电力系统分析于永源第三版知识点.docx

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电力系统分析于永源第三版知识点

电力系统的基本知识

一、单项选择题

1、对电力系统的基本要求是（A）。

A、保证对用户的供电可靠性和电能质量，提高电力系统运行的经济性，减少对环境的不良影响；

B、保证对用户的供电可靠性和电能质量；

C、保证对用户的供电可靠性，提高系统运行的经济性；

D保证对用户的供电可靠性。

2、停电有可能导致人员伤亡或主要生产设备损坏的用户的用电设备属于（A）

A、一级负荷；B、二级负荷；C、三级负荷；D、特级负荷。

3、对于供电可靠性，下述说法中正确的是（D）。

A、所有负荷都应当做到在任何情况下不中断供电；

B、一级和二级负荷应当在任何情况下不中断供电；

C、除一级负荷不允许中断供电外，其它负荷随时可以中断供电；

D—级负荷在任何情况下都不允许中断供电、二级负荷应尽可能不停电、三级负荷可以根据系统运行情况随时停电。

4、衡量电能质量的技术指标是（B）。

A、电压偏移、频率偏移、网损率；

B、电压偏移、频率偏移、电压畸变率；

C、厂用电率、燃料消耗率、网损率；

D厂用电率、网损率、电压畸变率

5、用于电能远距离输送的线路称为（C）。

A、配电线路；B、直配线路；C、输电线路；D、输配电线路。

6、我国目前电力系统的最高电压等级是（D）。

A、交流500kv，直流500kv;

B、交流750kv，直流500kv；

C、交流500kv，直流800kv;;

D交流1000kv，直流800kv。

6用于连接220kv和110kv两个电压等级的降压变压器，其两侧绕组的额定电压应为（D）。

A、220kv、110kv；B、220kv、115kv；C、242Kv、121Kv；D、220kv、121kv。

7、110kv及以上电力系统应采用的中性点运行方式为（A）。

A、直接接地；B、不接地；C、经消弧线圈接地；D不接地或经消弧线圈接地。

8、电力系统经消弧线圈接地时，应采用的补偿方式为（C）。

A、全补偿；B、欠补偿；C、过补偿；D、欠补偿或全补偿。

10、在下面给出的各组电压中，完全属于电力系统额定电压的一组是（D）

A、

500kv、

230kv、

121kv、

37kv、

10.5kv；

B、

525kv、

230kv、

115kv、

37kv、

10.5kv；

C、

525kv、

242kv、

121kv、

38.5kv

、11kv；

D、

500kv、

220kv、

110kv、

35kv、

10kv。

11、架空输电线路全换位的目的是（B）

A、使三相线路的电阻参数相等；

B、使三相线路的电抗和电纳参数相等；

C、减小线路电抗；

D减小线路电阻。

12、架空输电线路的电抗与导线之间几何平均距离的关系为（

A、几何平均距离越大，电抗越大；

B、几何平均距离越大，电抗越小；

C、输电线路的电抗与几何平均距离无关；

D改变导线之间的几何平均距离可以明显改变线路的电抗。

13、在输电线路参数中属于耗能参数的是（D）。

A、电抗、电阻；B、电纳、电阻；C、电导、电抗；D、电阻、电导

14、架空输电线路采用分裂导线的目的是（A）。

A、减小线路电抗；B

C、减小线路电阻；D

15、电力系统潮流计算中变压器采用

、增大线路电纳；

、改善输电线路的电晕条件。

r型等值电路，而不采用t型等值电路的

原因是（C）0

A采用r型等值电路比采用t型等值电路精确；

B、采用r型等值电路在变压器变比改变时，便于电力系统节点导纳矩阵的修改；c、采用采用r型等值电路可以减少电力系统的节点总数；

d采用采用r型等值电路可以增加电力系统的节点总数。

16、电力系统等值电路中，所有参数应为归算到同一电压等级（基本级）的参数,关于基本级的选择，下述说法中正确的是（B）。

A、必须选择最高电压等级作为基本级；

B、在没有明确要求的情况下，选择最高电压等级作为基本级；

C、在没有明确要求的情况下选择最低电压等级作为基本级；

D选择发电机电压等级作为基本级。

17、采用标幺制计算时，只需要选择两个电气量的基准值，其它电气量的基准值

可以根据它们之间的关系导出，通常的选择方法是（A）。

A、选择功率和电压基准值；B、选择功率和电流基准值；

C、选择功率和阻抗基准值；D、选择电压和阻抗基准值。

18、如果高压输电线路首、末端电压之间的关系为U132,在忽略线

路电阻影响的情况下，下述说法中正确的是（A）。

A、有功功率从首端流向末端、无功功率从末端流向首端;

