电力工程复习试题

电力工程复习题第一章电力系统的基本观点1、何谓电力系统、电力网?答：从发电机到变压器、输电线路、用电设施构成的整体叫电力系统，变压器、输电线路构成的整体叫做电力网。2、电力系统运转有什么特色及要求

?答：特色：

A.与公民经济各个部门关系亲密

;B.

电能不可以储藏；

C.过渡过程短暂。要求：靠谱、优良、经济、充分、环保3、我国当前

3KV及以上的电压等级是什么

?答：指的是额定电压，单位（KV）3、6、10、20、35、60、110、（154）、220、330、500、750、10004、电力系统各元件的额定电压是怎样确立的?答：发电机：GN＝1.05UNUU＝U变压器：升压变：变压器一次侧：U1N＝1.05UN降压变：变压器一次侧：U1N＝UN变压器二次侧’变压器二次侧’:U2N＝1.1UN:U2N＝1.1UN’指二次电网的额定电压UN5、标出下列图中各元件的额定电压。35KV10KV220KV110KV10KV答：G:(10.5KV)T1

：（10.5/242KV

）

T2

：（220/121/38.5KV

）

T3:(110/11KV)升压变

降压变

降压变6、电力系统的中性点接地方式有哪几种

?各应用在哪些场合

?答：方式：直接接地、消弧线圈接地、中性点不接地应用：直接接地（UN>=110kv）、消弧线圈接地（UN<=60kv）、中性点不接地（UN<=60kv）第二章电力网的参数和等值电路1、架空输电线路主要由哪些元件构成的?答：导线、绝缘子、杆塔、避雷线、金具2、输电线路的电气参数有哪几个?分别代表何物理特征?答：电阻：导线产生的有功消耗电抗：导线产生的无功消耗电导：导线产生的有功功耗（反应泄露）电纳：导线产生负的无功消耗3、导线型号LGJ-300/40中各字母和数字代表什么？答：300表示载流额定截面积为300、40表示钢芯额定截面积为40mmL表示铝、G表示钢芯、J表示绞线４、何为分裂导线?电力系统采纳分裂导线有何作用？答：分裂导线又称复导线，其将每相导线分红若干根，互相间保持必定的距离。作用：减小电抗、减少电晕消耗5、什么是电晕现象，它和输电线路的哪个参数相关？答：导线四周的电场强度超出其绝缘强度时产生的电离现象。它与电导g相关。6、110KV架空线路长120km,导线采纳LGJ-120型,计算半径r7.6mm,相间距离D3.3m,导线按水平摆列。试计算架空线路的等值电路参数，并画出等值电路。剖析：x10.1445lgDm0.0157rC10.0241106b17.58106(S/km)rDmDmlglgrr铝的电阻率为31.5,铜的电阻率为18.8LGJ-120S=120,=31.5r/s解：单位长度电阻与相间距离Deq没关，不受摆列方式影响：r131.50.2625(/km)120水平摆列时：相间距离Deq=1.26×3300=4158(mm)单位长度电抗x10.1445lg41580.01570.4114(/)7.6km则线路总阻抗Z=R+jX=(0.2625+j0.4114)×120=31.5+j49.37(Ω)单位长度电纳b17.581062.77106(S/)4158kmlg7.6则线路总电纳1×l=2.77×10-6×120=3.324×10-4(S)B=b7、电力变压器主要由哪些零件构成的?答：铁芯、绕组、外壳、出线套管8、变压器的电气参数有哪几个?分别代表何物理特征?答：R:电阻高低压绕组的有功消耗XT:电抗高低压绕组的漏抗TGt:电导变压器的激磁消耗Bt:电纳变压器耗费的激磁无功消耗9、一台SFL16300/110型的双绕组三相变压器,额定电压为110/11KV,查得P071KW,I0%0.9,PK260KW,UK%10.5。试求该变压器归算到高压侧的参数，并画出其“”型等值电路。答：归算到高压侧的参数：RT0.261102XT10.5110220.176320.79310063GT0.0715.87106SBT0.9634.69105S1102100110210、形成一个电力网出名制等值电路的基本步骤是什么?答：1、确立基本级2、计算各元件的参数3、依据变压器的变比把参数归算到基本级4、依据电气接线图元件连结次序形成等值电路11、电力系统计算时采纳标么制有何长处?答：1、使计算简化2、便于判断正误第三章简单电力系统的剖析与计算U1-U2..U1U21、什么是电压消耗、电压下降、电压偏移、输电效率？U1U2答：电压消耗：指线路始末两头电压的数值差,标量以百分值表示：电压消耗%100UN电压下降：指线路始末两头电压的相量差，为相量。...dUU1U2电压偏移：指线路始端或尾端电压与线路额定电压的数值差。为数值。标量以百分值表示：始端电压偏移%U1UN100UNP2U2UN输电效率%100%尾端电压偏移100P1%UN输电效率：指线路尾端输出有功功率与线路始端输入有功功率的比值，以百分数表示：2、记着以下公式,并会做下边3.4两题:有功功率消耗:PP2Q2R(MW)U2电压下降纵重量:UPRQX(KV)U线路容纳中无功消耗:Q12BU2(MVAR)3、一条110KV的架空输电线路,长100KM,导线采纳

