高压直流输电课后习题答案

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高压直流输电原理与运行简答题

高压直流输电原理与运行简答题

高压直流输电复习解答1.列举直流输电的优点与适用场合:优点:1)输送相同功率时,线路的造价低2)线路有功损耗小3)适合海下输电4)不受系统稳定极限的限制5)直流联网对电网间的干扰小6)直流输电的接入不会增加原有电力系统的短路电流容量7)输送功率的大小和方向可以快速控制和调节,运行可靠2.两端直流输电的运行接线方式.主要分为单极线路方式、双极线路方式两大类,具体如下:单极线路方式:1)单极一线式:用一根空导线或者电缆,以大地或者海水作为返回线路组成的直流输电系统2)单极两线式:导线数不少于两根,所有导线同极性。

双极线路方式:1)双极线路中性点两端接地方式2)双极中性点单端接地方式3)双极中性线方式4)“背靠背”换流方式3.延迟角为什么不能太大也不能太小?整流工况下,a太小,欲导通的阀在有触发脉冲时承受的正向压降太小可能导致导通失败或者延时,a太小则会使功率因素太低。

逆变工况下,当直流电流一定,随着a的增加,换流器所需的无功功率将小。

因此,从经济角度来说,提高换流器运行触发角会使得交流侧功率因素增大,因此输送相同直流功率时,所需的无功功率将减小。

但a的增大,会导致换相角的增大,从而使熄弧角较小。

为保证换流器的安全运行,a不能太大。

4.换相失败的原理是怎样的?换相失败的解决方法有哪些?换相失败的原理:当两个桥臂之间换相结束后,刚退出导通的阀在反向电压作用的一段时间内,如果未能恢复阻断能力,或者在反向电压期间换相过程一直未能进行完毕,这两种情况在阀电压变为正向时被换相的阀都将向原来预定退出导通的阀倒换相,称为换相失败。

解决方法:1)利用无功补偿维持换相电压稳定2)采用较大的平波电抗器3)系统规划时选择短路电抗较小的换流变4)增大β或γ的整定值5)采用适当的控制方式6)人工换相(强迫换相)5.HVDC对晶闸管元件的基本要求有哪些?1)耐压强度高2)载流能力大3)开通时间和电流上升率d i/d t的限制4)关断时间和电压上升率d V/d t的限制6.换流变压器的作用是什么?1)实现交流系统与直流系统的电绝缘与隔离;2)电压变换;3)对交流电网入侵直流系统的过电压有一定的抑制作用。

高压直流输电课后习题答案

高压直流输电课后习题答案

高压直流输电课后习题答案《高压直流输电技术》思考题及答案一.高压直流输电发展三个阶段的特点?答:1 1954年以前——试验阶段;参数低;采用低参数汞弧阀;发展速度慢。

2 1954年~1972年——发展阶段;技术提高很大;直流输电具有多方面的目的(如水下传输;系统互联;远距离、大容量传输)。

3 1972年~现在——大力发展阶段;采用可控硅阀;几乎全是超高压;单回线路的输电能力比前一阶段有了很大的增加;发展速度快。

二.高压直流输电的基本原理是什么?答:直流输电线路的基本原理图见图1.3所示。

换流站CS1把送端系统送来的三相交流电流换成直流电流,通过直流输电线路把直流电流(功率)输送到换流站CS2,再由CS2把直流电流变换成三相交流电流三.高压直流输电如何分类?答:分两大类:1 单极线路方式;A.单极线路方式;采用一根导线或电缆线,以或海水作为返回线路组成的直流输电系统。

B.单极两线制线路方式;将返回线路用一根导线代替的单极线路方式。

2 双极线路方式;A. 双极两线中性点两端接地方式;B. 双极两线中性点单端接地方式;C. 双极中性点线方式;D. “背靠背”(back- to- back)换流方式。

四.高压直流输电的优缺点有哪些?答:优点:1 输送相同功率时,线路造价低;2 线路有功损耗小;3 适宜海下输电;4 没有系统的稳定问题;5 能限制系统的短路电流;6 调节速度快,运行可靠缺点:1 换流站的设备较昂贵;2 换流装置要消耗大量的无功;3 换流装置是一个谐波源,在运行中要产生谐波,影响系统运行,所以需在直流系统的交流侧和直流侧分别装设交流滤波器和直流滤波器,从而使直流输电的投资增大;4换流装置几乎没有过载能力,所以对直流系统的运行不利。

5 由于目前高压直流断路器还处于研制阶段,所以阻碍了多端直流系统的发展。

6 以作为回路的直流系统,运行时会对沿途的金属构件和管道有腐蚀作用;以海水作为回路时,会对航海导航仪产生影响。

直流输电基础知识单选题100道及答案

直流输电基础知识单选题100道及答案

直流输电基础知识单选题100道及答案1. 直流输电系统中,主要的损耗不包括以下哪种?()A. 换流站损耗B. 变压器损耗C. 直流输电线路损耗D. 接地极系统损耗答案:B。

直流输电系统损耗主要有两端换流站损耗、直流输电线路损耗、接地极系统损耗。

2. 以下关于直流输电的优势,说法错误的是()A. 适合远距离大容量输电B. 不存在交流输电的稳定性问题C. 可以灵活调节输电功率D. 建设成本比交流输电低答案:D。

直流输电建设成本较高,但其在远距离大容量输电、稳定性等方面具有优势。

3. 两端直流输电系统的构成不包括以下哪个部分?()A. 整流站B. 逆变站C. 交流变电站D. 直流输电线路答案:C。

两端直流输电系统的构成主要有整流站、逆变站和直流输电线路三部分。

4. 单极系统的接线方式不包括以下哪种?()A. 单极大地回线方式B. 单极金属回线方式C. 单极混合回线方式D. 以上都是单极系统的接线方式答案:C。

单极系统的接线方式有单极大地回线方式和单极金属回线方式两种。

5. 双极系统的接线方式可分为()A. 双极两端中性点接地接线方式B. 双极一端中性点接地接线方式C. 双极金属中线接线方式D. 以上都是答案:D。

双极系统的接线方式可分为双极两端中性点接地接线方式、双极一端中性点接地接线方式和双极金属中线接线方式三种。

6. 背靠背直流系统的特点是()A. 输电线路长度较长B. 输电线路长度为零C. 主要用于远距离输电D. 不需要换流站答案:B。

背靠背直流系统是输电线路长度为零的两端直流输电系统。

7. 换流器的主要作用是()A. 将交流电转换为直流电B. 将直流电转换为交流电C. 升高或降低电压D. 调节输电功率答案:A(对于整流器)和B(对于逆变器)。

换流器包括整流器和逆变器,整流器将交流电转换为直流电,逆变器将直流电转换为交流电。

8. 6 脉动换流器在交流侧产生的特征谐波次数为()A. 6k±1 次B. 6k 次C. 12k±1 次D. 12k 次答案:A。

高压电工程课后习题答案

高压电工程课后习题答案

高压电工程课后习题答案高压电工程课后习题答案在学习高压电工程的过程中,课后习题是巩固知识、检验理解的重要环节。

本文将为大家提供一些高压电工程课后习题的答案,希望能够帮助大家更好地掌握相关知识。

一、选择题1. 在高压电工程中,下列哪种绝缘材料常用于制造高压电缆?答案:B. 橡胶2. 高压电工程中,电压的单位是?答案:C. 伏特3. 高压电工程中,下列哪种设备常用于测量电压?答案:A. 电压表4. 高压电工程中,下列哪种设备常用于测量电流?答案:D. 电流表5. 高压电工程中,下列哪种设备常用于测量电阻?答案:C. 电阻表二、填空题1. 高压电工程中,电流的单位是________。

