武汉大学电气工程基础习题课
电气工程基础(上)_武汉大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年
电气工程基础（上）_武汉大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.幂函数式模型中，PU、Pf分别为（）。
答案:负荷有功功率的电压特性系数和频率特性系数2.适用于将功率从低压向中压和高压系统馈送的三绕组变压器的绕组排列方式为答案:铁心中压低压高压3.无备用接线方式的供电可靠性（）有备用接线方式。
答案:低于4.旁路断路器的作用是（）答案:出线断路器检修时，可代替该出线断路器工作5.规程规定，频率偏移不超过( )时由主调频厂负责调频。
（）答案:0.2Hz6.异步电动机激磁电抗消耗的无功功率，和（）的平方成正比。
答案:电压7.提高负荷（），减少网络中无功功率的传送，能够有效降低网损。
答案:功率因数8.某输电系统中变压器T1的额定容量为25MV·A、额定变比为110/10.5kV、短路电压百分数Uk%=10.5。
请计算当系统基准功率取为125MV·A，基准电压取为平均额定电压时，变压器T1的等值电抗标幺值为（）。
答案:0.5259.对于架空输电线路的正序，负序和零序电抗分别为X1，X2和X0，则三者的大小关系为答案:X1=X2<X010.如两相直接接地短路特殊相的正序电流的有效值为1，则故障电流可能的最小有效值为：答案:1.511.启动事故调频措施时，在各级调度的统一指挥下，根据事故严重程度，依次选择下列措施（）。
答案:投入旋转备用容量（或旋转备用机组），迅速起动备用发电机组选取合适地点，将系统解列运行分离厂用电，以确保发电厂能迅速恢复正常，与系统并列运行切除部分负荷12.系统中的无功电源功率容量要大于或等于下列哪些量之和。
（）答案:厂用电的无功需求网络中的无功功率损耗负荷的无功功率一定的无功备用容量13.电力系统的频率主要取决于系统有功功率的平衡。
答案:正确14.规定发电机的额定电压比所接电力网的额定电压高10％，用于补偿电力网上的电压损失。
答案:错误15.我国规定的电力网额定电压等级500kV，是指三相交流系统的相对地电压。
武汉大学电气考研复试必备电气工程基础（上）判断和简答（答案）
武汉大学电气考研复试必备电气工程基础（上）判断和简答（答案）判断A1、由发电机、电力网和负荷组成的统一体称为电力系统。
（√）2、变压器一次绕组的额定电压应比同级电网的额定电压高10%。
（X ）3、电力系统用户用电设备消耗电功率的总和称为电力系统的综合负荷。
（√）4、输电线路较长，主变压器不宜切除时，常常采用外桥接线。
（X）5、中性点直接接地的运行方式，常用于60kV及以下的系统，以提高供电可靠性。
（X）6、电力网任意两点电压的矢量差称为电压降落。
（√）7、在丰水季节，一般选择中温中压的火电厂作为主调频厂，而让水电厂承担电网的基本负荷。
（√）8、实用短路计算中的计算电抗为标幺值，其电压基准值为平均额定电压，功率基准值可根据实际情况，选择100MV A或1000MV A。
（X）9、对于架空输电线路而言，零序电抗大于正序电抗。
（√）10、零序电压在短路点处最高，随着与短路点的距离增加而降低（√）判断B1、由各类降压变电所、输电线路、升压变电所和负荷构成的电能传输和分配的网络称为电力网。
（X ）2、负序电压在短路点处最高，随着与短路点的距离增加而降低。
（√）3、变压器二次绕组的额定电压应与同级电网的额定电压相同。
（X ）4、输电线路较长，主变压器不宜切除时，常常采用内桥接线。
（√）5、中性点不直接接地的运行方式，常用于110kV及以上的系统，以提高供电可靠性。
（X）6、电力网任意两点电压的矢量差称为电压损耗。