无功功率消耗:QP2Q2X(MVAR)U2电压下降横重量:UPXQR(KV)U变压器导纳中功率消耗P0U2GT(MW):U2BT(MVAR)Q0LGJ-240型,计算半径r10.8mm,三相水平摆列,相间距离为4M。已知线路尾端运转电压ULD105KV,负荷PLD42MW,cos0.85。试计算：（1）线路阻抗的功率消耗和输电效率；2）输电线路的电压下降和电压消耗；3）线路首端和尾端的电压偏移。4、额定电压为220KV的辐射型电力网，参数以下图，求功率散布和各母线电压（注：一定考虑功率消耗，不计电压下降的横重量）AZ1BZ2CUA=230KV20+j40ΩSB=40+j30MVA20+j30ΩSc=10+j8MVA第四章电力系统有功功率的均衡及频次调整1、电力系统的一次调频、二次调频和三次调频有什么差别？1.答：一次调频由发电机调速器进行；二次调频由发电机调频器进行；三次调频由调动部门根据负荷曲线进行最优分派，责成各发电厂按预先给定的负荷发电。前两种是过后的，第三种是事先的。2、什么叫电力系统有功功率均衡?其备用考虑哪几方面的备用?答：系统频次决定于机组的转速。发电机的转速决定于原动机（如汽轮机）输入机械功率和发电机的输出电磁功率，而电磁功率应时刻与系统中的有功功率负荷及其消耗相等的，我们称之为有功功率的均衡。按其存在形式分：(1)(2)热备用(3)(4)冷备用按作用分：(1)负荷备用：知足负荷颠簸、计划外的负荷增量2%~5%(2)事故备用：发电机因故退出运转而预留的容量5%~10%(3)检修备用：发电机计划检修4%~5%(4)公民经济备用：知足工农业超计划增添3%~5%3、何谓电力系统负荷的有功功率—频次静特征?何谓有功功率负荷的频次调理效应

