电力系统分析：习题与思考

"这篇资料是关于电力系统分析的学习材料，包含思考题与习题解答，主要涉及电力系统的基础概念、中性点运行方式、消弧线圈、额定电压、接线方式、电力线路和发电机的特性等。" 在电力系统分析中，有几个关键的知识点值得深入探讨： 1. **电力系统的基本构成**：电力网是由输电、变电、配电设备组成的网络；电力系统是包括发电、输电、变电、配电和用电的所有设施的总体；而动力系统则涵盖了能源生产、转换及利用的所有环节。 2. **电力系统运行要求**：稳定运行、可靠供电、高效传输、经济调度是电力系统的基本要求。 3. **电气接线图与地理接线图**：电气接线图强调设备间的电气连接关系，而地理接线图则反映设备的实际地理位置。 4. **电力系统中性点**：中性点是三相交流系统中的零电位点。常见的运行方式有中性点直接接地、不接地和经消弧线圈接地。在中国，大型电力系统通常采用中性点直接接地。 5. **中性点不接地系统单相接地故障**：故障时，非故障相电压升高至线电压，接地相电压降为零。接地电流呈感性，计算时需考虑线路电容和系统阻抗。 6. **消弧线圈工作原理**：消弧线圈通过提供电感电流抵消接地故障时的电容电流，防止弧光放电。补偿方式有全补偿、欠补偿和过补偿，电力系统常采用过补偿以避免谐振。 7. **额定电压确定**：额定电压由设备制造、运行安全性和经济效益等因素决定，元件的额定电压依据系统电压等级并考虑设备耐压能力设定。 8. **中国电力系统的额定电压等级**：包括10kV、35kV、66kV、110kV、220kV、330kV、500kV等，选择原则基于输电距离、负荷需求和经济效益。 9. **电力系统接线方式**：常见的有单母线、双母线、桥形接线、多角形接线等，各有优缺点，如单母线简单但可靠性低，双母线可靠但投资高。 10. **联合电力系统**：通过互联，可以提高系统稳定性、扩大负荷平衡范围和提高整体效率。 11. **单相接地故障计算**：如题所示，需用到线路长度、对地电容和系统参数，通过计算可得接地电容电流值。 此外，还涉及了发电机的等值电路、电抗百分比、运行约束和极限、功角特性、电力线路分类，以及变压器的短路试验和空载试验等相关问题。这些知识点构成了电力系统分析的核心内容，对于理解和设计电力系统至关重要。