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概念1、何谓电力系统、电力网?答：从发电机到变压器、输电线路、用电设备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、电力系统运行有什么特点及要求?答：特点：A.与国民经济各个部门关系密切;B.电能不能储存；C.过渡过程短暂。

要求：可靠、优质、经济、充足、环保3、我国目前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如何确定的?答：发电机：U GN＝1.05U N用电设备：U YN＝U N变压器：升压变：变压器一次侧：U1N＝1.05U N 降压变：变压器一次侧：U1N＝U N变压器二次侧: U2N＝1.1 U N’变压器二次侧: U2N＝1.1U N’U N’指二次电网的额定电压5、标出下图中各元件的额定电压。

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（U N>=110kv）、消弧线圈接地（U N<=60kv）、中性点不接地（U N<=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?分别代表何物理特性? 答：电阻：导线产生的有功损耗 电抗：导线产生的无功损耗电导：导线产生的有功功耗（反映泄漏） 电纳：导线产生负的无功损耗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? 电力系统采用分裂导线有何作用？答：分裂导线又称复导线，其将每相导线分成若干根，相互间保持一定的距离。

作用：减小电抗、减少电晕损耗5、 什么是电晕现象，它和输电线路的哪个参数有关？答：导线周围的电场强度超过其绝缘强度时产生的电离现象。

它与电导g 有关。

6、110KV 架空线路长120km,导线采用LGJ-120型,计算半径7.6,r mm =相间距离 3.3,D m =导线按水平排列。

试计算架空线路的等值电路参数，并画出等值电路。

分析：铝的电阻率为31.5,铜的电阻率为18.8 LGJ-120 S=120, ρ=31.5解：单位长度电阻与相间距离Deq无关，不受排列方式影响：)/(2625.01205.311km r Ω==水平排列时：相间距离D eq =1.26×3300=4158(mm) 单位长度电抗)/(4114.00157.06.74158lg1445.01km x Ω=+= 则线路总阻抗Z =R +j X =(0.2625+j0.4114)×120=31.5+j49.37(Ω)rm rD x μ0157.0lg 1445.01+= 10lg 0241.061-⨯=rD C m(S/km) 10lg 58.761-⨯=rD b msr /ρ=单位长度电纳)/(1077.2106.74158lg 58.7661km S b --⨯=⨯=则线路总电纳B=b 1×l=2.77×10-6×120=3.324×10-4(S) 7、电力变压器主要由哪些部件构成的? 答：铁芯、绕组、外壳、出线套管8、变压器的电气参数有哪几个?分别代表何物理特性?答：R T :电阻 高低压绕组的有功损耗 X T: 电抗 高低压绕组的漏抗Gt:电导 变压器的激磁损耗 Bt:电纳 变压器消耗的激磁无功损耗9、一台16300/110SFL -型的双绕组三相变压器,额定电压为110/11KV,查得0071,%0.9,260,%10.5K K P KW I P KW U ====。

试求该变压器归算到高压侧的参数，并画出其“Γ”型等值电路。

答： 归算到高压侧的参数：Ω=⨯=793.06311026.022T R Ω=⨯=17.20631101005.102T XS G T 621087.5110071.0-⨯==S B T 521069.4110631009.0-⨯=⨯=10、形成一个电力网有名制等值电路的基本步骤是什么?答：1、确定基本级2、计算各元件的参数3、按照变压器的变比把参数归算到基本级 4、按照电气接线图元件连接顺序形成等值电路 11、电力系统计算时采用标么制有何优点? 答：1、使计算简化2、便于判断正误第三章 简单电力系统的分析与计算U1-U2 1、什么是电压损耗、电压降落、电压偏移、输电效率？答：电压损耗：指线路始末两端电压的数值差,标量以百分值表示： 电压降落：指线路始末两端电压的相量差，为相量。

电压偏移：指线路始端或末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： 输电效率：指线路末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：.2.1U U -100%21⨯-=NU U U 电压损耗.2.1.U U U d -=100%100%21⨯-=⨯-=NNNNU U U U U U 末端电压偏移始端电压偏移%100%12⨯=P P 输电效率2、记住如下公式,并会做下面3.4两题:有功功率损耗:222P Q P R U +∆=()MW 无功功率损耗:222()P Q Q X MVAR U +∆=电压降落纵分量:()PR QX U KV U +∆=电压降落横分量:()PX QRU KV Uδ-= 线路容纳中无功损耗:212()Q BU MVAR ∆= 变压器导纳中功率损耗:2020()()T T P U G MW Q U B MVAR ∆=∆=3、一条110KV 的架空输电线路,长100KM,导线采用LGJ-240型,计算半径10.8,r mm =三相水平排列,相间距离为4M 。

