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电力系统基础试题课程代码：02300一、填空题（每小题1分,共10分)1。衡量电能质量的指标主要有电压、波形和_频率_.2.在电力系统的潮流分布计算中，习惯上是直接用三相功率和_线_电压来计算。3。频率的二次调整是由发电机组的 调频器_进行调整。4。双绕组变压器可供调整的分接头通常在_高压侧_。5。简单短路中不对称短路有_3_种类型.6.对称分量法是一种叠加法，适用于_线性_系统。7。两相短路其故障相电流为正序电流的_倍。8。对于简单电力系统，其静态稳定判据为_。9。自动重合闸是提高系统_暂态稳定性 _的主要措施之一。10。在简单电力系统中，若加速面积大于减速面积,系统将失去_暂态稳定性 _.11.我国电力系统的3KV以上的额定电压等级有6kv，10kv，35, 60, 110 ，220，330, 500， 750kv.12架空线路是由导线，避雷线，杆塔，绝缘子及金具等元件组成。13.对电力系统运行的基本要求是,供电的可靠性，良好的电能质量,力求系统运行的经济性。14。变压器损耗是由短路损耗和空载损耗两部分构成.15。电力系统的有功和频率调整大体上可分为一次，二次，三次调整,所谓的一次调整指 由发电机调速器进行的频率调整，二次调整指 有发电机的调频器进行的频率调整，三次调整指 按照负荷曲线及最优准则分配发电负荷.二、单项选择题(每小题1分,共20分。从每小题的四个备选答案中，选出一个正确答案,并将正确答案的号码写在题干后面的括号内。)13.经过Yd3接法的变压器由星形到三角形侧时，负序系统逆时针转过（ ） 120 150 90 27014。电力系统K点发生单相短路（A相）对称分量以A相为准，其电流之间关系为（ ）式所示。 15。若a、b两相发生短路接地，则基准相选择为( ) a相 b相 c相 b相和c相18。下图系统在k点发生三相短路,各元件标么值电抗在元件下方，计算短路电流的总阻抗为(4 ) x=0.248 x=（0.125+0。105+0。08） (0。10）=0.075 x=0。41 x=0。3119。电力系统发生三相短路，其冲击系数kimp与非周期分量的衰减时间常数Ta有关，当kimp=1时，回路的L,R,Ta的关系如（3 ） L0 R0 R=0 L0 L=0 R0 Ta= 20.为达到安装较少的补偿设备容量,选变压器分接头的情况应为（2 ） 最小方式时电容器全部投入 最小方式时电容器全部退出最大方式时电容器全部投入 最大方式时电容器全部退出22.影响系统频率的主要因素是（4 ) 电流 阻抗 无功 有功23。潮流计算常用的计算方法是（2 ) 解析法 迭代法和牛顿法 积分法 差分法24.计算初步功率分布的目的主要是为了(1 ） 寻找无功功率分点 寻找有功功率分点 寻找平衡节点 寻找pu节点25。电力系统潮流分布计算中，复功率 的单位是（3 ) MW MVar MVA KW26.电力网某处的电流为2。5KA，当取基准值SN=100MVA，UN=10KV时，则该处电流的标么值应为(3 ） 27.变压器的电抗参数XT，主要决定于哪一个实验数据(3 ) Uk I0%28。中性点不接地的电力系统，发生单相接地故障时，非故障相电压（3 ) 不变 升高 倍 升高 倍 升高2倍29。用电设备的额定电压一般与所接网络的额定电压(2 ） 高5 相同 低5 低1030。用来支持或悬挂导线并使导线与杆塔绝缘的器件是（3 ） 杆塔 金具 绝缘子 保护包皮三、简答题(每小题5分,共20分）32。简要说明电力系统的电压调整可以采用哪些措施答.改变发电机端电压调压；改变变压器变比调压补偿无功功率调压；改变电力线路参数调压.33。什么是输电线路的电压损耗？ 答：线路始末两端电压的数值差。34。在电力系统潮流分布计算中，习惯上采用什么功率以及什么电压进行计算?答。习惯上采用三相功率和线电压进行计算.35、简述降低电网电能损耗的措施。答：（1）提高电力网负荷的功率因数，降低电网的电能损耗：合理选择异步电动机的容量及运行方式；实现无功功率就地补偿,限制无功功率在电网中传送。（2。5分）（2）合理组织电力网的运行方式：电力网运行于重负荷状态时，应尽量提高运行电压水平，以降低功率损耗和电能损耗;合理组织并联变压器的运行,减少功率损耗和电能损耗。（2.5分）36、提高导体最大允许载流量的措施有哪些？答：采用电阻率小，散热面积、散热系数大的材料（3分）和散热效果好的布置方式。37断路器和隔离开关在电力系统中的作用是什么？它们在性能上有什么不同？