载损耗(W或KW),负载损耗(W或KW)。
11.电力变压器的有功损耗有几种?无功损耗有几种?
答:1)变压器的有功损耗有两种:
①空载损耗,又称铁耗或固定损耗
②空载损耗,又称铜耗或可变损耗
变压器总有功损耗为:(为变压器负荷系数)
2)变压器无功损耗有两种:
①空载无功损耗
②负载无功损耗
变压器总无功损耗为:
12.电力变压器节电途径主要有哪些?
答:①正确选择变压器的容量及高效节能变压器;
②用高效节能变压器代替损耗大的老变压器;
③在用变压器中优先选用损耗低的变压器运行;
④变压器经济运行:根据负荷大小和性质,按照经济运行曲线,选择变压器运行台数和容量;增加联络线,可集中供电,停掉减少变压器的台数,避免变压器低负荷或空载运行。
13.变压器并列运行应满足哪些条?两台变压器的相序不同能否并列运行,为什么?
答:1)正常并列运行的变压器在空载时,并列回路中应没有环流,负载时,每台变压器绕组的负荷电流应按容量成正比分配,使每台变压器的容量都能得到充分利用。
为达到上述这些要求,并列运行的变压器必须满足下列条件:
①接线组别相同;
②变比差值不得超过±0.5%;
③短路电压值相差不得超过±10%;
④两台变压器的容量比不宜超过3:1
2)两台变压器的相序不同是不允许并列运行的,并列后会发生严重的短路事故。
14.什么叫做跨步电压?什么叫做接触电压?
答:①跨步电压,是指当电气设备发生接地故障,接地电流通过接地体向大地流散,这时有人在接地短路点周围行走,其两脚之间(人的跨步一般按0.8米考虑)的电位差,叫做跨步电压。
②接触电压,是指人站在发生接地短路故障的设备旁边,距设备水平距离0.8米,这时人手触及设备外壳(距地面1.8米的高处),手与脚两点之间呈现的电位差,叫做接触电压。
15.为什么选择高压电气设备时,不仅要考虑电压和电流,还要考虑热态、动态稳定度?
答:选择电气设备时,除电压和电流不低于系统的运行电压及长期允许工作电流外,还应根据短路电流的动、热效应进行验证,以保证设备安全运行。
①当高压电气设备的载流部分通过短路电流时,即产生高温。如果超过设备的最大允许发热度,势必造成势必损坏。因此要对电气设备在短路时的热效应进行计算,以验证其热稳定度。
②当高压电气设备的载流部分通过短路电流,特别是冲击电流时,将发生很大的机械作用力,电气设备必须能够承受这个机械破坏力。
验证电气设备的动态、热态稳定度,其目的就在于正确选择高压电气设备,使其在动、热效应作用下,具有足够的稳定度。
16.高压变电所常用主接线(又称母线)有哪几种?各自有什么优缺点?
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