（X）7、在丰水季节，一般选择高温高压的火电厂作为主调频厂，而让水电厂承担电网的基本负荷。
（X）8、实用短路计算中的计算电抗为标幺值，其电压基准值为平均额定电压，功率基准值为相应等值电源的额定功率。
（√）9、对于架空输电线路而言，零序电抗小于正序电抗。
（X）10、电力系统用户用电设备消耗电功率的总和称为电力系统的综合负荷。
（√）简答A1、什么是电流互感器的最大二次电流倍数？当电流互感器二次侧接有测量仪表时，对最大二次电流倍数有什么有求？为什么？答：在额定负载阻抗下，电流互感器二次可能出现的最大电流和二次额定电流的比值，称为最大二次电流倍数。
电气工程基础 (陈慈萱 著) 武汉大学出版社
《电气工程基础》题解（第1章）1-1简述我国电力工业的现状和发展前景？答：建国以来我国的电力工业得到了飞速的发展，在电源建设、电网建设和电源结构建设等方面均取得了世人瞩目的成就。
目前我国电力工业已进入“大机组”、“大电网”、“超高压”、“高自动化”的发展阶段。
截至2000年，全国装机容量已达316GW ，年发电量1.3*1012KW•h,均居世界第二位，成为一个电力大国。
不过与发达国家相比仍有较大差距。
主要体现在，我国电力工业的分布和发展还很不平衡，管理水平和技术水平都有待提高，人均占有电力也只有0.25KW 。
电力工业还需持续、稳步地发展。
我国电力工业地发展方针是一方面优先开发水电、积极发展火电、稳步发展核电、因地制宜利用其他可再生能源发电，搞好水电的“西电东送”和火电的“北电南送”建设；另一方面，要继续深化电力体制改革，实施厂网分开，实行竞价上网，建立竞争、开放、规范的电力市场。
随着总装机容量为18200MW 的三峡水电站的建成，将为我国的电力工业发展注入强大的活力和深远的影响。
2009年三峡电站全部建成投产后，将会通过15回500KV 交流输电线路和3回500KV 直流双极输电线路，将其巨大的电能向周围的区域电网辐射，逐步建成以三峡电站为核心的全国联合电网。
1-2电能生产的主要特点是什么？组成电力系统运行有何优点？答：电能生产主要有以下特点：⑴电能的生产和使用同时完成。
在任一时刻，系统的发电量只能取决于同一时刻用户的用电量。
因此，在系统中必须保持电能的生产、输送、和使用处于一种动态的平衡。
⑵正常输电过程和故障过程都非常迅速。
电能是以电磁波的形式传播的，所以不论是正常的输电过程还是发生故障的过程都极为迅速，因此，为了保证电力系统的正常运行，必须设置完善的自动控制和保护系统。
⑶具有较强的地区性特点。
电力系统的规模越来越大，其覆盖的地区也越来越广，各地区的自然资源情况存在较大差别，因此制定电力系统的发展和运行规划时必须充分考虑地区特点。
武汉大学电气工程基础下复习
电子教案第十章远距离输电内容要点、重点及难点要求：熟悉长输电线路的等值电路、长线基本方程及其稳态解、空载线路的电压分布及并联电抗器的作用等；了解高压直流输电的优缺点、直流输电的接线方式及换流站的作用等；了解灵活交流输电系统的工作原理及常用的几种补偿装置。
重点：空长线的电容效应及并联电抗器的补偿作用。
难点：远距离输电线路的自然功率与电压分布。
随着社会经济的发展，能源中心与负荷中心分布越来越不均匀，往往需要将电能送到好几百公里甚至上千公里以外的负荷中心，这需要实现远距离的大功率传输。
由于技术和经济方面的原因，远距离输电必须采用超高压或特高压输电技术，才能提高输送容量，减小线损及电压降。
在远距离输电中，除了高压交流输电外，还有高压直流输电方式。
我们将分别进行讨论。
第一节交流远距离输电这里所说的远距离一般指300km以上。
由于50Hz工频交流电的1/4波长为1500km，与远距离输电线路长度的数量级接近或相当，所以在对远距离输电线路进行分析计算时，应考虑其电气参数的分布特性，否则计算误差将不能接受。
一、无损长线方程这部分的内容大家在《电路》中已经学过。
