电力负荷及计算
(electrical load and load calculation)
用电设备在运行时消耗的功率及其计算。电力负荷包括基本负荷和冲击负荷。基本负荷是生产过程中比较平稳、幅值变化不大的电力负荷，冲击负荷是在较短的时间内幅值变化大的突加、突减负荷。冲击负荷的负荷曲线有较规则的，如带钢连轧机的负荷曲线，也有不规则的，如炼钢电弧炉的负荷曲线。在开展设计时，根据用电设备容量(或耗电量)和工作制度进行负荷计算。
冶金工厂电力负荷特点主要为：(1)生产规模大，单体设备容量和总用电量都比较大。在中国，一个年产量为300万t的钢铁联合企业，用电最大负荷在250Mw左右，一个年产量为10万t的铝厂，用电最大负荷在230Mw左右。吨钢
耗电量在450～650kw．h之间，吨铝耗电量在15000～17000kw?h之间。150t超高功率炼钢电弧炉变压器容量为90MVA，大型电解整流变压器容量为58MVA。(2)冶金工厂是连续生产部门，供电不能间断，一般采用多电源供电。(3)大功率炼钢电弧炉、大型轧钢机主传动晶闸管变流装置，电diarl在生产过程中产生有功和无功冲击负荷，引起电网周波变化、电压波动、电压闪变及波形畸变，均须采取抑制措施。
电力负荷分级及供电要求冶金工厂电力负荷按用电设备对供电可靠性的不同要求，可划分为三个等级：
(1)一级负荷。突然停电将造成人身伤亡或重大设备损坏，且难以修复者，或在经济上造成重大损失者。如炼铁高炉的泥炮机、开口机、热风炉助燃风机、鼓风机站、水泵站；炼钢转炉吹氧管升降机构、烟罩升降机构、炉体倾动机构；大型连续轧钢机；铝电解装置；焦炉推焦车、消火车、拦焦车、煤气加压站和氧气站等的电力负荷。
(2)二级负荷。突然停电将产生大量废品、引起大量减产、企业内运输停顿等，在经济上造成较大损失者。如高炉上料系统、转炉上料系统、电炉电极升降机构、倾动机构、电磁搅拌机、连铸机、轧钢机和金属制品生产系统等的电力负荷。
(3)三级负荷。所有不属于一级和二级的电力负荷。如机械修理设施、电气修理设施等的电力负荷。
各级电力负荷的供电要求，一般不低于以下所列：1)一级负荷由两个独立电源供电，对特殊重要的一级负荷应由两个独立电源点供电(见供电电源)2)二级负荷由两回线路供电，该两回线路应尽可能引自不同的变压器和母线段。3)三级负荷按实际需要容量供电。
负荷计算冶金工厂电力负荷分为最大负荷、尖峰负荷和最大负荷班的平均负荷。最大负荷是30min的最大平均负荷。最大负荷分别乘以适当系数，便可求得尖峰负荷和最大负荷班的平均负荷。它们又分别作为选择供配电设备、计算电压降、选择保护装置、计算电能消耗和选择补偿装置的依据。
在进行负荷计算时，要根据供配电系统由最下级分支馈线逐级向总变电所推算。在生产车间内专门用于检修的电焊机或备用设备可不参与计算。要将不同工作制下的用电设备的额定功率换算为统一的计算功率。(1)长期工作制电动机的设备容量(P)等于其铭牌上的额定功率(Pe)。(2)反复短时工作制电动机(如起重机、轧钢车间辅助机械的电动机)的设备容量是指换算到统一负载持续率(Fc)下的额定功率。当采用需要系数法或二项式法计算时，要统一换算到Fc=25％时的额定功率。(3)电焊机及电焊变压器的设备容量应统一换算到Fc=100％时的额定功率(kW)。(4)电炉变压器的设备容量是指额定功率因数下的有功功率。(5)照明用电设备的设备容量是指灯头标出的功率；对于荧光灯及高压水银灯等还应计入镇流器的损耗功率，即灯管的额定功率分别增加20％及8％。
最大负荷计算的方法主要有需要系数法二项式法和单位产品耗电量法。
(1)需要系数(Kx)法。此法适合于长期工作制用电设备占多数的情况下，计算负荷之用。
同类工作制的单组用电设备按下式计算：
不同工作制的多组用电设备的计算公式为：
式中P为最大负荷班内30min平均负荷中最大有功功率，kW；Q为最大负荷班内30min平均负荷中最大无功功率，kV?A；S为最大负荷班内30min平均负荷中最大视在功率，kV?A；尸。为用电设备组中，所有单个用电设备容量之和，kW；Kx为按用电设备分类的平均需要系数；tanφ为功率因数角的正切函数；
Kξy Kξw为有功功率和无功功率的最大同时系数。
(2)二项式法。此法适合于反复短时工作制用电设备占多数的情况下计算负荷之用。
同类工作制的单组用电设备按下式计算：
不同工作制的多组用电设备的计算公式为：
式中Pnx为用电设备组中nx(长期工作制的为5台，反复短时工作制和短时工作制的为3台)台最大用电设备的设备容量之和，kW；c、b为二项式系数；(CPnx)max为从各用电设备组中选出的最大值，kW；tanφx为与(CPnx)max相应的功率因数角的正切函数。
(3)单位产品耗电量法。此法适合于初步设计及前期阶段计算负荷之用。
式中Km为最大系数，是最大负荷与最大负荷班平均负荷之比；n为年电能利用率，是年平均负荷与最大负荷班的平均负荷之比；ω为单位产品耗电量，kW?h／t；M为产品年产量，t；Tn为年工作小时数，h。
求得各车间负荷后，企业的总负荷按下式求得：
式中ξP为企业各车间计算负荷有功功率的总和，kW；。tanφp为企业平均功率因数的正切函数，按补偿后的功率因数cosφp=0．9～0．92考虑；Kξ为最大负荷同时系数，取0．9～0．95。
