1.什么是功率因數(shù)?如何計(jì)算功率因數(shù)?
答:在交流電路中,電壓與電流之間的相位差(∮)角的余弦稱為功率因數(shù),用cos∮表示,在數(shù)值上等于有功功率和視在功率之比,或電阻與阻抗之比。
即 cos∮=p/s=p/u×i=i2r/u×i=r/z
平均功率因數(shù)=有功功率/(有功功率2+無(wú)功功率2 )↑1/2=有功功率/視在功率
2.利用率、負(fù)荷率是怎樣計(jì)算的?
利用率=日平均有功負(fù)荷/運(yùn)行變壓器容量×cos∮×100%
負(fù)荷率=日平均有功負(fù)荷/日最高有功負(fù)荷×100%
3.有功功率、無(wú)功功率、視在功率的計(jì)算公式?
答:有功功率:在交流電路中,電阻所消耗的功率為有功功率。單位瓦(w)或千瓦(kw)。計(jì)算式:p=√3 u×i×cos∮
無(wú)功功率:在交流電路中電感或電容實(shí)際上不消耗電能,它只和電源之間能量轉(zhuǎn)換,只是電場(chǎng)能轉(zhuǎn)換為磁場(chǎng)能或磁場(chǎng)能轉(zhuǎn)換為電場(chǎng)能,能量并沒(méi)有真正的消耗,使能量轉(zhuǎn)換的功率,稱為無(wú)功功率。單位乏war 或千乏kvar。計(jì)算式:q=√3u×i×sin∮
視在功率:在交流電路中,電壓和電流的乘積,或者說(shuō)有功功率和無(wú)功功率的矢量和。單位伏安(va)或千伏安(kva)。計(jì)算式:
s=√(p2+q2 )=√3 u*i
4.什么是相電壓、相電流、線電壓、線電流?
答:相電壓:三相電源中星型負(fù)載兩端的電壓稱相電壓。用ua、ub、uc 表示。
相電流:三相電源中流過(guò)每相負(fù)載的電流為相電流,用iab、ibc、ica 表示。
線電壓:三相電源中,任意兩根導(dǎo)線之間的電壓為線電壓,用uab、ubc、uca表示。
線電流:從電源引出的三根導(dǎo)線中的電流為線電流,用ia、ib、ic 表示。
5.三相對(duì)稱負(fù)載接成星型和三角形時(shí),線電壓與相電壓,線電流與相電流有什么關(guān)系?
答:三相對(duì)稱負(fù)載接成星型時(shí):(1)線電壓等于相電壓的√3 倍,線電壓超前相電壓30°。(2)相電流等于線電流。
三相負(fù)載接成三角形時(shí):(1)線電壓等于相電壓。(2)線電流等于相電流的√3 倍,相位滯后對(duì)應(yīng)相電流30°。
6.什么是相位?什么是相位差?
答:在正弦電壓的數(shù)學(xué)式u=umsinωt+ψ中,ωt+ψ是一個(gè)角度,表示正弦交流電變化進(jìn)程的一個(gè)量,稱為相位。相位差(相位移),系指兩個(gè)頻率相等的正弦交流電的相位之差,說(shuō)明兩交流電之間在時(shí)間上的超前或滯后的關(guān)系。
7.什么是相位的超前、滯后、同相、反相?
答:在同一個(gè)周期內(nèi),一個(gè)正弦量比另一個(gè)正弦量早些或晚些到達(dá)零值(或最大值),前者被稱為超前,后者被稱為滯后。
如果兩個(gè)同頻率的正弦量同時(shí)達(dá)到最大值,則這兩個(gè)正弦量稱為同相。
如果兩個(gè)同頻率正弦量同時(shí)達(dá)到零值,但當(dāng)一個(gè)達(dá)到正的最大值時(shí),另一個(gè)達(dá)到負(fù)的最大值,則這兩個(gè)正弦量的相位互差180°, 稱為反相。
8.什么是串聯(lián)諧振?有何危害?