如图所示：设线路单位长度电阻、电感、电容、电导分别为、、、。
在离线路2端距离处取一微元段，则微元段的等效电路如图10.1（b）所示。
由于一般的交流远距离输电线路满足<<ω，因此线路可以当作无损长线来讨论。
<<ω，电压方程：电流方程：忽略高阶项，整理后可得：（10-11）这是一个标准的二阶偏微分方程（也称为波动方程）。
当已知:末端电压和电流时，可以得出线路任一点的电压和电流的表达式为（10-12）式中：分析：，（1），从方程两端的变量来看，具有电阻的性质，但又不是通常意义下的电阻，称为波阻抗，表征电磁波在传播过程中电压波与电流波之间的关系。
（2）应是角度，就应是表征单位长度角度变化的参数，称为相位系数。
从上式可以看出，线路上任意一点的电压电流与末端的电压电流有关，与距末端的距离有关。
武汉大学电气工程基础总结(1)
电容效应（法拉效应）：空载长线末端电压高于首端电压的现象潜供电流：在超（特）高压输电线路运行中，时常会发生因雷击闪络等原因所产生的单相电弧接地故障。
在具有单相重合闸的线路中，当故障相被切除后，通过健全相对故障相的静电和电磁耦合，在接地电弧通道中仍将流过不大的感应电流，称为潜供电流或二次电流灵活交流输电系统FACTS的主要特点是以大功率晶闸管部件组成的电子开关代替现有的机电开关，能自如地调节电网电压、功角和线路参数，使电力系统变得更加灵活可控、安全可靠，从而能在不改变现有电网结构的情况下提高其输送能力，增加其稳定性。
静止无功补偿器SVCSCADA系统是电力系统调度自动控制系统，具有对电力系统运行状态的监视（包括信息的收集、处理和显示），远距离的开关操作，自动发电控制及经济运行，以及制表、记录和统计等功能。
它可将电网中各发电厂和变电所的有关数据集中显示到模拟盘上，使整个电力系统运行状态展现在调度员面前，及时将开关变化和数值越限报告给调度员。
过电压倍数K：内过电压的幅值与电网该处最高运行相电压的幅值之比。
自然功率P n=U12/Z c在传输功率等于自然功率条件下线路任意点的电压均与首末端电压相等。
谐振过电压：因系统的电感、电容参数配合不当，出现的各种持续时间很长的谐振现象及其电压升高，称为谐振过电压。
电气一次接线：发电厂和变电站中的一次设备，按其功能和输配电流程，连接而成的电路称为电气主接线，也称为电气一次接线或一次系统。
二次接线（二次回路）：将二次设备按照工作要求，互相连接、组合在一起所形成的电路。
二次电气设备一般包括控制和信号设备、测量表计、继电保护装置及各种自动装置等 ,它们构成了发电厂和变电所的二次系统。
近后备保护：在保护安装处的主保护拒动时动作的保护称为近后备保护。
工频电压升高：电力系统在正常运行或故障时可能出现幅值超过最大工作相电压、频率为工频或接近工频的电压升高，称为工频电压升高。
电力系统远动：为了保证整个系统稳定、可靠、安全、经济地运行，必须对全系统进行统一的调度、控制和管理。
武汉大学电气工程基础下复习
电子教案第十章远距离输电内容要点、重点及难点要求：熟悉长输电线路的等值电路、长线基本方程及其稳态解、空载线路的电压分布及并联电抗器的作用等；了解高压直流输电的优缺点、直流输电的接线方式及换流站的作用等；了解灵活交流输电系统的工作原理及常用的几种补偿装置。
重点：空长线的电容效应及并联电抗器的补偿作用。
难点：远距离输电线路的自然功率与电压分布。
随着社会经济的发展，能源中心与负荷中心分布越来越不均匀，往往需要将电能送到好几百公里甚至上千公里以外的负荷中心，这需要实现远距离的大功率传输。
由于技术和经济方面的原因，远距离输电必须采用超高压或特高压输电技术，才能提高输送容量，减小线损及电压降。
在远距离输电中，除了高压交流输电外，还有高压直流输电方式。
我们将分别进行讨论。
第一节交流远距离输电这里所说的远距离一般指300km 以上。