答案:安培2. 高压电工程中,电阻的单位是________。

答案:欧姆3. 高压电工程中,电压等于电流乘以________。

答案:电阻4. 高压电工程中,电功率等于电压乘以________。

答案:电流5. 高压电工程中,电阻的计算公式是________。

答案:电阻 = 电压 / 电流三、简答题1. 高压电工程中,什么是电流?答案:电流是电荷在单位时间内通过导体截面的数量。

它的方向是正电荷的流动方向。

2. 高压电工程中,什么是电压?答案:电压是电荷在电场中受到的力的大小。

它表示了电荷在电场中移动时所具有的能量。

3. 高压电工程中,什么是电阻?答案:电阻是导体对电流流动的阻碍程度。

它与导体的材料、长度、截面积等因素有关。

4. 高压电工程中,什么是电功率?答案:电功率表示单位时间内电能的消耗或转化速率。

它等于电压乘以电流。

5. 高压电工程中,什么是绝缘材料?答案:绝缘材料是指具有良好绝缘性能的材料,它能够有效地防止电流的泄漏和电荷的流失。

四、计算题1. 一个电阻为10欧姆的电路中,通过电流为5安培,求电压的大小。

答案:根据电阻的计算公式,电压 = 电流× 电阻,代入数值计算得到电压为50伏特。

2. 一个电路中,电压为220伏特,电阻为20欧姆,求通过电流的大小。

《高压直流输电技术》第一次课后作业

《高压直流输电技术》第一次课后作业

《高压直流输电技术》第一次课后作业
1.试比较一下直流输电与交流输电的优缺点。

2.名词解释:交直流输电的等价距离、直流背靠背系统、多端直流系统。

3.试说明直流输电系统的主要元件及其作用。

4.试比较双极中性点接地的直流输电线路(2根导线)和三相交流输电线路(3根导线)传输的功率。

假设:a、交直流导线截面相等,电流密度相等,即传输的电流相等;b、交直流导线对地绝缘水平相同,即直流对地电压等于交流相电压幅值(最大值);c、交流线路的功率因数为0.95。

《高压直流输电原理与运行》复习提纲及答案

《高压直流输电原理与运行》复习提纲及答案

《高压直流输电原理与运行》复习提纲第 1 章( 1)高压直流输电的概念和分类概念:高压直流输电由将交流电变换为直流电的整流器、高压直流输电线路以及将直流电变换为交流电的逆变器三部分组成。

高压直流输电是交流 -直流 -交流形式的电力电子换流电路。

常规高压直流输电:半控型的晶闸管,采取电网换相。

VSC 高压直流输电:全控型电力电子器件,采用器件换相。

分类:长距离直流输电(两端直流输电),背靠背(BTB) 直流输电方式,交、直流并联输电方式,交、直流叠加输电方式,三级直流输电方式。

( 2)直流系统的构成1.直流单级输电:大地或海水回流方式,导体回流方式。

2.直流双极输电:中性点两端接地方式,中性点单端接地方式,中性线方式。

3.直流多回线输电:线路并联多回输电方式,换流器并联的多回线输电方式。

4.多端直流输电:并联多端直流输电方式,串联多端直流输电方式。

(3)高压直流输电的特点优点:经济性:高压直流输电的合理性和适用性体现在远距离、大容量输电中。

互连性:可实现电网的非同步互连,可实现不同频率交流电网的互连。

控制性:具有潮流快速可控的特点缺点:①直流输电换流站的设备多、结构复杂、造价高、损耗大、运行费用高、可靠性也较差。

②换流器工作时会产生大量的谐波,处理不当会对电网运行造成影响,必须通过设置大量、成组的滤波器消除这些谐波。

③电网换相方式的常规直流输电在传送有功功率的同时,会吸收大量无功功率,可达有功功率的 50%~60 %,需要大量的无功功率补偿装置及相应的控制策略。

④直流输电的接地极和直流断路器问题都存在一些没有很好解决的技术难点。

(4)目前已投运 20 个直流输电工程(详见 p14)2010 年,我国已建成世界上第一条± 800KV的最高直流电压等级的特高压直流输电工程。

五直:天-广工程(± 500,2000 年),三-广工程(2004 年),贵-广 I 回工程(2004年),贵 -广 II 回工程( 2008 年),云广特高压工程(± 800KV)(5)轻型直流输电特点:1.电压源换流器为无源逆变,对受端系统没有要求,故可用于向小容量系统或不含旋转电机的负荷供电。