答:在電阻、電感及電容所組成的串聯(lián)電路內(nèi),當(dāng)容抗xc 與感抗xl 相等時(shí),即xc=xl,電路中的電壓u 與電流i 的相位相同,電路呈現(xiàn)純電阻性,這種現(xiàn)象叫串聯(lián)諧振。當(dāng)電路發(fā)生串聯(lián)諧振時(shí),電路的阻抗z=√r2+xc-xl2=r,電路中總阻抗最小,電流將達(dá)到最大值。
發(fā)生諧振時(shí),由 于感抗和容抗相等,所 以電感和電容兩端的電壓有效值相等,即 :ul=uc。又由于其相位相反,因此這兩個(gè)電壓是相互抵消的。在電容或電感的電壓有效值為:ul=uc=xli0=ω0lio=ω0lu/r。式中ω0l/r 稱為諧振電路的品質(zhì)因數(shù),它代表電壓比。即uc/u 或ul/u。
品質(zhì)因數(shù)是衡量諧振電路特性的一個(gè)重要參數(shù)。如電路中電抗越大,電阻越小,則品質(zhì)因數(shù)越高。因此電容或電感上的電壓值將比外加電壓大的多。一般電感、電容諧振電路的品質(zhì)因數(shù)可達(dá)幾十甚至幾百。所以串聯(lián)諧振又叫電壓諧振。在電力系統(tǒng)中,串聯(lián)諧振將會(huì)產(chǎn)生高出電網(wǎng)額定電壓數(shù)倍的過(guò)電壓,對(duì)電力設(shè)備的安全造成很大危害。
9.什么是并聯(lián)諧振?有何危害?
答:在電容、電感并聯(lián)的電路里,如果電感線圈的電阻忽略不計(jì),當(dāng)電容的大小恰好使電路中的電壓和電流同相位,即∮=0,使整個(gè)電路呈現(xiàn)電阻性,這種現(xiàn)象稱為并聯(lián)諧振。
并聯(lián)諧振是一種完全的補(bǔ)償,電源無(wú)須提供無(wú)功功率,只提供電阻所需要的有功功率。諧振時(shí),電路的總電流最小,而支路的電流往往大于電路的總電流,因此并聯(lián)諧振也稱為電流諧振。
發(fā)生并聯(lián)諧振時(shí),在電感和電容元件中會(huì)流過(guò)很大的電流,因此會(huì)造成電路的熔絲熔斷或燒毀電氣設(shè)備等事故。
10.什么是相序?相序和相位是怎樣確定的?
答:所謂相序,是指相位的順序。即三相交流量在某一確定的時(shí)間t 內(nèi)達(dá)到最大值(或零值)的先后順序。
例如,對(duì)稱的三相電壓,頻率相同,而且在相位上彼此相差1200,即 a 相超前b相1200,b 相超前c 相1200,c 相超前 a 相1200,這種三相電壓由a 到b 再到c的順序稱為三相電壓的相序。
相位,一 般根據(jù)系統(tǒng)電站或發(fā)電廠的相位來(lái)命名的,單 對(duì)于兩個(gè)供電系統(tǒng)的電站,單純按照變電站或發(fā)電廠的相位來(lái)確定還不夠,還必須通過(guò)核相的方法來(lái)確定,以避免發(fā)生錯(cuò)誤并列的事故。
檢測(cè)相序的儀器--帥寧儀器建議選用:日本共立 kyoritsu 8031 相序表
11.為什么要提高用戶的功率因數(shù)?
答:電 力系統(tǒng)中,用 戶功率因數(shù)的變化直接影響系統(tǒng)有功和無(wú)功功率的比例變化。
如果用戶的功率因數(shù)過(guò)低,勢(shì)必會(huì)使發(fā)電機(jī)降低功率因數(shù)運(yùn)行,使它多發(fā)無(wú)功功率,以達(dá)到功率平衡,而發(fā)電機(jī)多發(fā)無(wú)功功率,則會(huì)影響它的有功功率的輸出,這是很不經(jīng)濟(jì)的。因此,各供電部門對(duì)用戶負(fù)荷的功率因數(shù)都有一定的要求。此外,提高用戶的功率因數(shù),可以減少由于遠(yuǎn)距離輸送無(wú)功功率而在線路中造成的功率損失。同 樣道理,由 于用戶的功率因數(shù)的提高也可以減少電網(wǎng)中的電壓損失,使用戶的受電電壓質(zhì)量相應(yīng)的提高。另一方面,由于用戶功率因數(shù)的提高還可以節(jié)省用戶的電費(fèi)開(kāi)支。因此,提高用戶的功率因數(shù),無(wú)論是整個(gè)電力系統(tǒng),還是對(duì)具體用戶單位,都大有好處。
12.為什么說(shuō)提高用戶的功率因數(shù)可以改善電壓質(zhì)量?