由于50Hz工频交流电的1/4波长为1500km，与远距离输电线路长度的数量级接近或相当，所以在对远距离输电线路进行分析计算时，应考虑其电气参数的分布特性，否则计算误差将不能接受。
一、无损长线方程这部分的内容大家在《电路》中已经学过。
如图所示：设线路单位长度电阻、电感、电容、电导分别为、、、。
在离线路2端距离处取一微元段，则微元段的等效电路如图10.1（b）所示。
由于一般的交流远距离输电线路满足<<ω，<<ω，因此线路可以当作无损长线来讨论。
电压方程：电流方程：忽略高阶项，整理后可得：（10-11）这是一个标准的二阶偏微分方程（也称为波动方程）。
当已知:末端电压和电流时，可以得出线路任一点的电压和电流的表达式为（10-12）式中：，分析：（1），从方程两端的变量来看，具有电阻的性质，但又不是通常意义下的电阻，称为波阻抗，表征电磁波在传播过程中电压波与电流波之间的关系。
（2）应是角度，就应是表征单位长度角度变化的参数，称为相位系数。
从上式可以看出，线路上任意一点的电压电流与末端的电压电流有关，与距末端的距离有关。
《电气工程基础》习题集2版
第1章电力系统的基本概念1-1 电力网、电力系统与动力系统的定义就是什么？基本构成形式如何？1-2 对电力系统运行的基本要求就是什么？1-3 电力系统的电气接线图与地理接线图有何区别？1-4 电力系统的额定电压就是如何确定的？系统各元件的额定电压如何确定？1-5 目前我国电力系统的额定电压等级有哪些？额定电压等级选择确定原则有哪些？1-6 电力系统的接线方式有哪些？各自的优、缺点有哪些？1-7 联合电力系统的优越性有哪些？1-8 根据发电厂使用一次能源的不同,发电厂主要有哪几种型式？1-9 电力变压器的主要作用就是什么？主要类别有哪些？1-10 架空线路与电缆线路各有什么特点？1-11 直流输电与交流输电比较有什么特点？1-12 电力系统的结构有何特点？比较有备用与无备用接线形式的主要区别。
1-13 为什么要规定电力系统的电压等级？主要的电压等级有哪些？1-14 试述我国电压等级的配置情况。
1-15 电力系统各个元件(设备)的额定电压就是如何确定的？1-16 某一60kV电力线路长为100km,每相导线对地电容为0、005 F/km,当电力线路末端发生单相接地故障时,试求接地电容电流值(60kV系统中性点经消弧线圈接地)。
1-17 电力网的额定电压就是怎样规定的？电力系统各类元件的额定电压与电力网的额定电压有什么关系？1-18 升压变压器与降压变压器的分接头就是怎样规定的？变压器的额定变化与实际变化有什么区别？1-19 电能生产的主要特点就是什么？对电力系统运行有哪些基本要求？1-20 根据供电可靠性的要求,电力系统负荷可以分为那几个等级？各级负荷有何特点？1-21 电能质量的基本指标就是什么？1-22 直流输电与交流输电相比较,有什么特点？1-23 电力系统的结构有何特点？比较有备用与无备用接线形式的主要区别？1-24 我国电力系统的中性点运行方式主要有哪些？各有什么特点？1-25 电能质量的三个主要指标就是什么？各有怎样的要求？1-26 电力系统的主要特点就是什么？1-27 电力网的接线方式中,有备用接线与无备用接线,各有什么特点？1-28 什么就是开式网络？什么就是闭式网络？它们各有什么特点？ 1-29 您知道各种电压等级单回架空线路的输送功率与输送距离的适宜范围不？1-30 电力系统的部分接线示于题图1-30,各电压级的额定电压及功率输送方向已标明在图中。
武汉大学 电气工程基础课件(上)
有功功率与频率的关系；电力系统无功功率平衡及其与电压的关系；电力系统调压的基 本思路，中枢点电压管理；电力系统各种调压措施的原理、计算和应用；电网运行经济 性简介（网损概念及计算、最大负荷损耗时间、降损措施）；电力系统稳定性基本概念。
