電氣工程復(fù)習(xí)

1、電氣工程基礎(chǔ)課程復(fù)習(xí)總結(jié)1. 電力系統(tǒng)的輸電方式有哪幾種？答：現(xiàn)代工程中輸電方式以交流輸電和直流輸電兩種方式為主。2. 為什么電能要采用高電壓傳輸？答：高壓輸電可以減少電能損耗。發(fā)電廠功率一定，輸電線的電阻R一定，W=UI，高壓 輸電可以減小電流。3. 掌握電力系統(tǒng)中常用設(shè)備的國際圖形符號。4. 我國電力系統(tǒng)的發(fā)展的現(xiàn)狀如何？答：能源地域分布不平衡，能源分布與消費分布脫節(jié)，電源結(jié)構(gòu)有待優(yōu)化；區(qū)域電網(wǎng)互聯(lián)結(jié)合大電網(wǎng)的發(fā)展模式；西電東送，南北互供，全國聯(lián)網(wǎng)；電源結(jié)構(gòu)不斷調(diào)整，新能源發(fā)電取得長足的進步。5. 電力系統(tǒng)主要由哪些部分構(gòu)成？答：主要由發(fā)電廠、輸電線路、配電系統(tǒng)及負荷組成。6.電力負荷包括

2、哪些？答：電力負荷包括電燈、電熱器、電動機（感應(yīng)電動機、同步電動機等）、整流器、變頻器或其他裝置。7. 電力系統(tǒng)的基本參量有哪些？答：（1） 總裝機容量：系統(tǒng)中所有發(fā)電機組額定有功功率總和 （2）  年發(fā)電量：全年所發(fā)電能的總和（MW） （3）  最大負荷：規(guī)定時間內(nèi)總有功功率負荷的最大值 （4）  年用電量：所有用戶全年所用電能的總和 （5）  額定頻率：交流電力系統(tǒng)的額定頻率。 （6）  最高電壓等級 ：電力線路額定電壓的最高值8. 什么是年發(fā)電量？答：全年所發(fā)電能的總和

3、。9. 什么事最大負荷？答：規(guī)定時間內(nèi)總有功功率負荷的最大值。10. 線路電壓越高，其輸送功率和輸送距離如何變化？答：線路電壓越高，輸送功率越大、輸送距離越遠。11. 線路、發(fā)電機、變壓器的額定電壓有什么規(guī)定？答：（1）線路額定電壓 *線路額定電壓即線路的平均電壓(UaUb)/2 。 *各用電設(shè)備的額定電壓與線路的額定電壓相等。從而使所有用電設(shè)備在額定電壓的附近運行。 *用電設(shè)備容許的電壓偏移一般為5%，沿線電壓降落一般為10%，因而要求線路始端電壓為額定值的1.05倍，并使末端電壓不低于額定值的0.95倍。（2）發(fā)電機額定電壓*發(fā)電機通常接于線路始端，因此發(fā)電機的額定電壓為線路額定電壓的1.

4、05倍*UGN UN（15）（3） 變壓器額定電壓 *變壓器具有發(fā)電機和負荷的雙重地位，它的一次側(cè)是接受電能的，相當(dāng)于用電設(shè)備；二次側(cè)是送出電能的，相當(dāng)于發(fā)電機。 *變壓器一次側(cè)額定電壓取等同于用電設(shè)備額定電壓，對于直接和發(fā)電機相聯(lián)的變壓器，其一次側(cè)額定電壓等于發(fā)電機的額定電壓即：U1NUGN UN（15） *二次側(cè)額定電壓取比線路額定電壓高5% ，因變壓器二次側(cè)額定電壓規(guī)定為空載時的電壓，而額定負荷下變壓器內(nèi)部電壓降落約為5%。為使正常時變壓器二次側(cè)電壓較線路額定電壓高5%，變壓器二次側(cè)額定電壓取比線路額定電壓高10%。12. 發(fā)電廠主要有哪些類型？答：（1） 火力發(fā)電廠（在我國占大約75%

5、左右） （2）水力發(fā)電廠 （在我國占約占20%） 逕流式、壩后式、 河床式、抽水蓄能 （3）核能發(fā)電廠（在我國約占1%） （4）其他可再生能源發(fā)電方式（在我國約占4%） 風(fēng)力、地?zé)?、潮汐、太陽?3. 變電所有哪些類型？答：按功能劃分：升壓變電所、降壓變電所 按照在系統(tǒng)中的地位：樞紐變電所、中間變電所、 地區(qū)變電所、終端變電所 14. 電力負荷如何分級？答：按供電可靠性分類，電力負荷分為三級。（1）一級負荷 對一級負荷中斷供電，將可能造成生命危險、設(shè)備損壞、破壞生產(chǎn)過程，使大量產(chǎn)品報廢，給國民經(jīng)濟造成重大損失，使市政生活發(fā)生混亂。（2）二級負荷 對二級負荷停止供電，將造成大量減產(chǎn)，交通停頓，使

6、城鎮(zhèn)居民生活受到影響等。（3）三級負荷 不屬于一、二級負荷的其他負荷。15.舉例說明5種部不同類型的電力負荷？答：見第6題答案。16. 電力系統(tǒng)運行的特點是什么？答：*電能不能大量存儲 *電力系統(tǒng)的暫態(tài)過程非常迅速 *供電中斷可能造成重大損失*對電能質(zhì)量（電壓和頻率）要求十分嚴(yán)格，偏離規(guī)定值太多將導(dǎo)致?lián)p壞設(shè)備或大面積 停電。17. 電力系統(tǒng)可靠安全運行的要求有哪些？答：運行的安全性和可靠性 保證質(zhì)量 運行的經(jīng)濟性環(huán)境保護18. 電力系統(tǒng)的能量形式有哪些？答：動能、位能、磁場能。19. 什么是動能、位能、磁場能和電場能？答： （1）動能 式中：為發(fā)電機轉(zhuǎn)子機械角速度（ rad/s） J為發(fā)電機轉(zhuǎn)

