《電力工程基礎(chǔ)》習(xí)題與解答

1、 第一章發(fā)電廠概述習(xí)題與解答一、簡答題1、簡述水力發(fā)電、火力發(fā)電和風(fēng)力發(fā)電的能量轉(zhuǎn)換過程。答：水力發(fā)電是將水流的動能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，再將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能的過程?；鹆Πl(fā)電是將燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)換為熱能，再將熱能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，然后再將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能的過程。風(fēng)力發(fā)電是將空氣的動能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，再將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能的過程。2、火電廠按照原動機(jī)不同可分哪幾類？火電廠的三大主機(jī)是什么？答：火電廠按照原動機(jī)不同可分為汽輪機(jī)電廠、燃?xì)廨啓C(jī)電廠、蒸汽燃?xì)廨啓C(jī)聯(lián)合循環(huán)電廠。鍋爐、汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)是常規(guī)火力發(fā)電廠的三大主機(jī)。3、簡述蒸汽動力發(fā)電廠的生產(chǎn)過程。答：燃料送入鍋爐燃燒放出大量的熱能，鍋爐中的水吸收熱量成為高壓、

2、高溫的蒸汽，經(jīng)管道有控制地送入汽輪機(jī)，蒸汽在汽輪機(jī)內(nèi)降壓降溫，其熱能轉(zhuǎn)換成汽輪機(jī)轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)機(jī)械功，高速旋轉(zhuǎn)的汽輪機(jī)轉(zhuǎn)軸拖動發(fā)電機(jī)發(fā)出電能，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(jī)的排汽）進(jìn)入凝汽器被冷卻水冷卻，凝結(jié)成水由給水泵重新打回鍋爐，如此周而復(fù)始，不斷生產(chǎn)出電能。4、常規(guī)燃煤火電廠對環(huán)境的污染主要體現(xiàn)在哪些方面？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。5、目前比較成熟的太陽能發(fā)電有哪些形式？答：太陽能熱發(fā)電和太陽能光發(fā)電。6、簡述閃蒸地?zé)岚l(fā)電的基本原理。答：來自地?zé)峋臒崴紫冗M(jìn)入減壓擴(kuò)容器

3、，擴(kuò)容器內(nèi)維持著比熱水壓力低的壓力，因而部分熱水得以閃蒸并將產(chǎn)生的蒸汽送往汽輪機(jī)膨脹做功。如地?zé)峋诹黧w是濕蒸汽，則先進(jìn)入汽水分離器，分離出的蒸汽送往汽輪機(jī)做功，分離剩余的水再進(jìn)入擴(kuò)容器（如剩余熱水直接排放就是汽水分離法，熱能利用不充分），擴(kuò)容后得到的閃蒸蒸汽也送往汽輪機(jī)做功。7、簡述雙循環(huán)地?zé)岚l(fā)電的基本原理。答：地下熱水用深井泵加壓打到地面進(jìn)入蒸發(fā)器，加熱某種低沸點(diǎn)工質(zhì)，使之變?yōu)榈头悬c(diǎn)工質(zhì)過熱蒸汽，然后送入汽輪發(fā)電機(jī)組發(fā)電，汽輪機(jī)排出的乏汽經(jīng)凝汽器冷凝成液體，用工質(zhì)泵再打回蒸發(fā)器重新加熱，重復(fù)循環(huán)使用。為充分利用地?zé)崴挠酂?，從蒸發(fā)器排出的地?zé)崴ヮA(yù)熱器加熱來自凝汽器的低沸點(diǎn)工質(zhì)液體，使其溫

4、度接近飽和溫度，再進(jìn)入蒸發(fā)器。8、可用于發(fā)電的海洋能有哪幾種類型？答：可用于發(fā)電的海洋能主要為：潮汐能、波浪能、海流能（潮流能）、海水溫差能和海水濃度差能。二、問答題1、水電站常見的類型有哪幾種？抽水蓄能式水電站具有什么特點(diǎn)？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(dāng)電力系統(tǒng)內(nèi)負(fù)荷處于低谷時，它利用電網(wǎng)內(nèi)富余的電能，機(jī)組采用電動機(jī)運(yùn)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(fù)荷時，機(jī)組改為發(fā)電機(jī)運(yùn)行方式，將高水池的水能用來發(fā)電。因此，在電力系統(tǒng)中抽水蓄能電站既是電源又是負(fù)荷，是系統(tǒng)內(nèi)唯一的削峰填谷電源，具

5、有調(diào)頻、調(diào)相、負(fù)荷備用、事故備用的功能。2、水力發(fā)電有哪些主要特點(diǎn)？答：水力發(fā)電主要有以下特點(diǎn)：（1）水能是可再生能源，一般也不會造成水體污染；（2）水力發(fā)電不排放有害氣體、煙塵和灰渣，沒有核廢料；（3）水力發(fā)電的效率高，常規(guī)水電廠的發(fā)電效率在80%以上；（4）水力發(fā)電可同時完成一次能源開發(fā)和二次能源轉(zhuǎn)換；（5）水力發(fā)電的生產(chǎn)運(yùn)行成本低，無需燃料、運(yùn)行人員較少、管理和運(yùn)行簡便、運(yùn)行可靠性較高；（6）水力發(fā)電機(jī)組起停靈活，輸出功率增減快、可變幅度大，是理想的調(diào)峰、調(diào)頻和事故備用電源；（7）水力發(fā)電資源一般遠(yuǎn)離用電負(fù)荷中心，開發(fā)投資大，工期長；（8）無水庫調(diào)節(jié)或水庫調(diào)節(jié)能力較差的水電站，其發(fā)電受豐

6、枯季節(jié)變化的影響較大，與用戶用電需要不相適應(yīng)；一般采用水、火、核電站聯(lián)合供電方式；（9）水電站的水庫可以綜合利用，可獲得較高的綜合經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。（10）建有較大水庫的水電站，有的水庫淹沒損失較大，移民較多，并影響野生動植物的生存環(huán)境。3、什么是鍋爐？其作用是什么？答：鍋爐本體實(shí)際上就是一個龐大的熱交換器，由“鍋”和“爐”兩部分組成的。鍋是指鍋爐的汽水系統(tǒng)，完成水變?yōu)檫^熱蒸汽的吸熱過程。爐是指鍋爐的燃燒系統(tǒng)，完成煤的燃燒放熱過程。其作用是：燃料在爐膛內(nèi)燃燒將其化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)闊煔鉄崮?；煙氣熱能加熱給水，水經(jīng)過預(yù)熱、汽化、過熱三個階段成為具有一定壓力、溫度的過熱蒸汽。4、風(fēng)力發(fā)電機(jī)主要由哪些部件

7、組成？各有什么作用？答：風(fēng)力發(fā)電機(jī)由風(fēng)輪、升速齒輪箱、發(fā)電機(jī)、偏航裝置（對風(fēng)裝置）、控制系統(tǒng)、塔架等部件所組成。風(fēng)輪的作用是將風(fēng)能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，它由氣動性能優(yōu)異的葉片裝在輪轂上所組成，低速轉(zhuǎn)動的風(fēng)輪通過傳動系統(tǒng)由升速齒輪箱增速，以便與發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)所需要的轉(zhuǎn)速相匹配并將動力傳遞給發(fā)電機(jī)。由于風(fēng)向經(jīng)常變化，為了有效地利用風(fēng)能，必須要有對風(fēng)裝置，它根據(jù)風(fēng)向傳感器測得的風(fēng)向信號，由控制器控制偏航電機(jī)，驅(qū)動與塔架上大齒輪咬合的小齒輪轉(zhuǎn)動，使機(jī)艙始終對準(zhǔn)來風(fēng)的方向。由于風(fēng)能是隨機(jī)性的，風(fēng)力的大小時刻變化，必須根據(jù)風(fēng)力大小及電能需要量的變化及時通過控制系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)對風(fēng)力發(fā)電機(jī)的起動、調(diào)節(jié)（轉(zhuǎn)速、電壓、頻率）、停

