電力系統(tǒng)分析基礎試卷及答案

1、電力系統(tǒng)分析基礎試卷1一、簡答題（15 分）電網互聯(lián)的優(yōu)缺點是什么？影響系統(tǒng)電壓的因素有哪些？在復雜電力系統(tǒng)潮流的計算機算法中，節(jié)點被分為幾種類型，已知數(shù)和未知數(shù)各是什么？電力系統(tǒng)的調壓措施和調壓方式有哪些？什么是短路沖擊電流？產生沖擊電流最惡劣的條件有哪些？二、 1、（5 分）標出圖中發(fā)電機和變壓器兩側的額定電壓（圖中所注電壓是線路的額定電壓等級）35KV10KV220KV110KV10KV2、（ 5 分）系統(tǒng)接線如圖所示, 當 f 1、 f 2 點分別發(fā)生不對稱接地短路故障時, 試作出相應的零序等值電路。(略去各元件電阻和所有對地導納及變壓器勵磁導納)1347f210f128956GT1L

2、1 X0fT2T357L210111X09Xm23486T414三（ 1）題圖L1312315三、（15 分）額定電壓為110KV 的輻射型電力網，參數(shù)如圖所示，求功率分布和各母線電壓（注：必須考慮功率損耗，不計電壓降落的橫分量）。Z 1=5+j20 BZ 2=5+j15 ACUA =115KV40j30MVA10j8MVASBSC四、（ 15 分）在如圖所示的兩機系統(tǒng)中，負荷為700MW 時，頻率為 50Hz ，若切除 100MW500MW200MWPGN =450MWPGN=500MW%=5 %=4負荷的單位調節(jié)功率K L* =1.5APL=700MWB負荷后，系統(tǒng)的頻率和發(fā)電機的出力各為

3、多少？五、（ 15 分）設由電站 1 向用戶 2 供電線路如圖，為了使用戶 2 能維持額定電壓運行，問在用戶處應裝電容器的容量是多少？（忽略電壓降落的橫分量影響）121+j10 P=2000KWcos =0.75QK =?U1=10.5KVU2= UN六、（ 15 分）如圖所示的簡單系統(tǒng)，當f 點發(fā)生 BC 相接地短路時，求: （注：圖中參數(shù)為歸算到統(tǒng)一基準值下的標么值SB=100MV A ， UB=Uav ）故障點 A 相各序電流和電壓的有名值、A 相各序電流向量圖。中性點電位 Un 是多少 KV ？Xn 是否流過正、負序電流？Xn 的大小是否對正、負序電流有影響？10.5KV115KV37

4、KVfX 1=X 2= 0.1X 1=X 2 =0.1X0= 0.3X 1 =0.15X 1=0.15, X n =0.10七、（ 15 分）電力系統(tǒng)接線如圖所示，元件參數(shù)標于圖中，當f 點發(fā)生三相短路時，若要使短路后的短路功率 Sf 不大于 250MV A，試求 (SB=100MV A， UB= Uav)線路允許的電抗有名值XL ？發(fā)電機 G1、 G2 的計算電抗？10.5KV115KVfSGN1 =50MV ATN1XL=?STN2 =20MV APGN2 =40MW”S =100MV Acos =0.8Uk %=10UK %=10X d=0.1”X d=0.15電力系統(tǒng)分析基礎試卷2一、

5、簡答題（25 分）電力系統(tǒng)為什么不采用一個統(tǒng)一的電壓等級，而要設置多級電壓？什么是電壓損耗、電壓降落、電壓偏移？電力系統(tǒng)采用分裂導線有何作用？簡要解釋基本原理。在復雜電力系統(tǒng)潮流的計算機算法中，節(jié)點被分為幾種類型，已知數(shù)和未知數(shù)各是什么？什么是電力系統(tǒng)短路故障？故障的類型有哪些？二、 (15 分 )在如圖所示的兩機系統(tǒng)中，PGN1=450MW ， 1%=5 ；PGN2=500MW ，2%=4 。負荷為 700MW 時，頻率為50HZ， PG1=450MW ， PG2=250MW 。若增加 50MW 負荷后，系統(tǒng)的頻率和發(fā)電機的出力各為多少？G2單位調節(jié)功率 K L* =1.5G1G130MW

