西南交大网络教育学院《电力系统分析》第1、2、3、4、5次作业

1、电力系统分析第 1 次作业一、主观题 （共 8 道小题 ） （主观题请按照题目，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。 ）1.?电能质量最主要的两个指标是什么？ 答：电压和频率2.?简述电力系统、电力网和动力系统的联系与区别 答：电力线路和变压器组成的网络称为电力网； 电力网+发电机 +负荷 =电力系统；电力系统 +动力部分 =动力系统。3.?电力系统运行的特点和要求分别是什么？ 答：?特点（1）电能不能大量存储：电能的生产、变换、输送、分配 和使用必须同时进行；（2）过渡过程十分短暂：要求自动化控制程度 高；（3）对社会生活、政治和国民经济影响巨大。要求， （

2、 1）保证安 全可靠持续供电，（2）保证必要的电能质量；（3）保证电力系统运行 的经济性。4.?我国的电压等级有哪些？简述对用电设备、发电及和变压器额定 电压的规定。答：有 3kV,?6kV,?10kV,?35kV, （ 60kV ）， 110kV, （ 154kV ）， 220kV,?330kV,?500kV 等电压等级。用电设备额定电压与电力系统额 定电压相同。 考虑电网中有电压损耗， 为了尽量使用电设备在额定电 压下工作，发电机比电力系统额定电压高 5%。变压器一次侧相当于 用电设备， 规定其额定电压与电力系统额定电压相同， 二次侧相当于 发电设备， 考虑到变压器漏阻抗很大， 其额定电压

3、一般比电力系统额 定电压高 10%。 ?5.?电力系统中性点接地方式有哪些？各有什么特点？答：?（ 1）小电流接地方式： 单相短路接地时故障相对地电压降为零； 非故障相对地电压升高为线电压， 三相之间的线电压仍然对称， 用户 的三相用电设备仍能照常运行， 但允许继续运行的时间不能超过 2h。? （2）大电流接地方式：发生单相接地故障即引起断路器跳闸，中断 供电；因此，供电可靠性不如小电路接地方式。 发生单相接地故障时， 非故障相对地电压仍为相电压，电气设备的绝缘水平只相电压考虑， 可以降低工程造价。6.?电力系统的构成 答：由发电、输电、变电、配电和用电等环节组成的电能生产与消费 系统。它的功

4、能是将自然界的一次能源通过发电动力装置转化成电 能，再经输电、变电和配电将电能供应到各用户。 ?7.?当变压器带有一定负荷时，在其中要产生哪些功率损耗？空载时 有无损耗？为什么？ 答：有功功率损耗和无功功率损耗。空载时有损耗，因为空载时变压 器励磁支路仍消耗有功功率和无功功率。8.?标出图 1 所示系统各设备的额定电压。 G： 10.5kV?T1:?10.5/121kV?T2:?110/38.5/11kV?T3:?35/6.6k V?T4:?10kV/420V?M: 6kV电力系统分析第2次作业（计完成题目数）一、主观题（共6道小题）（主观题请按照题目，离线完成，完成后纸质上交学习中心，记录成

5、绩。在线只需提交客观题答案。）1. ?电力系统等值网络中，有名制和标么制分别表示什么含义？答：有名制：系统所有参数和变量都以有名单位表示。 ？标幺制：系 统所有参数和变量都以与它们同名基准值相对的标幺值表示， 因此没 有单位。2. ?采用标么值计算有什么优点？答：（1）易于比较各元件的特性与参数；（2）方便评估电压质量，判 断计算的正确性；（3）能够简化计算公式？3. ?什么是传播常数、衰减常数、相位常数、波阻抗、波长、相位速度？答：传播常数，其中，卩为衰减常数，a为相位常数，波阻抗为，波长为km，速度与光速相同4. ?什么是自然功率？当远距离交流输电线路输送自然功率时，会有 什么有趣的现象？

6、答：自然功率为忽略电力线路电阻和对地电导时，末端接阻抗大小等于波阻抗：- 1 1 1时电力线路传输的功率。当远距离交流输电线路输送自然功率时，有以下特点：？（ 1）电力线路各点电压和电流同相位；？（2）电力线路各点电压大小相等, 电力线路各点电流大小相等。5.?一台向 10kV 网络供电的 SFL1-31500/110 型降压变压器，其技术 参数为：电压 110kV/11kV ，Ps=180kW，P0=31 kW ，Us%=10.5%， 10%=0.8。试计算归算到高压侧的参数。6.?输电线路单位长电阻r1=0.03Q/km，正序电抗x1=0.4Q/km，正序 电纳b仁2.84XlO-6S/k

