電力系統(tǒng)分析

單項(xiàng)選擇題1．有功功率流過電抗時(shí)()A．會(huì)產(chǎn)生有功損耗B．會(huì)產(chǎn)生無功損耗C．既不會(huì)產(chǎn)生有功損耗，也不會(huì)產(chǎn)生無功損耗D．不會(huì)產(chǎn)生無功損耗2．無限大功率電源可以定義為：外電路發(fā)生短路引起的功率改變，對于電源來說是微不足道，因而電源的電壓和頻率不變，內(nèi)阻抗為()A．0B．1C．-1 D．∞3．同步調(diào)相機(jī)可以向系統(tǒng)中()A．發(fā)出感性無功B．吸收感性無功C．只能發(fā)出感性無功D.既可為A，也可為B4．沖擊系數(shù)kim的數(shù)值變化范圍是()A．0≤kim≤1B．1≤kim≤2C．0≤kim≤2 D．1≤kim≤35．有功功率最優(yōu)分配的準(zhǔn)則是()A按等耗量微增率分配B按等比耗量C按效率相同D按消耗量6．電力網(wǎng)某條線路額定電壓為UN=110KV，則它表示的是()A．線電壓B．相電壓C．相電壓 D．線電壓7．系統(tǒng)中有功功率不足，必定會(huì)造成()。A頻率上升B頻率下降C電壓上升D電壓下降8．消弧線圈電流大于接地電流時(shí)的補(bǔ)償方式稱為：（）A．欠補(bǔ)償B．恒補(bǔ)償C．全補(bǔ)償 D．過補(bǔ)償9．消弧線圈采用全補(bǔ)償，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生單相接地時(shí)，可能會(huì)使系統(tǒng)()。A保護(hù)誤動(dòng)B失去穩(wěn)定C產(chǎn)生諧振D接地電流增加10．三相短路的附加電抗等于()A．0B．C． D．11.下列參數(shù)中與電抗單位相同的是()A電導(dǎo)B電阻C電納 D導(dǎo)納12.最大負(fù)荷時(shí)將中樞點(diǎn)的電壓調(diào)高(105％UN)，最小負(fù)荷時(shí)將中樞點(diǎn)的電壓調(diào)低(100％UN)，這種調(diào)壓方式為()A順調(diào)壓B恒調(diào)壓C逆調(diào)壓D常調(diào)壓13、三相短路的短路電流只包含()A正序分量B負(fù)序分量C零序分量D反分量14、系統(tǒng)中無功功率不足，必定會(huì)造成()。A頻率上升B頻率下降C電壓上升D電壓下降15、中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，系統(tǒng)參數(shù)變化描述錯(cuò)誤的是（）A中性點(diǎn)對地電位不為零B故障相對地電壓為零C非故障相對地電壓上升為倍相電壓D故障相接地電流為正常時(shí)候一相電容電流的倍二、填空題1、(1)年第一坐發(fā)電廠在(2)建成，原始線路輸送的是低壓直流電，同年法國人德普列茨提高了輸電電壓使之達(dá)到了1500V至2000V，輸送功率達(dá)到2kW，輸送距離為57km，一般認(rèn)為這是世界上第一個(gè)電力系統(tǒng)。2、衡量電能質(zhì)量的三個(gè)指標(biāo)是（3）、（4）、（5）。3、短路電流最大可能瞬時(shí)值，稱為__(6)__電流。4、某系統(tǒng)電壓基準(zhǔn)值取UB，功率基準(zhǔn)值為SB，則其阻抗基準(zhǔn)值ZB(用UB和SB表示)可表示為：__(7)__。5、用功率P+jQ及同一點(diǎn)電壓U和阻抗R+jX表示的電壓降縱分量的表達(dá)式為（8）。6、如果一條支路的阻抗為2＋3j，則它是（9）性。7、電力系統(tǒng)中無功電源包括同步發(fā)電機(jī)、(10)、(11)、(12)。