答:(1）断路器的作用：正常运行时，用于倒闸操作，改变系统的运行方式；故障时，切断电流，切除故障点，使非故障部分继续正常运行。(2)隔离开关的作用：隔离开关隔开电源，当检修线路或断路器时,形成一个检修人员也能看见的、明显的“断开点”;倒闸操作,分、合小电流。（3）两者区别:断路器有熄弧装置,可以切断短路时的大电流，隔离开关无熄弧装置，不能开断短路电流.39.电力系统运行有什么特点及要求？答:特点：电能不能存储；与国民经济及人民生活关系密切;过渡过程非常短暂。要求：安全，可靠，优质，经济供电。40、某变电站采用双母线接线，有2条进线，4条出线，画出其电气主接线，并说明不停电检修工作母线的操作步骤？（正常运行时，一组母线工作，另一组母线备用）答：（1）图（2）闭合母联两侧的隔离开关QS1，QS2合QF向备用母线充电(0.5)；若备用母线带电后一切正常，下一步则先接通（一条或全部）回路接于备用母线侧的隔离开关,然后断开(该条或全部）回路接于工作母线上的隔离开关，（1分)；待全部回路操作完成后，断开母联断路器及其两侧的隔离开关。41何谓电力系统？其中各部分的作用是什么?答:由发电厂内的发电机、电力网内的变压器和输电线路以及用户的各种用电设备,按照一定的规律连接而组成的统一整体,称为电力系统。(2分)作用：发电机生产电能；变压器变换和分配电能；输电线路输送电能；用电设备消费电能。（3分）42图示电力系统,若k点发生单相接地短路，试作出其零序等值网络答：43下图所示简单电力系统拟配置相间短路的电流保护。请给出图中各处（1QF、2QF和3QF)应配置的电流保护，并给出各电流保护的动作时间(取t0.5s）。答：3QF处：定时限过电流保护，tIII30s（1分)2QF处：无时限电流速断保护定时限过电流保护；(1分）tI20s，tIII21s（1分）1QF处：无时限电流速断保护带时限电流速断保护定时限过电流保护；（1分）tI10s，tII10.5s，tIII11s（1分）44试标明发电机和变压器两侧绕组的额定电压值(图中已标明的是电力系统的额定电压)？2 G：10。5KVT1:10.5/242KVT2：220/121/38.5KVT3：110/10。5KV11KV T4：35/6.3KV6。6KV T5:10.5/3。15KV3。3KV四计算题29一条额定电压为110kV的输电线路，长100km，r0=0。15/ km，x0= 0.4/ km,，b0=2.7410-6S/km，已知线路末端负荷为20MW，cosj=0。8,线路始端电压保持为116kV,试求线路末端的电压偏移和线路的输电效率。（10分)29(共10分）解:1） （3分)参数计算,画出等值电路Rr0 l0。15100=15 Xx0 l0.410040Bb0 l2。741061002。7410-4 S2) （4分）取UiUN，计算功率分布SLDPLDjPLDtg20j200。7520j15MV。ASyjBUN2/2j2。74104(110）2/2j1.66MV。AS2SLDSy20j15（j1.66)20j13.34MV.AMV。AS1S2S20j13。340.716j1。9120.716j15.25MV。ASAS1Sy20。716j15。25j1。6620.716j13.59MV.A3） （3分）U1116kV，计算末端电压偏移和输电效率kV末端电压偏移输电效率30如图所示网络,母线N空载，各元件的参数已标于图中.试计算当k点发生三相短路时，短路点的短路冲击电流、短路容量和母线M的残余电压（有名值).（15分）30（共15分）解：1） （4分）取Sd100MV.A,UdUav，各元件电抗标幺值计算如下：发电机:X1X20.12100/250。48E1E210。5/10。51.0变压器：X3X40.105100/200。525电抗器：2） （4分）等值网络如右图所示。网络化简：Xk1X10。48Xk2X2X5（X3X4）0.480.655(0。5250.525）0。8833） （2分）起始次暂态电流计算：G1提供的电流为：I 1E1/ Xk11/0.482.083G2提供的电流为:I 2E2/ Xk21/0.8831。1334） （2分）冲击电流计算：短路处的基准电流为： kAishkA5) （1分)短路容量：SI Sd（2.0831.133）100321。6MV。A6) （2分）流过母线M的电流为：I MI 2 X5/(X3X4X5）1。1330。655/(0。52520.655)0.435母线M的残余电压：UMUavM I M X31150.4350。52526.26 kV或 (1210。4350。