8、機(jī)、故障保護(hù)（超速、振動、過負(fù)荷等）以及對電能用戶所接負(fù)荷的接通調(diào)整及斷開等。5、太陽能光發(fā)電的基本原理是什么？太陽能電池發(fā)電系統(tǒng)一般由哪些設(shè)備組成？答：光伏發(fā)電是根據(jù)光生伏打效應(yīng)原理，利用太陽能電池（光伏）將太陽能直接轉(zhuǎn)化成電能。當(dāng)太陽光照射到太陽能電池上時，電池吸收光能產(chǎn)生電子空穴對，從而產(chǎn)生光生電壓。太陽能電池（光伏電池）發(fā)電系統(tǒng)一般由太陽能電池方陣、防反充二極管、儲能蓄電池、充電控制器、逆變器等設(shè)備組成。6、利用生物質(zhì)能發(fā)電的關(guān)鍵技術(shù)在哪方面？生物質(zhì)能發(fā)電主要特點(diǎn)是什么？答：利用生物質(zhì)能發(fā)電關(guān)鍵在于生物質(zhì)原料的處理和轉(zhuǎn)化技術(shù)。采用生物質(zhì)能發(fā)電特點(diǎn)是：（1）生物質(zhì)能發(fā)電的重要配套技術(shù)是生

9、物質(zhì)能的轉(zhuǎn)化技術(shù)，且轉(zhuǎn)化設(shè)備必須安全可靠、維護(hù)方便；（2）利用當(dāng)?shù)厣镔Y源發(fā)電的原料必須具有足夠數(shù)量的儲存，以保證連續(xù)供應(yīng)；（3）發(fā)電設(shè)備的裝機(jī)容量一般較小，且多為獨(dú)立運(yùn)行的方式；（4）利用當(dāng)?shù)厣镔|(zhì)能資源就地發(fā)電、就地利用，不需外運(yùn)燃料和遠(yuǎn)距離輸電；（5）城市糞便、垃圾和工業(yè)有機(jī)廢水對環(huán)境污染嚴(yán)重，用于發(fā)電，化害為利，變廢為寶；（6）生物質(zhì)能發(fā)電所用能源為可再生能源，資源不會枯竭、污染小、清潔衛(wèi)生，有利于環(huán)境保護(hù)。三、讀圖題1、如圖1-1所示為某一水電站的示意圖，請回答圖中標(biāo)注所代表的設(shè)備或設(shè)施名稱。 # #圖1-1某一水電站的示意答：1水庫；2壓力水管；3水電站廠房；4水輪機(jī)；5發(fā)電機(jī)；6

10、尾水渠道。2、如圖1-2所示為某一蒸汽動力發(fā)電廠的生產(chǎn)過程原理示意圖，請回答圖中標(biāo)注所代表的設(shè)備名稱。 # # # #圖1-2某一蒸汽動力發(fā)電廠的生產(chǎn)過程原理示意答：1鍋爐；2汽輪機(jī)；3發(fā)電機(jī)；4凝汽器；5凝結(jié)水泵6回?zé)峒訜崞鳎?給水泵。3、如圖1-3所示為某一獨(dú)立運(yùn)行的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的功能模塊示意圖，請回答圖中標(biāo)注所代表的功能模塊名稱。 圖1-3獨(dú)立運(yùn)行的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的功能模塊答：1耗能負(fù)載；2蓄電池組；3逆變器。4、如圖1-4所示為某一塔式太陽能發(fā)電系統(tǒng)原理示意圖，請回答圖中標(biāo)注所代表的設(shè)備名稱。圖1-4某一塔式太陽能發(fā)電系統(tǒng)原理示意答：1定日鏡；2接收器；3塔；4熱鹽槽；5冷鹽槽；6蒸汽發(fā)

11、生器；7汽輪發(fā)電機(jī)組；8凝汽器。第二章電氣主接線習(xí)題與解答一、簡答題1、什么是電氣主接線？答：電氣一次設(shè)備根據(jù)其作用和工作要求，按一定的順序連接，用以表示生產(chǎn)匯集和分配電能的電路，稱為電氣主接線，或一次電路，或主電路。2、什么叫電力系統(tǒng)？答：由發(fā)電廠電氣部分、變電所、輸配電線路以及用戶用電設(shè)備有機(jī)連接起來的，組成發(fā)、變、輸、配、用電的整體，稱為電力系統(tǒng)。3、什么叫電力網(wǎng)？答：電力系統(tǒng)中，由升壓、降壓變電所和各種不同電壓等級的輸配電線路連接在一起所組成的部分，稱為電力網(wǎng)。4、什么叫配電裝置？答：發(fā)電廠和變電所的開關(guān)電器、載流導(dǎo)體及必要的輔助設(shè)備，根據(jù)電氣主接線要求建造而成的用來在正常工作情況和故

12、障情況下正確工作的電工建筑物，稱為配電裝置。5、什么叫最小安全凈距？答：無論正?；蜻^電壓情況下都不致發(fā)生空氣絕緣的電擊穿的最小凈距，稱為最小安全凈距。二、問答題1、對電氣主接線的基本要求?答：主接線代表了發(fā)電廠或變電所電氣部分主體結(jié)構(gòu)，是電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的重要組成部分。它直接影響運(yùn)行的可靠性、靈活性并對電器選擇、配電裝置布置、繼電保護(hù)、自動裝置和控制方式的擬定都有決定性的關(guān)系.對其的基本要求是：1）可靠性，安全可靠是電力生產(chǎn)的首要任務(wù)，保證供電可靠是電氣主接線最基本的要求。2）靈活性，電氣主接線應(yīng)能適應(yīng)各種運(yùn)行狀態(tài)，并能靈活地進(jìn)行運(yùn)行方式的切換，并滿足擴(kuò)建要求。3）經(jīng)濟(jì)性，主接線的設(shè)計應(yīng)在滿足

13、可靠性和靈活性的前提下作到經(jīng)濟(jì)合理。經(jīng)濟(jì)性包括：投資、占地面積及電能損耗三方面內(nèi)容。2、倒閘操作中隔離開關(guān)相對斷路器而言“先通后斷”如何理解？答：隔離開關(guān)沒有滅弧裝置，用隔離開關(guān)來斷開電路使得在電路斷開瞬間產(chǎn)生的電弧沒法熄滅，會造成弧光短路，故在斷開電路應(yīng)該由具有滅弧裝置的斷路器完成，在斷開電路時，先斷開斷路器再斷開隔離開關(guān)，同里在接通電路時也應(yīng)由斷路器來完成接通，即隔離開關(guān)要在斷路器合上之前來合上。這個“先通后斷”是為了防止用隔離開關(guān)帶負(fù)荷拉合電路。3、母線隔離開關(guān)相對線路隔離開關(guān)而言“先通后斷”又如何理解？答：一般情況下，斷路器斷開后，電路已沒有電流，先拉哪個都可以。但是，若斷路器實(shí)際并未