6、，功率因數(shù)為0.8，今要增加新用戶， 其負荷功率為10MW ，三、(10 分 )某變電所的負荷為功率因數(shù)為 0.85，欲使變電所的總功率因數(shù)提高到0.9，求需裝設的電容器容量？四、(10 分 )系統(tǒng)等值網絡如右圖示，各元件的標么參數(shù)標于圖中。求該系統(tǒng)的節(jié)點導納矩陣。Z12=j0.4Z13=j0.5Z34=j0.2Z24=j0.4Y20=j0.8Y40=j0.813Z 13Z34Z1224Z24Y 20Y 40五、 (15 分 )電力系統(tǒng)接線如圖所示，元件參數(shù)標于圖中，系統(tǒng)S 的短路容量為500MV A ，當K 點發(fā)生三相短路時，試計算: （取 SB=100MVA ， UB= 平均額定電壓）短路

7、點的短路電流周期分量起始值I ；沖擊電流 iM （沖擊系數(shù)取1.8）六、 (15 分 )如圖所示系統(tǒng)，電抗為歸算到統(tǒng)一基準值下的標么值（SB=100MVA ， UB= 平均額定電壓），用正序等效定則計算以下各種情況短路時，短路點的各序電流有名值，（ 1）A相接地短路；（ 2）BC 相接地短路。七、 (10 分 )如果已知輸電線路的始端電壓和始端功率，試推導求末端電壓和末端功率的公式（用輸電線路的 型等值電路）。電力系統(tǒng)分析基礎試卷3一、簡答題（20 分）1. 電力系統(tǒng)運行的特點和要求是什么？2. 變壓器中性點消弧線圈的作用是什么？3. 何謂 PQ 節(jié)點、 PV 節(jié)點及平衡節(jié)點？4. 無限大功率

8、電源的特點是什么？5. 電力系統(tǒng)有功功率最優(yōu)分配的目的是什么？按什么原則分配負荷？二、（ 10分） 110kV 閉式電力系統(tǒng)如圖所示，各線段單位長度的阻抗均勻分布，為0.1 j0.4 。各線段的長度和負荷點的負荷標于圖中，試求該網不計功率損耗的功率分布（即初步功率分布） ，并標出功率分點。15 j6MVAA 電源b50kma120km40kmc150km10j5MVA10 j5MVA三、試述或用框圖表明牛頓拉夫遜法潮流計算的一般步驟。（10分）四、在如圖所示的A 、B兩機系統(tǒng)中，負荷為800MW時，頻率為50Hz ，若切除50MW負荷后，系統(tǒng)的頻率和發(fā)電機組的出力為多少？（15 分）五、（ 1

9、5分）某降壓變電所安裝一臺容量為10MV A 的變壓器，電壓為110± 2× 2.5%/11kV 。已知最大負荷時，高壓側實際電壓為 113kV ，變壓器阻抗中電壓損耗為額定電壓的 4.63%，最小負荷時， 高壓側實際電壓為 115kV ，阻抗中電壓損耗為額定電壓的 2.81%。變電所低壓母線采用順調壓方式，試選擇變壓器分接頭，并校驗之。六、電力系統(tǒng)結線如圖所示。其中：（15分）發(fā)電機G1： SN1=X d = 0E* 1發(fā)電機G2： SN2=100/0.85 X d = 0.125 E* 1變壓器T1： SNT1 =120MV AU k%=10.5線路 l 1： l1=5

