《電力工程基礎》模擬試卷一九答案(劉麗軍)

1、電力工程基礎試卷一及參考答案一、填空題（28分）1、電壓調(diào)整的措施有_改變發(fā)電機端電壓_、_改變變壓器變比_、_改變電網(wǎng)無功分布 、_降低輸電線電抗等。(4分)2、衡量電能質(zhì)量的主要指標有電壓 、頻率、波形、電壓波動與閃變、三相不平衡度。（5分）3、列舉四種無匯流母線的電氣設備連接方式：單元接線 、外橋接線、內(nèi)橋接線、角形接線。(4分)4、高壓斷路器選擇及檢驗的內(nèi)容包括型式選擇、額定電壓選擇、額定電流選擇、開斷電流校驗、熱穩(wěn)定校驗、動穩(wěn)定校驗。(6分)5、三繞組變壓器分接頭分別是裝于_高、_中_壓側。（2分）6、對繼電保護裝置的基本要求是_選擇性_、_速動性 、_靈敏性、_可靠性_。（4分）7

2、、電流的i、ii、iii段保護分別是_無時限電流速斷保護、帶時限電流速斷保護、定時限過電流保護。(3分)二、簡答題（86分）1、大接地和小接地電流系統(tǒng)的接線方式分別包括哪些？各有什么特點？答：大接地電流系統(tǒng)中性點直接接地；小接地電流系統(tǒng)包括中性點不接地和中性點經(jīng)消弧線圈接地。中性點直接接地方式供電可靠性低，出現(xiàn)單相接地時，形成回路，接地電流大；不接地系統(tǒng)供電可靠性高，但絕緣要求也高，出現(xiàn)單相接地時，不形成回路，接地電流不大，但非接地相對地電壓卻升高為相電壓的倍。中性點經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)比不接地系統(tǒng)的單相接地電流小，絕緣要求比較低。2、高壓斷路器的作用是？隔離開關與其配合的原則是什么？答：高壓斷

3、路器具有滅弧裝置，可以開斷或閉合負荷電流和開斷短路電流，可用來作為接通或切斷電路的控制電器。隔離開關與其配合的原則是：先通后斷。即停止供電時，隔離開關相對斷路器“先通后斷”，母線隔離開關相對線路隔離開關也是“先通后斷”。3、頻率的一、二次調(diào)整分別是通過什么作用的？兩者最大的區(qū)別是什么？答：當系統(tǒng)頻率下降時，發(fā)電機輸出的有功功率將因調(diào)速器的一次調(diào)整作用而增加，同時負荷所需的有功功率將因本身的調(diào)節(jié)效應而減少。因此，頻率的一次調(diào)整是由發(fā)電機調(diào)速器作用和負荷本身的調(diào)節(jié)效應共同完成的。二次調(diào)頻是在一次調(diào)頻的基礎上調(diào)節(jié)調(diào)頻器作用進行的，系統(tǒng)負荷的增量是由以下三部分調(diào)節(jié)功率與之平衡的：（1）由頻率的一次調(diào)整

4、（調(diào)速器作用）增發(fā)的功率為；（2）頻率的二次調(diào)整（調(diào)頻器作用）增發(fā)的功率；以及由負荷自身的調(diào)節(jié)效應而減少取用的功率為。兩者最大的區(qū)別是二次調(diào)頻可以實現(xiàn)無差調(diào)頻。4、計算負荷的定義？答：所謂“計算負荷”是按發(fā)熱條件選擇電氣設備的一個假定負荷。通常根據(jù)半小時（30min）的平均負荷所繪制的負荷曲線上的“最大負荷”稱為“計算負荷”，并作為按發(fā)熱條件選擇電氣設備的依據(jù)。5、請畫出三繞組變壓器差動保護單相原理接線圖？ 答：如圖所示。6、跨步電壓？保護接零？答：當人在分布電壓區(qū)域內(nèi)跨開一步，兩腳間（相距0.8m）所承受的電壓稱為跨步電壓。保護接零：將用電設備的金屬外殼與電源（發(fā)電機或變壓器）的接地中性線作

5、金屬性連接，并要求供電給用電設備的線路，在用電設備一相碰殼時，能夠在最短的時限內(nèi)可靠地斷開。7、輸電線的防雷措施？試舉6種。答：架設避雷線、降低桿塔接地電阻、架設耦合地線、采用不平衡絕緣方式、裝設自動重合閘、采用消弧線圈接地方式等。8、安全凈距？屋外配電裝置一般分為哪三種類型？答：安全凈距是指從保證電氣設備和工作人員的安全出發(fā)，考慮氣象條件及其他因素的影響所規(guī)定的各電氣設備之間、電氣設備各帶電部分之間、帶電部分與接地部分之間應該保持的最小空氣間隙。屋外配電裝置一般可分為中型、半高型和高型。三、分析與計算題（24分）1、試分析不停電檢修下圖中饋線2斷路器qf2的運行操作。（6分）答：閉合qs5、

6、qs4，閉合qf1、qs3；斷開qf2、qs1、qs2。則qf2退出檢修。2、如下圖所示系統(tǒng)，電源為恒壓電源。當取=100mva，沖擊系數(shù)=1.8時，試求在k點發(fā)生三相短路時的沖擊電流和短路功率是多少？（8分）解：,，,=0.0756+0.35+1.222+0.126=1.77363、額定電壓110kv的輻射型電網(wǎng)各段阻抗及負荷如下圖所示。已知電源a的電壓為121kv，求功率分布和各母線電壓（注：考慮功率損耗，可以不計電壓降落的橫分量u）。（10分）解：依題意得設：110kv（1）（2分）（2分）（2分）（2）電壓降，略去橫分量（2分）（2分）電力工程基礎試卷二及參考答案一、填空題（28分）1

