电力系统基础试题整合.docx
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电力系统基础试题整合.docx
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电力系统基础试题整合
电力系统基础试题
课程代码:
02300
一、填空题(每小题1分,共10分)
1•衡量电能质量的指标主要有电压、波形和—频率—。
2•在电力系统的潮流分布计算中,习惯上是直接用三相功率和_线_电压来计算。
3•频率的二次调整是由发电机组的调频器一进行调整。
4•双绕组变压器可供调整的分接头通常在—高压侧。
5•简单短路中不对称短路有—3—种类型。
6•对称分量法是一种叠加法,适用于—线性—系统。
7•两相短路其故障相电流为正序电流的岳倍。
8•对于简单电力系统,其静态稳定判据为_」匕。
9•自动重合闸是提高系统—暂态稳定性_的主要措施之一。
10.在简单电力系统中,若加速面积大于减速面积,系统将失去—暂态稳定性__。
11.我国电力系统的3KV以上的额定电压等级有6kv,10kv,35,60,110,220,330,500,750kv。
12•架空线路是由导线,避雷线,杆塔,绝缘子及金具等元件组成。
13・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。
14・变压器损耗是由短路损耗和空载损耗两部分构成。
15・电力系统的有功和频率调整大体上可分为一次,二次,三次调整,所谓的一次调整指由发电机调速器
进行的频率调整,二次调整指有发电机的调频器进行的频率调整,三次调整指按照负荷曲线及最优准
则分配发电负荷。
二、单项选择题(每小题1分,共20分。
从每小题的四个备选答案中,选出一个正确答案,并将正确答案的号码写在题干后面的括号内。
)
13.经过Y•d3接法的变压器由星形到三角形侧时,负序系统逆时针转过(③)
1120°②150°③90°④270°
14.
电力系统K点发生单相短路(A相)对称分量以A相为准,其电流之间关系为(④)式所示。
15.若a、b两相发生短路接地,则基准相选择为(③)
1a相②b相③c相④b相和c相
18.下图系统在k点发生三相短路,各元件标么值电抗在元件下方,计算短路电流的总阻抗为(4)
匸.・占「匚■■站r6*Na,"
2
①x2=0.248
③x2=0.41
x2=(0.125+0.105+0.08)//(0.10)=0.075
④x2=0.31
19.
Ta有关,当kimp=1时,回路的
电力系统发生三相短路,其冲击系数kimp与非周期分量的衰减时间常数
L,R,Ta的关系如(3)
①L工0R工0②R=0L工0③L=0Rm0④Ta=—
20.为达到安装较少的补偿设备容量,选变压器分接头的情况应为
(2)
①电流②阻抗③无功④有功
23.潮流计算常用的计算方法是
(2)
①解析法②迭代法和牛顿法③积分法④差分法
24.计算初步功率分布的目的主要是为了
(1)
①寻找无功功率分点②寻找有功功率分点
3寻找平衡节点④寻找pu节点
25.电力系统潮流分布计算中,复功率二的单位是(3)
①MW②MVar③MVA④KW
26.电力网某处的电流为2.5KA,当取基准值Sn=100MVA,Un=10KV时,则该处电流的标么值应为(3)
2$乂1002.5x10025求舲冥1025x100
①-J'②丄③厂(④…
27.变压器的电抗参数Xt,主要决定于哪一个实验数据(3)
①一②‘小③Uk%④|o%
28•中性点不接地的电力系统,发生单相接地故障时,非故障相电压(3)
①不变②升高二倍③升高二倍④升高2倍
29.用电设备的额定电压一般与所接网络的额定电压
(2)
①高5%②相同③低5%④低10%
30.用来支持或悬挂导线并使导线与杆塔绝缘的器件是(3)
①杆塔②金具③绝缘子④保护包皮
三、简答题(每小题5分,共20分)
32.简要说明电力系统的电压调整可以采用哪些措施
答•①改变发电机端电压调压;②改变变压器变比调压③补偿无功功率调压;④改变电力线路参数调压。
33.什么是输电线路的电压损耗?
答:
线路始末两端电压的数值差。
34.在电力系统潮流分布计算中,习惯上采用什么功率以及什么电压进行计算?
