电力工程基础第章习题答案
电力工程基础-第3章习题答案
电力工程基础-第3章习题答案第三章3-1 试比较架空线路和电缆线路的优缺点。
答：架空线路与电缆线路相比，具有成本低、投资少、安装容易、维护检修方便、易于发现和排除故障等优点，但容易遭受雷击和风雨等自然灾害的侵袭，且它需要占用大片土地作出线走廊，有时会影响交通、建筑和市容等；电缆线路具有运行可靠、不易受外力和自然环境的影响、不占地面空间和不影响市容等优点，但成本高、投资大、查找故障困难、维修不便。
3-2 架空线路由哪几部分组成？各部分的作用是什么？答：架空线路主要由导线、杆塔、横担、绝缘子和金具等部件组成。
导线的作用是传输电能；杆塔的作用是支撑绝缘子和导线，并使导线相互之间、导线与大地之间保持一定的安全距离；横担的作用是用来固定绝缘子，并使各相导线之间保持一定的距离，防止风吹摆动而造成相间短路；绝缘子用来将导线固定在杆塔上，并使带电导线之间、导线与横担之间、导线与杆塔之间保持绝缘；金具是用来连接导线和绝缘子的金属部件的总称。
3-3 什么叫电压降落？什么叫电压损失？答：电压降落是指线路始末端电压的相量差；电压损失是指线路始末端电压的代数差。
3-4 导线截面选择的基本原则是什么？ 答：输配电线路导线截面的选择应满足以下基本原则：发热条件、电压损失条件、机械强度条件和经济条件。
3-5 什么是“经济截面”？如何按经济电流密度来选择导线和电缆截面？答：使年运行费用达到最小、初投资费用又不过大而确定的符合总经济利益的导线截面，称为经济截面。
按经济电流密度选择导线截面时，先按ececj I A30=求出经济截面，然后选择与ecA 最接近而又偏小一点的标准截面，这样可节省初投资和有色金属消耗量。
3-6 有一条110kV 的双回架空线路，长度为100km ，导线型号为LGJ —150，计算外径为16.72mm ，水平排列，相间距离为4m ，试计算线路参数并作出其π型等效电路。
解：km /21.01505.311Ω===Ar ρΩ=⨯⨯==5.1010021.021211l r Rmm5040m 04.5426.1==⨯=av s ，mm 36.8272.16==rkm /42.010157.036.85040lg 1445.00157.0lg1445.01Ω=⨯+=+=r av r s x μΩ=⨯⨯==2110042.021211l x X Ω+=+=215.10j X R ZS/km 1073.21036.85040lg 58.710lg 58.76661---⨯=⨯=⨯=rs b avS1046.51001073.222461--⨯=⨯⨯⨯==l b BS10.465j j 4-⨯==B YS 10.732j 2Y4-⨯=对应的等效电路如下图所示。
电力工程基础-第2章习题答案
电力工程基础-第2章习题答案第二章2-1 电力负荷按重要程度分为哪几级？各级负荷对供电电源有什么要求？答：电力负荷按对供电可靠性的要求可分为一级负荷、二级负荷和三级负荷三类。
一级负荷应由两个独立电源供电；二级负荷应由两回线路供电；三级负荷对供电电源无特殊要求。
2-2 何谓负荷曲线？试述年最大负荷利用小时数和负荷系数的物理意义。
答：负荷曲线是表征电力负荷随时间变动情况的一种图形。
年最大负荷利用小时数T，是一个假想时间，max在此时间内，用户以年最大负荷P持续运行所消耗的max电能恰好等于全年实际消耗的电能，年负荷曲线越平坦，T值越大，年负荷曲线越陡；max T值越小。
因此，maxT的大小说明了用户用电的性质，也说明了用户负荷max曲线的大致趋势。
平均负荷与最大负荷的比值叫负荷系数，它是表征负荷变化规律的一个参数，其值愈大，说明负荷曲线愈平坦，负荷波动愈小。
2-3 什么叫计算负荷？确定计算负荷的意义是什么？答：计算负荷是根据已知的用电设备安装容量确定的、用以按发热条件选择导体和电气设备时所使用的一个假想负荷，计算负荷产生的热效应与实际变动负荷产生的热效应相等。
确定计算负荷时为正确选择供配电系统中的导线、电缆、开关电器、变压器等提供技术参数。
2-4 什么叫暂载率？反复短时工作制用电设备的设备容量如何确定？答：暂载率是指设备工作时间与工作周期的百分比值。
反复短时工作制用电设备的设备容量是指换算到统一暂载率下的额定功率。
对于吊车：是指统一换算到%25=ε时的额定功率，其设备容量NNePP ε2=；对于电焊机：是指统一换算到%100=ε时的额定功率，其设备容量NN N N NeS PP εϕεcos ==2-5 需要系数法有什么计算特点？适用哪些场合？答：需要系数法计算较简单，应用较广泛，但它视dK 为常数，没有考虑大容量用电设备对计算负荷的特殊影响，比较适用于容量差别不大、设备台量较多的场合。
2-6 什么叫最大负荷损耗小时？它与哪些因素有关？答：年最大负荷损耗小时数实际上也是一个假想时间，在此时间内，线路持续通过计算电流所产生的电能损耗，恰好与实际负荷电流全年在线路上产生的电能损耗相等。
电力工程基础(课后习题答案)..