B、有功功率和无功功率都是从首端流向末端；

C、无功功率从首端流向末端、有功功率从首端流向末端。

D有功功率和无功功率都从末端流向首端。

对于环网中的循环功率，正确的说

C）。

19、图示环网中变压器的变比均为实际变比,法是（C）

A、无循环功率；

B、有逆时针方向的循环功率；

C、有顺时针方向的循环功率。

D有循环功率，但方向无法确定。

20、电力系统潮流计算时，平衡节点的待求量是（

A、节点电压大小和节点电压相角；

B、节点电压大小和发电机无功功率；

C、发电机有功功率和无功功率；

D节点电压相角和发电机无功功率。

简答题：

1.简述电力系统运行特点和要求？

答：

电力系统运行特点：

1）电能不能大量存储；

2）暂态过程十分短暂；

3）电能与国民经济各部门和人民生活关系密切

电力系统运行要求：

1）保证供电可靠性；

2）保证良好的电能质量；

3）保证系统运行的经济性。

简答题：

2•什么是变压器的额定变比、实际变比、平均额定电压变比？

在归算中如何应

用？

答：

变压器的额定变比为变压器两侧额定电压变比，实际变比是两侧实际电压变比，平均额定电压变比是两侧线路平均额定电压变比。

归算时精确计算用实际电压变比；近似计算时用两侧线路平均额定电压变比。

简答题：

3.什么是标幺制？

采用标幺制有什么好处？

答：

进行电力系统计算时，采用没有单位的阻抗、导纳、电压、电流、功率等进行相对值运算称为标幺制。

其定义为标幺值=有名值/基准值

1）线电压等于相电压标幺值；2）三相功率等于单相功率的标幺值；

3）简化计算。

一、简答题賢

1.试确定如图1所示的电力系统中发电机和各变压器高低压侧的额定电压乜

G1!

OkVTl220kV「1IOkV

6nWDII（XH——h

[OkV

图]

Gl:

mx（l+5%）=IO.5kV

Tl:

10X（l+5%）/220X（1+10%）=10-5/242kV

T2:

220/10X（l+JO%）/HOX（1+10%）=220/lI/121kV

2.三相输电线每相等值电抗表示为A.=0.（）6283ln^

」17.45

每相等值电纳为6=

^o.olWr

xlO-•当采用分裂导线时

In—5L

/•

巧=0.06283】n2+2!

空•试解释上面各公式中

亠，儿S，，钠含义，并简单分析采用分裂导线的好处

厂表示输电线的半径；

Dm表示三相输电线之间的几何平均距离；厂“表示分裂导线的等效半径；，/表示分裂数采用分裂导线减少了单位长度电抗，减少电晕放电。

某电力网接线如下图所示，各元件参数见下表，其中T・2高压侧接+2.5%分接头运行，其它变压器均在主接头运行。

试

1）作岀元件参数用有名值表示的等值电路，取110kV为基本级；

2）作岀元件参数用标么值表示的等值电路。

取S〃=100MVA,U,f=llOkVo

1IOkV

IOkVT.I…八T-2J5kV

IOkV

变压器

额定容量

（MVA）

额定电压

（kV）

4%

珥9

（kW）

T-1

31.5

10.5/121

10.5

200

T-2

20

110/38.5

8

148

LT-3J

10

35/11

7.5

92J

2O4-JI7.XMVA

3.5^JI.7MVA

线路

额定电压（kV）

电阻

（Q/km）

电抗（Q/km）

电纳（S/km）

线路长度（km）

L-1

110

0.105

0.383

2.98X1Q6

60

L-2

L-3

35

10—

0.17

0.4

0.38

0.08

10

2

fi

K作出元件参数用有名值表示的等值电路，取110kV为基本级（思路：

先算出在各自额定电压下的参数，再按实际变比归算）

（1）变压器参数

—Pk

200

1212

100（）

S帀

100（）

31.5?

