電力系統(tǒng)基礎(chǔ)試題整合

電力系統(tǒng)基礎(chǔ)試題課程代碼：02300

一、填空題（每小題1分,共10分)1。衡量電能質(zhì)量的指標(biāo)主要有電壓、波形和___頻率___.2.在電力系統(tǒng)的潮流分布計(jì)算中，習(xí)慣上是直接用三相功率和__線____電壓來(lái)計(jì)算。3。頻率的二次調(diào)整是由發(fā)電機(jī)組的調(diào)頻器_進(jìn)行調(diào)整。4。雙繞組變壓器可供調(diào)整的分接頭通常在__高壓側(cè)____。5。簡(jiǎn)單短路中不對(duì)稱(chēng)短路有___3___種類(lèi)型.6.對(duì)稱(chēng)分量法是一種疊加法，適用于___線性___系統(tǒng)。7。兩相短路其故障相電流為正序電流的______倍。8。對(duì)于簡(jiǎn)單電力系統(tǒng)，其靜態(tài)穩(wěn)定判據(jù)為_(kāi)_____。9。自動(dòng)重合閘是提高系統(tǒng)__暫態(tài)穩(wěn)定性

____的主要措施之一。10。在簡(jiǎn)單電力系統(tǒng)中，若加速面積大于減速面積,系統(tǒng)將失去_暫態(tài)穩(wěn)定性

__.11.我國(guó)電力系統(tǒng)的3KV以上的額定電壓等級(jí)有6kv，10kv，35,60,110，220，330,500，750kv.12．架空線路是由導(dǎo)線，避雷線，桿塔，絕緣子及金具等元件組成。13.對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行的基本要求是,供電的可靠性，良好的電能質(zhì)量,力求系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。14。變壓器損耗是由短路損耗和空載損耗兩部分構(gòu)成.15。電力系統(tǒng)的有功和頻率調(diào)整大體上可分為一次，二次，三次調(diào)整,所謂的一次調(diào)整指由發(fā)電機(jī)調(diào)速器進(jìn)行的頻率調(diào)整，二次調(diào)整指有發(fā)電機(jī)的調(diào)頻器進(jìn)行的頻率調(diào)整，三次調(diào)整指按照負(fù)荷曲線及最優(yōu)準(zhǔn)則分配發(fā)電負(fù)荷.二、單項(xiàng)選擇題(每小題1分,共20分。從每小題的四個(gè)備選答案中，選出一個(gè)正確答案,并將正確答案的號(hào)碼寫(xiě)在題干后面的括號(hào)內(nèi)。)13.經(jīng)過(guò)Y·d3接法的變壓器由星形到三角形側(cè)時(shí)，負(fù)序系統(tǒng)逆時(shí)針轉(zhuǎn)過(guò)（

③

）

①120°

②150°

③90°

④270°14。電力系統(tǒng)K點(diǎn)發(fā)生單相短路（A相）對(duì)稱(chēng)分量以A相為準(zhǔn)，其電流之間關(guān)系為（

④

）式所示。

①

②

③

④

15。若a、b兩相發(fā)生短路接地，則基準(zhǔn)相選擇為(

③

)

①a相

②b相

③c相

④b相和c相18。下圖系統(tǒng)在k點(diǎn)發(fā)生三相短路,各元件標(biāo)么值電抗在元件下方，計(jì)算短路電流的總阻抗為(

4

)

①xΣ=0.248

②xΣ=（0.125+0。105+0。08）∥(0。10）=0.075

③xΣ=0。41

④xΣ=0。3119。電力系統(tǒng)發(fā)生三相短路，其沖擊系數(shù)kimp與非周期分量的衰減時(shí)間常數(shù)Ta有關(guān)，當(dāng)kimp=1時(shí)，回路的L,R,Ta的關(guān)系如（