答.习惯上采用三相功率和线电压进行计算。
35.简述降低电网电能损耗的措施。
答:
(1)提高电力网负荷的功率因数,降低电网的电能损耗:
①合理选择异步电动机的容量及运行方式;
②实现无功功率就地补偿,限制无功功率在电网中传送。
(2.5分)
(2)合理组织电力网的运行方式:
①
电力网运行于重负荷状态时,应尽量提高运行电压水平,以降低功率损耗和电能损耗;②合理组织并联变压器的运行,减少功率损耗和电能损耗。
(2.5分)
36.提高导体最大允许载流量的措施有哪些?
答:
采用电阻率小,散热面积、散热系数大的材料(3分)和散热效果好的布置方式。
37.断路器和隔离开关在电力系统中的作用是什么?
它们在性能上有什么不同?
答:
(1)断路器的作用:
正常运行时,用于倒闸操作,改变系统的运行方式;故障时,切断电流,切除故障点,使非故障部分继续正常运行。
(2)隔离开关的作用:
隔离开关隔开电源,当检修线路或断路器
时,形成一个检修人员也能看见的、明显的“断开点”;倒闸操作,分、合小电流。
(3)两者区别:
断
路器有熄弧装置,可以切断短路时的大电流,隔离开关无熄弧装置,不能开断短路电流。
39.电力系统运行有什么特点及要求?
答:
特点:
电能不能存储;与国民经济及人民生活关系密切;过渡过程非常短暂。
要求:
安全,可靠,优质,经济供电。
40、某变电站采用双母线接线,有2条进线,4条出线,画出其电气主接线,并说明不停电检修工作母线的操作步骤?
(正常运行时,一组母线工作,另一组母线备用)
答:
(1)图
(2)闭合母联两侧的隔离开关QS1,QS2合QF向备用母线充电(0.5);若备用母线带电后
一切正常,下一步则先接通(一条或全部)回路接于备用母线侧的隔离开关,然后断开(该条或全部)回路接于工作母线上的隔离开关,(1分);待全部回路操作完成后,断开母联断路器及其两侧的隔离开关。
41•何谓电力系统?
其中各部分的作用是什么?
答:
由发电厂内的发电机、电力网内的变压器和输电线路以及用户的各种用电设备,按照一定的规律连
接而组成的统一整体,称为电力系统。
(2分)
作用:
发电机生产电能;变压器变换和分配电能;输电线路输送电能;用电设备消费电能。
(3分)
42
•图示电力系统,若k点发生单相接地短路,试作出其零序等值网络
Bf
答:
①3QF处:
定时限过电流保护,tIII3=0s(1分)②2QF处:
无时限电流速断保护+定时限过电流保护;(1
分)tI2=0s,tIII2=1s(1分)③1QF处:
无时限电流速断保护+带时限电流速断保护+定时限过电流保护;
(1分)tI1=0s,tII1=0.5s,t川1=1s(1分)
44•试标明发电机和变压器两侧绕组的额定电压值(图中已标明的是电力系统的额定电压)?
2•G:
10.5KV
T1:
10.5/242KVT2:
220/121/38.5
KVT3:
110/10.5KV〜11KV
T4:
35/6.3KV〜6.6KV
T5:
10.5/3.15KV〜3.3KV
4.计算题
29.一条额定电压为110kV的输电线路,长100km,ro=O.15Q/km,xo=0.4Q/km,bo=2.74X0-6S/km,已知线路末端负荷为20MW,cosj=0.8,线路始端电压保持为116kV,试求线路末端的电压偏移和线路的输电效率。
(10分)
29.(共10分)解:
1)(3分)参数计算,画出等值电路
R=r0l=0.15X100=15Q=x01=0.4氷00=40Q
B=b0l=2.7410-6X100=2.7410-4S
2)(4分)取Ui=Un,计算功率分布
Sld=Pld+jPLDtg=20+j200.75=20+j15MV.A△Sy=—jBUN2/2=—j2.7410-4X(110)2/2=—j1.66MV.A
S2=Sld+ASy=20+j15+(—j1.66)=20+j13.34MV.A
(14+/40)-0.716+Jl91
MV.A
S1=S2+AS=20+j13.34+0.716+j1.91=20.716+j15.25MV.A
Sa=S1+ASy=20.716+j15.25—j1.66=20.716+j13.59MV.A
3)
(3分)U1=116kV,计算末端电压偏移和输电效率
输电效率=
4/12
題30图
30.(共15分)解:
1)(4分)取Sd=100MV.A,Ud=Uav,各元件电抗标幺值计算如下:
发电机:
Xi=X2=0.12X00/25=0.48
E2=E2=10.5/10.5=1.0
变压器:
X3=X4=0.105X00/20=0.525
电抗器:
2)(4分)等值网络如右图所示。
网络化简:
Xk1=X1=0.48
Xk2=X2+X5//(X3+X4)=0.48+0.655//(0.525+0.525)=0.883
3)(2分)起始次暂态电流计算:
G1提供的电流为:
I2=E2/Xk1=1/0.48=2.083
G2提供的电流为:
I2=E2/Xk2=1/0.883=1.133
4)(2分)冲击电流计算:
短路处的基准电流为:
----kA
5)(1分)短路容量:
S2=I2Sd=(2.083+1.133)100=321.6MV.A
6)(2分)流过母线M的电流为:
I2=I2X5/(X3+X4+X5)=1.133区655/(0.5252-K0.655)=0.435母线M的残余电压:
Um=UavMI勿X3=115>0.4350.525=26.26kV或(=121X0.435>0.525=27.63kV)
31.如图所示网络,变压器归算到高压侧的参数为Zt=(2.4+j40)W,变压器有5个分接头(110±>2.5%)
kV;10kV线路参数为ro=0.65W/km,xo=0.33W/km;变压器高压侧电压维持为110kV不变;最大负荷
SLDBmax=(20+j12)MV'A,SLDCmax=(0.6+j0.48)MVA,最小负荷SLDBmin=(10+j6)MVA,SLDCmin=(0.3+j0.18)MV-A。
若C点电压偏移要求不超过±i%,且负荷Sldb要求B母线电压维持在10.2〜10.8kV,试选择变压器分接头。
(提示:
首先应根据负荷Sldb和Sldc的调压要求确定母线B的调压要求)(15
分)
31.(共15分)解:
⑴(6分)确定B点的调压要求:
Zl=(0.65+j0.33)5>^3.15+j1.65W
C点负荷对B点电压要求为:
(9.5+0.27)〜(10.5+0.12)kV=9.77〜10.62kV
B点电压允许变化范围是:
(9.77-10.62)n(10.2-10.8)=10.2〜10.62kV
⑵(7分)选变压器分接头
SBmax=SLDBmax+SLDCmax=20+j12+0.6+j0.48=20.6+j12.48MV.ASBmin=S_DBmin+SLDCmin=10+j6+0.3+j0.18=10.3+j6.18MV.A
%二抽+f^x(113.25+111.380-11232
kV
选择最接近的分接头110^1+2.5%)=112.75kV,变比K=112.75/11=10.25
满足调压要求。
32.如图所示网络,变压器参数为=16000kVXA,D=21kW-%=0.85,D==85kW'%=10.5,变
比K=110kV/11kV;10kV线路参数为r0=0.65W/km,x0=0.33W/km;变压器高压侧电压为115kV;负荷一「
6/12
TT
=(11+j4.8)MV 试求c点电压・。 lukv ^km Isr 37解: (1)各元件参数(2分) 变压器: KT=110/11=10 1in2 Z#=^>103=xlO3=75^.2517 再為15000 Ar二“込皿暮二756.25k85/16000二4.02/7XT=Z^%/10O=756.25xlO.5MOO=79.411? d%=f^iH-;^xl60dolxl0-3 1001.057 =0.021+y0.136A/ra Rr二Z^Fk/二756.25X35H6000二4.02/7 npc、 —X16000X10-3 13; XT=27^%/100=756,25x10.5/100=79.41rj 盟$二ap®*jn&m+」 LUU\ =Q.021+y0.136A/ra 10kV线路: Rl=^=0.65x5=325Q XL二x0/=033x5=16517 (2)等值电路(2分) SLIY (3)功率分布计算(3分) 10kV线路: X(3.25+j\0.024+ 毘=%+◎=0-7+705+0024+y0.012=0.724+70.512MK4 变压器支路: 胡=备+尿=1Uj4,S+0.724+j0.512=11.724+j5.312MVA 117243+5312, 召=———而_-0.055+jL028Mra 耳=隅+辭「=11/724+j5.312+0.055+jLQ88=11.779+声4妙4 33、如图所示电力系统,各元件参数标么值如下: 发电机:
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