Uj

10.5

I212

100

S”■

100

31.5

-耳・

148

1102

1000

S；

1000

2O2

U；

8

no2

2100

SN

一100

20

=2.95（G）

48.8（Q）

4.48（G）

=48.4（Q）

T-2：

R「

PIJH

1OOO*

U百%U]_7,5

toosn_Too

空.斗「27（®IOOOIo2

=9.1RO）

归算至11O2f则：

1IOkV

IOkVT・1

-FODH

T-2

H>kV

\1

-2

I（

H

35kV

2O-^J17.«MVz\

IO

3.54-JI.7MVA

--（-1<）（3s<5^~）2

L・1:

乙I=（（）・105+0.3837）x60=6.3+>22.9&d）

J；,=j2.98x10"6x60/2=j8.94xKF5（S）

L-2：

乙2=（0.174-0.38/）x10=1.7-t-丿3.8（C2）归算至110kV侧：

N；2=乙2•（'M"；；；=145X+丿32.59（d）

L-3:

乙3=（0.4+0.C）8j-）x2=0.8+yo.I6（C2）

归W^nokvfflij：

•110（1+2.5%）

）2x（—）2=69.464-yi3.89（L2）

I1必缶冬

38.5

勺3=勺3XC

用有名值表示的等值电路为:

11ORV

2<>^jl7.KMVA

3S+jl・7MVA

2、作岀元件参数用标么值表示的等值电路

75■法一:

恵路：

先算岀在各自额定电圧下的参数，并扌安

实际銮比归算至基本级：

在墓本级下求标么值。

£71=<1_10>^10^=12

”Sa10（）X1O°

Zb

Zb

121

Zt2.

Rt2

+jX

4.484->48.4

Zr

Zb

121

弓3

马3

+jXa

9.67+>78.8

=0.037+yO.4

121

ZbZb

2.95+J48.8=00244+>0.4033

=0.0799+jO.651

=纽=&6+丿223=o052+jO.19Zb，・

=莖=14.58+/32.59=“？

+>0.269小Zb121J

垄=69.46+".89=0574+115

121

121

>8.94x10~5x121=y1.08x1O"2

方法二思路：

先算出在各自额定电压下的参W数；求各级电压的基准值（按实际变比归算）；7在各电压级基准值下求标么值。

35kVT-31（，kV

2（J17.8MVA3-5+jE7MVA

10kV

llOkV

35kV级电压基准值：

_5no

C&（33）_r

K（T2）

110（14-2.5%）=3756（kV）

TQC

10kV级电压基准值：

JJ_5

职⑼_k卜

n（T2）n（r3）

110

110（14-2.5%）35=1L8

X

38.5

Z"z“、zz“乙卜的电压基准值仍为nokv,所以同H严

希=“薦:

'=门7；5負"8=007"+^651

Sb1（）（）

勺_1.^8=012+70269

KK）

三、

乙”-Z/

逬严™5

100

jO.3

（1）试求如图4所示的等效电路的节点导纳矩阵（图中串联支路参数为阻抗标幺值形式，并联支路参数为导纳标幺值形式）。

（2）

2

若3.4节点间的支路用图5所示的支路代替，再求该网络的节点导纳矩阵。

n（）.l2+j0.5

寺0.25。

竺恥丰i0.25

4

几二儿+儿+金二++丿0.25=0.935-/4.045

"门」亠0.12+;0.50.08+;0.4

ri2=Y2l=-y12==-0.481+;2.404

0.08+;0.4=

Y22=y2\十儿+儿）=1.069-J4.507}\3=Yyl=-y：

5=-0.588+丿2.353

K.=人=0】；3=儿+九+儿iE->7.577

}44=儿3=-丿3333

（2）修改后

4

-y3-333

十

kZf

\~k

0.12+j（）501十y（）4kZTk2Zr

:

1042-J8.277

填空题：

1.对电力系统运行的基本要求是：

供电的可靠性、良好的电能质量、力求系统运行的经济性

2.发电设备的备用容量按其用途可分为:

负荷备用、事故备用、检修备用和国民经济备

和国民经济备用等四种。

3.在元件的电抗比电阻大得多的的高压电网中，无功功率从电压高的一端流向电压低的一

端,有功功率则从电压相位越前的一端流向相位落后的一端,这是交流电网功率传输的基

本规律。

4•降压变压器高压侧的主分接头电压为220kv，若选择+2X2.5%的分接头，则该分接头电

压为231KV。

5.电力系统中性点有效接地方式指的是中性点直接接地。

6.调整发电机组输出的有功功率用来调整电力系统运行的频率。

7.衡量电能质量的主要指标是：

电压、频率和波形。

8.一个将10kV升到220kV的变压器，其额定变比为5/242

9•潮流计算中，三类节点数量最多的是PQ节点。

10.对称分量法是分析电力系统不对称故障的有效方法。

11•电力系统的运行电压水平同无功功率平衡密切相关。

12.电力系统的潮流分布一般是用各节点的电压和功率表示。

13•系统中发生单相接地短路时故障点短路电流的大小是零序电流的3倍。

选择题：

1.系统中发生单接地故障时，零序回路中不包含（D）

A.零序电流B.零序电压C.零序阻抗D.电源电势

2.用于电能远距离输送的线路称为（C）。

A.配电线路；B.直配线路；C.输电线路；D.输配电线路。

3.我国目前电力系统的最高电压等级是（D）。

A.交流500kv，直流500kv;

