电力系统结构与分析计算习题参考答案（可编辑）

目录项目12任务11习题参考答案2任务12习题参考答案3任务13习题参考答案10任务14习题参考答案12项目214任务21习题参考答案14任务22习题参考答案25任务23习题参考答案36任务24习题参考答案40自测题A卷43自测题B卷47自测题C卷54项目1任务11习题参考答案一、填空题1年，法拉弟发现了电磁感应定律。18312年，世界上建成了第一条三相交流输电线路。18913我国电力系统的额定频率是。对3000MVA及以上电力系统的频率容许偏差为。50HZ，02HZ4规定发电机的额定电压比电力线路的额定电压高。55500KV电压等级的线路在最小输送功率为400MW时对应输送距离为KM。850二、判断题1我国把电力网分成输电网和配电网两大类。2电力线路和用电设备的额定电压相同。3电能的生产、输送、分配、消费是同时进行的。4只有漏抗较小（75）的小容量变压器,或者二次侧直接与用电设备相连的变压器，其二次侧绕组的额定电压才较电力线路额定电压高5。5、变压器直接和发电机相连，则一次侧额定电压应等于发电机的额定电压。三、简答题1电力系统、动力系统、电力系统及电力网的定义答由发电机、升压和降压变电所，送电线路以及用电设备有机连接起来的整体，称为电力系统。电力系统加上发电机的原动机（如汽轮机、水轮机），以及原动机的输入动力部分（如热力锅炉、水库、原子能电站的反应堆）、供热和用热设备，则称为动力系统。电力系统中，由升压和降压变电所和各种不同电压等级的送电线路连接在一起的部分，称为电力网。它是电力系统的一部分。2电力系统运行的特点和要求是什么答电力系统的特点电能的生产、输送、分配、消费是同时进行的；电力生产是高度集中、统一的；电力系统的过渡过程非常迅速；电力工业与国民经济各部门关系密切。对电力系统的基本要求尽量满足用户的用电需要；安全可靠的供电；保证良好的电能质量1电弧有何特点有何危害答特点电弧是一种气体导电现象，各种形式的气体导电现象统称为气体放电。气体放电就是气体中产生了足够多的导电质点，即正离子和自由电子，在电场中产生了定向运动。开关电器触头间只要有电弧，电路就没有被开断。危害电弧的高温可能烧坏电器触头及其周围的部件。如果电弧长时间不能熄灭，将会引起电器被烧毁甚至有爆炸的可能，造成人员伤亡或重大财产损失，危及电网的安全运行。2什么是碰撞游离和热游离它们在电弧燃烧中起什么作用答从阴极表面发射自由电子，在电场力的作用下，向阳极加速运动，并在运动中不断与其他中性粒子（如分子、原子）发生碰撞。碰撞后将使中性粒子游离成自由电子和正离子，这种由于碰撞而产生的游离称为碰撞游离。热游离是电弧中的中性粒子在高温的作用下，使得热运动加剧、相互碰撞而发生的游离现象。作用电弧形成后，主要靠热游离维持电弧的燃烧。电弧燃烧时，弧柱的温度很高，故通过热游离，弧柱中可以不断地产生出自由电子。另外，在热游离的同时，阴极表面仍有热电子发射，碰撞游离也在发生，对维持电弧燃烧起着辅助作用。3熄灭交流电弧有哪些基本方法答1、空气中（1）拉长电弧（2）磁吹熄弧（3）气吹熄弧2、油中（1）静止油中电弧的熄灭（2）吹弧型油中电弧的熄灭3、六氟化硫气体灭弧4、真空灭弧各项具体阐述略。4开关电器中常用的灭弧方法有哪些答（1）吹弧（2）低压开关电器利用短弧原理熄弧（3）利用固体介质的狭缝灭弧（4）采用新介质（5）采用多断口熄弧5高压断路器、高压隔离开关、高压负荷开关的作用）高压断路器按照灭弧介质不同是怎样分类的真空断路器的主要使用领域在什么场合SF6断路器的灭弧室有哪几种）GW435D/630、SN1010、LW435这些型号的含义是什么GW435D/630额定电压35KV、额定电流630A,带接地刀闸，设计序号为4的户外型隔离开关。SN1010额定电压10KV，设计序号为10的户内型少油断路器。LW435额定电压35KV。设计序号为4的户外式SF6断路器。10断路器操动机构有哪些类型）当发生带负荷拉合的误操作时，应如何做利用真空灭弧室，怎样实现灭弧20SF6气体的SF6气体在高温电弧作用下，SF6气（2）绝缘特性。SF6气体分子直径比水分子直径大，分子量为146约是空气分,比空气重得多。SF6气体分子具有很强的电负性、较大的分子直径和较大的分子量，决定了SF6气体是一种绝缘强度很高的气体介质。影响其主要因素是电场的不均匀性SF6气体压力及水分和杂质等。（3）灭弧特性。SF6气体热传导性能比空气差，对流散热能力却比空气好。在电流过零后，SF6气体热恢复阶段的恢复速度大约为空气的1倍左右。SF6气21电流互感器为什么二次侧不允许开路实际运行中如何防止电流互感器二次侧开路答因为一旦开路将会产生如下严重的危害（1）在二次侧开路的绕组两端产生几千伏甚至上万伏的电压，危及人身和设备安全；（2）使铁芯严重发热，损坏绕组绝缘甚至烧毁电流互感器；（3）铁芯中的剩磁会使误差加大。实际运行中，为了防止二次绕组开路，规定在二次回路中不准装熔断器等开关电器。当需要检修、校验二次仪表时，必须首先将二次绕组短路，再拆下测量仪表或继电器。