電力基礎知識

　1、什麼叫電磁環網?對電網運行有何弊端?什麼情況下還不得不保留?
　　答：電磁環網是指不同電壓等級運行的線路，通過變壓器電磁回路的聯接而構成的環路。
　　電磁環網對電網運行主要有下列弊端：
　　1）、易造成係統熱穩定破壞。如果在主要的受端負荷中心，用高低壓電磁環網供電而又帶重負荷時，當高一級電壓線路斷開後，所有原來帶的全部負荷將通過低一級電壓線路（雖然可能不止一回）送出，容易出現超過導線熱穩定電流的問題。
　　2）、易造成係統動穩定破壞。正常情況下，兩側係統間的聯絡阻抗將略小於高壓線路的阻抗。而一旦高壓線路因故障斷開，係統間的聯絡阻抗將突然顯著地增大（突變為兩端變壓器阻抗與低壓線路阻抗之和，而線路阻抗的標麼值又與運行電壓的平方成正比），因而極易超過該聯絡線的暫態穩定極限，可能發生係統振蕩。
　　3）、不利於經濟運行。500kV與220kV線路的自然功率值相差極大，同時500kV線路的電阻值（多為4×400mm2導線）也遠小於220kV線路（多為2×240或1×400mm2導線）的電阻值。在500/220kV環網運行情況下，許多係統潮流分配難於達到最經濟。
　　4）需要裝設高壓線路因故障停運後聯鎖切機、切負荷等安全自動裝置。但實踐說明，安全自動裝置本身拒動、誤動影響電網的安全運行。
　　一般情況中，往往在高一級電壓線路投入運行初期，由於高一級電壓網絡尚未形成或網絡尚不堅強，需要保證輸電能力或為保重要負荷而又不得不電磁環網運行。
　　2、常用母線接線方式有何特點?
　　答：1）、單母線接線：單母線接線具有簡單清晰、設備少、投資小、運行操作方便且有利於擴建等優點，但可靠性和靈活性較差。當母線或母線隔離開關發生故障或檢修時，必須斷開母線的全部電源。
　　2）雙母線接線：雙母線接線具有供電可靠，檢修方便，調度靈活或便於擴建等優點。但這種接線所用設備多（特別是隔離開關），配電裝置複雜，經濟性較差；在運行中隔離開關作為操作電器，容易發生誤操作，且對實現自動化不便；尤其當母線係統故障時，須短時切除較多電源和線路，這對特別重要的大型發電廠和變電所是不允許的。
　　3）單、雙母線或母線分段加旁路：其供電可靠性高，運行靈活方便，但投資有所增加，經濟性稍差。特別是用旁路斷路器帶路時，操作複雜，增加了誤操作的機會。同時，由於加裝旁路斷路器，使相應的保護及自動化係統複雜化。
　　4）3/2及4/3接線：具有較高的供電可靠性和運行靈活性。任一母線故障或檢修，均不致停電；除聯絡斷路器故障時與其相連的兩回線路短時停電外，其他任何斷路器故障或檢修都不會中斷供電；甚至兩組母線同時故障（或一組檢修時另一組故障）的極端情況下，功率仍能繼續輸送。但此接線使用設備較多，特別是斷路器和電流互感器，投資較大，二次控製接線和繼電保護都比較複雜。
　　5）母線－變壓器－發電機組單元接線：它具有接線簡單，開關設備少，操作簡便，宜於擴建，以及因為不設發電機出口電壓母線，發電機和主變壓器低壓側短路電流有所減小等特點。
　　3、電力係統負荷分幾類?各類負荷的頻率電壓特性如何?
　　答：電力係統的負荷大致分為：同步電動機負荷；異步電動機負荷；電爐、電熱負荷；整流負荷；照明用電負荷；網絡損耗負荷等類型。
　　1）有功負荷的頻率特性：
　　同（異）步電動機的有功負荷：與頻率變化的關係比較複雜，與其所驅動的設備有關。
　　當所驅動的設備是：球磨機、切削機床、往複式水泵、壓縮機、卷揚機等設備時，與頻率的一次方成正比。
　　當所驅動的設備是：通風機、靜水頭阻力不大的循環水泵等設備時，與頻率的三次方成正比。
　　當所驅動的設備是：靜水頭阻力很大的給水泵等設備時，與頻率的高次方成正比。
　　電爐、電熱；整流；照明用電設備的有功負荷：與頻率變化基本上無關。
　　網絡損耗的有功負荷：與頻率的平方成正比。
　　2）有功負荷的電壓特性：
　　同（異）步電動機的有功負荷：與電壓基本上無關（異步電動機滑差變化很小）。
　　電爐、電熱；整流；照明用電設備的有功負荷：與電壓的平方成正比（其中：照明用電負荷與電壓的1．6次方成正比，為簡化計算，近似為平方關係）。
　　網絡損耗的有功負荷：與電壓的平方成反比（其中：變壓器的鐵損與電壓的平方成正比，因所占比例很小，可忽略）。
　　3）無功負荷的電壓特性：
　　異步電動機和變壓器是係統中無功功率主要消耗者，決定著係統的無功負荷的電壓特性。其無功損耗分為兩部分：勵磁無功功率與漏抗中消耗的無功功率。勵磁無功功率隨著電壓的降低而減小，漏抗中的無功損耗與電壓的平方成反比，隨著電壓的降低而增加。
　　輸電線路中的無功損耗與電壓的平方成反比，而充電功率卻與電壓的平方成正比。
　　照明、電阻、電爐等因為不消耗無功，所以沒有無功負荷電壓靜態特性。
　　4、調速器在發電機功率－頻率調整中的作用是什麼?何謂頻率的一次調整，二次調整與三次調整?
　　答：調速器在發電機功率－頻率調整中的作用是：當係統頻率變化時，在發電機組技術條件允許範圍內，自動地改變汽輪機的進汽量或水輪機的進水量，從而增減發電機的出力（這種反映由頻率變化而引起發電機組出力變化的關係，叫發電機調速係統的頻率靜態特性），對係統頻率進行有差的自動調整。
　　由發電機調速係統頻率靜態特性而增減發電機的出力所起到的調頻作用叫頻率的一次調整。在電力係統負荷發生變化時，僅靠一次調整是不能恢複係統原來運行頻率的，即一次調整是有差調整。
　　為了使係統頻率維持不變，需要運行人員手動操作或調度自動化係統ADC自動地操作，增減發電機組的發電出力，進而使頻率恢複目標值，這種調整叫二次調整。
　　頻率二次調整後，使有功功率負荷按最優分配即經濟負荷分配是電力係統頻率的三次調整。
　　5、什麼是線路充電功率?
　　答：由線路的對地電容電流所產生的無功功率稱為線路的充電功率。
　　每百公裏線路的充電功率參考值如下表所示：
　　6、電網無功補償的原則是什麼?
　　答：電網無功補償的原則是電網無功補償應基本上按分層分區和就地平衡原則考慮，並應能隨負荷或電壓進行調整，保證係統各樞紐電的電壓在正常和事故後均能滿足規定的要求，避免經長距離線路或多級變壓器傳送無功功率。