《供电系统》第5次作业.doc

本次作业是本门课程本学期的第5次作业，注释如下：一、单项选择题(只有一个选项正确，共3道小题)1. 如果用电设备的端电压偏高，则无载调压型变压器的高压侧绕组分接头选（ ）(A)+5% (B)-5%(C)主分接头你选择的答案：A正确正确答案：A解答参考：2. 对称分量中的正序分量的特点为：( )(A)三个相量大小相等，相位差各为120o, 其相序与系统正常运行方式的相序相同(B)三个相量大小相等，相位差各为180o, 其相序与系统正常运行方式的相序相同(C)三个相量大小相等，相位差各为120o, 其相序与系统正常运行方式的相序相反(D)以上答案都不对你选择的答案：A正确正确答案：A解答参考：3. 单相工频交流电气化铁道牵引负荷对电力系统的影响分三个方面：（ ）(A)在电力系统中引起零序电流;2.电力机车产生的高次谐波电流进入电力系统;3.牵引负荷的功率因数较低。 (B)在电力系统中引起负序电流;2.电力机车产生的高次谐波电流进入电力系统;3.牵引负荷的功率因数较低。 (C)在电力系统中引起负序电流;2.电力机车产生的高次谐波电流进入电力系统;3.牵引负荷的功率因数较高。 (D)以上答案都不对你选择的答案：B正确正确答案：B解答参考：二、不定项选择题(有不定个选项正确，共1道小题)4. 下列对谐波的影响描述正确的是( ) 不选全或者选错，不算完成(A)谐波电流通过交流电动机,会使电动机铁损增加,而且回使电动机转子发生谐振现象(B)谐波电流对电容器的影响很小,电容器可消除谐波(C)谐波电流通过变压器,使铁心损耗增加,减少使用寿命(D)谐波可以岁附近的通信线路和通信设备产生信号干扰你选择的答案：前面作业中已经做正确正确正确答案：A C D解答参考：三、判断题(判断正误，共3道小题)5.在电气化铁路中，整流型电力机车是牵引供电系统的主要谐波源，给电力系统带来的高次谐波。你选择的答案：前面作业中已经做正确正确正确答案：说法正确解答参考：6.国家规定：电气化铁道牵引负荷在牵引变电所牵引变压器高压侧的月平均功率因数应达到0.70以上。 你选择的答案：说法错误正确正确答案：说法错误解答参考：7.多根导线-地回路并联如下图，在等值为当量半径为 R 的单个导线时，可以按电路的并联关系来直接化简。（ ） 你选择的答案：说法错误正确正确答案：说法错误解答参考：（注意：若有主观题目，请按照题目，离线完成，完成后纸质上交学习中心，记录成绩。在线只需提交客观题答案。)四、主观题(共11道小题)8.牵引网阻抗的计算有那些主要用途？参考答案：答：（1）确定牵引网压损U，以校验运行时网压水平； （2）计算短路阻抗、短路电流，确定继电保护方案及其整定；（3）应用于故障测距；（4）确定牵引网电能损失，比选最优设计方案；（5）计算牵引负荷对电气化铁路沿线通信线路的干扰，确定所采取的防护措施；（6）用于轨道电流分布及轨道电压分布计算，以确定安全电位。9.名词解释：电压降和电压损失参考答案：10.对于YNd11牵引变电所，若两臂负荷完全相同，试分析：(1)变压器超前相与滞后相绕组的功率因数比较起来哪一相较大？ (2)变压器超前相与滞后相绕组的电压损失比较起来哪一相较大？ (3)由以上结果，一般情况下应将重负荷安排在哪一相？YNd11牵引变压器牵引端口等效电路及电气量参考方向如下图所示，其中a为引前相，b为滞后相。 参考答案： 可见，一般情况下，a相即引前相绕组功率因数较好；由于功率因数较差，故滞后相绕组上的电压损失较大；滞后相电压水平较低，所以重负荷一般安排在引前相上。11.牵引供电系统电压损失包括哪几部分？参考答案：牵引网总的电压损失是牵引网、牵引变压器和电力系统电压损失总和12.已知某复线区段的接触网长度为20km，末端并联运行，牵引变电所和列车的位置及电流大小如图所示，列车电流功率因数0.8（滞后），上、下行接触网单位自阻抗均为(0.217+j0.476)/km,，上、下行接触网间的单位互阻抗为（0.039+j0.118）。求牵引网最大电压损失。 参考答案： 13.说明动力系统、电力系统及电力网的概念和区别。参考答案： 答：电力系统：由发电机、变压器、输电线路以及用电设备（或生产、输送、分配和消耗电能的各种电气设备）按照一定规律连接而成的系统。发电机把机械能转化为电能，电能经过变压器和电力线路输送并分配到用户。 动力系统：电力系统+发电厂的动力部分（发电厂的动力部分，如火电厂的锅炉、汽轮机、热力网和用热设备，水电厂的水轮机和水库，核电厂的核反应堆和汽轮机) 电力网：电力系统中除发电机和用电设备外的部分，由变压器和不同电压等级输电线路组成的网络。电力网是电力系统的一个组成部分，而电力系统又是动力系统的一个组成部分。14.列举牵引变压器采用的主要接线方式，简单叙述各有哪些优缺点？参考答案： 答：牵引变压器的主要接线方式有：单相接线、V/v接线、 YNd11接线、三相/两相平衡接线(Scott接线、Wood-Bridge接线等)。单相接线特点：变压器的容量可以充分利用，容量利用率为100，安装容量小，电能损耗小、运营费用低、结构简单、 设备数量少、占地面积小、运营维护方便和工程投资低、减少接触网电分相数量；在电力系统中单相牵引负荷产生的负序电流较大；变电所无三相电源，变电所的所用电需由附近地方电网引入，或由所内劈相机、单相三相变压器等方式供给。Vv接线特点：牵引变电所相对三相牵引变电所，设备较少，投资较省，容量利用率为100%;可以供给所内及地区三相负荷;当两供电臂负荷相同时，不对称系数为1/2。三相YNd11特点：变压器原边中性点引出接地方式与高压电网相适应；变压器结构简单，变压器造价较低；运用技术成熟，供电安全可靠性好；变电所有三相电源，不但所内自用电可靠，而且必要时还可向地方负荷供电；变压器的容量不能充分利用，输出容量只能达到其额定容量的75.6；和单相接线牵引变电所相比，主接线比较复杂，设备多，占地面积大，工程投资大，而且维护检修的工作量和费用也相应增加。 三相两相平衡接线：接线较复杂，制造及工艺要求较高；容量利用率较高；能有效降低负序对电力系统的影响；但再生制动时，负序影响恶化。15.当次边两相负荷满足什么条件时，才能使平衡变压器达到平衡？参考答案：次边两相负荷相当（即负荷电流大小相同、功率因数也相同）时，两个牵引端口的负荷在三相系统产生的合成负序功率为零，也就是说此时三相两相平衡变压器达到了平衡。 16.请述简自耦变压器供电方式的优点参考答案： 1)在相同的牵引负荷条件下，接触悬挂中的电流大致可减少一半。 2)AT供电方式牵引网单位阻抗约为 BT供电方式牵引网单位阻抗的 l4左右。从而提高了牵引网的供电能力， 大大减小了牵引网的电压损失和电能损失。牵引变电所的间距可增大到90 km-100 km，不但变电所需要数量可以减少，而且相应的外部高压输电线数量也可以减少，有利于运营管理。 3)能满足高速、重载列车运输的需要，AT供电方式对邻近通信线的综合防护效果