电气第三次作业答案
供配电系统第三次作业题及答案.doc
第3次作业一、名词解释题（本大题共6分，共3小题，每小题2分）1.支路关系2.熔断器安秒特性3.开闭所二、计算题（本大题共30分，共5小题，每小题6分）1.某负载视在功率S=160kVA,功率因数为0.8滞后，试计算其有功和无功功率。
2.已知：单端口网络电压为U二220V,电流I=5A,电流相位落后于电压30°。
试计算其有功、无功功率。
3.己知某日有功负荷曲线峰值为516kW,有功负荷系数为0. 77,试计算其一天所消耗的电能。
4.某测量用互感器在0. 5级下的额定容量为60VA, 3级下的额定容量为300VA,所带二次测量仪表容量为：0.5级仪表23VA, 3级仪表77VA。
试判断该互感器能否满足测量准确度要求。
5.一条10kV电缆线路长2km,线路单位长度电阻、电抗分别为r o=0. 22Q/km, x o=0. 08Q/km,仅末端带一个负荷，量值为2500kW+ j 2000k var，试计算该线路的电压损失。
三、简答题（本大题共25分，共5小题，每小题5分）1.两根平行载流导体间电动力方向与电流相对方向有什么关系？2.两个屯力用户计算有功功率相等，但每月所消耗的电能却有较大差异，这是为什么？3.工程上选择N线截面积的方法通常为：照明干线选与相线等截面，动力干线选约相线截面一半。
你能分析一下这样选择的原因吗？4.多个电压等级电网电压基值选取的工程实际方法是什么？与原理性方法有何不同？5.配电变压器电流三段保护都装设在高压侧，若保护装置采用交流操作，操作屯源能否直接从低压母线上取得？四、问答题（本大题共25分，共5小题，每小题5分）1.树干式配电的特点是什么？2.架空线杆塔有哪几种类型？3.供配电系统设备、线缆的温升时间常数通常为多少？4.双电源环式配电能否闭环运行？5.下图线路WLO的容量应怎样考虑。
负奇琲场所五、分析题(本大题共14分，共2小题，每小题7分)1.你能否归纳出差动保护不平衡电流按来源的分类？j = 50kA2.某开关柜，铭牌参数给出最大短路峰值耐受电流为 " ,但未给出母线安装间距和支撑间距，你能否判断该开关柜母线的动稳定性？答案:一、名词解释题(6分，共3题，每小题2分)1.参考答案：支路关系指电路元件的电压电流关系，简称BR (Branch Relation)或VCR (Voltage Current Ralation)。
电力系统稳态分析第三次作业参考答案【word版 可编辑】p
第三次作业参考答案1、证明高压电力系统中，无功功率总是从电压高的节点向电压低的节点传输；而有功功率总是从电压相位超前的节点向电压相位滞后的节点传输。
证明：设节点1电压为1U ，节点2的电压2U ，节电1电压超前节点2电压的相角为δ，Q P 、分别为从节点1向节点2传输的有功功率和无功功率。
由于高压电力网络中R X >>，NN U QXU QX PR U U U ≈+≈-=∆21，22111112221NN NNU PX U QR PX U UU Utg U U U tg U U U tg ≈-=≈≈∆-=∆+=---δδδδδ， 所以XU U U Q N)(21-=，X U P N 2δ=，当21U U >时，0>Q ；当21U U <时，0<Q 。
即无功功率总是从电压高的节点向电压低的节点传输。
当0>δ时，0>P ；当0<δ时，0<P ，即有功功率总是从电压相位超前的节点向电压相位滞后的节点传输。
2、两台容量分别为21N N S S 、，接线方式相同的降压变压器1T 和2T 并联运行时，试用多电压等级环网的功率分布计算方法，证明它们的功率按容量平均分配的原则为：①短路电压相等；②变比相同。
解：①变比相同，功率分布与短路电压的关系由于两台变压器的接线方式相同，变比相同，所以在两台变压器之间不存在循环功率，仅有供载功率，计算供载功率的等值电路如下图所示。