第十章 电力系统继电保护
（4）
继电保护的基本概念、作用、基本原理；继电保护装置的构成，动作电流、返回电流、 返回系数的基本概念；继电保护的“四性”要求；三段式相间短路电流保护的实现原理
短路故障、标幺制、无限大功率电源供电网络的三相短路、网络简化与转移电抗的计算、 有限容量系统供电网络三相短路电流的实用计算、各元件的负序与零序参数、各序网络 的建立、不对称短路的计算
第八章 电气主接线的设计与设备选择
第九章 现代电力系统的运行
（4）
（6）
载流导体的发热和电动力；电气设备选择的一般步骤及计算公式；短路计算点的基本概 念和选择方法；断路器、电抗器的选择
2. 电力工业现代化
高电压、大系统 大电厂、大机组 智能电网
HUST_CEEE
3. 联合电力系统
效益
各系统间电负荷的错峰 效益
支出
增加联络线和电网内部 加强所需投资以及联络 线的运行费用
当系统间联系较弱时， 有可能引起调频的复杂 性和出现低频振荡 增加了系统短路容量， 并可能导致增加或调换 已有设备 增加联合电网的通讯和 高度自动化的复杂性
地方电力网
变电所D：终端 10 kV
110 kV
变电所B： 中间
35kV
变电所：按其在电力系统
35kV ~ 水力发电厂 ~ 火力发电厂
中的地位分类 枢纽变电所 中间变电所 地区变电所 终端电站所
电力网：按电压等级的高低、供电范围大小的分类
《电气工程基础》习题集(2版)
第1章电力系统的基本概念1-1 电力网、电力系统和动力系统的定义是什么？基本构成形式如何？1-2 对电力系统运行的基本要求是什么？1-3 电力系统的电气接线图和地理接线图有何区别？1-4 电力系统的额定电压是如何确定的？系统各元件的额定电压如何确定？1-5 目前我国电力系统的额定电压等级有哪些？额定电压等级选择确定原则有哪些？1-6 电力系统的接线方式有哪些？各自的优、缺点有哪些？1-7 联合电力系统的优越性有哪些？1-8 根据发电厂使用一次能源的不同，发电厂主要有哪几种型式？1-9 电力变压器的主要作用是什么？主要类别有哪些？1-10 架空线路与电缆线路各有什么特点？1-11 直流输电与交流输电比较有什么特点？1-12 电力系统的结构有何特点？比较有备用和无备用接线形式的主要区别。
1-13 为什么要规定电力系统的电压等级？主要的电压等级有哪些？1-14 试述我国电压等级的配置情况。
1-15 电力系统各个元件(设备)的额定电压是如何确定的？1-16 某一60kV电力线路长为100km，每相导线对地电容为0.005F/km，当电力线路末端发生单相接地故障时，试求接地电容电流值(60kV系统中性点经消弧线圈接地)。
1-17 电力网的额定电压是怎样规定的？电力系统各类元件的额定电压与电力网的额定电压有什么关系？1-18 升压变压器和降压变压器的分接头是怎样规定的？变压器的额定变化与实际变化有什么区别？1-19 电能生产的主要特点是什么？对电力系统运行有哪些基本要求？1-20 根据供电可靠性的要求，电力系统负荷可以分为那几个等级？各级负荷有何特点？1-21 电能质量的基本指标是什么？1-22 直流输电与交流输电相比较，有什么特点？1-23 电力系统的结构有何特点？比较有备用和无备用接线形式的主要区别？1-24 我国电力系统的中性点运行方式主要有哪些？各有什么特点？1-25 电能质量的三个主要指标是什么？各有怎样的要求？1-26 电力系统的主要特点是什么？1-27 电力网的接线方式中，有备用接线和无备用接线，各有什么特点？1-28 什么是开式网络？什么是闭式网络？它们各有什么特点？1-29 你知道各种电压等级单回架空线路的输送功率和输送距离的适宜范围吗？1-30 电力系统的部分接线示于题图1-30，各电压级的额定电压及功率输送方向已标明在图中。
电气工程基础习题解答