3

）

①L≠0R≠0

②R=0

L≠0

③L=0

R≠0

④Ta=20.為達(dá)到安裝較少的補(bǔ)償設(shè)備容量,選變壓器分接頭的情況應(yīng)為（

2

）

①最小方式時(shí)電容器全部投入

②最小方式時(shí)電容器全部退出③最大方式時(shí)電容器全部投入

④最大方式時(shí)電容器全部退出22.影響系統(tǒng)頻率的主要因素是（

4

)

①電流

②阻抗

③無(wú)功

④有功23。潮流計(jì)算常用的計(jì)算方法是（

2

)

①解析法

②迭代法和牛頓法

③積分法

④差分法24.計(jì)算初步功率分布的目的主要是為了(

1）

①尋找無(wú)功功率分點(diǎn)

②尋找有功功率分點(diǎn)

③尋找平衡節(jié)點(diǎn)

④尋找pu節(jié)點(diǎn)25。電力系統(tǒng)潮流分布計(jì)算中，復(fù)功率的單位是（

3

)

①M(fèi)W

②MVar

③MVA

④KW26.電力網(wǎng)某處的電流為2。5KA，當(dāng)取基準(zhǔn)值SN=100MVA，UN=10KV時(shí)，則該處電流的標(biāo)么值應(yīng)為(

3

）

①

②

③

④27.變壓器的電抗參數(shù)XT，主要決定于哪一個(gè)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)(

3

)

①

②

③Uk％

④I0%28。中性點(diǎn)不接地的電力系統(tǒng)，發(fā)生單相接地故障時(shí)，非故障相電壓（

3

)

①不變

②升高倍

③升高倍

④升高2倍29。用電設(shè)備的額定電壓一般與所接網(wǎng)絡(luò)的額定電壓(

2

）

①高5％

②相同

③低5％

④低10％30。用來(lái)支持或懸掛導(dǎo)線并使導(dǎo)線與桿塔絕緣的器件是（

3

）

①桿塔

②金具

③絕緣子

④保護(hù)包皮三、簡(jiǎn)答題(每小題5分,共20分）32。簡(jiǎn)要說(shuō)明電力系統(tǒng)的電壓調(diào)整可以采用哪些措施答.①改變發(fā)電機(jī)端電壓調(diào)壓；②改變變壓器變比調(diào)壓③補(bǔ)償無(wú)功功率調(diào)壓；④改變電力線路參數(shù)調(diào)壓.33。什么是輸電線路的電壓損耗？