52527.63 kV）31如图所示网络，变压器归算到高压侧的参数为ZT(2.4j40）W,变压器有5个分接头（11022.5）kV；10kV线路参数为r00。65W/km，x00.33W/km；变压器高压侧电压维持为110kV不变；最大负荷SLDBmax(20j12)MVA，SLDCmax(0。6j0.48)MVA，最小负荷SLDBmin(10j6)MVA，SLDCmin（0.3j0。18)MVA。若C点电压偏移要求不超过5，且负荷SLDB要求B母线电压维持在10.210。8kV,试选择变压器分接头。（提示：首先应根据负荷SLDB和SLDC的调压要求确定母线B的调压要求）（15分）31（共15分）解： （6分）确定B点的调压要求:ZL（0。65j0。33)53。15j1。65WkVkVC点负荷对B点电压要求为： （9。50。27）(10。50.12）kV9.7710。62kVB点电压允许变化范围是：（9。7710。62） (10。210.8) 10。210.62kV （7分)选变压器分接头SBmaxSLDBmaxSLDCmax20j120.6j0.4820.6j12.48MV。ASBminSLDBminSLDCmin10j60.3j0。1810.3j6.18MV.AkVkVkVkVkV选择最接近的分接头110(12.5%）112.75kV，变比K112。75/11=10.25 （2分）校验: kV10。2kVkV10。62kV满足调压要求。32.如图所示网络，变压器参数为=16000kVA，D=21kW，%=0.85，D=85kW，%=10.5，变比K=110kV/11kV；10kV线路参数为r0=0。65W/km，x0=0。33W/km；变压器高压侧电压为115kV；负荷=（11+j4。8）MVA，=（0.7+j0。5）MVA。试求c点电压.37解：（1）各元件参数（2分)变压器：KT110/111010kV线路:（2）等值电路（2分）（3）功率分布计算（3分）10kV线路:变压器支路：（4）电压计算（3分）33、如图所示电力系统，各元件参数标么值如下：发电机:50MVA，E=1。1，=0.2，=0.3；变压器：60MVA，=10。5;=20W；变压器:30MVA,=10。5；每回线路：100km，=0。4W/km，=0。8W/km。取=60MVA，求：（1）k点短路的冲击电流;（2）通过计算说明，k点发生何种类型的短路时流经变压器中性点的电流最大？解:（1）参数计算（2分）发电机：变压器:变压器:输电线路：（2）求k点短路的冲击电流（4分）等值电路如图（3）负序和零序等值电路如图（4分）流经变压器中性点的电流即为零序电流.三相短路、两相短路的零序电流为0，因此只计算单相接地短路、两相接地短路。单相接地短路：两相接地短路：可见，当k点发生两相接地短路时流经变压器中性点的电流最大。34如图所示网络，母线N空载,各元件的参数已标于图中。试计算当k点发生三相短路时，短路点的短路冲击电流、短路容量和母线M的残余电压(有名值）。（15分）34，（共15分）解：1) （4分）取Sd100MV.A,UdUav，各元件电抗标幺值计算如下：发电机：X1X20.12100/250.48E1E210.5/10。51.0变压器：X3X40。105100/200。525电抗器：2） (4分）等值网络如右图所示。网络化简:Xk1X10。48Xk2X2X5（X3X4)0。480.655(0.5250。525)0.8833) （2分）起始次暂态电流计算：G1提供的电流为：I 1E1/ Xk11/0。482.083G2提供的电流为：I 2E2/ Xk21/0。8831。1334) （2分）冲击电流计算：短路处的基准电流为： kAishkA5) (1分）短路容量：SI Sd(2。0831.133）100321。6MV。A6) （2分)流过母线M的电流为：IMI 2 X5/(X3X4X5)1.1330.655/(0.52520。655）0.435母线M的残余电压：UMUavM I M X31150.4350。52526.26 kV或 （1210.4350。52527.63 kV）35如图所示电力系统，当取基准值Sd=60MVA,Ud=Uav时,各元件参数标么值如下:发电机G:1，0。06，x2=0。07，x0=0。02；变压器T1:xT1=0.105；变压器T2:xT2=0.105，xn=0。2;线路L：xL1=xL2=0.18，xL0=0.54。若k点发生a相接地故障。求： k点a相短路电流的有名值。 k点b相电压有名值。解(1） k点发生a相短路时的各序网络如下图所示(6分）a相接地时(5分)（5）各序电压