答:電力系統(tǒng)向用戶供電的電壓,是隨著線路所輸送的有功功率和無(wú)功功率變化而變化的。當(dāng)線路輸送一定數(shù)量的有功功率是,如輸送的無(wú)功功率越多,線路的電壓損失越大。即送至用戶端的電壓就越低。如果110kv 以下的線路,其電壓損失可近似為:△u=pr+qx/ue
其中:
△u-線路的電壓損失,kv
ue--線路的額定電壓,kv
p--線路輸送的有功功率,kw
q--線路輸送的無(wú)功功率,kvar
r—線路電阻,歐姆
x--線路電抗,歐姆
由上式可見(jiàn),當(dāng) 用戶功率因數(shù)提高以后,它 向電力系統(tǒng)吸取的無(wú)功功率就要減少,因此電壓損失也要減少,從而改善了用戶的電壓質(zhì)量。
13.什么是最大運(yùn)行方式,什么是最小運(yùn)行方式?
答:最大運(yùn)行方式:系統(tǒng)在該方式下運(yùn)行時(shí),具有最小的短路阻抗值,發(fā)生短路后產(chǎn)生的短路電流最大的一種運(yùn)行方式。一 般根據(jù)系統(tǒng)最大運(yùn)行方式的短路電流來(lái)效驗(yàn)所選用的電氣設(shè)備的穩(wěn)定性。
最小運(yùn)行方式:系統(tǒng)在該方式下運(yùn)行時(shí),具有最大的短路阻抗,發(fā)生短路后產(chǎn)生的短路電流最小的一種運(yùn)行方式。一 般根據(jù)系統(tǒng)最小運(yùn)行方式的短路電流值來(lái)效驗(yàn)繼電保護(hù)裝置的靈敏度。
14.什么是擊穿?什么是絕緣電阻?
答:擊穿:在電介質(zhì)中,若電場(chǎng)強(qiáng)度過(guò)大,使介質(zhì)中的束縛電荷變?yōu)樽杂呻姾啥l(fā)生導(dǎo)電、放電現(xiàn)象。如電容器兩極板間的電壓過(guò)高,極板間的介質(zhì)就會(huì)擊穿。
絕緣電阻:是衡量介質(zhì)絕緣性能好壞的物理量,它在數(shù)值上等于介質(zhì)所具有的電阻值,單位是兆歐。
測(cè)量絕緣電阻的儀,上海帥寧儀器建議選用:fluke 1508兆歐表
15.閃絡(luò)有什么危害?
答: 中性點(diǎn)不接地的電力線路,其絕緣子閃絡(luò)或嚴(yán)重放電時(shí),將會(huì)導(dǎo)致架空線路的一相接地或相間接地短路,以致產(chǎn)生電弧,燒毀導(dǎo)線及電氣設(shè)備。
16.什么是一次設(shè)備,二次設(shè)備?
答:直接生產(chǎn)和輸配電能的設(shè)備稱為一次設(shè)備,如變壓器、斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、電抗器、避雷器、母線、電力電纜、電流及電壓互感器等。
對(duì)一次設(shè)備的工作進(jìn)行監(jiān)察、測(cè)量和操縱控制及保護(hù)的設(shè)備稱為二次設(shè)備,如儀表,繼電器,控制電纜、自動(dòng)控制及信號(hào)設(shè)備等。
17.電能的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)是什么?
答:1) 電壓正常,其偏移不超過(guò)額定值的±5%。2) 頻率正常,偏移不超過(guò)±0.2~0.5hz。3)波形正常。
測(cè)量電能質(zhì)量的儀器-上海帥寧儀器建議選用:福祿克fluke f43b電能質(zhì)量分析儀,日本日置 hioki 3196 電力質(zhì)量分析儀
18.什么是短路?三相系統(tǒng)中短路的基本類型有那些?
答:指電力系統(tǒng)正常運(yùn)行情況以外的一切相與相之間的短接。
三相系統(tǒng)中短路的基本類型有兩相短路,單相接地短路,兩相接地短路。
19.發(fā)生短路的主要原因有哪些?
答:發(fā)生短路的主要原因是由于各種因數(shù)(如過(guò)電壓、雷擊、絕緣老化、機(jī)械損傷等)所至的電氣設(shè)備和載流導(dǎo)體的絕緣損傷。此外,電力系統(tǒng)的其他一些故障也可能直接導(dǎo)致短路,如由風(fēng)、雪、冰等所引起的輸電線斷線倒桿事故,運(yùn)行人員的誤操作以及飛禽或其他小動(dòng)物跨接裸導(dǎo)體等,都可能造成短路。
20.什么是過(guò)電壓?
答:電氣設(shè)備出現(xiàn)的暫時(shí)的,超過(guò)其工作電壓的不正常電壓,這種電壓升高的現(xiàn)象,叫做過(guò)電壓。
21.過(guò)電壓有幾種類型?
答:過(guò)電壓分為外部過(guò)