第一章1-1 什么是电力系统？建立联合电力系统有哪些好处？答：电力系统是由发电厂、变电所、输配电线路和电力用户组成的整体。
建立联合电力系统的优点是：可以减少系统的总装机容量；可以减少系统的备用容量；可以提高供电的可靠性；可以安装大容量的机组；可以合理利用动力资源，提高系统运行的经济性。
1-2 电能生产的主要特点是什么？对电力系统有哪些要求？答：电能生产的主要特点是：电能不能大量存储；过渡过程十分短暂；与国民经济各部门和人民日常生活的关系极为密切。
对电力系统的基本要求是：保证供电的可靠性；保证良好的电能质量；为用户提供充足的电能；提高电力系统运行的经济性。
1-3 我国规定的三相交流电网额定压等级有哪些？用电设备、发电机、变压器的额定电压与同级电网的额定电压之间有什么关系？为什么？答：我国规定的三相交流电网额定压等级，低压有0.22/0.127 kV、0.38/0.22 kV和0.66/0.38kV；高压有3 kV、6 kV、10 kV、35 kV、60 kV、110 kV、220 kV、330 kV、500 kV和750 kV。
用电设备的额定电压规定与同级电网的额定电压相同；发电机的额定电压应比同级电网额定电压高5%；变压器一次绕组的额定电压，对于降压变压器，应等于电网的额定电压，对于升压变压器，应等于发电机的额定电压；变压器二次绕的额定电压，当二次侧供电线路较长时，应比电网额定电压高10%，当变压器二次侧供电线路较短时，应比同级电网额定电压高5%。
1-4 衡量电能质量的主要指标有哪些？简述它们对电力系统的主要影响。
答：衡量电能质量的主要指标有：频率偏差、电压偏差、电压波动与闪变、高次谐波（波形畸变率）、三相不平衡度及暂时过电压和瞬态过电压。
对电力系统的主要影响（略）。
1-5 什么叫小电流接地系统？什么叫大电流接地系统？小电流接地系统发生一相接地时，各相对地电压如何变化？这时为何可以暂时继续运行，但又不允许长期运行？答：中性点不接地和中性点经消弧线圈接地的系统称为小电流接地系统；性点直接接地（或经低电阻接地）的系统称为大电流接地系统。
电力工程基础课后习题答案
电⼒⼯程基础课后习题答案第⼀章1-1什么是电⼒系统？建⽴联合电⼒系统有哪些好处？答：电⼒系统是由发电⼚、变电所、输配电线路和电⼒⽤户组成的整体。
建⽴联合电⼒系统的优点是：可以减少系统的总装机容量；可以减少系统的备⽤容量；可以提⾼供电的可靠性；可以安装⼤容量的机组；可以合理利⽤动⼒资源，提⾼系统运⾏的经济性。
1-2电能⽣产的主要特点是什么？对电⼒系统有哪些要求？答：电能⽣产的主要特点是：电能不能⼤量存储；过渡过程⼗分短暂；与国民经济各部门和⼈民⽇常⽣活的关系极为密切。
对电⼒系统的基本要求是：保证供电的可靠性；保证良好的电能质量；为⽤户提供充⾜的电能；提⾼电⼒系统运⾏的经济性。
1-3我国规定的三相交流电⽹额定压等级有哪些？⽤电设备、发电机、变压器的额定电压与同级电⽹的额定电压之间有什么关系？为什么？答：我国规定的三相交流电⽹额定压等级，低压有、和；⾼压有3kV、6kV、10kV、35kV、60kV、110kV、220kV、330kV、500kV和750kV。
⽤电设备的额定电压规定与同级电⽹的额定电压相同；发电机的额定电压应⽐同级电⽹额定电压⾼5%；变压器⼀次绕组的额定电压，对于降压变压器，应等于电⽹的额定电压，对于升压变压器，应等于发电机的额定电压；变压器⼆次绕的额定电压，当⼆次侧供电线路较长时，应⽐电⽹额定电压⾼10%，当变压器⼆次侧供电线路较短时，应⽐同级电⽹额定电压⾼5%。
1-4衡量电能质量的主要指标有哪些？简述它们对电⼒系统的主要影响。
答：衡量电能质量的主要指标有：频率偏差、电压偏差、电压波动与闪变、⾼次谐波（波形畸变率）、三相不平衡度及暂时过电压和瞬态过电压。
对电⼒系统的主要影响（略）。
1-5什么叫⼩电流接地系统？什么叫⼤电流接地系统？⼩电流接地系统发⽣⼀相接地时，各相对地电压如何变化？这时为何可以暂时继续运⾏，但⼜不允许长期运⾏？答：中性点不接地和中性点经消弧线圈接地的系统称为⼩电流接地系统；性点直接接地（或经低电阻接地）的系统称为⼤电流接地系统。
电力工程基础第4章习题答案
电力工程基础第4章习题答案本页仅作为文档页封面，使用时可以删除This document is for reference only-rar21year.March第四章4-1 什么叫短路短路的类型有哪几种短路对电力系统有哪些危害答：短路是指电力系统正常情况以外的一切相与相之间或相与地之间发生通路的情况。
短路的类型有三相短路、两相短路、单相接地短路和两相接地短路。
短路对电力系统的危害有：短路电流所产生的热效应使设备发热急剧增加，短路持续时间较长时，可使设备因过热而损坏甚至烧毁；短路电流的力效应可引起设备机械变形、扭曲甚至损坏；短路时因系统电压大幅度下降，将会严重影响用户的正常工作，造成产品报废甚至设备损坏；短路情况严重时可导致并列运行的发电厂失去同步，破坏系统的稳定性；不对称短路电流所产生的不平衡磁场会对邻近的平行线路产生电磁干扰，影响其正常工作。