第六章 6-1 在电力系统中继电保护的任务是什么？对继电保护的基本要求是什么？ 答：继电保护装置的任务是：自动、迅速、有选择地将故障元件从电力系统中切除，使其损坏 程度尽可能减小，并最大限度地保证非故障部分迅速恢复正常运行；能对电气元件的不正常运行状 态做出反应，并根据运行维护的具体条件和设备的承受能力，发出报警信号、减负荷或延时跳闸。 对继电保护的基本要求是：选择性、速动性、灵敏性和可靠性。 6-2什么是继电保护的接线系数？星形、不完全星形和两相电流差接线方式的接线系数有何不 同？ 答：在继电保护回路中，流入继电器中的电流与对应电流互感器的二次电流的比值，称为接线 系数。 星形接线和不完全星形接线方式无论发生何种相间短路，其接线系数都等于1，两相电流差接线在正常运行或三相短路时的接线系数为.3，A、C两相短路时的接线系数为2, A、B或B、C两相短路时的接线系数为1。 6-3什么是继电器的动作电流、返回电流和返回系数？ 答：能使电流继电器产生动作的最小电流，称为继电器的动作电流；能使电流继电器返回到原 始位置的最大电流，称为继电器的返回电流；同一继电器的返回电流与动作电流的比值，称为电流继电器的返回系数。 6-4过电流保护装置的动作电流应如何整定？ 答：过电流保护装置的动作电流必须满足以下两个条件：保护装置的动作电流必须躲过线路上 的最大负荷电流；保护装置在外部故障切除后应可靠返回到原始位置。 6-5什么叫三段式电流保护？各段的保护范围和动作时限是如何进行配合的？ 答：由无时限电流速断保护（称作第I段）、带时限电流速断保护（称作第n段）和定时限过电 流保护（称作第川段）配合构成整套保护，称为三段式过电流保护。 第I段只能保护本线路（WL1 ）的一部分，保护范围为l i，动作时间忖为继电器的固有动作时间；第II段不仅能保护本线路（WL1 ）的全长，而且向下一级相邻线路（WL2 ）延伸了一段，保护范围为动作时限与下级线路I 段保护配合，即t^ = t^ ^t ；第III段不仅能保护本线路（WL1 ） 和相邻线路（WL2 ）的全长，而且延伸到再下一级线路（WL3 ）一部分，保护范围为动作时限
三相电机的电流计算公式 如果一台排风扇是三相电机，它的标签上只写了电压380V，功率是4KW，还有转速，那么怎么计算它的电流呢？ 公式是什么呢 A=KW/（1.732*0.38*COS) COS=功率因数 第 2.0.1条电力负荷应根据对供电可靠性的要求及中断供电在政治、经济上所造成损失或影响的程度进行分级，并应符合下列规定： 一、符合下列情况之一时，应为一级负荷： 1．中断供电将造成人身伤亡时。 2．中断供电将在政治、经济上造成重大损失时。例如：重大设备损坏、重大产品报废、用重要原料生产的产品大量报废、国民经济中重点企业的连续生产过程被打乱需要长时间才能恢复等。 3．中断供电将影响有重大政治、经济意义的用电单位的正常工作。例如：重要交通枢纽、重要通信枢纽、重要宾馆、大型体育场馆、经
常用于国际活动的大量人员集中的公共场所等用电单位中的重要电力负荷。 在一级负荷中，当中断供电将发生中毒、爆炸和火灾等情况的负荷，以及特别重要场所的不允许中断供电的负荷，应视为特别重要的负荷。 二、符合下列情况之一时，应为二级负荷： 1．中断供电将在政治、经济上造成较大损失时。例如：主要设备损坏、大量产品报废、连续生产过程被打乱需较长时间才能恢复、重点企业大量减产等。 2．中断供电将影响重要用电单位的正常工作。例如：交通枢纽、通信枢纽等用电单位中的重要电力负荷，以及中断供电将造成大型影剧院、大型商场等较多人员集中的重要的公共场所秩序混乱。 三、不属于一级和二级负荷者应为三级负荷。 第2.0.2条一级负荷的供电电源应符合下列规定： 一、一级负荷应由两个电源供电；当一个电源发生故障时，另一个电源不应同时受到损坏。 二、一级负荷中特别重要的负荷，除由两个电源供电外，尚应增设应急电源，并严禁将其它负荷接入应急供电系统。 第2.0.3条下列电源可作为应急电源：
电力行业分析报告 营销部电力行业办公室 二〇〇九年九月
目录第一章我国电力行业现状分析 一、电力行业概况 二、我国电力行业走势分析 三、我国电力行业的现状分析 四、我国电力行业持续发展的动力 第二章我国电力行业钢材产品市场需求分析 一、电力行业市场需求现状概况 二、电力行业未来需求市场分析 三、我公司产品在该行业所处的优劣势(SWOT)分析第三章我公司产品的定位与营销策略 一、产品定位及分年度营销目标（2009～2015年） 二、选择目标市场、目标客户以及开发数量 三、制定市场营销策略（4P） 四、营销策略实施过程中存在的困难与问题 五、四季度工作计划 附表 我国年产1万吨以上铁塔厂
第一章我国电力行业现状分析 一、电力行业概况 1、电力行业定义 国家电监会(SERC)将电力系统划分为发电、输电、供电和用电四个环节，电力行业的感念覆盖了其中前三项。国家统计局将电力行业编目于电力与热力的生产和供应大类下，分为电力生产和电力供应两部分。国家统计局的电力生产与电监会发电部分相对应，电力供应与电监会的输电和供电两项相对应。 更为具体的说，电力行业就是把各种类型的一次能源通过对应的各种发电设备转换成电能，并且把电能输送到最终用户处，想最终用户提供不同电压等级和不同可靠性要求的电能及其他电力辅助服务的一个基础性的工业行业。 2、与电力行业相关的行业协会情况 （1）中国电力企业联合会 中国电力企业联合会（简称中电联）是1988年经国务院批准成立的全国电力行业企事业单位的联合组织，非盈利的社会经济团体。自成立至今，历经四届理事会。目前业务主管是国家电力监管委员会。 中电联坚持以服务为宗旨，即：接受政府委托，为政府和社会服务；根据行规行约，实行行业管理，为全电力行业服务；按照会员要求，开展咨询服务。目前，中电联有团体会员1440家，设11个专业分会和9个专业委员会，受国资委等部门委托，代管6个全国性专业协会，全国30家省（自治区、直辖市）行业协会是中电联的理事单位。基本形成了功能齐全、分工协作、优势互补、规范有序、覆盖全行业的服务网络。 中电联成立以来，在政府电力主管部门的指导下和各会员单位的支持下,依据电
