電氣工程基礎(chǔ) 期末考試試題及答案[谷風(fēng)書屋]

1、1. 現(xiàn)代電力系統(tǒng)由哪些部分組成?答: 電力系統(tǒng)是由發(fā)電廠、輸電系統(tǒng)、配電系統(tǒng)和負(fù)荷組成的整體.2. 三相導(dǎo)線損耗與哪些參數(shù)有關(guān)?答:I為線路電流,RL為單回路電阻,P為三相線路的輸送功率, 為導(dǎo)線電阻率，l為導(dǎo)線長度，S為導(dǎo)線截面積，cos 為負(fù)載功率因數(shù)，UN為三相線路的線電壓。假定P,l，cos 及已經(jīng)確定，那么線損就由截面積和線電壓決定。3. 電力系統(tǒng)有哪些發(fā)展趨勢，其優(yōu)點(diǎn)有哪些？ 1.能源開發(fā)與環(huán)境保護(hù)的協(xié)調(diào) 2.電源結(jié)構(gòu)的優(yōu)化配置 3.靈活交流輸電與新型直流輸電 4.現(xiàn)代能量管理系統(tǒng) 5.電能質(zhì)量新標(biāo)準(zhǔn) 6.電力市場的興起4. 解釋電力系統(tǒng)基本參量的含義。答：1總裝機(jī)容量系統(tǒng)中所有

2、發(fā)電機(jī)組額定有功功率的總和，以兆瓦（MW）計。2年發(fā)電量系統(tǒng)中所有發(fā)電機(jī)組全年所發(fā)電能的總和，以兆瓦時（MW.h）計。3最大負(fù)荷指規(guī)定時間（一天、一月或一年）內(nèi)電力系統(tǒng)總有功功率負(fù)荷的最大值，以兆瓦（MW）計。4年用電量接在系統(tǒng)上所有用戶全年所用電能的總和，以兆瓦時（MW.h）計。5額定頻率我國規(guī)定的交流電力系統(tǒng)的額定頻率為50赫（Hz）。6最高電壓等級，指電力系統(tǒng)中最高電壓等級的電力線路的額定電壓，以千伏（KV）計。5. 說明用電設(shè)備、線路、發(fā)電機(jī)與變壓器的額定電壓之間的關(guān)系。答：各用電設(shè)備的額定電壓取與線路的額定電壓相等。發(fā)電機(jī)的額定電壓將比線路額定電壓高出5%。變壓器一次測額定電壓取等同

3、于用電設(shè)備額定電壓。變壓器二次側(cè)額定電壓應(yīng)較線路額定電壓高5%。直接與發(fā)電機(jī)相連的升壓變壓器一次測額定電壓取等于發(fā)電機(jī)額定電壓。6. 電力系統(tǒng)中性點(diǎn)接地方式有哪些，并畫出示意圖。答：中性點(diǎn)直接接地、不接地或經(jīng)電抗器接地7. 電力負(fù)荷分為哪三級，并簡述之。答：一級負(fù)荷，對一級負(fù)荷中斷供電，將可能造成生命危險、設(shè)備損壞、破壞生產(chǎn)過程、使大量產(chǎn)品報廢，給國民經(jīng)濟(jì)造成重大損失，使市政生活發(fā)生混亂。 二級負(fù)荷，對二級負(fù)荷停止供電，將造成大量減產(chǎn)，交通停頓，使城鎮(zhèn)居民生活收到影響等。 三級負(fù)荷，不屬于一、二級負(fù)荷的其他負(fù)荷。8. 電力系統(tǒng)運(yùn)行特點(diǎn)有哪些？答：1.電能目前還不能大量存儲； 2.電力系統(tǒng)的暫態(tài)