4-2 什么叫标幺值在短路电流计算中，各物理量的标幺值是如何计算的 答：某一物理量的标幺值，等于它的实际值与所选定的基准值的比值。
在短路电流计算中，常取基准容量d S =100MVA ，基准电压用各级线路的平均额定电压，即av d U U =，则基准电流d dd U S I 3=，基准电抗d d d S U X 2=。
4-3 什么叫无限大容量系统它有什么特征答：无限容量系统亦称无限大功率电源，是指系统的容量为无限大，内阻抗为零。
它是一个相对概念，真正的无限大功率电源是不存在的。
特征：在电源外部发生短路时，电源母线上的电压基本不变，即认为它是一个恒压源。
当电源内阻抗不超过短路回路总阻抗的5%～10%时，就可以认为该电源是无限大功率电源。
4-4 什么叫短路冲击电流sh i 、短路次暂态电流I ''和短路稳态电流∞I 在无限大容量系统中，它们与短路电流周期分量有效值有什么关系答：短路冲击电流sh i 是指在最严重短路情况下三相短路电流的最大瞬时值；短路次暂态电流I ''是指短路瞬间（0=t s ）时三相短路电流周期分量的有效值；短路稳态电流∞I 是指短路电流非周期分量衰减完后的短路全电流。
电力工程基础(课后习题答案)
第一章1-1 什么是电力系统？建立联合电力系统有哪些好处？答：电力系统是由发电厂、变电所、输配电线路和电力用户组成的整体。
建立联合电力系统的优点是：可以减少系统的总装机容量；可以减少系统的备用容量；可以提高供电的可靠性；可以安装大容量的机组；可以合理利用动力资源，提高系统运行的经济性。
1-2 电能生产的主要特点是什么？对电力系统有哪些要求？答：电能生产的主要特点是：电能不能大量存储；过渡过程十分短暂；与国民经济各部门和人民日常生活的关系极为密切。
对电力系统的基本要求是：保证供电的可靠性；保证良好的电能质量；为用户提供充足的电能；提高电力系统运行的经济性。
1-3 我国规定的三相交流电网额定压等级有哪些？用电设备、发电机、变压器的额定电压与同级电网的额定电压之间有什么关系？为什么？答：我国规定的三相交流电网额定压等级，低压有0.22/0.127 kV、0.38/0.22 kV和0.66/0.38kV；高压有3 kV、6 kV、10 kV、35 kV、60 kV、110 kV、220 kV、330 kV、500 kV和750 kV。
用电设备的额定电压规定与同级电网的额定电压相同；发电机的额定电压应比同级电网额定电压高5%；变压器一次绕组的额定电压，对于降压变压器，应等于电网的额定电压，对于升压变压器，应等于发电机的额定电压；变压器二次绕的额定电压，当二次侧供电线路较长时，应比电网额定电压高10%，当变压器二次侧供电线路较短时，应比同级电网额定电压高5%。
1-4 衡量电能质量的主要指标有哪些？简述它们对电力系统的主要影响。
答：衡量电能质量的主要指标有：频率偏差、电压偏差、电压波动与闪变、高次谐波（波形畸变率）、三相不平衡度及暂时过电压和瞬态过电压。
对电力系统的主要影响（略）。
1-5 什么叫小电流接地系统？什么叫大电流接地系统？小电流接地系统发生一相接地时，各相对地电压如何变化？这时为何可以暂时继续运行，但又不允许长期运行？答：中性点不接地和中性点经消弧线圈接地的系统称为小电流接地系统；性点直接接地（或经低电阻接地）的系统称为大电流接地系统。
电力工程基础习题答案(王锡凡)第二章
第二章 电力系统稳态运行分析与计算2-9为什么求解潮流方程时要将系统的节点分类?各类节点有何特点? 答：在实际的电力系统中，己知运行条件往往不是节点的注入电流而是发电机和负荷的功率。
因此不能用节点电压方程来进行潮流计算。
必须在已知节点导纳矩阵的情况下，用己知的节点功率来代替未知的节点注入电流，再求得各节点电压，进而求得整个系统的潮流分布。
把功率方程展开成实数形式，在n 个节点的系统中可得到2n 个实数的方程： 电力系统的每个节点上有4个变量：节点注入有功功率；节点注入无功功率；节点电压实部；节点电压虚部。
也就是说在n 个母线系统中有4n 个变量，用以上2n 个方程是解不出4n 个变量的,为了使潮流计算有确定的解，必须根据系统的实际情况给定2n 个变量，来求其余2n 个变量。
这就是系统节点分类的问题。
在潮流计算小常把节点分成三类：1）PQ 节点：已知节点的有功功率Pi 和无功功率Qi ，求节点的电压幅值和角度。
这种节点对应于实际系统中的负荷节点和给定发电机有功和无功出力的发电机节点。
2）PV 节点：已知节点的有功功率Pi ，和需要维持的电比幅值Ui ，待求的是节点的无功功率Qi 和电压角度δi 。
这种节点对应于给定发电机有功出力并控制发电机母线电压的发电厂母线及装有无功补偿装置的变电站母线。
3）平衡节点：这种节点用来平衡全系统的功率。
由于电网中的有劝和无功损耗均为各母线电压的函数，在各母线电压未计算出来时是未知的，因而不能确定电网中所有发电机所发功率，必须有—台容量较大的机组来担负平衡全网功率的任务，这个发电机节点称为平衡节点。