14、斷開時先拉母線側(cè)隔離開關(guān)，則由于隔離開關(guān)沒有滅弧裝置就會造成弧光短路，此時相當(dāng)于母線短路，電源側(cè)斷路器跳閘，導(dǎo)致全廠停電若先拉線路側(cè)隔離開關(guān)，也造成弧光短路，此時相當(dāng)于線路上短路，線路斷路器跳閘，事故影響小。因此，斷開線路斷路器后，應(yīng)先拉線路側(cè)隔離開關(guān)，最后才拉母線側(cè)隔離開關(guān)，以防意外。4、為什么屋內(nèi)配電裝置室的門要向外開？答：這是為了防止萬一配電裝置內(nèi)發(fā)生油燃燒或爆炸等類似事故時，便于工作人員迅速可靠地撤離事故現(xiàn)場。同時，這樣規(guī)定也有利于配電裝置外的人員在發(fā)生上述事故時，可以采取相應(yīng)的補(bǔ)救措施，不致于在緊急與慌亂中造成配電裝置門緊閉、與外界隔離，而引起慘重后果。5、什么叫最大運(yùn)行方式？什么叫

15、最小運(yùn)行方式？答：電力系統(tǒng)中，為使系統(tǒng)安全、經(jīng)濟(jì)、合理運(yùn)行，或者滿足檢修工作的要求需要經(jīng)常變更系統(tǒng)的運(yùn)行方式，由此相應(yīng)地引起了系統(tǒng)參數(shù)的變化。在設(shè)計發(fā)電廠、變電所等工程時，選擇電氣設(shè)備和確定繼電保護(hù)裝置整定值時，往往需要根據(jù)電力系統(tǒng)不同運(yùn)行方式下的短路電流值來計算和校驗(yàn)所選用電器、導(dǎo)體的穩(wěn)定度和繼電保護(hù)裝置的靈敏度。最大運(yùn)行方式是系統(tǒng)在該方式下運(yùn)行時，具有最小的短路阻抗值、發(fā)生短路后產(chǎn)生的短路電流最大的一種運(yùn)行方式。一般根據(jù)系統(tǒng)最大運(yùn)行方式的短路電流值，來校驗(yàn)所選用的電器、導(dǎo)體的穩(wěn)定性。最小運(yùn)行方式是系統(tǒng)在該方式下運(yùn)行時，具有最大的短路阻抗值、發(fā)生短路后產(chǎn)生的短路電流最小的一種運(yùn)行方式。一般根

16、據(jù)系統(tǒng)最小運(yùn)行方式的短路電流值，來校驗(yàn)繼電保護(hù)裝置的靈敏度。6、架空線路、電纜線路的結(jié)構(gòu)，各自的特點(diǎn)及應(yīng)用。答：架空線路將導(dǎo)線和避雷線架設(shè)在露天的桿塔上，主要由導(dǎo)線、避雷線、桿塔、絕緣子和線路金具等主要部件組成。架空線路露置在空氣中，易于檢修與維護(hù)。利用空氣絕緣，建造較為容易。但由于架空線路露天架設(shè)，容易遭受雷擊和風(fēng)雨冰雪等自然災(zāi)害的侵襲，而且需要大片土地作為出線走廊，對交通、建筑、市容和人身安全有影響。電纜線路主要包括電纜線、支撐物和保護(hù)層等，其中電纜線導(dǎo)體通常采用多股銅線或鋁絞線，以增加其柔韌性，使之能在一定程度內(nèi)彎曲，以利于施工和存放。電纜線路一般直埋設(shè)在土壤、敷設(shè)在電纜溝或電纜隧道、穿

17、管敷設(shè)等，占地少，整齊美觀，受氣候條件和周圍環(huán)境的影響小，傳輸性能穩(wěn)定，故障少，供電可靠性高，維護(hù)工作量少。因此在如城市人口密集區(qū)，重要公共場所等往往采用電纜出線。但電纜線路的投資大，線路不易變動，尋測故障難，檢修費(fèi)用大，電纜終端的制作工藝要求復(fù)雜等。架空線路的設(shè)備簡單，建設(shè)費(fèi)用比電纜線路低，電壓等級越高，二者在投資上差距就越顯著。7、放射式接線特點(diǎn)？樹干式的特點(diǎn)？答：放射式接線的特點(diǎn)：本線路上故障不影響其它線路；容易進(jìn)行繼點(diǎn)保護(hù)裝置的整定，并易于實(shí)現(xiàn)自動化；樹干式配電系統(tǒng)有可能降低投資費(fèi)用和有色金屬消耗量，使變、配電所的饋線出線少，占用出線走廊小，結(jié)構(gòu)簡單的特點(diǎn)。8、如何區(qū)別屋外中型、半高型

18、、高型配電裝置？答：屋外中型、半高型、高型配電裝置的區(qū)別主要是指電氣設(shè)備與母線及母線與母線之間在空間布置上是否有重疊。當(dāng)電氣設(shè)備布置在同一個水平面上，與母線在空間上無重疊布置為屋外中型布置；當(dāng)母線及母線隔離開關(guān)高層抬高，把斷路器等電氣設(shè)備布置在其下方，母線與電氣設(shè)備具有重疊布置為屋外半高型布置；當(dāng)母線與母線具有重疊布置，使配電裝置占地面積進(jìn)一步減小，空間進(jìn)一步提高，為屋外高型布置。中型布置占地面積最大，但運(yùn)行維護(hù)最方便，有色金屬耗量少，高型布置占地面積最小，但運(yùn)行維護(hù)最不方便，有色金屬耗量最大，半高型布置居兩者之中。9、試畫出內(nèi)橋接線方式接線圖，并說明應(yīng)用范圍和優(yōu)缺點(diǎn)。LIL2答：繪圖見圖2-

19、1。內(nèi)橋接線的特點(diǎn)是：線路投切比較方便，線路故障僅是故障線路跳閘，不影響其它回路運(yùn)行，但變壓器故障時與該變壓器連接的兩臺斷路器均須跳閘，從而影響了同側(cè)線路的運(yùn)行；此外，變壓器的停、投比較麻煩，需要操作兩臺斷路器，并使同側(cè)線路短時停電。但由于變壓器比較可靠，故障較少，一般不經(jīng)常切換，因此采用內(nèi)橋接線較多。10、試畫出不分段單母線和用斷路器分段的單母線的基本接線形式，并說明后一種接線比前一種接線在可靠性和靈活性方面有哪些提高？答：單母線接線和單母線用斷路器接線分別見圖2-2和2-3,單母線接線可靠性較高表現(xiàn)在，任一母線段或母線側(cè)隔離開關(guān)故障或檢修，另一母線段可以不停電，并可供電給一級負(fù)荷，不至于發(fā)