22电压互感器为什么不允许短路实际运行中如何防止电压互感器二次侧短路答原因是因为电压互感器是一个内阻极小的电压源，正常运行时负载阻抗很大，相当于开路状态，二次侧仅有很小的负载电流，当二次侧短路时，负载阻抗为零，将产生很大的短路电流，会将电压互感器烧坏。因此，电压互感器二次侧短路是电气试验人员的又一大忌。23电压互感器的接线有哪几种能测量哪些电压答（1）一台单相电压互感器的接线，可测量35KV及以下系统的线电压或110KV及以上中性点直接接地系统的相对地电压。（2）两台单相电压互感器接成V，V接线，可测量线电压，但不能测量相电压。这种接线方式广泛用于中性点不接地系统。（3）三台单相电压互感器接成YN，YN接线，可测量三相线电压。（4）一台三相五柱式电压互感器接成YN，YN，D接线，用于测量线电压和相对地电压。一般应用在610KV户内配电装置中。（5）三台单相三绕组电压互感器的YN，YN，D接线，可测量线电压，相电压。24测量用电流互感器的接线有哪几种答（1）单相式接线；（2）完全星形接线；（3）不完全星形接线。25电流互感器有几种误差误差主要由哪些因素引起答有比差和角差两种因素运行工况和结构参数。（1）运行工况对误差的影响。当一次电流的值比一次额定电流值大得多或小得多时，电流误差和角误差都要增大；当一次电流不变，二次负荷阻抗增大时，二次电流将减小，使电流误差和角误差增大；二次负荷的功率因数的变化，会引起电流误差和角误差不同的变化。因此为减小误差，应尽量使电流互感器工作在额定一次电流附近，而且要将二次负荷的阻抗及功率因数限制在相应的范围内。（2）结构参数对误差的影响。电流互感器铁芯材质、结构尺寸、二次线圈内阻抗和匝数等都会影响误差。26冶金效应的概念为什么在制作熔断器时要利用冶金效应答冶金效应是在铜或银熔体的表面焊上小锡球或小铅球，当熔体发热到锡或铅的熔点时，锡或铅的小球先熔化，再渗入铜或银的内部，形成合金，使熔体的等值电阻增大，发热加剧，同时熔点降低，首先在焊有小锡球或小铅球处熔断，形成电弧，从而使熔体沿全长熔化。原因为克服铜、银等材料熔点高，熔体不易熔断，从而会导致熔断器损坏的缺点，可以采用冶金效应法。27熔断器是怎样实现它对电力线路和电气设备的保护作用的答一旦电路发生过负荷或短路故障时，电流增大，过负荷电流或短路电流使熔体加热，当熔体自身温度超过熔点，而被保护设备的温度尚未达到能破坏其绝缘之前，熔体熔化而将电路切断，使线路中的电气设备得到保护。28跌落式熔断器由于自身的结构特点，它的开断能力为什么有上限和下限的规定答由于跌落式熔断器自身的结构特点，它的开断能力一般有上限和下限的规定。这是因为跌落式熔断器当开断电流较大时，熔管的产气量多，气吹效果好，电弧容易熄灭，但这时熔管内的压力很高，外部声光效应很大。因此，熔断器的额定开断电流受到熔管强度和外部声光效应的限制。增大熔管的直径，可降低熔管的压力，从而可提高熔断器的开断能力。相反，当开断电流较小时，由于产气少，气吹效果较差有可能出现不能灭弧的情况。因此，对这种熔断器还规定有下限开断电流，即当开断电流小于下限开断电流时，熔断器不能可靠地开断电路29母线在配电装置中起什么作用母线常见的截面形状有哪些各种截面形状有什么特点常见的母线的布置方式有哪几种对母线进行着色有什么好处绝缘子作用是什么可分为几大类35什么是电气主接线对主接线有哪些基本要求答电气主接线是指发电厂、变电所中的一次设备按一定的顺序和要求连接而成的用于生产、传输、分配电能的电路，也称为一次接线（或主电路）。基本要求1、供电可靠性高；2、运行灵活性好；3、接线简单清晰，操作方便。4、经济性能好。5、有发展扩建的可能。7、二次接线、继电保护简单。36电气主接线的作用是什么电气主接线有哪些基本类型答作用是汇集和分配电能。类型简单单母线接线、单母线分段接线、单母线带旁路母线接线、简单双母线接线、双母线分段接线、双母线带旁路母线接线、一台半断路器双母线接线（3/2接线）、单元接线、桥形接线、多角形接线。37母线分段有何作用母线带旁路母线有何作用答母线分段的作用是减小母线或母线隔离开关故障或检修时的停电范围，提高供电可靠性。母线带旁路母线的作用是当检修任意一台出线断路器时，代替工作母线工作，使该线路不停电。38在桥形接线中，内桥接线和外桥接线各使用于什么场合答内桥接线适用于输电线路较长、线路故障几率较高、穿越功率较少、变压器不需要经常切换的场合。外桥接线多用于线路较短、故障几率较低，主变压器需经常切换或电力系统有较大穿越功率通过桥断路器的场合。39在倒闸操作中有时使用跨条，它有什么作用一般在什么时候使用举例说明带旁路母线接线中，出线断路器检修不停电的倒闸操作一半断路器接线有何缺点多角形接线有何优缺点答屋内配电装置（1）由于屋内配电装置允许的安全净距小并可以分层布置，故占地面积小，节约用地。（2）维修、操作、巡视在屋内进行，比较方便，不受气候影响。（3）外界环境因素对电气设备的运行影响不大，可减轻维护工作量。（4）房屋建筑投资加大，但可以采用户内式轻型设备，减少了总投资。屋外配电装置（1）土建工程量减小，费用降低，建设周期短。（2）相邻设备间的距离加大，便于带电作业。（3）扩建比较方便。（4）占地面积加大。（5）受外界气候影响较大，设备运行环境差，设备绝缘需按照户外条件考虑，费用加大。