学年第一一学期考试A卷**大学20201010～20201111学年第 课程名称考试日期 考生姓名学号专业或类别 题号一二三四五总分累分人 题分2318102524100 签名 得分 考生注意事项：1、本试卷共页，请查看试卷中是否有缺页。 2、考试结束后，考生不得将试卷、答题纸和草稿纸带出考场。 备注：答案页码请参考《电气工程基础》温步瀛 一、填空题(共23分) 1、电力系统中继电保护有主保护和后备保护之分，当后备保护不是由本线路 得分评卷人 上的保护实现，称为远后备保护，当后备保护是由本线路的另一套保护 实现，称为近后备保护。（P16） 2、电力系统中无功电源主要有同步发电机、调相机、线路充电功率、 静止无功补偿器、电容器（列举四种）等。（P120） 3、对线路进行送电操作，应先合母线隔离开关、线路隔离开关最后合断路器。（P30） 4、电力系统和电气设备的接地，按其接地的目的不同分为工作接地、保护接地、 三类。（P253） 5、电力系统的调压措施主要有利用发电机励磁调压、无功补偿、利用变压器分接头调压和改变线路参数；试利用变压器分接头调压原理选择变压器分接头：某企业由一台10/0.4kV变压器供电，变压器高压侧有三个分接头分别为：0%、+5%、-5%，当接于0%分接头时，该变压器的低压侧电压为410V，该变压器分接头应接在+5%（2分）时才能保证低压侧的电压质量。（P126）
6、按照结构，高压配电线路可分为架空线路和电缆线路两大类。（P42） 7、低压配电系统的接线方式有：放射式接线、树干式接线及混合式、 链式 。（P54） 8、防雷装置有：避雷针 、避雷线 、 避雷器 。（P260） 二、选择题(单选题，每小题2分，共18分) 1、供电系统短路故障中，一般危害最大的短路类型为（A ）。(P131) A、三相短路 B、两相短路 C、两相接地短路 D、单相接地短路 2、高峰负荷时升高电压至N U 05.1，低谷负荷时降低电压至N U 的中枢点电压调整方式为（B ）。(P125) A、顺调压 B、逆调压 C、常调压 D、有载调压 3、配电线路中应装设短路保护电器，下列不具备短路保护功能的电器是（D ）。 A、断路器 B、熔断器 C、漏电开关 D、隔离开关 4、以下接线方式中，有汇流母线的是（ D ）(P34)A、四角形接线 B、单元接线 C、内桥接线 D、2/3断路器接线 5、下面讲解正确的是（D ）(P156) A、硬母线的校验时母线在按发热条件选择后，不需校验其短路的动稳定和热稳定。 B、电缆的校验时需要校验其短路的动稳定，但不需要校验热稳定。 C、硬母线的校验时母线在按发热条件选择后，只要校验其短路的动稳定。 D、电缆的校验时不需要校验其短路的动稳定，但需要校验热稳定。6、导致人体触电死亡的重要的直接因素有（B ）(P255)A、人体的电阻和电源的频率B、电流的大小和流通的时间C、通流的途径和电压的高低 D、接触电压的高低和人体电阻 7、中性点不接地的电力系统中，线路的绝缘是按照（B ）进行设计。(P254) A、相电压 B、线电压 C、零序电压 D、雷电过电压 得分 评卷人
目 录 上篇：行业分析提要 .................................. 1 I 行业进入／退出定性趋势预测 ........................ 1 II 行业进入／退出指标分析 (3) 一、行业平均利润率分析 ..................................... 3 二、行业规模分析 ........................................... 3 三、行业集中度分析 ......................................... 4 四、行业效率分析 ........................................... 5 五、盈利能力分析 ........................................... 5 六、营运能力分析 ........................................... 6 七、偿债能力分析 ........................................... 6 八、发展能力分析 ........................................... 7 九、成本结构分析 ........................................... 8 十、贷款建议 . (11) III 行业风险揭示、政策分析及负面信息 (13) 一、风险揭示 .............................................. 13 二、政策分析 .............................................. 13 三、负面信息 . (15) IV 行业动态跟踪分析评价 (19) 一、行业运行情况 (19) 电力行业分析报告 【最新资料，WORD 文档，可编辑修改】