8、發(fā)電機(jī)往往接在線路始端，因此發(fā)電機(jī)的額定電壓比電力線路的額定電壓高(13)。大中容量變壓器二次繞組額定電壓比與之相連的線路額定電壓高（14）。9、線路電壓降落的縱分量是因傳送(15)功率而產(chǎn)生；電壓降落的橫分量是因傳送(16)功率產(chǎn)生。（17）功率從相位超前的一端流向相位滯后的一端；（18）功率從高電位端流向低電位端。（15～18填有功或者無功）10、發(fā)電機(jī)一次調(diào)頻指由發(fā)電機(jī)組的（19）進(jìn)行的；頻率的二次調(diào)整指由發(fā)電機(jī)組的（20）進(jìn)行的。11、電力系統(tǒng)三相短路后第一個(gè)周期內(nèi)認(rèn)為短路電流是不衰減的而求得的短路電流周期分量有效值稱為（21），用表示。12、元件三相對稱時(shí)，元件兩端某一序的電壓降與通過該元件的同一序電流的比值稱為元件的__(22)__。三、問答題1、試確定圖中所示發(fā)電機(jī)、變壓器各側(cè)繞組的額定電壓。（在圖中標(biāo)出即可）（6分）2．我國電力系統(tǒng)的中性點(diǎn)運(yùn)行方式主要有哪幾種？（6分）3．什么是電力系統(tǒng)？電力系統(tǒng)運(yùn)行的基本要求是什么？（6分）4．電力系統(tǒng)有哪幾種主要調(diào)壓措施？（6分）5．正序等效定則的內(nèi)容是什么？（6分）四、計(jì)算題1、某電力系統(tǒng)中，與頻率無關(guān)的負(fù)荷占30%，與頻率一次方成正比的負(fù)荷占40%，與頻率二次方成正比的負(fù)荷占10%，與頻率三次方成正比的負(fù)荷占20%。求系統(tǒng)頻率由50Hz降到48Hz和45Hz時(shí)，相應(yīng)負(fù)荷功率的變化百分值（10分）2、系統(tǒng)接線如圖4-2所示：已知各元件參數(shù)如下：發(fā)電機(jī)G：；變壓器T：線路L：。試求f點(diǎn)三相短路時(shí)的起始次暫態(tài)電流和沖擊電流的有名值。（取發(fā)電機(jī)的次暫態(tài)電勢，發(fā)電機(jī)提供的沖擊系數(shù)kim＝1.8）（10分）3、互聯(lián)系統(tǒng)如圖4-3所示。已知兩系統(tǒng)發(fā)電機(jī)的單位調(diào)節(jié)功率和負(fù)荷的頻率調(diào)節(jié)效應(yīng)：；，，，兩系統(tǒng)的負(fù)荷增量，計(jì)算下列條件下的系統(tǒng)頻率變化量及聯(lián)絡(luò)線上流過的功率變化量。（1）A、B系統(tǒng)都參加一次調(diào)頻不參加二次調(diào)頻。（2）A、B系統(tǒng)都參加一次調(diào)頻，只有A系統(tǒng)所有機(jī)組參加二次調(diào)頻，并且A系統(tǒng)二次調(diào)頻增發(fā)功率。（10分）4、兩個(gè)火電廠并聯(lián)運(yùn)行，其燃料耗量特性如下：,；,系統(tǒng)總負(fù)荷分別為850MW和550MW，試確定不計(jì)網(wǎng)損時(shí)各廠負(fù)荷的經(jīng)濟(jì)分配。（6分）5、圖4-4所示輸電系統(tǒng)，在點(diǎn)發(fā)生接地短路，試?yán)L出各序網(wǎng)絡(luò)，并計(jì)算電源的組合電勢和各序組合電抗、和。