任务13习题参考答案一、填空题1发电机和变压器接成星形绕组的节点称为。中性点2间歇性电弧的产生将出现弧光接地过电压，其幅值可达。（2532）3中性点不接地或经消弧线圈接地的系统发生单相接地时，中性点对地电压上升为电压相非故障相对地电压上升为电压线形连接的对称三相电路的中性点电压为零三相对称电容电流之和为零三相的线电压仍保持对称，故障相对地电压为零0、中性点对地电压上升为相电压，与接地相的电源电压相反；0即、非故障相对地电压为中性点对地电压与非故障相相电压之和上升为线电压、三相的线电压仍保持对称，且大小相等，相位互差0度故障相的电容电流为零非故障相的电容电流升高到正常时电容电流的倍、三相对地电容电流的相量和正常时电容电流的倍3消弧线圈的补偿方式完全补偿欠补偿过补偿运行特点D很大，会烧毁设备。因此，发生接地故障时，继电保护应瞬时动作，使开关跳闸，切除故障。以保证系统中非故障部分的正常运行。4我国电力系统目前所采用的中性点的接地方式主要有几种答我国电力系统目前所采用的中性点的接地方式主要有三种，即不接地、经消弧线圈接地和直接接地。当电力系统发生单相接地时，中性点不接地或经消弧线圈接地的系统，其接地电流比较小，故称这两种为小电流接地系统。中性点直接接地的系统，单相接地故障时的短路电流很大，故称之为大电流接地系统。5消弧线圈在在发生单相接地故障时，为什么能使接地处的电流变得很小答消弧线圈是一个具有铁芯的可调电感线圈，它装设于中性点上。当发生单相接地故障时，可形成一个与接地电流的大小接近相等但方向相反的电感电流，这个电流与电容电流相位相反、相互抵偿，使接地处的电流变得很小，从而减小了接地处的电弧以及由它所产生的危害。此外，当电流经过零值和电弧熄灭之后，消弧线圈的存在还可以显著减小故障相电压的恢复速度，从而减小了电弧重燃的可能性。有助于单相接地故障的自动消除。6我国电力系统目前为什么采用消弧线圈过补偿过补偿是感电流大于电容电流，即IIC，单相接地处有感性电流流过。补偿既能消除接地处的电弧，又不会产生谐振过电压，这是因为若因停电检修部分线路或系统频率降低，使接地电流IC减少，ILIC，远离产生谐振的条件。即使将来电网发展使电容电流增加，由于消弧线圈有一定的裕度，也有IIC，不会产生谐振，可以继续使用一段时间，故过补偿在电中广泛用。1电力系统的接线方式分成哪几种答电力网的接线方式大致分为两大类无备用接线和有备用接线。无备用接线包括单回放射式、树干式和链式。有备用接线包括双回放射式、树干式、链式、环式及两端供电网络。什么是最大负荷利用小时数答如果负荷始终等于最大值，经过小时后所消耗的电能恰好等于全年的实际耗电量，则成为最大负荷利用小时数什么是电力拖动答所谓电力拖动就是用电动机拖动各种生产机械运转，实现工农业生产过程的机械化和自动化。电力负荷中一类负荷的供电要求是什么答对一类负荷应该由两个或两个以上的独立电源供电。项目2任务21习题参考答案1某一10KV电力架空线路，长10KM，使用LGJ95导线，三相导线按正三角形排列，相间距离为1M。试计算线路的参数并作出等值电路。解由题意得查附表DAV1MRO033XO0334BO344106S/KM则RROL0331033XXOL033410334由于线路为10KV架空线路，所以等值电路为“一”字型等值电路，如下2某110KV双回线路，长200KM，使用LGJ185，线间几何均距5M,，试计算线路的参数并作出等值电路。解由题意得查附表4RO017XO0409BO279106S/KM且为双回路则RROL01720017XXOL0409200409B2BOL2791062001116103S线路的电容功率即电容充电功率为QCUN2B11021116103135（MVAR）等值电路3一条330KV电力线路，长220KM，三相导线三角形排列，完全换完，相间距离8M，每相采用LGJQ2300分裂导线，分裂间距400MM。求线路参数等值电路图。说明每相分裂数为N，两相分裂导线N2则三相分裂导线N3则四相分裂导线N4则依次类推解1计算线路参数查表得（书上没有此表）LGJQ300的计算直径为235MM，每相导线半径6856（MM）。因为采用等边三角形排列，几何均距8M8000MM线路电阻0053（/KM）每相总电阻RL00532201160线路阻抗01445LG01445LG03065/KM每相总阻抗XL030652206743线路电纳106106367106S/KM每相总电纳BL3671068074104S2等值电路如图4某变电所采用一台SFL110000/11072KW,UK105,14KW,IO11的变压器并列运行，变比为110/11KV,试作出归算到高压侧的等值电路。解由题意得归算到高压侧R103103871X10310312705G103103116106SB103103909106S等值电路5某变电所采用一台SFL115000/110120KW,95KW,120KW,105,6,17,227KW，IO13变比为110/385/11KV，容量比为100/100/100三绕组变压器。试计算参数并归算到高压侧的等值电路。