7、m,线路长度为300km,试计算电路参数。解：电力系统分析第 3次作业（计完成题目数）一、主观题 （共 5 道小题） （主观题请按照题目,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。 ）1. ?什么是电力系统潮流计算？电力系统潮流计算的目的是什么？ 答：求解电力系统中（各节点）电压、 ?（各支路的有功、无功）功 率的稳态分布的计算即为潮流计算。 目的：服务于电力系统的运行与 规划设计；分析和评价电网运行的安全性和经济性。 ?2. ?试分别说明电压损耗和电压降落的概念。答：电压损耗是两节点的电压大小之差。 电压降落是两节点的电压相 量之差。两者概念不同3. ?电力线路阻

8、抗中的功率损耗表达式是什么？电力线路始、末端的 电容功率表达式是什么？上述表达式均是以单相形式推导的, 是否适 合于三相形式？为什么？ 答：电力线路阻抗中的功率损耗MVA电力线路始、末端的电容功率卜 厂？ MVA适合于三相形式，只需功率代入三相功率，电压代入线电压。这是因4.?电力线路阻抗中电压降落的纵分量和横分量的表达式是什么？其电压降落的计算公式是以相电压推导的，是否适合于线电压？为什 么？答：电压降落的纵分量？横分量 计算公式适合于线电压，这是因为5.?有一回电压等级为110kV，长为100km的输电线路，电阻r1=0.21Q/km,电抗 x仁0.415Q/km,电纳 b1=2.84X

9、10-6S/km，末端接一台容量为31.5MVA的降压变压器，变比为110/11kV。如图2所示。变压器参数为 Pk= 190kW, Uk%=10.5, P0= 31.05kW, I0% = 0.7。当A点实际电压为115kV时，求A、C二点间的电压损耗及 B点和C 点的实际电压。解：(1)求等值电路(2) 计算C点电压设节点B、C为额定电压，则ZT的功率损耗为所以有C点实际电压为电力系统分析第 4次作业（计完成题目数 ）一、主观题 （共 7 道小题）（主观题请按照题目，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。 ）1.?什么是短路故障？不对称故障有哪些种类？ 答：

10、短路故障： 电力系统中正常运行情况以外的相与相之间或相与地 之间发生通路的情况。不对称故障有两相接地短路、单相接地短路、 两相短路 3 种2.?短路故障的原因是什么？答：（ 1）雷击等各种形式的过电压以及绝缘材料的自然老化，或遭受 机械损伤，致使载流导体的绝缘被损坏； （ 2）不可预计的自然损坏， 例如架空线路因大风或导线履冰引起电杆倒塌等， 或因鸟兽跨接裸露 导体等；（ 3）自然的污秽加重降低绝缘能力； （4）运行人员违反安全 操作规程而误操作， 例如线路或设备检修后未拆除接地线就加上电压 等。3.?短路故障的后果是什么？答：（ 1）短路将产生从电源到短路故障点巨大的短路电流，可达正常 负荷

11、电流的几倍到几十倍。 短路电流在电气设备的导体间产生很大的 电动力，将导致导体变形、 扭曲或损坏。短路电流通过导体产生的热 量而使其温度急剧上升，将导致设备因发热而损坏。 ?（2）短路将引起系统电压的突然大幅度下降。 系统中异步电动机将因转矩下降而减 速或停转。？（3）短路将引起系统中功率分布的突然变化。导致并列运行的发电厂失去同步，破坏系统稳定性 ？（4）不对称短路电流产生 不平衡交变磁场。对周围的通信网络、信号系统、晶闸管触发系统及 自动控制系统产生干扰。4. ?短路计算的目的是什么？答：（1）为选择和校验各种电气设备的机械稳定性和热稳定性提供依据；？（2）为设计和选择发电厂和变电所的电气

12、主接线提供必要的数据；？（3）为合理配置电力系统中各种继电保护和自动装置并正确整 定其参数提供可靠的依据。5. ?什么情况下可认为系统为无限大功率系统？它的特点是什么？答：当电源内阻抗不超过短路回路总阻抗的 10%时，就可以近似认为 此电源为无限大功率电源。无限大功率电源的内阻抗为零，端电压保 持恒定。6. ?系统如图所示。d点发生三相短路，变压器T2空载。求：（1）求 用标幺值表示的等值网络；（2）短路处起始次暂态电流和短路容量；（3）计算短路冲击电流；（4）若电源容量为无限大，试计算短路冲 击电流。解：（1）用标幺值表示的等值网络（取 -，用平均额定电压进行计算），把以自身容量为基准的标么