2. 某降压变电站变压器变比为110±2*2.5%/10.5kV，归算到高 压侧的变压器阻抗ZT=2.44+j40Ω，由变压器输出的最大负荷为 28+j14MVA，最小负荷为10+j6MVA 。最大、最小负荷要求高 压母线电压分别为113kV和115kV，低压侧电压允许范围 10~11kV。试确定变压器的分接头。
明确：“山行”意指“沿着山路走”，“山行”是个状中短语，不能将其割裂。“望之/蔚然而深秀者”为什么不能划分为“望之蔚然/而深秀者”？明确：“蔚然而深秀”是两个并列的词，不宜割裂，“望之”是总起词语，故应从其后断句。【教学提示】引导学生在反复朗读的过程中划分朗读节奏，在 划分节奏的过程中感知文意。对于部分结构复杂的句子，教师可做适当的讲解引导。目标导学三：结合注释，翻译训练1．学生结合课下注释和工具书自行疏通文义，并画出不解之处。【教学提示】节奏划分与明确文意相辅相成，若能以节奏划分引导学生明确文意最好；若学生理解有限，亦可在解读文 意后把握节奏划分。2．以四人小组为单位，组内互助解疑，并尝试用“直译”与“意译”两种方法译读文章。3．教师选择疑难句或值得翻译的句子，请学生用两种翻译方法进行翻译。翻译示例：若夫日出而林霏开，云归而岩穴暝，晦明变化者，山间之朝暮也。野芳发而幽香，佳木秀而繁阴，风霜高洁， 水落而石出者，山间之四时也。直译法：那太阳一出来，树林里的雾气散开，云雾聚拢，山谷就显得昏暗了，朝则自暗而明，暮则自明而暗，或暗或明，变化不一，这是山间早晚的景色。野花开放，有一股清幽的香味，好的树木枝叶繁茂，形成浓郁的绿荫。天高气爽，霜色洁白，泉水浅了，石底露出水
阳修。他于庆历五年被贬谪到滁州，也就是今天的安徽省滁州市。也是在此期间，欧阳修在滁州留下了不逊于《岳阳楼记》的千古名篇——《醉翁亭记》。接下来就让我们一起来学习这篇课文吧！【教学提示】结合前文教学，有利于学生把握本文写作背景，进而加深学生对作品含义的理解。二、教学新
《电气工程基础》习题集
[键入公司名称]《电气工程基础》习题教材配套《电能系统基础》高文2010/4/21[在此处键入文档的摘要。
摘要通常是对文档内容的简短总结。
在此处键入文档的摘要。
摘要通常是对文档内容的简短总结。
]第1章电能系统概论1.1 思考题：1、电能系统与电力系统的定义？2、电力系统元件中的用电设备，发电机，变压器，线路的额定电压怎样确定？它们之间具有什么关系？3、若将升压变压器和降压变压器互换使用，对系统的运行电压有何影响？4、电压等级标准的确定原则怎样？5、输电线路由哪几部分组成？各部分作用怎样？6、负荷曲线分为哪几类？它们有什么用途？什么是负荷特性？它与负荷曲线有什么区别？7、切断交流电弧和直流电弧有什么区别？8、比较断路器，隔离开关，负荷开关的异同？9、电流互感器，电压互感器的误差各与什么有关？10、电能系统的接线方式分为哪两类？各有什么特点？11、电力系统中性点运行方式有什么特点？什么是有效接地，非有效接地？12、电能系统运行有什么特点？对电能系统运行有什么要求？13、现代电能系统的监控自动化系统有哪些功能？14、电力系统继电保护有哪几类？继电保护的基本特性有哪些？15、导线的截面大小对其电阻、电抗、电导和电纳的影响如何？16、输电线路的等效电路有几种？已知始端电压，始端电流用不同的等值电路求得的末端电压和末端电流是否一样？17、电晕损耗是什么损耗？它在线路等值电路中用什么参数表示？1.2 作业题1．某电力系统的部分结线如图所示。
各线路的额定电压等级已示于图中。
试求：1）发电机G-1，G-2，G-3的额定电压。
2）变压器T-1到T-7的各绕组的额定电压。
2． 某系统的日负荷曲线如下所示，求此系统的max T 、av P 及全系统一年内的电能消耗。
（夏天152天日负荷曲线） （冬季213天负荷曲线）3． 某电力系统的部分结线如图所示。
各线路的额定电压等级已示于图中。