答：線路始末兩端電壓的數(shù)值差。34。在電力系統(tǒng)潮流分布計(jì)算中，習(xí)慣上采用什么功率以及什么電壓進(jìn)行計(jì)算?答。習(xí)慣上采用三相功率和線電壓進(jìn)行計(jì)算.35、簡(jiǎn)述降低電網(wǎng)電能損耗的措施。答：（1）提高電力網(wǎng)負(fù)荷的功率因數(shù)，降低電網(wǎng)的電能損耗：①合理選擇異步電動(dòng)機(jī)的容量及運(yùn)行方式；②實(shí)現(xiàn)無(wú)功功率就地補(bǔ)償,限制無(wú)功功率在電網(wǎng)中傳送。（2。5分）（2）合理組織電力網(wǎng)的運(yùn)行方式：①電力網(wǎng)運(yùn)行于重負(fù)荷狀態(tài)時(shí)，應(yīng)盡量提高運(yùn)行電壓水平，以降低功率損耗和電能損耗;②合理組織并聯(lián)變壓器的運(yùn)行,減少功率損耗和電能損耗。（2.5分）36、提高導(dǎo)體最大允許載流量的措施有哪些？答：采用電阻率小，散熱面積、散熱系數(shù)大的材料（3分）和散熱效果好的布置方式。37．?dāng)嗦菲骱透綦x開(kāi)關(guān)在電力系統(tǒng)中的作用是什么？它們?cè)谛阅苌嫌惺裁床煌?？?(1）斷路器的作用：正常運(yùn)行時(shí)，用于倒閘操作，改變系統(tǒng)的運(yùn)行方式；故障時(shí)，切斷電流，切除故障點(diǎn)，使非故障部分繼續(xù)正常運(yùn)行。(2)隔離開(kāi)關(guān)的作用：隔離開(kāi)關(guān)隔開(kāi)電源，當(dāng)檢修線路或斷路器時(shí),形成一個(gè)檢修人員也能看見(jiàn)的、明顯的“斷開(kāi)點(diǎn)”;倒閘操作,分、合小電流。（3）兩者區(qū)別:斷路器有熄弧裝置,可以切斷短路時(shí)的大電流，隔離開(kāi)關(guān)無(wú)熄弧裝置，不能開(kāi)斷短路電流.39.電力系統(tǒng)運(yùn)行有什么特點(diǎn)及要求？答:特點(diǎn)：電能不能存儲(chǔ)；與國(guó)民經(jīng)濟(jì)及人民生活關(guān)系密切;過(guò)渡過(guò)程非常短暫。要求：安全，可靠，優(yōu)質(zhì)，經(jīng)濟(jì)供電。40、某變電站采用雙母線接線，有2條進(jìn)線，4條出線，畫(huà)出其電氣主接線，并說(shuō)明不停電檢修工作母線的操作步驟？（正常運(yùn)行時(shí)，一組母線工作，另一組母線備用）答：（1）圖（2）閉合母聯(lián)兩側(cè)的隔離開(kāi)關(guān)QS1，QS2合QF向備用母線充電(0.5)；若備用母線帶電后一切正常，下一步則先接通（一條或全部）回路接于備用母線側(cè)的隔離開(kāi)關(guān),然后斷開(kāi)(該條或全部）回路接于工作母線上的隔離開(kāi)關(guān)，（1分)；待全部回路操作完成后，斷開(kāi)母聯(lián)斷路器及其兩側(cè)的隔離開(kāi)關(guān)。41．何謂電力系統(tǒng)？其中各部分的作用是什么?答:由發(fā)電廠內(nèi)的發(fā)電機(jī)、電力網(wǎng)內(nèi)的變壓器和輸電線路以及用戶(hù)的各種用電設(shè)備,按照一定的規(guī)律連接而組成的統(tǒng)一整體,稱(chēng)為電力系統(tǒng)。(2分)

作用：發(fā)電機(jī)生產(chǎn)電能；變壓器變換和分配電能；輸電線路輸送電能；用電設(shè)備消費(fèi)電能。（3分）42．圖示電力系統(tǒng),若k點(diǎn)發(fā)生單相接地短路，試作出其零序等值網(wǎng)絡(luò)答：

43．下圖所示簡(jiǎn)單電力系統(tǒng)擬配置相間短路的電流保護(hù)。請(qǐng)給出圖中各處（1QF、2QF和3QF)應(yīng)配置的電流保護(hù)，并給出各電流保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間(取Δt＝0.5s）。答：

①3QF處：定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)，tIII3＝0s（1分)②2QF處：無(wú)時(shí)限電流速斷保護(hù)＋定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)；(1分）tI2＝0s，tIII2＝1s（1分）③1QF處：無(wú)時(shí)限電流速斷保護(hù)＋帶時(shí)限電流速斷保護(hù)＋定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)；（1分）tI1＝0s，tII1＝0.5s，tIII1＝1s（1分）

44．試標(biāo)明發(fā)電機(jī)和變壓器兩側(cè)繞組的額定電壓值(圖中已標(biāo)明的是電力系統(tǒng)的額定電壓)？G：10。5KV

T1:10.5/242KVT2：220/121/38.5KVT3：110/10。5KV～11KV

T4：35/6.3KV～6。6KVT5:10.5/3。15KV～3。3KV四．計(jì)算題29．一條額定電壓為110kV的輸電線路，長(zhǎng)100km，r0=0。15Ω/km，，x0=0.4Ω/km,，b0=2.74×10-6S/km，已知線路末端負(fù)荷為20MW，cosj=0。8,線路始端電壓保持為116kV,試求線路末端的電壓偏移和線路的輸電效率。（10分)29．(共10分）解:

1）（3分)參數(shù)計(jì)算,畫(huà)出等值電路

R＝r0l＝0。15×100=15ΩX＝x0l＝0.4×100＝40Ω

B＝b0l＝2。74×10—6×100＝2。74×10-4S

2)（4分）取Ui＝UN，計(jì)算功率分布

SLD＝PLD＋jPLDtgφ＝20＋j20×0。75＝20＋j15MV。A

ΔSy＝－jBUN2/2＝－j2。74×10—4×(110）2/2＝－j1.66MV。A

S2＝SLD＋ΔSy＝20＋j15＋（－j1.66)＝20＋j13.34MV.A

MV。A

S1＝S2＋ΔS＝20＋j13。34＋0.716＋j1。91＝20.716＋j15.25MV。A

SA＝S1＋ΔSy＝20。716＋j15。25－j1。66＝20.716＋j13.59MV.A

3）（3分）U1＝116kV，計(jì)算末端電壓偏移和輸電效率

kV

30．如圖所示網(wǎng)絡(luò),母線N空載，各元件的參數(shù)已標(biāo)于圖中.試計(jì)算當(dāng)k點(diǎn)發(fā)生三相短路時(shí)，短路點(diǎn)的短路沖擊電流、短路容量和母線M的殘余電壓（有名值).（15分）30．（共15分）解：

1）（4分）取Sd＝100MV.A,Ud＝Uav，各元件電抗標(biāo)幺值計(jì)算如下：

發(fā)電機(jī):X1＝X2＝0.12×100/25＝0。48

E21＝E22＝10。5/10。5＝1.0

變壓器：X3＝X4＝0.105×100/20＝0。525

電抗器：

2）（4分）等值網(wǎng)絡(luò)如右圖所示。網(wǎng)絡(luò)化簡(jiǎn)：

Xk1＝X1＝0。48

Xk2＝X2＋X5∥（X3＋X4）＝0.48＋0.655∥(0。525＋0.525）＝0。883

3）（2分）起始次暫態(tài)電流計(jì)算：

G1提供的電流為：I21＝E21/Xk1＝1/0.48＝2.083

G2提供的電流為:I22＝E22/Xk2＝1/0.883＝1。133

4）（2分）沖擊電流計(jì)算：

短路處的基準(zhǔn)電流為：kA

ish＝kA

5)（1分)短路容量：S2＝I2Sd＝（2.083＋1.133）×100＝321。6MV。A

6)（2分）流過(guò)母線M的電流為：

I2M＝I22X5/(X3＋X4＋X5）＝1。133×0。655/(0。525×2＋0.655)＝0.435

母線M的殘余電壓：UM＝UavMI2MX3＝115×0.435×0。525＝26.26kV

或(＝121×0。435×0。525＝27.63kV）31．如圖所示網(wǎng)絡(luò)，變壓器歸算到高壓側(cè)的參數(shù)為ZT＝(2.4＋j40）W,變壓器有5個(gè)分接頭（110±2×2.5％）kV；10kV線路參數(shù)為r0＝0。65W/km，x0＝0.33W/km；變壓器高壓側(cè)電壓維持為110kV不變；最大負(fù)荷SLDBmax＝(20＋j12)MV·A，SLDCmax＝(0。6＋j0.48)MV·A，最小負(fù)荷SLDBmin＝(10＋j6)MV·A，SLDCmin＝（0.3＋j0。18)MV·A。若C點(diǎn)電壓偏移要求不超過(guò)±5％，且負(fù)荷SLDB要求B母線電壓維持在10.2～10。8kV,試選擇變壓器分接頭。（提示：首先應(yīng)根據(jù)負(fù)荷SLDB和SLDC的調(diào)壓要求確定母線B的調(diào)壓要求）（15分）31．（共15分）解：