7、、衡量電能質(zhì)量的主要指標有電壓、頻率、波形、電壓波動與閃變、三相不平衡度。（5分）2、列舉五種有匯流母線的電氣設備連接方式：單母線、單母線分段、雙母線、_雙母線分段、_一臺半斷路器接線。(5分)3、無功補償?shù)拇胧┯欣猛桨l(fā)電機進行補償、利用調(diào)相機進行補償、利用電容器進行補償和利用靜止補償器進行補償?shù)取?8分)4、雙繞組變壓器分接頭裝于_中_壓側。（2分）6、對繼電保護裝置的基本要求是選擇性_、_速動性 、_靈敏性、_可靠性_。（4分）7、列舉四種短路的類型三相短路、兩相短路、單相接地短路、兩相接地短路。(4分)二、簡答題（86分）1、電力系統(tǒng)的中性點運行方式有哪些？各有什么特點？答：分為中性

8、點直接接地和不接地系統(tǒng)兩類。其中不接地系統(tǒng)還分為不接地和經(jīng)消弧線圈接地兩種。中性點直接接地方式供電可靠性低，出現(xiàn)單相接地時，形成回路，接地電流大；不接地系統(tǒng)供電可靠性高，但絕緣要求也高，出現(xiàn)單相接地時，不形成回路，接地電流不大，但非接地相對地電壓卻升高為相電壓的倍。中性點經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)比不接地系統(tǒng)的單相接地電流小，絕緣要求比較低。2、試畫出內(nèi)橋和外橋接線形式，并分別說明各自適用的場合。答：內(nèi)橋式接線適用于輸電線路較長，故障幾率較多，而變壓器又不需經(jīng)常切除的場合；外橋式接線則適用于出線較短，且變壓器隨經(jīng)濟運行的要求需經(jīng)常切換，或系統(tǒng)有穿越功率流經(jīng)本廠的情況。3、高壓斷路器的作用是？隔離開關與

9、其配合的原則是什么？答：高壓斷路器具有滅弧裝置，可以開斷或閉合負荷電流和開斷短路電流，可用來作為接通或切斷電路的控制電器。隔離開關與其配合的原則是：先通后斷。即停止供電時，隔離開關相對斷路器“先通后斷”，母線隔離開關相對線路隔離開關也是“先通后斷”。4、頻率的一、二次調(diào)整分別是通過什么作用的？兩者最大的區(qū)別是什么？答：當系統(tǒng)頻率下降時，發(fā)電機輸出的有功功率將因調(diào)速器的一次調(diào)整作用而增加，同時負荷所需的有功功率將因本身的調(diào)節(jié)效應而減少。因此，頻率的一次調(diào)整是由發(fā)電機調(diào)速器作用和負荷本身的調(diào)節(jié)效應共同完成的。二次調(diào)頻是在一次調(diào)頻的基礎上調(diào)節(jié)調(diào)頻器作用進行的，系統(tǒng)負荷的增量是由以下三部分調(diào)節(jié)功率與之

10、平衡的：（1）由頻率的一次調(diào)整（調(diào)速器作用）增發(fā)的功率為；（2）頻率的二次調(diào)整（調(diào)頻器作用）增發(fā)的功率；以及由負荷自身的調(diào)節(jié)效應而減少取用的功率為。兩者最大的區(qū)別是二次調(diào)頻可以實現(xiàn)無差調(diào)頻。5、試畫出雙繞組變壓器差動保護單相原理接線圖？答：如圖所示。6、跨步電壓？保護接零？答：當人在分布電壓區(qū)域內(nèi)跨開一步，兩腳間（相距0.8m）所承受的電壓稱為跨步電壓。保護接零：將用電設備的金屬外殼與電源（發(fā)電機或變壓器）的接地中性線作金屬性連接，并要求供電給用電設備的線路，在用電設備一相碰殼時，能夠在最短的時限內(nèi)可靠地斷開。7、采用標么制進行計算電網(wǎng)參數(shù)的優(yōu)點？答：三相電路的計算公式與單相電路相同，三相功率

11、的標么值與單相功率標么值相等；采用標么制計算的數(shù)量級比較小，計算比較簡單；選定全網(wǎng)的基準功率以及各級的基準電壓后，直接進行標么值計算，計算參數(shù)不需折算。8、試用單位長度電抗計算公式分析采用分裂導線的優(yōu)點？答：采用分裂導線，增大了導線的等效半徑，所以其單位長度電抗值相對普通減小，具體分析如下：普通導線的單位電抗（）；其中表示三相導線幾何平均距離；表示導線半徑；分裂導線的單位長度電抗()，表示分裂導線的等效半徑；表示某根導線與其余n-1根導線間距離。相對值減小了。當分裂根數(shù)超過4根時，電抗值下降不明顯，故一般不超過4根。三、計算題（24分）1、對某車間進行可行性研究時，采用單位面積負荷密度法估算負

12、荷，該車間面積為s=2000m2，單位面積負荷密度為=0.6kwm2，0.7，該車間的視在功率計算負荷是? 解：依題意得有功計算負荷：=2000*0.6=1200(kw)，0.7，1.02視在功率計算負荷:1714.1( kva)2、一個無限大容量系統(tǒng)通過一條100km的110kv輸電線向變電所供電，線路和變壓器的參數(shù)標于下圖中，試用標么制計算線路末端點和變電所出線上點發(fā)生三相短路時，短路電流周期分量有效值和短路沖擊電流（取=1.8,=100mva,）。（9分）解：，,點短路時，0.302，點短路時，3、一線路電壓等級為110kv，長為100km的輸電線路，末端接一容量為31.5mva的降壓變

