电力设计院招聘考试核心考点笔记：电力系统规划与设计

电力设计院招聘考试核心考点笔记

电力系统规划与设计文档类型：笔试核心考点笔记/知识手册

适用对象：参加国家电网、南方电网所属电力设计院，及各央企、国企电力设计研究院社会招聘与校园招聘笔试的考生

核心承诺：本手册系统梳理电力系统规划与设计笔试八大核心模块，提供30个必背公式、15组易混概念对比、3套配套自测卷（共90道客观题+6道案例分析题+3道论述题）、8个可直接套用的设计计算模板、12条高频失分误区警示，以及附录中的完整政策文件索引与持续进阶资源清单。摘要本书专为备战电力设计院招聘笔试的考生编写，聚焦“电力系统规划与设计”这一核心专业课。笔者结合15年招考命题研究与一线教学经验，将散落在各教材中的知识点提炼为八大模块：电力负荷预测、电源规划、电网规划设计、潮流计算应用、短路电流计算、电气主接线设计、设备选择校验以及配电网规划。每个模块均按“考情分析—思维导图—精讲—自测”闭环设计，力求帮你在最短时间内抓住命题重点。书中的30个核心公式、15组易混概念辨析和50道配套自测题，均来自历年高频考点与典型错题的回炉再造。全书共计提供3套全真模拟自测卷、8个计算设计模板、12条避坑指南及附录学习资源。使用说明与学习目标本手册定位为“考前冲刺笔记”，适合已有一定电力系统基础的考生使用。若为零基础，建议先通读学校发放的《电力系统规划》《电力系统分析》等官方教材，再以本手册为核心复习材料。每个模块开头设有“考情分析”，直接告诉你该章在笔试中的分值占比和常见题型。务必先读此部分，做到心中有数。“核心考点精讲”中，所有公式、概念均按命题人视角展开，重点记忆加粗内容。每个公式后的“命题角度”提示是你需要反复揣摩的关键。每章末尾的“本章小结”必须逐条落实，那里列出的动作是提分的最短路径。全部正文学习完毕后，请用本书提供的3套配套自测卷进行模拟考试，严格限时。做完后对照解析逐题复盘，错题务必回归到对应精讲章节重学。附录中的“常见误区与避坑指南”建议在考前三天集中阅读，能有效避免因命题陷阱而导致的低级失分。适用人群与阅读路径建议适用人群推荐阅读路径关键行动指示应届生/校招考生（理论基础较好，缺乏工程概念）第一章→第二章→第四章→第三章→第六章→第七章→第五章→第八章重点突破第三、六、七章中的设计规范类考点。这类题型在教材中分散，但本手册已系统归纳，务必全部吃透。做自测卷一时若分数低于70分，须重学第四章潮流计算。社会招聘/有工作经验者（工程概念清晰，理论知识遗忘较多）第三章→第四章→第五章→第七章→第二章→第一章→第八章→第六章请将重点放在第四、五章的计算题上。这两章是拉开分差的关键，也是社招笔试的重点考查方向。第7章电气主接线部分必须重新识记典型接线形式的优缺点对比表。跨专业备考者（电气基础薄弱）第一章→第四章→第五章→第二章→第三章→第八章→第六章→第七章建议前两周主攻第一、四、五章，做到公式能默写、概念能口述。第四章的潮流计算和第五章的短路电流计算是后续所有模块的基础，这两章不过关，后面寸步难行。务必完成全部自测卷，暴露问题比分数更重要。考前一周突击者第一章→各章“本章小结”→第八章→配套自测卷→附录常见误区与避坑指南→自测卷错题回归对应章节放弃系统通读，直接执行各章小结中的动作。把所有时间砸在自测卷和避坑指南上，通过错题反向定位薄弱点。这是笔者多年辅导下来，验证过的极限备考最高效路径。正文第一章电力负荷预测考情分析本章在电力设计院笔试中约占8%-12%的分值，以单选、多选和判断题为主，偶见简答题。考查重点集中在负荷曲线的基本概念、电力负荷的分类方法、需用系数法计算负荷、以及年最大负荷利用小时数的物理意义。计算题几乎年年必考，且往往以配电变压器容量选择或企业总负荷计算的形式出现。考生常见失分点在于混淆各类系数（需用系数Kd、同时系数K∑、负荷系数核心考点思维导图电力负荷的分类（按用途、按重要性、按大小）负荷曲线的绘制与特征参数需用系数法计算负荷单位指标法与二项式法（适用条件对比）年最大负荷利用小时数Tma无功功率补偿容量的计算核心考点精讲考点1：电力负荷的分级与供电要求电力负荷根据对供电可靠性的要求及中断供电在政治、经济上所造成的损失或影响的程度，分为三个等级。一级负荷：中断供电将造成人身伤亡，或在政治、经济上造成重大损失。例如，重要交通枢纽、通信枢纽、国宾馆、大型体育馆、经常用于国际活动的大量人员集中的公共场所等。要求由两个独立电源供电。

二级负荷：中断供电将在政治、经济上造成较大损失，或影响重要用电单位的正常工作。例如，铁路、电力、金融、证券、新闻等重要单位。要求由双回路供电。

三级负荷：不属于一、二级负荷的其他负荷。对供电无特殊要求。记忆口诀：一重两独，二大两回，三普不备。考点2：需用系数法计算负荷（必考计算）这是设计院笔试中出勤率最高的计算模型。其核心公式为：P其中，Pca为计算负荷（kW），Kd为需用系数，P命题角度：考题往往给出一个车间或一条生产线的设备清单，要求计算该组设备的计算负荷。紧接着会考查变压器容量选择，即Sc无功计算负荷：Qca=注意事项：对于不同工作制的设备，须先将设备容量Pe统一换算到“暂载率ε多组设备的总计算负荷，须考虑各组设备最大负荷不同时出现的情况，引入同时系数K∑p和易混概念辨析

同时系数K∑p反映的是各级配电干线上各组计算负荷的峰值在时间上的参差程度。它永远小于或等于1。需用系数考点3：年最大负荷利用小时数T物理意义：如果电力负荷始终以年最大负荷Pmax持续运行，经过TT这是一个将电能与功率联系起来的等效时间概念，在后续选择变压器经济容量、计算年电能损耗时反复出现。题型通常为给出全年电能消耗量和最大负荷，求Tmax，或反过来。考生务必区分T本章小结完成本章学习后，请逐条检查以下动作是否落实：能否口述一、二、三级负荷的定义及各自的供电要求？拿起笔，自己推导一遍需用系数法的完整计算流程：设备容量换算→单组计算负荷→多组总计算负荷（引入同时系数）→无功补偿→变压器容量初选。将Tm第二章电源规划考情分析电源规划在笔试中分值占比约5%-8%，以概念性选择题和判断题为主，极少出现计算。考查核心围绕各类发电厂的运行特性、各类能源的发电成本构成、以及在电力系统中的地位（基荷、腰荷、峰荷）划分。本章和第一章联系紧密，因为负荷预测的结果决定了电源规划的总量与结构。国网、南网近年来对新能源的考查逐年增多，须重点关注抽水蓄能电站的工作原理和双碳背景下的新型电力系统电源侧变化。核心考点思维导图发电厂的分类与运行特性各类发电厂在负荷曲线图上的工作位置各类发电成本与“系统边际电价”的概念抽水蓄能电站的作用与综合效益电力电量平衡的基本概念核心考点精讲考点1：发电厂的运行特性与工作位置这是命题人最爱出对比型选择题的地方。必须从“启停速度、调节能力、发电成本”三个维度把各类电厂吃透。核电站：启停极慢，调节困难，发电成本最低（燃料成本占比小），年利用小时数最高。在系统内承担基荷。安全是决定其位置的绝对前提。大容量火电厂（含热电厂供热机组）：启停慢，调节范围有限，发电成本较低。运行在基荷或腰荷。热电厂实行“以热定电”，其出力受供热负荷制约，这部分特性经常作为判断题考点。水电厂：