一．填空题 1、输电线路的网络参数是指（电阻）、（电抗）、（电纳）、（电导）。 2、所谓“电压降落”是指输电线首端和末端电压的（相量）之差。“电压偏移”是指输电线某点的实际电压和额定 电压的（数值）的差。 3、由无限大的电源供电系统，发生三相短路时，其短路电流包含（强制/周期）分量和（自由/非周期）分量，短路 电流的最大瞬时的值又叫（短路冲击电流），他出现在短路后约（半）个周波左右，当频率等于50HZ时，这个时间应为（0.01）秒左右。 4、标么值是指（有名值/实际值）和（基准值）的比值。 5、所谓“短路”是指（电力系统正常运行情况以外的相与相之间或相与地之间的连接），在三相系统中短路的基本 形式有（三相短路），（两相短路），（单相短路接地），（两相短路接地）。 6、电力系统中的有功功率电源是（各类发电厂的发电机），无功功率电源是（发电机），（电容器和调相机），（并联 电抗器），（静止补偿器和静止调相机）。 7、电力系统的中性点接地方式有（直接接地）（不接地）（经消弧线圈接地）。 8、电力网的接线方式通常按供电可靠性分为（无备用）接线和（有备用）接线。 9、架空线是由（导线）（避雷线）（杆塔）（绝缘子）（金具）构成。 10、电力系统的调压措施有（改变发电机端电压）、（改变变压器变比）、（借并联补偿设备调压）、（改变输电线路参 数）。 11、某变压器铭牌上标么电压为220±2*2.5%，他共有（5）个接头，各分接头电压分别为（220KV）（214.5KV）（209KV） （225.5KV）（231KV）。 二：思考题 1.电力网，电力系统和动力系统的定义是什么？（p2） 答: 电力系统：由发电机、发电厂、输电、变电、配电以及负荷组成的系统。 电力网：由变压器、电力线路、等变换、输送、分配电能的设备组成的部分。 动力系统：电力系统和动力部分的总和。 2.电力系统的电气接线图和地理接线图有何区别？（p4-5） 答：电力系统的地理接线图主要显示该系统中发电厂、变电所的地理位置，电力线路的路径以及它们相互间的连接。但难以表示各主要电机电器间的联系。 电力系统的电气接线图主要显示该系统中发电机、变压器、母线、断路器、电力线路等主要电机电器、线路之间的电气结线。但难以反映各发电厂、变电所、电力线路的相对位置。 3.电力系统运行的特点和要求是什么？（p5） 答：特点：（1）电能与国民经济各部门联系密切。（2）电能不能大量储存。(3)生产、输送、消费电能各环节所组成的统一整体不可分割。（4）电能生产、输送、消费工况的改变十分迅速。（5）对电能质量的要求颇为严格。 要求：（1）保证可靠的持续供电。（2）保证良好的电能质量。（3）保证系统运行的经济性。 4.电网互联的优缺点是什么？（p7） 答：可大大提高供电的可靠性，减少为防止设备事故引起供电中断而设置的备用容量；可更合理的调配用电，降低联合系统的最大负荷，提高发电设备的利用率，减少联合系统中发电设备的总容量；可更合理的利用系统中各类发电厂提高运行经济性。同时，由于个别负荷在系统中所占比重减小，其波动对系统电能质量影响也减小。联合电力系统容量很大，个别机组的开停甚至故障，对系统的影响将减小，从而可采用大容高效率的机组。 5.我国电力网的额定电压等级有哪些？与之对应的平均额定电压是多少？系统各元件的额定电压如何确定？ （p8-9） 答：额定电压等级有（kv）：3、6、10、35、110、220、330、500 平均额定电压有（kv）：3.15、6.3、10.5、37、115、230、345、525 系统各元件的额定电压如何确定：发电机母线比额定电压高5%。变压器接电源侧为额定电压，接负荷侧比额定电压高10%，变压器如果直接接负荷，则这一侧比额定电压高5%。 6.电力系统为什么不采用一个统一的电压等级，而要设置多级电压？（p8） S 。当功率一定时电压越高电流越小，导线答：三相功率S和线电压U、线电流I之间的固定关系为
电线电缆负荷计算方法 实际使用中,一般电工都用好记的"经验公式":即每一平方毫米截面积的铜芯线可以 通过约4.5---5A的电流。 如果是单相电路,则每1KW的负载电流约为4.5A,如果是三相平衡负载,那每1KW的负载电流约为2A。 每平方毫米截面积的铜芯线,可以带1KW的单相负载或2.5KW的三相平衡负载,以此类推,就可以知道多大的电缆芯线可以带多大的负载了. 拖动选线一般不考虑长度，因为电源和动力的距离都很近。 环境温度只考虑穿管和架空两种形式。 拖动选线主要考虑的是动力所需要的电流大小。一般计算电流后还要考虑启动电流和使用系数。 以30千瓦的电机为例来说说选择导线的过程： 30KW的电机功率比较大，应该是三相电机。对于三相平衡电路而言，三相电路功率的计算公式是：P=1.732IUcosφ。 由三相电路功率公式可推出线电流公式： I=P/1.732Ucosφ 式中： P为电路功率 U为线电压，三相是380V cosφ是感性负载功率因素，一般取0.75 你的30KW负载的线电流： I=P/1.732Ucosφ=30000/1.732*380*0.75=30000/493.62=60.8A 还要根据负载的性质和数量修正电流值。 如果负载中大电机机多，由于电机的启动电流很大，是工作电流的4到7倍，所以还要考虑电机的启动电流，但启动电流的时间不是很长，一般在选择导线时只按1.3到1.7的系数考虑。这里取1.5，那么电流就是91A。 如果负载中数量多，大家不是同时使用，可以取使用系数为0.5到0.8，这里取0.8，这里只一台电机，就取1，电流为91A。就可以按这个电流选择导线、空开、接触器、热继电器等设备。计算电流的步骤是不能省略。 导线选择：
一、名词解释： １、三相交流电：由三个频率相同、电势振幅相等、相位差互差120 °角的交流电路组成的电力系统，叫三相交流电。 ２、一次设备：直接与生产电能和输配电有关的设备称为一次设备。包括各种高压断路器、隔离开关、母线、电力电缆、电压互感器、电流互感器、电抗器、避雷器、消弧线圈、并联电容器及高压熔断器等。３、二次设备：对一次设备进行监视、测量、操纵控制和保护作用的辅助设备。如各种继电器、信号装置、测量仪表、录波记录装置以及遥测、遥信装置和各种控制电缆、小母线等。 ４、高压断路器：又称高压开关，它不仅可以切断或闭合高压电路中的空载电流和负荷电流，而且当系统发生故障时，通过继电保护装置的作用，切断过负荷电流和短路电流。它具有相当完善的灭弧结构和足够的断流能力。 ５、负荷开关：负荷开关的构造秘隔离开关相似，只是加装了简单的灭弧装置。它也是有一个明显的断开点，有一定的断流能力，可以带负荷操作，但不能直接断开短路电流，如果需要，要依靠与它串接的高压熔断器来实现。 ６、空气断路器（自动开关）：是用手动（或电动）合闸，用锁扣保持合闸位置，由脱扣机构作用于跳闸并具有灭弧装置的低压开关，目前被广泛用于500V 以下的交、直流装置中，当电路内发生过负荷、短路、电压降低或消失时，能自动切断电路。 ７、电缆：由芯线（导电部分）、外加绝缘层和保护层三部分组成的电
