电力系故障分析

装 订 线 内 答 题 无 效 装 订 课程编号 课程名称 电力系统分析 A 入库时间 2010 年 6 月 考生请注意 所有答案一律写在答题纸上 写在试卷上不得分 一 填空题 本题共 24 小题 其中 1 20 小题 20 分 21 24 小题每题 10 分 本大题满分共 30 分 1 电力系统中性点接地方式可分为两大类 1 中性点 系统 2 中性点 系统 其中又分为中性点 系统和中性点经 接地或高阻抗接地系统 直接接地 非直接接地 不接地 消弧线圈 2 电力系统调频分为 1 次调频和 2 次调频 3 为了保证可靠供电和良好的电能质量 电力系统有功功率必须在 运 行参数下确定 而且还应有一定的 额定 备用容量 4 对电力系统运行要求的三个内容是 1 2 3 供电可靠性 电能质量 运行经济 5 电力线路的参数包含 电阻 电抗 电导 电纳 6 目前我国1lOkV及以上电力系统采用中性点 方式 60kV及以下电 力系统采用中性点 方式 其中35 60kV电力系统一般采用中性点 接地 而3 10kV电力系统一般采用中性点 方式 直接接地 不接地 经消弧线圈 不接地 7 电力系统的单位调节功率标志 增加或减少时 在原动机 调速器和负荷本身的调节效应共同作用下电力系统频率 电力系统负荷 下降或上升的多少 8 电力系统中性点接地方式分为 接地方式和 接 地方式两种 其中 接地方式又分为 接地方式和 接地方式 大电流 小电流 小电流 经阻抗 不 9 变压器二次侧额定电压一般比电网额定电压高 10 10 电力系统的无功功率必须保持平衡 即 无功功率与 12 降压变压器一次侧电压等 电压 二次侧电压 大容量 应比 电 压高 线路额定 线路额定 10 13 潮流计算中把节点分为三类 它们是 节点 节点和 节点 PV PQ 平衡 14 在 220kV 以上的电力线路中 采用扩径导线是为了 这种导线人为的 扩大导线直径 但又不 或者采用分裂导线 是将每相导线分裂成 2 4 根 并相互间保持一定距离 其作用是减小了 和 但是线路 的 增大了 减少电晕损耗和线路电抗 增大载流部分的面积 电晕损耗 导线阻抗 电 容 15 中性点直接接地电力系统 当发生单相接地时即为 继电保护 装置立即 中性点不接电力系统 当发生单相接地时 不是 接地线路继电保护装置可以不 只发出信号 单相短路 切除故障 单相短路 跳闸 16 电力系统的供电负荷是指电力系统的综合用电 加上电力网的 负荷 功率损耗 17 为了保证可靠供电和良好的电能质量 电力系统有功功率必须在 运 行参数下确定 而且还应有一定的 额定 备用容量 18 电力系统的无功负荷是以滞后 运行的用电设备所吸收的无功功率 电力系统的无功损耗是 的无功功率损耗和 的无功功率损耗 功率因数 变压器 电力线路 19 电力系统的备用容量是以 和 的形式存在于系统中 热备用 冷备用 20 架空电力线路 在220kV线路中 为了减少 和 采取扩大 但又不增大 称为扩径导线 电晕损失 线路电抗 导线直径 载流部分面积 21 所谓电力系统的无功功率平衡就是系统的 原发出的无功功率与系 统 线 平衡 这是保持电力系统 的必要条件 电源发出 无功负载和无功损耗 电压水平 11 电力系统的电压偏移一般不超过用电设备额定电压的 5 频率偏移不超过 O 2一 O 5 Hz 三 综合计算题 本大题共 2 小题 其中第一小题 15 分 第二小题 19 分 共 34 分 1 一输电线路的等值电路如下图所示 已知线路阻抗为 线路一端的电纳 线路输入的功 4 j85 6 21jXR LL S10 5 266 2 B 6 率 端首电压 试计算线路末端电压和功率j0MVA120S1 240kVU1 2 U 的数值 2 S 2 一条220kV输电线路 导线杆塔为三角形排列 如下图所示 导线为LGJQ 400 型 其计算外径为27 4mm 电阻率为21 5 求该线路单位长度的电km mm2 阻 电抗和导纳 及电网中功率损耗相平衡 无功电源 无功负荷 22 电缆线路的造价 高 占用土地面积 供电 架空电力线路 少 23 种额定电压等级目前在我国电力系统使用情况大致为 3 6kV一般用于 10kV广泛用于 60kV用于 110 154kV为 220kV为 属于输电网电压 330 500kV为 发电厂厂用电和中压配电网 中压配电网 中 小电力系统的主干线电压及大 电力系统二次网络的高压 配电网电压 大电力系统主网网架电压 系统之问联 