13、壓器，變比為110/11kv。如下圖a點實際電壓為115kv時，求a、c兩點間電壓損耗及b點和c點的實際電壓。其中線路及變壓器參數(shù)如下：(電壓降橫分量不計)=0.21， 。（10分）解：設，電壓降，略去橫分量c點實際電壓：電力工程基礎試卷三及參考答案一、名詞解釋(每小題3分，共 18 分) 1、發(fā)電煤耗率答：每發(fā)一度電需要消耗多少克（千克）的標準煤。2、安全凈距答：從保證電氣設備和工作人員的安全出發(fā)，考慮氣象條件及其他因素的影響所規(guī)定的各電氣設備之間、電氣設備各帶電部分之間、帶電部分與接地部分之間應該保持的最小空氣間隙。3、電壓不平衡度答：把電壓負序分量與正序分量有效值之比稱為不平衡度，即：4

14、、電壓偏移答：線路首端或末端電壓與線路額定電壓的數(shù)值差或。電壓偏移常用百分值表示，即首端電壓偏移、末端電壓偏移5、最大負荷損耗時間答：如果線路中輸送的功率一直保持為最大負荷功率，在小時內(nèi)的電能損耗恰好等于線路全年的實際電能損耗，則稱為最大負荷損耗時間。6、順調(diào)壓答：高峰負荷時允許中樞點電壓略低（?。?；低谷負荷時允許中樞點電壓略高（?。?。二、簡答題 (每小題6分，共 30 分)1、抽水蓄能水電站運行有何特點及作用？答：抽水蓄能電站是特殊形式的水電站。當電力系統(tǒng)內(nèi)負荷處于低谷時，它利用網(wǎng)內(nèi)富余的電能，采用機組為電動機運行方式，將下游（低水池）的水抽送到高水池，能量蓄存在高水池中。在電力系統(tǒng)高峰負荷

15、時，機組改為發(fā)電機運行方式，將高水池的水能用來發(fā)電。 在電力系統(tǒng)中抽水蓄能電站既是電源又是負荷，是系統(tǒng)內(nèi)唯一的削峰填谷電源，具有調(diào)頻、調(diào)相、負荷備用、事故備用的功能。2、“電暈現(xiàn)象”的表現(xiàn)形式及危害 有哪些？答：現(xiàn)象：（1）“滋滋”的放電聲（2）導線周圍發(fā)生藍紫色熒光，（3）有氧分子被游離后又結合成臭氧（o3）的氣味危害： （1）電暈消耗有功功率、消耗電能的；（2）電磁干擾；（3）導線表面發(fā)生腐蝕、降低導線的使用壽命；3、配電網(wǎng)有哪些降損措施？答：（1）、合理使用變壓器 調(diào)整運行負荷；保持三相平衡；選擇節(jié)能變壓器；（2）、重視和合理進行無功補償采取集中、分散、就地相結合無功補償?shù)姆绞剑苊獯罅?/p>

16、的無功通過線路遠距離傳輸而造成有功網(wǎng)損。（3）對電力線路改造，擴大導線的載流水平（4）調(diào)整用電負荷，保持均衡用電錯峰填谷，保持負荷三相平衡。4、電壓調(diào)整的措施有哪些？答：（1）利用發(fā)電機調(diào)壓：調(diào)節(jié)發(fā)電機的勵磁電流，可以改變發(fā)電機的無功輸出實現(xiàn)電力系統(tǒng)無功功率平衡和調(diào)整端電壓。（2）改變變壓器變比調(diào)壓：調(diào)整電壓雙繞組變壓器的高壓側繞組和三繞組變壓器的高、中壓側繞組的分接頭（抽頭），可以調(diào)整變壓器低壓側電壓。（3）利用無功功率補償調(diào)壓：以減少通過網(wǎng)絡傳輸?shù)臒o功功率，降低網(wǎng)絡的電壓損耗而達到調(diào)壓的目的（4）改變輸電線路的參數(shù)：降低輸電線路的電抗，從而降低電壓損耗達到調(diào)壓的目的。5、輸電線路的防雷措施

17、有哪些？答：（1）架設避雷線（2）降低桿塔接地電阻（3）架設耦合地線（4）采用不平衡絕緣方式（5）裝設自動重合閘（6）采用消弧線圈接地方式（7）裝設管型避雷器（8）加強絕緣三、作圖與分析題 (每小題10分，共 20 分) 1、繪制典型太陽能熱發(fā)電站熱力循環(huán)系統(tǒng)原理圖并簡單說明各設備作用。 答：太陽能鍋爐：吸收太陽能。蓄熱器：把多余的太陽能儲蓄起來供不足時使用。鍋爐：輔助能源鍋爐，當太陽能不足時，由輔助能源提供熱能。汽輪機：把工質(zhì)的熱能轉化為機械能，帶動大軸轉動；發(fā)電機：把機械能轉化為電能；凝汽器：使乏汽凝結為水，提高工質(zhì)循環(huán)效率；給水泵：升壓，促進水循環(huán)。2、試繪出單母線接線并分析其優(yōu)缺點。答

18、：單母線接線優(yōu)點：（1）簡單清晰（2）設備少、投資?。?）運行操作方便（4）有利于擴建和采用成套配電裝置等。其主要缺點是：可靠性和靈活性較差，如當母線或母線隔離開關故障或檢修時，必須斷開它所接的電源，與之相接的所有電力裝置，在整個檢修期間均需停止工作。此外，在出線斷路器檢修期間，必須停止該回路的工作。四、計算題 (共32分) 1、某220kv單回架空線路，長度為200km，導線單位長度的電氣參數(shù)為。已知其始端輸入功率為（120+j50）mva，始端電壓為240kv，求末端電壓及功率。（10%） 解：（1）首端充電功率：=2.66*2402=15.3mvar(2) 線路阻抗功率損耗：(mva)(