线称为电缆。 ８、母线：电气母线是汇集和分配电能的通路设备，它决定了配电装置设备的数量，并表明以什么方式来连接发电机、变压器和线路，以及怎样与系统连接来完成输配电任务。 ９、电流互感器：又称仪用变流器，是一种将大电流变成小电流的仪器。 10 、变压器：一种静止的电气设备，是用来将某一数值的交流电压变成频率相同的另一种或几种数值不同的交流电压的设备。 11 、高压验电笔：用来检查高压网络变配电设备、架空线、电缆是否带电的工具。 12 、接地线：是为了在已停电的设备和线路上意外地出现电压时保证工作人员的重要工具。按部颁规定，接地线必须是25mm 2 以上裸铜软线制成。 13 、标示牌：用来警告人们不得接近设备和带电部分，指示为工作人员准备的工作地点，提醒采取安全措施，以及禁止微量某设备或某段线路合闸通电的通告示牌。可分为警告类、允许类、提示类和禁止在等。 14 、遮栏：为防止工作人员无意碰到带电设备部分而装设备的屏护，分临时遮栏和常设遮栏两种。 15 、绝缘棒：又称令克棒、绝缘拉杆、操作杆等。绝缘棒由工作头、绝缘杆和握柄三部分构成。它供在闭合或位开高压隔离开关，装拆携带式接地线，以及进行测量和试验时使用。 16 、跨步电压：如果地面上水平距离为0.8m 的两点之间有电位差，
第一章发电厂概述习题与解答 一、简答题 1、简述水力发电、火力发电和风力发电的能量转换过程。 答：水力发电是将水流的动能转换为机械能，再将机械能转换为电能的过程。火力发电是将燃料的化学能转换为热能，再将热能转换为机械能，然后再将机械能转换为电能的过程。风力发电是将空气的动能转换为机械能，再将机械能转换为电能的过程。 2、火电厂按照原动机不同可分哪几类？火电厂的三大主机是什么？ 答：火电厂按照原动机不同可分为汽轮机电厂、燃气轮机电厂、蒸汽—燃气轮机联合循环电厂。锅炉、汽轮机、发电机是常规火力发电厂的三大主机。 3、简述蒸汽动力发电厂的生产过程。 答：燃料送入锅炉燃烧放出大量的热能，锅炉中的水吸收热量成为高压、高温的蒸汽，经管道有控制地送入汽轮机，蒸汽在汽轮机内降压降温，其热能转换成汽轮机转轴旋转机械功，高速旋转的汽轮机转轴拖动发电机发出电能，电能由升压变压器升压后送入电力系统，而做功后的乏汽（汽轮机的排汽）进入凝汽器被冷却水冷却，凝结成水由给水泵重新打回锅炉，如此周而复始，不断生产出电能。 4、常规燃煤火电厂对环境的污染主要体现在哪些方面？ 答：主要是烟气污染物排放、灰渣排放、废水排放，其中烟气排放中的粉尘、硫氧化物和氮氧化物经过烟囱排入大气，会给环境造成污染。 5、目前比较成熟的太阳能发电有哪些形式？ 答：太阳能热发电和太阳能光发电。 6、简述闪蒸地热发电的基本原理。 答：来自地热井的热水首先进入减压扩容器，扩容器内维持着比热水压力低的压力，因而部分热水得以闪蒸并将产生的蒸汽送往汽轮机膨胀做功。如地热井口流体是湿蒸汽，则先进入汽水分离器，分离出的蒸汽送往汽轮机做功，分离剩余的水再进入扩容器（如剩余热水直接排放就是汽水分离法，热能利用不充分），扩容后得到的闪蒸蒸汽也送往汽轮机做功。 7、简述双循环地热发电的基本原理。 答：地下热水用深井泵加压打到地面进入蒸发器，加热某种低沸点工质，使之变为低沸点工质过热蒸汽，然后送入汽轮发电机组发电，汽轮机排出的乏汽经凝汽器冷凝成液体，用工质泵再打回蒸发器重新加热，重复循环使用。为充分利用地热水的余热，从蒸发器排出的地热水去预热器加热来自凝汽器的低沸点工质液体，使其温度接近饱和温度，再进入蒸发器。 8、可用于发电的海洋能有哪几种类型？ 答：可用于发电的海洋能主要为：潮汐能、波浪能、海流能（潮流能）、海水温差能和海水浓度差能。 二、问答题
一. 三相用电设备组计算负荷的确定: 1. 单组用电设备负荷计 算: P30=KdPe Q30=P30tanφS30=P30/cosφI30=S30/(1.732UN) 2. 多组用电设备负荷计 算: P30=K∑p∑P30,i Q30=K∑q∑Q30,i S30=(P²30+Q& sup2;30)½ I30=S30/(1.732UN) 注: 对车间干线取K∑p=0.85～0.95 K∑q=0.85～ 0.97 对低压母线①由用电设备组计算负荷直接相加来计算时取? ?K∑p=0.80～0.90? ???K∑q=0.85～0.95? ?? ?? ?? ??? ? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ???②由车间干线计算负荷直接相加来计算时取? ???K∑p=0.90～0.95? ???K∑q=0.93～0.97? ?? ?? ?? ??? ? ?3. 对断续周期工作制的用电设备组? ???①电焊机组要求统一换算到ε=100﹪, Pe=PN(εN)½ =Sncosφ(εN)½ (PN.SN为电焊机的铭牌容 量;εN为与铭牌容量对应的负荷持续率;cosφ为铭牌规定的功率因数. ) ②吊车电动机组要求统一换算到ε=25﹪, Pe=2PN(εN)½ 二. 单相用电设备组计算负荷的确定: 单相设备接在三相线路中,应尽可能地均衡分配,使三相负荷尽可能的平衡.如果三相线路中单相设备的总容量不超过三相设备总容量的 15﹪,则不论单相设备容量如何分配,单相设备可与三相设备综合按三相负荷平衡计算.如果单相设备容量超过三相设备容量15﹪时,则应将 单相设备容量换算为等效三相设备容量,再与三相设备容量相加.