变压器电抗有名值分别为1211100(%)N N K T S U U X ⨯=、2222100(%)N NK T S U U X ⨯=；变压器的功率分布为2121T T T X X SX S +=、2112T T T X X SX S +=；两台变压器的功率之比为21121221(%)(%)N N K K T T S S U U X X S S ⨯==；两台变压器的负载率之比为(%)(%)(%)(%)121221121221221121K K N N N N K K N N N N U U S S S S U U S S S S S S S S =⨯⨯=⨯==ββ，即两台变压器负载率相同（或者说负荷按容量平均分配）的条件为两台变压器的短路电压相等。
电力工程第三次作业
电⼒⼯程第三次作业1. 输电线路和变压器的功率损耗如何计算？它们在导纳⽀路上损耗的⽆功功率有何不同？答：输电线路和变压器的功率损耗可以根据输电线路和变压器的等效电路，按照电路的基本关系，通过计算阻抗和导纳⽀路的功率损耗来进⾏，不同的是，线路导纳损耗的是容性⽆功功率，⽽变压器导纳⽀路损耗的是感性的⽆功功率。
2.输电线路和变压器阻抗元件上的电压降落如何计算？电压降落的⼤⼩主要由什么决定？电压降落的相位主要由什么决定？何时出现线路末端电压⾼于⾸端电压的情况？答：电压降落是指变压器和输电线路两端电压的相量差，可按照电路原理进⾏计算，电压降落的⼤⼩主要决定于电压降落的纵分量U=(+,PRQXU/)相位主要决定于电压降落的横⾏分量Uδ。
当线路末端的功率诶=(-PXU/)QR容性负荷时，如线路空载，只有充电功率时，由于X>>R，有计算公式可见，会出现⾸端电压低于末端电压的情况。
3. 节点导纳矩阵是如何形成的？它有何特点？其各元素的物理意义是什么？答：节点导纳矩阵的对⾓线元素为⾃导纳，等于与该节点相连⽀路的导纳之和，其物理意义是：在该节点施加单位电压，其他节点全部接地时，等于经该节点向⽹络中流⼊的电流。
节点导纳矩阵的⾮对⾓线元素为互导纳，互导纳Y等ij于节点i ,j 之间所连⽀路元件导纳的负值，其物理意义是：在节点i施加单位电压，其他节点全部接地时，等于经节点j注⼊⽹络的电流。
4．什么是PQ、PV和平衡节点。
电⼒系统什么样的节点与之对应？答案见课本42页。
5．试将PQ分解法与完整的⽜顿-拉夫逊法潮流计算的主要特点做⽐较。
答：我们主要从以下三个⽅⾯进⾏⽐较：（1）PQ分解法是NR法的简化⽅法；1）NR法：是⼀种迭代算法，有收敛问题；雅克⽐矩阵为⾼度稀疏、⾮对称、变化矩阵；收敛性与初值有关，要求⾼，成平⽅收敛特性。
2）PQ分解法：B矩阵为常数、对称矩阵，但B1、B2阶数不同，前者为n-1阶，后者为n-m-1阶；雅克⽐矩阵为⾮变化矩阵；结果精确性满⾜要求，呈线性收敛特性。
电气控制与PLC应用第三次作业
电⽓控制与PLC应⽤第三次作业1. ( 多选题) 对可编程控制器控制系统的输⼊模块进⾏选择时(本题4.0分)A、由现场设备与模块之间的远近程度来选择输⼊模块的电压等级B、⼀般距离较远的设备选⽤较低电压的模块⽐较节约能源；C、⾼密度的输⼊模块，同时接通点数取决于输⼊电压和环境温度，⼀般同时接通点数不得超过60％。
D、为了提⾼系统的稳定性，必须还考虑门槛电平的⼤⼩，门槛电平值越⼤，可编程控制器的抗⼲扰能⼒越强，传输距离也就越远。
学⽣答案：A,C,D标准答案：ACD解析：得分：42. ( 多选题) 可编程控制器的程序执⾏结果，取决于(本题4.0分)A、梯形图程序B、外界输⼊信号的突然变化C、输⼊映象寄存器中内容D、输出及元件映象寄存器中内容学⽣答案：A,C,D标准答案：ACD解析：得分：43. ( 多选题) 可编程控制器采⽤哪些硬件措施提⾼其可靠性及抗⼲扰能⼒(本题4.0分)A、对主要部件，采⽤导电、导磁性能良好的材料进⾏屏蔽B、设置了警戒时钟WDTC、在微处理器与I／O电路之间，采⽤光电隔离措施D、对微处理器这个核⼼部件所需的+5V电源，采⽤多级滤波，集成电压调整器进⾏调整。