20、生全廠或全變電站停電事故。靈活性較高表現(xiàn)在：任一饋電線路都可以從兩個母線段獲得電源，兩段母線分列和并列運(yùn)行操作簡單、方便能較好地適應(yīng)運(yùn)行方式的變化。11、某110kV變電站，有兩臺主變，其中110kV有4回出線，米用單母線帶旁路接線,請（1）畫出110kV電壓等級接線圖。（2）設(shè)現(xiàn)要對出線1斷路器進(jìn)行檢修進(jìn)行停電，要求出線1不停電，寫出倒閘操作過程。答：（1）單母線帶旁路接線見圖2-4。（2）對出線1斷路器檢修的倒閘操作過程：1）合QS4、QS5；合QF2,對旁路母線充電，并檢驗(yàn)旁路母線；若母線完好2）合QS3,此時出線1為雙回路供電。3）斷QF1,斷QS2、QS1,退出斷路器QF1進(jìn)行檢修。

21、12、寫出雙母線接線中檢修工作母線的倒閘操作過程。答：設(shè)當(dāng)前運(yùn)行方式為單母線運(yùn)行母線1L112（W1）工作，母線2備用，母聯(lián)回路斷開,QF1QS11I腔點(diǎn)站12要檢修母線1（W1）,如圖2-5。倒閘操作過程如下：1）合QS01、QS02,合QFO對母線2充電。2）合QS12,斷QS11，把出線1倒到母線2。同理可以把其他回路倒到母線2。 # # # #3）當(dāng)全部進(jìn)出線都倒閘到W2,斷QF0，圖A5雙母線接線斷QS01、QS02，W1停電檢修。 # # 二、計算題1、某縣擬建一35kV城關(guān)變電所，根據(jù)負(fù)荷調(diào)查統(tǒng)計表明，在510年建設(shè)規(guī)劃期間,10kV最大負(fù)荷為10000kW（、二級負(fù)荷共占75%

22、）,最小負(fù)荷7000kW，以八回出線向各用戶供電；35kV側(cè)有兩回線路，一回與電力系統(tǒng)聯(lián)絡(luò)，一回供電給縣水泥廠，水泥廠最大負(fù)荷3000kW,最小負(fù)荷2000kW。試擬定一個技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較合理的電氣主接線方案。可供選擇的主變壓器額定容量系列為：1000、1250、1600、2000、2500、3150、4000、5000、6300、8000、10000、12500、16000kVA。解：（1）主變臺數(shù)、容量選擇：1）由于10kV負(fù)荷中一、二級負(fù)荷共占75%,變電站在該地區(qū)為較為重要的變電站,負(fù)荷要求兩獨(dú)立電源供電，故主變臺數(shù)設(shè)2臺，備用方式為暗備用。2）主變?nèi)萘窟x擇考慮5-10年規(guī)劃,2臺主變互為

23、備用,正常時每臺供50%的負(fù)荷當(dāng)一臺主變發(fā)生故障時,另一臺要在事故過負(fù)荷能力的情況下帶上一、二級負(fù)荷即總負(fù)荷的75%。考慮主變?nèi)萘縎T0.7Sc=0.7*10000/cos=7000kWSNT，0.7Sc0.7x10000cos申7000097800kVA選擇容量為8000kVA的變壓器2臺。正常時一臺承受5000kW的負(fù)荷，負(fù)荷率為：k=，70%，滿足經(jīng)濟(jì)運(yùn)行要求。當(dāng)一臺主變因故退出運(yùn)行時，另一臺l0.9*8000主變承當(dāng)?shù)?5%負(fù)荷，其負(fù)荷率為；k,1.04,這變壓器運(yùn)行足以滿足要求。l0.9*8000（2）主接線方案擬定；1）35kV有兩回線路，一回到電力系統(tǒng)即電源，令一回到縣水泥廠即3

24、5kV負(fù)荷。2臺主變，可以考慮只有一回電源35kV側(cè)可用單母線接線；兩回線路，2臺主變又可以考慮為橋式接線，因?yàn)榈娇h水泥廠是35kV側(cè)的轉(zhuǎn)供負(fù)荷，可以考慮外橋接線。2）10kV側(cè)一、二級負(fù)荷比例大，考慮用單母線分段接線，用成套開關(guān)柜布置，布置簡單，經(jīng)濟(jì)性好?？煽啃阅軡M足要求。3）故可以擬定供電可靠性靈活性方案有2：一為35kV采用單母線接線，10kV采用單母線分段接線；二為35kV采用外橋接線，10kV采用單母線分段接線。（3）主接線方案確定：對兩方案進(jìn)行經(jīng)濟(jì)比較，不同部分只在35kV側(cè)，單母線接線用四臺斷路器，外橋接線用3臺斷路器。但是單母線接線二次繼電保護(hù)配合等相對簡單，對各個負(fù)荷計量點(diǎn)明

25、確，外橋接線雖然節(jié)省一臺斷路器，但其如果發(fā)生故障會影響主變的供電，一臺主變要退出工作,且35kV斷路器價格不高，綜合考慮故35kV側(cè)采用單母線接線。變電站主接線方案最終確定為：35kV采用單母線接線，10kV采用單母線分段接線。如圖2-6所示。L1L2圖2-6變電站主接線圖第三章輸電網(wǎng)運(yùn)行分析習(xí)題與解答、問答題1、電能質(zhì)量的主要指標(biāo)是？其要求分別是？答：電能質(zhì)量的三個主要指標(biāo)是電壓、頻率、波形。電壓要求：我國目前規(guī)定35kV及以上電壓允許變化為土5%，10kV及以下為土7%，低壓照明及農(nóng)業(yè)用戶為（+5-10）%；頻率要求：正常運(yùn)行時，中小系統(tǒng)允許頻率偏差為土O.5H,允許時間40s,大系統(tǒng)為Z

26、土0.2H，允許時間30s；事故運(yùn)行時，30min內(nèi)土1H,15min內(nèi)土1.5H，但不低于-4H；ZZZZ波形畸變率要求：110kV電網(wǎng)2.0%，3566kV電網(wǎng)3.0%，610kV電網(wǎng)4.0%，0.38kV電網(wǎng)5.0%。2、采用標(biāo)么制進(jìn)行計算電網(wǎng)參數(shù)的優(yōu)點(diǎn)？答：三相電路的計算公式與單相電路相同，三相功率的標(biāo)么值與單相功率標(biāo)么值相等；采用標(biāo)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(zhǔn)功率以及各級的基準(zhǔn)電壓后，直接進(jìn)行標(biāo)么值計算，計算參數(shù)不需折算。3、潮流計算機(jī)計算時，節(jié)點(diǎn)一般如何分類？答：PQ節(jié)點(diǎn)：節(jié)點(diǎn)的有功P和無功功率Q是給定的，節(jié)點(diǎn)電壓幅值和相角（U、,）是待求量，通常變電所母線

27、屬于此類；PV節(jié)點(diǎn)：節(jié)點(diǎn)的有功功率P和電壓幅值U是給定的，節(jié)點(diǎn)無功和電壓相角（Q、，）是待求量，當(dāng)節(jié)點(diǎn)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(diǎn)可選為PV節(jié)點(diǎn)，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(diǎn)：承擔(dān)系統(tǒng)有功平衡的節(jié)點(diǎn)，一般選主調(diào)頻發(fā)電廠。4、潮流計算的目的？答：可以判斷系統(tǒng)各元件（輸電線、變壓器等）是否過負(fù)荷；可以判斷各節(jié)點(diǎn)電壓是否滿足電能質(zhì)量要求；以便正確選擇系統(tǒng)運(yùn)行方式；作為設(shè)備選型依據(jù)，以滿足技改要求；為系統(tǒng)規(guī)劃運(yùn)行提供必要的依據(jù)；可以為系統(tǒng)調(diào)壓計算、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行計算等提供必要的數(shù)據(jù)。5、電力系統(tǒng)等值電路中精確和近似計算的區(qū)別及其各自使用的場合？