无调节水电厂（径流式）水电厂：出力随天然来水变化，不可调节，只能担任基荷。

有调节水电厂（坝后式、混合式）：启停快、调节灵活、成本极低，是系统调峰、调频和事故备用的理想电源。抽水蓄能电站：本身不生产电能，是电能的“搬运工”。在系统负荷低谷时作为水泵抽水（耗电），负荷高峰时作为水轮机发电。它是目前大规模解决峰谷差问题最成熟的手段。燃气轮机电厂：启停极快（分钟级），调节性能卓越，但发电成本高。主要用于峰荷及事故备用。记忆口诀：核基火腰，水调峰，燃气来救命。考点2：电力电量平衡此概念是电源规划的直接目标。规划期内，系统的所有发电设备总容量（扣去检修和事故备用后），在任何时刻都必须满足该时刻的最大负荷需求，此谓电力平衡；所有发电设备在一个周期内（如年）所能发出的总电量，必须满足全社会的总用电量需求，此谓电量平衡。易错点提示：检修备用和事故备用的容量必须单独考虑，且各类机组的“强迫停运率”（ForcedOutageRate，即机组因故障被迫停机的概率）是概率性电力平衡计算中必须纳入的参数。笔者在批改模拟卷时经常看到考生直接用装机总容量减去最大负荷得备用容量，完全不考虑检修和机组自身可靠性，这在工程上叫“静态平衡”，在考试里叫错误答案。本章小结画一个日负荷曲线图，在上面标注出基荷、腰荷、峰荷，然后将上述五类典型电厂填入对应区域。能区分“调峰”和“填谷”两个动作，并说出抽水蓄能电站是怎么同时完成这两个动作的。第三章电网规划设计考情分析本章是全书分值最重的章节之一，占比可达15%-20%，且题型覆盖所有种类。电网规划本质上是在满足“安全、优质、经济”三个基本要求下，确定何时、何地、建设何种类型和规模的输电线路与变电设施。电压等级的选择、电网结构的基本形态、输电容量的估算以及N-1原则是本章的“四大金刚”，几乎必考。核心考点思维导图电网电压等级选择（影响因素与标准序列）电网接线方式（无备用、有备用）及其优缺点导线截面选择（按经济电流密度、按允许载流量等四种条件）输电能力估算（自然功率概念）“N-1”原则及其在规划中的应用核心考点精讲考点1：电压等级选择我国交流输电系统的标准电压等级序列为：10，20，35，66，110，220，330，500，750，1000kV。

选择电压等级的依据，在规划层面主要看两方面：输电容量和输电距离。笔者根据多年辅导经验，总结了三个关键的定性判据，请你直接记牢：电网的额定电压应与其输送功率和输送距离相匹配。

当输送功率一定时，电压等级越高，电流越小，线路损耗越小，但绝缘和投资成本越高。

对于一条具体的规划线路，存在一个经济上最优的电压等级。工程上常用经验公式或查阅标准的“电压-容量-距离”推荐表来确定初选电压。考点2：电网的接线方式此处常出多选题和简答题，要求比较各种接线方式的优缺点。核心分两大类：无备用接线（单回路放射式、干线式、链式）：结构简单、投资少、运行维护方便。但可靠性低，任何一条线路故障，其后所有负荷都将停电。适用于对可靠性要求不高的三级负荷。有备用接线（双回路放射式、环式、两端供电式）：双回路放射式可靠性高，一条线路故障另一条可带全部负荷（需校验容量），但投资近乎翻倍。环式接线投资相对较低，可靠性好，但运行调度复杂，可能出现环流。两端供电式可靠性最高，是高压电网主干网架的基础形态。考点3：导线截面的选择这是本章的核心计算题考点。选择导线截面需满足四个条件，缺一不可。最终取哪个截面，须同时满足所有条件：按机械强度：保证导线在安装和运行中不因自重、风雪等而断裂。国家规程规定了各级电压线路的最小允许截面，这是硬性底线，必须满足。任何低于此截面的方案在考试和实际工程中都被一票否决。按发热条件（允许载流量）：导线通过电流时会发热，为保证绝缘不因过热而加速老化甚至烧毁，其长期运行电流不能超过其允许载流量。按电压损耗条件：线路传输功率必然产生电压降落，为保证末端用户的电压质量，线路首末端的电压偏差百分比必须在国标允许的范围内（例如，35kV及以上线路，电压偏差不宜超过±5%）。按经济电流密度：这是一个考虑年运行费用（包括电能损耗和维护费）与初期投资费用综合最优的概念。公式为：S其中，Ica是线路的计算电流（A），Jec是经济电流密度（A/mm²），其值根据导线材料和Tm考点4：N-1原则此原则是电网规划可靠性的核心判据。其内容为：在正常运行方式下，电力系统中任意一元件（如一回线路、一台变压器、一台发电机）因故障断开，电力系统应能保持稳定运行和正常供电，其他元件不过负荷，电压和频率在允许范围内。

在规划考试中，N-1原则主要用来校验电网接线方案是否具备足够的供电可靠性和备用容量。笔者有次和几位同行做审题时聊起来，大家都觉得这其实就是“系统在独臂状态下还能不能扛住”的问题，这样代入去理解，整个校验的工程量就具体化了。本章小结对着空白的中国地图，标出主要的跨区输电通道和大致电压等级（如西电东送），能帮你在考场上快速形成物理概念。将四种导线截面选择条件的核心公式和校验对象各写一遍，并标注“机械强度是底线，经济电流密度求初值”这句话。第四章潮流计算在规划设计中的应用考情分析本章分值占比约12%-15%，是区分基础是否扎实的“分水岭”章节。需要立刻澄清一个多年以来的普遍误解：电力设计院的规划笔试，绝不是要你现场去迭代求解复杂的非线性方程组。考的绝不是你的解方程能力，而是你对潮流计算基本概念的物理深度的理解，以及如何将潮流计算结果拿来灵活地指导规划决策。题型集中在概念判断和基于简单辐射网的手算上。核心考点思维导图潮流计算的目的与意义电压降落、电压损耗、电压偏移、电压调整的概念辨析电力线路和变压器的功率损耗计算辐射形网络的潮流计算（前推回代）潮流计算结果在规划中的应用（网损分析、电压水平校验）核心考点精讲考点1：四个极易混淆的“电压”概念这是命题人最喜欢挖坑的地方，一道多选题至少能困住一半考生。务必逐字逐句理解：电压降落（dU）：指线路首末端电压的相量差，是一个既有大小又有方向的复数。公式为d电压损耗：指线路首末端电压的幅值差，是一个标量。常以额定电压的百分数表示。公式为ΔU%电压偏移：指电网中某一点的运行电压与该点额定电压的差值，也是一个标量。反映的是某一点电压偏离标准值有多远。公式为m%电压调整：指从发电机到用户，通过对发电机励磁、变压器分接头等进行调节，对整个系统电压水平的主动控制行为。它是一个动作，不是一个状态量。记忆技巧：降落是向量差，损耗是大小差，偏移是点离差，调整是控制它。考点2：辐射形网络的前推回代计算（手算必考）对于一个已知末端负荷和首端电压的简单辐射网，潮流分布是唯一确定的。笔试试卷上可能出现一道计算题，给你一个包含1-2段线路和1台变压器的辐射网，让你求首端功率和末端电压。计算步骤如下，建议直接在草稿纸上按此流程操作：假设全网运行在额定电压UN“回代”推算功率分布：从最末端负荷开始，向首端逐级推算功率流动。每经过一个串联阻抗元件（线路、变压器），就把该元件上产生的功率损耗加上去。

电力线路功率损耗公式（必背）：ΔΔ变压器激磁支路（导纳支路）的损耗通常作为固定值直接并入节点处理。“前推”推算电压分布：从首端已知的电压出发，向末端逐级推算各节点电压。每经过一个串联阻抗，就把该阻抗上的电压降落减掉。

电压降落的纵分量ΔU和横分量δU这里提醒一点：用P1+jQ1还是P考点3：无功功率与电压、有功功率与功角的关系这是指导一切电压/功角控制策略的底层物理规律，直接决定了规划中无功补偿装置的布点和变压器分接头的选择逻辑。笔者当年刚参加工作时，师傅就一句话总结了这个规律，至今受用：“哪个量主要影响电压大小？无功。哪个量主要影响电压角度？有功。”背下来，选择题、判断题直接锁定答案。在输电网中（电抗远大于电阻，即X≫R）：

有功功率的传输主要影响两端电压的相位角（功角δ）。这条规律决定了：要想调电压的相位，去调节原动机的输入从而改变有功出力；要想调电压的幅值，去调节发电机励磁或投切无功补偿设备。本章小结将四个“电压”概念的辨析用一张表格自己做出来，然后对照本章精讲检查，用自己语言描述无误方可过关。找两道辐射网潮流计算典型题，不看答案，完整演练“回代求功率、前推求电压”的全过程，并把所用到的所有公式都默写出来。第五章短路电流计算考情分析本章分值占比约15%-18%，是笔试中绝对权重的计算大头。其核心目的是为后续章节的电气设备选型和继电保护整定提供数据基础。考试题型中，三相短路电流计算几乎年年都有大题。考查重点在于掌握标幺值法计算无限大功率电源供电系统的三相短路电流。核心考点思维导图短路的概念、类型、危害与目的无限大功率电源及其特点标幺值（Per-UnitSystem）的基准值选取与换算元件电抗标幺值的计算（线路、变压器、发电机、电抗器）等效电路的建立与化简短路冲击电流ish、最大有效值电流Ish、稳态短路电流核心考点精讲考点1：无限大功率电源这是所有手算短路电流的前提假设。它指的是：发生短路时，电源的频率和端电压保持恒定不变，内阻抗为零。