学⽣答案：A,C,D标准答案：ACD解析：得分：44. ( 多选题) 当可编程控制器基本单元I/O点数不能满⾜要求时，可通过连接扩展单元以增加系统的I/O点数(本题4.0分)A、外部设备接⼝B、输⼊/输出扩展接⼝C、输⼊接⼝学⽣答案：B标准答案：B解析：得分：45. ( 多选题) 可编程控制器控制系统常⽤的输⼊设备有哪些(本题4.0分)A、按钮B、⾏程开关C、指⽰灯D、传感器学⽣答案：A,B,D标准答案：ABD解析：得分：46. ( 多选题) 可编程控制器控制系统常⽤的输出设备有哪些(本题4.0分)A、传感器B、接触器C、指⽰灯D、电磁阀学⽣答案：B,C,D标准答案：BCD解析：得分：47. ( 多选题) 可编程控制器控制系统设计包括如下步骤(本题4.0分)A、确定控制对象和控制范围B、可编程控制器的机型选择C、系统的硬件与程序设计；D、总装调试学⽣答案：A,B,C,D标准答案：ABCD解析：得分：48. ( 多选题) 关于输出继电器下⾯叙述正确的有(本题4.0分)A、它只能由外部信号来驱动B、它只能在程序内部由指令来驱动；D、⽆论采⽤何种输出⽅式，它只起到接通或断开负载回路的作⽤学⽣答案：B,C,D标准答案：BCD解析：得分：49. ( 多选题) 关于可编程控制器接地处理，下⾯叙述正确的有(本题4.0分)A、接地点应与动⼒设备(如电动机)的接地点分开B、接地电阻应尽可能⼤些；C、与可编程控制器有关的其他设备也要可靠接地D、尽量与其他设备串联接地学⽣答案：A,C标准答案：AC解析：得分：410. ( 多选题) 可编程控制器与继电器控制相⽐较(本题4.0分)A、组成器件不同B、触点数⽬不同；C、实施控制的⽅法不同D、⼯作⽅式相同。
电力工程第三次作业题及答案.doc
第3次作业一、名词解释题（本大题共24分，共6小题，每小题4分）1.大干扰2.动力系统3.电力系统的无功-电压静态特性4.发电机的进相运行5.整流侧6.逆变侧二、作图题（本大题共10分，共1小题，每小题10分）绘图说明何谓：1、输电网，2、动力系统，3、电力系统三、计算题（本大题共12分，共1小题，每小题12分）如图3 所示，图中各参数如下：[P_82397C06D0FFC3569D15E0313*******]四、简答题（本大题共24分，共6小题，每小题4分）1.何谓一次能源和二次能源？2.简述输电线的分类与应用。
3.频率控制包括娜些内容？4.何谓标么制？为什么基准值必须遵守一些约束条件？5.电力系统的电压调节与频率调节有哪些相似之处？6.简述发电厂的形式？五、问答题（本大题共30分，共6小题，每小题5分）1.何谓序网络、基本方程、补充方程、边界条件、复合序网？2.旋转电机、变压器、输电线路的负序阻抗与正序阻抗有何关系？3.旁路母线系统的结构与作用是什么？4.普通三绕组升压变压器与降压变压器的参数与用途有何差别？5.简述电力系统短路发生的原因及其危害。
6.发电机单位调节功率的意义是什么，它与发电机的调差系数有何关系？负荷的单位调节功率的意义是什么？答案:一、名词解释题（24分，共6题，每小题4分）1.参考答案：干扰量很大，且变化十分突然。
解题方案：评分标准：简要给出各名词的含义2.参考答案：发电厂、输电网与用户组成的系统称为动力系统。
解题方案：评分标准：简要给出各名词的含义3.参考答案：在稳定运行状态下无功电源发出的无功与电压的关系(QG (U))和无功负荷吸收的无功与电压的关系(QL (U) ) o解题方案：评分标准：按答题要点得分4.参考答案：当发电机端电压超过其空载电压U0时，无功-电压静态特性QG<0,发电机进入吸收无功状态，称为进相运行。
解题方案：评分标准：按答题要点得分5.参考答案：直流输电系统中，送电端经晶闸管整流器将交流变为直流，称为整流侧解题方案：评分标准：按答题要点得分6.参考答案：直流输电系统中，受电端经晶闸管逆变器将直流变为交流，称为逆变侧。