试求：1）发电机G-1，G-2，G-3的额定电压。
电气工程基础考试(上)2
武汉大学电气工程学院 《电气工程基础（上）》测试试卷一、判断改错（每小题2分，共20分）（ × ）1、110kV 到10kV 的降压变压器低压侧的额定电压为10kV （10.5kV ）。
（ √）2、电力网环节首、末端电压的电压损耗主要由通过的无功功率决定。
（ × ）3、负荷率越大，表明负荷波动越大（小）。
m k （ ×）4、调相机在欠（过）励磁状态下运行，可作为无功电源向系统输入无功功率。
（√）5、三相三柱式变压器的零序励磁电抗比同样铁芯大小的三相五柱式变压器的小。
（ √）6、真空电弧具有集聚型和扩散型两种形态。
集聚型不易熄灭而扩散型易于熄灭。
（ × ）7、具有暂态稳定性的电力系统，（不）一定具有静态稳定性。
（ × ）8、电磁式高压电流互感器和电压互感器的误差都与负载无（有）关。
（ × ）9、短路电流最大（可能）的瞬时值称为短路冲击电流。
（ √ ）10、等面积定则是用来判断简单电力系统是否具有静态稳定性的有效方法。
二、名词解释（每小题2分，共14分）1、 最大负荷损耗时间max τ如果线路中输送的功率一直保持为最大负荷功率，在max S τ小时内的能量损耗恰好等于线路全年的实际电能损耗，则称τ为最大负荷损耗时间。
其数学表达式为22876033max 22010d 10S S A R t R U Uτ−−Δ=×=×∫2、 耗量特性耗量特性是反映发电设备（或其组合）单位时间内能量输入（F ）和输出（P ）关系的曲线。
3、 10%误差倍数为电流误差达到–10％时的一次电流和一次额定电流的比。
4、 网损率在同一时间内，电力网损耗电量占供电量的百分比，称为电力网的损耗率，简称网损率或线损率，即%100×=供电量电力网损耗电量电力网损耗率5、 电气主接线发电厂或变电所的电气主接线是由发电厂或变电所的所有高压电气设备（包括发电机、变压器、高压开关电器、互感器、电抗器、避雷器及线路等）通过连接线组成的用来接受和分配电能的电路，又称电气一次接线图或电气主系统。
武汉大学 电气工程基础课件(下)
HUST_CEEE
电力系统负荷的静态频率特性 负荷模型中，负荷与频率的关系可用多项式表示：
PLD a 0 PLDN a1 PLDN f f a 2 PLDN N f f a n PLDN N
2
f f N
综合考虑，中枢点O的调压要求：
HUST_CEEE
满足负荷节点A的调压要求：
调压方式
逆调压： 大负荷时，电压损耗大，将中枢点的电压适当升高 些(比线路额定电压高5%)，小负荷时将中枢点电压适 当降低(取线路的额定电压)。 适合于供电线路较长，负荷变动较大的中枢点。 顺调压： 在大负荷时允许中枢点电压不低于线路额定电压的 102.5%，小负荷时不高于线路额定电压107.5%。 适合于供电线路不长，负荷变动不大的中枢点。 常调压： 即在任何负荷下都保持中枢点电压为线路额定电压 的102%~105%
满足负荷节点B的调压要求
0～16时： 16～24时： 0～8 时： 8～16时： 16～24时： U(B)=UB+△UB=(0.96~1.06)UN U(B)=UB+△UB=(0.98~1.08)UN UO = (0.99～1.06)UN UO = (1.05～1.06)UN UO = (1.05～1.08)UN
HUST_CEEE
无功功率与运行电压水平 为保证系统电压质量，在进行规划设计和运行时，需制订无功功 率的供需平衡关系，并保证系统有一定的备用容量。 无功备用容量一般为无功负荷的7%~8% 无功功率的就地平衡 无功电源不足时，应增设无功补偿装置。无功补偿装置应尽可能 装在负荷中心，以做到无功功率的就地平衡，减少无功功率在网络 中传输而引起的网络功率损耗和电压损耗
武汉大学电气工程基础总结79-2精选.