电力612班《高压直流输电》练习题

电力612班《高压直流输电》练习题

电力612班《高压直流输电》练习题任课教师:王亚忠一、填空题1. 直流输电工程的系统按结构分为直流输电系统和直流输电系统两大类。

P12. 直流输电系统是只有一个整流站和一个的直流输电系统。

P13. 两端直流输电系统的组成设备主要有:、、、、、、、、。

P24. 单极直流输电系统接线有三种:、、。

P35. 双极直流输电系统采用方式的工程最多。

P46. 目前我国直流输电架空线路与交流输电的等价距离约为km。

P117. 限制交流电缆送电距离的是,其表达式为,当I C = I P 时其送电能力为。

P128. HVDCLight 是指,这种换流器的功能强,,可减少换流站的设备、。

9. 葛洲坝—南桥直流输电输电工程,额定电压为,额定电流为,导线截面为,换流器为,换流变压器为。

P2110. 6脉动换流器在交流侧产生的特征谐波为次,在直流侧产生次特征谐波。

P2711. 12脉动换流器在交流侧产生的特征谐波为次,在直流侧产生次特征谐波。

P2712. 可控整流器理想空载直流电压表达式为。

P3013. 6脉动换流器外特性曲线是指其与之间的关系曲线。

P3314. 换流器是常用的α、β、γ、2μ几个角度,其中,α为,β为,γμ为,α与β的关系为。

P35为,215. 12脉动换流器是由在直流侧串联而成,其交流侧通过换流变压器的网侧绕组应,且一个为,另一个为,得到相位差角30 0 的换相电压。

P3716. 直流输电工程的额定值是指。

P5317. 通常直流输电工程的最小直流电流选择为其额定电流的。

P5518. 直流输电工程降压运行方式下的运行电压通常为其额定电压的。

P5519. 晶闸管换流阀的过负荷能力主要与有关,越高,过负荷能力越。

P5720. 直流输电的潮流反转又称为,靠改变来实现。

P6021. 双极对称方式是指,此时两极的输送功率也相等。

P7622. 双极不对称运行方式有:,,。

P7623. 换流器在运行中需要消耗大量的无功功率,且ϑ与ρ成正比,比例系数为。

2019-2020年人教版物理选修1-1讲义:第3章+5、高压输电及答案

2019-2020年人教版物理选修1-1讲义:第3章+5、高压输电及答案

五、高压输电一、减小电能输送损失的方法1.输电损耗的原因:由于输电线路存在电阻,就会产生热效应引起电能的损耗;损耗的电能会随着输送电能的增大和线路的增长而增大.2.减小输电损耗的方法:(1)减小输送线路的电阻,其途径:①尽量采用导电性能好的材料,②使导线粗一些.(2)减小输送的电流,在输送功率一定时,必须提高送电的电压.二、电网供电1.电网将多个电厂发的电通过输电线、变电站连接起来,形成全国性或地区性输电网络.2.优点(1)在一次能源产地使用大容量的发电机组,降低运输一次能源的成本.(2)保证发电与供电系统的安全与可靠,协调不同地区电力供需的平衡.(3)根据火电、水电、核电的特点,合理地调度电力,使电力供应更加可靠,质量更高.1.思考判断(1)输电线路存在电阻,就一定会有电能的损耗. (√) (2)减小输电损耗的最好方法是提高输电电压.(√)(3)在电能的输送过程中,U 为输电电压,r 为输电线电阻,则输电线中电流为I =Ur .(×)(4)电网是将多个电厂发的电连接起来,形成输电网络.(√)(5)采用电网送电可以降低一次能源的运输成本,获得最大的经济效益.(√) (6)电网不能协调不同地区电力供需平衡.(×)2.(多选)对于电能输送的以下说法,正确的是( ) A .输送电能的基本要求是:可靠、保质、经济 B .减少输电导线上功率损失的唯一方法是采用高压输电 C .减少输电导线上功率损失的唯一方法是增大导线的横截面积D .实际输送电能时,要综合考虑各种因素,如:输送功率大小、距离远近、技术和经济条件等AD [在电能输送减少功率损失方面应综合考虑各方面的因素,基本要求是:可靠、保质、经济.所以只有A 、D 项是正确的.]3.下列关于减小远距离输电导线上热损耗的说法中,正确的是( ) A .因为热功率P =U 2R ,所以应降低输送电压,增大输电导线电阻,才能减小输电导线上的热损耗B .因为热功率P =IU ,所以应采用低电压、小电流输电,才能减小输电导线上的热损耗C .因为热功率P =I 2R ,所以可采用减小输电线电阻或减小输送电流的方法来减小输电导线上的热损耗D .以上说法均不正确C [A 中热功率P =U 2R 中U 应为在输电线上减少的电压,而非输送电压,故不正确;B 中P =UI ,若U 小,I 也小,则输送功率减小,以减小输送功率来减少线路损耗是没有意义的,所以也不正确.]4.水电站给远处山村送电的输出功率是100 kW ,用2 000 V 电压输电,线路上损失的功率是2.5×104 W ,如果改用20 000 V 高压输电,线路上损失的功率是________ W.[解析] P =UI 得I =PU =50 A ; 根据ΔP =I 2R ,计算得到:R =10 Ω 改用20 000 V 高压输电I ′=PU ′=5 A ; 根据ΔP =I 2R =250 W. [答案] 2501.输电线上的功率损失由于P =IU ,则有输送电流I =PU .设输电线电阻为R 线,输电线上的电流为I 线,则功率损失P 损=I 2线R 线=P 2U 2R 线.2.输电线上电压损失输电线上电阻两端电压ΔU =I 线R 线,这样用户得到电压U ′=U -ΔU ,即ΔU =U -U ′是导线中电压损失.3.减少功率损失和电压损失的方法(1)减小输电线上的电阻:即增大导线横截面积和用导电性能较好的材料,这种方法在实际生产中效果有限.(2)减小输电电流,在输出功率不变时,由P =UI 知可增大U 来减小I . 【例1】 (多选)远距离输送一定功率的交流电,若输电线电阻一定,下列说法正确的是( )A .输电线上的电压损失跟输电电压成正比B .输电线上的功率损失跟输电电压成正比C .输电线上的功率损失跟输电电压的平方成反比D .输电线上的功率损失跟输电线上的电压损失的平方成正比CD [由I 线=P 送U 送可知ΔP =P 2送U 2送·R 线,选项C 对;ΔU =P 送U 送·R 线,选项A 错;ΔP =ΔU 2R 线,选项D 对.此题容易犯的错误是将输电电压与损失电压相混而错选B.][注意事项]输电电压是指在高压输电线始端的电压U ,损失电压是指降落在输电线路上的电压ΔU =IR 线.1.输电导线的电阻为r ,输送电功率为P .现分别用U 1和U 2两种电压来输电,则两次输电线上损失的功率之比为( )A .U 1∶U 2B .U 21∶U 22C .U 22∶U 21D .U 2∶U 1C [由P =UI 得输电线中的电流I =P U .输电线中损失的功率ΔP =I 2r =(PU )2r =P 2r U2,即在输送功率和输电线电阻不变的情况下,ΔP 1∶ΔP 2=U 22∶U 21.]1.发电站→升压变压器→高压输电线→降压变压器→用电单位,如图所示.2.各量间的关系(1)功率关系:发电机输出功率P 1,升压变压器的输出功率P 2,降压变压器的输出功率P 3,线路损失功率ΔP .理想变压器满足:P 1=P 2=P 3+ΔP .(2)电压关系:在输电电路中,输送电压U 1,线路损失电压ΔU ,降压变压器的输入电压U 2,满足:U 1=ΔU +U 2.(3)功率、电压、电流、电阻之间的关系①输送功率P 1、输送电流I 、输送电压U 1的关系:P 1=IU 1. ②损失功率ΔP 、输送电流I 、线路电阻R 的关系:ΔP =I 2R .【例2】 某发电站的输出功率为104 kW ,输出电压为4 kV ,通过理想变压器升压后向80 km 远处用户供电.已知输电线的电阻为R =25.6 Ω,输电线路损失的功率为输出功率的4%,求:(1)升压变压器的输出电压; (2)输电线路上的电压损失.思路点拨:理想变压器,高压输出端功率P 输=P 0,P 0为发电机的输出功率. [解析] (1)设升压变压器的输出电压为U 输,输电线上电流为I ,则P 损=I 2R . I =P 0×4%R =104×103×0.0425.6A =125 A ,由P 输=U 输I 得U 输=P 输I =104 kW125 A =80 kV . (2)输电线路上的电压损失 U 损=IR =125×25.6 V =3.2 kV . [答案] (1)80 kV (2)3.2 kV2.(多选)某小型发电站的电能输送示意图如图所示,变压器均为理想变压器并标示了电压和匝数.若电压U 1=U 4,输电线总电阻为r ,用户端的用电器正常工作,则( )A .U 2=U 3B .U 2>U 3C .n 1n 2=n 3n 4D .n 2n 1>n 3n 4BD [由变压器的电压比与匝数之比的关系得:U 2U 1=n 2n 1;U 3U 4=n 3n 4因n 1<n 2,所以U 1<U 2,又因线路电压有损失,即U 2>U 3,又因U 1=U 4,所以n 2n 1>n 3n 4,故B 、D 正确.]1.(多选)输电线的电阻为r ,输送电功率为P ,用电压U 送电,则用户得到的功率为( )A .PB .P -P 2U 2·r C .P -U 2rD .P 2U2·rB [输电线上的电流I =PU ,损失的功率P 损=I 2r ,故用户得到的功率P 用=P -P 损=P -P 2U 2·r ,B 正确.]2.中央电视台《焦点访谈》多次报道某些边远落后农村电价过高,农民负担过重,其客观原因是电网陈旧老化.近来,农村进行电网改造.为减少远距离输电的损耗而降低电的价格,可采取的措施有( )A .提高输送功率B .增大输送电流C .提高输电电压D .减小输电导线的横截面积C [线路损耗会影响电费高低,损耗越大,电费越高.减少损耗的途径有二:一是提高输电电压;二是减小输电线电阻,即增大导线的横截面积,故C 正确.]3.关于电能输送的分析,正确的是( )A .由公式P =U 2r 得到,输电导线的电阻越大,功率损失越少 B .由公式P =Ur 得到,输电导线的电阻越大,功率损失越少 C .由公式P =I 2r 得到,输电电流越大,输电导线上的功率损失越大 D .由公式P =IU 得到,输电导线上的功率损失与电流成正比C [输电导线上的功率损失计算公式为:ΔP =I 2r =⎝ ⎛⎭⎪⎫P U 2r =ΔU 2r ,故只有C 正确.]4.某电站发电机组的总输出功率为440 kW ,现用2 200 V 的电压,用铝导线将其送到离电站10 km 远的工厂,要求电能输送过程中的损耗为输出功率的10%,求铝导线的总电阻应为多大?[解析] 由P =UI 可求出输送电能的电流, I =P U =440 0002 200 A =200 A由P 损=I 2R 可求出铝导线的总电阻, R =P 损I 2=ηP I 2=0.1×440 000(200)2Ω=1.1 Ω. [答案] 1.1 Ω。

HVDC作业(第一部分有答案)

HVDC作业(第一部分有答案)

1、简述直流输电的适用场合。

(1)超过30km左右的水下电缆。

由于电缆的大电容需要中间补偿站,对这么长的距离来说,交流输电是不切实际的。

(2)两个交流系统之间的异步链接。

由于直流系统稳定性问题或两系统的额定频率不同,在这种情况下也不适宜采用交流联接。

另外,两大系统逐渐发展需要互联,它们虽有相同的频率,有时却不通气,采用直流互联也是常用手段。

(3)大容量远距离架空线输电。

超过700km距离时,采用高压直流输电替代交流输电,极具竞争力。

(4)用地下电缆向用电密度高的大城市供电。

(5)交流系统互联或配电网增容时作为限制短路电流的措施之一。

(6)配合新能源的输电。

2、以课本p8图1.3.4为例说明双极HVDC系统的主要元件及其作用。

(1)换流器:向阀桥提供适当等级的不接地三相电压源,完成交-直流和直-交流的转换。

(2)平波电抗器:(1)降低直流线路中的谐波电压和电流;(2)防止逆变器换相失败;(3)防止轻负荷电流不连续;(4)限制直流线路短路期间整流器中的峰值电流;(3)谐波滤波器:过滤交流和直流两侧产生的谐波电压和谐波电流。