10、0kmx1=0.4 /km線路 l 2： l2=40kmx2=0.4/km當母線4 發(fā)生三相短路時，求短路點短路電流周期分量有效值I 、沖擊電流 i M 及母線2 上的電壓。（ SB=100MV A, UB =Uav）1l12T13G1110/10.5kVG2l 2k(3)4七、已知某系統(tǒng)接線如圖所示，各元件電抗均已知，當k 點發(fā)生 AC 兩相接地短路時，求短路點各序電流及各相電流，并繪出短路點的電流相量圖。（15 分）（已知： Z1j0.289， Z2j0.388 ， Z0j0.2 ）G1T1k(11)T2G2電力系統(tǒng)分析基礎試卷4一、單項選擇題（本大題共20 小題，每小題1 分，共 20

11、分）在每小題列出的四個備選項中只有一個是符合題目要求的， 請將其代碼填寫在題后的括號內。錯選、多選或未選均無分。.1中性點經消弧線圈接地的電力系統(tǒng)一般采用的補償方式是（A 過補償B 欠補償C全補償D無補償）。2電力系統(tǒng)有功日負荷曲線下所包含的面積代表了負荷的()。A 功率大小B電能損耗C電壓水平D功率因數(shù)3使用分裂導線的主要目的是()。A 提高輸電能力B 增加線路電抗C減少線路導納D提高電暈臨界電壓4短路沖擊電流是指短路電流的（）。A 有效值B平均值C均方根值D最大可能瞬時值5一般雙繞組變壓器的分接頭（）。A 高、低壓側均沒有B位于低壓側C高、低壓側均有D位于高壓側6潮流計算的 P Q 分解法

12、是在哪一類方法的基礎上通過簡化派生而來的（）。A 高斯 賽德爾法B直角坐標形式的牛頓拉夫遜法C極坐標形式的牛頓 拉夫遜法D阻抗法7有功功率最優(yōu)分配的準則是()。A 按等耗量微增率B按等比耗量C按效率相同D按消耗量8在線路電壓損耗小、負荷變動較小的場合，中樞點采用的調壓方式通常為( )。A 逆調壓B順調壓C常調壓D 任何一種9電壓損耗是指線路 ()。A 始末兩端電壓數(shù)值差B 端部母線實際電壓與額定電壓數(shù)值差C末端空載電壓與負載電壓數(shù)值差D 始末兩端電壓相量差10輸電線路空載運行時，末端電壓比首端電壓（）。A 低B 高C相同D 不一定11為了能及時向增加的負荷供電而設置的備用應是( )。A 事故備

13、用B檢修備用C冷備用D熱備用12沖擊系數(shù) kch 的數(shù)值變化范圍是 () 1 B 1k 2 C 0k 2D 1k3A 0kchchchch13系統(tǒng)發(fā)生兩相接地短路故障時，復合序網的連接方式為（）。A 正序、負序并聯(lián)，零序網開路B正序、負序、零序并聯(lián)C正序、零序并聯(lián)，負序開路D零序、負序并聯(lián)，正序開路14用牛頓 拉夫遜法進行潮流計算時，線性修正方程求解的是（）。A 線路的功率B 節(jié)點的注入功率C節(jié)點的電壓值D節(jié)點電壓的修正量15頻率的二次調整是由()。A 發(fā)電機組的調速系統(tǒng)完成的B負荷的頻率特性來完成的C發(fā)電機組的調頻系統(tǒng)完成的D 有功功率的經濟分配完成的16同一種型號的導線，用在電壓等級高的線

14、路中要比用在電壓等級低的線路中，其電抗值（）。A 變大B變小C不變D不確定17中性點不接地系統(tǒng)中發(fā)生單相接地時，接地點的三相線電壓（）。A增大 3 倍B 保持不變C不再對稱D 018一臺將 500kV 電壓降為 220kV 的降壓變壓器連接兩個網絡，兩側均與線路相連，這臺變壓器的額定變比為（）A 500/220B 500/242C 550/220D 550/24219系統(tǒng)中無功功率不足時，會造成（）。A 電壓下降B 頻率下降C頻率上升D 電壓上升20一臺 Y N/Y 型接線的變壓器，如果在Y N 側發(fā)生短路故障，則Y 側零序電流大小為（）。A 0B0.5C 1.0D 二、填空題（本大題共10

