電力系統(tǒng)基礎(chǔ)試題整合匯編

1、電力系統(tǒng)基礎(chǔ)試題課程代碼：02300一、填空題（每小題1分，共10分）1衡量電能質(zhì)量的指標(biāo)主要有電壓、波形和頻率。2在電力系統(tǒng)的潮流分布計(jì)算中，習(xí)慣上是直接用三相功率和_線_電壓來計(jì)算。3頻率的二次調(diào)整是由發(fā)電機(jī)組的調(diào)頻器一進(jìn)行調(diào)整。4雙繞組變壓器可供調(diào)整的分接頭通常在高壓側(cè)。5簡單短路中不對稱短路有 3種類型。6對稱分量法是一種疊加法，適用于線性系統(tǒng)。7兩相短路其故障相電流為正序電流的前倍。8對于簡單電力系統(tǒng)，其靜態(tài)穩(wěn)定判據(jù)為匸。9自動(dòng)重合閘是提高系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性_的主要措施之一。10. 在簡單電力系統(tǒng)中，若加速面積大于減速面積，系統(tǒng)將失去暫態(tài)穩(wěn)定性_。11. 我國電力系統(tǒng)的 3KV以上的額定

2、電壓等級有6kv，10kv，35, 60, 110,220, 330, 500, 750kv。12 架空線路是由導(dǎo)線，避雷線，桿塔，絕緣子及金具等元件組成。13對電力系統(tǒng)運(yùn)行的基本要求是，供電的可靠性，良好的電能質(zhì)量，力求系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。14變壓器損耗是由短路損耗和空載損耗兩部分構(gòu)成。15電力系統(tǒng)的有功和頻率調(diào)整大體上可分為一次，二次，三次調(diào)整，所謂的一次調(diào)整指由發(fā)電機(jī)調(diào)速器進(jìn)行的頻率調(diào)整，二次調(diào)整指有發(fā)電機(jī)的調(diào)頻器進(jìn)行的頻率調(diào)整，三次調(diào)整指按照負(fù)荷曲線及最優(yōu)準(zhǔn)則分配發(fā)電負(fù)荷。二、單項(xiàng)選擇題（每小題1分，共20分。從每小題的四個(gè)備選答案中，選出一個(gè)正確答案，并將正確答案 的號(hào)碼寫在題干后面的

3、括號(hào)內(nèi)。）13. 經(jīng)過Y d3接法的變壓器由星形到三角形側(cè)時(shí)，負(fù)序系統(tǒng)逆時(shí)針轉(zhuǎn)過（） 120° 150 ° 90° 270°14. 電力系統(tǒng)K點(diǎn)發(fā)生單相短路（A相）對稱分量以A相為準(zhǔn)，其電流之間關(guān)系為（）式所示。qll|IIIIIIII 1 rl '' .1 J 匚 *15. 若a、b兩相發(fā)生短路接地，則基準(zhǔn)相選擇為（ ）a相b相c相b相和c相18. 下圖系統(tǒng)在 k點(diǎn)發(fā)生三相短路，各元件標(biāo)么值電抗在元件下方，計(jì)算短路電流的總阻抗為（4 ） xs =0.248 xs =0.41 xs=(0.125+0.105+0.08)/ (0.10)=0

4、.075 x s=0.3119. 電力系統(tǒng)發(fā)生三相短路，其沖擊系數(shù)kmp與非周期分量的衰減時(shí)間常數(shù)Ta有關(guān)，當(dāng)k=1時(shí)，回路的L, R, Ta的關(guān)系如（3 ）L工0 R工0R=0 L工0L=0 Rm 0Ta= . J20. 為達(dá)到安裝較少的補(bǔ)償設(shè)備容量，選變壓器分接頭的情況應(yīng)為（2 ）最小方式時(shí)電容器全部投入最大方式時(shí)電容器全部投入22. 影響系統(tǒng)頻率的主要因素是電流阻抗23. 潮流計(jì)算常用的計(jì)算方法是 最小方式時(shí)電容器全部退出最大方式時(shí)電容器全部退出（4） 無功 有功解析法迭代法和牛頓法積分法 差分法（2 ）24. 計(jì)算初步功率分布的目的主要是為了（1 ）尋找無功功率分點(diǎn)尋找有功功率分點(diǎn) 尋