在平衡节点上，电压幅值取U=1，δ＝0，一般一个系统中只设一个平衡节点。
2-12用简单电力系统说明电力系统电压调整有哪些方式，并说明各方式的优缺点。
答：k1、k2分别为升压变压器和降压变压器的变比R Σ和X Σ为归算到高压侧的变压器和线路的总阻抗。
忽略变压器励磁支路和线路的并联支路，以及网络的功率损耗。
电力工程基础(课后习题答案)
第一章1-1 什么是电力系统？建立联合电力系统有哪些好处？答：电力系统是由发电厂、变电所、输配电线路和电力用户组成的整体。
建立联合电力系统的优点是：可以减少系统的总装机容量；可以减少系统的备用容量；可以提高供电的可靠性；可以安装大容量的机组；可以合理利用动力资源，提高系统运行的经济性。
1-2 电能生产的主要特点是什么？对电力系统有哪些要求？答：电能生产的主要特点是：电能不能大量存储；过渡过程十分短暂；与国民经济各部门和人民日常生活的关系极为密切。
对电力系统的基本要求是：保证供电的可靠性；保证良好的电能质量；为用户提供充足的电能；提高电力系统运行的经济性。
1-3 我国规定的三相交流电网额定压等级有哪些？用电设备、发电机、变压器的额定电压与同级电网的额定电压之间有什么关系？为什么？答：我国规定的三相交流电网额定压等级，低压有0.22/0.127 kV、0.38/0.22 kV和0.66/0.38kV；高压有3 kV、6 kV、10 kV、35 kV、60 kV、110 kV、220 kV、330 kV、500 kV和750 kV。
用电设备的额定电压规定与同级电网的额定电压相同；发电机的额定电压应比同级电网额定电压高5%；变压器一次绕组的额定电压，对于降压变压器，应等于电网的额定电压，对于升压变压器，应等于发电机的额定电压；变压器二次绕的额定电压，当二次侧供电线路较长时，应比电网额定电压高10%，当变压器二次侧供电线路较短时，应比同级电网额定电压高5%。
1-4 衡量电能质量的主要指标有哪些？简述它们对电力系统的主要影响。
答：衡量电能质量的主要指标有：频率偏差、电压偏差、电压波动与闪变、高次谐波（波形畸变率）、三相不平衡度及暂时过电压和瞬态过电压。
对电力系统的主要影响（略）。
1-5 什么叫小电流接地系统？什么叫大电流接地系统？小电流接地系统发生一相接地时，各相对地电压如何变化？这时为何可以暂时继续运行，但又不允许长期运行？答：中性点不接地和中性点经消弧线圈接地的系统称为小电流接地系统；性点直接接地（或经低电阻接地）的系统称为大电流接地系统。
电力工程基础(课后习题答案)
第一章1-1 什么是电力系统？建立联合电力系统有哪些好处？答：电力系统是由发电厂、变电所、输配电线路和电力用户组成的整体。
建立联合电力系统的优点是：可以减少系统的总装机容量；可以减少系统的备用容量；可以提高供电的可靠性；可以安装大容量的机组；可以合理利用动力资源，提高系统运行的经济性。
1-2 电能生产的主要特点是什么？对电力系统有哪些要求？答：电能生产的主要特点是：电能不能大量存储；过渡过程十分短暂；与国民经济各部门和人民日常生活的关系极为密切。
对电力系统的基本要求是：保证供电的可靠性；保证良好的电能质量；为用户提供充足的电能；提高电力系统运行的经济性。
1-3 我国规定的三相交流电网额定压等级有哪些？用电设备、发电机、变压器的额定电压与同级电网的额定电压之间有什么关系？为什么？答：我国规定的三相交流电网额定压等级，低压有0.22/0.127 kV、0.38/0.22 kV和0.66/0.38kV；高压有3 kV、6 kV、10 kV、35 kV、60 kV、110 kV、220 kV、330 kV、500 kV和750 kV。
用电设备的额定电压规定与同级电网的额定电压相同；发电机的额定电压应比同级电网额定电压高5%；变压器一次绕组的额定电压，对于降压变压器，应等于电网的额定电压，对于升压变压器，应等于发电机的额定电压；变压器二次绕的额定电压，当二次侧供电线路较长时，应比电网额定电压高10%，当变压器二次侧供电线路较短时，应比同级电网额定电压高5%。
1-4 衡量电能质量的主要指标有哪些？简述它们对电力系统的主要影响。
答：衡量电能质量的主要指标有：频率偏差、电压偏差、电压波动与闪变、高次谐波（波形畸变率）、三相不平衡度及暂时过电压和瞬态过电压。
对电力系统的主要影响（略）。
1-5 什么叫小电流接地系统？什么叫大电流接地系统？小电流接地系统发生一相接地时，各相对地电压如何变化？这时为何可以暂时继续运行，但又不允许长期运行？答：中性点不接地和中性点经消弧线圈接地的系统称为小电流接地系统；性点直接接地（或经低电阻接地）的系统称为大电流接地系统。
电力工程基础 课后答案
电力工程基础学习指导及习题解答2006．11第一章电力工程基础一、重点和难点1．火力发电厂、水力发电厂以及核电站的能量转换过程，以及它们在生产成本、生产效率、厂用电率和机组启停速度方面的区别。
