《電力工程基礎》期末試卷

1、電力工程基礎試卷一、簡答題（8X6分）1、大接地和小接地電流系統(tǒng)的接線方式分別包括哪些各有什么特點答：大接地電流系統(tǒng)中性點直接接地；小接地電流系統(tǒng)包括中性點不接地和中性點經消弧線圈接地。中性點直接接地方式供電可靠性低，出現單相接地時，形成回路，接地電流大；不接地系統(tǒng)供電可靠性高，但絕緣要求也高，出現單相接地時，不形成回路，接地電流不大，但非接地相對地電壓卻升高為相電壓的丫；3倍。中性點經消弧線圈接地系統(tǒng)比不接地系統(tǒng)的單相接地電流小，絕緣要求比較低。2、高壓斷路器的作用是隔離開關與其配合的原則是什么答：高壓斷路器具有滅弧裝置，可以開斷或閉合負荷電流和開斷短路電流，可用來作為接通或切斷電路的控制電

2、器。隔離開關與其配合的原則是：先通后斷。即停止供電時，隔離開關相對斷路器“先通后斷”，母線隔離開關相對線路隔離開關也是“先通后斷”。3、頻率的一、二次調整分別是通過什么作用的兩者最大的區(qū)別是什么答：當系統(tǒng)頻率下降時，發(fā)電機輸出的有功功率將因調速器的一次調整作用而增加，同時負荷所需的有功功率將因本身的調節(jié)效應而減少。因此，頻率的一次調整是由發(fā)電機調速器作用和負荷本身的調節(jié)效應共同完成的。二次調頻是在一次調頻的基礎上調節(jié)調頻器作用進行的，系統(tǒng)負荷的增量AP是L0由以下三部分調節(jié)功率與之平衡的：（1）由頻率的一次調整（調速器作用）增發(fā)的功率為-KAf；（2）頻率的二次調整（調頻器作用）增發(fā)的功率AP

3、；GG0以及由負荷自身的調節(jié)效應而減少取用的功率為-KAf”。兩者最大的區(qū)別是L二次調頻可以實現無差調頻。4、計算負荷的定義答：所謂“計算負荷”是按發(fā)熱條件選擇電氣設備的一個假定負荷。通常根據半小時（30min）的平均負荷所繪制的負荷曲線上的“最大負荷”稱為“計算負荷”，并作為按發(fā)熱條件選擇電氣設備的依據。5、請畫出三繞組變壓器差動保護單相原理接線圖答：如圖所示。6、跨步電壓保護接零答：當人在分布電壓區(qū)域內跨開一步，兩腳間（相距）所承受的電壓稱為跨步電壓。保護接零：將用電設備的金屬外殼與電源（發(fā)電機或變壓器）的接地中性線作金屬性連接，并要求供電給用電設備的線路，在用電設備一相碰殼時，能夠在最短

4、的時限內可靠地斷開。7、輸電線的防雷措施試舉6種。答：架設避雷線、降低桿塔接地電阻、架設耦合地線、采用不平衡絕緣方式、裝設自動重合閘、采用消弧線圈接地方式等。8、安全凈距屋外配電裝置一般分為哪三種類型答：安全凈距是指從保證電氣設備和工作人員的安全出發(fā)，考慮氣象條件及其他因素的影響所規(guī)定的各電氣設備之間、電氣設備各帶電部分之間、帶電部分與接地部分之間應該保持的最小空氣間隙。屋外配電裝置一般可分為中型、半高型和高型。二、分析與計算題（24分）1、試分析不停電檢修下圖中饋線2斷路器QF2的運行操作。（6分）答：閉合QS5、QS4,閉合QF1、QS3；斷開QF2、QS1、QS2。貝lQF2退出檢修。2

5、、如下圖所示系統(tǒng)，電源為恒壓電源。當取s=100MVA,u二U，沖擊系BBav數K二時，試求在K點發(fā)生三相短路時的沖擊電流和短路功率是多少（8分）M解：I二二=100二9.164,X二xl倖二0.2*50*蘭0二0.0756，TOC o 1-5 h zBJ3U73*6.311U21152BB1,u%U2S10.5100,QU=U,X=knb=*=0.35,BavT100U2S10030BNx%UI46.39.164X=-1LN4二*二1.222R100IU1000.36.3LNBX=X+X+X+X=+=乙*1TRW3、額定電壓110KV的輻射型電網各段阻抗及負荷如下圖所示。已知電源A的電壓為1