引言 本文致力于通过分析市场结构、市场特点、电价形成机制，市场主体的构成、市场交易和运行模式、市场交易策略，并进行科学预测市场需求，分析研究发电集团交易竞价策略，在此基础上，建议发电集团在当前电力市场竞争条件下，积极主动并有选择性地采取交易策略参与市场竞争，以最优的报价策略获取最大化利润。本文还分析国内外电力市场结构、运行方式、特点、模式和存在的问题，在掌握大量基础性市场信息基础上预测未来电力需求，比较分析区域电力总供给和需求的状况，并对未来区域电力市场竞争趋势进行科学预测和判断;本文在对电力市场理论分析、实际运行情况以及实证论述基础上，提出发电集团参与电力市场交易策略的竞价基本原则和方法，并具体总结提出基于成本分析、基于市场出清价格预测的博弈论模型等多种交易竞价策略方法。最后，通过对市场规则、竞争形势和发电集团内部降耗等方面进行研究，认为交易前充分做好战略设计和规划，做好内部挖潜、降本增效等基础工作对发电集团竞价具有十分重要的战略意义，并建议发电集团及时调整竞价策略，改善管理方式，积极寻求战略合作，为未来在电力市场中交易成功奠定基础。
第一章：概述 第一节课题研究目的和意义 20世纪80年代以前，电力产业被普遍认为是典型的自然垄断产业，世界各国对电力产业发电、输电、配电、售电等环节实行严格管制。80年代以后，电力产业的自然垄断边界发生了显著变化，全球范围掀起了电力体制市场化改革浪潮。随着我国电力产业的发展，“打破垄断、引入竞争”成为当前电力行业改革和理论研究的主流思想，建立科学、合理、完善的电力市场成为各级政府和各类学者研究和探讨的重要课题之一。作为电力市场参与者的发电集团，其利益最终必须通过电能的生产和交易来实现，在交易过程中提前获悉尽可能多的电价和电力需求信息，就可以在电力市场的交易中占得先机，求得更大的利益回报。发电集团的报价决定了其自身在发电市场中可以占有的市场份额，直接影响到其自身的利润。因此，对竞争对手报价策略以及电力市场未来运行趋势进行准确预测，并在此分析判断基础上，结合自身情况做出最合理、最理性、最优化的策略选择，就成为当前发电集团迫切需要解决的重要课题。 从国际、国内电力改革的历程以及未来发展趋势看，传统的电力产业垄断经营体制已经难以为继，电力市场化改革已是大势所趋。电力市场开放，就是要将电力工业纳入到市场经济的框架中，通过市场竞争，达到资源的最优配置和合理利用。传统的基于粗放管理和行政手段的一系列规制、调度和控制方式，势必无法适应竞争环境下的市场实际情况，因此，必须用全新的视角重新审视电力系统运行控制及规划工作的各个环节，相应改变市场调节手段。作为最先被推向市场的发电集团，必须高度关注电力市场信息、市场特点、市场建设和规划。我们知道，市场经济的特点就是放开规制、引入竞争、市场定价。而其中电价是电力市场的杠杆和核心内容，电价的形成机制直接决定了市场的开放程度，因而改革电价形成机制是电力体制改革的核心内容。当前我国电力市场改革的主要方向是，在厂网分开的基础上，逐渐放宽市场准入，尝试建立区域电力市场，建立完善的监管机制，制定电力市场法律，制定市场交易规则，使价格在竞争中形成，使电价真正反映电力生产成本水平和市场对电力产品的供需状况。 建立科学、健全、有序的市场，要求所有的市场主体能够认清形势，按照市场规则进行规范的竞争，要求市场主体宏观上找准定位，调整成本控制策略，确
《电力工程基础》模拟试题（一） 一、单项选择题（将各题正确答案的序号填入表格中。每小题2分，共20分） 1．二级负荷的供电方式是（） ①一个电源供电②两个独立电源供电③双回路供电④无特殊要求2．三相短路时其最大瞬时冲击值发生在短路后的（） ①0.01s ②0.1s ③0.02s ④0.2s 3．中性点经消弧线圈接地的运行方式，一般采用（）方式。 ①过补偿②欠补偿③全补偿④任意 4．隔离开关的用途之一是（）。 ①切断负荷电流②切断短路电流③拉合小电流回路④拉合大电流回路5．对于B相不装设电流互感器的两相电流差接线，以下哪种情况下的接线系数K？（） 2 w ①三相短路②A、C两相短路③A、B 两相短路④正常运行6．下述哪种系统是小电流接地系统？（） ①220kV电网②110kV电网③10kV电网④380/220V电网 7．以下哪种不属于新能源发电？（） ①潮汐发电②水力发电③太阳能发电④风力发电 8．供电系统短路故障中，短路后危害最严重的是( )。 ①三相短路②两相短路③单相接地短路④两相接地短路9．有一低压配电系统，该系统的电源中性点直接接地，通常不引出中性线（N线），属三相三线制系统，电气设备的外露导电部分经各自的保护线（PE线）分别直接
接地，则该系统属于（）。 ①TN―C系统②IT系统③TN―S系统④TT系统 10．进行短路电流计算时，35kV系统的基准电压应选用下列哪种电压?( ) ①35kV ②38.5kV ③37 kV ④36.75kV 二、判断题（对的在表格中打“√”，错的在括号中打“×”，每小题2分，共20分） 1．在工作时，电压互感器的二次侧绝对不允许短路，电流互感器的二次侧绝对不允许开路。 2．供电系统短路故障中，短路后危害最严重的是三相短路。 3．在电力系统中，由于架空线路的故障大多数是暂时性的，为了提高供电的可靠性，常在线路上装设备用电源自动投入装置。 4．发电厂和变电所对直击雷的防护主要是靠装在母线上的阀型避雷器。 5．“倒闸操作”的具体要求是：合闸时，先合隔离开关，后合断路器；拉闸时，先拉断路器，后拉隔离开关。 6．电动机的反馈电流只会影响短路电流的冲击值，而不会影响短路电流的稳态值。7．当电气设备发生接地故障时，离接地故障点越远，跨步电压越大。 8．对线路的定时限过电流保护，作远后备时，应按最小运行方式下本线路末端的两相短路电流来校验灵敏度。 9．在灯光监视的断路器控制和信号回路，绿灯闪光表示断路器手动准备合闸或自动跳闸。 10．在高压一次开关设备断路器、隔离开关和负荷开关中，断路器的灭弧装置最完备。