2．现代电力系统的概念（了解反映电力系统常用的基本参数）；变电所的分类。
3．负荷的分级和供电要求。
★★4．电力系统的质量指标。
★★5．电力系统的接线方式。
★★6．我国交流电力网和电气设备的额定电压―――发电机、变压器、输电线路的额定电压的确定。
★★★7．电压等级的选择尤其是供电电压的选择。
二、作业1．确定图中（略）所示供电系统中发电机和所有变压器的额定电压。
分析：作业中需要注意的问题包括①电力系统中的电压除非特别说明一般指的都是线电压。
因此变压器的变比一般都是线电压和线电压之比，单位kV。
②对于某些电压等级国家规定的其1.05倍的电网额定电压往往取的是整数值，如380×1.05＝400V，以后的短路电流计算中常用的35kV和110kV电压等级的平均额定电压分别是37kV和115kV。
③如果同时标出相电压和线电压其形式如：220/380V，即220V为相电压，380V 为线电压。
答案：发电机的额定电压为10.5kV，即电网额定电压的1.05倍；变压器T1的额定电压为10.5/38.5kV；变压器T2的额定电压为35/6.6kV；变压器T3的额定电压为10/0.4kV；三、课外学习1．电力与国民经济发展之间的关系。
能源弹性系数；电力弹性系数2．查找火力发电厂生产过程的详细资料并了解其能量的转换原理以及锅炉、汽轮机和发电机的基本结构、生产过程，并了解整个发电厂的组成。
★2．我国核电站的情况。
2．了解现代新型发电形式以及目前的情况和发展前景。
3．了解世界各国电压等级的频率的情况，寻找电压等级确定的规律。
4．查找各级负荷的实例并分析它们的供电情况。
5．查找电力系统可靠性的概念、指标以及目前各国电力系统可靠性的情况。
电气工程基础_刘涤尘.doc
电力工程基础学习指导及习题解答2006．11第一章电力工程基础一、重点和难点1．火力发电厂、水力发电厂以及核电站的能量转换过程，以及它们在生产成本、生产效率、厂用电率和机组启停速度方面的区别。
2．现代电力系统的概念（了解反映电力系统常用的基本参数）；变电所的分类。
3．负荷的分级和供电要求。
★★4．电力系统的质量指标。
★★5．电力系统的接线方式。
★★6．我国交流电力网和电气设备的额定电压―――发电机、变压器、输电线路的额定电压的确定。
★★★7．电压等级的选择尤其是供电电压的选择。
二、作业1．确定图中（略）所示供电系统中发电机和所有变压器的额定电压。
分析：作业中需要注意的问题包括①电力系统中的电压除非特别说明一般指的都是线电压。
因此变压器的变比一般都是线电压和线电压之比，单位kV。
②对于某些电压等级国家规定的其1.05倍的电网额定电压往往取的是整数值，如380×1.05＝400V，以后的短路电流计算中常用的35kV和110kV电压等级的平均额定电压分别是37kV和115kV。
③如果同时标出相电压和线电压其形式如：220/380V，即220V为相电压，380V 为线电压。
答案：发电机的额定电压为10.5kV，即电网额定电压的1.05倍；变压器T1的额定电压为10.5/38.5kV；变压器T2的额定电压为35/6.6kV；变压器T3的额定电压为10/0.4kV；三、课外学习1．电力与国民经济发展之间的关系。
能源弹性系数；电力弹性系数2．查找火力发电厂生产过程的详细资料并了解其能量的转换原理以及锅炉、汽轮机和发电机的基本结构、生产过程，并了解整个发电厂的组成。
★2．我国核电站的情况。
2．了解现代新型发电形式以及目前的情况和发展前景。
3．了解世界各国电压等级的频率的情况，寻找电压等级确定的规律。
4．查找各级负荷的实例并分析它们的供电情况。
5．查找电力系统可靠性的概念、指标以及目前各国电力系统可靠性的情况。
电力工程基础习题答案
第一章1-1 什么是电力系统？建立联合电力系统有哪些好处？答：电力系统是由发电厂、变电所、输配电线路和电力用户组成的整体。
建立联合电力系统的优点是：可以减少系统的总装机容量；可以减少系统的备用容量；可以提高供电的可靠性；可以安装大容量的机组；可以合理利用动力资源，提高系统运行的经济性。
1-2 电能生产的主要特点是什么？对电力系统有哪些要求？答：电能生产的主要特点是：电能不能大量存储；过渡过程十分短暂；与国民经济各部门和人民日常生活的关系极为密切。
对电力系统的基本要求是：保证供电的可靠性；保证良好的电能质量；为用户提供充足的电能；提高电力系统运行的经济性。
1-3 我国规定的三相交流电网额定压等级有哪些？用电设备、发电机、变压器的额定电压与同级电网的额定电压之间有什么关系？为什么？答：我国规定的三相交流电网额定压等级，低压有0.22/0.127 kV、0.38/0.22 kV和0.66/0.38kV；高压有3 kV、6 kV、10 kV、35 kV、60 kV、110 kV、220 kV、330 kV、500 kV和750 kV。