解由题意得计算参数各绕组短路损耗为PK1（）（12012095）725（KW）PK2（12095120）475KWPK3（）（12095120）475（KW）各绕组的电阻RT1103103389RT2103103255RT3103103255每个绕组的短路电压百分数为UK1（）（105176）1075UK2（）（105617）025UK1（）（617105）625各绕组计算式XT110108671XT21010202XT310105042排列在中层的绕组为数值不大的负值时，按0计算，则XT20。BT10310316105SGT103103187106S等值电路6一台型号为SFLT20000/110的降压变压器向10KV网络供电，铭牌参数为135KV，105，22KV，08，试求变压器折算到低压侧的参数，并画出等值电路。解由型号知20000KVA，110KV，KV归算到低压侧10310300408103103063531031030182104S103103132103S等值电路如图另解（、不变，、用和表示）由题，22KW20000160（KVAR）等值电路如图7某供电网接线如图31所示，已知线路首端电压,线路额定电压110KV，长140KM，。试求在以下情况时的线路末端电压U2。1线路末端负荷为40J30MVA2线路末端空载时（计算结果有何特点，并简单说明原因）。解由题意得1线路为双回路ZL140（027J0423）189J2961BL21402691067532104SQCBLUN275321041102911MVAR等值电路功率分布线路阻抗末端功率为240J30J45640J2544MVA线路阻抗中的功率损耗为L189J2961351J55MVA线路阻抗首端功率12L40J2544351J554351J3094MVA电压分布由给定的首端电压和以上求得的功率分布，从首端往末端推算各节电压忽略电压降落的横分量UL1473（KV）U2118147310327（KV）2当线路末端空载时2J4555MVAL189J29610032J0051MVA线路阻抗首端功率12L0032J451MVA线路电压损耗忽略横分量UL113（KV）U2118（113）11913（KV）说明当末端空载时，线路末端电压会高于首端电压，是由于线路末端电容向线路反充电所致。9某电网接线如32图所示，变压器变比为110/11KV，线路始端电压为110KV，试求变电所低压母线电压。变压器技术数据72KW,UK105线路L130KM；采用LGJ95；DAV5M，RO033,XO0429,BO265106S/KM线路末端负荷8J6MVA解由题意得（1）各元件参数72KW,UK105,RO033,XO0429,BO265106S/KM变压器RT103103871XT101012705ZT871J12705励磁POJQOPJSN14J100001030014J011MVA电力线路ZL30（033J0429）99J1287QC110226510630096MVA（2）等值电路（3）功率分布T（871J12705）007J105MVA变压器阻抗支路首端功率B1007J1058J6807J705MVA电力线路阻抗末端功率B2807J7050014J011J0488084J668MVA电力线路阻抗的损耗功率L991287009J012MVA电力线路阻抗首端功率A009J0128084J6688174J68MVA（4）电压分布UL153KVUB11015310847KVUT887KVUC10847887996KV归算到低压侧UC996996KV10如图33所示，已知线路L1参数80KM，04/KM；变压器参数SN15MVA变比110/66KV，105；电抗器UN6KV，IN03KA，5；线路L225KM，008/KM，试作该系统的等值电路（省略电阻、电导、电纳参数）。解1选择110KV为基本电压级。2计算各元件有名值只算电抗值线路L048032变压器T103103841电抗器L058线路L00825023归算到基本级电抗器LK058216111线路K02255564等值电路图11如图34所示，已知闭式网参数如下,负荷参数,，电源参数，试求闭式网上的潮流分布及B点电压值（计算时，不计线路电纳上的功率损耗）。解该网络各段线路的电抗和电阻的比值相等，为均一网，利用均一网供载功率的计算公式进行计算。如图等值电路，根据供载功率公式计算各段功率分布1889J944MVA30J151889J9441111J556MVA10J51111J5562111J1056MVA在C点处,有功功率和无功功率是由两个方向流入,因而点为有功和无功功率分点。于是网络从C点打开，变成两个辐射网如图（C）所示。辐射网计算功率分布015J013MVA1889J944015J0301904J974MVAMVA10J51111J55600383J00765211483J106365MVA00926J01853MVA211483J10636500926J018532124J1082MVA计算B点电压值12某110KV简单环网示于图35中，计算网络的初步潮流分布；找出网络中电压最低点，并求其电压值。解均一网供载功率的计算公式计算。