7、子的轉(zhuǎn)動慣量（kg.m2） （2）位能 原動機對發(fā)電機轉(zhuǎn)子施加的力矩形成轉(zhuǎn)子位能。 （3）磁場能 磁場能儲藏于具有磁場存在的空間內(nèi)。在電力系統(tǒng)中，發(fā)電機的定子及轉(zhuǎn)子繞組、變壓器繞組、輸電線回路及感應(yīng)電動機定子及轉(zhuǎn)子繞組都存在磁場，因而都儲藏磁場能 。 當(dāng)存在兩個線圈時 20. 什么是有功功率、無功功率，并寫出表達式？答：1有功功率P規(guī)定為pP的平均值，其物理意義是被傳送的有用功率 2無功功率Q定義為pQ的幅值， pQ在線路上往返傳送，平均值為零，所以是“無用”功率。但它為建立電場和磁場所必需。21. 什么是視在功率？如何用直角三角形表達或復(fù)數(shù)的概念表達視在功率和有功功率、無功 功率之間的關(guān)系？

8、答：（1）（2）22. 交流電壓和電流的有效值如何定義？答：23. 寫出交流傳輸系統(tǒng)系統(tǒng)中一端口網(wǎng)絡(luò)的瞬時電壓和電流的表達式，并說明其中參數(shù)的含義？答：24. 什么是單相系統(tǒng)和三相系統(tǒng),其優(yōu)缺點是什么？答：與三相電動機相比，單相系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單及成本低是其優(yōu)點，但單相電動機體積大、運行性能差、起動困難。25. 什么是對稱三相傳輸系統(tǒng)？答：對稱三相傳輸系統(tǒng)是由對稱三相電源和對稱三相網(wǎng)絡(luò)組成。三相系統(tǒng)可看成是由三個單相組連接而成。26. 對稱三相系統(tǒng)中的相電壓和線電壓關(guān)系是什么？答：線電壓是相電壓的根號三倍。27. 對稱三相系統(tǒng)中的各相相位相差多少？答：互相相差120度。28. 對于對稱三相負載的三相

9、系統(tǒng)，三角形接法與等值的星形接法的阻抗負載之間的關(guān)系是多少？并進行分析。答：29. 什么是單相分析法？答：對稱三相系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)運行情況，實際上只要進行其中某一相（如a相）的計算，而其他兩相即b和c相的電流和電壓根據(jù)相序關(guān)系易于求得。對于一個對稱三相系統(tǒng)，如果： （1）所有元件是對稱三相連接的； （2）所有負載和電源是Y形聯(lián)接的； （3）相間無電感則： （1）所有元件的中性點電位為零； （2）各相完全可以解耦； （3）各元件的電流、電壓矢量相序與電源相同30. 什么是電力系統(tǒng)的負荷、供電負荷和發(fā)電負荷？答：（1）電力系統(tǒng)中所有用戶使用的總電力功率叫做電力系統(tǒng)的負荷。 （2）供電負荷=電力系統(tǒng)負荷+

10、電力系統(tǒng)傳輸損耗的功率 發(fā)電負荷=供電負荷+發(fā)電廠廠用消耗的功率31. 什么是電力系統(tǒng)的負荷曲線？答：負荷功率隨時間的變化規(guī)律。32. 什么是日負荷曲線、年最大負荷曲線、年持續(xù)負荷曲線？如何用數(shù)學(xué)式子表達？答：（1） 電力系統(tǒng)負荷在一日24小時內(nèi)的變化規(guī)律。 （2）一年內(nèi)，每月（或每日）最大有功負荷隨時間的變化規(guī)律。 （3）電力系統(tǒng)全年負荷按其大小及其持續(xù)運行時間（小時數(shù)）繪制而成的曲線。（曲線遞增或遞減）。（定義：一年內(nèi)各負荷水平的負荷有功功率及其持續(xù)時間，按功率大小順序排列而繪制的曲線。）33. 什么是年最大負荷利用小時？答:34. 電力系統(tǒng)的負荷特性指的是什么？答：電力系統(tǒng)負荷特性是指負

11、荷功率隨電壓或頻率變化而變化的規(guī)律，通常有負荷電壓特性和負荷頻率特性兩種，還可劃分為靜態(tài)特性（當(dāng)電壓或頻率緩慢變化時負荷功率與負荷電壓或頻率的關(guān)系）和動態(tài)特性（當(dāng)電壓或頻率快速變化時負荷功率與負荷電壓或頻率的關(guān)系）兩類。35. 什么是負荷電壓特性、頻率特性、靜態(tài)特性、動態(tài)特性？答：（1）負荷功率隨負荷點端電壓變動而變化的規(guī)律，稱為負荷的電壓特性 （2）負荷功率隨電力系統(tǒng)頻率改變而變化的規(guī)律，稱為負荷的頻率特性 （3）反映負荷點電壓（或電力系統(tǒng)頻率）的變化達到穩(wěn)態(tài)后負荷功率與電壓（或頻率）的關(guān)系，稱為負荷的靜態(tài)特性； （4）反映負荷點電壓（或電力系統(tǒng)頻率）急劇變化過程中負荷功率與電壓（或頻率）的

12、關(guān)系，稱為負荷的動態(tài)特性。36. 為什么負荷的動態(tài)特性難以用數(shù)學(xué)關(guān)系表達？37. 照明負荷是靜態(tài)負荷還是動態(tài)負荷？它與供電系統(tǒng)的頻率有關(guān)嗎？答：38. 電力系統(tǒng)的綜合負荷模型主要有哪些？如何用數(shù)學(xué)模型表達？答：（1）恒定阻抗模型 P=I2R=U2/R （2）多項式模型 P=PN ap(V/VN)2+bp(V/VN)+cp Q=QNaq(V/VN)2+bq(V/VN)+cq （3）冪函數(shù)模型 求導(dǎo)39.架空輸電線路主要由哪些部分組成？各部分的作用是什么？答：由導(dǎo)線、避雷線（或稱架空地線）、桿塔、絕緣子和金具等主要元件組成 。 （1）導(dǎo)線：傳導(dǎo)電流，輸送電能； （2）避雷線：保護電力線免遭雷擊而引