常用电工计算口诀第一章按功率计算电流的口诀之一 1.用途： 这是根据用电设备的功率(千瓦或千伏安)算出电流(安)的口诀。 电流的大小直接与功率有关,也与电压,相别,力率(又称功率因数)等有关。一般有公式可供计算,由于工厂常用的都是380/220 伏三相四线系统,因此,可以根据功率的大小直接算出电流。 2.口诀：低压380/220 伏系统每KW 的电流,安。 千瓦，电流，如何计算？ 电力加倍，电热加半。 单相千瓦，4 . 5 安。 单相380 ，电流两安半。 3. 说明:口诀是以380/220V 三相四线系统中的三相设备为 准,计算每千瓦的安数。对于某些单相或电压不同的单相设 备,其每千瓦的安数.口诀中另外作了说明。 ①这两句口诀中,电力专指电动机.在380V 三相时(力率 左右),电动机每千瓦的电流约为2 安.即将“千瓦数加一 倍”( 乘2)就是电流, 安。这电流也称电动机的额定电流. 【例1 】千瓦电动机按“电力加倍”算得电流为11 安。 【例2 】4 0 千瓦水泵电动机按“电力加倍”算得电流为8 0安。 电热是指用电阻加热的电阻炉等。三相380 伏的电热 设备,每千瓦的电流为安.即将“千瓦数加一半”(乘，就是电流,安。 【例1】3 千瓦电加热器按“电热加半”算得电流为安。 【例2】1 5 千瓦电阻炉按“电热加半”算得电流为2 3 安。 这口诀并不专指电热,对于照明也适用.虽然照明的灯泡 是单相而不是三相,但对照明供电的三相四线干线仍属三相。 只要三相大体平衡也可以这样计算。此外,以千伏安为单位的电器(如变压器或整 流器)和以千乏为单位的移相电容器(提高力率用)也都适用。即是说,这后半句虽 然说的是电热,但包括所有以千伏安、千乏为单位的用电设备,以及以千瓦为单位 的电热和照明设备。 【例1 】1 2 千瓦的三相( 平衡时) 照明干线按“电热加半”算得电流为1 8 安。 【例2】30 千伏安的整流器按“电热加半”算得电流为45 安。(指380 伏三相交流侧) 【例3 】3 2 0 千伏安的配电变压器按“电热加半”算得电流为480 安（指 380/220 伏低压侧)。 【例4】100 千乏的移相电容器(380 伏三相)按“电热加半”算得电流为150 安。 ②.在380/220伏三相四线系统中,单相设备的两条线,一条接相线而另一条接零线的(如照明设备)为单相220 伏用电设备。这种设备的力率大多为1,因此,口诀便直接说明“单相(每) 千瓦安”。计算时, 只要“将千瓦数乘”就是电流, 安。同上面一样,它适用于所有以千伏安为单位的单相220伏用电设备,以及以千瓦为单位的电热及照明设备,而且也适用于220 伏的直流。 【例1】500 伏安千伏安)的行灯变压器(220 伏电源侧)按“单相( 每)千瓦安”算得电流为安。
电力系统结构 一、电力工业的结构(简明示意) 主要包括五个生产环节：发电→输电→变电→配电→用电 500kV 220KV 24KV 110KV
二、电能的来源：（电源点）（生产电能的设施） 火力发电、水力发电、抽水蓄能、核电、风力、地热、太阳能等。（一）火力发电 利用化学能（热能）——机械能——电能 火力发电厂：目前我国的电源点大多数是火力发电(比重占73%)，利用原料主要是燃煤，这里重点介绍火力发电的生产过程和常识。 火力发电厂的原理及过程 简要介绍火电厂的三大主机的生产过程：锅炉－汽轮机－发电机 通过燃烧锅炉产生蒸汽，蒸汽充转汽轮机，汽轮机带动发电机达到发电的目的。 1、锅炉（利用燃料；煤、油、天燃气、地热及其他热能量） 燃煤发电机组： 锅炉：（图）锅炉进水后，通过煤在锅炉炉膛中的燃烧，利用辐射热的原理，对锅炉加热。通过锅炉水冷壁受热面的工作，使水加热至沸腾状态，形成的蒸汽自然在水冷壁中上升到水冷壁的上联箱，有上联箱进入汽包。 汽包：下半部是水，上半部是蒸汽。下半部的水通过下降管与锅炉下部的水冷壁相联结，进入水冷壁进行工作，汽水形成自然循环。 汽包上部的蒸汽通过汽包上部的上升管进入炉膛内布置得过热器。由于这时候的汽包上部的水蒸气是含水的蒸汽，叫饱和蒸汽，不能直接进入汽轮机进行工作。需要过热蒸汽，就是干蒸汽。所以在锅炉的顶部设置了三个阶段的过热器装置，即：一级、二级和三级过热器。饱和蒸汽通过这三级过热
器的反复加热，就形成了过热蒸汽，通过主蒸汽管，冲入汽轮机，对汽轮机冲转。 与锅炉有关的水、煤、汽。 水及水系统：锅炉用水，它用的是软水，因为要防止锅炉管道结垢。所以火电厂设计安排了化学水处理系统，将硬水通过处理变成软水再进入锅炉。他的进入走向；经过处理的水是冷水，不能直接进入受热面，因为水冷壁受热的温度很高，炉膛中央温度可达到1500-1800度，温差太大冷水进入会产生锅炉暴管。所以、锅炉进水首先进入炉子尾部布置的省煤器，利用锅炉尾部余热也通过辐射热的原理，对省煤气加热，然后、预热过具备一定温度的水在进入炉膛进入受热面工作。 2、汽轮机：（图） 过热蒸汽通过蒸汽喷嘴发生膨胀，速度增加，高速气流冲动叶轮，将蒸汽的动能变换为轴旋转的机械能。汽轮机转速每分钟3000转。（图） 3、发电机：（图） 汽轮机主动轴，通过靠背轮与发电机静子轴连接，带动发电机同步运转。发电机的主要构造，由发电机静子和转子组合构成。转子的高速转动于静子之间产生磁场发电。 （二）、水力发电：（图） 水库－水轮机－发电机 （三）、核电 核电是利用铀（重金属）作为燃料，在一种叫反应堆的设备内发生裂变大量能量，再用处于高压力下的水把热能带出，在蒸汽发生器内产生蒸汽。蒸汽重转汽轮机、汽轮机带动电机。 核电：核反应堆－汽轮机－发电机 （四）、风力发电 其它：如风能、地热能、太阳能、潮汐等。 火力发电站：锅炉、汽轮机、发电机 锅炉：水、煤、汽。
电机转矩功率转速电压电流之间的关系及计算 公式 Document serial number【NL89WT-NY98YT-NC8CB-NNUUT-NUT108】