根据供载功率公式计算各段功率分布在B点处,有功功率和无功功率是由两个方向流入,因而B点为有功和无功功率分点。于是网络从B点打开，变成两个辐射网如图所示。辐射网计算功率分布AB段首端的功率为计算B点电压值任务22习题参考答案1有一个电力系统，各元件参数如图36所示。试求1准确计算各元件电抗的标么值采用变压器实际变比，基本段取I段，。2近似计算各元件电抗的标么值采用变压器平均额定变比，。图36系统接线解1精确计算选取第I段为基础段，并取，其余两段的基准电压分别为各元件归算到第I段的标么值分别为发电机G变压器输电线路变压T22近似计算发电机G变压器T1输电线路变压器T22如图37所示的网络中，当降压变电所63KV母线上发生三相短路时，可将系统视为无限大功率电源，试求此时短路点的冲击电流和短路功率。图37系统接线答近似计算法求短路，取,基准电压为，各元件标幺值为发电机G变压器输电线路基准电流各元件标幺值为发电机变压器输电线L短路点总电抗为到短路点稳态电流标幺值为流经短路点的稳态电流和冲击电流3某无限大容量电力系统通过二条100KM长的110KV架空线路并列向变电所供电，接线如图38所示。试分别计算下列2种情况下的短路电流周期分量的有效值，短路冲击电流及各短路点的短路容量。在其中一条线路的中间发生三相对称短路；变电所低压侧发生三相对称短路。（取）图38系统接线解作出等值网路图如图24（B）短路电流计算结果表标幺值有名值标幺值有名值短路电流周期分量的有效值588442KA13331099KA短路冲击电流1497411276KA33932798KA短路容量588882MVA1333200MVA4系统接线如图39所示,己知各元件参数如下图39系统接线发电机G变压器T线路L试求K点三相短路时的起始次暂态电流、冲击电流、短路电流最大有效值和短路功率的有名值。取解选,则取起始次暂态电流（2）求冲击电流，取冲击系数,有（3）短路电流最大有效值4短路功率或5系统接线如图310所示,己知各元件参数如下。发电机G1G2变压器T1T2线路L每回路负荷LD试分别计算K1点K2点发生三相短路时起始次暂态电流和冲击电流的有名值。图310系统接线解参数换算在点短路时的电流计算取起始次暂态电流有名值冲击电流在点短路时的电流计算取起始次暂态电流B冲击电流计算校验负荷点的残压故负荷仍提供冲击电流取，把电路进行Y变换，求出和对短路点的转移电抗6己知系统接线如图311所示,当K点三相短路时,用曲线法求周期分量取。图311系统接线解设网络简化如右图所示7某电力系统接线图如图312所示。各元件的序阻抗标幺值已标于图中，如果在K点发生单相接地故障如A相，试作出系统的正序、负序及零序网络，并加以简化，同时求出各序等值电抗。图312系统接线图答案系统的序网络（A）正序网络（B）负序网络（C）零序网络任务23习题参考答案1电力系统无功电源有哪些答无功电源包括同步发电机，调相机，静电电容器，静止补偿器等。2电力系统中电压中枢点一般选在何处电压中枢点的调压方式有哪几种答电力系统中电压中枢点一般选在区域性水、火电厂的高压母线。枢纽变电所的610KV母线。有大量地方负荷的发电厂610KV母线。中枢点的调压方式分为逆调压、顺调压、常调压。3电力系统有哪几种调压措施当无功不足时是否可以只通过改变变压器的变比调压答改变发电机端电压；改变变压器的变比和；改变功率分布PJQ主要是Q；改变网络参数RJX主要是X。4降压变压器及其等值电路如图313所示。归算至高压侧的阻抗。已知在最大时通过变压器的功率为和最小负荷时通过变压器的功率为，高压侧的电压分别为110KV和113KV。要求低压母线的电压变化不超出6066KV的范围，试选择分接头。解先计算最大负荷及最小负荷时变压器的电压损耗再求满足最大负荷和最小负荷时调压要求的分接头电压取算术平均值选最接近的分接头。按所选分接头校验低压母线的实际电压可见所选分接头是能满足调压要求的。113KV。要求低压母线的电压变化不超出6066KV的范围，试选择分接头。5一升压变压器，其归算至高压侧的参数、负荷、分接头范围如图314所示，最大负荷时高压母线电压为120KV，最小负荷时高压母线电压为115KV，发电机电压的调节范围为666KV，试选择变压器分接头。解最大负荷时变压器的电压降为归算至高压侧的低压侧电压为最小负荷时变压器电压降落为归算至高压侧的低压侧电压为假定最大负荷时发电机电压为66KV，最小负荷时电压为6KV。从而选择最接近的分接头124025KV。校验最大负荷时发电机端实际电压为最小负荷时发电机端实际电压为均满足要求。6什么是电力系统频率的一次调整和二次调整答对于第一种负荷变化引起的频率偏移一般是由发电机组的调速器进行调整称为一次调频。第二种负荷变化仅靠调速器往往不能将频率变化限制在允许范围，所以需要调频器参与调频，称为二次调频。7某电力系统的额定频率为,负荷的频率静态特性为，试求当系统运行频率为45时的调节效应系数解频率为45时，则系统负荷为负荷变化为频率变化为10901负荷调节系数为8某系统负荷的单位调节功率为80MW/HZ，当负荷增大200MW时，发电机二次调频增发40MW，此时频差为02HZ，求发电机组的单位调节功率。