这个假设何时成立？当短路回路总阻抗大于电源内阻抗的3倍以上时，或者短路点距离大型发电厂电气距离很远时，该电源即可近似处理为无限大功率电源。对于设计院做配电网规划或在系统规划初期阶段进行设备选型时，绝大多数计算都基于此假设，无需考虑发电机内部暂态过程。考点2：标幺值法基准值选取建立标幺值系统是解放计算量的灵魂。必须遵循“先选基准，再算标幺”的严格流程，绝不能搞混。选定基准容量Sj：通常取100MVA或1000MVA，以简化计算为原则。整张考卷的计算建议统一使用一个S选定基准电压Uj：多电压级网络中，须取各电压级的平均额定电压Ua计算基准电流Ij和基准阻抗ZIZ考点3：核心元件电抗标幺值计算（必背公式列表）这是在所有后续计算中出错概率最高的环节。笔者总结为“三个变压器一个机，线路电抗器要记清”：变压器：X*T=U发电机：X*G=Xd″%100⋅电抗器：X*R输电线路：X*L=X0⋅l⋅考点4：三相短路电流的计算完成电路化简，得到短路点的总电抗标幺值X*短路电流周期分量有效值的标幺值：I短路电流周期分量有效值的有名值：I短路冲击电流（验算动稳定用）：ish(短路全电流最大有效值（验算断路器断流能力用）：I三相短路容量（验算断路器断流容量用）：S考试中，只要算出I*本章小结对照清单，在稿纸上默写出线路、变压器、发电机、电抗器四种元件的电抗标幺值换算公式，并清楚地标注每个符号的物理意义和单位。找一道包含两级变压、一段线路和一个电抗器的复杂网络，限时20分钟完成一次完整的标幺值等值电路建立与三相短路计算，错误步骤标注后重做。第六章电气主接线设计考情分析分值占比约10%-12%。本章由大量定性分析和比较构成，是一级设计类文件的灵魂。考点集中在典型主接线形式（内桥、外桥、单母分段、双母线、3/2接线）的优缺点、适用场景和可靠性比较上。题型以选择题、判断题和简答分析为主。读图能力是本部分的隐含考查点——给出一个主接线草图，问你这是什么形式，某个断路器检修时供电范围有何变化。核心考点思维导图电气主接线设计的基本要求（可靠性、灵活性、经济性）有母线和无母线接线的基本形式各类典型主接线的结构特征、倒闸操作序列和适用范围厂用电接线设计原则核心考点精讲考点1：内桥接线与外桥接线的比选（必考选择题）这是继电保护和主接线设计联合命题的“黄金考点”，几乎可以说不考则已，一考必是区分度极高的题。内桥接线：桥联断路器（母联）在线路断路器内侧（靠近变压器侧）。

特点：每条线路配有独立的断路器。变压器的投入与切除操作较复杂（需断开相关线路断路器）。

适用范围：线路较长、故障几率较高的场合，或变压器不经常切换的终端站。故障时切除线路对变压器运行无影响。外桥接线：桥联断路器在线路断路器外侧（靠近线路侧）。

特点：每台变压器配有独立的断路器。线路的投入与切除操作较复杂（需断开主变压器断路器）。

适用范围：线路较短、故障几率很低，但变压器需要经常切换（如有两台工作变压器需轮流检修）或系统穿越功率较大的场合。记忆口诀：内桥“线长主稳”，外桥“线短变忙”。

命题角度：题目往往给出一个场景描述（如“一回进线来自远距离坑口电站，另一回来自附近220kV联网线，站内主变需承担季节性负荷轮换”），让你据此选择内桥还是外桥。此时用上述“桥在断路器内侧还是外侧”去套，直接对应到线路和变压器的操作独立性上，答案立现。考点2：双母线接线及其倒闸操作双母线接线设有两条母线（I母和II母），通过母联断路器连接。每条进出线回路都经过一个断路器和两组隔离开关分别连接到两条母线上。主要优点：

轮流检修母线时，不中断供电。

检修任一回路的母线侧隔离开关时，仅该回路停电，不影响其他回路。

当一回线故障导致一组母线跳开后，可通过倒闸操作将该回线快速切换到另一组母线上恢复送电，调度极其灵活。

致命弱点：倒闸操作步骤繁琐，极易因人为误操作导致大面积停电。所有正反向隔离与接地刀闸之间的逻辑闭锁必须极其严密。考试要点：考场上如果看到“双母线接线”和“操作失误导致停电”的字眼，不用犹豫，基本就是命题人要抓的得分点。考点3：一台半（3/2）断路器接线在超高压、特高压变电所中，这是目前公认可靠性最高的接线形式。每两回进出线共用三台断路器，平均每回线占1.5台断路器，故得名。优点：极高的可靠性和灵活性。任何一台断路器或一条母线检修，均不影响线路供电；甚至在两组母线同时故障的极端情况下，功率仍可通过中间断路器传输，不致全站停电。

缺点：投资巨大（断路器数量多），继电保护配置极其复杂。笔者前两年带队去一家省设计院交流时，总工说过一句话至今印象很深：“看到主接线图里某个间隔挂着三台断路器，就可以条件反射：这是3/2接线，可靠性最高，用在330kV以上。”本章小结画出内桥、外桥、单母分段带旁母、双母线带旁母、3/2接线的单线图，并在图上标出隔离开关和断路器的编号。用一张表格，对比所有典型接线的结构特点、可靠性（从低到高排序）、灵活性（倒闸操作复杂程度）和适用电压等级。这张表做到随时能默写，本章的90%分数就锁定了。第七章电气设备选择与校验考情分析分值占比约10%。本章考试形式以计算和选择为主，核心是根据上一章短路电流计算的结果，去校验断路器、隔离开关等设备的动、热稳定性，并选择导体截面。复习时须重点掌握“短路动稳定、热稳定校验”的物理意义和公式中每个参数的确切含义。核心考点思维导图电气设备选择的一般条件（按正常工作条件、按短路条件校验）短路动稳定校验（ie短路热稳定校验（It硬导体的共振校验核心考点精讲考点1：按短路条件校验的四项内容任何电气设备，在按正常工作条件选定额定电压、额定电流后，必须按所在电气连接点的最大短路电流进行以下三项校验（动稳定、热稳定、断流能力），有的设备再加一项特殊校验。动稳定校验：电气设备承受短路电流冲击所产生的巨大电动力而不致发生永久性机械变形的能力。要求设备的额定峰值耐受电流ies必须大于等于其安装地点的三相短路冲击电流ish。热稳定校验：电气设备在规定时间内承受短路电流产生的巨大热量而不致因过热而损坏的能力。要求设备在热稳定时间t内允许通过的热稳定电流It，其平方与时间的乘积（发热量），必须大于等于安装地点的稳态短路电流I∞的平方与短路发热假想时间ti的乘积。

条件：I断流能力校验（对断路器）：断路器的额定开断电流INbr必须大于等于其触头分离瞬间的短路电流周期分量有效值。在无限大功率电源系统中，此值等于I(共振校验（对硬导体）：为避免短路时电动力频率与导体固有机械频率重合发生共振毁坏，要求导体的一阶自振频率避开50Hz和100Hz附近（我国工频50Hz，电动力频率则为100Hz）。考点2：导体截面选择后的全面校验流程（实操总结）笔者针对这种考法，直接整理出唯一确定的校验流水线，请当操作手册执行：初选导体型号、截面。查表获取该截面的长期允许载流量Ial。考虑环境温度修正系数后，须满足计算短路点的ish和校验动稳定（计算最大弯矩、弯曲应力，小于允许应力）。校验热稳定：计算最小热稳定截面Smin若以上任何一步不通过，须返回第一步增大截面或换型号，重新走完全部流水线。这个流程，考试时写到答卷上，就是最标准、最严谨的给分点。本章小结将本节的“校验流水线”按顺序在纸上默写六步，并完整写出动稳定和热稳定的两个核心不等式。特别注意区分热稳定校验中的“设备热稳定时间t”和“短路发热假想时间ti”，命题陷阱常在t第八章配电网规划考情分析分值占比约10%。随着分布式电源和新型电力系统建设的推进，配电网规划在笔试中的地位逐年上升。考查重点在于中压配电网典型接线模式（“手拉手”环网、“N-1”供电安全准则在配网中的体现）、电压调整和无功补偿装置的配置原则，以及配电网自动化基本概念。核心考点思维导图配电网的电压等级与供电半径中压配电网典型接线模式（单环网、双环网、多分段适度联络）配电变压器布点与容量选择配电网无功补偿原则（就地平衡）分布式电源接入对配电网规划的影响核心考点精讲考点1：中压配电网的“手拉手”环网接线这是目前城市10kV配电网最主流的供电模式。两条来自不同主变压器或不同母线的馈线，通过一个联络开关在末端连接起来，形成环状结构，但正常运行时，联络开关处于断开状态，两条馈线各自独立、开环运行。这种“闭环设计、开环运行”的模式有何精妙之处？