13、起過電壓對線路或用電設(shè)備造成損害； （3）絕緣子：將導(dǎo)線與桿塔絕緣； （4）金具：支撐導(dǎo)線，并將絕緣子固定在桿塔上；（5）桿塔：支撐導(dǎo)線、絕緣子等使導(dǎo)線與地之間保持一定的絕緣距離。40.架空導(dǎo)線主要有哪幾種？各有什么特點？答：41. 電力線路的電氣參數(shù)指的是什么？答：電力線路的電氣參數(shù)是指線路的電阻r、電抗x、電導(dǎo)g和電納b。42. 分別寫出輸電線路的電阻、電抗、電導(dǎo)、電納的表達式和單位？并說明各個量的含義？43. 溫度與導(dǎo)線的電阻大小有什么關(guān)系？答：溫度越高，電阻越大； 44. 什么是導(dǎo)線的集膚效應(yīng)？答：交流電通過導(dǎo)線時，導(dǎo)線內(nèi)產(chǎn)生磁場，當(dāng)磁場發(fā)生變化時，導(dǎo)線截面內(nèi)各點電流密度不同，使導(dǎo)線交

14、流電阻比直流電阻大。45. 寫出輸電線方程并畫出其等值電路？答：特征方程 ：特征方程根：46. 電力變壓器的作用是什么？答：（1）聯(lián)接發(fā)電機與電力輸電線路用來升高電壓； （2）聯(lián)接輸電線路與負荷（用戶）用來降低電壓； （3）聯(lián)接不同電壓等級輸電線路之間或者升高或者降低電壓。47. 電力變壓器有哪些種類？答：（1）按用途分：電力變壓器和特種變壓器。 （2）按繞組數(shù)目分：雙繞組、三繞組和自耦變壓器。 （3）按相數(shù)分：單相變壓器和三相變壓器。 （4）按鐵芯結(jié)構(gòu)分：有芯式變壓器和殼式變壓器。 （5）按冷卻方式分：有油冷卻的濕式變壓器和空氣冷卻的干式變壓器。48. 寫出單相雙繞組變壓器的電壓方程并說明各

15、參數(shù)的含義？答：（1）其中：u1、i1、r1、L1分別為變壓器原邊電壓、電流、內(nèi)阻、自感。 u2 、i2、r2、L2分別為副邊電壓、電流、內(nèi)阻、自感。M為原、副邊的互感。其中： 表示磁鏈。49.畫出單相雙繞組變壓器的簡化等值電路？ （a）實際變壓器T形等值電路 b）T形電路近似 （c）簡化等值電路50. 理想變壓器的理想特性是什么？答：（1）不消耗能量，即r=0； （2）沒有任何漏磁通，即1=2=，即耦合系數(shù) （3）鐵芯磁導(dǎo)率為無限大，即各繞組自感與互感都等于無窮大。51.變壓器的銅耗和鐵耗是由變壓器的什么試驗測得的？ 短路實驗 空載實驗52.一般變壓器銘牌上標(biāo)明哪些參數(shù)？并說明其含義？ 空載

16、有功損耗P0，空載電流相對額定電流百分比I0%, 短路損耗PK及短路電壓相對額定電壓百分比UK%， 53.雙繞組變壓器的阻抗和導(dǎo)納是怎樣計算的？表達式是什么？ PK用KW，SN用MVA，UN用千伏，則上式可寫成： 電阻 電抗 電導(dǎo) 電鈉54.什么是變壓器的銅耗和鐵耗？ 銅耗：電流流過繞組，因電阻而發(fā)熱的損耗叫銅耗 鐵耗：磁滯損耗和渦流損耗55.不同組別變壓器并聯(lián)的條件是什么？ （1）所有組別為奇數(shù) （2）所有組別為相差1200或240o的偶數(shù)號。組別號奇數(shù)與偶數(shù)的變壓器，不能互相并聯(lián)。56.畫出三繞組變壓器的等值電路？ 57.自耦變壓器具有什么特點?自耦變壓器具有消耗材料少、成本低、損耗小的優(yōu)

17、點。主要用于連接兩個電壓等級不同的電力網(wǎng)絡(luò)。短路電流過大，需要采取限流措施；為防止高壓側(cè)單相接地故障引起低壓側(cè)過電壓，中性點需要可靠接地。58.三繞組自耦變壓器有哪些繞組？串聯(lián)繞組（高壓）、公共繞組（中壓）和第三繞組（低壓）59.畫出一個三繞組自耦變壓器的原理圖?60.多臺變壓器并聯(lián)運行時有什么條件？1）所有并聯(lián)變壓器短路電壓相量相等2）所有并聯(lián)變壓器高、低壓側(cè)額定線電壓分別相等3）所有并聯(lián)變壓器聯(lián)結(jié)組別號相同61.短路電壓不同的變壓器是否能夠并聯(lián)？為什么？ 能，但由于最小容量的UK值較小，所以在并聯(lián)運行時，負荷分配不均，最小UK的變壓器首先達到其額定容量，而其它的變壓器還尚未達到其額定容量，

18、為了限制首先達到額定容量的變壓器不過載，則其它變壓器未能充分利用，使有些變壓器容量利用不高，降低了經(jīng)濟性。62.什么是變壓器的組別？ Y0/ 、Y/ 、Y0/Y ，其中下標(biāo)0代表中性點接地，無標(biāo)記的Y表示星型接法且中性點不接地 63.自耦變壓器運行時必須注意什么問題？ 1）由于自耦變壓器一、二次側(cè)有直接的電的聯(lián)系，為了防止高壓側(cè)單相接地故障而引起低壓側(cè)過電壓，其中性點必須牢靠接地。 2）自耦變壓器兩側(cè)都需安裝避雷器，以防止過電壓。 3）自耦變壓器短路電壓比普通變壓器小得多，因此短路電流較普通雙繞組變壓器大。 64.什么是變壓器的負荷能力？ 1）變壓器的負荷能力是指保證變壓器中的絕緣材料具有正常

