《电力工程基础》期末试卷

《电力工程基础》试卷

一、简答题（8×6分）

1、大接地和小接地电流系统的接线方式分别包括哪些？各有什么特点？ 答：大接地电流系统中性点直接接地；小接地电流系统包括中性点不接地和中性点经消弧线圈接地。中性点直接接地方式供电可靠性低，出现单相接地时，形成回路，接地电流大；不接地系统供电可靠性高，但绝缘要求也高，出现单相接地时，不形成回路，接地电流不大，但非接地相对地电压却升高为相电压

倍。中性点经消弧线圈接地系统比不接地系统的单相接地电流小，绝缘要求比较低。

2、高压断路器的作用是？隔离开关与其配合的原则是什么？

答：高压断路器具有灭弧装置，可以开断或闭合负荷电流和开断短路电流，可用来作为接通或切断电路的控制电器。隔离开关与其配合的原则是：先通后断。即停止供电时，隔离开关相对断路器“先通后断”，母线隔离开关相对线路隔离开关也是“先通后断”。

3、频率的一、二次调整分别是通过什么作用的？两者最大的区别是什么？ 答：当系统频率下降时，发电机输出的有功功率将因调速器的一次调整作用而增加，同时负荷所需的有功功率将因本身的调节效应而减少。因此，频率的一次调整是由发电机调速器作用和负荷本身的调节效应共同完成的。二次调频是在一次调频的基础上调节调频器作用进行的，系统负荷的增量0L P ∆是由以下三部分调节功率与之平衡的：（1）由频率的一次调整（调速器作用）增发的功率为

f K G ''∆-；（2）频率的二次调整（调频器作用）增发的功率0G P ∆；以及由负荷自

身的调节效应而减少取用的功率为f K L ''∆-。两者最大的区别是二次调频可以实

现无差调频。

4、计算负荷的定义？

答：所谓“计算负荷”是按发热条件选择电气设备的一个假定负荷。通常根据半小时（30min）的平均负荷所绘制的负荷曲线上的“最大负荷”称为“计算负荷”，并作为按发热条件选择电气设备的依据。

5、请画出三绕组变压器差动保护单相原理接线图？

答：如图所示。

6、跨步电压？保护接零？

答：当人在分布电压区域内跨开一步，两脚间（相距0.8m）所承受的电压称为跨步电压。

保护接零：将用电设备的金属外壳与电源（发电机或变压器）的接地中性线作金属性连接，并要求供电给用电设备的线路，在用电设备一相碰壳时，能够在最短的时限内可靠地断开。

7、输电线的防雷措施？试举6种。

答：架设避雷线、降低杆塔接地电阻、架设耦合地线、采用不平衡绝缘方式、装设自动重合闸、采用消弧线圈接地方式等。

8、安全净距？屋外配电装置一般分为哪三种类型？

答：安全净距是指从保证电气设备和工作人员的安全出发，考虑气象条件及其他因素的影响所规定的各电气设备之间、电气设备各带电部分之间、带电部分与接地部分之间应该保持的最小空气间隙。屋外配电装置一般可分为中型、半高型和高型。

二、分析与计算题（24分）

1、试分析不停电检修下图中馈线2断路器QF2的运行操作。（6分）

答：闭合QS5、QS4，闭合QF1、QS3；断开QF2、QS1、QS2。则QF2退出检修。

2、如下图所示系统，电源为恒压电源。当取B S =100MVA ，B av U U ，冲击系数M K =1.8

时，试求在K 点发生三相短路时的冲击电流和短路功率是多少？（8分）

%10.5U k

=0.3%

4kA X r

=

(3)

1.0km l km

=50l km

=

解：9.164B I =

==,1122

1

100

0.2*50*0.0756115B B S X x l U ===， B av U U =,2

2

%10.5100

*0.3510010030k N B T B N u U S X U S ===,%4 6.39.164** 1.2221001000.3 6.3l LN B R LN B

x U I X I U === 222100

0.05*1*0.1266.3

B W B S X x l

U === 1*

T R W X

X X X X =++

+∑=0.0756+0.35+1.222+0.126=1.7736

''**110.56381.7736I X =

==∑

''''**0.5638*9.164 5.167()B I I I kA ===

''''2.55 2.55*5.16713.176()M M i I I kA ===

''**0.5638*10056.38()K B B s S S I U S MVA =

*===

3、额定电压110KV 的辐射型电网各段阻抗及负荷如下图所示。已知电源A 的电压为121KV ，求功率分布和各母线电压（注：考虑功率损耗，可以不计电压降落的横分量δU ）。（10分）

20+j40Ω40+j30MVA

8+j6MVA

解：依题意得 设：N U ＝110kV

（1）22~

2

86(1020)0.08260.165()110ZC

S j j MVA +∆=+=+（2分） '

~~

~

(86)0.08260.165(7.9174 5.835)()C C ZC S S S j j j MVA =-+∆=-+++=-+（2分）

'

'

~~

~4030(7.9174 5.835)(32.082624.165)()B B C S S S j j j MVA =+=+-+=+

22~

2

32.082624.165(2040) 2.666 5.333()110ZB

j S j j MVA +∆=+=+（2分）

'

'

~~~

32.082624.165 2.666 5.333(34.748629.498)()A ZB B S S S j j j MVA =+∆=+++=+

（2）电压降，略去横分量

''34.7486*2029.498*4015.49()121

A B A B ZB

A P R Q X U kV U ++∆===（2分）

12115.49105.51()B A ZB U U U kV =-∆=-=

''

(7.9174)*20 5.835*40

4.73()10

5.51

C C C C

ZC B

P R Q X U kV U +--∆=

=

=-（2分）

105.51 4.73110.24()C B ZC U U U kV =-∆=+=

三、填空题（28分）

1、电压调整的措施有_改变发电机端电压_、_改变变压器变比_、_改变电网无功分布 、_降低输电线电抗等。(4分)

2、衡量电能质量的主要指标有电压 、频率、波形、电压波动与闪变、三相不平衡度。（5分）

3、列举四种无汇流母线的电气设备连接方式：单元接线 、外桥接线、内桥接线、角形接线。(4分)

4、高压断路器选择及检验的内容包括型式选择、额定电压选择、额定电流选择、