电气工程师-专业基础（供配电）-电气工程基础-4.2电力线路、变压器的参数与等值电路

电气工程师-专业基础（供配电）-电气工程基础-4.2电力线路、变压器的参数与等值电路[单选题]1.某双绕组变压器的额定容量为20000kVA，短路损耗为ΔPk＝130kW，额定变压器为2（江南博哥）20kV/11kV，则归算到高压侧等值电阻为()。[2018年真题]A.15.73ΩB.0.039ΩC.0.016ΩD.39.32Ω正确答案：A参考解析：根据变压器等值电阻公式，高压侧等值电阻RT＝（ΔPkUN2/SN2）×1000＝130×2202×1000/200002＝15.73Ω。式中，ΔPk</sub>为短路损耗；U_{N为高压侧电压；SN为额定容量。[单选题]2.架空输电线路等值参数中表征消耗有功功率的是()。[2017年真题]A.电阻、电导B.电导、电纳C.电纳、电阻D.电导、电感正确答案：A参考解析：在电力系统分析中，选取某些电气参数来表征对应的物理现象，以建立数学模型进行简化分析。其中用电阻R来反映电力线路的发热效应，也就是对应有功功率的损耗；用电抗X来反映线路的磁场效应；用电纳B来反映线路的电场效应；用电导G来反映线路的电晕和泄漏效应。由于电导G等于电阻R的倒数，所以也表征有功功率的损耗。[单选题]3.平行架设双回路输电线路的每一回路的等值阻抗与单回输电线路相比，不同在于()。[2017年真题]A.正序阻抗减小，零序阻抗增加B.正序阻抗增加，零序阻抗减小C.正序阻抗不变，零序阻抗增加D.正序阻抗减小，零序阻抗不变正确答案：C参考解析：由于输电线路是静止元件，故其正、负序阻抗及对应等值电路完全相同。而输电线的零序阻抗受平行线的回路数量、有无架空地线以及地线的导电性能等因素影响，由于零序电流在三相线路中同方向，会产生很大的互感，因此双回路输电线路较单回路输电线路的零序互感进一步增大。注：各类输电线路的各序单位长度电抗值参考表4-2-1：表4-2-1输电线路的各序单位长度电抗值[单选题]4.标幺值计算中，导纳的基准值是()。[2017年真题]A.UB2/SBsub>B.SB/UB2C.SB/UBD.UB/SB正确答案：B参考解析：阻抗的基准值为：ZB＝UB2/SB。导纳是阻抗的倒数，则导纳基准值YB＝1/ZB}＝SB/UB2。[单选题]5.假设220kV架空线路正序电抗为0.4Ω/km，正序电纳为2.5×10－6S/km，则线路的波阻抗和自然功率分别为()。[2016年真题]A.380Ω，121MWB.400Ω，121MWC.380Ω，242MWD.400Ω，242MW正确答案：B参考解析：根据公式可以求得，线路波阻抗：线路自然功率：Pn＝U2/Zcsub>＝2202/400＝121MW。[单选题]6.高压输电线路与普通电缆相比，其电抗和电容变化是()。[2016年真题]A.电抗变大、电容变大B.电抗变小、电容变大C.电抗变大、电容变小D.电抗变小、电容变小正确答案：C参考解析：根据电抗的计算公式：x＝0.1445lg（Deq/Ds）Ω/km，其中，Deq为三相导线的互几何均距，Ds为自几何均距，由于架空线路的三相导线的互几何均距远大于电缆线路，而自几何均距相差不大，因此架空输电线路的电抗大于普通电缆线路的电抗。电容计算公式：其中，dm为三相导线的互几何均距，Rm为自几何均距，在自几何均距相差不大的条件下，因此普通电缆线路的电容大于架空输电线路的电容。[单选题]7.当输电线路采用分裂导线时，与普通导线相比，输电线路单位长度的电抗与单位长度容值的变化为()。[2014年真题]A.电抗变大，电容变小B.电抗变大，电容变大C.电抗变小，电容变小D.电抗变小，电容变大正确答案：D参考解析：对于超高压输电线路，为了减小线路电抗和降低导线表面电场强度以达到减低电晕损耗和抑制电晕干扰的目的，往往采用分裂导线。由于分裂导线等效地增大了导线半径，从而减小了等效电抗，增大了等效电容。[单选题]8.反映输电线路的磁场效应的参数为()。[2009年真题]A.电抗B.电阻C.电容D.电导正确答案：A参考解析：电力系统中用电阻R来反映电力线路的发热效应；用电抗X来反映线路的磁场效应；用电纳B来反映线路的电场效应；用电导G来反映线路的电晕和泄露效应。