⑴（6分）確定B點(diǎn)的調(diào)壓要求:

ZL＝（0。65＋j0。33)×5＝3。15＋j1。65W

kV

kV

C點(diǎn)負(fù)荷對(duì)B點(diǎn)電壓要求為：（9。5＋0。27）～(10。5＋0.12）kV＝9.77～10。62kV

B點(diǎn)電壓允許變化范圍是：（9。77～10。62）∩(10。2～10.8)＝10。2～10.62kV

⑵（7分)選變壓器分接頭

SBmax＝SLDBmax＋SLDCmax＝20＋j12＋0.6＋j0.48＝20.6＋j12.48MV。A

SBmin＝SLDBmin＋SLDCmin＝10＋j6＋0.3＋j0。18＝10.3＋j6.18MV.A

kV

kV

kV

kV

kV

選擇最接近的分接頭110×(1＋2.5%）＝112.75kV，變比K＝112。75/11=10.25

⑶（2分）校驗(yàn):kV＞10。2kV

kV＜10。62kV

滿(mǎn)足調(diào)壓要求。32.如圖所示網(wǎng)絡(luò)，變壓器參數(shù)為=16000kV×A，D=21kW，%=0.85，D=85kW，%=10.5，變比K=110kV/11kV；10kV線路參數(shù)為r0=0。65W/km，x0=0。33W/km；變壓器高壓側(cè)電壓為115kV；負(fù)荷=（11+j4。8）MV×A，=（0.7+j0。5）MV×A。試求c點(diǎn)電壓.37解：（1）各元件參數(shù)（2分)

變壓器：KT＝110/11＝10

10kV線路:

（2）等值電路（2分）

（3）功率分布計(jì)算（3分）

10kV線路:

變壓器支路：

（4）電壓計(jì)算（3分）

33、如圖所示電力系統(tǒng)，各元件參數(shù)標(biāo)么值如下：發(fā)電機(jī):＝50MV×A，E=1。1，=0.2，=0.3；變壓器：＝60MV×A，％=10。5;=20W；變壓器:＝30MV×A,％=10。5；每回線路：100km，=0。4W/km，=0。8W/km。取=60MV×A，求：（1）k點(diǎn)短路的沖擊電流;（2）通過(guò)計(jì)算說(shuō)明，k點(diǎn)發(fā)生何種類(lèi)型的短路時(shí)流經(jīng)變壓器中性點(diǎn)的電流最大？解:（1）參數(shù)計(jì)算（2分）

發(fā)電機(jī)：

變壓器:

變壓器:

輸電線路：

（2）求k點(diǎn)短路的沖擊電流（4分）

等值電路如圖

（3）負(fù)序和零序等值電路如圖（4分）流經(jīng)變壓器中性點(diǎn)的電流即為零序電流.三相短路、兩相短路的零序電流為0，因此只計(jì)算單相接地短路、兩相接地短路。

單相接地短路：

兩相接地短路：

可見(jiàn)，當(dāng)k點(diǎn)發(fā)生兩相接地短路時(shí)流經(jīng)變壓器中性點(diǎn)的電流最大。

34．如圖所示網(wǎng)絡(luò)，母線N空載,各元件的參數(shù)已標(biāo)于圖中。試計(jì)算當(dāng)k點(diǎn)發(fā)生三相短路時(shí)，短路點(diǎn)的短路沖擊電流、短路容量和母線M的殘余電壓(有名值）。（15分）34，（共15分）解：

1)（4分）取Sd＝100MV.A,Ud＝Uav，各元件電抗標(biāo)幺值計(jì)算如下：

發(fā)電機(jī)：X1＝X2＝0.12×100/25＝0.48

E21＝E22