解根据公式F于是02KG80080720MW/HZ任务24习题参考答案1什么叫电力系统的运行稳定性如何分类研究的主要内容是什么答电力系统运行稳定性是指电力系统在受到扰动后，凭借系统本身固有的能力和控制设备的作用，回复到原始稳态运行方式，或者达到新的稳态运行方式。电力系统稳定一般按电力系统承受扰动的大小分为静态稳定和暂态稳定。静态稳定性是研究电力系统在运行中受到小于扰后，能否恢复到它原来的运行状态。暂态稳定性是研究电力系统在运行中受到大干扰后，能否恢复到原始稳态运行状态或达到一个新的稳态运行状态。2简单电力系统的功角具有怎样的含义答功角具有双重的物理意义它是送端发电机电动势与受端系统电压之间的相位角；若将受端无穷大系统看成一个内阻为零的等效发电机，则功角即可看成是送端和受端两个发电机转子间的相对位置角。3简单电力系统的静态稳定性的基本概念是怎样的答电力系统静态稳定是指电力系统受到小干扰后，不发生非周期性的失步，自动恢复到起始运行状态的能力。4简单电力系统的静态稳定性的实用判据是什么答简单电力系统的静态稳定性的实用判据是。5简单电力系统的静态稳定的储备系数是什么答简单电力系统的静态稳定的储备系数式中静态稳定的极限功率，正常运行时的输送功率。6提高电力系统静态稳定性的措施主要有哪些答提高电力系统静态稳定性的措施主要有减小发电机或变压器电抗，减小线路电抗，采用自动励磁调节装置，采用串联电容补偿，提高系统运行电压水平。7电力系统暂态稳定性的基本概念如何答电力系统暂态稳定是指电力系统受到大干扰后，各同步发电机保持同步运行并过渡到新的或恢复到原来稳态运行方式的能力。8试述等面积定则的基本含义答正常运行情况下，发电机的输出电功率与原动机输入机械功率保持平衡，发生短路时，机械功率不变，输出电功率变小，使转子加速，开始大于同步转速。切除故障后，输出电功率变大，转子减速，当功角达到最大时，转子转速重新达到同步转速。在加速期间积蓄的动能增量全部耗尽，即加速面积和减速面积大小相等，此即等面积定则。9提高电力系统暂态稳定性的措施主要有哪些并说明其道理。答提高电力系统暂态稳定性的措施主要有快速切除故障。因为可以减小加速面积，增加减速面积。采用自动重合闸。因为故障大多是暂时性的，重合闸可以增加减速面积。快速关闭汽门。这样可以减小输入机械功率，减小加速面积，也增加减速面积。装设强行励磁装置。这样可使发电机端电压保持不变，从而增加了发电机输出电功率，减小了加速面积。电气制动。可消耗发电机组中过剩的有功功率。采用单元接线方式，使与故障线路同一单元的、故障时受很大干扰的发电机与系统解列，另一单元则不受影响。连锁切机。这样可以大大增加减速面积。10某一输电系统图及参数如图315所示。试计算此电力系统的静态稳定储备系数。解（1）计算各元件的标么值电抗（取发电机变压器，线路（2）综合电抗为3计算（4）功角特性为（5）11如图316所示简单电力系统，当输电线路一回送端发生三相短路故障时，试计算为保证暂态稳定而要求的极限切除角。三种运行状态的功角特性如下图所示。于是可得自测题A卷一、填空题（每空1分，共25分）1、隔离开关都配有手动操作机构，操作时要先拔出定位销，分、合闸动作要果断、迅速，终了时注意不要用力过猛，操作完毕一定要用定位销锁住，并目测动触头位置是否符合要求。2、高压断路器灭弧使用的灭弧介质有真空断路器、SF6断路器、油断路器、压缩空气断路器等四种。3、低压电器通常是指额定工作电压在1000V以下的电气设备。一般分为配电电器和控制电器两大类。漏电保护器就是漏电电流动作保护器的简称，主要用来保护人身安全以及防止因电气设备或线路的绝缘受损、老化等情况时漏电而引起的火灾和爆炸事故。操作隔离开关，当发现带负荷误合闸后，不得立即拉开；当发现带负荷误分闸后，不得再合上，除非刚拉开一点，发现有火花产生时，可立即合上。电力系统中性点直接接地的运行方式，当发生单相接地故障时该系统不可以继续运行。交流装置中的U相为黄颜色，V相为绿颜色，W相为红颜色。电压互感器的一次绕组并联于一次电路中，二次绕组并联于二次电路中，正常运行时，二次侧相当于开路运行。两台单相电压互感器接成V，V接线，可测量线电压，但不能测量相电压。10、电流互感器的误差有比差和角差两种。11、高压配电装置设计规范规定了各种安全净距，其中最基本的是A1值和A2值。在这一距离下，无论是正常最高工作电压或者出现内外过电压，都不会使空气间隙击穿。12、熔断器中的熔体为克服铜、银等材料熔体不易熔断，从而会导致熔断器损坏的缺点，在铜或银熔体的表面焊上小锡球或小铅球的方法叫做金属熔剂法。13、圆形截面母线的曲率半径均匀，无电场集中表现，不易产生电晕，一般采用钢芯铝绞线作为圆形截面的母线。14、母线带旁路母线的作用是当检修任意一台出线断路器时，代替工作母线工作，可使该线路不停电。二、选择题（每题2分，共30分）1、（C）中性点不接地系统，发生单相接地时，非故障相对地电压。（A）不变；（B）等于零；（C）等于线电压；（D）升高为倍线电压。2、（D）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。（A）X0248（B）0075（C）X041（D）X0313、（A）型号为RN6代表电气设备。