5、找平衡節(jié)點(diǎn) 尋找pu節(jié)點(diǎn)25. 電力系統(tǒng)潮流分布計(jì)算中，復(fù)功率.的單位是（3 ）MWMVarMVAKW26. 電力網(wǎng)某處的電流為 2.5KA，當(dāng)取基準(zhǔn)值 Sn=100MVA,Un=10KV時(shí)，則該處電流的標(biāo)么值應(yīng)為（3 ）2必?zé)?°2.5 x 100JjxlO 25x100 ；1 ii ii 二27. 變壓器的電抗參數(shù)Xt,主要決定于哪一個(gè)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)（3 ）Uk%Io%28中性點(diǎn)不接地的電力系統(tǒng)，發(fā)生單相接地故障時(shí)，非故障相電壓（3 ）不變升高倍 升高倍 升高2倍29. 用電設(shè)備的額定電壓一般與所接網(wǎng)絡(luò)的額定電壓（2 ）高5% 相同低5%低10%30. 用來支持或懸掛導(dǎo)線并使導(dǎo)線與桿塔

6、絕緣的器件是（3 ）桿塔金具絕緣子保護(hù)包皮三、簡答題（每小題5分，共20分）32. 簡要說明電力系統(tǒng)的電壓調(diào)整可以采用哪些措施答改變發(fā)電機(jī)端電壓調(diào)壓；改變變壓器變比調(diào)壓補(bǔ)償無功功率調(diào)壓；改變電力線路參數(shù)調(diào)壓。33. 什么是輸電線路的電壓損耗 ？答：線路始末兩端電壓的數(shù)值差。34. 在電力系統(tǒng)潮流分布計(jì)算中，習(xí)慣上采用什么功率以及什么電壓進(jìn)行計(jì)算？答.習(xí)慣上采用三相功率和線電壓進(jìn)行計(jì)算。35. 簡述降低電網(wǎng)電能損耗的措施。答：（1）提高電力網(wǎng)負(fù)荷的功率因數(shù)，降低電網(wǎng)的電能損耗：合理選擇異步電動(dòng)機(jī)的容量及運(yùn)行方式；實(shí)現(xiàn)無功功率就地補(bǔ)償，限制無功功率在電網(wǎng)中傳送。（2.5分）（2）合理組織電力網(wǎng)的運(yùn)

7、行方式：電力網(wǎng)運(yùn)行于重負(fù)荷狀態(tài)時(shí)，應(yīng)盡量提高運(yùn)行電壓水平，以降低功率損耗和電能損耗；合理組織并聯(lián) 變壓器的運(yùn)行，減少功率損耗和電能損耗。（2.5分）36. 提高導(dǎo)體最大允許載流量的措施有哪些？答：采用電阻率小，散熱面積、散熱系數(shù)大的材料（3分）和散熱效果好的布置方式。37 .斷路器和隔離開關(guān)在電力系統(tǒng)中的作用是什么？它們在性能上有什么不同？答：（1 ）斷路器的作用：正常運(yùn)行時(shí)，用于倒閘操作，改變系統(tǒng)的運(yùn)行方式；故障時(shí)，切斷電流，切除 故障點(diǎn)，使非故障部分繼續(xù)正常運(yùn)行。（2 ）隔離開關(guān)的作用：隔離開關(guān)隔開電源，當(dāng)檢修線路或斷路器時(shí)，形成一個(gè)檢修人員也能看見的、明顯的“斷開點(diǎn)”；倒閘操作，分、合小

8、電流。（3 ）兩者區(qū)別：斷路器有熄弧裝置，可以切斷短路時(shí)的大電流，隔離開關(guān)無熄弧裝置，不能開斷短路電流。39. 電力系統(tǒng)運(yùn)行有什么特點(diǎn)及要求？學(xué)習(xí)-好資料答：特點(diǎn)：電能不能存儲(chǔ)；與國民經(jīng)濟(jì)及人民生活關(guān)系密切；過渡過程非常短暫。要求：安全，可靠，優(yōu)質(zhì)，經(jīng)濟(jì)供電。40、某變電站采用雙母線接線，有 2條進(jìn)線，4條出線，畫出其電氣主接線，并說明不停電檢修工作母線 的操作步驟？（正常運(yùn)行時(shí)，一組母線工作，另一組母線備用）答：（1）圖（2）閉合母聯(lián)兩側(cè)的隔離開關(guān)QS1, QS2合QF向備用母線充電（0.5）；若備用母線帶電后一切正常，下一步則先接通（一條或全部）回路接于備用母線側(cè)的隔離開關(guān)，然后斷開（該條

