电气工程基础指导书

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1、“电气工程基础”学习指导书罗毅吴军娄素华编第一章概述1.1学习指导1、学习目标·掌握与电力系统相关的若干基本概念，包括电力系统、电力网、动力系统、变电站等；·理解电力系统的特点；·理解对电力系统提出的要求；·掌握电力系统的三个电能质量指标，包括国家标准规定的允许变化范围；·掌握电力系统的额定电压等级及规定，了解电力系统电压等级与输电距离之间的关系；·了解电力系统中常用的接地方式，掌握各种不同的中性点接地方式的特点。2、学习重点·电力系统相关的若干基本概念；·电力系统的特点和要求；·电力系统的三个电能质量指标；·电力系统的额定电压等级及规定；·各种不同的中性点

2、接地方式的特点。3、学习难点·电能不能大量存储的特点引起的电力系统有功功率和无功功率动态平衡；·电力系统和电气设备额定电压的规定；·各种不同的中性点接地方式的特点；4、学习方法·注意基本概念的内涵和外延，并适当识记；·注意思考从电力系统的特点、要求推断出来的一系列基本原理；·注意寻找额定电压规定的基本规律；·注意比较各种不同的中性点接地方式的特点。1.2要点归纳1.2.1知识结构图1.2.2基本概念备用容量电力系统备用容量是指电力系统为设备检修、事故、故障、调频等情况下仍能保证电力供应而设的备用的容量。电力系统备用容量包括检修备用容量、事故备用容量和负荷备用

3、容量。备用总容量一般为电力系统最高负荷的25％~30％。变电站变电站是联系发电厂和用户的中间环节，起着变换和分配电能的作用。根据变电站在电力系统中的地位，可分为枢纽变电站、中间变电站、地区变电站、终端变电站超高压远距离输电网络电压等级在330kV及以上，将发电厂（群）生产的电能远距离输送到远方的负荷中心，同时联系若干区域电力网的跨省跨地区的大型电力网。大电流接地系统对中性点直接接地或经过电阻接地的电力系统，当发生单相接地故障时，其接地故障电流较大，因此将中性点直接接地或经过电阻接地的电力系统称为大电流接地系统。地区变电站地区变电站是一个地区或城市的主要变电站

4、。地区变电站是以向地区或城市用户供电为主，高压侧电压一般为110kV~220kV的变电站。全站一旦停电后，将使该地区中断供电。电力网电力网是由变压器和输电线路组成的网络，完成电能输送、分配的职能。电力系统电力系统是由发电厂内的发电机、电力网内的变压器和输电线路以及用户的各种用电设备，按照一定的规律连接而成的统一整体，完成电能的产生、输送、分配、消费的职能。电能质量导致用电设备故障或不能正常工作的电压、电流或频率的偏差，其内容包括频率偏差、电压偏差、电压波动与闪变、三相不平衡、暂时或瞬态过电压、波形畸变、电压暂降和中断、供电连续性等。电压畸变电压波形不再保持理

5、想的正弦变化波形。动力系统在电力系统的基础上，还把发电厂的动力部分，例如火力发电厂的锅炉、汽轮机和水力发电厂的水库、水轮机以及核能发电厂的反应堆等，也包含在内的系统，称之为动力系统。额定电流电气设备的额定电流IN是指在额定环境温度q0下，电气设备长期工作允许的电流。额定电压为了电气设备制造或系统电压级别的标准化、系列化，各个国家根据本国的技术经济条件规定的电压等级标准，称为额定电压。额定电压又称为标称电压。额定频率为了电气设备制造或系统频率的标准化，各个国家根据本国的技术经济条件规定的频率等级标准，称为额定频率。我国的技术标准规定交流电力系统额定频率为50H

6、z。防静电接地对生产过程中有可能积蓄电荷的设备，如油罐、天然气罐等所采取的接地，称为防静电接地。防雷接地为消除大气过电压对电气设备的威胁，而对过电压保护装置采取的接地措施称为防雷接地。把避雷针、避雷线和避雷器通过导体与大地直接连接均属于防雷接地。工作接地为了保证电气设备在正常或发生故障情况下可靠地工作而采取的接地，称为工作接地。工作接地一般都是通过电气设备的中性点来实现的，所以又称为电力系统中性点接地。例如电力变压器或电压互感器的中性点接地就属于工作接地。我国电力网目前所采用的中性点接地方式主要有4种：不接地、经消弧线圈接地、直接接地和经电阻接地等接地为了保

7、证电力网或电气设备的正常运行和工作人员的人身安全，人为地使电力网及其某个设备的某一特定地点通过导体与大地作良好的连接，称作接地。接地包括：工作接地、保护接地、保护接零、防雷接地和防静电接地等。三相不平衡度电力系统在正常运行方式下，电量的负序分量方均根值与正序分量方均根值之比定义为该电量的三相不平衡度。即枢纽变电站枢纽变电站是指位于电力系统的枢纽点，高压侧电压为330kV~500kV，连接电力系统高压和中压的几个部分，汇集多个电源的变电站。全站一旦停电后，将引起整个系统解列，甚至使部分系统瘫痪。消弧线圈所谓消弧线圈，其实就是具有气隙铁芯的电抗器，安装在变压器或

8、发电机中性点与大地之间。由于装设了消弧线圈，当发生单