电机转矩、功率、转速之间的关系及计算公式 电动机输出转矩： 使机械元件转动的力矩称为转动力矩，简称转矩。机械元件在转矩作用下都会产生一定程度的扭转变形，故转矩有时又称为扭矩。 转矩与功率及转速的关系：转矩(T)=9550*功率(P)/转速(n) 即:T=9550P/n—公式【1】 由此可推导出： 转矩=9550*功率/转速《＝＝＝》功率=转速*转矩/9550，即P=Tn/9550——公式 【2】 方程式中： P—功率的单位（kW）； n—转速的单位（r/min)； T—转矩的单位（N.m）； 9550是计算系数。 电机扭矩计算公式 T=9550P/n 是如何计算的呢？ 分析： 功率=力*速度即 P=F*V---————公式【3】 转矩(T)=扭力(F)*作用半径(R) 推出F=T/R---——公式【4】 线速度(V)=2πR*每秒转速(n秒)=2πR*每分转速(n分)/60=πR*n分/30---——公式【5】 将公式【4】、【5】代入公式【3】得： P=F*V=T/R*πR*n分/30 =π/30*T*n分 -----P=功率单位W， T=转矩单位N.m， n分=单位转/分钟 如果将P的单位换成KW，那么就是如下公式： P*1000=π/30*T*n 30000/π*P=T*n30000/3.1415926*P=T*n9549.297*P=T*n 这就是为什么会有功率和转矩*转速之间有个9550的系数关系。。。 电动机转矩、转速、电压、电流之间的关系 由于电功率P=电压U*电流I，即 P=UI————公式【6】 由于公式【2】中的功率P的单位为kw，而电压U的单位是V，电流I的单位是A，而UI 乘积的单位是V.A，即w，所以将公式【6】代入到公式【2】中时，UI需要除以1000以统一单位。 则： P=Tn/9550=UI/1000————公式【7】 ＝＝》Tn/9.55=UI————公式【8】 ＝＝》T=9.55UI/n————公式【9】 ＝＝》U=Tn/9.55I————公式【10】 ＝＝》I=9.55U/Tn————公式【11】 方程式【7】、【8】、【9】、【10】、【11】中： P—功率的单位（kW）；
盛年不重来，一日难再晨。及时宜自勉，岁月不待人。 电功率的计算公式 电功率的计算公式，用电压乘以电流，这个公式是电功率的定义式，永远正确，适用于任何情况。 对于纯电阻电路，如电阻丝、灯炮等，可以用“电流的平方乘以电阻”“电压的平方除以电阻”的公式计算，这是由欧姆定律推导出来的。 但对于非纯电阻电路，如电动机等，只能用“电压乘以电流”这一公式，因为对于电动机等，欧姆定律并不适用，也就是说，电压和电流不成正比。这是因为电动机在运转时会产生“反电动势”。 例如，外电压为8伏，电阻为2欧，反电动势为6伏，此时的电流是（8－6）/2＝1（安），而不是4安。因此功率是8×1＝8（瓦）。 另外说一句焦耳定律，就是电阻发热的那个公式，发热功率为“电流平方乘以电阻”，这也是永远正确的。 还拿上面的例子来说，电动机发热的功率是1×1×2＝2（瓦），也就是说，电动机的总功率为8瓦，发热功率为2瓦，剩下的6瓦用于做机械功了。 电工常用计算公式 一、利用低压配电盘上的三根有功电度表，电流互感器、电压表、电流表计算一段时间内的平均有功功率、现在功率、无功功率和功率因数。 （一）利用三相有功电度表和电流互感器计算有功功率 式中 N——测量的电度表圆盘转数 K——电度表常数（即每kW·h转数） t——测量N转时所需的时间S CT——电流互感器的变交流比
（二）在三相负荷基本平衡和稳定的情况下，利用电压表、电流表的指示数计算视在功率 （三）求出了有功功率和视在功率就可计算无功功率 （四）根据有功功率和现在功率，可计算出功率因数 例1某单位配电盘上装有一块500转／kW·h电度表，三支100／5电流互感器，电压表指示在400V，电流表指示在22A，在三相电压、电流平衡稳定的情况下，测试电度表圆盘转数是60S转了5圈。求有功功率、现在功率、无功功率、功率因数各为多少？ [解]①将数值代入公式（1），得有功功率P＝12kW ②将数值代入公式（2）；得视在功率S=15kVA ③由有功功率和视在功率代入公式（3），得无功功率Q=8l kVar ④由有功功率和现在功率代入公式（4），得功率因数cosφ= 0．8 二、利用秒表现场测试电度表误差的方法 （一）首先选定圆盘转数，按下式计算出电度表有N转内的标准时间 式中 N——选定转数 P——实际功率kW K——电度表常数（即每kW·h转数） CT——电流互感器交流比 （二）根据实际测试的时间（S）。求电度表误差 式中 T——N转的标准时间s t——用秒表实际测试的N转所需时间（s）
电力工程基础学习指导及 习题解答 2006．11 第一章电力工程基础 一、重点和难点 1．火力发电厂、水力发电厂以及核电站的能量转换过程，以及它们在生产成本、生产效率、厂用电率和机组启停速度方面的区别。 2．现代电力系统的概念（了解反映电力系统常用的基本参数）；变电所的分类。 3?负荷的分级和供电要求。★★ 4 ?电力系统的质量指标。★★ 5?电力系统的接线方式。★★ 6.我国交流电力网和电气设备的额定电压-------- 发电机、变压器、输电线路的 额定电压的确定。★★★ 7．电压等级的选择尤其是供电电压的选择。 二、作业 1. 确定图中（略）所示供电系统中发电机和所有变压器的额定电压。
分析：作业中需要注意的问题包括 ①电力系统中的电压除非特别说明一般指的都是线电压。因此变压器的变比一般都是线电压和线电压之比，单位kV。 ②对于某些电压等级国家规定的其1.05倍的电网额定电压往往取的是整数值， 如380X 1.05 = 400V，以后的短路电流计算中常用的35kV和110kV电压等级的平均额定电压分别是37kV 和115kV。 ③如果同时标出相电压和线电压其形式如：220/380V,即220V为相电压，380V 为线电压。 答案：发电机的额定电压为10.5kV,即电网额定电压的1.05倍；变压器T1的额 定电压为10.5/38.5kV;变压器T2的额定电压为35/6.6kV;变压器T3的额定电压为 10/0.4kV； 三、课外学习 1. 电力与国民经济发展之间的关系。能源弹性系数；电力弹性系数 2. 查找火力发电厂生产过程的详细资料并了解其能量的转换原理以及锅炉、汽 轮机和发电机的基本结构、生产过程，并了解整个发电厂的组成 2．我国核电站的情况。2．了解现代新型发电形式以及目前的情况和发展前景。3．了解世界各国电压等级的频率的情况，寻找电压等级确定的规律。4．查找各级负荷的实例并分析它们的供电情况。 5．查找电力系统可靠性的概念、指标以及目前各国电力系统可靠性的情况。 6．我国电力网络的现状以及各地电压等级的分布。世界和我国的最高电压等级7．世界和我国电力市场的改革情况及其进展。 8 ?高压、低压的划分 9．工质？