(4)无功功率补偿:直流换流器内部要吸收无功功率因此在换流器附近提供一个无功电源。

(5)电极:限制流经大地的电流。

(6)直流输电线(7)交流断路器:排出变压器故障和使直流联络线停运。

3、简述“背靠背”直流输电系统的特点和作用。

①背靠背直流输电的直流侧可以选择低电压大电流(因无直流输电线路,直流侧的损耗较小),可充分利用大截面晶闸管的电流值,同时与直流电压有关的设备(如换流变压器,换流阀,平波电抗器等)绝缘也相应较低,从而使这些设备的造价明显降低。

②由于整流器和逆变器均装设在一个阀厅内,直流侧谐波可全部控制在阀厅内,而不会产生对通信的干扰,从而可降低直流侧滤波的要求。

通常可省去直流滤波器,同时平波电抗器值也可选择的较小。

③利用背靠背直流输电系统,除可方便快速地调节有功功率以外,还可比利用远距离直流输电更加方便地进行无功功率的调节,从而更有利于改善被联交流电网的电压稳定性。

高压电技术课后习题答案

高压电技术课后习题答案

第一章电介质的极化、电导和损耗第二章气体放电理论1)流注理论未考虑的现象。

表面游离2)先导通道的形成是以的出现为特征。

C--A.碰撞游离 B.表面游离C.热游离 D.光游离3)电晕放电是一种。

A--A.自持放电 B.非自持放电 C.电弧放电 D.均匀场中放电4)气体内的各种粒子因高温而动能增加,发生相互碰撞而产生游离的形式称为C--A.碰撞游离B.光游离C.热游离D.表面游离5)以下哪个不是发生污闪最危险的气象条件?D--A.大雾B.毛毛雨C.凝露D.大雨6)以下哪种材料具有憎水性?A--A.硅橡胶B.电瓷C.玻璃D金属20)极性液体和极性固体电介质的相对介电常数与温度和电压频率的关系如何?为什么?极化液体相对介电常数在温度不变时,随电压频率的增大而减小,然后就见趋近于某一个值,当频率很低时,偶极分子来来得及跟随电场交变转向,介电常数较大,当频率接近于某一值时,极性分子的转向已经跟不上电场的变化,介电常数就开始减小。

在电压频率不变时,随温度的升高先增大后减小,因为分子间粘附力减小,转向极化对介电常数的贡献就较大,另一方面,温度升高时分子的热运动加强,对极性分子的定向排列的干扰也随之增强,阻碍转向极化的完成。

极性固体介质的相对介电常数与温度和频率的关系类似与极性液体所呈现的规律。

21)电介质电导与金属电导的本质区别为何?1)带电质点不同:电介质为带电离子(固有离子,杂质离子);金属为自由电子。

2)数量级不同:电介质的γ小,泄漏电流小;金属电导的电流很大。

3)电导电流的受影响因素不同:电介质中由离子数目决定,对所含杂质、温度很敏感;金属中主要由外加电压决定,杂质、温度不是主要因素。

22)简要论述汤逊放电理论。

设外界光电离因素在阴极表面产生了一个自由电子,此电子到达阳极表面时由于α过程,电子总数增至eαd 个。

假设每次电离撞出一个正离子,故电极空间共有(eαd -1)个正离子。

这些正离子在电场作用下向阴极运动,并撞击阴极.按照系数γ的定义,此(eαd -1)个正离子在到达阴极表面时可撞出γ(eαd -1)个新电子,则( eαd -1)个正离子撞击阴极表面时,至少能从阴极表面释放出一个有效电子,以弥补原来那个产生电子崩并进入阳极的αd电子,则放电达到自持放电。

高压直流输电技术基础

高压直流输电技术基础

高压直流输电技术基础
1.直流控制系统通常分为哪几个级别?
答:通常情况下,可将直流控制系统从高到低分为系统控制级、双极控制级、极控制级、换流器控制级、单独控制级和换流阀控制级六个级别。

当每极只有一个换流单元时,为简化结构,极控制和换流器控制可以合并为一个级;当只有一回双极线路时,通常系统控制和双极控制合并为一极。

2.直流控制系统为什么采用分层控制结构?
答:一般来说,复杂的控制系统采用分层结构,可以提高运行的可靠性,使任一控制环节故障所造成的影响和危害程度最小,同时还可提高运行操作和维护的方便性和灵活性。

3.层控制的直流系统具有什么特点?
答:采用分层控制的直流系统具有以下特点:
(1)各层次在结构上分开,等级高的控制功能可以单向作用于其所属的低等级功能;
(2)同等级的各控制功能与其相应的硬、软件结构尽量分开,以减小相互影响;
(3)直接作用于被控设备的控制功能和控制系统中相关的执行环节设置在最低等级,它们一般就近设置在被控设备附近;
(4)系统的主要控制功能尽可能地分散到较低的等级,以提高系统可用率;
(5)当高级别的控制发生故障时,各下级控制能按照故障前的状态继
续工作,并保留尽可能多的控制功能。

4.直流输电工程中有功功率控制方式主要有哪几种?
答:有功功率控制方式主要有定功率控制模式和定电流控制模式。

5.什么定功率模式?
答:定功率模式是直流输电工程的主要控制模式。

控制系统通过直流电流调节器将功率测控点的直流功率稳定在运行人员所设定的功率参考值上。

高中物理(人教版)选修1-1课后练习 3-5 高压输电 word版含解析(2)

高中物理(人教版)选修1-1课后练习 3-5 高压输电 word版含解析(2)

第三章电磁感应五、高压输电课时训练16高压输电1.关于远距离输电的以下说法错误的是( )A.采用高压输电可以减少线路上的功率损耗B.远距离输电时输电电压越高越好C.把发电厂都建在用电区附近可以省去远距离输电的麻烦D.为减小远距离输电导线的电阻可以采用电阻较小的铜导线答案解析:输电电压并不是越高越好.输电电压过高,会增加绝缘的困难,因而架线的费用增加,输电线路还容易向大气放电,增加电能的损失.因此在设计输电线路时,要综合考虑各种因素,选择合适的电压,故选项B说法错误;把发电厂建在生活区会造成发电设施的重复建设和增加运输一次能源的成本,而造成更大的浪费,故选项C说法错误;铜导线相对电阻小但密度大,成本高,架线费用高,故远距离输电不用铜导线,故选项D说法错误.2.关于电网供电的优点的说法正确的是( )A.用电网供电,可以减少发电设施的重复建设B.用电网供电,可以保证供电系统的可靠与安全C.用电网供电,可以保证都用超高压送电D.用电网供电,可以根据火电、水电、核电的特点,合理调度电力答案解析:供电电压的选择需要综合考虑各方面的因素,并不是越高越好,故选项C不正确.3.下列关于减小远距离输电导线上热损耗的说法中,正确的是( )A.因为热功率,所以应降低输送电压,增大输电导线电阻,才能减小输电导线上的热损耗B.因为热功率,所以应采用低电压、小电流输电,才能减小输电导线上的热损耗C.因为热功率2R,所以可采用减小输电线电阻或减小输送电流的方法来减小输电导线上的热损耗D.以上说法均不正确答案解析中热功率中U应为在输电线上减少的电压,而非输送电压,故不正确中,若U小也小,则输送功率减小,以减小输送功率来减少线路损耗是没有意义的,所以也不正确.4.在电能输送过程中,当发电机输送电功率一定时,则在输电线的功率损失,下列说法中正确的是( )A.随输电线电阻的增大而增大B.与输送电压的二次方成正比C.与输电线上电压损失的二次方成正比D.与输电电流的二次方成正比答案解析:输电线上的功率损失Δ2R,电压损失Δ',输电电流,所以Δ2()2R,可见在输送功率P一定时,ΔP与I2成正比,ΔP与ΔU2成正比.故本题选项中A、C、D正确不正确.5.大朝山水电站(如图所示)是漫湾水电站的下一梯级电站,位于中国云南省云县与景东县交界的澜沧江中游,那果河支流入口下游1.5 处,上距漫湾电站直线距离70 ,距昆明市直线距离约270 .该工程以发电为单一开发目标.碾压混凝土溢流重力坝,最大坝高115 m,总库容9.4亿m3,装机容量135万,年发电量59.31亿·h.电站安装6台单机容量为22.5万的水轮发电机组.如果该电站用一台发电机给昆明供电,且输送电压为5 000 V,则输电线上的电流为多少?答案:4.5×104 A解析:一台发电机输出功率22.5万22.5×107 W,由知输电电流4.5×104 A.6.农村电网没有改造前,某些农村经常会出现以下现象(离变压器较远的用户):①电灯较暗,②日光灯不能启动,③洗衣机没“劲”等,尤其到过节时,这些现象更明显,为什么会出现这些现象?答案:低压输电导线老化,横截面积小,电阻较大,导线上的电压降落较大,致使末端电压远低于额定电压。