19、壽命的最大長期運行的負荷，該負荷就稱為變壓器負荷能力。 2）絕緣材料的壽命與溫度有關(guān)，因此，變壓器在投入運行時，為了保證變壓器絕緣壽命，其溫度不得超過限值以上（國家有標(biāo)準(zhǔn)）。65.什么是電力系統(tǒng)的標(biāo)幺值？采用標(biāo)幺值方法有什么好處？采用其實際值（有名單位值）與某一選定的值（基準(zhǔn)值）的比值表示：好處：易于比較系統(tǒng)各元件的特性及參數(shù)； 多級電壓網(wǎng)中可避免繁瑣的按變比來回歸算，簡化了計算過程； 簡化了相關(guān)公式：標(biāo)幺制下，三相/單相系統(tǒng)、線/相電壓不再有區(qū)別 具有相對性，沒有量綱，物理概念不大明確。66.不同基準(zhǔn)值的標(biāo)幺值如何換算？1) 將額定標(biāo)么值（百分值）還原成有名值；（發(fā)電機、變壓器、電抗器的技術(shù)

20、數(shù)據(jù)中常給出,均為額定標(biāo)幺阻抗值，必須將其換算至系統(tǒng)統(tǒng)一的 SB，UB下。） 2)再換算到統(tǒng)一基準(zhǔn)值下。第六章 開關(guān)電器67.電力系統(tǒng)的開關(guān)電器在通斷時為什么會產(chǎn)生弧光？ 切斷路瞬間動靜觸頭間出現(xiàn)弧光放電，是由于其間的介質(zhì)迅速游離，存在著一定濃度的帶電質(zhì)點，即帶正電荷的離子和帶負電荷的電子。68.弧隙中帶電質(zhì)點產(chǎn)生的途徑有哪些？ 1 強電場發(fā)射 2 碰撞游離 3 熱游離 4 熱電子發(fā)射 69.電弧間隙去游離的過程有哪些？ 1 復(fù)合 復(fù)合是指帶異性電荷的質(zhì)點相互接觸，交換多余電荷而形成中性質(zhì)點的現(xiàn)象。 2 擴散 帶電質(zhì)點從弧燃區(qū)域逃逸至周圍介質(zhì)中去稱作擴散。70.交流電弧的特點是什么？ 交流電弧

21、存在自然暫時熄弧點。 交流電弧有動態(tài)伏安特性（因為交流電流）71.熄滅交流電弧的基本方法有哪些？ 1采用新型介質(zhì)熄弧 （如六氟化硫SF6） 2利用氣體或油吹動電弧（橫吹、縱吹或橫縱吹） 3采用多斷口滅弧（多個斷口串聯(lián)，每個斷口電壓降低，同時弧隙電阻變化加快，介質(zhì)恢復(fù)速度加快，易于熄?。?4. 采用特殊金屬材料作為滅弧觸頭 5. 采用并聯(lián)電阻 6. 其它措施72.開關(guān)電氣的種類有哪些？各起什么作用? （1）僅用于正常情況下斷開或接通正常工作電流的開關(guān)設(shè)備，如高壓負荷開關(guān)、低壓閘刀開關(guān)、接觸器和磁力啟動器等； （2）僅在故障或過負荷情況下切斷或閉合故障電流和過載電流的開關(guān)設(shè)備，如高低壓熔斷器； （

22、3）既能切斷或閉合正常工作電流，又能切斷、閉合故障電流的開關(guān)設(shè)備，常見的有：高低壓斷路器和低壓空氣開關(guān)； （4）僅用于檢修時隔離帶電部分的開關(guān)電器，主要指隔離開關(guān)。 73.電力系統(tǒng)對高壓斷路器有哪些要求？ （1）在正常情況下能開斷和關(guān)合電路。 （2）在電力系統(tǒng)發(fā)生故障時應(yīng)以較短時間將故障部分從電力系統(tǒng)中切除，以減輕故障對設(shè)備的損害； （3）應(yīng)能配合自動重合閘進行多次關(guān)合和開斷。74.高壓斷路器的基本參數(shù)有哪些？ （1）額定電壓UN （2） 額定電流IN（3）額定開斷電流INbr（4）熱穩(wěn)定電流Ith（5）動穩(wěn)定電流Ies（6）額定短路關(guān)合電流INcl （7）開斷時間Tbr（8）合閘時

23、間Tcl75.隔離開關(guān)起什么作用？（1）、將停役的電器設(shè)備與帶電電網(wǎng)隔離，以形成安全的電器設(shè)備檢修斷口，建立可靠的絕緣回路；（2）、根據(jù)運行需要換接線路以及開斷和關(guān)合一定長度線路的交流電流和一定容量的空載變壓器的勵磁電流。76.高壓負荷開關(guān)的用途是什么？ 負荷開關(guān)用于電網(wǎng)中，其主要作用是用于配電系統(tǒng)中關(guān)合、開斷正常條件下的電流，并能通過規(guī)定的異常電流，即負荷開關(guān)可以分、合正常的負荷電流和關(guān)合短路電流，但不能作為電路中的保護開關(guān)，因此它必須與具有開斷短路電流能力的斷路器或熔斷器配合使用，一般將負荷開關(guān)與高壓熔斷器相配合，故障電流的開斷由熔斷器來完成，負荷開關(guān)則負責(zé)完成正常負荷電流的分合操作。77

24、.高壓熔斷器的作用是什么？ 熔體工作時串聯(lián)在被保護回路中，正常情況下工作電流不應(yīng)使熔體熔斷，當(dāng)流過熔體的電流超過一定數(shù)值（如短路電流或過負荷電流）時，熔體會因自身產(chǎn)生的熱量而自行熔斷，從而達到切斷電路保護電網(wǎng)和設(shè)備的目的。78.高壓熔斷器最小熔化電流的選擇？ 最小熔化電流（Imin）是熔體熔化必須的最小電流。要大于額定電流。第七章 電力系統(tǒng)接線方式79.發(fā)電廠和變電所的主接線有哪些基本要求？（1）可靠性：電力系統(tǒng)最基本的要求（2）方便性：能適應(yīng)各種運行狀態(tài)，靈活進行運行方式的轉(zhuǎn)換；不僅正常運行時能安全可靠地供電，在系統(tǒng)故障或電氣設(shè)備檢修及故障時，也能適應(yīng)調(diào)度的要求。 操作的方便性 、調(diào)度的方便