用电设备的额定电压规定与同级电网的额定电压相同；发电机的额定电压应比同级电网额定电压高5%；变压器一次绕组的额定电压，对于降压变压器，应等于电网的额定电压，对于升压变压器，应等于发电机的额定电压；变压器二次绕的额定电压，当二次侧供电线路较长时，应比电网额定电压高10%，当变压器二次侧供电线路较短时，应比同级电网额定电压高5%。
1-4 衡量电能质量的主要指标有哪些？简述它们对电力系统的主要影响。
答：衡量电能质量的主要指标有：频率偏差、电压偏差、电压波动与闪变、高次谐波（波形畸变率）、三相不平衡度及暂时过电压和瞬态过电压。
对电力系统的主要影响（略）。
1-5 什么叫小电流接地系统？什么叫大电流接地系统？小电流接地系统发生一相接地时，各相对地电压如何变化？这时为何可以暂时继续运行，但又不允许长期运行？答：中性点不接地和中性点经消弧线圈接地的系统称为小电流接地系统；性点直接接地（或经低电阻接地）的系统称为大电流接地系统。
《电力工程基础》习题与解答
《电⼒⼯程基础》习题与解答第⼀章发电⼚概述习题与解答⼀、简答题1、简述⽔⼒发电、⽕⼒发电和风⼒发电的能量转换过程。
答：⽔⼒发电是将⽔流的动能转换为机械能，再将机械能转换为电能的过程。
⽕⼒发电是将燃料的化学能转换为热能，再将热能转换为机械能，然后再将机械能转换为电能的过程。
风⼒发电是将空⽓的动能转换为机械能，再将机械能转换为电能的过程。
2、⽕电⼚按照原动机不同可分哪⼏类⽕电⼚的三⼤主机是什么答：⽕电⼚按照原动机不同可分为汽轮机电⼚、燃⽓轮机电⼚、蒸汽—燃⽓轮机联合循环电⼚。
锅炉、汽轮机、发电机是常规⽕⼒发电⼚的三⼤主机。
3、简述蒸汽动⼒发电⼚的⽣产过程。
答：燃料送⼊锅炉燃烧放出⼤量的热能，锅炉中的⽔吸收热量成为⾼压、⾼温的蒸汽，经管道有控制地送⼊汽轮机，蒸汽在汽轮机内降压降温，其热能转换成汽轮机转轴旋转机械功，⾼速旋转的汽轮机转轴拖动发电机发出电能，电能由升压变压器升压后送⼊电⼒系统，⽽做功后的乏汽（汽轮机的排汽）进⼊凝汽器被冷却⽔冷却，凝结成⽔由给⽔泵重新打回锅炉，如此周⽽复始，不断⽣产出电能。
4、常规燃煤⽕电⼚对环境的污染主要体现在哪些⽅⾯答：主要是烟⽓污染物排放、灰渣排放、废⽔排放，其中烟⽓排放中的粉尘、硫氧化物和氮氧化物经过烟囱排⼊⼤⽓，会给环境造成污染。
5、⽬前⽐较成熟的太阳能发电有哪些形式答：太阳能热发电和太阳能光发电。
6、简述闪蒸地热发电的基本原理。
答：来⾃地热井的热⽔⾸先进⼊减压扩容器，扩容器内维持着⽐热⽔压⼒低的压⼒，因⽽部分热⽔得以闪蒸并将产⽣的蒸汽送往汽轮机膨胀做功。
如地热井⼝流体是湿蒸汽，则先进⼊汽⽔分离器，分离出的蒸汽送往汽轮机做功，分离剩余的⽔再进⼊扩容器（如剩余热⽔直接排放就是汽⽔分离法，热能利⽤不充分），扩容后得到的闪蒸蒸汽也送往汽轮机做功。
7、简述双循环地热发电的基本原理。
答：地下热⽔⽤深井泵加压打到地⾯进⼊蒸发器，加热某种低沸点⼯质，使之变为低沸点⼯质过热蒸汽，然后送⼊汽轮发电机组发电，汽轮机排出的乏汽经凝汽器冷凝成液体，⽤⼯质泵再打回蒸发器重新加热，重复循环使⽤。
电力工程基础第章习题答案
第五章5-1熄灭电弧的条件是什么？开关电器中常用的灭弧方法有哪些？答：灭弧的条件是去游离率大于游离率。
开关电器中常用的灭弧方法有速拉灭弧法、冷却灭弧法、吹弧灭弧法、长弧切短灭弧法、粗弧分细灭弧法、狭缝灭弧法、采用多断口灭弧法和采用新型介质灭弧法等。
5-2高压断路器、高压隔离开关和高压负荷开关各有哪些功能？答：高压断路器不仅能通断正常负荷电流，而且能切断一定的短路电流，并能在保护装置作用下自动跳闸，切除短路故障；高压隔离开关的主要功能是隔离高压电源，保证人身和设备检修安全，同时还具有倒闸操作和通断小电流的功能；高压负荷开关可以通断一定的负荷电流和过负荷电流，有隔离开关的作用，但不能断开短路电流。
5-3倒闸操作的基本要求是什么？答：倒闸操作的基本要求是：合闸送电时，先合上隔离开关，再合上断路器；跳闸断电时，先断开断路器，再断开隔离开关。
5-4低压断路器有哪些功能？按结构型式可分为哪两大类？答：低压断路器既能带负荷通断电路，又能在线路发生短路、过负荷、低电压（或失压）等故障时自动跳闸。
低压断路器按结构型式分，有塑料外壳式和万能式两大类。
5-5熔断器的主要功能是什么？什么是“限流”式熔断器？答：熔断器的主要功能是对电路及其设备进行短路或过负荷保护。
“限流”式熔断器是指熔断器的灭弧能力很强，灭弧速度很快，能在短路电流未达到冲击值以前完全熄灭电弧。
5-6避雷器有何功能？有哪些常见的结构型式？各适用于哪些场合？答：避雷器用于防止雷电产生的过电压沿线路侵入变配电所或其他建筑物内，以免危及被保护设备的绝缘。
避雷器按结构型式分，有保护间隙、管型避雷器、阀型避雷器和金属氧化物避雷器等。
其中，保护间隙和管型避雷器一般用于户外输电线路的防雷保护，阀型避雷器和金属氧化物避雷器主要用于变配电所的进线防雷电波侵入保护。