高中物理3.5高压输电训练(含解析)新人教版选修11

高中物理3.5高压输电训练(含解析)新人教版选修11

高中物理3.5高压输电训练(含解析)新人教版选修11课时过关·能力提升基础巩固1为减小远距离输电的损耗而降低电费价格可采取的措施有()A.提高输电功率B.增大输送电流C.提高输电电压D.减小输电导线的横截面积解析:减小输电线路上电能损失的方法有两种:一是减小电阻,二是高压输电。

答案:C2下列说法正确的是()A.远距离输电通过降低电压,就能减少输电线路上的电能损失B.交流发电机发出的电流方向不变C.升压变压器的原线圈匝数小于副线圈的匝数D.电磁感应现象是奥斯特发现的解析:远距离输电过程为升压→传输→降压→利用,输送电压越大,损失功率越小,故选项A错误;交流发电机发出的是交变电流,方向周期性变化,选项B错误;,选项C正确;电磁感应现象是法拉第发现的,选项D错误。

答案:C3远距离输送一定功率的交变电流,若输送电压升高为原来的n倍,关于输电线上的电压损失和功率损失正确的是()A.输电线上的功率损失是原来B.输电线上的功率损失是原来C.输电线上的电压损失是原来D.输电线上的电压损失是原来解析:根据P=IU知I P损=I2R,P损跟输送电压的二次方成反比;U,所以正确选项为B、C。

答案:BC4远距离输电中,发电厂输送的电功率相同,如果分别采用输电电压为U1=110 kV输电和输电电压为U2=330 kV输电,则两种情况中,输电线上通过的电流之比I1∶I2等于()A.1∶1B.3∶1C.1∶3D.9∶1解析:由P=UI得输电电流I I1∶I2=U2∶U1=3∶1,选项B正确。

答案:B5远距离高压输电的示意图如图所示。

关于远距离输电,下列表述正确的是()A.增加输电导线的横截面积有利于减少输电过程中的电能损失B.高压输电是通过减小输电电流来减小电路的发热损耗C.在输送电压一定时,输送的电功率越大,输电过程中的电能损失越小D.高压输电必须综合考虑各种因素,不一定是电压越高越好解析:电能的损失P损=I2R=I2·,会减小输电线的电阻,可以减少电能损失,选项A正确。

《高压直流输电原理与运行》习题

《高压直流输电原理与运行》习题
第5章 1. 证明式 5-3 成立。 2. 分析锁相环(PLL)的基本工作原理,了解 PLL 在直流输电控制脉冲触发中的作用。 3. 直流输电不同控制方式响应时间不同,为什么要这样设置,如何实现? 4. 整流器与逆变器控制中协调控制通常采用电流裕度法,为什么?通常取值多大,在 进行潮流翻转时,电流裕度如何发挥作用? 5. 论述 HVDC 中,轻故障、中故障、重故障的典型方式。说明不同严重故障程度的应 对措施。 6. 换相失败的本质是什么?发生单一换相失败会造成什么影响?通常怎么处理?
第6章 1. 直流线路故障时,如何保证对故障电流的限制?如果电流太小,出现电流间断,会 有什么危害? 2. 证明三相电压中,一相为零时,直流的功率变为原来的 2/3(设直流电流不变)。 3. 从交流系统无功特性与直流输电无功特性对比的角度,分析换流母线电压稳定性。 4. 分析下述因素对发电机通过直流送出时发生轴系扭振的影响:1)送端与交流系统是 否互联;2)发电机机械阻尼的大小。 5. 分析换流器在交流电压控制中可能发挥的作用及其局限性。
z 《高压直流输电原理与运行》习题
第2章 1. 目前高压直流输电工程中广泛采用的换流器选用哪一种电力电子器件?采取什么样 的构成方式? 2. 晶闸管换流阀包含哪些主要部分? 3. 晶闸管级中阻尼回路的作用是什么? 4. 换流变压器的主要功能是什么?它与常规电力变压器有何区别? 5. 平波电抗器有哪几种类型?其特点如何? 6. 直流输电线路分为哪几种类型?
是多少?如何保证各电平台阶的高度一致?
第9章 1. 分析多端直流输电为什么可以减少弃风、弃光? 2. 混合型直流断路器中辅助断路器的作用是什么?其控制时序和主断路器、机械开关 是如何配合的? 3. 分析包含网孔的多端直流输电每条支路的潮流是否可以通过换流器控制唯一确 定? 4. 说明混合多端直流输电中 VSC 端子和 LCC 端子实现个别端子潮流反转控制的方法有 何不同? 5. 混合多端直流输电中,确定端子类型时通常考虑哪些因素? 6. 并联多端直流输电各端子间的控制是如何实现协调的?电压决定端子选择的依据 是什么?

高压直流输电复习题及答案

高压直流输电复习题及答案

一、1.两端直流输电系统怎样构成的,有哪些主要部分?主要构成:整流站,逆变站和直流输电线路三部分。

2.两端直流输电系统的类型有哪些,系统接线方式如何?单极系统双极系统背靠背系统3.直流输电的优点是什么?●直流输电架空线路只需正负两极导线、杆塔结构简单、线路造价低、损耗小;●直流电缆线路输送容量大、造价低、损耗小、不易老化、寿命长,且输送举例不受限制;●直流输电不在交流输电的稳定问题,有利于远距离大容量送电;●采用直流输电实现电力系统之间的非同步联网;●直流输电输送的有功功率和换流器消耗的无功功率均可由控制系统进行控制,可以改善交流系统的运行性能;●在直流电的作用下,只有电阻起作用,电感电容均不起作用,可很好的利用大地这个良好的导电体;●直流输电可方便进行分期建设、增容扩建,有利于发挥投资效益;●输送的有功、无功功率可以手动或自动方式进行快速控制,有利于电网的经济运行合现代化管理。

4.直流输电的缺点是什么?●直流输电换流站比交流变电所的设备多、结构复杂、造价高、损害大、运行费用高、可靠性也差;●换流器对交流侧来说,除了负荷(在整流站)或电源(在逆变站)是一个谐波电流源以外,还是一个谐波电流源,会畸变交流电流波形,需装设交流滤波器;换流器对至直流侧来说,除了是电源(在整流站)或负荷(在逆变站)以外,它还是一个谐波电压源,它会畸变电压波形,在直流侧需装设平波电抗器合直流滤波器;●晶闸管换流器在就进行换流时需消耗大量的无功功率,在换流站需装设无功补偿设备;●直流输电利用大地(海水)为回路而带来一些技术问题;●直流断路器没有电流过零可以利用,灭弧问题难以解决。