25、性 、擴建的方便性（3）經(jīng)濟性：投資省、占地面積少、電能損耗。節(jié)約投資 、占地面積小、年運行費用小。 （4）自動化：配電網(wǎng)自動化，變電所無人化（5）標(biāo)準(zhǔn)化：標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化，便于維修 80.設(shè)計主接線遵循什么原則？ （1）待設(shè)計的發(fā)電廠、變電所的地理位置及其在系統(tǒng)中的地位和作用； （2）待設(shè)計的發(fā)電廠、變電所與系統(tǒng)的連接方式和推薦的主接線； （3）待設(shè)計的發(fā)電廠、變電所的出線回路數(shù)、用途及運行方式、傳輸容量； （4）發(fā)電廠、變電所母線的電壓等級，自耦變壓器各側(cè)的額定電壓及調(diào)壓范圍； （5）裝設(shè)各種無功補償裝置的必要性、型式、數(shù)量和接線； （6）高壓、中壓及低壓各側(cè)和系統(tǒng)短路電流及容量，以及限制短

26、路電流的措施； （7）變壓器的中性點接地方式； （8）本地區(qū)及本電廠或變電所負荷增長的過程。81.確定發(fā)電廠和變電所的主變壓器遵循什么原則？ 1具有發(fā)電機電壓母線接線的主變?nèi)萘看_定   2變電所主變?nèi)萘看_定 3聯(lián)絡(luò)兩種升高電壓母線的聯(lián)絡(luò)變壓器容量確定 4單元接線的主變?nèi)萘看_定82.什么是變壓器的負載率和容載比？ 變壓器的負載率與變壓器容載比成反比。而變電容載比是指城網(wǎng)變電容量在滿足可靠性基礎(chǔ)上與對應(yīng)最大負載的比值。83.主變壓器的容量如何確定？1.具有發(fā)電機電壓母線接線的主變?nèi)萘看_定（1）母線上所連發(fā)電機滿出力運行時, 扣除發(fā)電機供電的日最小負荷并廠用負荷后的全廠剩余功率能通過主變送

27、入系統(tǒng)。（2）當(dāng)發(fā)電機母線上最大一臺機組故障或檢修時，母線上所連的主變應(yīng)能從電力系統(tǒng)倒送功率來滿足發(fā)電機電壓母線最大可能負荷。（3）當(dāng)發(fā)電機電壓母線上接兩臺或以上的主變時，當(dāng)一臺出故障或檢修，剩余運行的主變能承擔(dān)剩余功率的70%。（4）對水電比重較大的系統(tǒng)，火電廠主變具有從系統(tǒng)倒送功率的能力，以滿足發(fā)電機電壓母線上最大負荷的要求 。2.變電所主變?nèi)萘看_定 一般應(yīng)按5-10年規(guī)劃負荷為依據(jù)3.聯(lián)絡(luò)變壓器容量確定 （1）滿足兩種電壓網(wǎng)絡(luò)在各種不同運行方式下，網(wǎng)絡(luò)間的功率交換。（2）聯(lián)絡(luò)變壓器容量一般不應(yīng)小于接在兩種電壓母線上最大一臺機組的容量，以保證最大一臺機組故障或檢修時，通過聯(lián)絡(luò)變來

28、滿足本側(cè)負荷的要求。同時，也可在線路檢修或故障時，通過聯(lián)絡(luò)變將剩余容量送入另一系統(tǒng)。（3）一般聯(lián)絡(luò)變壓器只設(shè)一臺4.單元接線的主變?nèi)萘看_定 發(fā)電機額定容量扣除本機組的廠用負荷后，再留有10%的裕度（發(fā)電機額定容量-本機組的廠用負荷）/90% 對于擴大單元接線，其主變?nèi)萘繎?yīng)按兩臂所接發(fā)電機容量之和確定。 84.主變壓器的冷卻方式有哪些？ 自然風(fēng)冷卻 、強迫空氣冷卻 、強迫油循環(huán)水冷卻 、強迫油循環(huán)風(fēng)冷卻 、強迫油循環(huán)向冷卻 、水內(nèi)冷變壓器 85.發(fā)電廠和變電所的主變壓器的數(shù)量如何選擇？ 對于變電所主變：簡易接線變電所只裝設(shè)1-2臺變壓器；大型樞紐變電所（尤其是特高壓變電所），在同一電壓等級下主變

29、臺數(shù)不應(yīng)少于2臺；330-500kV的大型變電所推薦采用4臺自耦變壓器。 對于發(fā)電廠主變：與系統(tǒng)有強聯(lián)系的大、中型發(fā)電廠，主變不少于2臺。與系統(tǒng)有若干聯(lián)系的中、小型發(fā)電廠，主變可只裝1臺。86.發(fā)電廠或變電所的主接線形式有哪些？各有什么優(yōu)缺點？有匯流母線接線和無匯流母線接線。母線是匯流線，用以匯集電能和分配電能的，是發(fā)電廠和變電所的重要裝置。87.無匯流母線主接線有哪些類型？橋形接線（內(nèi)橋，外橋），多邊形接線，單元接線，擴大單元接線88.為什么要限制短路電流？ 短路會引起很大電流，致使一些電氣因能力不足而受損，甚至拖跨整個系統(tǒng)。 限制短路電流的必要性：為能合理選擇輕型電器，在主接線設(shè)計時可采用

30、限制短路電流的方法。89.采用什么措施可以限制短路電流？1、 選擇合適的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)-選擇適當(dāng)?shù)闹鹘泳€形式和運行方式2、 采用高阻抗設(shè)備：高阻抗變壓器、發(fā)電機，分裂繞組變壓器。3、 加裝限流電抗器：（1）出線電抗器（2）母線電抗器：(3)分裂電抗器4采用低壓分裂繞組變壓器 5.加裝短路電流限制器等設(shè)備第九章 電力系統(tǒng)的有功功率與頻率調(diào)整90.電能的質(zhì)量包括哪些方面 頻率 電壓 波形91.我國規(guī)定的額定頻率和允許偏差是多少？ 我國頻率規(guī)定：fN50Hz，頻率偏差范圍為±0.20.5Hz92.有功功率負荷的分類有哪些？對應(yīng)的控制手段是什么？（1） 變動周期小于10s，變化幅度小，變動有很大的