当任一条馈线发生故障时，可通过自动化装置或人工倒闸操作，断开故障点两端的隔离开关，合上联络开关，将故障段隔离后，由另一条正常的馈线向非故障段用户继续供电。恢复时间可以控制在分钟级甚至秒级。这一模式完美满足了配电网“N-1”供电安全准则，也是规划方案中配电自动化布局最直观的物理体现。考点2：分布式电源接入带来的三个根本性改变新型电力系统对配电网规划命题的渗透已经非常明显。笔者建议从以下三个维度建立答题框架：潮流方向：传统配网是无源网络，潮流单向从变电站流向用户。大量分布式光伏接入后，可能造成功率反送，使馈线节点电压升高甚至越上限。规划中必须校核反向潮流的电压影响。保护配置：原本简单的辐射形网络过流保护，因多电源注入而失效。需要重新配置方向性保护或差动保护，且需考虑孤岛效应检测。电能质量：风电、光伏的间歇性和电力电子并网装置的谐波注入，使得配电网电压波动和闪变、谐波超标问题凸显。规划阶段需要预留滤波和无功补偿装置的安装位置和容量。考点3：配电网无功补偿的“分层分区、就地平衡”原则别小看这十个字，它是笔试中对配网无功规划进行判断论述的核心原理。其内涵是：无功功率应尽可能地在其消耗的地方“就地”产生和补偿，最大限度地减少无功功率在电网中的长距离流动，从而降低网损、改善电压水平。

具体实施上，变电站集中补偿是粗调，配电线路上分散补偿是细调，大用户端就地补偿是精调。三个层次各司其职。本章小结画出“手拉手”环网的示意图，并用文字描述其从故障发生到恢复供电的全过程。对照分布式电源接入的“三点改变”框架，试着分析如果考题换成“电动汽车大规模接入”，又会带来哪些规划层面的挑战和应对策略？这样举一反三，考场遇见同类新情境就能迅速迁移。自测卷参考答案及解析配套自测卷（一）（本卷建议作答时间120分钟，满分100分）一、单选题（每题2分，共40分）请从每题的四个备选项中选出一个最符合题意的答案。电力系统规划的根本任务，是在满足一定可靠性水平的前提下，寻求何种最优方案？

A.发电成本最低的电源组合方案

B.建设投资最少的电网结构方案

C.全系统建设和运行总费用最小的方案

D.输电线路损耗最小的方案在进行电力负荷预测时，用于描述年负荷曲线波动程度的指标是：

A.年最大负荷利用小时数Tmax

B.日负荷率γ

C.年负荷率δ

D.某车间共有额定容量为200kW的连续工作制电动机组，其需用系数Kd=0.8，同时系数K∑=0.9，功率因数cosφ=0.85，则该车间的计算视在功率Sc下列各类发电厂中，最适合承担电力系统调峰任务的是：

A.核电站

B.大容量凝汽式火电厂

C.抽水蓄能电站

D.热电厂供热机组在电网规划中，选择导线截面时必须满足四项条件。其中，被称为“硬性底线”、不满足则直接否决的是：

A.按机械强度要求的最小允许截面

B.按发热条件确定的允许载流量

C.按电压损耗条件校验

D.按经济电流密度选择的截面已知某110kV架空输电线路的单位长度电抗X0=0.4Ω/km，长度为50km，若取基准容量Sj=100MVA，该电压级的平均额定电压U下列选项中，不属于电力系统“N-1”原则校验范围的是：