28、答：利用電網(wǎng)或元件的額定電壓進(jìn)行電路等效參數(shù)計算或歸算，稱精確計算，一般用于電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)分析；利用各級電壓的平均值進(jìn)行電路等效參數(shù)計算或歸算，稱近似計算，一般用于系統(tǒng)故障分析。二、分析題1、試用單位長度電抗計算公式分析采用分裂導(dǎo)線的優(yōu)點(diǎn)？答：采用分裂導(dǎo)線，增大了導(dǎo)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(dǎo)線的單位電抗X0.14451gDm+0.0157(,)；其中D表示三相導(dǎo)1rm線幾何平均距離；r表示導(dǎo)線半徑；分裂導(dǎo)線的單位長度電抗x0.1445lgDm+0.0157(,)，r=nr(ddd)，1rneg増12231neqr表示分裂導(dǎo)線的等效半徑；d、dd表示某根導(dǎo)

29、線與其余n-1根導(dǎo)線間距離。x相eq12131n1)對x1值減小了。當(dāng)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。2、潮流問題中系統(tǒng)變量的約束條件一般是？答：常用的約束條件如下：節(jié)點(diǎn)電壓幅值需控制在一定的范圍內(nèi)，即滿足UUU；minimax電源節(jié)點(diǎn)的功率需滿足PGiminPGiPGimaxGiminGiGimaxIQQQGiminGiGimax(3)節(jié)點(diǎn)間的相位差應(yīng)滿足卩i-標(biāo)么制計算中線電壓和相電壓、三相和單相功率標(biāo)么值相等，試加以簡析。答：一般對稱的三相電力系統(tǒng)進(jìn)行分析計算時，均化為等值星形電路，電壓、電流的線與相之間的關(guān)系以及三相功率與單相功率之間的關(guān)系如下：卩i-5.，以保

30、證系統(tǒng)的穩(wěn)定性。TOC o 1-5 h z11max3、系統(tǒng)頻率調(diào)整中，怎樣才能做到頻率無差調(diào)節(jié)(試作圖說明)？(5分)答：二次調(diào)頻可以實(shí)現(xiàn)，如圖3-1所示，P由：發(fā)電機(jī)組增發(fā)的功率P(0C),L0G0調(diào)速器作用增發(fā)的一K”(CB),負(fù)荷調(diào)整效應(yīng)減少的負(fù)荷功率K”(AB)；當(dāng)PGLL0P=-K”一K”=0,即”=0,實(shí)現(xiàn)無差調(diào)節(jié)。G0GL圖3-1二次調(diào)頻示意 #IIU3UphphU，其中，S3S3UI3*I3UI(1)phph3表示線電壓、線電流、三相功率；Uph、Iph、S(1)表示相電壓、相電流、單相功率；且SB3UIBB3IZBB所以U3IZ3IZBBIZIZ*BBUh，Sph*3IU3

31、IUBBIUIU*BBS(1)*5、何謂電暈現(xiàn)象？產(chǎn)生電暈的臨界電壓稱？ # # # #答：導(dǎo)線表面的電場強(qiáng)度大于空氣分子的游離程度，使之發(fā)生電離的現(xiàn)象。產(chǎn)生電暈的臨界電壓稱電暈起始電壓也稱起暈電壓。U49.3mmr6lgD，當(dāng)線路運(yùn)行電壓大于cr12rUcr是就會發(fā)生電暈現(xiàn)象，“滋滋”作響。其中化表示導(dǎo)線表面的光滑系數(shù)，化表示氣象系數(shù)（一般晴朗天氣m=1,惡劣天氣m1）,r表示導(dǎo)線半徑，D表示三相導(dǎo)線的幾22m何均距；,表示空氣的相對密度，可見是否產(chǎn)生電暈現(xiàn)象與周圍的環(huán)境由極大的關(guān)系，一般惡劣天氣裂較小，比較容易發(fā)生電暈。三、計算題1、某三相變壓器型號為SFPSL-120000/220,各繞

32、組容量比為100/100/50,額定電壓為220/121/11kV，P=601kW，AP=180kW,P=132kW,U%=14.85,Uk(1-2)k(1-3)k(2-3)k(1-2)%k(1-3)=28.25，U%=7.6，k(2-3)P0=130kW1o%f62，求該變壓器參數(shù)及其等效電路。 # # # #解：（1）求阻抗Pk(1-2)=601(kW)；Pk(1-3)S(十)2PSk(1-3)3N100(麗)2*180=720(kW)；Pk(2-3)S=(-2N)2PS3Nk(2-3)(100)2*132=528(kW)；50 # # # 則：P=1/2(P+P+P)=1/2(601+7

33、20-528)=396.5(kW)；k1k(1-2)k(1-3)k(2-3)同理可得：Pk2=204.5(kW)；Pk3=323.5(kW)P*U2=kn=1.333(O),R=0.687(O),R=1.087()R=kiT11000S2NT2T3U%=1/2(U%+U%-U%)=1/2(14.85+28.25-7.6)=17.75；k1k(12)k(13)k(23)U%U2.x=klNT1100SN同理可得：U丘2%=-2.9；U丘3%=10.5(,),X=42.35，)T3=71.59(，),X=-11.70T2求導(dǎo)納GTAPo1000U2N1302.68x10-6(S)1000*2202

34、I%S0N100U2N0.62*12015.37xio_6(s)100*2202 # # # #YG-jB(2.68-jl5.37)xl0一6STTT等效電路圖3-2所示。(0.687一j11.70),(1.333+j71.59),Y(2.68-j15.37)10S(1.087+j42.35), # # 圖3-2等效電路2、某電力網(wǎng)絡(luò)及各元件參數(shù)如圖3-3所示，試用近似計算法求出其參數(shù)，并做出等值電路。10.5kVT220kV1l1SN120MVA0.4,/kmNU%6.7100kmk242/10.52110kVlS120MVA0.4,/km2NU%6.7k220/12150km圖3-3某電力

35、網(wǎng)絡(luò)及各元件參數(shù)解：采用近似法，取S100MVA,UU,U10.5kV,U230kV,U115kVBBavB1B2B3變壓器T:X=X=11T1U%Sk1B100SN6.7*100100*120=0.0558線路l:X=X12l1S-xlb-112*U2B2二0.4*100*1002*2302=0.0378變壓器T2:X=X3T2U%Sk2B100SN6.7*100100*120=0.0558S100線路l:X=X二xlf=0.4*50*=0.15124l212U21152B31230.05580.03780.055840.151 # # # #圖3-4等值電路3、額定電壓110KV的輻射型電

36、網(wǎng)各段阻抗及負(fù)荷如圖3-5所示。已知電源A的電壓為121KV,求功率分布和各節(jié)點(diǎn)電壓（注：考慮功率損耗，可以不計電壓降落的橫分量5U）O20+j40QB10+j20QCTl：k # # # #40+j30MVA8+j6MVA圖3-5輻射型電網(wǎng)各段阻抗及負(fù)荷解:依題意得設(shè)：U=110kV,SC=8,j6(MVA)NC(1)ASzc1102(10+j20)二0.0826+j0.1653(MVA)(2分) # # #Sc二Sc，ASzc=(8+j6)+0.0826+j0.1653=(7.9174+j5.8347)(MVA)S=S,AS=40+j30(7.9174+j5.8347)=(32.0826+