[单选题]9.在架空线路中，一般用电阻反映输电线路的热效应，用电容反映输电线路的()。[2008年真题]A.电场效应B.磁场效应C.电晕现象D.电离现象正确答案：A参考解析：电力系统中，用电阻R来反映电力线路的发热效应；用电抗X来反映线路的磁场效应；用电纳B（包括电容）来反映线路的电场效应；用电导G来反映线路的电晕和泄露效应。[单选题]10.三绕组变压器数学模型中的电抗反应变压器绕组的()。[2010年真题]A.铜耗B.铁耗C.等值漏磁通D.漏磁通正确答案：C参考解析：在建立的双绕组变压器数学模型中，漏磁电动势用漏抗压降表示，漏磁通对电路的影响用电抗表示，即电抗反应变压器绕组的漏磁通。而三绕组变压器中，等效电抗是由各绕组的自感和绕组间的互感组合而成，称为等效电抗，并不是漏电抗，反映的是等值漏磁通。[单选题]11.变压器短路试验的目的主要是测量()。[2009年真题]A.铁耗和铜耗B.铜耗和阻抗电压C.铁耗和阻抗电压D.铜耗和励磁电流正确答案：B参考解析：变压器的参数可以通过空载实验和短路实验求得。从空载实验可求得变压器的变比、空载损耗P0和励磁阻抗Zm，从短路实验可测得变压器的短路阻抗和阻抗电压。变压器短路损耗Pk近似等于额定电流流过变压器时高低压绕组中总的铜耗PCu。[单选题]12.某三相三绕组自耦变压器，STN为90MVA，额定电压为220kV/121kV/38.5kV，容量比100/100/50，实测的短路试验数据如下：PK（1－2）′＝333kW，PK（1－3）′＝265kW，PK（2－3）′＝277kW（1、2、3分别代表高、中、低压绕组，“′”表示未归算到额定容量），三绕组变压器归算到低压侧等值电路中的RT1、RT2、RT3分别为()。[2007年真题]A.1.990Ω，1.583Ω，1.655ΩB.0.026Ω，0.035Ω，0.168ΩC.0.850Ω，1.140Ω，5.480ΩD.0.213Ω，0.284Ω，1.370Ω正确答案：B参考解析：对100/100/50类型变压器，厂家提供的短路损耗PK（1－3）、PK（2－3）都是第三绕组中流过自身的额定电流，即1/2变压器额定电流时所测得的数据。因此，应首先将它们归算到对应于变压器的额定容量：①计算短路损耗（根据变压器各绕组的容量进行归算）。PK（1－2）＝333kW②计算各绕组短路损耗。PK1＝[PK（1－2）＋PK（1－3）－PK（2－3）]/2＝142.5kWPK2＝[PK（2－3）＋PK（1－3）－PK（1－2）]/2＝190.5kWPK3＝[PK（1－2）＋PK（2－3）－PK（1－3）]/2＝917.5kW③计算归算至低压侧的电阻。RT1＝PK1UN22/（1000S<sub>N2）＝142.5×38.52/（1000×902）＝0.026ΩRT2＝PK2UN22/（1000S<sub>N2）＝190.5×38.52/（1000×902）＝0.035ΩRT3＝PK3UN22/（1000S<sub>N2）＝917.5×38.52/（1000×902）＝0.168Ω[单选题]13.变压器的STN（kVA）、UTN（kV）及试验数据UK%已知，求变压器XT的公式为下列哪项？()[2005年真题]A.B.C.D.正确答案：B参考解析：通过变压器的短路试验可测得短路阻抗电压百分比Uk%，由它就可以求得变压电抗大小为。式中，UN为变压器的电压（V）；SN为变压器的容量（V）。根据题中的单位，对上式进行单位换算：式中，UTN为变压器的电压（kV）；STN为变压器的容量（kVA）。[单选题]14.下列网络中的参数如图4-2-1所示，用近似计算法计算得到的各元件标幺值为下列哪项数值？()（取SB＝100MVA）[2013年真题]图4-2-1A.xmd*＝0.15，xT1*＝0.333，xL*＝0.0907，xT2*＝0.333，xR*＝0.698B.xmd*＝0.5，xT1*＝0.35，xL*＝0.0992，xT2*＝0.33，xR*＝0.873C.xmd*＝0.467，xT1*＝0.333，xL*＝0.151，xT2*＝0.35，xR*＝0.873D.xmd*＝0.5，xT1*＝0.3，xL*＝0.364，xT2*＝0.3，xR*＝0.698正确答案：C参考解析：取基准值SB＝100MVA，UB＝Uav，则有：①发电机标幺值电抗：②变压器标幺值电抗：③输电线路标幺值电抗：xL*＝x1×L×SB/U22＝0.4×50×100/1152＝0.151；④电抗器标幺值电抗：[单选题]15.