9、或全部） 回路接于工作母線上的隔離開關(guān)，（1分）；待全部回路操作完成后， 斷開母聯(lián)斷路器及其兩側(cè)的隔離開關(guān)。41 何謂電力系統(tǒng)？其中各部分的作用是什么？答：由發(fā)電廠內(nèi)的發(fā)電機(jī)、電力網(wǎng)內(nèi)的變壓器和輸電線路以及用戶的各種用電設(shè)備，按照一定的規(guī)律連接而組成的統(tǒng)一整體，稱為電力系統(tǒng)。（2分）作用：發(fā)電機(jī)生產(chǎn)電能；變壓器變換和分配電能；輸電線路輸送電能；用電設(shè)備消費(fèi)電能。（3分）42 圖示電力系統(tǒng)，若k點(diǎn)發(fā)生單相接地短路，試作出其零序等值網(wǎng)絡(luò)答:43 .下圖所示簡單電力系統(tǒng)擬配置相間短路的電流保護(hù)。請給出圖中各處（1QF、2QF和3QF）應(yīng)配置的電流保護(hù)，并給出各電流保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間（取= 0.5s）。答

10、：3QF處：定時(shí)限過電流保護(hù)，tIII3= 0s （1分）2QF處：無時(shí)限電流速斷保護(hù)+定時(shí)限過電流保護(hù)；（1分）tI2= 0s, tIII2= 1s （1分）1QF處：無時(shí)限電流速斷保護(hù)+帶時(shí)限電流速斷保護(hù)+定時(shí)限過電流保護(hù)；（1 分）tI1 = 0s, t111= 0.5s, tIII1 = 1s （1 分）44 試標(biāo)明發(fā)電機(jī)和變壓器兩側(cè)繞組的額定電壓值（圖中已標(biāo)明的是電力系統(tǒng)的額定電壓）？2. G:10.5KVT1：10.5/242 KV T2： 220/121/38.5KV T3： 110/10.5KV11 KVT4 : 35/6.3KV6.6KVT5 : 10.5/3.15KV3.3

11、KV四計(jì)算題29 一條額定電壓為 110kV 的輸電線路，長 100km , ro=0.15 Q / km , xo= 0.4 Q / km, bo=2.74 為O- S/km , 已知線路末端負(fù)荷為20MW , cosj=0.8,線路始端電壓保持為 116kV，試求線路末端的電壓偏移和線路的輸電效率。（10分）29 （共10分）解：1）（3分）參數(shù)計(jì)算，畫出等值電路R= ro l = 0.15 X 100=15Q=xo 1= 0.4 氷00= 40 Q-6-4B = b0 l = 2.74 10 X100= 2.74 10 S2）（4分）取Ui= Un，計(jì)算功率分布Sld = Pld + j

12、PLDtg = 20 + j20 0.75= 20 + j15MV.A242Sy= jBUN/2 = j2.74 10- X（110）/2= S2= Sld + ASy= 20 + j15 + （ j1.66） = 20 + j13.34MV .A佃菩詳（恥岡丿¥嚴(yán)（14+和）"716 +幾91J ；MV .AS1= S2+ AS= 20+ j13.34 + 0.716 + j1.91 = 20.716 + Sa= 3+ ASy= 20.716 + j15.25 j1.66 = 20.716+ j13.59MV .A3）（3分）U1= 116kV，計(jì)算末端電壓偏移和輸電效率

13、kV輸電效率=末端電壓偏移=xlOO%-108.06-110noxl00%=-1.76%30 如圖所示網(wǎng)絡(luò)，母線 N空載，各元件的參數(shù)已標(biāo)于圖中。試計(jì)算當(dāng) 短路沖擊電流、短路容量和母線M的殘余電壓（有名值）。（15分）k點(diǎn)發(fā)生三相短路時(shí)，短路點(diǎn)的1210 5/121 kV歹=ILkVC/熹=10 50.4flsitk50km1STK3CH20MV1A110W.3kVU= 10 5題和圖30 .(共15分)解：1)(4分)取Sd= 100MV.A , Ud= Uav,各元件電抗標(biāo)幺值計(jì)算如下:發(fā)電機(jī)：X1 = X2= 0.12 XI00/25 = 0.48%魚母 U： 100100.43電抗器:

14、E2 = E22= 10.5/10.5= 1.0變壓器：X3= X4= 0.105 >00/20= 0.525短路處的基準(zhǔn)電流為:7=100/3x10.5)=55kAXk1 = X1 = °48Xk2= X2+ X5 / (X3+ X4)= 0.48 + 0.655 / (0.525+ 0.525) = 0.8833)(2分)起始次暫態(tài)電流計(jì)算：G1提供的電流為：I 2= E2/ Xk1= 1/0.48 = 2.083G2提供的電流為：I 0= EQ/ Xk2= 1/0.883 = 1.1334)(2分)沖擊電流計(jì)算:ish= b9X屈：+1.85X百j； Ad = $-9 乂