电气控制与PLC应用第三次作业
B、 设置了警戒时钟WDT
C、 在微处理器与I／O电路之间，采用光电隔离措施
D、 对微处理器这个核心部件所需的+5V电源，采用多级滤波，集成电压调整器进行调整。
学生答案：A,C,D
标准答案：ACD
解析：
得分：4
4. ( 多选题 ) 当可编程控制器基本单元I/O点数不能满足要求时，可通过 连接扩展单元以增加系统的I/O点数(本题4.0分)
B、 减少用铁量
C、 拆装方便
D、 提高剩磁
学生答案：A
标准答案：A
解析：
得分：3
22. ( 单选题 ) 所有电路元件的图形符号，均按电器未接通电源和没有受外力作用时的状态绘制。(本题3.0分)
A、 true
B、 false
学生答案：A
标准答案：A
解析：
得分：3
23. ( 单选题 ) 断路器额定电流指脱扣器允许（ ），即脱扣器额定电流。(本题3.0分)
A、 true
B、 false
学生答案：B
标准答案：B
解析：
得分：3
16. ( 单选题 ) 系统程序存储器：主要存放系统诊断、命令解释、功能子程序调用、管理、逻辑运算、通信及各种参数设定等功能的程序(本题3.0分)
A、 true
B、 false
学生答案：A
标准答案：A
解析：
得分：3
17. ( 单选题 ) 主电路是从（ ）到电动机的电路，其中有刀开关、熔断器、接触器主触头、热继电器发热元件与电动机等。(本题3.0分)
A、 串联
B、 并联
C、 混联
D、 都可以
学生答案：A
电工3习题答案
电⼯3习题答案⼀、填空题交流接触器常采⽤的灭弧⽅法是电动⼒灭弧、栅⽚灭弧。
21.电路的状态有通路、短路和断路三种。
22.在分析某⼀个电路元件的电压和电流关系时，需要将它们联系起来选择，这样设定的参考⽅向称为关联参考⽅向。
23.从耗能的观点来说，电阻是耗能（消耗）元件；电容和电感是储能（存储）元件。
24.三相异步电动机的固有特性有三个重要的⼯作状态，额定状态说明了电动机的长期运⾏能⼒，临界状态说明了电动机的短时过载能⼒，起动说明了电动机的直接启动能⼒。
25.动⼒电机中，将机械能转换成电能的称为发电机，将电能转换成机械能的称为电动机。
26.变压器的主要功能有电压交换、电流交换和阻抗变换。
27.按磁滞回线的不同，磁性物质可以分为硬磁物质、软磁物质和矩磁物质三种。
28.在三相四线制电路中，中性线（地线）不允许断开，也不允许安装熔断器等短路或过电流保护装置。
29.在380/220V低压供电系统中，⼈体直接接触到⼀根裸露的相线时，称为单线触电，此时作⽤于⼈体的电压为220 V,事故电流由相线通过⼈体到地从⽽引起触电。
如果⼈体同时接触到两根裸露的相线时，称为两线触电，此时作⽤于⼈体的电压为380 V。
30.我国⼯频电流的频率f= 50 Hz。
31.各种⽤电设备中感性负载居多，它们的功率因数往往较低，提⾼感性电路的功率因数除了尽量提⾼负载本⾝的功率因数外，还可以采取与电感性负载并联适当电容的办法。
32.电路有通路、短路和断路三种⼯作状态。
33.电路短路时，电源产⽣的功率全部消耗在电源内阻上。
34.从耗能的观点来讲，电阻元件为耗能元件，电感和电容元件为储能元件。
36.正弦交流电的三要素中，表征振荡幅度的量是最⼤值，表征正弦交流电随时间变化快慢程度的量是⾓频率ω，表征正弦交流电起始位置的量是初相位。
37.在RLC串联电路中，已知电阻为30Ω，感抗为40Ω，容抗为80Ω，那么电路的阻抗模为 50Ω，该电路为容性电路。
电工电子技术第三次课后作业
判断题。
（共20道试题，每题2分）011、电动机在起动时，发出嗡嗡声，可能是电动机缺相运行，应立即切断电源。
是否判断题。
（共20道试题，每题2分）012、直接耦合的放大电路在引入负反馈后不可能产生低频自激振荡，只可能产生高频自激振荡。
是否判断题。
（共20道试题，每题2分）013、二极管不仅可以整流，还可组成限幅、箝位等电路。