（A）户内高压熔断器（B）户内高压断路器（C）户内低压熔断器（D）户内低压断路器4、（D）不是电流互感器接线方式的是。A单相接线；B不完全星型接线；C完全星型接线；D电容式接线。5、（B）不是表示配电装置结构时常用的图形的是。A平面图；B立体图；C断面图；D装配图。6、（D）系统，设计电力线路时要考虑与通讯线路保持一定的距离，以减少电磁干扰。（A）的单位是。AMW（B）MVARCMVADKW13、（C）电力网某处的电流为25KA，当取基准值SN100MVA,UN10KV时，则该处电流的标么值应为ABCD14、（C）变压器的电抗参数XT，主要决定于哪一个实验数据。A（B）CUKDI015、（C）电力拖动就是用拖动各种生产机械运转，实现工农业生产过程的机械化和自动化。A发电机（B）电抗器C电动机D变压器三、判断题（每题1分，共10分）（）1、发电机和变压器接成星形绕组的节点称为中性点。（）2、六氟化硫气体有剧毒。（）3、硬母线一般都涂有相位漆，涂漆有利于散热。（）4、互感器在运行时，二次侧均不能开路，且必须接地。（）5、真空断路器也可以作为隔离开关使用。（）6、负荷开关不要求能关合短路电流。（）7、多角形接线的缺点是检修任何一台断路器都要造成开环运行，降低了供电的可靠性；由于运行方式变化较多，使得继电保护简单；不便于再扩建。（）8、一半断路器接线点过补偿高压断路器、高压隔离开关、高压负荷开关的作用（5分）答内桥接线适用于输电线路较长、线路故障几率较高、穿越功率较少、变压器不需要经常切换的场合。外桥接线多用于线路较短、故障几率较低，主变压器需经常切换或电力系统有较大穿越功率通过桥断路器的场合。3、利用真空灭弧室，怎样实现灭弧五、作图题（共10分）画出单母线分段的主接线，要求进线2回，出线4回。（10分）六、计算题（共10分）两端供电网络的等值电路如右图，已知，试求线路初步功率分布。循环功率J55MVA供载功率AC段125J825MVACD段125J82510J6）25J225MVABD段20J1525J225175J1275MVA初步功率分布AC段125J825J55125J1375MVACD段25J2255J5525J7755MVABD段175J1275J55175J725MVA自测题B卷一、填空题（每空1分，共30分）1、由发电机、升压和降压变电所，送电线路以及用电设备有机连接起来的整体，称为电力系统。2、电力系统的特点是电能的生产、输送、分配、消费是同时进行的；电力生产是高度集中、统一的；电力系统的过渡过程非常短暂；电力工业与国民经济各部门关系密切。3、对电力系统的基本要求尽量满足用户的用电需要；安全可靠的供电；保证良好的电能质量如图,变压器T1电器设备按电压等级可分为高压电器和低压电器。额定电压交流1000V以上的电气设备为高压电器。在高压电网中，高压熔断器可作为配电变压器和配电线路的过负荷与短路保护，也可作为电压互感器的短路保护。互感器的作用是将一次回路的高电压和大电流变为二次回路标准的低电压和小电流。通常电流互感器的额定二次电流为5A或1A。在电气主接线中，母线分段是为了减小母线或母线隔离开关故障或检修时的停电范围，提高供电可靠性。常用的低压电器有刀开关、低压断路器（或其他正确的答案）、漏电保护器、接触器、磁力起动器、继电器、低压熔断器、主令电器、电阻器、变阻器、电磁铁等。10、在电气主接线中，母线带旁路母线是为了当检修任意一台出线断路器时，代替工作母线工作，使该线路不停电。11、配电装置是按照电气主接线方案的要求，由开关电器、保护电器、测量仪表、母线装置和必要的辅助设备构成的电工建筑物，正常工作时用来接受和分配电能；故障时迅速切断故障部分，以保证未故障部分的安全运行。12、发电机和变压器接成星形绕组的节点称为电力系统的中性点。13、中性点不接地或经消弧线圈接地的系统发生单相接地时，中性点对地电压上升为电压非故障相对地电压上升为电压。试计算该线路的电抗参数为。（A）33；（B）334；（C）033；（D）0334。2、（C）某变电所采用一台SFL110000/11072KW,UK105,14KW,IO11的变压器并列运行，变比为110/11KV,试作出归算到高压侧的变压器电阻参数。（A）R103103116106S（B）R103103909106S（C）R103103871（D）R103103127053、（C）一台型号为SFL120000/110的降压变压器向10KV网络供电，电压为110/10KV,铭牌参数为135KV，105，22KV，08，试求变压器折算到低压侧的电抗参数。（A）103103（B）103103（C）103103（D）1031034、（C）下图为双绕组变压器的等值电路图，对其参数计算结果不正确的是。A00408；BJ（182J132）104SCJ（182J132）104SDJ22J06353KVA5、（A）已知某供电网接线，如下图，该线路首端电压,线路额定电压110KV，长140KM，。试求该线路的充电功率为（已知QCBLUN2）。A911MVAR；B189；C2961；D7532104S。6、（B）选择题第5小题中若已知线路阻抗为189J2961，线路末端实际电压就是110KV，线路末端负荷为40J2544MVA，则线路阻抗中的功率损耗为。