4、過程非常迅速； 3.供電中斷有可能給國民經(jīng)濟(jì)和人民生活造成重大損失； 4.對電能質(zhì)量（電壓和頻率）的要求十分嚴(yán)格，偏離規(guī)定值過多時，將導(dǎo)致產(chǎn)生廢品，損壞設(shè)備，甚至出現(xiàn)從局部范圍到大面積停電。9. 電力系統(tǒng)中儲能元件有哪些，并簡述之。答：1.電容；電容元件是表征產(chǎn)生電場、儲存電場能量的元件。 2.電感；電感元件是表征產(chǎn)生磁場、儲存磁場能量的元件。10. 電能質(zhì)量衡量指標(biāo)是什么?并簡述之.答:頻率、電壓和波形是電能質(zhì)量的三個基本指標(biāo).系統(tǒng)頻率主要取決于系統(tǒng)中有功功率的平衡。發(fā)電出力不足使系統(tǒng)頻率偏低。節(jié)點(diǎn)電壓主要缺覺與系統(tǒng)中無功功率的平衡，無功不足，則電壓將偏低。波形質(zhì)量問題由諧波污染引起，非線性

5、負(fù)荷從電網(wǎng)中吸收非正弦電流，引起電網(wǎng)電壓畸變。電壓波形質(zhì)量用畸變率是否超過規(guī)定值來衡量。11. 已知UI，寫出復(fù)功率S表達(dá)式。答：12. 對稱三相電流含義，對稱三相負(fù)荷含義。答：對稱三相電流含義;電流相同，相位差120，對稱三相負(fù)荷含義：負(fù)載相同13. 負(fù)荷曲線用哪些形式來描述？答：1、日負(fù)荷曲線，是指電力系統(tǒng)負(fù)荷在一日24小時內(nèi)變化的規(guī)律。 2、年最大負(fù)荷曲線，它描述一年從1月1號起至年終系統(tǒng)逐日或逐月的系統(tǒng)總和最大負(fù)荷變化的情況。 3、年持續(xù)負(fù)荷曲線，是電力系統(tǒng)全年負(fù)荷按其大小及其持續(xù)運(yùn)行時間（小時數(shù)）的順序排列而成。14. 架空線主要由哪些元件組成，并簡述個部分作用。答：由導(dǎo)線、避雷針、

6、桿塔、絕緣子和金具組成。 1、導(dǎo)線的作用是傳導(dǎo)電流，輸送電能； 2、避雷線的作用是把雷電引入大地，以保護(hù)電力線免遭雷擊而引起過電壓對線路及電氣 設(shè)備的絕緣破壞； 3、絕緣子使導(dǎo)線和桿塔之間進(jìn)行絕緣； 4、金具用以支撐、連接導(dǎo)線，使導(dǎo)線固定在絕緣子上，并保護(hù)導(dǎo)線、避雷線及將絕緣子固定在桿塔上； 5、桿塔用來支撐導(dǎo)線和避雷線，使導(dǎo)線與導(dǎo)線間、導(dǎo)線與地之間保持一定絕緣距離。15. 基準(zhǔn)值選擇原則，在計算短路電流時，選擇標(biāo)幺值計算的優(yōu)點(diǎn)。答：基準(zhǔn)值選擇原則：計算標(biāo)幺值工作量最小。 某一物理量的基準(zhǔn)值選擇必須與各物理量的實(shí)際值量綱具有相同的單位。16.什么是發(fā)電機(jī)的失步，失步由什么引起的。 交流發(fā)電機(jī)的

7、轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速始終和同步轉(zhuǎn)速n=60f/p相等，如果因為故障等原因兩者不相等時，稱之為失步 在90的情況下，增加，dp/d 0,電磁轉(zhuǎn)矩下降，使 繼續(xù)增加，最后導(dǎo)致發(fā)電機(jī)失步。17.電弧是什么產(chǎn)生的 產(chǎn)生電弧的原因： 觸頭在分?jǐn)嚯娏鲿r，觸頭本身及觸頭周圍的介質(zhì)中含有大量可被游離的電子，在外加電壓足夠大時，產(chǎn)生強(qiáng)烈的電游離而發(fā)生電弧。18.交流電弧的特性是什么 1.交流電弧存在自然暫時熄弧點(diǎn)；2.交流電弧有動態(tài)伏安特性、19.熄滅交流電弧的基本方法有哪些 1.采用新型介質(zhì)熄?。?.利用氣體或油吹到電弧；3.采用多斷口滅??；4.采用特殊金屬材料作為滅弧觸頭；5.采用并聯(lián)電阻；6.其他措施20.斷路器、

