电气工程概论作业_学生_10_3_15.doc

电气工程概论作业（教师用） 2010年3月15日电气工程概论作业1 配电线路上有两个负荷，线电压为380V，第一个负荷：Y形接线，功率为10kW，功率因数cos1=0.85(感性)；第二个负荷：形接线，功率为20kW，功率因数为cos1=0.8(感性)，求：电源的线电流；电源的视在功率、有功功率和无功功率及功率因数。2 什么是电气设备的额定电压？答：电力产品是按指定电压设计制造的，这个指定电压称为额定电压。3 220kV和380V是线电压还是相电压？答：线电压4 三绕组变压器的分接头在（a）；(a) 高、中侧 (b) 中、低侧 (c) 三侧都有5 标出（或列出）图示发电机、电动机及变压器高、低压绕组的额定电压 （图中箭头为功率方向）。G1M1T1G2M2T435kVM10kV220kV110kV6kVM6kVT2T35为什么要规定额定电压等级？系统各元件的额定电压是如何规定的？答：A 输电线路就等于国家等级电压。B 用电设备的额定电压就等于线路额定电压C同步发电机的额定电压比网络的额定电压高约5%D变压器额定电压，在电力系统中使用的都是三相电力变压器，变压器的一次侧和二次侧是按输电方向定义的6为什么变压器的二次侧的额定电压与其连接的输电线路额定电压不一致？ 答：变压器二次侧绕组的额定电压是指变压器空载运行时的电压，当变压器在额定负载运行时，其内部阻抗会造成大约5%的电压损失，为使变压器在额定负载下工作，二次侧绕组的电压比同级电网的额定电压高5%。7电力系统运行的基本要求是什么？（91，山工大，4） 答：1.保证可靠持续供电 2.保证良好的电能质量 3.保证运行的经济性 4.防止环境污染8耐张杆塔的作用是什么？有什么特点？答：可承受导线正常或故障下的不平衡拉力，将断线故障限制在一个耐张段内。 9架空输电线为什么要换位？ 答：线路通过电流就会产生感抗，三相线路不仅自身有感抗，互相之间也会相互影响产生外感抗。高压架空线路中的三根导线位置不同，每根导线对于另外两相导线的影响是不同的，为了平衡三相线路的感抗，需要将三根导线不断地换位。平衡三相线路的参数。10分裂导线对输电线路的电抗和电纳有何影响？ 电抗减少，11在我国 110 kV及以上的系统中性点直接接地； 60 kV及以下系统中性点不接地。 0P(兆瓦)2515108760t(小时)2000500012 什么叫最大负荷利用小时数Tmax?已知图中所示的负荷持续曲线，试求Tmax的值。13 在中性点不接地系统中使用消弧线圈的作用是什么？在实际应用中为什么消弧线圈一般采用过补偿运行方式？14 有两台变压器并列运行： 试分析在什么条件下，可以认为并列运行的变压器负荷分配与他们的容量成正比？ 当他们的变比不同时，会出现什么情况？有什么坏处？15 为什么要求并联运行变压器的短路电压百分值应尽量相等，如果不相等会出现什么问题？16 证明并联运行变压器按照各变压器容量分配负荷的条件。17 消除三相电力变压器三次谐波电势的方法是： 。18 三相电力变压器的短路试验可测的 和 试验数据；空载试验可测的 和 试验数据。它们分别可求出变压器的 、 、 和 参数。19 两台变压器并列运行，均为Yd11接法，UN1/UN2=35/10.5kV；第一台额定容量1250kVA，ZT1*=0.065；第二台额定容量为2000kVA，ZT2*=0.06，试求：总输出为3250kVA时，每台变压器的负载是多少？在两台变压器均不超过额定负载时，并联组的最大输出为多少？并联组的利用率是多少？20 试画出下列三相变压器的绕组接线图和相应的向量图（设相序为A，B，C）。Yy8，Dy9，Dd8，Yd9 21. 对于双绕组变压器，如果短路试验不是低压绕组短路，是将高压绕组短路，问所测得的变压器短路电压百分值与原来的数值相同吗？