19、3) 線路電壓降：kv.123 kv(4)線路末端電壓：=240（33.655+j36.123）=206.345-j36.123=209.48(5)末端充電功率：=2.66*209.482=11.67mvar(6)線路末端功率：=113+49.77(mva)2、110kv輸電線路選用lgj-150，導線直徑17.5mm，三角形排列，線間距離為4m，線長100km，試求輸電線路參數(shù)并繪出等值電路圖。（10%） 已知額定截面s=150mm2，電阻率31.5mm2/km。解：（1）計算單位長度的電阻（/km）（2）計算單位長度的電抗 0.4（/km）（3）計算單位長度的電納 2.8496（s/km）

20、 ，等值電路圖：3、如下圖所示110kv單側電源輻射電網(wǎng)，線路l1、l2上均裝設三段式電流保護，保護采用兩相星形接線。已知：最大與最小運行方式下系統(tǒng)的等值阻抗分別為15、16，單位長度線路的正序電抗x1=0.4/km，l1正常運行時最大負荷電流為130a，l2的過電流保護時限為2.0s。試計算線路l1各段電流保護的一次側動作電流、動作時間，并校驗保護的靈敏度。（12%）最大及最小運行方式下各短路點的短路電流值匯總于下表中。表1 短路電流值短路點k1k2k3最大運行方式下三相短路電流（ka）1.20720.6990.4919最小運行方式下三相短路電流（ka）1.18690.69150.4884解

21、：整定l1的各段電流保護：a、無時限電流速斷保護（電流i段），保護范圍不超出本線路。a）動作電流（按照躲過本線路末端的最大短路電流計算）=1.21.2072=1.45（ka）b）動作時間（只是繼電器的固有動作時間，近似為0s）c）靈敏度（按照保護范圍校驗），=77km，因此m=/l1=77/100=77%50%，=59km，因此m=/l1=59/100=59%1520%可見，電流i段能夠滿足靈敏度要求。b、帶時限電路速斷保護（電流ii段），與相鄰的i段配合，保護范圍不超過相鄰線路的i段末端。a）動作電流（與相鄰線路l2的電流i段配合）=1.11.20.669=0.88（ka）b）動作時間（較相

22、鄰線路的速斷保護高出一個時限級差=0.5s）=0+0.5=0.5sc）靈敏度（對本線路末端的最小短路電流應能靈敏反應，即滿足1.3）=1.171.3，靈敏度可以滿足要求。c、定時限過電流保護a）動作電流（躲過最大的負荷電流）=0.4（ka）b）動作時間=+t=2.0+0.5=2.5sc）靈敏度近后備時，=2.571.5遠后備時，=1.51.2靈敏度滿足要求。電力工程基礎試卷四及參考答案一、 名詞解釋(每小題3 分，共 21 分) 1、供電煤耗率答：每供一千瓦時電需要消耗多少克（千克）的標準煤。2、電氣主接線答：由高壓電器通過連接線，按其功能要求組成接受和分配電能的電路，成為傳輸強電流、高電壓的

23、網(wǎng)絡。3、電壓正弦波形畸變率答：各次諧波有效值平方的和的平方根與其基波有效值的百分比。4、電壓損耗答：所謂電壓損耗是指線路首末兩端電壓的數(shù)值差，用表示，即。5、最大負荷年利用小時數(shù)答：如果用戶以年最大負荷持續(xù)運行小時所消耗的電能即為該用戶以變負荷運行時全年消耗的電能，則為最大負荷年利用小時數(shù)。6、逆調(diào)壓答：高峰負荷時升高電壓（?。凸蓉摵蓵r降低電壓（?。┑闹袠悬c電壓調(diào)整方式。7、負荷率答：平均負荷與最大負荷的比值。二、問答題 (共 28 分)1、“電暈現(xiàn)象”的表現(xiàn)形式及危害 有哪些？（6%）答：現(xiàn)象：（1）“滋滋”的放電聲（2）導線周圍發(fā)生藍紫色熒光，（3）有氧分子被游離后又結合成臭氧（o3

24、）的氣味危害：（1）電暈消耗有功功率、消耗電能的；（2）電磁干擾；（3）導線表面發(fā)生腐蝕、降低導線的使用壽命。2、無功補償?shù)囊饬x有哪些？（6%） 答：（1）減少系統(tǒng)元件的容量，提高電網(wǎng)的輸送能力； （2）降低網(wǎng)絡功率損耗和電能損耗； 由式可知，當無功由補償前的減少到時，線路的功率損耗下降，每年在線路上和變壓器上的電能損耗也下降。（3）改善電壓質(zhì)量； （v） 從上式可看出，減少線路輸送的無功功率，則電壓損耗有所下降，改善了電力網(wǎng)和用戶的電壓質(zhì)量。3、電氣設備選擇的一般條件是哪些？（10%）答：（1）按正常工作條件選擇、額定電壓un uns un 電氣設備銘牌上所標示的額定電壓，單位（kv）；un

25、s 電網(wǎng)額定工作電壓，單位（kv）。額定電流 in imax in 電氣設備銘牌上所標示的額定電壓，單位（a）；imax 回路中最大長期工作電流，單位（a）。按當?shù)丨h(huán)境條件校核當氣溫、風速、溫度、污穢等級、海拔高度、地震烈度和覆冰厚度等環(huán)境條件超過一般電器使用條件時，應采取措施。（2）按短路情況校驗 、短路熱穩(wěn)定 式中 短路電流產(chǎn)生的熱效應，單位(ka2*s)； 、電器允許通過的熱穩(wěn)定電流，單位（ka）和時間，單位（s）。、電動力穩(wěn)定校驗 或 式中 ish、ish短路沖擊電流幅值及其有效值，單位（ka）；、電器允許通過的動穩(wěn)定電流的幅值及其有效值，單位（ka）。4、按按接地的目的不同，接地可分