是否判断题。
（共20道试题，每题2分）014、电路中，电流的方向与电压的方向总是相同的。
是否判断题。
（共20道试题，每题2分）015、一个实际电感线圈，在任何情况下呈现电特征都是感性。
是否判断题。
（共20道试题，每题2分）016、电容滤波电路带负载能力比电感滤波电路强。
是否判断题。
（共20道试题，每题2分）017、在负反馈放大电路中，放大器的放大倍数越大，闭环放大倍数就越稳定。
是否判断题。
（共20道试题，每题2分）018、时序逻辑电路各个变量间的逻辑关系通常可由三个表达式详解。
是否判断题。
（共20道试题，每题2分）019、低通滤波电路的通带截止频率一定低于高通滤波电路的通带截止频率。
是否判断题。
（共20道试题，每题2分）0110、变压器中匝数较多，线径较细的绕组一定是高电压绕组。
是否判断题。
（共20道试题，每题2分）0111、绝缘体两端电压无论再高，都不可能通过电流。
是否判断题。
（共20道试题，每题2分）0112、如不采取措施，直接耦合电路容易产生零点漂移现象。
是否判断题。
（共20道试题，每题2分）0113、在二极管的半波整流电路中，加电容C滤波后，二极管承受的最高反向电压值与不加电容滤波时一样。
是否判断题。
（共20道试题，每题2分）0114、串联反馈都是电流反馈，并联反馈都是电压反馈。
是否判断题。
（共20道试题，每题2分）0115、施密特触发器使用的是电平触发方法，不是脉冲触发方法。
是否判断题。
（共20道试题，每题2分）0116、某一放大电路中引入了直流负反馈和交流电压串联负反馈，这些反馈能够减小输出电阻。
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第三次作业
1、 已知对称三相电路的末端电压及末端三相功率，试写出线路电压降落公式。
答：2sin 2cos 2*
ϕϕϕjI I U S I
-=⎪⎪⎪⎭
⎫
⎝⎛=••
则有△)
2sin 2()2sin 2cos ()
)(2sin 2cos (ϕϕϕϕϕϕϕIR IXxos j IX IR jX R jI I U -++=+-=• 定义△分别为电压降落及22ϕϕδU U △则有的纵分量及横分量，U ϕ•
△2sin 2cos 2ϕϕϕIX IR U += （8-5） 2sin 2cos 2ϕϕδϕIR IX U -= （8-6）
将2sin ,2cos 2222ϕϕϕϕϕϕI U Q I U P ==分别代入式（ 8-5）和（8-6）得： △2
222ϕϕϕϕU X
Q R P U += 2222ϕϕϕϕδU R
Q X P U -=
2、已知某四结点网络的结点导纳阵Y
若从结点2 接出一变压器支路如下图，并新增结点5。
试写出变压器的等值电路与其参数以及新的结点导纳阵。
答：变压器的等值支路与其参数如下图所示：
则新的节点导纳矩阵为：
3、什么是频率的一次调整、二次调整、三次调整？
答：由发电机组调速器调整由负荷变动引起的频率偏移，称为频率的一次调整。
由发电机组的调频器调整负荷变动引起的频率偏移，称为频率的二次调整。
根据预测的负荷曲线，按优化原则在各厂（机组）间进行经济负荷分配，称为三次调整。
4、有功功率负荷的分类？
答：有功功率可以分为三大类:
（1）变动周期小于10s ，变化幅度小的随机负荷。
（2）变动周期在10s ~180s ，变化幅度较大的负荷。
（3）变动周期最大且变化幅度最大的可预测负荷。
5、在枯水期和洪水期，削峰填谷最优先考虑调整什么类型电厂的功率（不考虑抽水蓄能 电站）？为什么？
答：在有水电厂的系统，应充分合理的利用水力资源，避免弃水。
无调节水电厂的全部功率和有调节水库水电厂的强迫功率应首先投入置于负荷曲线的底部。
有调节水库的水电厂的可调功率在洪水季节应优先投入，在枯水季节应承担高峰负荷。
对于火电厂力求降低单位功率煤耗，优先投入高效的高温高压机组。