A.任意一回线路故障跳闸

B.任意一台主变压器故障退出

C.任意一发电机组故障停机

D.任意两回同塔线路同时故障跳闸变电站的电气主接线采用内桥接线的适用条件是：

A.线路较短、变压器需要经常切换

B.线路较长、故障几率较高，变压器不经常切换

C.母线需分段检修且进出线回路数较多

D.电压等级在330kV及以上的枢纽变电站在无限大功率电源供电系统中，发生三相短路时，短路电流周期分量有效值在短路持续过程中将：

A.随时间按指数规律衰减

B.维持恒定不变

C.先衰减再回升

D.取决于发电机励磁系统对于10kV配电系统，当单相接地电容电流超过规程规定的允许值时，应装设：

A.中性点直接接地装置

B.消弧线圈

C.小电阻接地装置

D.避雷器电力系统规划中，无功功率补偿的基本原则是：

A.集中补偿、全网平衡

B.就地补偿、分层分区平衡

C.仅在发电厂侧补偿

D.仅在用户侧补偿变压器铭牌参数中的阻抗电压百分值Uk%，在标幺值换算中的作用是：

A.直接作为变压器电抗的有名值

B.作为计算变压器电抗标幺值的核心参数

C.仅用于计算变压器的电压损耗

在电网规划设计中，对“容载比”这一概念的正确理解是：

A.变压器额定容量与最大负荷的比值

B.变电站总容量与所供区域年用电量的比值

C.某一供电区域变电设备总容量与对应的最大负荷的比值

D.线路输电容量与所带负荷的比值下列措施中，能最有效提高电力系统暂态稳定性的是：

A.增加输电线路回数

B.采用快速继电保护和高速断路器

C.降低发电机有功出力

D.提高系统平均电压等级在变电所直流系统设计中，蓄电池组的容量选择主要取决于：

A.全所正常运行时直流负荷的总电流

B.交流所用电全停时的最大冲击负荷电流

C.事故放电时间内需保证的直流负荷总电量

D.直流母线允许的最低运行电压配电网“手拉手”环网接线正常运行状态下，联络开关应处于：

A.闭合状态

B.断开状态

C.根据负荷情况自动投切

D.由调度员根据季节手动操作在标幺值计算中，全系统各电压级的基准容量Sj的选取规则是：

A.各电压级分别选取不同的Sj

B.全系统只选取一个统一的Sj

C.仅在高压侧选取Sj电气设备动稳定校验中的核心条件是：

A.设备的额定电流大于计算电流

B.设备的额定峰值耐受电流大于等于安装点三相短路冲击电流

C.设备的额定短时耐受电流大于稳态短路电流

D.设备额定电压大于系统最高工作电压电力系统规划设计中，进行经济评价时最常用的动态评价指标是：

A.静态投资回收期

B.净现值（NPV）和内部收益率（IRR）

C.总投资额

D.年度运行维护费用对于高压输电线路，采用分裂导线的主要目的是：

A.增大线路载流量

B.减小线路电抗并提高电晕起始电压

C.增加线路机械强度

D.降低杆塔高度二、多选题（每题3分，共30分）每题的备选项中，至少有两个符合题意，多选、少选、错选均不得分。电力系统规划中的电力电量平衡计算必须包含的内容有：

A.规划水平年最大负荷和用电量预测值

B.各类发电机组检修计划的安排

C.旋转备用和事故备用容量的配置

D.跨区功率交换计划

E.系统调峰能力的盈亏分析以下关于电气主接线中双母线接线的描述，正确的有：

A.轮流检修母线时可以不中断供电

B.倒闸操作步骤简单，不易发生误操作

C.任何一组母线故障不会导致全站长期停电

D.与单母线分段相比，投资增加较多

E.适用于进出线回路数较多、对可靠性要求较高的枢纽变电站影响架空输电线路电抗大小的主要因素有：

A.导线的材料和导电率

B.三相导线之间的几何均距

C.导线的自几何均距（与导线半径和结构相关）

D.线路的电压等级

E.线路所输送的有功功率在配电网规划中，确定中压线路供电半径时必须同时满足：

A.线路末端电压偏差在允许范围内

B.线路长期工作电流不超过允许载流量

C.保护装置有足够的灵敏度

D.线损率不超过经济电流密度对应的理论值

E.满足用户对供电可靠性的特定要求电力系统规划中，以下属于提高电网输送能力的技术措施有：

A.采用串联电容补偿

B.增设并联电抗器

C.采用紧凑型输电技术

D.提高线路额定电压等级

E.加装静止无功补偿器（SVC）关于短路电流计算中“假想时间ti”的理解，正确的有：

A.它是短路电流发热等效的持续时间

B.其数值等于继电保护动作时间加断路器全分闸时间

C.在无限大功率电源系统中，短路电流周期分量不衰减，故ti就等于短路实际持续时间

D.快速断路器对应的ti通常可取0.1s左右电力系统规划设计中的“最大运行方式”和“最小运行方式”，其确定依据有：

A.系统内并列运行的发电机组台数和容量

B.重要输电线路和变压器的投切状态

C.短路计算点的位置和计算目的

D.全年负荷的平均水平

E.继电保护整定配合的需要下列设备中，在进行短路电流校验时，必须同时进行动稳定和热稳定校验的有：

A.高压断路器

B.隔离开关

C.电流互感器

D.硬导体（母线）

E.电力电容器分布式电源大量接入配电网后，给配电网规划带来的新挑战包括：

A.潮流方向可能发生反转

B.原有保护配置可能失去选择性

C.电能质量问题更加突出

D.必须重新评估配电网的N-1准则

E.对配电网的调峰调频能力提出更高要求在进行输变电工程可行性研究阶段的技术方案比较时，必须详细比较的内容有：

A.各方案的工程投资估算

B.各方案的运行维护费用和年电能损耗

C.各方案对系统稳定性和可靠性的影响

D.各方案对环境（如电磁环境、占地等）的影响

E.各方案施工工期及停电过渡方案的复杂性三、判断题（每题1分，共10分）正确划“√”，错误划“×”。电力系统规划中的“年最大负荷利用小时数Tmax”是一个实际存在的小时数，最大值为8760h。需用系数Kd是一个大于1的系数，用以考虑过负荷运行的可能性。（外桥接线适用于线路较短、变压器需要经常切换的运行场景。（）在输电网中，有功功率的传输主要影响节点电压的相位角，无功功率的传输主要影响节点电压的幅值。（）任何电气设备，在进行短路校验时都必须同时满足动稳定和热稳定要求。（）经济电流密度Jec与导线的材料和年最大负荷利用小时数Tmax配电网“手拉手”环网接线，正常运行时环网是闭合运行的，以降低线路损耗。（）无限大功率电源的内阻抗为零，短路后端电压保持恒定不变。（）双母线带旁路母线接线，检修任一出线断路器时可以不中断对该出线的供电。（）提高输电线路的自然功率，可以通过降低线路的波阻抗Zc来实现。（四、案例分析题（共15分）某地区计划新建一座110kV变电站，向周边工业负荷供电。规划水平年该区域最大负荷为80MW，功率因数补偿前为0.85，补偿后目标功率因数为0.95。上级电网220kV变电站至本变电站的110kV线路长度约为30km，采用LGJ-240型导线。变电所110kV侧有两回进线，10kV侧有24回电缆出线。问题1：若选择两台主变压器，试确定单台主变压器容量的最小值，并进行N-1校验。（5分）

问题2：请为该变电站110kV侧推荐一种合适的主接线形式，并说明理由。（5分）

问题3：计算该区域需要装设的并联电容器组总容量，并给出分组建议。（5分）五、论述题（共15分）请结合实际工程案例，论述在构建新型电力系统的背景下，配电网规划设计中需要重点关注的三个方面，并分别提出具体的应对策略。配套自测卷（一）参考答案及解析一、单选题解析答案：C

解析：本题规律在于规划根本目标的明确表述。电网规划是在满足供电可靠性、电压质量等约束条件下，寻找全寿命周期成本（建设投资加运行维护损耗）最小的方案。C项完全符合该定义。A、B、D均只侧重单一维度，非根本目标，排除。答案：C

解析：本题规律在于负荷曲线特征参数的区分。年负荷率δ=全年平均负荷/年最大负荷，它反映年负荷曲线的不平整程度，是描述年负荷曲线波动程度的核心指标。A项Tmax是等效利用时间，B项γ是日负荷率，D项答案：C

解析：本题考查需用系数法计算流程。计算有功功率Pca=Kd⋅K答案：C

解析：本题规律在于各类电厂调节特性的对比。抽水蓄能电站启停迅速，能在数分钟内从静止到满发，且能实现填谷和调峰双重功能，是调峰的最佳选择。A项核电机组调节困难，仅作基荷；B项大容量火电启停慢，多作腰荷；D项热电机组以热定电，调节能力受供热约束，排除。答案：A

解析：本题考核导线截面选择的四项条件的优先级。按机械强度要求的最小允许截面是为保证导线在施工和运行中不因受力而断裂，是一个绝对不允许突破的底线。A项正确。B、C、D三项虽为必要条件，但可在A项满足后通过其他手段（如无功补偿调压、降负荷等）协调，不属于不可变通的底线。答案：A

解析：本题规律在于输电线路电抗标幺值的换算。公式X*答案：D

解析：本题规律在于N-1原则的定义边界。N-1只考虑单一元件故障，即同时仅失去一个元件。任意两回同塔线路同时故障属于N-2工况，已超出标准N-1校验范围。D项表述正确。A、B、C均属N-1校验范畴。答案：B

解析：本题规律在于内桥接线的适用条件。内桥接线桥断路器在进线断路器内侧，使线路故障或检修时操作简便，不影响变压器运行，因此适用于线路较长、故障几率高、变压器运行相对稳定的场合。B项完全符合。A项为外桥接线适用条件，C项为双母线适用范围，D项330kV以上多用3/2接线。答案：B

解析：本题考核无限大功率电源的基本特性。由于电源内阻抗为零，端电压恒定，短路电流周期分量在短路持续时间内幅值不变。正确答案为B。A项是有限容量电源的情况，C、D错误。答案：B

解析：本题考核中性点接地方式的选择。当10kV系统单相接地电容电流超过规程允许值（如20A）时，接地电弧难以自行熄灭，应装设消弧线圈进行感性电流补偿。正确答案为B。A项直接接地多用于110kV及以上，C项小电阻接地用于部分电缆为主的配网，D项避雷器用于防雷。答案：B

解析：本题规律在于无功补偿的“就地平衡”原则。为减少无功在线路中的流动引起的损耗和电压降落，无功应就地产生、就地消耗，分层分区平衡。B项正确。A项“全网平衡”概念模糊且不经济，C、D片面的，排除。答案：B

解析：阻抗电压百分值Uk%是变压器电抗标幺值换算的核心参数，公式为答案：C

解析：本题考核“容载比”的准确定义。容载比是指某一供电区域内，变电设备总容量与对应区域最大负荷的比值，反映变电容量的充裕度。C项正确。A项缺“同一区域”的限定，B项分母为用电量非最大负荷，D项描述的是线路，排除。答案：B

解析：本题规律在于暂态稳定提升措施。快速保护与高速断路器能最大限度地缩短故障切除时间，减小故障对系统的冲击，对提高暂态稳定效果最为显著。B项正确。A项增加线路回数也能提高，但投资大；C项降低出力不实际；D项提高电压等级作用有限，且非直接措施。答案：C

解析：蓄电池容量选择依据是事故放电时间内，必须保证的直流负荷总电量，即安时数。C项正确。A项正常负荷持续时间长，但不是容量选择的控制性因素；B项冲击负荷决定电压暂降校验，非容量；D项只是约束条件之一。答案：B

解析：配电网“闭环设计、开环运行”，联络开关正常处于断开状态，有效限制短路电流和简化保护。B项正确。答案：B

解析：标幺值计算的基准容量Sj答案：B

解析：本题规律在于动稳定校验条件。设备额定峰值耐受电流ies必须大于等于三相短路冲击电流答案：B

解析：动态评价考虑资金时间价值，核心指标是净现值和内部收益率。B项正确。A项为静态指标，C、D非综合评价指标。答案：B

解析：分裂导线等效增大了导线半径，从而降低了线路电感（减小电抗）并提高了电晕起始电压。正确答案为B。A项载流量提高是间接效果，C项机械强度无明显提高，D项杆塔高度与分裂无关。二、多选题解析答案：A、B、C、D、E

解析：电力电量平衡计算需考虑负荷、发电、检修、备用、交换及调峰等全方位内容。所有选项均正确。答案：A、C、D、E

解析：B项错误，双母线接线倒闸操作步骤复杂，易发生误操作，这是其主要缺点之一。其余各项均为双母线接线的正确描述。答案：B、C

解析：输电线路电抗取决于导线间几何均距和导线自几何均距。B、C正确。A项导电率主要影响电阻，D项电压等级会影响电晕和绝缘但非电抗直接因素，E项所输送功率与电抗参数无关。答案：A、B、C