13、值化为以全网络统一容量 基准的标么值 回路总电抗为(3)短路冲击电流，取 = 1.8(2)起始次暂态电流有名值为短路容量为(4)若电源容量为无限大，则有名值为7.?进行不对称故障分析的步骤是什么？答：(1)根据短路类型列写边界条件方程；？(2) 将边界条件方程中各相分量用相应的序分量代替，并简化；(3) 根据简化后的边界条件方程组成复合序网；？(4) 根据复合序网求解电压电流的各序分量；？(5) :将电压电流的各序分量进行合成即可得到电压电流的各相分 量。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20道小题)1.构成电力网的主要设备有()?(A)?变

14、压器，用户?(B)?变压器，电力线路?(C)?电缆，架空线?(D)?电阻，电容你选择的答案：？?正确正确答案： B解答参考：2. 电力系统中一级负荷、二级负荷和三级负荷的划分依据是用户对 供电的( )?(A)?可靠性要求?(B)?经济性要求?(C)?灵活性要求?(D)?优质性要求你选择的答案： ?正确 正确答案： A解答参考：3. 电力系统分析中，视在功率的单位常采用( )?(A)?MW?(B)?MVar?(C)?MVA?(D)?Var你选择的答案：？C?正确正确答案： C解答参考：4. 在电力系统的有名制中， 电压、电流、功率的关系表达式为 ()你选择的答案： ?正确正确答案： A解答参考：

15、5. 有备用电源接线方式的优缺点是 ( )?(A)?可靠性高、电压高?(B)?可靠性高、造价高?(C)?供电可靠性和电压质量高、造价高、调度复杂?(D)?供电可靠性高、调度方便、造价高你选择的答案： 正确 正确答案： B解答参考：6. 负荷的峰谷差是指日负荷曲线的 ( )。?(A)?最大负荷值?(B)?最大负荷与平均负荷之差?(C)?最大负荷与最小负荷之差?(D)?平均负荷与最小负荷之差你选择的答案： ? 正确 正确答案： C解答参考：7. 一台将 220kV 电压降为 35kV 的降压变压器连接两个网络，两侧 均与线路相连，这台变压器的额定变比为()?(A)?不 接地?(B)?直接接地?(C

16、)?经电抗接地?(D)?经电阻接地你选择的答案：？B?正确正确答案： B解答参考：8. 中性点不接地系统发生单相金属性接地故障，中性点对地电位升 高为( )你选择的答案：？B?正确正确答案： B解答参考：9. 电力线路中，电纳参数 B 主要反映电流流过线路产生的 ()?(A)?热效应?(B)?电场效应?(C)?磁场效应?(D)?电晕损耗你选择的答案：？A?正确正确答案： A解答参考：10. 采用分裂导线，与相同截面的普通架空三相输电线相比，可使其 线路对地电容 ( )。?(A)?增大?(B)?减小?(C)?不 变?(D)?无法确定你选择的答案：？A?正确正确答案： A解答参考：11. 输电线路

17、的额定电压为 UN=110kV ，则它表示的是 ( )你选择的答案：？C?正确正确答案： C解答参考：12. 一般双绕组变压器的分接头()?(A)?高、低压侧均没有?(B)?位于低压侧?(C)?高、低压侧均有?(D)?位于高压侧你选择的答案：？D?正确正确答案： D解答参考：13. 一般三绕组变压器的分接头 ( )?(A)?只位于高压侧?(B)?只位于中压侧?(C)?只位于低压侧?(D)?位于高、中压侧你选择的答案：？B?正确正确答案： B解答参考：14. 若三绕组变压器高中低三侧容量比为100/100/50，则变压器高低侧短路有功损耗的归算公式为： Pk(1-3)=()。( P k(1-3)为未归算 值)?(A)?2A Pf k(1-3)?(B)?0.5A P k(1-3)?(C)?4A P k(1-3)?(D)?0.25A P k(1-3)你选择的答案：？C?正确正确答案： C解答参考：15. 一台升压变压器用作降压变压器后，其二次侧电压会( )?(A)?升 高?(B)?降低?(C)?不 变?(D)?不 一定你选择的答案： 正确正确答案： B解答参考：16. 减小输电线路有功损耗可通过( ? ?)实现?(B)?增大线路无功功率?(C)?提咼线路两端电压?(D)?增大输电线路电阻你选择的答案：？C?正确正确答案： C解答参考：17. 无功