31、偶然性。 調(diào)速器 頻率的一次調(diào)整 （2）變動周期在（10s-180s），變化幅度較大，屬于這一種的主要有電爐、延壓機械、電氣機車等帶有沖擊性的負荷 調(diào)頻器 頻率的二次調(diào)整 （3）變動周期最長，變化幅度最大：氣象、生產(chǎn)、生活規(guī)律；該種負荷基本可以預(yù)計。 根據(jù)預(yù)測負荷，在各機組間進行最優(yōu)負荷分配 頻率的三次調(diào)整93.什么是電力系統(tǒng)的頻率特性？ 電力系統(tǒng)的頻率特性是指有功功率頻率靜態(tài)特性。包括系統(tǒng)負荷的頻率特性與發(fā)電機組的頻率特性，然后用相交法研究系統(tǒng)的頻率特性。94.畫出電力系統(tǒng)負荷的頻率特性和發(fā)電機組的頻率特性？并說明兩種頻率特性有何不同？ 電力系統(tǒng)負荷頻率特性 (上升) 發(fā)電機組頻率特性（下降

32、）95.什么是電力系統(tǒng)的頻率特性？畫出電力系統(tǒng)的頻率特性。 電力系統(tǒng)的有功功率頻率靜態(tài)特性就是負荷的頻率特性曲線與發(fā)電機組的頻率特性曲線兩者相交得到的。發(fā)電機組的功率頻率特性和負荷的功率頻率特性的交點就是電力系統(tǒng)的頻率的穩(wěn)定運行點。96.什么是頻率的一次調(diào)整和二次調(diào)整？畫出頻率的一次調(diào)整和二次調(diào)整原理框圖？ a)由測速裝置動作后進行調(diào)節(jié)(一次調(diào)整)； b)由同步器給定環(huán)節(jié)進行調(diào)整（二次調(diào)整）。 97.頻率偏移太大將會造成什么影響？ 1 對用戶影響： 異步機：轉(zhuǎn)速變化影響產(chǎn)品質(zhì)量；電機輸出功率變化。 電子測量設(shè)備：影響測量精度。 照明、電熱負荷：影響小。 2 對電網(wǎng)影響： 汽輪機葉片：振動、裂紋

33、，影響壽命。 火電廠：低于48Hz輔助電機（送風(fēng)、給水、循環(huán)、磨煤等）出力下降鍋爐、汽輪機出力下降有功出力下降頻率進一步下降惡性循環(huán)（頻率雪崩）。電網(wǎng)電壓：頻率下降異步機、變壓器勵磁電流增大，無功損耗增大，發(fā)電機勵磁電壓下降系統(tǒng)電壓下降有可能導(dǎo)致系統(tǒng)電壓雪崩（大面積停電）。 核電廠：頻率下降冷卻介質(zhì)泵跳開反應(yīng)堆停運。98.互聯(lián)系統(tǒng)中頻率如何調(diào)整？ 聯(lián)合前: A,B系統(tǒng)均為獨立電力系統(tǒng)，兩系統(tǒng)負荷變化（增加）分別為 ， ，A、B系統(tǒng)二次調(diào)頻增發(fā)功率分別為 互聯(lián)后:若設(shè)A、B兩系統(tǒng)互聯(lián)，引起互聯(lián)系統(tǒng)的頻率變化（降低）f ，及聯(lián)絡(luò)線交換功率的變化 99.主調(diào)頻廠需要滿足那些要求？ 1） 具有足夠的調(diào)

34、整容量；2）具有適宜的調(diào)整速度，能夠適應(yīng)負荷變化的速度；3）在機組調(diào)整輸出功率時符合安全與經(jīng)濟的要求；4）機組調(diào)整功率時在聯(lián)絡(luò)線上引起的功率變動及指定中樞點的電壓波動應(yīng)在允許范圍內(nèi)。100.不同類發(fā)電廠的運行有什么特點？如何進行合理組合？ 火電廠： 1需燃料及運輸費用，但不受自然條件影響 2效率與蒸汽參數(shù)有關(guān) 3受鍋爐、汽輪機最小技術(shù)負荷限制，有功出力調(diào)整范圍較窄，增減速度慢，參數(shù)越高范圍越窄(高溫高壓30%，中溫中壓75%) 4機組投入退出，承擔(dān)急劇負荷響應(yīng)時間長，多耗能量，易損壞設(shè)備 5熱電廠抽汽供熱，效率高，但技術(shù)最小負荷取決于熱負荷，為強迫功率 水電廠： 1不要燃料費，水力可梯級開發(fā)，

35、連續(xù)使用，但受自然條件影響。水力調(diào)節(jié)可分為無調(diào)節(jié)、季調(diào)節(jié)、年調(diào)節(jié)和多年調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)周期越長，受自然條件影響越小。 2出力調(diào)節(jié)范圍大，50%以上, 增減負荷速度快，操作容易，可承擔(dān)急劇變化的負荷 3決定發(fā)電量的除水量外還有水位差 保證出力 4抽水蓄能機組（天荒坪6×30萬千瓦） 5必須與火電配合 6維持航運、灌溉、需一定水量，對應(yīng)強迫功率核電站： 1負荷調(diào)整主要取決于汽輪機，技術(shù)最小負荷約為額定負荷的10%-15% 2退、投、增、減負荷消耗能量、時間，易損壞設(shè)備 3一次投資大，運行費低，盡量利用承擔(dān)基本負荷承擔(dān)基荷 枯水季節(jié)，原子能電廠、火電廠承擔(dān)基本不變的負荷，主要由帶調(diào)節(jié)水庫的水電廠