5.直流输电的应用有哪些?●远距离大容量输电●电力系统联网●直流电缆送电●现有交流输电线路的增容改造●轻型直流输电6.直流输电的工程目前有哪些?其输送距离、输送电压等级、输送容量各为多少?两端换流站各为哪里?舟山直流输电工程输送距离54km,输送电压等级±100kv,输送容量为100MW,整流站在浙江省宁波附近的大碶镇,逆变站在舟山本岛的鳌头浦;葛洲坝——南桥直流输电工程,距离1045km,电压等级±500kv,容量1200MW,整流站在葛洲坝水电站附近的葛洲坝换流站,逆变站在上海南桥换流站;天生桥——广州直流输电工程,距离960km,电压等级±500kv,容量1800MW,整流站在天生桥水电站附近的马窝换流站,逆变站在广州的北郊换流站;嵊泗直流输电工程,距离66.2km,电压等级±50kv,容量6MW,可以双向送电,整流站在上海的芦潮港换流站,逆变站在嵊泗换流站;三峡——常州直流输电工程,距离860km,电压等级±500kv,容量3000MW,整流站在三峡电站附近的龙泉换流站,逆变站在江苏常州的政平换流站;三峡——广东直流输电工程,距离880km,电压等级±500kv,容量3000MW,整流站在湖北荆州换流站,逆变站在广东的惠州换流站;贵州——广东直流输电工程,距离960km,电压等级±500kv,容量3000MW,整流站在贵州安顺换流站,逆变站在广东的肇庆换流站;灵宝背靠背直流输电工程,电压等级120kv,容量360MW,;八、1.换流站过电压保护装置经历了哪三个阶段?经历了保护间隙、碳化硅有间隙避雷器,金属氧化物无间隙避雷器2.直流避雷器与交流避雷器运行条件和工作原理的差别是什么?(1)交流避雷器可以利用电流自然过零的时机来切断续流,而直流避雷器没有电流过零可以利用,因此灭弧较为困难;(2)直流输电系统中电容元件远比交流系统多,换流站避雷器的通流容量要比常规交流避雷器大得多;(3)正常运行时直流避雷器的发热较严重(4)某些直流避雷器的两端均不接地;(5)直流避雷器外绝缘要求高3.对直流避雷器的技术要求?要求:非线性好,灭弧能力强,通流容量大,结构简单,体积小,耐污性能好4.避雷器芯片导通的三个阶段是什么?第一阶段为低电场下的绝缘特性;第二阶段为中电场下避雷器的限压特性;第三阶段为高电场强度下的导通特性5.氧化锌避雷器性能的基本参数有哪些?避雷器参考电压U ref,避雷器参考电流I ref,避雷器额定放电电流,避雷器保护残压U res,避雷器保护特性,避雷器连续运行电压6.直流输电换流站过电压保护和绝缘配合的目的是什么?目的是寻求一种避雷器配置合参数选择方案,保证换流站所以设备在正常运行、故障期间及故障后的安全,并使得全系统的费用最省。

2020-2021学年物理人教版选修1-13.5高压输电同步练习含答案解析

2020-2021学年物理人教版选修1-13.5高压输电同步练习含答案解析

【最新】物理人教版选修1-13.5高压输电同步练习学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.电站向远方送电,输送的电功率恒定,若将送电电压提高到原来的k倍,则() A.输电电流也为原来的k倍B.输电导线上损失的电压为原来的1kC.输电导线上损失的电功率为原来的k2倍D.输电导线上损失的电功率为原来的1k2.直流输电网技术在近期尚不具备大规模工程应用能力,因此在2030年前,近距离输电将主要采用高压交流输电方式,远距离则主要采用高压直流输电方式,则下列说法正确的是()A.高压直流输电方式可以不用变压器B.高压直流输电是利用变压器把交流电变为直流电C.高压交流输电的输送电压越高,电能的输送损失越小D.高压交流输电过程中的主要电能输送损失元件是变压器3.照明供电线路的路端电压基本上是保持不变的.可是我们在晚上七八点钟用电高峰时开灯,电灯比深夜时要显得暗些,这是因为此时().A.总电阻比深夜时大,干路电流小,每盏灯分到的电压就小B.总电阻比深夜时大,干路电流小,每一支路的电流就小C.总电阻比深夜时小,干路电流大,输电线上损失的电压大D.干路电流一定,支路比深夜时多,分去了一部分电流4.由发电站向远方工厂输电,在输出功率相同的情况下,下述哪个方法可减小输电线路中电能损失()A.采用电阻较大的导线B.增加发电机组的数量C.增大输电电流D.增大输电电压5.照明供电线路的路端电压基本上是保持不变的.可是我们在晚上七八点钟用电高峰时开灯,电灯比深夜时要显得暗些,这是因为此时().A.总电阻比深夜时大,干路电流小,每盏灯分到的电压就小B.总电阻比深夜时大,干路电流小,每一支路的电流就小C.总电阻比深夜时小,干路电流大,输电线上损失的电压大D .干路电流一定,支路比深夜时多,分去了一部分电流6.如图所示为远距离交流输电的简化电路图,发电厂升压后的输出电压为U ,用等效总电阻为r 的两条输电线输电,输电线路中的电流为1I ,其末端间的电压为1U .在输电线与用户间连有一理想变压器,流入用户端的电流为2I .则( )A .理想变压器原副线圈匝数比为12I I B .输电线上损失的电压为U C .理想变压器的输入功率为1I U D .输电线路上损失的电功率为21I r 7.水电站向小山村输电,输送电功率为50 kW ,若以1 100 V 送电,则线路损失为10 kW ,若以3 300 V 送电,则线路损失可降为( )A .3.3 kWB .1.1 kWC .30 kWD .11 kW二、多选题8.远距离输送交流电一般采用高压输电,采用高压输电的优点是( )A .可节省输电线的原材料B .可根据需要调节交流电的频率C .可减少输电线上的电能损失D .可提高输电线上的电流9.远距离输电为了减少输电线上的能量损失都采用的措施有( )A .降低导线电阻B .可加快输电速度C .可增大输电功率D .高压输电10.远距离输电线路的示意图如图,若发电机的输出电压不变,那么当用户用电的总功率增大时( )A .升压变压器的原线圈中的电流保持不变B .降压变压器的输出电压升高C .降压变压器的输出电压降低D .输电线上损失的功率增大11.一台发电机最大输出功率为4000kW ,电压为4000V ,经变压器1T 升压后向远方输电.输电线路总电阻R 1k Ω. 到目的地经变压器2T降压,负载为多个正常发光的灯泡(220V 、60W).若在输电线路上消耗的功率为发电机输出功率的10%,变压器1T 和2T 的耗损可忽略,发电机处于满负荷工作状态,则( )A .1T 原、副线圈电流分别为310A 和10AB .2T 原、副线圈电压分别为51.810V ⨯和220VC .1T 和2T 的变压比分别为1:50和40:1D .有4810⨯盏灯泡(220V 、60W)正常发光12.远距离输电时,输送的功率为P ,输电电压为U ,输电电线的横截面积为S ,线路损失的功率为P ,若将电压提高到10U ,则( )A .不改变输电线路时,输送的电功率损失为0.01PB .不改变输电线路时,用户端的电压为原来的10倍C .若线路功率损失仍为P ,输电线的截面积可减少为0.1SD .不改变输电线路,且线路功率损失仍为P 时,输送的功率可增加为10P三、解答题13.水电站向小山村输电,输送的电功率为50Kw ,若以1500V 送电,线路上电功率损失10Kw ,线路的总电阻是?若以4500V 送电,线路上电功率损失可降至多少Kw ? 14.远距离输电中,发电厂输送的电功率相同,如果分别采用输电电压为1U 110kV =输电和输电电压为2U 330kV =输电.则两种情况中,输电线上通过的电流之比1I :2I 为?15.某变电站用220V 的电压输电,导线损失的功率为输送功率的20%,若要使导线损失的功率降为输送功率的5%,则输送电压应为多少?参考答案1.B【解析】输送的功率一定,根据P =UI ,知输电电压越高,输电电流越小,若输送电压提高到原来的4倍,则电流减小14倍,输电导线上损失的电压ΔU =Ir 也减小为原来的14倍,AB 错误;电流减小到14倍,根据P 损=I 2R 可知,电线上损失的功率为原来的116倍,C 错误D 正确. 2.C【解析】【详解】A .高压输电时也需要提高电压和降压;故也必须用到变压器;故A 错误;B .变压器只能改变电压,不能将交流变成直流;故B 错误;C .由P=UI 及P =I 2 R 可知,输送电压越高,电能的输送损失就越小,故C 正确;D .远距离输电中电能的损失主要是在导线上,变压器损失电能很少;故D 错误; 故选C .3.C【详解】晚上七、八点钟用电高峰时开灯,由于负载增多,各个负载是并联,则总电阻减小,根据欧姆定律,输电线上的电流增大,输电线上损失的电压变大,由于照明供电线路的路端电压基本上是保持不变的,所以用电高峰时用户获得的电压减小,每盏灯两端的电压较低.故C 正确,ABD 错误.故选C.4.D【解析】【详解】ABC .远距离输电过程中,电能耗损主要是由于电流的热效应而造成的;根据功率公式2P I R =知要减小电阻和电流,故ABC 错误;D .输电电流P I U=输 ,在输电功率P 输一定的情况下,U 输越大,输电电流I 输越小,导线电阻R 一定,由2P I R =输输知,措施D 能有效减少输电电能损失,选项D 正确. 故选D .5.C【详解】晚上七、八点钟用电高峰时开灯,由于负载增多,各个负载是并联,则总电阻减小,根据欧姆定律,输电线上的电流增大,输电线上损失的电压变大,由于照明供电线路的路端电压基本上是保持不变的,所以用电高峰时用户获得的电压减小,每盏灯两端的电压较低.故C 正确,ABD 错误.故选C.6.D【详解】 由于输电线与用户间连有一理想变压器,匝数与电流成反比,所以原副线圈匝数比为21I I ,故A 错误;输电线上损失的电压为1U U ,故B 错误;理想变压器的输入功率为11U I ,故C 错误;等效总电阻是r 的两条输电线输电,输电线路中的电流是1I ,所以输电线是损耗的功率是21I r ,故D 正确。