电力系统采用标幺值计算时，当元件的额定容量、额定电压为SN、UN，系统统一基准容量、基准电压为SB、UB，设某阻抗原标幺值为Z*（N），则该阻抗统一基准Z*为()。[2012年真题]A.B.C.D.正确答案：B参考解析：电力系统中的各个电气设备，其铭牌参数通常是以其额定值为基准值的标幺值，而各设备的额定值通常不相同，且基准值不相同的标幺值不能直接进行四则混合运算。因此在进行电力系统故障计算时，必须将不同基准值的标幺值换算成统一基准下的标幺值。换算步骤如下：①把额定标幺阻抗还原为有名值；②按统一的基准值进行归算。则该阻抗元件以公共（统一）基准表示的标幺值为：[单选题]16.图示4-2-2系统f点发生三相短路瞬时次暂态电流有效值为()。（取SB为100MVA）[2008年真题]图4-2-2A.21.96kAB.27.74kAC.54.83kAD.39.39kA正确答案：A参考解析：取基准值为：SB＝100MVA，UB＝Uav。由图4-2-2可知：SGN＝60MVA，x1＝0.4Ω/km，STN＝60MVA，UB1＝115kV，UB2＝6.3kV。可得系统各元件标幺值如下：发电机G：X1＝XGSB/SGN＝0.1×100/60＝0.1667；线路l：X2＝x1lSB/URl2＝0.4×25×100/1152＝0.0756；变压器T：短路点三相短路总电抗：XΣ＝X1＋X2＋X3＝0.4173。则短路点三相短路电流标幺值：I*＝1/XΣ＝2.396。SB在短路处电压等级UB2的基准电流为：f点发生三相短路瞬时次暂态电流有效值为：I＝I*IB＝21.96kA。[单选题]17.一台三相绕组变压器SN＝2000kVA，U1N/U2N＝10/0.4的高压绕组，Dyn11接线，已知短路损耗Pk＝62.5kW，阻抗电压Uk%＝0.32，设基准容量为100MVA，则其电抗标幺值折算到高压侧为()()。[2006年真题]A.16B.1600C.0.16D.1.6正确答案：C参考解析：在折算过程中，标幺值无论是折算至低压侧还是高压侧，其数值保持不变。根据标幺值公式可计算：[单选题]18.在电力系统分析和计算中，功率和阻抗一般分别是指下列哪组？()[2005年、2006年真题]A.一相功率，一相阻抗B.三相功率，一相阻抗C.三相功率，三相阻抗D.三相功率，一相等值阻抗正确答案：D参考解析：在电力系统分析和计算中，已知功率一般是指三相功率，已知额定电压是指线电压，已知阻抗是指一相等值阻抗。[单选题]19.某网络中的参数如图4-2-3所示，用近似计算法计算得到的各元件标幺值为下列哪组（取SB＝100MVA）？()[2005年真题]图4-2-3A.X′′d*＝0.048；XT1*＝0.333；Xl*＝0.302；XT2*＝0.333；XR*＝0.698B.X′′d*＝0.5；XT1*＝0.333；Xl*＝0.302；XT2*＝0.333；XR*＝0.698C.X′′d*＝0.15；XT1*＝3.33；Xl*＝0.302；XT2*＝3.33；XR*＝0.769D.X′′d*＝0.5；XT1*＝0.33；Xl*＝0.364；XT2*＝0.33；XR*＝0.769正确答案：B参考解析：采用近似法计算各元件标幺值，取SB＝100MVA，UB＝Uav。发电机G：xd*″＝xd″SB/SGN＝0.15×100/30＝0.5；变压器T1、T2：线路l：x1*＝x1SB/UB2＝100×0.4×100/1152＝0.302；电抗器L：[单选题]20.三相导线的几何均距越大，则导线的电抗()。A.越小B.不变C.越大D.无法确定正确答案：C参考解析：导线的电抗是由线路电感值大小决定的，三相输电线路等值电感计算公式为：L＝μ0ln（Deq/Dsb）/（2π），Deq为三相导线的几何均距，由数学关系可知，Deq越大，导线的电抗越大。[单选题]2