?答：当频次偏离额定值不大时，负荷有功－频次静态特征可用一条近似直线来表示。负荷的频次调理效应，表示负荷随频次变化。是必定频次下负荷随频次变化的变化率。4、发电机组的有功功率—频次静特征?发电机组的单位调理功率是什么?发电机所带负荷变化时，发电机的转速就要发生变化，频次也随之改变。为了保持系统频次在必定范围，就需要进行频次的调整。调整系统的频次主假如由原动机的自动调速系统实现。电力系统的单位调理功率是K=KL+KG，KL是负荷的单位调理功率，KG是发电机的单位调理功率。5、一次调频定量计算的数学表达式是什么?二次调频定量计算的数学表达式又是什么?答：KS=KL+KGKL是负荷的单位调理功率，KG是发电机的单位调理功率。PL0负荷的功率增量一次调频PL0fKSPG0操作调频器增发的功率二次调频PL0-PG0fKs6、以离心飞摆式自动调速系统为例,试分别说明一、二次调频的基来源理。一次调频：由发电机调速器进行，是有差调理；二次调频：由发电机调频器进行，是无差调理；第五章电力系统无功功率的均衡及电压的调整1、电力系统的无功电源有哪些？发电机、电容器、调相机、静止赔偿器2、何谓电力系统的电压中枢点？往常选什么母线作为电压中枢点？电压中枢点的调压方式有哪几种？其要求怎样？电压中枢点：指那些能够反应和控制整个系统电压水平的节点（母线）。1）大型发电厂的高压母线；（2）枢纽变电所的二次母线；（3）有大批地方性负荷的发电厂母线。调压方式：逆调压、顺调压和常调压。逆调压：关于供电线路较长，负荷颠簸较大的网络，考虑在最大负荷时线路上的电压消耗增添，这时适合提升中枢点电压以赔偿增大的电压消耗，比线路UN高5％（即1.05UN）；最小负荷时线路上电压消耗减小，降低中枢点电压为UN。顺调压：负荷改动小，供电线路不长，在同意电压偏移范围内某个值或较小的范围内，最大负荷时电压能够低一些，但≥1.025UN，小负荷时电压能够高一些，但≤1.075UN。常调压（恒调压）：负荷改动小，供电线路电压消耗也较小的网络，不论最大或最小负荷时，只要中枢点电压保持在同意电压偏移范围内某个值或较小的范围内（如1.025UN~1.05UN），便可保证各负荷点的电压质量。这类在任何负荷状况下，中枢点电压保持基本不变的调压方式。3、当电力系统无功不足时，能否能够只经过改变变压器的变比调压？为何？否：只有当系统无功功率电源容量充分时，用改变变压器变比调压改变变压器变比调压才能见效。变压器不是无功电源，改变变压器变比调压可能使系统无功更不足。当系统无功功率不足时，第一应装设无功功率赔偿设施。4、电力系统主要有哪几种调压举措？1）调理发电机励磁电流以改变发电机机端电压VG；2）改变变压器的变比k1、k2；3）改变功率散布P+jQ（主假如Q），使电压消耗△V变化；4）改变网络参数R+jX（主假如X），改变电压消耗△V。5、、设由电站1向用户2供电线路如图,为了使U2能保持额定运转(UN=10KV),问在用户处应装电容器的容量是多少？（忽视电压下降的横重量影响）121.7+j6ΩP=2000KWcosφ=0.75QK=?U1=10.5kvU2=UN第六章电力系统短路电流计算1、什么叫短路？短路的种类有哪些？造成短路故障的原由是什么？短路有什么危害？短路:指全部不正常的相与相之间或相与地之间（关于中性点接地的系统）发生通路的状况。短路的种类：四种。三相短路、两相短路接地、两相短路、单相短路造成短路故障的原由：绝缘被破坏危害(1)破坏设施：设施发热增添，若短路连续时间较长，可能使设施过热甚至破坏;因为短路电流的电动力效应，导体间还将产生很大的机械应力，以致导体变形甚至破坏。电压大幅度下降，对用户影响很大。破坏系统稳固：当短路发生地址离电源不远而连续时间又较长时，并列运转的发电机可能失掉同步，破坏系统运转的稳固性，造成大面积停电，这是短路最严重的结果。(4)扰乱通信：发生不对称短路时,三相不均衡电流会在相邻的通信线路感觉出电动势,影响通信.2、什么叫无穷大功率电源？它有什么特色？在此电路中假定电源电压幅值和频次均为恒定。这类电源称为无穷大功率电源。1）电源功率为无穷大时，外电路发生短路(—种扰动)惹起的功率改变关于电源来说是微不足道的，因此电源的电压和频次(对应于同步电机的转速)保持恒定；无穷大功率电源能够看作是由无穷多个有限功率电源并联而成，因此其内阻抗为零，电源电压保持恒定。3、电力系统产生最大短路电流的条件是什么？什么是冲击短路电流？它出此刻短路后什么时刻？什么是短路全电流最大有效值？它们与短路电流周期重量有效值是什么关系？产生最大短路电流的条件1）短路前电路空载（Im=0),2）短路回路为纯电感回路（X>>R），一般电力系统中，短路回路的感抗比电阻大得多故可近似以为903）短路发生时，电源电势过零（α＝0）短路冲击电流指短路电流最大可能的刹时价，用ich表示。在短路发生后约半个周期时出现。ichIPmIPme0.01/Ta(1e0.01/Ta)IpmkchIPm2kchIPIpm：短路电流周期重量的幅值Ip：短路电流周期重量的有效值值4、以下图的网络中，当降压变电所10.5KV母线上发生三相短路时，试用标么制法求短路点的短路电流