一般在负荷曲线的腰荷处运行，并力求降低火电厂的成本，增加燃用当地劣质煤，并使这类燃烧劣质煤的火电厂处于腰荷部分运行。
对于中温中压机组，虽然效率低于高温高压机组，但可调功率较大，在枯水季节可代替水电厂在锋荷部分运行。
6、某电厂有三台机组，各机组的耗量特性及功率约束如下：
F 1=4＋0.3P G1＋0.0007P G1
2 吨/小时，100MW ≤P G1≤200MW
F 2=3＋0.3P G2＋0.0004 P G2
2 吨/小时，120MW ≤P G2≤250MW
F 3=3.5＋0.3P G3＋0.00045P G3
2 吨/小时，150MW ≤P G3≤300MW
当要求电厂总出力为700MW 时，试确定不考虑网损的发电厂功率的经济分配。
答：同耗量特性的三台发电机组的耗量微增率与发电出力之间的关系分别为：
10014.03.01G P +=λ
200084.03.02G P +=λ
10009.03.03G P +=λ
按等耗量微增率原则分配负荷321λλλ==，可得
253
283162700
7000009
.03.0,0008.03.0,0014.03.0321321321====++-=-=-=G G G G G G G G G ，P ，P P P P P ，MW P P P 算得所以负荷担又因为三台机组共同承λλλ
由于第二台机组所承担的负荷已经超过功率上限，无法继续增加负荷，因此第二台机组只能够承担同于它功率上限的负荷，即.2502=G P 剩下负荷由第一台机组或第三台机组承担。
再将.2502=G P 带入20.3
0.0008
G P λ-=，求得λ值，再代入130.30.3,0.00140.0009G G P P λλ--==求得
PG1=176.087MW ，PG3=273.913MW ；
所以：PG1=176.087MW ，PG2=250MW ，PG3=273.913MW
7、电压变动可分为哪两类？对它们分别用什么措施进行调整控制？
答：一类是由生产、生活和气象变化引起的负荷功率的变化。
这类负荷变动周期性长，所引起的变电所母线电压变化是缓慢的，这种电压变动称为电压偏移。
当这种偏移超出允许范围时，可以调节变压器分接头，投切电容器以及调节发电机母线电压（调节励磁）等方法实现控制。
另一类负荷功率具有冲击性或间歇性，负荷变化周期很短，由这类负荷引起的变电所母线电压变动称为电压波动。
限制电压波动最为有效的措施是采用静止无功补偿器一类的动态补偿器。
8、电力系统有哪些无功负荷和无功电源？
答：电力系统无功负荷:
（1）用户与发电厂厂用电的无功负荷（主要是异步电动机）。
（2）线路和变压器的无功损耗。
（3）并联电抗器的无功损耗。
电力系统中的无功电源:
（1）同步发电机以及过激运行的同步电动机。
（2）无功补偿电源包括电容器、静止无功补偿器和同期调相机。
（3）110KV 及以上电压线路的充电功率。
9、电压控制的目的在于？电压调整的方法有哪些？
答：电压控制的目的 ：
（1）保持电网枢纽点电压水平，保证电力系统稳定运行。
（2）保持供电电压的正常范围，保证用户的供电质量。
（3）减少网络损耗。
（4）在偶然事故下快速强行励磁，防止电力系统瓦解。
电压调整的方法：
（1）改变变压器的变比调压。
（2）改变发电机及调相机励磁调压。
（3）投切电容器组调压。
（4）静止无功补偿器调压。
（5）串联电容调压。
10、如图网络，在k 点发生了单相接地故障，试画出它的零序网络。
答：四个变压器序号按顺时针顺序分别为1、2、3、4
零序网络如下：
11、如图k 点发生两相接地故障，试画出其复合序网。
答：设发电机左右分别为G1、G2，变压器左右分别为T1、T2，T2 接地电阻为xp，左边线路正序电抗为xL1，左边线路正序电抗为xL2，假定零序电抗是正序电抗的3 倍。
正序网为：零序网为：
所以复合序网图为三个序网的并联，如下：。