已知线路末端运行电压105,LD U KV =负荷42,cos 0.85LD P MW ϕ==。

试计算：（1）线路阻抗的功率损耗和输电效率； （2）输电线路的电压降落和电压损耗；（3）线路首端和末端的电压偏移。

4、额定电压为220KV的辐射型电力网，参数如图所示，求功率分布和各母线电压（注：必须考虑功率损耗，不计电压降落的横分量）第四章 电力系统有功功率的平衡及频率调整1、电力系统的一次调频、二次调频和三次调频有什么区别？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；三次调频由调度部门根据负荷曲线进行最优分配，责成各发电厂按事先给定的负荷发电。

前两种是事后的，第三种是事前的。

2、什么叫电力系统有功功率平衡?其备用考虑哪几方面的备用?答：系统频率决定于机组的转速。

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损耗相等的，我们称之为有功功率的平衡。

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：满足负荷波动、计划外的负荷增量2%~5% (2)事故备用：发电机因故退出运行而预留的容量5%~10% (3)检修备用：发电机计划检修4%~5%(4)国民经济备用：满足工农业超计划增长3%~5%3、何谓电力系统负荷的有功功率—频率静特性?何谓有功功率负荷的频率调节效应? 答：当频率偏离额定值不大时，负荷有功－频率静态特性可用一条近似直线来表示。

负荷的频率调节效应，表示负荷随频率变化。

是一定频率下负荷随频率变化的变化率。

4、发电机组的有功功率—频率静特性?发电机组的单位调节功率是什么?发电机所带负荷变化时，发电机的转速就要发生变化，频率也随之改变。

为了维持系统频率在一定 范围，就需要进行频率的调整。

调整系统的频率主要是由原动机的自动调速系统实现。

电力系统的单位调节功率是K=KL+KG ，KL 是负荷的单位调节功率，KG 是发电机的单位调节功率。

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+KG KL 是负荷的单位调节功率，KG 是发电机的单位调节功率。

0L P ∆ 负荷的功率增量0G P ∆ 操作调频器增发的功率6、以离心飞摆式自动调速系统为例,试分别说明一、二次调频的基本原理。

一次调频：由发电机调速器进行，是有差调节； 二次调频：由发电机调频器进行，是无差调节；s- 000K P P f K P f G L SL ∆∆=∆∆=∆二次调频一次调频第五章电力系统无功功率的平衡及电压的调整1、电力系统的无功电源有哪些？发电机、电容器、调相机、静止补偿器2、何谓电力系统的电压中枢点？通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？其要求如何？电压中枢点：指那些能够反映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）有大量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：对于供电线路较长，负荷波动较大的网络，考虑在最大负荷时线路上的电压损耗增加，这时适当提高中枢点电压以补偿增大的电压损耗，比线路UN高5％（即1.05UN）；最小负荷时线路上电压损耗减小，降低中枢点电压为UN。

顺调压：负荷变动小，供电线路不长，在允许电压偏移范围内某个值或较小的范围内，最大负荷时电压可以低一些，但≥1.025UN，小负荷时电压可以高一些，但≤1.075UN。

常调压（恒调压）：负荷变动小，供电线路电压损耗也较小的网络，无论最大或最小负荷时，只要中枢点电压维持在允许电压偏移范围内某个值或较小的范围内（如1.025UN~1.05UN），就可保证各负荷点的电压质量。

这种在任何负荷情况下，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，是否可以只通过改变变压器的变比调压？为什么？否：只有当系统无功功率电源容量充足时，用改变变压器变比调压改变变压器变比调压才能奏效。

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，首先应装设无功功率补偿设备。

4、电力系统主要有哪几种调压措施？（1）调节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）改变功率分布P+jQ（主要是Q），使电压损耗△V 变化；（4）改变网络参数R+jX（主要是X），改变电压损耗△V。

5、、设由电站1向用户2供电线路如图,为了使U2能维持额定运行(U N=10KV),问在用户处应装电容器的容量是多少？（忽略电压降落的横分量影响）第六章 电力系统短路电流计算1、什么叫短路？短路的类型有哪些？造成短路故障的原因是什么？短路有什么危害？ 短路:指一切不正常的相与相之间或相与地之间（对于中性点接地的系统）发生通路的情况。