26、為哪幾種，每種接地起到何作用？（6%）答：（1）工作接地：為保證電力系統(tǒng)正常工作而采取的接地，即中性點接地運行方式。（2）保護接地：一切正常不帶電而由于絕緣損壞有可能帶電的金屬部分的接地，從而保證人身安全。（3）防雷接地：使用防雷保護裝置（如避雷針、避雷線、避雷器）導泄雷電流的接地。防雷接地還兼有防止操作過電壓的作用。三、作圖與分析題 (每小題10分，共 20 分)1、試繪出單母線接線并分析其優(yōu)缺點。答：單母線接線優(yōu)點：（1）簡單清晰（2）設備少、投資?。?）運行操作方便（4）有利于擴建和采用成套配電裝置等。其主要缺點是：可靠性和靈活性較差，如當母線或母線隔離開關故障或檢修時，必須斷開它所接的

27、電源，與之相接的所有電力裝置，在整個檢修期間均需停止工作。此外，在出線斷路器檢修期間，必須停止該回路的工作。圖2-1 單母線接線2、繪出雙繞組變壓器差動保護單相原理接線圖并簡要分析其工作原理。答：工作原理：差動保護是基于比較變壓器各側的電流大小和相位的原理構成的，當兩側電流互感器ta1和ta2之間的區(qū)域發(fā)生故障，則流入差動繼電器的電流大于整定值，保護動作，斷開兩側的斷路器qf1和qf2。當變壓器正常運行或是差動保護區(qū)外故障時，理想情況下，流入差動繼電器的電流應為零。但由于不平衡電流的存在，導致流入差動繼電器的電流不再是零，為了防止誤動作，整定電流值應大于不平衡電流。四、計算題 (共31分)1、

28、某220kv單回架空線路，長度為200km，導線單位長度的電氣參數(shù)為。已知其始端輸入功率為（120+j50）mva，始端電壓為240kv，求末端電壓及功率。（10%）解： （1）首端充電功率：=2.66*2402=15.3mvar(2) 線路阻抗功率損耗：(mva)(3) 線路電壓降：kv.123 kv(4)線路末端電壓：=240（33.655+j36.123）=206.345-j36.123=209.48(5)末端充電功率：=2.66*209.482=11.67mvar(6)線路末端功率：=113+49.77(mva)2、試計算sfz163000/110型雙繞組變壓器歸算到高壓側的參數(shù)，并畫

29、出它的等值電路。變壓器銘牌給出該變壓器的變比為110/10.5kv、63mva、260kw、71kw、10.5、0.9。（10%）解：（1）由短路損耗260kw可求得變壓器電阻為 0.7926（）（2）由電路電壓百分值10.5可求得變壓器電抗為 20.2（）（3）由空載損耗71kw可求得變壓器勵磁支路的電導為 （s）（4）由空載電流百分值0.9可求得變壓器勵磁支路的電納為 （s）3、如下圖所示的系統(tǒng)中，當降壓變電所10.5kv母線上發(fā)生三相短路時，試求故障點的穩(wěn)態(tài)短路電流有名值、短路沖擊電流有名值及短路容量有名值。（，）。（11%）解：（1）求各原件電抗表幺值（2）穩(wěn)態(tài)短路電流有名值（3）短路

30、沖擊電流有名值 =3.97ka（4）短路容量有名值=電力工程基礎試卷五及參考答案一、填空題（每空1分，共30分）1、中樞點調(diào)壓可以采用 、 、 三種方式。（逆調(diào)壓、順調(diào)壓、常調(diào)壓）2、水電站是將 轉變成 的工廠，能量轉換的基本過程是 。（水能、電能、水能機械能電能）3、短路故障主要有 、 、 、 四種類型。（單相接地短路、兩相短路、三相短路、兩相短路接地/兩相接地短路）4、工廠中，常用的防雷裝置有 、 、 三種。（避雷針、避雷線、閥型避雷器）5、凡從自然界可直接取得而不改變其基本形態(tài)的能源稱為 。（一次能源）6、鍋爐是火電廠的主要熱力設備之一，主要包括 和 兩大部分。（鍋爐本體、輔助設備）7、

31、風力發(fā)電的運行方式有 、 兩種。（獨立運行、并網(wǎng)運行）8、對電氣主接線的基本要求是 、 和 。（可靠性、靈活性、經(jīng)濟性）9、按照安裝地點，配電裝置可以分為 和 。（屋內(nèi)配電裝置、屋外配電裝置）10、對繼電保護裝置的基本要求是 、 、 和可靠性。（選擇性、速動性、靈敏性）11、按照目的不同，接地可分為 、 、 三種。（工作接地、保護接地、防雷接地）12、沖擊式水輪機中， 用來調(diào)節(jié)水流量的大小，從而改變水輪機的輸出功率。（噴針）二、選擇題（每小題2分，共10分）（說明：對多選題，選多或是選錯均不得分，選少可適當?shù)梅郑?、下列能源中，不屬于可再生能源的是 。（a）a、天然氣b、太陽能c、海洋能d、核

32、裂變能2、通常所說的太陽能熱發(fā)電指的是 。（b）a、太陽熱能直接發(fā)電b、太陽熱能間接發(fā)電c、光伏發(fā)電3、以下主接線形式中，有匯流母線的是 。（d）a、內(nèi)橋接線b、單元接線c、角形接線d、一臺半斷路器接線4、低壓配電網(wǎng)可以采用的接線方式有 。（a、b、c、d）a、混合式b、放射式c、鏈式d、樹干式5、變電所中用以防御直擊雷的主要措施是 。（a、b）a、避雷針b、避雷線c、避雷帶d、避雷器三、名詞解釋（每小題3分，共12分）1、短路（答：供電系統(tǒng)中，一相或多相載流導體接地或相互接觸并產(chǎn)生超出規(guī)定值的大電流的現(xiàn)象。）2、電氣主接線（答：高壓電器通過連接線，按其功能要求組成接受和分配電能的電路。）3、