15、佢乂2.0S3 +11.133)x5 5 = 47.09 kA5) (1 分)短路容量：S2= I 2Sd= (2.083 + 1.133) >100 = 6) (2分)流過母線 M的電流為：I 2 = I 2 X5/(X3 + X4+ X5) = 1.133 >655/(0.525 2 ->0.655) = 0.435母線 M 的殘余電壓：UM = UavM I 卬 X3= 115X0.435 >0.525 = 26.26 kV 或 (=121X0.435 >0.525 = 27.63 kV )31 .如圖所示網(wǎng)絡(luò)，變壓器歸算到高壓側(cè)的參數(shù)為Zt = (2.4+

16、 j40)W ,變壓器有5個(gè)分接頭(110+2X2.5% )kV ； 10kV線路參數(shù)為ro = 0.65W/km , x°= 0.33W/km ;變壓器高壓側(cè)電壓維持為110kV不變；最大負(fù)荷SLDBmax = (20 + j12)MV A , SLDCmax = (0.6 + j0.48)MV A ,最小負(fù)荷 SLDBmin = (10+ j6)MV A , SLDCmin = (0.3+ j0.18)MV -A。若C點(diǎn)電壓偏移要求不超過±5%,且負(fù)荷 Sldb要求B母線電壓維持在 10.210.8kV ,Sldb和Sldc的調(diào)壓要求確定母線B的調(diào)壓要求）15學(xué)習(xí)-好資

17、料試選擇變壓器分接頭。（提示：首先應(yīng)根據(jù)負(fù)荷 分）31 .（共15分）解：（6分）確定B點(diǎn)的調(diào)壓要求：ZL= （0.65 + j0.33） 5= 3.15 + j1.65W也旳hum伽恥Q幼込x 毗如15+0牝其165瓦io0.27kV0.3x3.15 + 0.18x1.65 門,=U. 1kV10C 點(diǎn)負(fù)荷對 B 點(diǎn)電壓要求為： (9.5 + 0.27)(10.5 + 0.12)kV = 9.7710.62kV B 點(diǎn)電壓允許變化范圍是： (9.77- 10.62) n (10.2- 10.8) = 10.2- 10.62kV (7分)選變壓器分接頭SBmax = SLDBmax + SLD

18、Cmax = 20 + j12 + 06+ j°.48 = 20.6+ j12.48MV .ASBmin = S_DBmin + SLDCmin = 10 + j6 + °3+ j018 = 103+ j6.18MV.A。皿k* 20.6 x 2.4 十 12X8 x 40-4.99kVP沁R+Q亦X 1山弘2.4 + 6喚40 們kV110110-4.9910.2xll-113.25kV110-2.4710.62xll-11138kV% =抽血山呱)斗(1B25 + 111.38)" 12.322kV選擇最接近的分接頭 1105(1 + 2.5%) = 112.

19、75kV，變比 K= 112.75/11=10.25（2分）校驗(yàn):L110-4.99= 10.2410.25kV > 10.2kV110-2.4710.25= 10.49kV v 10.62kV滿足調(diào)壓要求。32.如圖所示網(wǎng)絡(luò)，變壓器參數(shù)為=16000kWA, D . =21kW,%=0.85,=85kW,/ %=10.5,變比K=110kV/11kV; 10kV線路參數(shù)為r0=0.65W/km , x0=0.33W/km;變壓器高壓側(cè)電壓為 115kV;負(fù)荷=（11+j4.8）MV A,二-=（0.7+j0.5 ） MV A。試求 c 點(diǎn)電壓。37解：（1）各元件參數(shù)（2分）變壓器：K

20、T = 110/11 = 101 iniZ = _LxlO3 =xlO3-756.25/716000lOkV5k inRt = Z沖0坨 / 尙=756.25x85/16000 二 4.02QXr 二 ZUk%/100 = 756,25x10.5/100 = 79 41/7QXxl6000 xW3100丿= O02l+j0.1362kfK4tj2i in2昭二皿=xW3-756.25X716000Rt = Z的 f 尙=756.25x85/16000 二 4.02Z?Xr= ZUk%/100 = 756,25x10.5/100 = 79 41/?= O02l+j0.1362kfK410kV線路