6、21KV，求功率分布和各母線電壓（注：考慮功率損耗，可以不計電壓降落的橫分量6U）o（10分）解：依題意得設：u=110kVN(1)AS=82+62(10+j20)=0.0826+j0.165(MVA)(2分)ZC1102Sc=-Sc+ASzc=-(8+j6)+0.0826+j0.165=-(7.9174+j5.835)(MVA)(2分)AS=32.08262+j24.1652(20+j40)=2.666+j5.333(MVA)(2分)ZB1102(2)電壓降，略去橫分量AuZBPR+QXABABUA34.7486*20+29.498*40=15.49(kV)1212分)=-4.73(kV)2

7、分)PRC+QCXC(-7.9174)*20-5.835*40AU=CC=ZCU105.51B三、填空題（28分）1、電壓調整的措施有_改變發(fā)電機端電壓_、改變變壓器變比_、改變電網無功分布、降低輸電線電抗等。（4分）2、衡量電能質量的主要指標有電壓、頻率、波形、電壓波動與閃變、三相不平衡度。（5分）3、列舉四種無匯流母線的電氣設備連接方式:單元接線、外橋接線、內橋接線、角形接線。（4分）4、高壓斷路器選擇及檢驗的內容包括型式選擇、額定電壓選擇、額定電流選擇、開斷電流校驗、熱穩(wěn)定校驗、動穩(wěn)定校驗。（6分）5、三繞組變壓器分接頭分別是裝于高、_中_壓側。（2分）6、對繼電保護裝置的基本要求是_選

8、擇性_、速動性、靈敏性、可靠性（4分）7、電流的I、II、III段保護分別是無時限電流速斷保護、帶時限電流速斷保護、定時限過電流保護。（3分）電力工程基礎試卷一、填空題（28分）1、列舉五種有匯流母線的電氣設備連接方式：單母線、單母線分段、雙母線、雙母線分段、一臺半斷路器接線。（5分）2、衡量電能質量的主要指標有電壓、頻率、波形、電壓波動與閃變、三相不平衡度。（5分）3、無功補償的措施有利用同步發(fā)電機進行補償、利用調相機進行補償、利用電容器進行補償和利用靜止補償器進行補償等。（8分）4、雙繞組變壓器分接頭裝于_中_壓側。（2分）5、對繼電保護裝置的基本要求是選擇性_、速動性、靈敏性、可靠性_。

9、（4分）6、列舉四種短路的類型三相短路、兩相短路、單相接地短路、兩相接地短路。（4分）二、簡答題（8X6分）1、電力系統(tǒng)的中性點運行方式有哪些各有什么特點答：分為中性點直接接地和不接地系統(tǒng)兩類。其中不接地系統(tǒng)還分為不接地和經消弧線圈接地兩種。中性點直接接地方式供電可靠性低，出現單相接地時，形成回路，接地電流大；不接地系統(tǒng)供電可靠性高，但絕緣要求也高，出現單相接地時，不形成回路，接地電流不大，但非接地相對地電壓卻升高為相電壓的“3倍沖性點經消弧線圈接地系統(tǒng)比不接地系統(tǒng)的單相接地電流小，絕緣要求比較低。2、試畫出內橋和外橋接線形式，并分別說明各自適用的場合。答：內橋式接線適用于輸電線路較長，故障幾

10、率較多，而變壓器又不需經常切除的場合；外橋式接線則適用于出線較短，且變壓器隨經濟運行的要求需經常切換，或系統(tǒng)有穿越功率流經本廠的情況。3、高壓斷路器的作用是隔離開關與其配合的原則是什么答：高壓斷路器具有滅弧裝置，可以開斷或閉合負荷電流和開斷短路電流，可用來作為接通或切斷電路的控制電器。隔離開關與其配合的原則是：先通后斷。即停止供電時，隔離開關相對斷路器“先通后斷”，母線隔離開關相對線路隔離開關也是“先通后斷”。4、頻率的一、二次調整分別是通過什么作用的兩者最大的區(qū)別是什么答：當系統(tǒng)頻率下降時，發(fā)電機輸出的有功功率將因調速器的一次調整作用而增加，同時負荷所需的有功功率將因本身的調節(jié)效應而減少。因