33、安全凈距（答：從保證電氣設備和工作人員的安全出發(fā)，考慮氣象條件及其他因素的影響所規(guī)定的各電氣設備之間、電氣設備各帶電部分之間、帶電部分與接地部分之間應該保持的最小空氣間隙。）4、計算負荷（答：在已知用電設備性質(zhì)、容量等條件的情況下，按照一定的方法和規(guī)律，通過計算確定的電力負荷，是按發(fā)熱條件選擇電氣設備的一個假定負荷。）四、簡答題（每小題5分，共20分）1、闡述常規(guī)火電廠的基本生產(chǎn)過程。答：將燃料送入鍋爐，燃料在鍋爐中燃燒，釋放出大量的熱能，水經(jīng)水泵引入鍋爐中管道，吸收熱量后成為高壓、高溫的蒸汽，經(jīng)管道有控制地送入汽輪機，蒸汽在汽輪機內(nèi)降壓降溫，其熱能轉換成汽輪機轉軸旋轉機械能，高速旋轉的汽輪機

34、轉軸拖動發(fā)電機實現(xiàn)機械能轉換為電能，發(fā)電機送出的電能由升壓變壓器升壓后送入電力系統(tǒng)，而做功后的乏汽（汽輪機的排汽）進入凝汽器被冷卻水冷卻，凝結成水由給水泵重新打回鍋爐，如此周而復始，不斷生產(chǎn)出電能。2、常見的水電站類型有哪幾種？抽水蓄能式水電站具有什么特點？答：水電站常見的類型有：河床式水電站、壩后式水電站和引水式水電站。抽水蓄能電站是特殊形式的水電站。當電力系統(tǒng)內(nèi)負荷處于低谷時，它利用電網(wǎng)內(nèi)富余的電能，機組采用電動機運行方式，將下游（低水池）水抽送到高水池，能量蓄存在高水池中。在電力系統(tǒng)高峰負荷時，機組改為發(fā)電機運行方式，將高水池的水能用來發(fā)電。在電力系統(tǒng)中，抽水蓄能電站既是電源又是負荷，是

35、系統(tǒng)內(nèi)唯一的削峰填谷電源，具有調(diào)頻、調(diào)相、負荷備用、事故備用的功能。3、配電網(wǎng)的損耗包括那些？由哪些因素引起？答：配電網(wǎng)的損耗是由兩部分組成的：一部分是與傳輸功率有關的損耗，它產(chǎn)生在輸電線路和變壓器的串連阻抗上，傳輸功率愈大則損耗愈大，這種損耗叫變動損耗，在總損耗中所占比重較大；另一部分損耗則僅與電壓有關，它產(chǎn)生在輸電線路和變壓器的并聯(lián)導納上，如輸電線路的電暈損耗、變壓器的勵磁損耗等，這種損耗叫固定損耗。4、變電站電氣主接線設計的步驟？答：1）對設計依據(jù)和原始資料進行綜合分析；2）擬定可能采用的主接線形式；3）確定主變的容量和臺數(shù)；4）廠用電源的引接方式；5）論證是否需要限制短路電流，并采取什

36、么措施；6）對擬定的方案進行技術、經(jīng)濟比較，確定最佳方案；7）選擇斷路器、隔離開關等電氣設備。五、繪圖分析（共8分）繪出單母線帶旁路母線的主接線圖，并示例說明如何不停電檢修出線斷路器。答：以檢修出線1斷路器為例，倒閘操作過程為：1）合qs4、qs5，合qf2，對旁路母線充電，并檢驗旁路母線； 2）若旁路母線完好，合qs3，注意，此時出線1為雙回路供電；3）斷qf1，斷qs2、qs1，退出斷路器qf1進行檢修。六、計算綜合（共20分）1、某電力網(wǎng)絡如下圖所示。其中，t1：變比，；t2：變比，；輸電線路：。試用近似計算法求出其標幺值參數(shù)，并做出等值電路。（8分）解：取基準值：，因此，計算各元件參數(shù)

37、的標幺值：t1，l1（并列），t2， l2，等值電路：2、下圖所示網(wǎng)絡中，裝設階段式電流保護，試對保護1的無時限以及延時電流速斷保護進行整定計算。圖中所示電壓為電網(wǎng)額定電壓，單位長度線路阻抗為，可靠系數(shù)，時限級差。（12分）解：保護1的無時限電流速斷保護。1）動作電流，按照躲過被保護線路末端發(fā)生短路的最大短路電流的原則進行整定：一次側：繼電器側：2）動作時限，只需考慮繼電器本身固有的時延：3）靈敏度校驗，計算最小保護范圍：，可見，靈敏度滿足要求。保護1的延時電流速斷保護。1）動作電流，按照與相鄰線路的無時限電流速斷保護配合的原則進行整定：一次側：繼電器側：2）動作時限：按照與相鄰i段配合的原則

38、考慮：3）靈敏度校驗。計算靈敏度系數(shù)：可見，靈敏度滿足要求。電力工程基礎試卷六及參考答案一、填空題（每空1分，共30分）1、電力系統(tǒng)中的無功電源包括同步發(fā)電機和 、 、 、線路充電功率等。（調(diào)相機、電容器、靜止無功補償器）2、火電廠是將 轉變成 的工廠，能量轉換的基本過程是 。（燃料化學能、電能、化學能熱能機械能電能）3、繼電保護裝置一般由 、 、 三部分構成。（測量部分/元件、邏輯部分/元件、執(zhí)行部分/元件）4、工廠中，常用的防雷裝置有 、 、 。（避雷針、避雷線、閥型避雷器）5、按集中落差的方法，常規(guī)水電站可以分為 、 、 三種。（堤壩式、引水式、混合式）6、鍋爐是火電廠的主要熱力設備之一