21、:& - rl - 0.65x 5 - 3.25x7Xx = =033x5 = 1651?（2）等值電路（2分）I;c iBinaJLniauaiiiuiia'Li5m變壓器支路：卑二S阪+£； =11 + j4 8+ 0.724 + ；0.512 = 11.724+J532MA11 724' +5，ST =.1x 0.02 + J79.41） = 0.055 + J1.088JI/E4115 = 110.17/10-11017=11017-0324x503/二曲奶lkO17（3）功率分布計(jì)算（3分）10kV線路:072+0 52如二 &x（325+兒

22、 65） =0.024 + j0.012AfK4囲二 + 務(wù)二 0.7 + j0.5+ 0.024 + ；0 012 = 0.72-4 + >0.512A?K41104=11.724 + J5.312 + 0.055 + jl O38=1L779 + J6.4M7A（4）電壓計(jì)算（3分） = 15_ 11 779x4 02 + 6.4x79.41 =n01w33、如圖所示電力系統(tǒng)，各元件參數(shù)標(biāo)么值如下:發(fā)電機(jī)：= 50MV< A, E=1.1 ,1 =0.2 ,: =0.3 ;變壓器二:= 60MV< A, -上=10.5; f=20WT變壓器二:< = 30MV<

23、; A, 一 %=10.5;每回線路：100km,1 =O.4W/km, ' - =0.8W/km。取=60MV< A,求:(1) k點(diǎn)短路的沖擊電流；7(2) 通過計(jì)算說明，k點(diǎn)發(fā)生何種類型的短路時(shí)流經(jīng)變壓器-：中性點(diǎn)的電流最大?解：（1）參數(shù)計(jì)算（2分）發(fā)電機(jī)：-0.2x = 0.241 50Jf2 = 0.3x =0.362 50變壓器'J tli， - y =20x- = OX9T =0105x = 0.21變壓器-一：'?.輸電線路：-1x100x0 4x = 0.09n 21152Xn = -xl00x0.8x- = 0.1812 2H?（2）求k點(diǎn)短

24、路的沖擊電流（4分） 等值電路如圖X* = 0 24 + 0 105 + 0,09= 0 435 2 = -=2.5290,435=72x1 8x2.529= 6.437iik = 6,4?7x = 1.94jU/3xll5（3）負(fù)序和零序等值電路如圖（4分）j0.36j0.105 j0.09j0.09X3 j 0.105 jO.lS = 0.36 + 0.105+0,09 = 0.555Xoz = 0.27 + 0.105 + 0.18= 0.555流經(jīng)變壓器二中性點(diǎn)的電流即為零序電流。三相短路、兩相短路的零序電流為o,因此只計(jì) 算單相接地短路、兩相接地短路。單相接地短路:；0 = 0.43

25、5+0.555 + 0.555 = 0'712兩相接地短路：110.5550.435+0.555/0.555 0 555+0.5550.772可見，當(dāng)k點(diǎn)發(fā)生兩相接地短路時(shí)流經(jīng)變壓器二中性點(diǎn)的電流最大。34 如圖所示網(wǎng)絡(luò)，母線 N空載，各元件的參數(shù)已標(biāo)于圖中。試計(jì)算當(dāng) 短路沖擊電流、短路容量和母線 M的殘余電壓（有名值）。（15 分）k點(diǎn)發(fā)生三相短路時(shí)，短路點(diǎn)的0.4o/km2 X 25NIV.A/10L5kV 2 x 20IVIV.A-4=0.1210.5/i21kV£*-! ikvU10.5NK3OH20MV.A 110/6.3kV 10,5題3034,（共15分）解：1

26、）（4分）取Sd= 100MV.A , Ud= Uv,各元件電抗標(biāo)幺值計(jì)算如下:發(fā)電機(jī)：X = X2= 0.12 >100/25 = 0.48E2= E22 = 10.5/10.5= 1.0變壓器：= %= 0.105 >00/20= 0.5250.655辰 % si _ 51010D電抗器:而'鬲可=而573麗2）（4分）等值網(wǎng)絡(luò)如右圖所示。網(wǎng)絡(luò)化簡:rr/wxJKlzwxXki = Xi = 0.48Xk2= X2+ X5/ (X?+ X0= 0.48 + 0.655 / (0.525+ 0.525) = 0.8833) (2分)起始次暫態(tài)電流計(jì)算：Gi 提供的電流為：I 2= E2/ X<i= 1/0.48 = 2.083G2提供的電流為：I 2= E2/ X<2= 1/0.883 = 1.1334) (2分)沖擊電流計(jì)