解析：确定供电半径的核心约束是电压质量、载流量和保护灵敏度。A、B、C正确。D项经济电流密度是导线截面选择的条件之一，非供电半径的直接硬约束；E项可靠性要求可能缩短供电半径，但不是必须同时满足的定量条件。答案：A、C、D、E

解析：B项增设并联电抗器是为了吸收无功、限制过电压，会降低输送能力，错误。A串联补偿可减少电抗，C紧凑型技术能降低波阻抗，D提高电压等级能平方倍提高自然功率，E静止无功补偿器可提供动态无功支撑，均为提高输送能力的措施。答案：A、B、C、D、E

解析：所有选项均正确描述了短路发热假想时间的物理意义和取值特点。答案：A、B、C、E

解析：最大/最小运行方式是根据计算目的，考虑系统内发电机、线路等元件的投入状态组合，以获取最大或最小短路电流，用于设备选型和继保整定。D项年平均负荷不直接决定运行方式的取法，错误。答案：A、B、C、D

解析：断路器、隔离开关、电流互感器和硬导体都必须同时校验动、热稳定。E项电力电容器不进行短路动稳定校验，它一般配有熔断器等保护。答案：A、B、C、D、E

解析：分布式电源接入将引起潮流、保护、电能质量、可靠性准则和调峰调频等全方位改变，全部选项均正确。答案：A、B、C、D、E

解析：输变电工程可行性研究需进行全方位技术经济比较，涵盖投资、运营成本、系统影响、环境影响和施工过渡等，全部选项正确。三、判断题解析答案：错

解析：Tma答案：错

解析：需用系数Kd答案：对

解析：外桥接线适用于线路短、故障率低，而变压器需要经常切换（如季节性负荷轮换）的场合，正确。答案：对

解析：在高压输电网中，有功-功角、无功-电压的强耦合关系是基本规律，正确。答案：错

解析：并非所有设备都需要动稳定校验，如电力电容器、部分仪表等不需要。答案：错

解析：经济电流密度随导线材料（铜、铝）和Tma答案：错

解析：手拉手接线正常运行时联络开关必须断开，开环运行，闭环运行会导致短路电流增大和保护配合困难。答案：对

解析：无限大功率电源的内阻抗为零，短路期间端电压恒定，是短路计算的基本假设。答案：对

解析：旁路母线的作用就是替代出线断路器，保证检修时不停电。答案：对

解析：自然功率P0=U2/四、案例分析题参考答案问题1：主变压器容量选择与N-1校验最大负荷Pmax=80MW配置两台主变时，单台容量应满足：当一台停运时，另一台能带起全部一、二级负荷或大部分负荷。若负荷中一、二级比重高，需100%转供，则单台容量至少需84.2MVA，考虑变压器标准容量系列，初选100MVA。N-1校验：一台100MVA变压器退出后，剩余一台带84.2MVA负荷，负载率84.2%，在额定容量内，且有一定裕度，满足供电可靠性要求。若选63MVA，则负载率133%，严重过负荷，不可行。问题2：110kV侧主接线推荐推荐采用内桥接线。理由：该站为终端变电站，两回110kV进线，线路长度为30km，属较长线路，故障几率相对较高。内桥接线在线路故障时只需跳开进线断路器，不影响变压器运行，倒闸简单，且投资较双母线等方案节省。由于是终端站，变压器不需要频繁切换，符合内桥适用条件。问题3：并联电容器组总容量与分组补偿前cosφ1=0.85，tanφ1=0.62；补偿后考虑一定裕度，可选总容量24Mvar。分组建议：等分为4组×6Mvar，采用自动无功补偿控制器，可根据负荷变化自动投切，兼顾精细补偿和投资经济性。五、论述题参考答案在新型电力系统构建背景下，配电网规划设计面临深刻变革，需重点关注以下三个方面并提出策略。第一，高比例分布式电源接入带来的配电网形态改变。传统配电网是无源辐射状网络，潮流单向。高比例分布式光伏、风电接入后，出现反向潮流、电压越限及调控困难。应对策略：规划阶段需开展精细化的接纳能力评估，明确各供电网格分布式电源的极限渗透率；推广采用智能软开关（SOP）、储能配置等柔性互联技术，实现潮流的主动调节；对配电网进行网格化划分，优化保护和控制分区。第二，终端电气化与负荷特性的根本性转变。电动汽车、电采暖等大规模接入，使配电网负荷的峰谷差进一步拉大，且负荷的随机性和冲击性增强。应对策略：在负荷预测中引入多情景分析模型，考虑充电桩等新型负荷的时空分布特性；规划中预留配变和线路的增容裕度，推广柔性直流配电技术应对冲击负荷；利用价格信号和需求响应机制引导用户有序用电，延缓电网投资。第三，配电自动化和数字化水平的全面提升要求。新型配电系统需要具备高度感知、快速响应和自愈能力。应对策略：统筹规划配电自动化终端、通信网络和信息安全体系；在设计初期就按照“可观、可测、可控”标准配置二次设备，避免后期改造困难；构建基于物联网的配电网数字孪生平台，支持精准规划与运行模拟。综上所述，新型电力系统下的配电网规划已不是简单的容量扩充，而是一场从形态到运行机理的系统性重构。规划工程师必须拥抱系统思维，将技术、经济与政策深度融合，才能交出经得起时代考验的规划答卷。配套自测卷（二）（本卷建议作答时间120分钟，满分100分）一、单选题（每题2分，共40分）电力负荷根据对供电可靠性的要求分为三级，其中一级负荷的供电要求是：