39、，主要包括 和 兩大部分。（鍋爐本體、輔助設備）7、太陽能光發(fā)電可分為 、 、 、 四種方式。（光伏發(fā)電、光感應發(fā)電、光化學發(fā)電、光生物發(fā)電）8、 、 、 均屬于無匯流母線的電氣主接線基本形式。（單元接線、橋形接線、角形接線）9、根據(jù)地位與作用，電力系統(tǒng)中的變電所可分為 、 、 三種。（地區(qū)變電所/區(qū)域變電所、樞紐變電所、終端變電所/配電變電所）10、按照工作時間，負荷可分為 、 、 三種工作制。（長期連續(xù)、短時、斷續(xù)周期）二、選擇題（每小題2分，共10分）（說明：對多選題，選多或是選錯均不得分，選少可適當?shù)梅郑?、以下可稱為新能源發(fā)電的是 。（a、b、c）a、潮汐發(fā)電b、風力發(fā)電c、生物質(zhì)能

40、發(fā)電d、水力發(fā)電2、對電氣主接線最基本的要求是 。（c）a、經(jīng)濟性b、靈活性c、可靠性d、易擴建性3、以下不屬于電能質(zhì)量衡量指標的是 。（b）a、電壓b、功率c、波形d、三相不平衡度4、高峰負荷時升高電壓至，低谷負荷時降低電壓至的中樞點電壓調(diào)整方式為 。（b）a、順調(diào)壓b、逆調(diào)壓c、常調(diào)壓d、有載調(diào)壓5、變電所中用以防御直擊雷的主要措施是 。（a、b）a、避雷針b、避雷線c、避雷帶d、避雷器三、名詞解釋（每小題3分，共12分）1、電氣主接線（答：高壓電器通過連接線，按其功能要求組成接受和分配電能的電路。）2、安全凈距（答：從保證電氣設備和工作人員的安全出發(fā)，考慮氣象條件及其他因素的影響所規(guī)定的

41、各電氣設備之間、電氣設備各帶電部分之間、帶電部分與接地部分之間應該保持的最小空氣間隙。）3、系統(tǒng)供電負荷（答：指綜合用電負荷加上網(wǎng)絡中損耗的功率，即為系統(tǒng)中各發(fā)電廠應供出的功率）4、跨步電壓（答：當人在分布電壓區(qū)域內(nèi)跨開一步時兩腳間（相距0.8m）所承受的電壓。）四、簡答題（每小題5分，共20分）1、闡述常規(guī)火電廠對環(huán)境的影響以及防治措施。答：主要是煙氣污染物排放、灰渣排放、廢水排放，其中煙氣排放中的粉塵、硫氧化物和氮氧化物經(jīng)過煙囪排入大氣，會給環(huán)境造成污染。防治措施：除塵、煙氣脫硫技術；廢水凈化或回收再利用；對灰渣進行綜合利用。2、輸電網(wǎng)潮流采用計算機計算時，節(jié)點一般如何分類？說明各類節(jié)點特

42、征。答：可分pq節(jié)點、pv節(jié)點和平衡節(jié)點三類。pq節(jié)點：節(jié)點的有功p和無功功率q是給定的，節(jié)點電壓幅值和相角（u、）是待求量，通常變電所母線屬于此類；pv節(jié)點：節(jié)點的有功功率p和電壓幅值u是給定的，節(jié)點無功和電壓相角（q、）是待求量，當節(jié)點處有足夠的可調(diào)無功量，可以維持給定電壓幅值時，該節(jié)點可選為pv節(jié)點，一般為有一定無功儲備的發(fā)電廠和具有可調(diào)無功電源的變電所母線；平衡節(jié)點：承擔系統(tǒng)有功平衡的節(jié)點，一般選主調(diào)頻發(fā)電廠。3、如何降低配電網(wǎng)的損耗？答：1）合理使用變壓器。確保變壓器運行在最佳負載狀態(tài)，變壓器的三相負載力求平衡；2）重視和合理進行無功補償。根據(jù)負荷用電特征，合理地選擇無功補償方式、補

43、償點及補償容量，有效地穩(wěn)定系統(tǒng)的電壓水平，避免大量的無功通過線路遠距離傳輸而造成有功網(wǎng)損；3）對電力線路改造，擴大導線的載流水平；4）調(diào)整用電負荷，保持均衡用電。調(diào)整用電設備運行方式，合理分配負荷，降低電網(wǎng)高峰時段的用電，增加低谷時段的用電；改造不合理的局域配電網(wǎng)，保持三相平衡，使用電均衡，降低線損。4、闡述電氣設備選擇的一般條件。答：按正常工作條件選擇：電器的額定電壓應不低于裝置地點的電網(wǎng)額定電壓；電氣設備的長期允許工作電流應不小于該回路在各種合理運行方式下的最大持續(xù)工作電流；還應考慮電器安裝地點的環(huán)境條件，當氣溫、風速、溫度、污穢等級、海拔高度、地震烈度和覆冰厚度等環(huán)境條件超過一般電器使用

44、條件時，應采取措施。按短路情況校驗：短路電流通過電氣設備時，將產(chǎn)生熱效應及電動力效應，因此電氣設備必須滿足熱穩(wěn)定以及動穩(wěn)定。五、繪圖分析（共8分）繪出雙母線接線的主接線圖，并說明當工作母線需要檢修時應進行怎樣的倒閘操作。答：倒閘操作過程如下：1）合qs01、qs02，合qf0，對母線w2充電；1）合qs12，斷qs11，將出線l1倒換到母線w2供電。同理，可將其他回路倒到母線w2；1）當全部進出線都倒閘到w2，斷qf0，斷qs01、qs02， w1停電檢修。六、計算綜合（共20分）1、下圖所示系統(tǒng)，當電纜線路末端k點發(fā)生三相短路時，求短路電流周期分量的有效值和短路沖擊電流。（12分）已知：架空