36、調(diào)節(jié)負荷的波峰和波谷的變動；洪水季節(jié)，為防止水資源的浪費，水電廠、原子能電廠、高溫高壓火電廠承擔(dān)基本不變的負荷，由中溫中壓火電廠承擔(dān)調(diào)節(jié)任務(wù)。101.什么是備用容量？有哪些分類？ 備用容量： 作用：為了保證供電可靠性及電能質(zhì)量合格，系統(tǒng)電源容量必須大于發(fā)電負荷。其中超出的負荷稱為備用容量。定義：備用容量 系統(tǒng)可用電源容量 發(fā)電負荷按作用分：(1)負荷備用：滿足負荷波動、計劃外的負荷增量(2)事故備用：發(fā)電機因故退出運行能頂上的容量(3)檢修備用：發(fā)電機計劃檢修(4)國民經(jīng)濟備用：滿足工農(nóng)業(yè)超計劃增長按其存在形式分：(1)熱備用：運轉(zhuǎn)中發(fā)電設(shè)備可能發(fā)的最大功率與發(fā)電負荷之差(旋轉(zhuǎn)備用) (2)冷

37、備用：未運轉(zhuǎn)的、但能隨時啟動的發(fā)電設(shè)備可以發(fā)的最大功率(不含檢修中的設(shè)備)102.什么叫做發(fā)電機組的耗量特性？ 發(fā)電機組單位時間內(nèi)消耗的能源與發(fā)出有功功率的關(guān)系103.電力系統(tǒng)中多臺發(fā)電機組運行時各機組的負荷按什么準(zhǔn)則能夠達到最優(yōu)化？多發(fā)電廠間呢？發(fā)電廠內(nèi)并聯(lián)運行機組間的負荷經(jīng)濟分配準(zhǔn)則。它表示為使總耗量最小，應(yīng)按相等的耗量微增率在發(fā)電設(shè)備或發(fā)電廠之間分配負荷。第十章 無功功率補償與電壓調(diào)整104.電力系統(tǒng)的無功功率起什么作用？用于電路內(nèi)電場與磁場的交換，并用來在電氣設(shè)備中建立和維持磁場的電功率 105.電壓偏移對電力系統(tǒng)有哪些影響？ 從用戶角度，影響用戶設(shè)備的安全，降低用電設(shè)備效率和性能，影

38、響用戶的生產(chǎn)、生活； 從系統(tǒng)角度，可能影響系統(tǒng)安全穩(wěn)定，影響整個系統(tǒng)運行的經(jīng)濟性。 106.根據(jù)負荷對電壓的影響可以將負荷分為哪幾種？各有什么特點？ 1、由生產(chǎn)、生活和氣象變化引起的負荷功率的變化，后果：電壓偏移（周期性）；2、負荷功率具有沖擊性或間歇性（如電焊機等），后果是電壓波動。107. 根據(jù)不同負荷分別采用什么方式消除負荷對電壓波動的影響？ 在106題中第一類：調(diào)節(jié)變壓器分接頭；投切電容器；調(diào)節(jié)發(fā)電機母線電壓。 第二類：安裝靜止無功補償器一類的動態(tài)補償器；安裝串聯(lián)電容108. 電力系統(tǒng)中的無功負荷有哪些？ 電力系統(tǒng)的無功負荷包括異步電動機、同步電動機、電爐和整流設(shè)備等。109. 電力系

39、統(tǒng)中無功電源有哪些？各有什么特點？ 同步發(fā)電機以及過激運行的同步電動機；無功補償電源包括電容器、靜止無功補償器和同步調(diào)相機；110KV及以上電壓線路充電功率。 各自的特點：發(fā)電機是目前唯一的有功電源，又是基本的無功電源，少發(fā)有功、多發(fā)無功, 有利于無功的局部平衡，提高系統(tǒng)電壓水平； 同步調(diào)相機的特點:過勵磁運行可作無功電源運行；欠勵磁運行可作無功負荷運行；可平滑無級地改變無功功率的大小和方向，達到調(diào)整系統(tǒng)運行電壓的目的；無功功率的輸出受端電壓的影響不大；運行維護較復(fù)雜，有功功率損耗較大；單位容量的投資費用較大，只宜集中安裝。 靜電電容器的特點：運行維護方便；有功功率損耗小；單位容量投資小且與總

40、容量的大小幾乎無關(guān)；組合靈活，可分散、集中，可分相補償；無功功率調(diào)節(jié)性能差，輸出無功功率受端電壓影響較大，電壓下降時急劇下降, 不利于電壓穩(wěn)定；只能階躍式的調(diào)壓。 靜止無功補償器 優(yōu)點：運行維護簡單，功率損耗小，響應(yīng)時間較短，調(diào)節(jié)能力強，特性平滑,對于沖擊負荷有較強的適應(yīng)性，TCR和TSC型還可以分相補償，以適應(yīng)不平衡的負荷變化。 缺點：最大補償量正比于電壓平方,電壓低時補償量小;需裝設(shè)濾波器以消除高次諧波。 高壓及超高壓線路是一種數(shù)量可觀的無功功率電源，其充電功率與線路電壓的平方成正比。110. 無功補償容量的配置原則。 無功補償容量的配置應(yīng)取分區(qū)平衡、分級補償原則。111. 無功功率管理的

41、具體措施有哪些？ （1）安裝功率因數(shù)補償器，使電力用戶的功率因數(shù)達到0.95以上；（2）分散安裝電容器，就地供無功功率。（3）在一次及二次變電所的低壓母線上安裝電容器，樞紐變電安裝調(diào)相機。在有無功沖擊負荷的變電所以及超高壓送電線末端宜安裝靜止無功補償器；（4）對于水、火聯(lián)合電網(wǎng)，枯水期利用水電機組調(diào)相運行，豐水期利用火電機組調(diào)相運行，供出感性無功功率；（5）大用戶同步電動機過激運行，供出感性無功功率。（6）我國的電力技術(shù)導(dǎo)則規(guī)定：330550kV電網(wǎng)應(yīng)按無功分層就地平衡的基本要求配置高、低壓并聯(lián)電抗器。一般情況下，并聯(lián)電抗器的總?cè)萘繎?yīng)達到超高壓線路充電功率的90以上。較低電壓等級的配電網(wǎng)絡(luò)要配