为什么？ 22某变电所装设的三相双绕组变压器，型号为SFL-31500/110，额定电压为110/38.5千伏，空载损耗P0=86千瓦，短路损耗Pk=200千瓦，短路电压百分值Uk%=10.5，空载电流I0%=2.7，试求变压器的阻抗及导纳参数，并绘制型等值电路。参数为有名值，归算到高压侧；参数为有名值，归算到低低压侧； 将归算到高、低压侧的有名值参数分别取其标幺值（取其额定值为基准）。从中得到什么结论？23图示接线，位置相当的原绕组及副绕组位于同一铁心柱上，已知相序为A、B、C，试为每一种情况作出电压矢量图，并标示出其绕组的联接组别。ABCcabABCbcacabABC(a) (b) (c) 24.负荷特性是怎样定义的？25 日负荷曲线、年最大负荷曲线及年持续负荷曲线的作用？26分别给出线路电压降落、电压损耗百分数和电压偏移百分数的定义和表达式。27说明最大负荷损耗时间max的定义。28. 某35kV输电线路，阻抗如图所示，已知其始、末端全年总电量分别为A1=4.17107kwh，A2=4.0107kwh，此线路最大负荷为8+j6MVA，则其最大负荷利用小时数Tmax为 hr；最大负荷时的功率损耗为 MW，最大负荷时的输电效率为 %，线损率为 %，最大负荷损耗时间max hr，全年平均输电效率 %。6+j12A2A1 29. 一长2km的三相输电线路，供给三相平衡的负荷，功率因数为0.8（滞后），负荷端的电压维持在6kV，线路参数如图。试求： 当线路允许电压损耗U和有功损耗P均不超过10%，此时的负荷功率值是多少？ 此时的电压损耗和有功损耗是多少？2kmr1=0.82/kmx1=0.38/kmP2 30. 长3公里的三相输电线路（设线路电阻值与电抗值相等），受端电压是3千伏，当受端负荷PL=600千瓦、cosw=1时，电压损耗率为10%。如果负荷的功率因数为0.8时，要使把电压损耗控制在10%以下，问受端的有功功率允许多少千瓦？31一变压器的额定容量是31.5MVA，变比是121/10.5kV，高压侧及低压侧绕组的电抗分别为24.3V和0.185V，试求： 折算到高压侧和低压侧变压器电抗的有名值； 折算到高压侧和低压侧变压器电抗的标幺值，（取其额定值为基准） 32高压断路器和高压隔离开关的作用是什么？各有何特点？33避雷针是用于防御 ，而避雷器是用来防御 。 34架空线路为什么采用自动重合闸装置？分别简述三相重合闸、单相重合闸和综合重合闸的重合过程。 35电力系统中短路故障，有 ， ， 和 四种类型，其中 为对称性短路， 为不对称性短路。 QC36某降压变电所装设容量为10兆伏安变压器，供给功率为10兆伏安、功率因数为0.8的负荷，今想有该变电所再增供功率为1兆瓦、功率因数为0.6的负荷，为使变压器不过负荷，最少需要装设多少并联补偿电容器？此时的负荷的合成功率因数是多少？37. 某一电路中安装一台电抗器，其参数为：Ue=6Kv，Ie=150A，xp=5%，现用另一台Ie=300A，额定电压分别为(a) Ue=6Kv，(b) Ue=10Kv的电抗器代替，若电路的电抗值须保持不变，问后两种电抗器的电抗百分值应是多少？ 38. 在我国工频为 ，影响系统频率的是负荷的 。 39电力网的接线方式按可靠性分 和 两种。40反映架空输电线路特性的参数有：电阻、电感、 和 。 41变压器输出功率一侧的绕组为 绕组，其额定电压比网络额定电压高 或 。 42我国中性点直接接地的系统称为 ，中性点经阻抗接地的系统称为 。43何谓电压降落？若线路首末端电压分别为和，阻抗为R+jX，末端功率为P2+jQ2，写出其电压降落表达式。（专升本）44电力系统部分接线方式如下图所示，各级电网的额定电压及功率方向已标于图中，试求：