电力系统基础试题整合

电力系统基础试题课程代码：02300一、填空题(每小题1分，共10分)1.衡量电能质量的指标主要有电压、波形和___频率___。

2.在电力系统的潮流分布计算中，习惯上是直接用三相功率和__线____电压来计算。

3.频率的二次调整是由发电机组的调频器_进行调整。

4.双绕组变压器可供调整的分接头通常在__高压侧____。

5.简单短路中不对称短路有___3___种类型。

6.对称分量法是一种叠加法，适用于___线性___系统。

7.两相短路其故障相电流为正序电流的______倍。

8.对于简单电力系统，其静态稳定判据为______。

9.自动重合闸是提高系统__暂态稳定性____的主要措施之一。

10.在简单电力系统中，若加速面积大于减速面积，系统将失去_暂态稳定性__。

11.我国电力系统的3KV以上的额定电压等级有6kv，10kv，35, 60, 110 ,220，330, 500, 750kv。

12．架空线路是由导线，避雷线，杆塔，绝缘子及金具等元件组成。

13.对电力系统运行的基本要求是，供电的可靠性，良好的电能质量，力求系统运行的经济性。

14.变压器损耗是由短路损耗和空载损耗两部分构成。

15.电力系统的有功和频率调整大体上可分为一次，二次，三次调整，所谓的一次调整指由发电机调速器进行的频率调整，二次调整指有发电机的调频器进行的频率调整，三次调整指按照负荷曲线及最优准则分配发电负荷。

二、单项选择题(每小题1分，共20分。

从每小题的四个备选答案中，选出一个正确答案，并将正确答案的号码写在题干后面的括号内。

)13.经过Y·d3接法的变压器由星形到三角形侧时，负序系统逆时针转过( ③)①120°②150°③90°④270°14.电力系统K点发生单相短路(A相)对称分量以A相为准，其电流之间关系为( ④)式所示。

①②③④15.若a、b两相发生短路接地，则基准相选择为( ③)①a相②b相③c相④b相和c相18.下图系统在k点发生三相短路，各元件标么值电抗在元件下方，计算短路电流的总阻抗为( 4 )①xΣ=0.248 ②xΣ=(0.125+0.105+0.08) ∥(0.10)=0.075③xΣ=0.41 ④xΣ=0.3119.电力系统发生三相短路，其冲击系数k imp与非周期分量的衰减时间常数Ta有关，当k imp=1时，回路的L，R，T a的关系如( 3 )①L≠0 R≠0 ②R=0 L≠0 ③L=0 R≠0 ④T a=20.为达到安装较少的补偿设备容量，选变压器分接头的情况应为( 2 )①最小方式时电容器全部投入②最小方式时电容器全部退出③最大方式时电容器全部投入④最大方式时电容器全部退出22.影响系统频率的主要因素是( 4 )①电流②阻抗③无功④有功23.潮流计算常用的计算方法是( 2 )①解析法②迭代法和牛顿法③积分法④差分法24.计算初步功率分布的目的主要是为了( 1 )①寻找无功功率分点②寻找有功功率分点③寻找平衡节点④寻找pu节点25.电力系统潮流分布计算中，复功率的单位是( 3 )①MW ②MVar ③MV A ④KW26.电力网某处的电流为2.5KA，当取基准值S N=100MV A,U N=10KV时，则该处电流的标么值应为( 3 )①②③④27.变压器的电抗参数X T，主要决定于哪一个实验数据( 3 )①②③U k% ④I0%28.中性点不接地的电力系统，发生单相接地故障时，非故障相电压( 3 )①不变②升高倍③升高倍④升高2倍29.用电设备的额定电压一般与所接网络的额定电压( 2 )①高5% ②相同③低5% ④低10%30.用来支持或悬挂导线并使导线与杆塔绝缘的器件是( 3 )①杆塔②金具③绝缘子④保护包皮三、简答题(每小题5分，共20分)32.简要说明电力系统的电压调整可以采用哪些措施答.①改变发电机端电压调压；②改变变压器变比调压③补偿无功功率调压；④改变电力线路参数调压。

33.什么是输电线路的电压损耗? 答：线路始末两端电压的数值差。

34.在电力系统潮流分布计算中，习惯上采用什么功率以及什么电压进行计算?答.习惯上采用三相功率和线电压进行计算。

35、简述降低电网电能损耗的措施。

答：（1）提高电力网负荷的功率因数，降低电网的电能损耗：①合理选择异步电动机的容量及运行方式；②实现无功功率就地补偿，限制无功功率在电网中传送。

（2.5分）（2）合理组织电力网的运行方式：①电力网运行于重负荷状态时，应尽量提高运行电压水平，以降低功率损耗和电能损耗；②合理组织并联变压器的运行，减少功率损耗和电能损耗。

（2.5分）36、提高导体最大允许载流量的措施有哪些？答：采用电阻率小，散热面积、散热系数大的材料（3分）和散热效果好的布置方式。

37．断路器和隔离开关在电力系统中的作用是什么？它们在性能上有什么不同？答：(1）断路器的作用：正常运行时，用于倒闸操作，改变系统的运行方式；故障时，切断电流，切除故障点，使非故障部分继续正常运行。