42、置必要的并聯(lián)電容補償。 112.電力系統(tǒng)中的電壓調(diào)整方法主要有哪些？分別適合什么場合? 改變變壓器的變比調(diào)壓；改變發(fā)電機的勵磁電流調(diào)壓；改變網(wǎng)絡(luò)的無功功率分布調(diào)壓；改變網(wǎng)絡(luò)的參數(shù)調(diào)壓。（1）改變變壓器的變比調(diào)壓。適應(yīng)場合:電網(wǎng)的無功電源容量充裕，對負荷變化不大的變電所可適當(dāng)選擇變壓器的分接頭進行電壓調(diào)整。（2）改變發(fā)電機及調(diào)相器勵磁電流調(diào)壓。適應(yīng)場合：直接用機壓母線供電的小型系統(tǒng)。（3）投切電容器組調(diào)壓。適應(yīng)場合：小負荷時切除全部電容器，而大負荷時確定電容器的容量。（4）靜止無功補償器調(diào)壓。靜止無功補償器是靜電電容與可控電抗器的組合。（5）串聯(lián)電容調(diào)壓。在長線路中，特別是負荷功率因數(shù)較低、無功

43、負荷大時效果明顯。組合調(diào)壓原則：（1）對于無功電源缺乏的系統(tǒng)，應(yīng)選擇靜電電容器、靜止補償器、調(diào)相機等方法。（2）對于無功功率充足的系統(tǒng)，選擇改變變壓器變比的方法。（3）對于長線和中低壓系統(tǒng)，采用串接電容的方法。（4）首先要考慮發(fā)電機調(diào)壓，但調(diào)節(jié)幅度只有5。 113.電壓中樞點的選取要求是什么?一般選擇下列母線為電壓中樞點：（1）區(qū)域性水、火電廠的高壓母線；（2）樞紐變電站二次母線；（3）有地方負荷的發(fā)電廠母線。第十一章 電磁暫態(tài)過程與三相短路電流計算114. 電力系統(tǒng)的運行參數(shù)包括哪些？ 電流、電壓、頻率、功率115. 什么是電力系統(tǒng)的短路？引起電力系統(tǒng)短路的原因有哪些？ 電力系統(tǒng)中相與相或相

44、與地之間非正常接通的現(xiàn)象叫做短路。 引起短路的原因：絕緣材料的自然老化；機械損傷；開關(guān)操作沖擊；雷電或操作過電壓；鳥、獸、樹、飛機等跨接裸露載流部分或毀壞支撐設(shè)備；自然災(zāi)害。116. 短路的類型主要有哪些？ （1）按照相與地、相與相短路分單相接地、兩相接地、三相接地、兩相間短路、三相間短路。（2）按照短路的對稱性分對稱短路故障：三相系統(tǒng)同時短路；不對稱短路故障 ：除對稱外的其它短路。（3）按照短路點的電阻大小分金屬性短路：短路時電阻很小，電流很大；過渡電阻短路 ：短路時有一定的電阻。117. 短路的后果主要是什么？主要采取什么措施可以有效的預(yù)防短路？ 1. 短路后果 （1）電流急劇增大，瞬間產(chǎn)

45、生極大的熱量而使導(dǎo)體或絕緣層破壞； （2）短路開始瞬間，產(chǎn)生電動力，使導(dǎo)體變形 （3）電網(wǎng)電壓降低，影響設(shè)備的工作 （4）引起發(fā)電機失步，從而大面積停電 （5）不對稱短路會對通訊系統(tǒng)造成嚴(yán)重干擾 2. 措施 預(yù)防：設(shè)計合理、元件質(zhì)量好、安裝防雷設(shè)備、設(shè)計安全保護設(shè)備、加強運行管理。 排除：發(fā)生短路故障時迅速隔離故障點、盡快恢復(fù)其它正常網(wǎng)絡(luò)，檢修故障點。118. 短路電流的特點有哪些？ 短路電流由兩部分組成：周期分量和非周期分量；a、b、c三相短路電流的周期分量幅值相等，相位相差120°119. 什么是短路沖擊電流？ 短路電流的最大值約在短路后的T/2時刻出現(xiàn)，稱為短路沖擊電流IM12

46、0.什么是短路電流最大有效值？短路電流有效值It是指以任一時刻t為中心的一個周期內(nèi)瞬時電流的均方根值121.什么是短路功率？短路功率等于短路電流有效值同短路處的正常工作電壓乘積第十三章 導(dǎo)體的發(fā)熱及電動力計算與電氣設(shè)備選擇122.為什么會在電器設(shè)備中產(chǎn)生發(fā)熱？交流電通過導(dǎo)體，產(chǎn)生各種功率損耗，引起電器發(fā)熱，主要有： （1）電流通過電阻時的損耗引起的焦耳熱；（2）交流電在周圍鐵磁體中引起的渦流損耗、磁滯損耗；（3）絕緣體內(nèi)的介質(zhì)損耗。123. 發(fā)熱會給電氣設(shè)備造成什么影響？ （1）使絕緣材料的絕緣性能降低 （2）使電氣設(shè)備結(jié)構(gòu)體機械強度下降 （3）使導(dǎo)電體接觸部分的電阻增大124. 導(dǎo)體的載流量與什么有關(guān)？如何提高導(dǎo)體的載流量？ 導(dǎo)體的載流量與導(dǎo)體允許的溫升、材料有關(guān)。 提高導(dǎo)體允許的載流量有以下途徑： （1）減少導(dǎo)體電阻 （2）周圍環(huán)境溫度降低 （3）增加散熱面積 （4）增大綜合換熱系數(shù)125. 什么是均勻?qū)w的長發(fā)熱和短發(fā)熱？ 長發(fā)熱：導(dǎo)體從電網(wǎng)中吸收的熱量，一部分作為導(dǎo)體本身吸收的熱量，另一部分為導(dǎo)體散發(fā)到周圍介質(zhì)中的熱量 短發(fā)熱：短路開始至