A.单回路供电

B.双回路供电

C.两个独立电源供电

D.无特殊要求在需用系数法计算负荷时，计算有功功率Pca的公式为Pca=Kd⋅Pe，其中Kd的物理含义是：

年最大负荷利用小时数Tmax的物理意义是：

A.电力系统一年中实际运行的小时数

B.年最大负荷持续运行恰好消耗全年实际电能的等效时间

C.电力设备全年平均负载小时数抽水蓄能电站在电力系统中的主要作用是：

A.提供基荷电力

B.调峰填谷及事故备用

C.改善功率因数

D.长距离输电电网规划中，选择导线截面时，按经济电流密度选择的目的是：

A.保证导线不发生电晕

B.使线路的年运行费用最小

C.满足电压损耗要求

D.确保机械强度我国交流输电系统的标准电压等级序列中，下列哪一项不属于110kV以上的电压等级？

A.220kV

B.330kV

C.500kV

D.35kV在N-1原则校验中，当一回线路退出运行时，系统应能保持稳定，其他元件：

A.允许短时过负荷30%

B.不过负荷，电压和频率在允许范围内

C.可切除部分三级负荷

D.只要求频率稳定潮流计算中，电压降落的定义为：

A.线路首末端电压的幅值差

B.线路首末端电压的相量差

C.某点实际电压与额定电压的差值

D.线路的电压损耗百分比在标幺值系统中，基准电压Uj通常取：

A.线路的额定电压

B.该电压级的平均额定电压Uav

C.发电机的端电压变压器的电抗标幺值计算公式为X*T=Uk%100⋅SjSN,T，式中U电气主接线设计的基本要求不包括：

A.可靠性

B.灵活性

C.经济性

D.美观性外桥接线中，桥联断路器位于：

A.线路断路器内侧（靠近变压器）

B.线路断路器外侧（靠近线路）

C.母线侧

D.变压器高压侧一台半（3/2）断路器接线的特点是：

A.每两回进出线共用三台断路器

B.每回线有一台断路器

C.双母线带旁路

D.单母线分段短路电流计算的目的是：

A.确定线路电压损耗

B.校验电气设备的热稳定和动稳定

C.选择线路路径

D.确定变压器分接头短路冲击电流ish出现在短路后约：

A.0.01s

B.0.02s

C.0.1s在高压电网中，当X≫R时，有功功率的传输主要影响：

A.电压幅值

B.电压相位角

C.频率

电气设备的热稳定校验条件为：

A.It≥I∞

B.It2⋅t配电网规划中，中压线路的正常运行方式为：

A.闭环设计、闭环运行

B.开环设计、开环运行

C.闭环设计、开环运行

D.辐射状、无联络分布式电源并网对配电网电压的主要影响是：

A.总是抬高电压

B.可能引起电压升高或降低，取决于输出功率与负荷的相对大小

C.无影响

D.只影响频率经济评价中的净现值（NPV）大于零，表示：

A.项目亏损

B.项目收益超过基准收益，经济上可行

C.投资回收期长

D.总投资额过大二、多选题（每题3分，共30分）下列哪些措施可提高输电线路的自然功率？

A.提高线路额定电压

B.采用分裂导线

C.增加导线长度

D.采用紧凑型杆塔

E.降低系统频率电网接线方式分为无备用和有备用两大类，属于有备用接线的有：

A.单回路放射式

B.双回路放射式

C.环式

D.干线式

E.两端供电式短路计算中，无限大功率电源假设成立的条件包括：

A.电源内阻抗为零

B.短路过程中端电压保持恒定

C.短路回路总阻抗远大于电源内阻抗

D.适用于任何容量系统

E.发电机组容量无穷大选择变电站电气主接线时，需要重点考虑的因素包括：

A.变电站在系统中的地位

B.负荷的重要性

C.进出线回路数

D.设备制造厂家的距离

E.远期扩建的便利性电力系统暂态稳定的改善措施有：

A.快速切除故障

B.采用自动重合闸

C.发电机强行励磁

D.减小发电机惯性时间常数

E.增加线路电抗配电网规划中，无功补偿装置配置的原则包括：

A.就地平衡

B.分散补偿与集中补偿结合，以分散为主

C.仅在高电压侧补偿

D.根据无功负荷变化自动投切

E.容量满足最大无功缺口下列哪些属于电气设备短路校验的内容？

A.动稳定校验

B.热稳定校验

C.断流能力校验（断路器）

D.绝缘水平校验

E.温升校验在中性点不接地系统中，单相接地时的特点有：

A.接地电流为电容电流

B.线电压仍对称

C.可继续运行1～2小时

D.必须立即跳闸

E.非故障相对地电压升高至线电压新型电力系统背景下，电源侧的主要变化包括：

A.新能源发电占比大幅提高

B.系统转动惯量降低

C.发电出力波动性增大

D.煤电装机容量迅速增加

E.分布式电源大量涌现技术经济比较中，常用的动态评价方法包括：

A.净现值法

B.内部收益率法

C.差额投资回收期法

D.费用现值法

E.静态投资回收期法三、判断题（每题1分，共10分）同时系数K∑p反映的是不同设备组最大负荷在时间上的参差程度，其值总是大于1。（热电厂“以热定电”，其出力受供热负荷的限制。（）双母线接线检修母线时不需要倒闸操作。（）短路电流计算中，假想时间ti就是实际短路持续时间。（分裂导线的波阻抗小于单导线的波阻抗。（）线路的自然功率与线路长度有关。（）内桥接线适用于变压器需要经常切换的场合。（）无限大功率电源系统的短路容量为无穷大。（）消弧线圈通常采用欠补偿方式运行。（）储能系统在电网规划中只能作为负荷，不能作为电源。（）四、案例分析题（共15分）某工业园区的计算负荷为50MW，功率因数为0.8。现计划通过一回110kV架空线路供电，线路长度为25km，导线型号为LGJ-185。110kV侧母线最大短路容量为1500MVA，最小短路容量为1200MVA。问题1：计算该线路在最大负荷时的电压损耗百分数（假设线路单位长度电抗X0=0.4Ω/五、论述题（共15分）试述“双碳”目标下，我国电力系统规划在电源结构、电网形态和运行控制方面面临的主要挑战及应对策略。配套自测卷（二）参考答案及解析一、单选题解析答案：C

解析：一级负荷要求两个独立电源供电，以确保极高的供电可靠性。A项对应三级负荷，B项为二级负荷要求，D项错误。答案：C

解析：需用系数Kd答案：B

解析：Tma答案：B

解析：抽水蓄能电站的主要作用为调峰填谷和事故备用，B正确。A是核电站或大型火电，C是电容器或调相机的功能，D是输电线路。答案：B

解析：按经济电流密度选择导线截面的目标是使包含投资和电能损耗的年运行费用最小。B正确。答案：D

解析：35kV低于110kV，属于高压配电网范畴。A、B、C均在110kV以上。答案：B

解析：N-1原则要求任一元件退出后，其他元件不过负荷，且电压、频率在允许范围内。B正确。答案：B

解析：电压降落是首末端电压的相量差。A是电压损耗，C是电压偏移，D是电压损耗百分数。答案：B

解析：标幺值计算中，各级基准电压取平均额定电压Ua答案：B

解析：Uk%答案：D

解析：电气主接线设计的基本要求是可靠性、灵活性、经济性。美观性不是基本技术经济要求。答案：B

解析：外桥接线的桥断路器位于线路断路器外侧（靠近线路），与内桥相反。B正确。答案：A

解析：一台半接线即3/2接线，每两回出线共用三台断路器。A正确。答案：B

解析：短路电流计算主要目的是用于电气设备的动、热稳定校验及断路器选择。B正确。答案：A

解析：短路冲击电流出现在短路后约半个周期，即0.01s（50Hz时）。A正确。答案：B

解析：高压电网电抗远大于电阻，有功潮流主要影响电压相位角。B正确。答案：B

解析：热稳定校验条件为设备允许发热量大于短路发热量，即It答案：C

解析：配电网手拉手接线为闭环设计（可联络），但正常运行时联络开关断开，即开环运行。C正确。答案：B

解析：分布式电源并网可能造成电压升高（功率倒送）或降低（助增不足），取决于输出功率与负荷的相对大小。B正确。答案：B

解析：NPV>0表示项目收益率超过基准折现率，项目经济上可行。B正确。二、多选题解析答案：A、B、D

解析：自然功率P0=U2/答案：B、C、E

解析：有备用接线包括双回路放射式、环式、两端供电式等。A、D为无备用接线。B、C、E正确。答案：A、B、C

解析：无限大功率电源假设内阻抗为零，端电压恒定，短路回路总阻抗远大于电源内阻抗时适用。D错误，只适用于一定条件；E非假设本身。A、B、C正确。答案：A、B、C、E

解析：主接线选择需考虑变电站在系统中的地位、负荷重要性、进出线回路数及远期扩建便利性。D厂家距离不是主要因素。A、B、C、E正确。答案：A、B、C、D

解析：快速切除故障、重合闸、强行励磁、减小惯性时间常数均可提高暂态稳定。E增加线路电抗会降低稳定水平。A、B、C、D正确。答案：A、B、D、E

解析：配电网无功补偿原则为就地平衡、分散为主、自动投切、满足最大缺口。C仅在高侧补偿违背分散原则。A、B、D、E正确。答案：A、B、C

解析：短路校验主要包括动稳定、热稳定以及断路器的断流能力校验。D绝缘水平为正常电压及过电压校验，E温升为正常负荷校验。答案：A、B、C、E

解析：不接地系统单相接地时，接地电流为电容电流，线电压对称，可继续运行1-2小时，非故障相电压升至线电压。D必须立即跳闸错误。答案：A、B、C、E

解析：新型电力系统下，新能源占比提高，惯量降低，出力波动大，分布式电源涌现。D煤电装机应逐渐减少，错误。答案：A、B、D

解析：动态评价方法考虑资金时间价值，包括净现值法、内部收益率法、费用现值法等。C差额投资回收期可为静态或动态，E静态投资回收期为静态方法。三、判断题解析答案：错

解析：同时系数总是小于或等于1，不会大于1。答案：对

解析：热电厂以供热为主要任务，发电出力受供热负荷制约，正确。答案：错

解析：双母线检修母线时，必须通过倒闸操作将负荷转移至另一组母线。答案：错

解析：假想时间ti答案：对

解析：分裂导线等效半径增大，电感减小，电容增大，波阻抗Zc=答案：错

解析：自然功率P0答案：错

解析：内桥接线适用于变压器不经常切换、线路较长的场合。变压器经常切换应选用外桥。答案：对

解析：无限大功率电源内阻抗为零，理论上短路容量无穷大，实际只是相对概念。答案：错

解析：消弧线圈一般采用过补偿方式运行，以避免谐振过电压。答案：错

解析：储能系统既可充电作为负荷，也可放电作为电源，具有双向调节能力。四、案例分析题参考答案问题1：线路电压损耗计算计算负荷：P=50MW，cosφ=0.8，Q=50×tan(arccos0.8)问题2：补偿容量与电压损耗降低补偿前tanφ1=0.75，补偿后tanφ2=0.33（cosφ2=0.95）。