37、j24.1653)(MVA)BCB1102(20+j40)=2.666+j5.333(MVA)S=S,AS=32.0826+j24.1653+2.666+j5.333=(34.7486+j29.4983)(MVA)AZBB2）電壓降，略去橫分量 # ,UZBPR+QX二_BA_BUA34.7486*20+29.4983*4012115.495(kV)UU,U121-15.493105.507(kV)BAZB,UZCPR+QC_CCUB7.9174*10+5.8347*20105.5071.856(kV) # # UCUB，UZC=105-507-(-1-856)=107-363(kV)4、如圖

38、3-6所示各支路參數(shù)為標(biāo)么值，試寫出該電路節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣。=Fy10j0.1y13y23j2.5j10y30jY11y10+y12+y13j01j25-j2-j44，Y12Yyj2.52112YYyj2，Y=y+y+yj4.913311322201223YYyj2.5，Yy+y+y+yj14.452332233330313234YYyj10，YYj103443344434j4.4j2.5j20j2.5-j4.9j2.50該電路節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣Y為：BYBj2-j4.9-j14.45j1000j10-j105、某系統(tǒng)負(fù)荷為4000MW，正常運(yùn)行時f50H。若系統(tǒng)發(fā)電出力減少200MW圖3-6各支路參數(shù)

39、為標(biāo)么值解：系Z統(tǒng)頻率運(yùn)行在48H，求系統(tǒng)負(fù)荷的頻率調(diào)節(jié)效應(yīng)系數(shù)？Z5AP解：APLL，PL20040000.05Af50-48500.04，0.05-L，Af0.041.25，Ap200系統(tǒng)負(fù)荷的頻率調(diào)節(jié)效應(yīng)系數(shù)為：KL=-f100(MW/Hz)第四章配電網(wǎng)運(yùn)行分析習(xí)題與解答一、簡答題1、配電網(wǎng)的電壓降落、電壓損耗和電壓偏移指什么？答：電壓降落是指線路首末兩端電壓的相量差。電壓損耗是指線路首末兩端電壓的數(shù)值差。電壓偏移是指線路首端或末端實(shí)際電壓與線路額定電壓的數(shù)值差。2、配電網(wǎng)的損耗由哪些因素引起的？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(guān)的損耗，它產(chǎn)生在輸電線路和變壓器的串

40、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(guān)，它產(chǎn)生在輸電線路和變壓器的并聯(lián)導(dǎo)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。3、配電網(wǎng)的網(wǎng)損率指什么？答：在同一時間內(nèi)，配電網(wǎng)的電能損耗占供電量的百分比，稱為配電網(wǎng)的損耗率，簡稱網(wǎng)損率或線損率。4、配電網(wǎng)的潮流計算指什么？答：配電網(wǎng)的潮流計算是根據(jù)配電網(wǎng)中已知的負(fù)荷及電源電壓計算出其它節(jié)點(diǎn)的電壓和元件上的功率分布。5、電力系統(tǒng)中有哪些主要的無功電源？答：電力系統(tǒng)主要的無功電源包括同步發(fā)電機(jī)、調(diào)相機(jī)、電容器及靜止無功補(bǔ)償器、線路充電功率等。6、電力系統(tǒng)無功功率平衡指什

41、么？答：電力系統(tǒng)無功功率平衡包含兩個含義。首先是對于運(yùn)行的各個設(shè)備，要求系統(tǒng)無功電源所發(fā)出的無功功率與系統(tǒng)無功負(fù)荷及無功損耗相平衡。其次是對于一個實(shí)際系統(tǒng)或是在系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計中，要求系統(tǒng)無功電源設(shè)備容量與系統(tǒng)運(yùn)行所需要的無功電源及系統(tǒng)的備用無功電源相平衡，以滿足運(yùn)行的可靠性及適應(yīng)系統(tǒng)負(fù)荷發(fā)展的需要。7、短路指什么？有哪些基本類型？答：短路就是供電系統(tǒng)中一相或多相載流導(dǎo)體接地或相互接觸并產(chǎn)生超出規(guī)定值的大電流。供電系統(tǒng)中短路的基本類型分三相短路、兩相短路、單相接地短路和兩相接地短路。8、簡述無窮大功率電源條件下短路電流的計算步驟。答：無窮大功率電源條件下短路電流的計算步驟如下：（1）取功率基準(zhǔn)值

42、S,并取各B級電壓基準(zhǔn)值等于該級的平均額定電壓。（2）計算各元件的電抗標(biāo)么值，并繪制出等值電路。（3）網(wǎng)絡(luò)化簡，求出從電源至短路點(diǎn)之間的總電抗標(biāo)么值X。（4）計算出短路電流周期分量有效值（也就是穩(wěn)態(tài)短路電流），再還原成有名值。（5）計算出短路沖擊電流和短路最大有效值電流。（6）按要求計算出其他量。9、簡述應(yīng)用運(yùn)算曲線計算有限容量系統(tǒng)短路電流的計算步驟。答：應(yīng)用運(yùn)算曲線計算短路電流的具體步驟如下：（1）繪制等值網(wǎng)絡(luò)。首先選取基準(zhǔn)功率和基準(zhǔn)電壓；然后取發(fā)電機(jī)電抗為x，無窮d大容量電源的電抗為零，由于運(yùn)算曲線制作時已計入負(fù)荷的影響，等值網(wǎng)絡(luò)中可略去負(fù)荷；進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)參數(shù)計算并做出電力系統(tǒng)的等值網(wǎng)絡(luò)。（2

43、）進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)變換，求轉(zhuǎn)移電抗。將短路電流變化規(guī)律大體相同的發(fā)電機(jī)合并成等值機(jī)，以減少計算工作量；消去除等值機(jī)電源點(diǎn)（含無窮大容量電源）和故障點(diǎn)以外的所有中間節(jié)點(diǎn)；求出各等值機(jī)對故障點(diǎn)以及無窮大容量電源對故障點(diǎn)的轉(zhuǎn)移電抗。（3）求出各等值機(jī)對故障點(diǎn)的計算電抗。將求出的轉(zhuǎn)移電抗按各相應(yīng)等值發(fā)電機(jī)的容量進(jìn)行歸算，得到各等值機(jī)對故障點(diǎn)的計算電抗。（4）由計算電抗根據(jù)適當(dāng)?shù)倪\(yùn)算曲線找出指定時刻t各等值機(jī)提供的短路電流周期分量標(biāo)么值。無窮大容量電源供給的三相短路電流是不衰減的，其周期分量有效值的標(biāo)么值可直接計算出。（5）計算短路電流周期分量的有名值。將各等值機(jī)和無窮大容量電源提供的短路電流周期分量標(biāo)么值，乘