（A）3J65MVA；B351J55MVA；C651J35MVA；D851J55MVA7、（D）选择题第5小题中若已知线路阻抗为189J2961，线路首端功率为4351J3094MVA，则线路阻抗中的电压降落（忽略电压降落横分量，只计算电压降落纵分量UL）为KV。A2573；（B）6073；C7873；D1473。8、（D）计算初步功率分布的目的主要是为了。（A）寻找无功功率流向B寻找有功功率分点C寻找平衡节点D寻找电压最低的节点9、（B）有一个电力系统，各元件参数如下图所示。取，用近似计算法计算电力线路的电抗标么值采用变压器平均额定变比为。A（B）CD10、（A）已知某系统在点三相短路，计算）选取基准容量，基准电压），则该短路稳态电流的有名值为。A58；（B）58KA；C85；D85KA12、（A）图中1（G1）、2（G2）、3（B）分别表示3台等值发电机，近似计算时取，则用变换求得发电机G2对短路点的转移电抗为BC0416D146613、（A）选择题第12小题中，若等值发电机G1的容量为3125MVA，则等值发电机G1到短路点的计算电抗为。ABCD14、（B）己知电力系统各元件归算到统一基值下的电抗标幺值已标于下图中，如果在F点发生接地故障，作零序网络图应为。A（B）C15、（C）某降压变电所装有一台电压为110225/11KV的变压器。已知最大负荷时，高压侧实际电压为113KV，变压器阻抗中电压损耗归算至高压侧的值为509KV；最小负荷时，高压侧实际电压为115KV，变压器阻抗中电压损耗归算至高压侧的值为309KV。现选择一1155KV的分接头，变压器低压母线要求采用顺调压，请问为了判断是否满足顺调压的要求，下列不需要校验的条件是。A最大负荷时低压母线上的实际电压为B最小负荷时低压母线上的实际电压为C在最大负荷时中枢点电压比所连线路的额定电压高5；在最小负荷时使中枢点电压等于所连线路的额定电压，所以满足顺调压要求。D在最大负荷时中枢点电压不得低于所连线路额定电压的1025，在最小负荷时中枢点电压不得高于所连线路额定电压的1075，所以满足顺调压要求。三、判断题（每题1分，共5分）（）1、潮流计算就是在电力系统发生短路后，计算其短路电流。（）2、六氟化硫气体无毒。（）3、电力系统无功电源包括同步发电机，调相机，静电电容器，静止补偿器等。（）4、无限大容量电源在实际电力系统中是实际存在的，电源的容量为无限大，内阻抗为0。（）5、负荷开关要求能开断短路电流。四、简答题（每题5分，共20分）1、高压断路器、高压隔离开关、高压负荷开关的作用）（6分）答保证必要的供电可靠性。主接线的可靠性应与系统的要求相适应，还应根据各类负荷的重要性，按不同要求满足各类负荷对供电可靠性和电能质量的要求。具有一定的运行灵活性。主接线要求有一定的灵活性，以适应系统不同运行方式的要求。主接线不仅能满足在正常情况下灵活的改变运行方式，而且能在各种故障和设备检修时，尽快退出设备、切除故障，使停电时间最短、影响范围最小，并且保证人员的安全。主接线接线应简单清晰、操作方便，配电装置结构力求简单。复杂的主接线及复杂的配电装置都不利于倒闸操作，且容易造成误操作，导致事故的发生。而主接线过于简单，则会给运行带来不便或造成不必要的停电。投资省，占地面积小。尽量减少一次投资和降低年运行费用，接线力求简单，以节省设备投资，尽量减少占地面积，减少年运行费用。必要时要能满足扩建的要求。二次接线、继电保护简单。3、作图题画出单母线带旁路母线的主接线，要求进线2回，出线4回。（8分）自测题C卷一、填空题每小题1分，共10分答案1频率2线3调频器4高压侧5三种6线性789暂态稳定性10暂态稳定性1衡量电能质量的指标主要有电压、波形和_。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_电压来计算。3频率的二次调整是由发电机组的_进行调整。4双绕组变压器可供调整的分接头通常在_。5简单短路中不对称短路有_种类型。6对称分量法是一种叠加法，适用于_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_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_。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。答案111213141516171819202122232425262728293011提高系统暂态稳定性措施有快速切除故障不切除故障重合闸不成功故障加大12电力系统发生两相短路接地，其复合序网为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1201509027014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16正序等效定则中）（短路类型，系数KN在发生三相短路时，K3为K33K31K3K317同步发电机参数适合于XDXDXDXXDXD,XDXDXXDXDXD