络线电压以及远距离大型电厂的主要输电线路电压 24 电力系统的无功功率必须保持平衡 即 无功功率与 平衡 这是保持电力系统 的必要条件 电源发出 无功负荷和无功损耗 电压水平 二 简答题 本大题共 6 小题 共 36 分 1 什么是电力变压器的实际变比和额定变比 变压器的实际变比为 运行中变压器的高 中绕组使用的实际分接头电压与低压绕组的 额定电压之比 2 变压器高 中压绕组主抽头电压与低压绕组额定电压之比 称为 额定变比 2 电力系统的调压措施有哪些 1 改变发电机端电压调压 2 改变变压器变比调压 3 改变网络中无功功率分布调压 4 改变线路参数 线路串联电容调压 3 选择导线截面的方法有几种 具体是什么方法 1 按经济电流密度选择 2 按机械强度选择 3 按导线长期发热选择 4 按电晕临界电压选择 5 按允许电压损耗选择 4 潮流计算节点分为什么节点 各节点已知量是什么 待求量是什么 分为 PV 节点 PQ 接点 平衡节点 PV 节点已知量为 P V 待求量 Q 疗 电压角 PQ 节 点已知量 P Q 待求量 V 平衡节点已知量 V 待求量 P Q 5 根据对用户供电可靠性的要求 用户分为哪三等级 答 第一级用户 由于中断供电会造成人身事故 设备损坏 产品报废 生产秩序长期 不能恢复 人民生活混乱及政治影响大的用户 第二级用户 由于供电中断 会造 成减产 人民生活会受到影响的用户 第三级用户 除一 二级用户之外的一般用 户 6 电力变压器的实际变比 额定变比和平均额定电压之比是指什么 答 实际变比 在运行中变压器的高 中压绕组使用的实际分接头电压与低压绕组的额定电 压之比 额定变比 变压器高 中压绕组主抽头与低压绕组额定电压之比 平均额定电压 之比 变压器两侧电力线路平均额定电压之比 答案答案 一 一 填空题填空题 1 直接接地 非直接接地 不接地 消弧线圈 2 一 二 3 额定 备用容量 4 供电可靠性 电能质量 运行经济 5 电阻 电抗 电导 电纳 6 直接接地 不接地 经消弧线圈 不接地 7 电力系统负荷 下降或上升的多少 8 大电流 小电流 小电流 经阻抗 不 9 10 10 电源发出 无功负载和无功损耗 电压水平 11 5 O 2 一 O 5Hz 12 线路额定 线路额定 10 13 PV PQ 平衡 14 减少电晕损耗和线路电抗 增大载流部分的面积 电晕损耗 导线阻抗 电容 15 单相短路 切除故障 单相短路 跳闸 16 负荷 功率损耗 17 额定 备用容量 18 功率因数 变压器 电力线路 19 热备用 冷备用 20 电晕损失 线路电抗 导线直径 载流部分面积 21 无功电源 无功负荷 22 架空电力线路 少 可靠 23 发电厂厂用电和中压配电网 中压配电网 中 小电力系统的主干线电压 及大电力系统二次网络的高压 配电网电压 大电力系统主网网架电压 系统 之问联络线电压以及远距离大型电厂的主要输电线路电压 24 电源发出 无功负荷和无功损耗 电压水平 二 简答题二 简答题 1 变压器的实际变比为 运行中变压器的高 中绕组使用的实际分接头电压与低压 绕组的额定电压之比 2 变压器高 中压绕组主抽头电压与低压绕组额定电压之比 称为额定变比 2 2 改变发电机端电压调压 2 改变变压器变比调压 3 改变网络中无功功率分布调压 4 改变线路参数 线路串联电容调压 3 有五种方法 1 按经济电流密度选择 2 按机械强度选择 3 按导线长期发热选择 4 按电晕临界电压选择 5 按允许电压损耗选择 4 分为 PV 节点 PQ 接点 平衡节点 PV 节点已知量为 P V 待求量 Q 疗 电压 角 PQ 节点已知量 P Q 待求量 V 平衡节点已知量 V 待求量 P Q 5 答 第一级用户 由于中断供电会造成人身事故 设备损坏 产品报废 生产秩序 长期不能恢复 人民生活混乱及政治影响大的用户 第二级用户 由于供电中断 会造成减产 人民生活会受到影响的用户 第三级用户 除一 二级用户之外的一 般用户 6 实际变比 在运行中变压器的高 中压绕组使用的实际分接头电压与低压绕组的额 定电压之比 额定变比 变压器高 中压绕组主抽头与低压绕组额定电压之比 平均 额定电压之比 变压器两侧电力线路平均额定电压之比 三 综合计算题三 综合计算题 1 答案过程略74KV 223U2 99MVA j651 114S2 2 解 1 计算线路每公里的电阻 从题中给出导线型号可知导线的截面积为 2 400mmS 则线路单位长度的电阻为km 07875