B.交流750kv，直流500kv;

C.交流500kv，直流800kv;;

D.交流1000kv，直流800kv。

4.关于电力系统短路故障，下述说法中错误的是（B）。

A.短路故障是指相与相或相与地之间的不正常连接；

B.短路故障又称为纵向故障；

C.短路故障中除三相短路外，其他短路故障都属于不对称故障；

D•中性点接地系统中，单相接地短路发生的概率最高。

5.关于无限大功率电源，下述说法中错误的是（C）。

A.无限大功率电源的端电压和功率保持不变；

B.无限大功率电源供电情况下，三相短路电流中的周期分量在暂态过程中幅值保持不变；

C.无限大功率电源供电情况下；三相短路电流中的非周期分量起始值均相等；

D.无限大功率电源供电情况下，发生三相短路后的暂态过程中，各相短路电流中都包含有

周期分量和非周期分量。

6.同步发电机机端发生三相短路时，短路电流中包含的分量为（A）。

A.基频周期分量、非周期分量、倍频分量；B.基频周期分量、非周期分量；

C.基频周期分量、倍频分量；D.非周期分量、倍频分量。

7.电力系统同一点发生不同类型短路故障时，按照故障处

正序电压从高到低的短路类型排列顺序是（B）。

A.三相短路、两相短路、两相短路接地、单相接地短路；

B.单相接地短路、两相短路、两相短路接地、三相短路；

C.两相短路接地、两相短路、单相接地短路、三相短路；

D.两相短路、两相短路接地、单相接地短路、三相短路。

8.关于短路故障时的负序电流，下述说法中正确的是（A）。

A.任何短路情况下，短路电流中都包含有负序分量；

B.任何相间短路情况下，短路电流中都包含负序分量；

C.只有在发生不对称短路时，短路电流中才会出现负序分量；

D.只有在中性点接地系统发生接地短路时，短路电流中才会出现负序分量。

9.与一相断线故障复合序网形式上相同的短路故障是（C）

A、单相接地短路；B、两相短路；C、两相短路接地；D、三相短路。

10.中性点不接地系统发生单相接地故障，中性点对地电位升高为（A）。

A.相电压B.线电压C.D.

11.装有无功补偿装置，运行中可以维持电压恒定的变电所母线属于（B）。

A.PQ节点；B.PV节点；C.平衡结点；D.不能确定。

1.电力系统运行有什么特点及要求？

特点：

①电能不能储存；②与国民经济及人民生活关系密切；③过渡过程非常短暂。

要求：

安全、可靠、优质、经济供电。

2.什么叫电压中枢点？

电压中枢点的调压方式有哪几种？

电压中枢点是可以反应电力系统电压水平的主要发电厂或变电所母线。

电压中枢点的调压方

式顺调压、逆调压和常（恒）调压三种。

3.电力系统中的频率的一次调整和二次调整是什么？

频率的一次调整一由发电机的自动调速器完成的频率调整

频率的二次调整-就是自动或手动地操作调频器而完成的频率调整

4.写出系统发生B、C两相短路（金属性短路），短路处的相量边界条件。

lbI

KJkV

TI

220kV

35kV

Lnpj

O38fO22kV

f1

ruun

rUcn

1、如图所示电力系统线路额定电压已知，试求发电机、变压器的额定电压。

HOkV

35kV

1'2

—0—lOkV

220KV

35KV

L

110KV

■

L2

2•试求下图所示简单等值网络的节点导纳矩阵（各支路参数均为导纳）

3，额定电压110kV的辐射形电网各段阻抗及负荷如图所示。

已知电源A的电压为115kV,

求A处的功率分布。

（线路Uav.n=115kV）o

j.15kVs20+j40Q

鬥一宀

HFIf

a邑20+1300

ob

1Q+j8MVA

3O-J15MVA

解：

A处的功率分布

耳/（RijX）」U（20十J30）=0,248+丿0.372

S爲=+A=10+j8+0.248+/）.372=10.248+>8.372丈二&+甕=30+^5410.248+7^.372-40.248+J23.372A已=矍許（R-jX）=竺将竺（20+跑

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