人教版高中物理选修1-1练习:3.5高压输电 Word版含答案

人教版高中物理选修1-1练习:3.5高压输电 Word版含答案

第五节高压输电练习1.(单选)在远距离高压输电的过程中,为了减少路途的电能损失,则应()A.先升压、后降压B.先降压、后升压C.先升压、后升压D.先降压、后降压解析:远距离高压输电先是利用升压变压器将电压升高,再利用降压器在用户端将电压降低.因此A选项正确.答案:A2.(单选)远距离高压输电中的“高压”所指的含义是()A.升压变压器输出端的电压B.用户得到的电压C.输电线上损耗的电压D.发电时发电机两端的电压解析:高压输电过程中,发电机两端的电压经升压变压器变成高压,加在输电线路上,输电线有电阻,损耗一部分电压,剩下的电压经过降压变压器降压后送给用户,因此A正确.答案:A3.(多选)对于电能输送的以下说法,正确的是()A.输送电能的基本要求是:可靠、保质、经济B.减小输电导线上功率损失的唯一方法是采用高压输电C.减小输电导线上功率损失的唯一方法是增大导线的横截面积D.实际输送电能时,要综合考虑各种因素,如:输送功率大小、距离远近、技术和经济条件等答案:AD4.(多选)关于输电技术,下列说法正确的是()A.减小输电导线的电阻可以减小损失的功率B.提高输送电压从而减小输送电流,可以减小损失的功率C.提高输送电压可减小损失的功率,因此可以无限提高输电电压D.采用电网供电可减小损失的功率解析:从损失功率的表达式来看有三个可行的办法:减小电阻,减小电流,升高电压.答案:AB5.(单选)远距离输电线路的示意图如下图所示.若发电机的输出电压不变,则下列叙述中正确的是()A.升压变压器的原线圈中的电流与用户用电设备消耗的功率无关B.输电线中的电流只由升压变压器原、副线圈的匝数比决定C.当用户用电器的总电阻减少时,输电线上损失的功率增大D.升压变压器的输出电压等于降压变压器的输入电压解析:变压器的输入功率、输入电流的大小是由次级负载消耗的功率大小决定的,选项A、B 错误.用户用电器总电阻减少,据P =U2R,消耗功率增大,输电线中电流增大,线路损失功率增大,选项C 正确.升压变压器的输出电压等于输电线路电阻上损失电压加上降压变压器电压,选项D 错误.本题考生失误情况:变压器的输入电流大小由负载消耗的功率大小决定,变压器两侧电流大小比例与匝数相关,前者是物理量的依存关系,后者是物理量的大小关系,部分考生对两者关系混淆不清,导致失误.答案:C6.(多选)某农村发电站的发电机的输出电压稳定,它发出的电通过电站附近的升压变压器升压,然后用输电线路把电能输送到远处的村寨附近的降压变压器,经降压后输给用户,设变压器为理想变压器,那么在用电高峰期,白炽灯不够亮,但用电总功率增加,这时( )A .升压变压器的副线圈的电压变大B .输电线路上的电压损失变大C .降压变压器的副线圈上的电压变大D .降压变压器到用户的输电线路上的电压损失变大解析:升压变压器副线圈的电压取决于电源的电压,由题意知电源的电压是不变的,因此选项A 错误;由于用电高峰期时,负载增加,总负载的电阻变小,则降压变压器副线圈上的电流变大,由理想变压器的原理知,降压变压器原线圈上的电流也变大,在输电线路上的电流也变大,输电线路上的电压损失变大,则选项B 是正确的;由于输电线路上的电压损失多了,则剩余在降压变压器原线圈的电压就少了,仍由理想变压器的原理得,降压变压器的副线圈电压变小了,所以选项C 错误;由于降压变压器到用户间的电流变大了,由U =IR 得,在线路上的电压损失就增大了,选项D 是正确的,所以正确的答案是B 、D. 答案:BD7.(单选)我们国家居民生活用电采用220 V 交流电,而有些国家和地区居民生活用电采用110 V 交流电,关于这种状况的原因下列说法最准确的是( )A .与文化习惯有关B .与各地采用的用电器额定电压有关C .我们国家陆地面积宽广,有些居民聚居区各户居民比较分散,输电线路长,采用220 V 电压输送居民用电更能减少线路电能损耗D .与地区能源是否丰富有关解析:采用高电压更能减少线路上电能损失,陆地面积不大人口居住比较密集的地区,输电线路相比不长,所以可以采用更安全的110 V 的电压输送居民用电,A 、B 、D 错误,C 正确.答案:C。

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《高压直流输电技术》思考题及答案一.高压直流输电发展三个阶段的特点?答:1 1954年以前——试验阶段;参数低;采用低参数汞弧阀;发展速度慢。

2 1954年~1972年——发展阶段;技术提高很大;直流输电具有多方面的目的(如水下传输;系统互联;远距离、大容量传输)。

3 1972年~现在——大力发展阶段;采用可控硅阀;几乎全是超高压;单回线路的输电能力比前一阶段有了很大的增加;发展速度快。

二.高压直流输电的基本原理是什么?答:直流输电线路的基本原理图见图1.3所示。

从交流系统I向系统X输电能时,换流站CS1把送端系统送来的三相交流电流换成直流电流,通过直流输电线路把直流电流(功率)输送到换流站CS2,再由CS2把直流电流变换成三相交流电流三.高压直流输电如何分类?答:分两大类:1 单极线路方式;A.单极线路方式;采用一根导线或电缆线,以大地或海水作为返回线路组成的直流输电系统。

B.单极两线制线路方式;将返回线路用一根导线代替的单极线路方式。

2 双极线路方式;A. 双极两线中性点两端接地方式;B. 双极两线中性点单端接地方式;C. 双极中性点线方式;D. “背靠背”(back- to- back)换流方式。

四.高压直流输电的优缺点有哪些?答:优点:1 输送相同功率时,线路造价低;2 线路有功损耗小;3 适宜海下输电;4 没有系统的稳定问题;5 能限制系统的短路电流;6 调节速度快,运行可靠缺点:1 换流站的设备较昂贵;2 换流装置要消耗大量的无功;3 换流装置是一个谐波源,在运行中要产生谐波,影响系统运行,所以需在直流系统的交流侧和直流侧分别装设交流滤波器和直流滤波器,从而使直流输电的投资增大;4换流装置几乎没有过载能力,所以对直流系统的运行不利。

5 由于目前高压直流断路器还处于研制阶段,所以阻碍了多端直流系统的发展。

6 以大地作为回路的直流系统,运行时会对沿途的金属构件和管道有腐蚀作用;以海水作为回路时,会对航海导航仪产生影响。

五.为什么输送相同功率时,直流输电线路比交流输电线路造价低?答:因为(1)对于架空线路,交流输电通常采用了三根导线而直流只需一根或二根导线,在输送同功率的条件下,直流输电可节省大量的有色金、钢材、绝缘子和线路金具,同时也可以减少大量的运输安装费。

(2)直流输电对其线路走廊,铁搭高度,占地面积等方面比交流输电优越。

(3)对于电缆线路,直流电缆与交流电缆相比,其投资费和运行费都更为经济。

六.高压直流输电的适用范围有哪些?答:(1)远距离大功率输电;(2)海底电缆送电;(3)不同频率或同频率非周期运行的交流系统之间的联络;(4)用地下电缆向大城市供电;(5)交流系统互联或配电网增容时,作为限制短路电流的措施之一;(6)配合新能源供电。