5-7Dyn11接线配电变压器和Yyn0接线配电变压器相比较有哪些优点？答：Dyn11接线变压器能有效地抑制3的整数倍高次谐波电流的影响；Dyn11接线变压器的零序电抗比Yyn0接线变压器小得多，更有利于低压侧单相接地短路故障的切除；Dyn11接线变压器承受单相不平衡负荷的能力远比Yyn0接线的变压器大。
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第五章5-1 熄灭电弧的条件是什么？开关电器中常用的灭弧方法有哪些？答：灭弧的条件是去游离率大于游离率。
开关电器中常用的灭弧方法有速拉灭弧法、冷却灭弧法、吹弧灭弧法、长弧切短灭弧法、粗弧分细灭弧法、狭缝灭弧法、采用多断口灭弧法和采用新型介质灭弧法等。
5-2 高压断路器、高压隔离开关和高压负荷开关各有哪些功能？答：高压断路器不仅能通断正常负荷电流，而且能切断一定的短路电流，并能在保护装置作用下自动跳闸，切除短路故障；高压隔离开关的主要功能是隔离高压电源，保证人身和设备检修安全，同时还具有倒闸操作和通断小电流的功能；高压负荷开关可以通断一定的负荷电流和过负荷电流，有隔离开关的作用，但不能断开短路电流。
5-3 倒闸操作的基本要求是什么？答：倒闸操作的基本要求是：合闸送电时，先合上隔离开关，再合上断路器；跳闸断电时，先断开断路器，再断开隔离开关。
5-4 低压断路器有哪些功能？按结构型式可分为哪两大类？答：低压断路器既能带负荷通断电路，又能在线路发生短路、过负荷、低电压（或失压）等故障时自动跳闸。
低压断路器按结构型式分，有塑料外壳式和万能式两大类。
5-5 熔断器的主要功能是什么？什么是“限流”式熔断器？答：熔断器的主要功能是对电路及其设备进行短路或过负荷保护。
“限流”式熔断器是指熔断器的灭弧能力很强，灭弧速度很快，能在短路电流未达到冲击值以前完全熄灭电弧。
5-6 避雷器有何功能？有哪些常见的结构型式？各适用于哪些场合？答：避雷器用于防止雷电产生的过电压沿线路侵入变配电所或其他建筑物内，以免危及被保护设备的绝缘。
避雷器按结构型式分，有保护间隙、管型避雷器、阀型避雷器和金属氧化物避雷器等。
其中，保护间隙和管型避雷器一般用于户外输电线路的防雷保护，阀型避雷器和金属氧化物避雷器主要用于变配电所的进线防雷电波侵入保护。
5-7Dyn11 接线配电变压器和Yyn0 接线配电变压器相比较有哪些优点？答：Dyn11 接线变压器能有效地抑制3的整数倍高次谐波电流的影响；抗比Yyn0 接线变压器小得多，更有利于低压侧单相接地短路故障的切除；不平衡负荷的能力远比Yyn0 接线的变压器大。
Dyn11 接线变压器的零序电Dyn11 接线变压器承受单相5-8 什么是电流互感器的误差？电流互感器的常用接线方式有哪几种？答：电流互感器的误差包括电流误差（比值差）和相位误差（角差）。
电流误差f i 是二次电流的测量值乘以额定变流比K i 与一次电流数值差的百分数；相位差i是I 2与I t的相角差。
电流互感器常用的接线方式有一相式接线、两相不完全星形接线、两相电流差接线和三相完全星形接线。
5-9 什么是电压互感器的误差？电压互感器的常用接线方式有哪几种？答：电压互感器的误差吧包括电压误差（比值差）和相位误差（角差）。
比值差fu是二次电压的测u 量值乘以额定变压比K u 与一次电压数值差的百分数；相位差是U 2与U i的相角差。
u5-10 什么是高压开关柜的“五防”？固定式开关柜和手车式开关柜各有哪些优缺点？答：①防止误跳、误合断路器；②防止带负荷分、合隔离开关；③防止带电挂接地线；④防止带地线合闸；⑤防止误入带电间隔。
固定式开关柜具有价格低，内部空间大，运行维护方便等优点，但体积较大；手车式开关柜具有灵活性好、检修安全、供电可靠性高、安装紧凑和占地面积小等优点，但价格较贵。
5-11 对电气主接线的基本要求是什么？电气主接线有哪些基本形式？各有什么优缺点？答：对电气主接线的基本要求是安全、可靠、灵活、经济。
电气主接线的基本形式有线路-变压器单元接线、单母线接线、单母线分段接线、单母线带旁路母线接线、双母线接线、桥式接线等。
线路-变压器单元接线的优点是接线简单，所用电气设备少，配电装置简单，节约投资。
缺点是该单元中任一设备发生故障或检修时，变电所要全部停电，供电可靠性都不高，只可供三级负荷。
单母线接线的优点是接线简单、使用设备少、操作方便、投资少、便于扩建。
缺点是当母线及母线隔离开关故障或检修时，必须断开全部电源，造成整个配电装置停电；当检修一回路的断路器时，该回路要停电。
单母线分段接线既保留了单母线接线简单、经济、方便等优点，又在一定程度上提高了供电的可靠性。
但仍不能克服某一回路断路器检修时，该回路要长时间停电的显着缺点，同时这种接线在一段母线或母线隔离开关故障或检修时，该段母线上的所有回路都要长时间停电。
单母线加旁路母线接线解决了出线断路器检修时的停电问题，但其缺点是需要增加一组母线、专用的旁路断路器和旁路隔离开关等设备，使配电装置复杂，投资增大，且隔离开关要用来操作，增加了误操作的可能性。