需补偿容量：Q问题3：分布式光伏和储能的积极影响分布式光伏可就近提供有功，减少主网输送功率，降低线路网损和电压损耗。储能系统可平抑光伏波动，实现削峰填谷，进一步缓解线路重载，改善电压质量。同时，二者配合可提升园区供电可靠性与可再生能源消纳率，延缓线路扩容改造投资。五、论述题参考答案“双碳”目标下，电力系统规划面临深刻变革。电源结构方面，挑战在于新能源成为主体，其强随机性、间歇性导致电力电量平衡极为困难，转动惯量缺失威胁频率稳定。应对策略是大力发展抽水蓄能、新型储能等调节资源，实施火电灵活性改造，通过多能互补、风光水火储一体化提升整体可控性。电网形态方面，传统“发-输-配”单向链式结构向有源双向电网转变，配电网由无源变为有源，潮流不确定性大增。应对策略是推动输配电网协同规划，采用柔性直流、智能软开关等技术增强电网灵活性与自愈能力，建设分层分区的主动配电网。运行控制方面，系统运行机理复杂化，有功无功功率的强耦合被打破，安全稳定分析难度加大。应对策略是大力发展电力系统数字化模拟技术，构建新能源并网控制保护新标准，完善电力市场机制以激励灵活资源参与系统平衡。总之，新型电力系统规划需要系统性思维，从确定性规划走向概率规划，实现安全、低碳、经济的统一。配套自测卷（三）（本卷建议作答时间120分钟，满分100分）一、单选题（每题2分，共40分）电力系统规划设计中，对“N-1”原则校验的内容不包括以下哪一项？

A.任一回线路故障退出运行后，其余线路不过负荷

B.任一台主变压器故障退出运行后，其余主变可带全部负荷

C.任一发电机组故障退出运行后，系统频率维持在合格范围内

D.任一母线故障时，连接于该母线的所有出线可在短时间内恢复送电在输电线路设计中，为提高线路的自然功率输送能力，下列措施中效果最直接的是：

A.提高线路绝缘水平，增强耐雷水平

B.采用紧凑型杆塔结构，增大相间电容、减小电感

C.增加导线分裂根数或扩大分裂间距，降低线路波阻抗

D.改用工频过电压保护装置，限制操作过电压幅值对于6～10kV配电变压器，其无载调压分接头的调节范围通常为：

A.±2×1.5%

B.±3×1.5%

C.±5%

D.±2×2.5%标幺值计算时，某110kV线路XL=40Ω，取Sj=100MVA，Uj=115以下关于电力系统暂态稳定与静态稳定的描述，正确的是：

A.静态稳定是指系统受到大扰动后的稳定性，暂态稳定是指小扰动后的稳定性

B.提高系统电压水平、减小发电机暂态电抗、采用快速保护和强行励磁，均可提高暂态稳定水平

C.单相重合闸对提高静态稳定作用最显著

D.电力系统的静态稳定极限功率总是高于暂态稳定极限功率在变电站的直流系统中，蓄电池组容量选择的首要依据是：

A.正常运行时全站直流负荷的持续电流

B.交流所用电全停时，满足事故放电时间内的直流负荷需求

C.断路器合闸时的冲击电流峰值

D.直流母线允许的电压纹波系数配电网规划中，中压线路供电半径的确定，必须同时满足的条件是：

A.线路末端电压偏差不超过允许值、线路载流量不超过热稳定极限、不超过保护灵敏度要求

B.经济电流密度最优、线路损耗最小、N-1校验通过

C.负荷密度匹配、最大负荷利用小时数达标、线损率合规

D.线路首端电压可调、导线截面满足机械强度、线路全长相等在进行规划设计阶段的电气计算时，最大运行方式和最小运行方式的划分依据是：

A.系统内并列运行的发电机组台数和容量

B.全网总负荷的峰谷变化

C.重要输电断面的潮流方向

D.根据计算目的，使被研究对象通过最大或最小短路电流来确定系统元件的投入状态电力系统规划中，对“负荷同时率”的定义正确的是：

A.系统中所有用户最大负荷之和与系统综合最大负荷的比值

B.系统综合最大负荷与系统中所有用户最大负荷之和的比值

C.系统年最大负荷与年平均负荷的比值

D.同一用户在24h内最小负荷与最大负荷的比值在配电网中性点接地方式的选择中，当单相接地电容电流超过规定值（如10kV系统为20A）时，应采用：

A.中性点经小电阻接地

B.中性点经高电阻接地

C.中性点经消弧线圈接地

D.中性点直接接地电力系统规划中，对“容载比”这一概念的正确理解是：

A.变压器额定容量与最大负荷的比值

B.变电站总容量与所供区域年用电量的比值

C.某一供电区域变电设备总容量与对应的最大负荷的比值

D.线路输电容量与所带负荷的比值在架空线路的导线换位中，一个完整的换位循环的换位次数通常是：

A.2次

B.3次

C.4次

D.6次电力系统有功功率最优分配的准则是：

A.按机组容量大小平均分配

B.等耗量微增率准则

C.按机组类型分配

D.按出价高低分配采用串联电容器补偿输电线路的电抗，其主要技术效益是：

A.吸收线路无功功率，降低过电压

B.抵消线路部分感抗，提高电压稳定性和输送能力

C.改善功率因数，减少线路有功损耗

D.限制短路电流对于10kV配电变压器的防雷保护，通常在高压侧装设：

A.氧化锌避雷器

B.放电间隙

C.消弧线圈

D.耦合电容器在变压器并列运行时，必须满足的条件不包括：

A.变比相同

B.接线组别相同

C.短路阻抗百分值相差不超过10%

D.额定容量相等在高压断路器选择时，额定短路关合电流是指在规定条件下，断路器能关合而不造成触头熔焊或爆炸的最大：

A.短路电流峰值

B.短路电流周期分量有效值

C.短路电流非周期分量

D.稳态短路电流变电所设计中，对地网接地电阻值的要求，其主要目的是：

A.减小线路损耗

B.保证接地故障时人身和设备安全

C.提高输电效率

D.降低变压器励磁涌流在电力系统规划中，对于暂态稳定极限功率的描述，正确的是：

A.它恒等于静态稳定极限功率

B.它通常低于静态稳定极限功率

C.它仅由发电机惯性决定

D.它与故障切除时间无关在变电站的直流系统中，蓄电池组容量选择的首要依据是：

A.正常运行时全站直流负荷的持续电流

B.交流所用电全停时，满足事故放电时间内的直流负荷需求

C.断路器合闸时的冲击电流峰值

D.直流母线允许的电压纹波系数二、多选题（每题3分，共30分）在进行变电所电气主接线设计时，下列因素中属于必须考虑的有：

A.变电所在系统中的地位和作用

B.负荷的重要等级和出线回路数

C.设备制造的工艺水平和出厂试验标准

D.近期与远期建设规模和分期扩建的便利性

E.所在地区的污秽等级与地震基本烈度在规划设计阶段，进行技术经济比较时，通常采用的评价指标有：

A.静态投资回收期

B.净现值（NPV）

C.内部收益率（IRR）

D.差额投资内部收益率

E.单位建筑面积混凝土用量以下关于变电站所用电源的描述，正确的有：

A.所用电源是保障变电站本体运行、控制和保护系统正常工作的电源

B.大型变电所通常设置两台及以上所用变压器

C.所用变压器一般连接在主变压器低压侧母线或外部可靠电源上

D.所用变压器的容量通常与主变压器容量呈固定比例

E.直流系统蓄电池组的容量必须满足全站事故停电1h以上的放电要求在架空输电线路的导线选型中，采用扩径导线的目的包括：

A.增大载流量

B.提高导线表面的电晕起始电压，降低电晕损耗

C.减小线路单位长度的电抗值

D.增加机械强度

E.适应高海拔地区更严酷的电晕环境在进行区域电网规划时，电力电量平衡计算必须包括的内容有：

A.确定规划水平年的最大负荷和用电量需求

B.安排各类发电厂的检修计划和开机方式

C.计入跨区功率交换计划和联络线输送能力

D.校验旋转备用和事故备用的容量是否充足

E.确认系统低谷调峰能力的盈亏在电力系统规划阶段，进行概率性可靠性评估时，通常需要纳入的随机因素有：

A.发电机组的随机故障

B.输电线路的随机故障

C.负荷的随机波动

D.继电保护装置的误动概率

E.规划人员的经验水平下列哪些措施可以有效降低输电网的网损？

A.在负荷中心附近建设电源

B.提高电网运行电压水平

C.优化无功潮流，实现就地平衡

D.增加导线截面

E.增加输电线路长度以分散潮流在配电自动化规划中，终端设备（FTU/DTU）应具备的基本功能有：

A.遥测（电流、电压、功率）

B.遥信（开关位置、故障信号）

C.遥控（分闸、合闸）

D.故障检测与录波

E.与主站系统的对时功能以下关于消弧线圈接地系统的描述，正确的有：

A.单相接地时故障点电流很小，易熄弧

B.可有