44、以各自的基準(zhǔn)值得到它們的有名值，再求和后得到故障點(diǎn)周期電流有名值。二、問答題1、什么是最大負(fù)荷年利用小時數(shù)和最大負(fù)荷損耗時間？答：最大負(fù)荷年利用小時數(shù)T的意義是：如果用戶以年最大負(fù)荷P持續(xù)運(yùn)行TTOC o 1-5 h zmaxmaxmax小時所消耗的電能即為該用戶以實(shí)際負(fù)荷運(yùn)行時全年消耗的電能A，用公式表示為Af8760PdtPT。0maxmax最大負(fù)荷損耗時間,可以理解為：如果線路中輸送的功率一直保持為最大負(fù)荷功率S(此時的有功損耗為AP)，在,小時內(nèi)的電能損耗恰好等于線路全年的實(shí)際電能損maxmax耗，則稱,為最大負(fù)荷損耗時間。2、如何進(jìn)行降低配電網(wǎng)的損耗？答：(1)合理使用變壓器。應(yīng)根據(jù)

45、用電特點(diǎn)選擇較為靈活的接線方式，并能隨各變壓器的負(fù)載率及時進(jìn)行負(fù)荷調(diào)整，以確保變壓器運(yùn)行在最佳負(fù)載狀態(tài)。變壓器的三相負(fù)載力求平衡，不平衡運(yùn)行不僅降低出力，而且增加損耗。(2)重視和合理進(jìn)行無功補(bǔ)償。合理地選擇無功補(bǔ)償方式、補(bǔ)償點(diǎn)及補(bǔ)償容量，能有效地穩(wěn)定系統(tǒng)的電壓水平，避免大量的無功通過線路遠(yuǎn)距離傳輸而造成有功網(wǎng)損。對電網(wǎng)的無功補(bǔ)償通常采取集中、分散、就地相結(jié)合的方式，具體選擇要根據(jù)負(fù)荷用電特征來確定。(3)對電力線路改造，擴(kuò)大導(dǎo)線的載流水平。按導(dǎo)線截面的選擇原則，可以確定滿足要求的最小截面導(dǎo)線；但從長遠(yuǎn)來看，選用最小截面導(dǎo)線并不經(jīng)濟(jì)。如果把理論最小截面導(dǎo)線加大一到二級，線損下降所節(jié)省的費(fèi)用，足

46、可以在較短時間內(nèi)把增加的投資收回，而且導(dǎo)線截面增大溫升下降，線路無功損耗也會有所下降。(4)調(diào)整用電負(fù)荷，保持均衡用電。調(diào)整用電設(shè)備運(yùn)行方式，合理分配負(fù)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。3、無功補(bǔ)償?shù)幕驹硎鞘裁?？有什么意義？答：網(wǎng)絡(luò)未加無功補(bǔ)償設(shè)備前，負(fù)荷的有功功率、無功功率為P、Q，與網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)墓β氏嗟取＜友b了一部分無功補(bǔ)償設(shè)備Q后，網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)挠泄β什蛔?，傳輸?shù)臒o功功率c變?yōu)镼QQ，相當(dāng)于無功消耗由Q減少到QQQ。設(shè)QQQ，如下圖所ccc示，視在功率S比S小了，補(bǔ)償后電力網(wǎng)的功率因數(shù)由補(bǔ)償前的cos提高到cos申

47、。如12圖4-1所示。圖4-1無功補(bǔ)償原理的示意圖加裝無功補(bǔ)償設(shè)備后，電網(wǎng)的功率因數(shù)提高，具有以下幾個方面的意義：（1）減少系統(tǒng)元件的容量，換個角度看是提高電網(wǎng)的輸送能力。（2）降低網(wǎng)絡(luò)功率損耗和電能損耗。（3）改善電壓質(zhì)量。4、配電網(wǎng)無功補(bǔ)償?shù)呐渲迷瓌t與措施是什么？答：無功補(bǔ)償設(shè)備合理配置的主要原則：（1）總體平衡與局部平衡相結(jié)合。（2）電業(yè)部門補(bǔ)償和用戶補(bǔ)償向結(jié)合。（3）分散補(bǔ)償與集中補(bǔ)償相結(jié)合，以分散為主。（4）降損與調(diào)壓相結(jié)合，以降損為主。無功補(bǔ)償?shù)闹饕胧海?）利用同步發(fā)電機(jī)進(jìn)行補(bǔ)償。（2）利用調(diào)相機(jī)進(jìn)行無功補(bǔ)償。（3）利用電容器進(jìn)行無功補(bǔ)償。（4）利用靜止補(bǔ)償器進(jìn)行無功補(bǔ)償。5、

48、調(diào)壓的方式有哪些？如何進(jìn)行？調(diào)壓有哪些主要措施？答：調(diào)壓主要有：“逆調(diào)壓”“順調(diào)壓”、“常調(diào)壓”等幾種方式。（1）逆調(diào)壓。若由中樞點(diǎn)供電的各負(fù)荷的變化規(guī)律大體相同，考慮到高峰負(fù)荷時供電線路上的電壓損耗大，可將中樞點(diǎn)電壓適當(dāng)升高，以抵償電壓損耗的增大。反之，貝9將中樞點(diǎn)電壓適當(dāng)降低。這種高峰負(fù)荷時升高電壓（取1.05U），低谷負(fù)荷時降低電壓（取U）的中樞點(diǎn)電壓調(diào)整方式，稱NN為逆調(diào)壓。這種方式適用于中樞點(diǎn)供電線路較長，負(fù)荷變化范圍較大的場合。（2）順調(diào)壓。適用于用戶對電壓要求不高或供電線路不長，負(fù)荷變動不大的中樞點(diǎn)，可采用順調(diào)壓方式。即高峰負(fù)荷時允許中樞點(diǎn)電壓略低（取1.025U）；低谷負(fù)荷時允

49、許中樞點(diǎn)電壓略高（取N1.075U）。（3）常調(diào)壓。介于上述兩種情況之間的中樞點(diǎn)，可采用常調(diào)壓方式，即在任何N負(fù)荷下都保持中樞點(diǎn)電壓為一基本不變的數(shù)值，取（1.021.05）U。N調(diào)壓的主要措施：（1）調(diào)節(jié)勵磁電流以改變發(fā)電機(jī)端電壓U。（2）改變變壓器T1、GT2的變比k、k。（3）通過改變電力網(wǎng)無功功率分布。（4）改變輸電線路的參數(shù)（降低輸12電線路的電抗）。6、低壓電網(wǎng)短路電流計算有什么特點(diǎn)？答：電力系統(tǒng)中l(wèi)kv以下的電網(wǎng)稱為低壓電網(wǎng)，其短路電流計算具有以下特點(diǎn)：（1）供電電源可以看作是“無窮大”容量系統(tǒng)。這是因?yàn)榈蛪号潆娤到y(tǒng)中配電變壓器容量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于其高壓側(cè)電力系統(tǒng)的容量，所以配電變壓器阻

50、抗加上低壓短路回路阻抗遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于電力系統(tǒng)的阻抗。在計算配電變壓器低壓側(cè)短路電流時，一般不計電力系統(tǒng)到配電變壓器高壓側(cè)的阻抗，而認(rèn)為配電變壓器高壓側(cè)的端電壓保持不變。（2）低壓電網(wǎng)中各元件電阻值相對較大，而電抗值相對較小，所以低壓配電系統(tǒng)中電阻不能忽略。為避免復(fù)數(shù)計算，一般可用阻抗的模Z二R2X2進(jìn)行計算。當(dāng)X,3R時,可將X忽略。（3）直接使用有名值計算更方便。由于低壓配電系統(tǒng)的電壓往往只有一級，而且在短路回路中，除降壓變壓器外，其它各元件的阻抗都用毫歐（m0）表示，所以用有名值計算而不用標(biāo)么值計算。（4）非周期分量衰減快，k取11.3。僅在配電變壓器低壓側(cè)母線附近短路時，才sh考慮非周期分量。