8、負(fù)荷開關(guān)、隔離開關(guān)、熔斷器的作用，并分析各自的優(yōu)點(diǎn) 1.斷路器又叫高壓開關(guān)，它是變電所的重要設(shè)備之一，它不僅可以切斷與閉合高壓電路的空載電流和負(fù)載電流，而且當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障時，它和保護(hù)裝置、自動裝置相配合，迅速地切除故障電流，以減少停電范圍，防止事故擴(kuò)大，保證系統(tǒng)安全運(yùn)行。 2.隔離開關(guān)是在分閘位置能夠按照規(guī)定的要求提供電氣隔離斷口的機(jī)械開關(guān)裝置。 隔離開關(guān)隔離開關(guān)是高壓開關(guān)電器中使用最多的一種電器，顧名思義，是在電路中起隔離作用的它本身的工作原理及結(jié)構(gòu)比較簡單，但是由于使用量大，工作可靠性要求高，對變電所、電廠的設(shè)計、建立和安全運(yùn)行的影響均較大。刀閘的主要特點(diǎn)是無滅弧能力，只能在沒有負(fù)荷電流的

9、情況下分、合電路 3.高壓負(fù)荷開關(guān)是一種功能介于高壓斷路器和高壓隔離開關(guān)之間的電器，高壓負(fù)荷開關(guān)常與高壓熔斷器串聯(lián)配合使用；用于控制電力變壓器。高壓負(fù)荷開關(guān)具有簡單的滅弧裝置，因為能通斷一定的負(fù)荷電流和過負(fù)荷電流。但是它不能斷開短路電流，所以它一般與高壓熔斷器串聯(lián)使用，借助熔斷器來進(jìn)行短路保護(hù)。 4.熔斷器是起過流保護(hù)的，其實(shí)就是一個有滅弧裝置的保險絲；21.解釋高壓斷路器的基本參數(shù)的含義 1.額定電壓Un保證斷路器正常長期工作的線電壓（標(biāo)稱電壓），以kV為單位。 2.額定開斷電流Inbr在額定電壓下斷路器能開斷而不致妨礙其繼續(xù)工作的最大短路電流，單位為kA。 3.額定電流In斷路器允許長期通

10、過的最大工作電流，以A為單位 4.熱穩(wěn)定電流Ith在某一規(guī)定的短時間t內(nèi)斷路器能耐受的短路電流熱效應(yīng)所對應(yīng)的電流值，以kA為單位 5.動穩(wěn)定電流Ies斷路器在關(guān)合位置時能允許通過而不致影響其正常運(yùn)行的短路電流最大瞬時值，以kA為單位 6.額定短路關(guān)合電流Incl斷路器在額定電壓下用相應(yīng)操動機(jī)構(gòu)所能閉合的最大短路電流，單位為kA 7.開斷時間tbr斷路器的操動機(jī)構(gòu)接到分閘指令起到三相電弧完全熄滅為止的一段時間，它包括斷路器的分閘時間和燃弧時間兩部分。 8.合閘時間tel處于分閘位置的斷路器從接到合閘信號瞬間起到斷路器三相觸頭全接通為止所經(jīng)歷的時間22.發(fā)電廠和變電所有哪些設(shè)備？ 在發(fā)電廠和變電所中發(fā)電機(jī)、變壓器、斷路器、母線隔離開關(guān)以及線路等相互之間連接23.通常發(fā)電廠和變電所的電氣主接線應(yīng)滿足下列基本要求： 1.可靠性；2.靈活性、方便性、適合性；3.經(jīng)濟(jì)性；4.簡化接線；5.標(biāo)準(zhǔn)化24.輸電網(wǎng)接線基本要求： 1.輸電網(wǎng)要滿足電源送出要求和穩(wěn)定可靠的供電能力，以適用電力市場流通及消費(fèi)的需要。 2輸電網(wǎng)要有