已知系統(tǒng)各元件參數(shù)如下：（9分）發(fā)電機(jī)：，，，，；變壓器T-1、T-2：，，中性點(diǎn)接地阻抗；線路L：50km，，圖4-3負(fù)荷LD：，圖4-3圖4-4答案：一、選擇題1、B2、A3、D4、B5、A6、A7、B8、D9、C10、A11、B12、C13、A14、D15、C二、填空題（本大題共11小題，每空1分，共20分）答案：（1）1882（2）英國倫敦（3）電壓（4）頻率（5）波形(6)短路沖擊電流(7)UB2/SB(8)(PR+QX)/U(9)感(10)調(diào)相機(jī)(11)電容器(12)靜止補(bǔ)償器(13)5％(14)10％(15)無功(16)有功(17)有功(18)無功（19）調(diào)速器（20）調(diào)頻器（21)起始次暫態(tài)電流(22)序阻抗三、問答題（本大題共6小題，共30分）1、答：2、答：大接地：（1）中性點(diǎn)有效接地（2）中性點(diǎn)全接地（3）中性點(diǎn)經(jīng)低電抗、中電阻和低電阻接地小接地：（1）中性點(diǎn)不接地（2）中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地（3）中性點(diǎn)經(jīng)高阻抗接地。3、答：通常將生產(chǎn)、變換、輸送、分配和消費(fèi)電能的各種電器設(shè)備統(tǒng)稱為電力系統(tǒng)。對電力系統(tǒng)的基本要求：=1\*GB2⑴保證可靠地持續(xù)供電。=2\*GB2⑵保證良好的電能質(zhì)量。=3\*GB2⑶提高系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。4、答：=1\*GB2⑴發(fā)電機(jī)調(diào)壓=2\*GB2⑵改變變壓器變比調(diào)壓。=3\*GB2⑶改變網(wǎng)絡(luò)中無功功率分布調(diào)壓。（4）改善電力線路參數(shù)調(diào)壓。5、答：在簡單不對稱短路的情況下，短路點(diǎn)電流的正序分量，與在短路點(diǎn)后每一相中加入附加阻抗ZSU而發(fā)生三相短路的電流相等。這個(gè)概念稱為正序等效定則。四、計(jì)算題解：（一）頻率降為48時(shí)，，系統(tǒng)的負(fù)荷…………（3分）負(fù)荷變化為…………………（2分）若用百分值表示便有……（2分）(二)頻率降為45時(shí)，系統(tǒng)的負(fù)荷相應(yīng)地，；?！?分）2、解：取SB=100MVA,UB=Uav計(jì)算各元件的標(biāo)么值……………………(3分)………（2分）kA………（2分）kA………………（2分）沖擊電流的有名值…………………（1分）3、解：（一）兩系統(tǒng)機(jī)組都參加一次調(diào)頻時(shí)，…………（2分）…………（2分）假設(shè)聯(lián)絡(luò)功率從A系統(tǒng)流向B系統(tǒng)方向?yàn)檎骸?分）（二）A系統(tǒng)參加二次調(diào)頻并且增發(fā)功率為50MW：…（2分）……4、答案：…………(2分)令得與聯(lián)立可得…(2分)同理：當(dāng)；得……………(2分)5、各元件參數(shù)標(biāo)幺值計(jì)算。選取基準(zhǔn)功率=100MVA和基準(zhǔn)電壓，計(jì)算各元件的各序電抗的標(biāo)幺值，計(jì)算結(jié)果標(biāo)于各序網(wǎng)絡(luò)圖中。發(fā)電機(jī)：變壓器T-1、T-2：中性點(diǎn)接地阻抗:負(fù)荷LD：輸電線路L：……(1分)（2）制訂各序網(wǎng)絡(luò)正序和負(fù)序網(wǎng)絡(luò)不包括中性點(diǎn)接地電抗和空載變壓器T-2，因此，正序和負(fù)序網(wǎng)絡(luò)中包括發(fā)電機(jī)G、變壓器T-1、負(fù)荷LD以及輸