I"、短路冲击电流

iM

、短路电流的最大有效值

IM

和短路功率

Sd。（注：取

SB

100MVA,U

B

Uav,短路冲击系数

KM

1.8）第七章发电厂、变电所一次系统1、什么是一次电气设施？什么是二次电气设施？电气一次设施：直接生产、输送和分派电能的设施。主要包含：发电机、电力变压器、断路器、隔走开关、电压互感器、电流互感器、避雷器、母线、接地装置以及各样无功赔偿装置等。电气二次设施：对一次电气设施设施的工作运前进行监督、控制、丈量、保护的设施。主要包含：仪表、继电器、自动控制设施、信号设施等。2、什么是电气主接线？对它有哪些基本要求？电气主接线：是由电气设施经过连结线，按其功能要求构成接受和分派电能的电路，成为传输强电流、高电压的网络。（一次接线、电气主系统）基本要求1靠谱性电气接线一定保证用户供电的靠谱性，应分别按发电厂、变电站及各种负荷的重要性程度安排相应靠谱程度的接线方式。2灵巧性电气系统接线应能适应各样可能运转方式的要求，并能够保证能将切合质量要求的电能送给用户3经济性最少的投资与最低的年运转费。1节俭一次投资2占地面积小3电能消耗少运转方便——接线力争简洁清楚、简化运转操作拥有扩建的可能性——预留备用出线回路和备用容量3、主母线和旁路母线的作用分别是什么？母线为何要涂漆？各相涂何颜色？母线：汇流、分派电能。使接线简单，便于扩建。旁路母线作用：检修出线断路器时可不中止出线供电。母线涂漆：（1）为了便于辨别相序、（2）防备腐化；（3）提升母线表面散热成效（可增添载流量12%~15%）。各相颜色：三相沟通母线：A相——黄色，B相——绿色，C相——红色；4、主接线的基本形式有哪几种？有母线种类:如单母线,单母线分段,单母线分段带旁路;双母线,双母分段,双母线带旁路;3/2断路器接线等无母线种类，如桥式、角形、单元接线等5、断路器和隔走开关的作用分别是什么？隔走开关与断路器配合使用时应依据什么操作原则？断路器：用来接通与切断电路中的负荷电流与故障短路电流。任何出线和进线一定有断路器。隔走开关：其作用是利用其可见断口隔绝电压，使停电设施与带电设施隔绝，以保证人身及设施工作的安全。一般在连结设施间都配置隔走开关隔走开关与断路器配合使用时应依据操作原则：接通电路时，先合上断路器双侧的隔走开关，再合断路器；切断电路时，先断开断路器，再拉开双侧的隔走开关。即：隔走开关依据“先通后断”的原则或等电位下操作6、内桥接线和外桥接线各有什么特色？内桥接线特色：1）线路发生故障时，仅故障线路的断路器跳闸，其余三条支路可连续工作，并保持互相间的联系。2）变压器故障时，联系断路器及与故障变压器同侧的线路断路器均自动跳闸，使未故障线路的供电遇到影响，需经倒闸操作后，方可恢复对该线路的供电。3）线路运转时变压器操作复杂。外桥接线特色：1）变压器发生故障时，仅跳故障变压器支路的断路器,其余支路可连续工作，并保持互相间的联系。2）线路发生故障时，联系断路器及与故障线路同侧的变压器支路的断路器均自动跳闸，需经倒闸操作后，方可恢复被切除变压器的工作。3）线路投入与切除时，操作复杂，影响变压器的运转。7、某110kv变电站，装有两台主变压器，高压侧110kv进线2回，低压侧10kv出线10回。若高压侧采纳外桥接线，低压侧采纳单母线分段带旁路接线，试画出该变电站的电气主接线图。8、若上题的高压侧进线4回，采纳双母线接线，其余不变。试画出其变电站的电气主接线图。9、电压互感器和电流互感器的作用是什么？它们在一次电路中怎样连结？（1）将一次回路的高电压和大电流变成二次回路标准的低电压和小电流，使丈量仪表和保护装置标准化、小型化，并使其构造轻盈、价钱廉价，并便于屏内安装。（2）隔绝高压电路。互感器一次侧和二次侧没有电的联系，只有磁的联系。使二次设施与高电压部分开绝，且互感器二次侧均接地，进而保证了设施和人身的安全。电压互感器：一次绕组并联在高压回路中，并且匝数许多。电流互感器：一次绕组串连在电路中，并且匝数极少。10、电压互感器和电流互感器的基本工作原理，与电力变压器有什么同样的方面和不一样的方面？互感器的工作原理和变压器相像。电流互感器一、二次电流之比称为电流互感器的额定互感比。电压互感器一、二次绕组电压之比称为电压互感器的额定互感比。原理同样，用途不一样，互感器是用来做二次侧丈量使用，变压器是作为电源。11、为何电流互感器的二次电路在运转中不一样意开路？电压互感器的二次电路在运转中不一样意短路？?电流互感器的二次侧在使用时绝对不行开路。二次绕组的感觉电势为尖顶的非正弦波，其峰值高达上万伏，危害人身安全和二次设施的绝缘。铁芯磁通的剧增，惹起铁芯损耗加大，使电流互感器严重发热甚至烧毁；使铁芯剩磁过大，进而使电流互感器的误差增添。电压互感器的二次侧在工作时不可以短路。在正常工作时，其二次侧的电流很小，近于开路状态，当二次侧短路时，其电流很大（二次侧阻抗很小）将烧毁设施。第八章发电厂和变电所的二次系统1、继电保护装置的基本任务是什么？自动、快速、有选择性地将故障元件从电力系统中切除，使故障元件免于连续遇到破坏，保证其余无故障部分快速恢复正常运转。反响电气元件的不正常运转状态，并依据运转保护的条件(比若有无常常值班人员)，而动作于发出信号、减负荷或跳闸。2、对继电保护的基本要求是什么？1、选择性；2、快速性；3、敏捷性；4、靠谱性。3、继电保护装置的基本构成是什么？一般由丈量部分、逻辑部分和履行部分构成4、试简要说明电力线路准