双母线接线具有以下优点：①轮换检修母线而不致中断供电；②检修任一回路的母线隔离开关时 仅使该回路停电；③工作母线发生故障时，经倒闸操作这一段停电时间后可迅速恢复供电；④检修任 一回路断路器时，可用母联断路器来代替，不致于使该回路的供电长期中断。
但双母线接线也存在以下缺点：①在倒闸操作中隔离开关作为操作电器使用，容易误操作；②工 作母线发生故障时会引起整个配电装置短时停电；③使用的隔离开关数目多，配电装置结构复杂，占 地面积较大，投资较高。
桥形接线中四个回路只有三个断路器，投资小，接线简单，供电的可靠性和灵活性较高，适用于 向一、二类负荷供电。
5-12电气设备选择的一般原则是什么？如何校验电气设备的动稳定和热稳定?答：电气设备选择的一般原则是：按正常工作条件选择额定电流和额定电压，按短路情况进行校 验动稳定校验和热稳定。
电气设备满足动稳定的条件是i max > i sh 或I max > I sh ；满足热稳定的条件是I 和> I 々ima5-13某10/0.4kV 车间变电所，总计算负荷为980kVA ，其中一、二类负荷700kVA 。
试初步选择该车间变电所变压器的台数和容量。
解：因为有一、二类负荷，所以应选两台变压器。
变压器容量应同时满足以下两个条件:S T 0.7S 30 0.7 980 686 kVA 且 S T S 30(I II) 700 kVA查附录表 A-1，选两台10/0.4kV 、S9— 800kVA 的变压器。
3000kW ，功率因数为 0.92，该厂6kV 进线上拟安装一台 SN10-10型断断路器分闸时间为 0.2s ,其6kV 母线上的I k I 20kA ，试选择该断路器的规格。
查附录表，选择—型断路器，设备具体参数及计算数据见下表。
5-14某厂的有功计算负荷为路器，其主保护动作时间为1.2s ， 解: I w.max 厂 P 30v3U N cos 厂3°°°— 313.8AJ 3 6 0.922 I W.max /A 313.8 I N/A1000 合格3 S k/MVA 218 S OC /MVA 300 合格4 i sh /kA 51 i m ax /kA80 合格5 I 2t ima/( kA2.s) I t2t/ (kA2.s) 合格5-15试选择图5-63中10kV馈线上的电流互感器。
已知该线路的最大工作电流为70A，线路上的短路电流为I k 4.6kA，继电保护动作时间为2S,断路器分闸时间为0.2s，电流互感器二次回路采用 2.5mm2的铜心塑料线，互感器与测量仪表相距4m.。
解：根据额定电压10kV、额定电流70A，查附录表A-20，选变比为100/5 的LQJ —10—0.5/3型电流互感器，其0.5级的额定负荷阻抗为0.4 Q,K se 225，K t 90，t 1s。
(1)准确度校验: S N 2 I N2Z N2 520.4VA 10VA查附录表A-25，电流互感器二次侧的负荷统计见下表:仪表型式二次线圈负荷( VA )A相C相46L1-A 0.3546D1-W 0.6 0.6DS1 0.5 0.5总计 1.45 1.1Q,则由上表知, 其最大负荷为 1.45VA。
取R tou =0.1S i2I N2 (R WL R OU) 1 .45VA 52J3 440.1 VA 5.26VA<S N2 10VA53 2.5(2)动稳定校验: i sh 2.551k 2.55 4.6 511.73kA 满足动稳定要求。
(3)热稳定校验: t ima t k t pr t QF 0.2 2.2s 满足热稳定要求。
5-16某一降压变电所内装有两台双绕组变压器，该变电所有两回低压侧拟采用单母线分段接线，试画岀当高压侧分别采用内桥接线、外桥接线和单母线分段接线时, 该变电所的电气主接线单线图。
解：高压侧采用内桥接线、外桥接线和单母线分段接线时，该变电所的电气主接线单线图分别如下图所示:5-17某10kV母线三相水平平放，型号LMY-60 8mm2，已知I I 21kA，母线跨距1000mm，相间距250mm，跨距数大于2，短路持续时间为 2.5s，系统为无穷大，试校验此母线的动稳定度和热稳定度。
解：（1）热稳定校验：t ima t k 2.5s查表4-6得，铝母线的热稳定系数C 87A7S/mm2，因此最小允许截面为母线的实际截面积A=60 X 8mm2=480mm2> A min，所以热稳定满足要求。
(2)动稳定校验：i sh 2.55 21kA 53.55 kA则母线受到的最大电动力为母线的弯曲力矩为: 母线的截面系数为: 母线的计算应力为: F max! 1984.4 1—N T10 10b2h 0.0620.0086 6M 198.44 V Pa3mm 198.44N -m7 348 10 m铝母线排的最大允许应力48 104.13 107paal6.9 107Pa > 所以动稳定满足要求。
35kV电源进线，6回10kV岀线,,s b 250 60田------ ----------b h 60 82.79 2，故取K - 1。