51、（5）必須計及某些元件阻抗的影響。包括：長度為1015m或更長的電纜和母線阻抗；多匝電流互感器原繞組的阻抗；低壓自動空氣開關(guān)過流線圈的阻抗；隔離開關(guān)和自動開關(guān)的觸頭電阻。三、計算題1、某1OkV變電所裝有一臺SJL1-750/10型變壓器，銘牌上數(shù)據(jù)為：SN=750kVA、電壓比10/0.4kV、Pk=11.5kW、P0=3.26kW、Uk%=4.5、I0%=2,求該臺變壓器歸算到1OkV側(cè)的各電氣參數(shù)，并做出等值電路圖。解：取UN=10kV（按工程單位計算）,繞組電阻：PU211.5102Rkn2.044(G)T1000S210000.752N繞組電抗：U%U24.5102Xkn6(G)T1

52、00S1000.750vN勵磁電導(dǎo)：P3.2610G0_3.26105(S)T1000U21000102N #廠I%S2X7.5“勵磁電納：Bn=15x10,4(S)T100U2100X102N等值電路如圖4-2所示。RTjXTGT-jBT圖4-2等值電路2、某降壓變電所中裝有一臺SFSL1-31500/110型三相三繞組變壓器，銘牌上數(shù)據(jù)為:容量比31500/31500/31500kVA、電壓比110/38.5/10.5kV、P0=38.4kW、。-。.8、卩丘(1,2)212kW、P181.6kW、P229kW、U%=18、U%=6.5、U%=10.5。k(2，3)k(3，1)k(1，2)

53、k(2-3)k(3-1)試計算以變壓器高壓側(cè)電壓為基準(zhǔn)的各變壓器參數(shù)值，并做出等值電路圖。解：取UN=110kV（按工程單位計算）,勵磁電導(dǎo):GTP38.4二0=3.17x10,6(S)1000U21000X1102N勵磁電納:BTI%S0N100U2N需11?=2.08X10,5(S)100 x1102丿先求各繞組的短路損耗:Ptk1-P0.5(212+229-181.6)=129.7k(2-3)Pk2Pk3P+P2k(1-2)k(3-1)1Ip+p2k(1-2)k(2-3)丄t+P-P=0.5(181.6+229-212)=99.32k(2-3)k(3-1)k(1-2)-P0.5(212+

54、181.6-229)=82.3k(3-1)kW)然后按與雙繞組變壓器相似的計算公式計算各繞組的電阻:RT1RT2RT3PU2129.7x1102k14=1.581000S21000X31.52NPU282.3X1102k241.0041000S21000X31.52NPU299.3X11021k341.211000S21000X31.52N() # 求出各繞組的短路電壓百分值：U%=1U%+U%-U%=0.5(18+10.5-6.5)=11k12k(1-2)k(3-1)k(2-3)U%=1U%+U%-U%L0.5(18+6.5-10.5)=7k22k(1-2)k(2-3)k(3-1)U%=1U

55、%+U%-U%L0.5(6.5+10.5-18)=-0.5k32k(2-3)k(3-1)k(1-2)再按與雙繞組變壓器相似的公式，求各繞組的電抗：X=竺=11X1102=42.25T1100S100X31.5NXU%U27X1102X=n=26.89T2100S100X31.5NU%U2100SX=T3-0.5X1102=-192100 x31.5(Q) N等值電路如圖4-3所示。1ZT1ZT2YTZT3圖4-3等值電路3、某雙回路配電線路，如圖4-4所示，已知線路型號為LGJ-120,水平布置，D=5m,線路全長80km。變壓器的銘牌數(shù)據(jù)為：Sn=31.5MVA、電壓比110/11kV、Pk

56、=190kW、P0=31.05kW、Uk%=10.5、I0%=0.7。已知變壓器在+2.5%的分接頭上運(yùn)行，負(fù)荷為40MW,功率因數(shù)為0.9，電源側(cè)母線電壓維持在118kV。試求：（1）潮流分布和電壓分布；（2）變壓器低壓母線的實(shí)際電壓及電壓偏移。118kV2x31JMVA2xLGJ-120-80km110/11kV圖4-4雙回路配電線路解：取UN=110kV(按工程簡化計算)，(1)先計算參數(shù)和畫出等值電路線路：查得LGJ-120,水平布置，D=5m時，r1=0.27(/km)，x1=0.423(/km)，b1=2.69，10-6(S/km)-R=rl,0.5=0.27,80,0.5=10.

57、8()L1X二xl,0.5二0.423,80,0.5二16.92()L11B=20.5bl,2=0.5,2.69,10-6,80,2=2.15,10-4(S)1變壓器：繞組電阻：PU2190，1102k,0.5=，0.5=1.16()1000S21000,31.52N繞組電抗：U%U210.5,1102kn,0.5=，0.5=20.17()100S100,31.5N勵磁電導(dǎo)：P31.050，2=,2=513，10-6(S)1000U21000,1102N勵磁電納：I%S小0.7,31.5小“-0n,2=,2=365，10-5(S)100U2100,1102.()NU14S1SSSRlJXlSS

58、3gt-JBt圖4-5等值電路2)由末端向首端求功率分布變壓器阻抗的功率損耗：P2Q2402+19.3721102S=(RjX)=(1.16+j20.17)=0.189+j3.29(MVA)TZU2TTN貝y：=+？=(40+j19.37)+O.189+j3.29)=40.189+j22.66(MVA)33TZ變壓器導(dǎo)納的功率損耗：ASAPI%TY+jT0o2=31053謊oM2=0.06+伯4(曲)貝y：二，+A二(40.189+j22.66)+(0.06+j0.44)=40.249+j23.1(MVA)23TY線路末端電納的功率損耗：BAQ=-jU2=j2.1510-41102=j2.60

59、2(Mvar)B22N貝：二+AQ222=(40.249+j23.1)+(j2.602)=40.249+j20.498(MVA)線路阻抗的功率損耗：A/+Q(R+jX帀40.249：20.498(10.8+jl6.92)=1.821+j2.853(MVA)LZU2LL1102N線路首端電納的功率損耗：AQ=-jU2=j2.602(Mvar)12N則：=+AS=42.07+j23.351(MVA)12LZ線路首端注入的功率：二+AQ+A121LZ=(40.249+j20.498)+(1.821+j2.853)+(-j2.602)=42.07+j20.749(MVA)(3)根據(jù)已求和U，由首端向末

60、端求電壓分布11線路電壓損耗：PR+QX42.0710.8+23.351x16.92八“門、八AU=-l1l=二7.199(kV)lU1181線路末端電壓：U二U-AU=1187.199=110.8(kV)21L變壓器阻抗電壓損耗：AU=TPR+Q1520%，可見，靈敏p.minXl2Iimax0.4x302x4.9323xop.1度滿足要求。保護(hù)1的延時電流速斷保護(hù)：動作電流，按照與相鄰線路的無時限電流速斷保護(hù)配合的原則進(jìn)行整定：一次側(cè)：KillI1.1x(1.3x)1.1x(1.3X1.2411)=1.1x1.6134=1.7747(kA)OP1relp25.5+0.4x(30+90)繼電