15、小題，每個空格1 分，共 20 分）請在每小題的空格中填上正確答案。錯填、不填均無分。1衡量電能質量的主要指標是 _， _， _。2電力系統(tǒng)頻率調整分為_ ，_， _。3電力系統(tǒng)的無功電源包括_， _ ，_，_。4 由無限大電源供電的系統(tǒng)發(fā)生三相短路時，其定子繞組短路電流包括_ 分量和_分量。短路電流的最大瞬時值出現(xiàn)在短路后約_秒。5環(huán)網潮流的自然分布是按線路的_ 來分布的。6短路電流中的非周期分量大約經過_周波衰竭完畢。7三相架空輸電線采用循環(huán)換位的目的是_ 。8多電壓等級系統(tǒng)畫等值電路時，元件的參數(shù)存在歸算問題，有兩種解法：一種是歸算 _，另一種是歸算 _。9電力系統(tǒng)發(fā)生三相接地短路時零序

16、電流等于_。10電力系統(tǒng)無功充足，但電壓分布不合理，應采取調節(jié)_來調壓。三、判斷題（本大題共10小題，每小題1分，共 10分）請在每小題的空格中填上對，錯號。錯填、不填均無分。1. 通常把發(fā)電企業(yè)的動力設施、設備和發(fā)電、輸電、變電、配電、用電設備及相應的輔助系統(tǒng)組成的電能熱能生產、輸送、分配、使用的統(tǒng)一整體稱為電力系統(tǒng)。（）2.異步電動機和變壓器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。（）3.發(fā)生不對稱故障時，故障點的負序電壓值比網路中其它點的負序電壓值大。（）4.電網無功補償?shù)脑瓌t一般按照分層分區(qū)和就地平衡原則考慮。（）5.中性點不直接

17、接地的系統(tǒng)中，過補償是指補償后電感電流小于電容電流。（）6.為了增加發(fā)電機調節(jié)負荷的能力，希望發(fā)電機的轉差率越小越好。（）7.在各種短路故障中，三相短路時電流最大。（）8.自耦變壓器的特點之一是：一次和二次之間僅有電的聯(lián)系，沒有磁的聯(lián)系。（）9.電力系統(tǒng)的電壓水平主要決定于系統(tǒng)中有功功率的平衡。（）10.在電力系統(tǒng)分析中用標幺值計算時，三相與單相的計算公式是一致的。（）四、（ 10 分） 系統(tǒng)接線如圖 1 所示 , 當 f 點發(fā)生不對稱接地短路故障時, 試作出相應的零序等值網絡。 (略去各元件電阻和所有對地導納及變壓器勵磁導納)。7869f141031113512216151714圖 1電力系

18、統(tǒng)分析基礎試卷5一、單項選擇題（本大題共20 小題，每小題1 分，共 20 分）在每小題列出的四個備選項中只有一個是符合題目要求的，號內。錯選、多選或未選均無分。請將其代碼填寫在題后的括1.構成電力網的主要設備有（）(A) 變壓器，用戶（ B）變壓器，電力線路（ C）電纜，架空線（ D）電阻，電容2.線路首末端電壓的相量差是（）（ A）電壓偏移（ B）電壓損耗（ C）電壓降落（ D）電壓調整3.供電負荷與廠用電之和，稱為（）（ A）發(fā)電負荷（B ）綜合供電負荷（ C）用電負荷（ D）工業(yè)負荷4線損率是指（）（ A）線路功率損耗與始端輸入功率之比（ B）線路功率損耗與末端輸出功率之比（ C）線路