(2）隔离开关的作用：隔离开关隔开电源，当检修线路或断路器时，形成一个检修人员也能看见的、明显的“断开点”；倒闸操作，分、合小电流。

(3）两者区别：断路器有熄弧装置，可以切断短路时的大电流，隔离开关无熄弧装置，不能开断短路电流。

39.电力系统运行有什么特点及要求？答：特点：电能不能存储；与国民经济及人民生活关系密切；过渡过程非常短暂。

要求：安全，可靠，优质，经济供电。

40、某变电站采用双母线接线，有2条进线，4条出线，画出其电气主接线，并说明不停电检修工作母线的操作步骤？（正常运行时，一组母线工作，另一组母线备用）答：（1）图（2）闭合母联两侧的隔离开关QS1，QS2合QF向备用母线充电（0.5）；若备用母线带电后一切正常，下一步则先接通（一条或全部）回路接于备用母线侧的隔离开关，然后断开（该条或全部）回路接于工作母线上的隔离开关，（1分）；待全部回路操作完成后，断开母联断路器及其两侧的隔离开关。

41．何谓电力系统？其中各部分的作用是什么？答：由发电厂内的发电机、电力网内的变压器和输电线路以及用户的各种用电设备，按照一定的规律连接而组成的统一整体，称为电力系统。

（2分）作用：发电机生产电能；变压器变换和分配电能；输电线路输送电能；用电设备消费电能。

（3分）42．图示电力系统，若k点发生单相接地短路，试作出其零序等值网络答：43．下图所示简单电力系统拟配置相间短路的电流保护。

请给出图中各处（1QF、2QF和3QF）应配置的电流保护，并给出各电流保护的动作时间（取Δt＝0.5s）。

答：①3QF处：定时限过电流保护，t III3＝0s（1分）②2QF处：无时限电流速断保护＋定时限过电流保护；（1分）t I2＝0s，t III2＝1s（1分）③1QF处：无时限电流速断保护＋带时限电流速断保护＋定时限过电流保护；（1分）t I1＝0s，t II1＝0.5s，t III1＝1s（1分）44．试标明发电机和变压器两侧绕组的额定电压值(图中已标明的是电力系统的额定电压）？2．G：10.5KVT1：10.5/242 KV T2：220/121/38.5 KV T3：110/10.5 KV～11 KVT4：35/6.3 KV～6.6 KV T5：10.5/3.15 KV～3.3 KV四．计算题29．一条额定电压为110kV的输电线路，长100km，r0=0.15Ω/ km，，x0= 0.4Ω/ km，，b0=2.74×10-6S/km，已知线路末端负荷为20MW，cosj=0.8，线路始端电压保持为116kV，试求线路末端的电压偏移和线路的输电效率。

（10分）29．（共10分）解：1) （3分）参数计算，画出等值电路R＝r0 l＝0.15×100=15Ω X＝x0 l＝0.4×100＝40ΩB＝b0 l＝2.74×10-6×100＝2.74×10-4 S2) （4分）取U i＝U N，计算功率分布S LD＝P LD＋j P LD tgφ＝20＋j20×0.75＝20＋j15MV.AΔS y＝－j BU N2/2＝－j2.74×10-4×(110)2/2＝－j1.66MV.AS2＝S LD＋ΔS y＝20＋j15＋(－j1.66)＝20＋j13.34MV.AMV.AS1＝S2＋ΔS＝20＋j13.34＋0.716＋j1.91＝20.716＋j15.25MV.AS A＝S1＋ΔS y＝20.716＋j15.25－j1.66＝20.716＋j13.59MV.A3) （3分）U1＝116kV，计算末端电压偏移和输电效率kV末端电压偏移＝输电效率＝30．如图所示网络，母线N空载，各元件的参数已标于图中。

试计算当k点发生三相短路时，短路点的短路冲击电流、短路容量和母线M的残余电压（有名值）。

（15分）30．（共15分）解：1) （4分）取S d＝100MV.A，U d＝U av，各元件电抗标幺值计算如下：发电机：X1＝X2＝0.12×100/25＝0.48E²1＝E²2＝10.5/10.5＝1.0变压器：X3＝X4＝0.105×100/20＝0.525电抗器：2) （4分）等值网络如右图所示。

网络化简：X k1＝X1＝0.48X k2＝X2＋X5∥(X3＋X4)＝0.48＋0.655∥(0.525＋0.525)＝0.8833) （2分）起始次暂态电流计算：G1提供的电流为：I ²1＝E²1/ X k1＝1/0.48＝2.083G2提供的电流为：I ²2＝E²2/ X k2＝1/0.883＝1.1334) （2分）冲击电流计算：短路处的基准电流为：kAi sh＝kA5) （1分）短路容量：S²＝I ²S d＝(2.083＋1.133)×100＝321.6MV.A6) （2分）流过母线M的电流为：I ²M＝I ²2 X5/(X3＋X4＋X5)＝1.133×0.655/(0.525×2＋0.655)＝0.435母线M的残余电压：U M＝U avM I ²M X3＝115×0.435×0.525＝26.26 kV或（＝121×0.435×0.525＝27.63 kV）31．如图所示网络，变压器归算到高压侧的参数为Z T＝(2.4＋j40)W，变压器有5个分接头（110±2×2.5%）kV；10kV线路参数为r0＝0.65W/km，x0＝0.33W/km；变压器高压侧电压维持为110kV不变；最大负荷S LDBmax＝(20＋j12)MV·A，S LDCmax＝(0.6＋j0.48)MV·A，最小负荷S LDBmin＝(10＋j6)MV·A，S LDCmin＝(0.3＋j0.18)MV·A。