45、線路單位長度電抗，電纜線路單位長度電抗，變壓器t1，變比，；電抗器，；解：取基準值：，因此，計算各元件的標幺值參數(shù)：80km架空線路，t1變壓器，電抗器，3km電纜線路，等值電路：從恒壓母線至短路點k總的電抗（標幺值）：短路電流周期分量的有效值（標幺值）：短路電流周期分量的有效值（有名值）：短路沖擊電流：2、下圖所示網(wǎng)絡接線，ab、bc、bd線路上均裝設三段式電流保護,變壓器裝設差動保護。已知：單位長度線路阻抗；可靠系數(shù)，自起動系數(shù)，返回系數(shù)，時限級差，其它參數(shù)如圖示，其中變壓器阻抗值為歸算至115kv側的有名值。試對ab線路保護1的第三段電流保護（定時限過電流保護）進行整定。（8分）解：（1

46、）動作電流。按照被保護元件通過最大負荷電流時，保護不誤動，并且在外部故障切除后能夠可靠返回的原則整定：（2）動作時限：按照階梯原則考慮，（3）靈敏度校驗。計算靈敏度系數(shù)，判別靈敏度是否滿足要求：近后備，遠后備（bc），遠后備（bd），可見，靈敏度能夠要求。電力工程基礎試卷七及參考答案一、 選擇題（每小題2分，共20分）1、目前我國電力工業(yè)的主力是（b ）a、核電和水電 b、火電和水電 c、風力發(fā)電和潮汐發(fā)電 d、核電和火電。2、選擇下列電氣設備時，不需要校驗動穩(wěn)定的是（b）a、斷路器b、電壓互感器c、隔離開關 d、電流互感器3、屋外配電裝置中的最小安全凈距c值是由（a ）決定的。a、 a值 b

47、、 b值 c、 d值 d、e值4、選擇電流互感器的特殊條件是（ d ）a、 短路動穩(wěn)定校驗 b、 短路熱穩(wěn)定校驗 c、 選擇性校驗 d、.準確度校驗5、電力系統(tǒng)中負荷的變化將引起頻率的變化，當負荷變化幅度小、周期短引起的頻率偏移將由（b ） 進行調(diào)整。 a、發(fā)電機組的調(diào)頻器 b、發(fā)電機組的調(diào)速器 c、發(fā)電機勵磁電流 d、 系統(tǒng)無功補償裝置6、下列哪個圖為升壓型三繞組變壓器的三個繞組在鐵心上排列方式（a ）7、供電系統(tǒng)短路故障中，發(fā)生概率最大的短路類型為（a）a、三相短路 b、 兩相短路 c、 兩相接地短路 d、單相短路8、小電流接地系統(tǒng)所用的電氣設備相對地絕緣水平應按（b）考慮。a、相電壓 b

48、、線電壓 c、過電壓 d 、零序電壓9、保護接地的作用有（b）a、保證照明用電的可靠性 b、保證人身安全 c、保證設備絕緣安全10、導致人體觸電死亡的重要的直接因素有（ b）a、人體的電阻和電源的頻率 b、電流的大小和通流的時間c、通流的途徑和電壓的高低 d、接觸電壓的高低和人體電阻二、填空題（共15分）1、 對繼電保護的基本要求是 選擇性 、 速動性 、 靈敏性 、 可靠性 。（4分）2、電力系統(tǒng)電壓的監(jiān)控和調(diào)整實際上是通過監(jiān)視和調(diào)整中樞點的電壓來實現(xiàn)，中樞點電壓控制方式有： 順調(diào)壓 、 常調(diào)壓 、 逆調(diào)壓 。（3分）3、某企業(yè)由一臺10/0.4kv變壓器供電，變壓器高壓側有三個分接頭分別為

49、：0%、+5%、-5%，當接于0%分接頭時，該變壓器的低壓側電壓為360v，該變壓器分接頭應接在 -5% 時才能保證低壓側的電壓質(zhì)量。（2分）4、無時限的電流速斷保護的動作電流是按 線路末端三相短路電流來整定，其保護范圍 本線段的一部分 過電流保護保護的動作電流是按 負荷電流整定，其保護范圍 本線段全部并延伸至下一線段全部 。（4分）5、電力系統(tǒng)中繼電保護有主保護和后備保護之分，當后備保護不是由本線路上的保護實現(xiàn)，稱為 遠 后備保護,當后備保護是由本線路的另一套保護實現(xiàn)，稱為 近 后備保護。（2分） 三、簡答題（每小題5分，共25分）1、 變壓器常見的故障及不正常工作狀態(tài)有那些？答：變壓器常見

50、的故障有：內(nèi)部故障：繞組的相間短路和匝間短路、直接接地系統(tǒng)側繞組的接地短路；外部故障：油箱外部絕緣套管、引出線上發(fā)生相間短路或直接接地短路；變壓器常見的不正常工作狀態(tài)有：過負荷、外部短路引起的過電流、油箱漏油引起的油位下降、中性點過電壓、油溫升高、冷卻系統(tǒng)故障等。2、 電力系統(tǒng)電源中性點接地方式有哪些？優(yōu)缺點及我國目前用在電壓等級。答：電力系統(tǒng)電源中性點接地方式有：電源中性點直接接地系統(tǒng)、電源中性點不接地系統(tǒng)、電源中性點不直接接地系統(tǒng)。其中電源中性點直接接地系統(tǒng)稱為大電流接地系統(tǒng)，后面兩種稱為小電流接地系統(tǒng)。大電流接地系統(tǒng)優(yōu)點主要是設備的絕緣只需按相電壓配置，缺點是供電可靠性差些，當發(fā)生單相短路時得中斷供電。小電流接地系統(tǒng)的優(yōu)點在于供電可靠性較高，當發(fā)生單相接地時不需要馬上中斷供電，缺點是設備的絕緣得按線電壓配置。目前我國在3-35kv電壓等級用小