19、電能損耗與始端輸入電能之比（ D）線路電能損耗與末端輸出電能之比5.采用分裂導線可以實現(xiàn)（）（ A）減小電抗（ B）增大電抗（ C）減小電納（ D）增大電阻6.電力線路等值參數(shù)中消耗有功功率的是（）（ A）電阻、電導（ B）電感、電阻（C）電納、電阻（ D）電導、電感7.系統(tǒng)中無功功率不足時，會造成（）（ A）電壓下降（B ）頻率下降（ C）頻率上升（D ）電壓上升8.高峰負荷時將中樞點電壓升高，低谷負荷時將其降低的調壓方式是（）（ A）順調壓（ B）逆調壓（ C）常調壓（D）無法確定9.三繞組變壓器的分接頭，一般裝在（）（ A）高壓和低壓繞組（B）高壓和中壓繞組（C）中壓和低壓繞組（D）三個

20、繞組都裝10.電力線路上損耗的無功功率是（）（ A）感性的（ B）容性的（ C）不一定11.輸電線路的正序阻抗與負序阻抗相比，其值要（）（ A）大（B）?。?C）相等（ D）都不是12.可能有零序電流穿越變壓器的接線形式是（）（ A） Yn ， d（ B） Yn ，y（ C） Yn ， yn（ D ）Y ，d13.三相短路的附加電抗等于（）Z (2)（ A）0（B） Z (2) Z (0)3zf（C） Z (2)3z f（ D）14.短路電流最大的短路故障為（）Z (2)（ A）單相短路（B ）兩相短路（ C）三相短路（D ）不確定15.在下列各種故障類型中，屬于縱向故障的是（）(ZZ(0)

21、3zg )(0) 3zg（ A）三相短路（B ）兩相斷線（ C）單相接地短路（ D）兩相短路接地16.系統(tǒng)發(fā)生不對稱故障后，越靠近短路點，負序電壓越（）（ A）高（ B）低（ C）不變（ D）都不對17.電力系統(tǒng)中能實現(xiàn)無差調節(jié)的調頻方式是（）（ A）一次調頻（ B）二次調頻（C）都可以（D ）都不能18.用牛頓 拉夫遜法進行潮流計算時，線性修正方程求解的是（）（ A）線路的功率（ B）節(jié)點的注入功率（ C）節(jié)點的電壓值（ D）節(jié)點電壓的修正量19.為了能及時向增加的負荷供電而設置的備用應是（ A）事故備用（B ）檢修備用（ C）冷備用）（ D）熱備用20.不屬于無窮大電源特點的是（）（ A）

22、電壓恒定（B ）電流恒定（ C）功率無限大（D ）頻率恒定二、填空題（本大題共10 小題，每個空格1 分，共 20 分）請在每小題的空格中填上正確答案。錯填、不填均無分。1電力系統(tǒng)的中性點接地方式有_ 、_、_。2. 環(huán)網潮流的自然功率是按線路的 _ 來分布的，環(huán)網潮流的經濟功率是按線路的_ 來分布的。3. 在復雜電力系統(tǒng)潮流的計算機算法中， 已知電壓幅值和相角的節(jié)點為 _節(jié)點。通常計算中這樣的節(jié)點有 _ 個。4. 發(fā)電設備單位時間內消耗的能源與發(fā)出有功功率的關系，稱為_。5. 電力系統(tǒng)的無功電源包括 _，_，_，_。6. 由無限大電源供電的系統(tǒng)發(fā)生三相短路時，其定子繞組短路電流包括 _ 分量和_ 分量。短路電流的最大瞬時值出現(xiàn)在短路后約_ 秒。7. 產生最大短路全電流的條件是 _ 、 _ 、_ 。8. 計算任意時刻三相短路電流時， 利用 _ 電抗查運算曲線， 求得短路電流的標么值。9. 一臺YN/Y型接線的變壓器，如果在Y側發(fā)生短路故障，則YN側零序電流為_ 。三、判斷題（本大題共10小題，每小題1分，共 10分）請在每小題的空格中填上對，錯號。錯填、不填均無分。1、 線路首端的電壓一定高于末端的電壓。()2、 變壓器副邊繞組的額定電壓通常高于接