11、此，頻率的一次調整是由發(fā)電機調速器作用和負荷本身的調節(jié)效應共同完成的。二次調頻是在一次調頻的基礎上調節(jié)調頻器作用進行的，系統(tǒng)負荷的增量AP是L0由以下三部分調節(jié)功率與之平衡的：（1）由頻率的一次調整（調速器作用）增發(fā)的功率為-KAf；（2）頻率的二次調整（調頻器作用）增發(fā)的功率AP；GG0以及由負荷自身的調節(jié)效應而減少取用的功率為-KAf”。兩者最大的區(qū)別是L二次調頻可以實現無差調頻。5、試畫出雙繞組變壓器差動保護單相原理接線圖答：如圖所示。6、跨步電壓保護接零答：當人在分布電壓區(qū)域內跨開一步，兩腳間（相距）所承受的電壓稱為跨步電壓。保護接零：將用電設備的金屬外殼與電源（發(fā)電機或變壓器）的接地

12、中性線作金屬性連接，并要求供電給用電設備的線路，在用電設備一相碰殼時，能夠在最短的時限內可靠地斷開。7、采用標么制進行計算電網參數的優(yōu)點答：三相電路的計算公式與單相電路相同，三相功率的標么值與單相功率標么值相等；采用標么制計算的數量級比較小，計算比較簡單；選定全網的基準功率以及各級的基準電壓后，直接進行標么值計算，計算參數不需折8、試用單位長度電抗計算公式分析采用分裂導線的優(yōu)點答：采用分裂導線，增大了導線的等效半徑，所以其單位長度電抗值相對普通減小，具體分析如下:普通導線的單位電抗x=0.14451gDm+0.0157（Q）；1r其中D表示三相導線幾何平均距離；r表示導線半徑；分裂導線的單位長

13、度m電抗x=0.1445lgDm+0.0157（Q），r二r（dLd），r表示分裂導線的等效1rneq12231neqeq半徑；d、dLd表示某根導線與其余n-1根導線間距離。x相對x值減小12131n11了。當分裂根數超過4根時，電抗值下降不明顯，故一般不超過4根。三、計算題（24分）1、對某車間進行可行性研究時，采用單位面積負荷密度法估算負荷，該車間面積為S=2000m2，單位面積負荷密度為p=/m2,cosp=，該車間的視在功率計算負荷S是ca解:依題意得有功計算負何：P二S*p=2000*=1200(kW),cosp=，.tanp=ca.視在功率計算負荷：Sca=J12002+(120

14、0*1.02)2=(kVA)2、一個無限大容量系統(tǒng)通過一條100km的110kV輸電線向變電所供電，線路和變壓器的參數標于下圖中，試用標么制計算線路末端k點和變電所出線1上k點發(fā)生三相短路時，短路電流周期分量有效值和短路沖擊電流（取2K=,S=100MVA,U=U）。（9分）MBBav解:X=xlB=0.4*100*I00=0.302，1*1U21152B1QU=U,X=XBavT1*T2*u%U2SkNB100U2SBN10030=0.35,k點短路時，Xp二X二，I”1L*1*XL*0.302=3.311I”=I*I=3.311*100=1.662(kA)，*B1V3*115i=2KI=2

15、.55I”=2.55*1.662=4.238(kA)MMk點短路時，X2L*X0.3511=X+一=0.302+=0.477，I=-=2.0961*22*XL0.477L*=I*=2.096*B2空=5.499(kA)，i=X；2KI”=2.55I”=2.55*5.499=14.022(kA)3*10.5mm3、一線路電壓等級為110kV,長為100km的輸電線路，末端接一容量為的降壓變壓器，變比為110/11kV。如下圖A點實際電壓為115kV時，求A、C兩點間電壓損耗及B點和C點的實際電壓。其中線路及變壓器參數如下：（電壓降橫分量不計）r=0/km，1x二0.4010/km，P二190kw，U%二10.5，P=3105kw，I%二0.7。1kk0010分）解：二110kV，Rlrl0.