七.什么是交直流输电比较的经济等价距离?答:在输送功率相同或可靠性指标相当的条件下,直流输电与交流输电相比,虽然换流站的投资比变电站的投资要高,但直流输电线路的投资比交流输电线路的投资要低。

如果当输电距离增加到一个定值时,采用直流输电线路所节省的费用,刚好可以抵偿换流站所增加的费用,这个距离叫交直流输电比较的经济等价距离。

八.可控硅元件伏安特性中,反向击穿电压、正向转折电压的概念是什么?答:反向击穿电压:反向击穿单桥整流器中的晶闸管阀所需的电压。

九.可控硅阀从关断状态转入导通状态必须具备的两个条件是什么?答:(1)晶闸管元件承受的正向电压(即阳极电位高于阴极电位)(2)控制极要得到触发脉冲信号。

十.简述理想状态下整流器的换相过程及工作原理?答:1 换相过程开始时刻V1、V2导通,交流电源的线电压为eac,通过导通的阀加在直流输出端M、N上,直流母线M、N上的直流输出电压为e ac = ea- ec经过ωt=60º时,过C3点,eb > eaV3承受正向电压而导通,V1承受反向电压而截止。

V2,V3导通;经过ωt=120º时,过C4点,ec > eaV4承受正向电压而导通,V2承受反向电压而截止。

V3,V4导通;经过ωt=180º时,过C5点,ec > ebV5承受正向电压而导通,V3承受反向电压而截止。

V4,V5导通;随后每隔60º依次换相一次,如此循环往复,2 工作原理联系最高交流电压的晶闸管将导通,电流由此流出;联系最低交流电压的晶闸管也将导通,电流由此返回;通过按照一定次序的晶闸管的“通”与“断”,将交流电压变换成脉动的直流电压。

十一. 在理想状态下,根据整流器的电压波形,导出平均直流电压公式。

答:取单桥整流器在理想情况下一周期的六分之一电压波形进行积分,这段面积为:E t E t td E A 2|sin 2cos 26666===--⎰ππππωωω,将A 除以3π即所得到这种情况下直流电压的平均值:E A V d 35.131==π.十二. 在考虑触发延迟角的换相过程中,为什么调整α角可以改变直流功率的输出?答:在考虑触发延迟角的换相情况下,平均直流电压公式αcos 35.1E V d =,可以看出在考虑到0>α的情况下,与0=α时比较,直流输电电压改变了一个αcos ,调节α值,可改变V d ,从而改变直流输出功率十三. 为什么换流器不管是整流还是逆变,换流器都将从系统吸收无功功率? 答:在忽略换流器的损耗时交流功率一定等于直流功率,即Cos φ=Cos α;当α=0º时,电流的基频分量I a ,与相电压e a 同相位。

有功功率 P=E a I a Cos φ 为正,无功功率 Q=E a I a Sin φ 为零;当α=0º↗90º时 P 减小,Q 增大;当α=90º时 P 为零,Q 增到最大;当α=90º↗180º时 P 变为负,其绝对值增大,Q 仍为正,但幅值减小;当α=180º时 P 达到负的最大值,Q 为零。

所以,换流器不管是整流还是逆变,换流器都将从系统吸收无功功率。

十四. 分析换流器从某一组阀导通状态转为另一组阀导通状态的基本原则是什么?答:在任何一个阀开始或停止的瞬间,电路就从一个线性电路改为另一个线性电路,而且在这瞬间,根据电路的开闭定律,通过电感的电流是连续的,不会突变,因此在这瞬间之后的另一个电路中的任一电感支路电流的初值应等于这瞬间之间的电路中的同一支路的电流的终值。

十五. 换相点流与换相电压的概念。

答:提供换相的电源的二相短路电流称为换相电流,提供换相电流的交流电压称为换相电压。

十六. 在α>0,μ>0的情况下,为什么直流输出电压产生了一个电压降?答:因为由于换相引起直流电压平均值的变化量V ∆正比于I d ,因此换相的效应也就相当于直流侧有一等效电阻R a ,引起直流输出电压的下降。

十七. 为使整流状态转为逆变状态,需要哪两个条件?答:1 为使整流状态转为逆变状态,需要的两个条件为:1) 改变直流电压的极性;2) 加大延迟角,使α>90º。

2 整流范围为:0º<α<90º逆变范围为:90º<α<180º十八. 延迟触发角变化范围是多少?整流、逆变各在什么范围内?答:延迟触发角变化范围为︒<<︒︒<<︒18090,900αα:整流时︒<<︒900α;逆变时︒<<︒18090α。

十九. 要使逆变器导通的充分必要条件是什么?答:(1)在直流母线上加一个足够大的直流电压,以克服反电势的作用。

(2)在直流电压小于交流反电势的瞬时值时,为了保持电流的连续,直流回路中要有充分大的电感,利用储藏在磁场中的能量帮助电流连续导通而不中断。

二十. 换流站的主要设备有哪些?答:换流器、换流变压器、交流断路器、直流电抗器、阻尼器、滤波器、无功补偿装置、过电压保护器、电压互感器和电流互感器、接地电阻、调节装置、继电保护装置、高频阻塞装置。

二十一. 直流电抗器的作用是什么?答:1 减少直流侧的交流脉动分量,即起滤波作用;2 在最小电流运行时,使电流保持连续;3 当直流送电回路发生故障时能抑制电流的上升速度。

二十二. 阻尼器的作用是什么?答:(1)并联于换流器阀的阻尼器用来阻尼阀关断时引起的振荡,抑制相过电压。

(2)线路阻尼器用于阻尼线路在异常运行情况下发生的振荡。

二十三. 滤波器的作用是什么?答:(1)对交流侧和直流侧进行滤波(2)为换流站提供一部分的无功功率二十四. 晶闸管换流器对晶闸管元件的基本要求是什么?答:(1)耐压强度高;(2)载流能力强;(3)开通时间和电流上升率(dt di)的限制,即约为100A/s μ;(4)关断时间与电压上升率(dt dv)的限制,即约为200V/s μ.二十五. 换流阀片的额定电流如何选择?答:依据是晶闸管升温的最高允许值二十六. 换流阀串联元件数如何选择?答:用电压设计系数和电流设计系数作为选择晶闸管串并联数的依据。

二十七. 如何选取直流电抗器的电感值Ld?答:直流电抗器的作用:减少直流侧的交流脉动量,小电流时保持电流的连续性以及当直流送电回路发生故障时,能抑制电流的上升速度,从作用来看,它的电感量Ld 越大越好,但是Ld 过大,当电流迅速变化时在直流电抗器上产生的过电压dtdi t d 就越大,另外作为一个延时环节,Ld 过大对直流电流的自动调节不利,所以满足上述三项要求的前提下,直流电抗器的电感Ld 应尽量小。

二十八. 为什么直流电缆比交流电缆年运行费用低?答:电缆用于交流时,除了心线的电阻损耗之外,还存在绝缘的介质损耗以及铅包和铠装中的磁应损耗,而用于直流侧,则基本上只有心线的电阻损耗且绝缘的老化也缓慢多,因此直流的年运行费用比相应的交流电缆低。

二十九. 选择直流线路额定电压时应考虑哪些因素?答:在选择线路电压时,不仅要考虑线路本身及两端换流站的全部费用而且要使所选择的导线截面和分裂数满足电线表面允许电场强度要求,同时,还必须考虑线路的输送容量和电压应与阀桥的额定电压及电流相配合,以使线路和阀桥都要得到充分的利用。

三十. 为限制电晕损耗和无线电干扰,额定电压的选择应满足什么要求?答:为了限制电晕损耗和无线电干扰,选择的额定值还应根据临界电晕电压进行校验,满足额定电压小于临界电晕电压的要求。

三十一. 为什么双极导线的电晕损耗要比两根极性相反的单极线路的电晕损耗之和要大?答:在单极直流电晕的情况下,整个电极空间充斥着符号与导线极性相同的空间电荷,这将使导线附近的电场减弱起到良好的“屏蔽”作用,在双极情况下,由于在导线间同时存在着两种极性相反的离子被次消弱对方所造成的屏蔽效应,因此双极导线的电晕损耗要比两根极性相反的单极线路的电晕损耗之和要大。

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