1.中性点不接地系统中，电磁电压互感器饱和谐振过；答：优点：a.当输送功率相同时,其线路造价低b.；流电力系统不需要同步运行,输电距离不受电力系统同；适用范围：a.远距离大功率输电b.海底电缆送电c；3.并联电抗器作用：a.对空载长线末端电压的限制；4.试述消除电压互感器饱和过电压的措施；（1）在中性点经消弧线圈接地或直接接地的电网中尽；（2）在中性点不接地1.中性点不接地系统中，电磁电压互感器饱和谐振过电压的形成与电网的负荷大小无关，因在中性点不接地系统中，电磁电压互感器饱和谐振过电压是零序性质的，电网负荷对它不起作用。
2.简述直流输电的优点、缺点以及适用范围。
答：优点：a.当输送功率相同时,其线路造价低b.当输送功率相同时,其功率损耗小c.两端交流电力系统不需要同步运行, 输电距离不受电力系统同步运行稳定性的限制d.直流线路的电压、电流、功率的调节比较容易和迅速e.可以实现不同频率或相同频率交流系统之间的非同步联系 f.直流输电线路在稳态运行时没有电容电流g每个极可以作为一个独立回路运行，便于检修，分期投资和建设。
缺点：a.谐波b.消耗无功c.换流站造价高d.高压直流断路器e.大地回流造成的腐蚀及对交流系统的影响f.闭锁。
适用范围：a.远距离大功率输电b.海底电缆送电c.不同频率或相同额定频率非同步运行的交流系统之间的联络 d.用地下电缆向用电密度高的城市供电3.并联电抗器作用：a.对空载长线末端电压的限制b.对潜供电流的抑制4.试述消除电压互感器饱和过电压的措施。
（1）在中性点经消弧线圈接地或直接接地的电网中尽量避免形成中性点不接地运行方式；（2）在中性点不接地的电网中，可在零序回路中增加阻尼（开口三角绕组接灯泡）或躲开谐振条件，包括选用励磁特性好的电磁式电压互感器或只使用电容式电压互感器，回路加电感，当空母线带PT合闸时可适当增加空线，减少系统中接地的PT台数等；（3）保证系统三相对地阻抗的对称性，避免中性点位移。
电气工程基础 试卷及答案 武汉大学
武汉大学2009—2010学年度第一学期《电气工程基础》试卷（B）学号姓名院（系）分数（所有题目都作在答题纸上。
）一、判断改错题（每小题1分，共10分）（）1、长江三峡、刘家峡、丹江口等水电厂均属于坝后式水电厂。
对。
（）2、畸变波形的周期电流的有效值与所含各次谐波电流的有效值及其相位有关。
错，“与所含各次谐波电流的有效值及其相位有关”改为“所含各次谐波电流的有效值有关，与相位无关”。
（）3、为避免由三相架空线路参数不等而引起的三相电流不对称，规程规定凡线路长度超过50km 时，导线必须换位。
错，“50km”改为“100km”（）4、内桥接线方式适用于线路较短、主变需要经常切除、且有穿越功率的情况。
错，“内桥”改为“外桥”，或“线路较短、主变需要经常切除、且有穿越功率的情况”改为“线路较长、主变不易经常切除的情况”（）5、系统频率的下降，会使异步电动机和变压器的励磁电流变小，无功损耗增加，给电力系统无功平衡和电压调整增加困难。
错，“励磁电流变小”改为“励磁电流变大”（）6、负荷加上电力网的功率损耗称为电力系统的发电负荷。
错，“发电负荷”改为“供电负荷”（）7、闭式网中的功率按阻抗成反比分布时，其功率损耗为最小，称这种功率分布为经济分布。
错，“按阻抗成反比”改为“按电阻成反比”（）8、在短路电流实用计算中，查找发电机计算曲线得到的是归算到统一基准下的短路电流周期分量的幅值。
错，“统一基准下”改为“发电机额定容量下”，“幅值”改为“有效值”（）9、若三相电源不对称则负序和零序等值网络的等值电源电势都不为零。
错，“都不为零”改为“有一个可能为零”。
（）10、简单电力系统发生短路故障时，提高继电保护和断路器的动作时间可以将原来不稳定的系统变为稳定系统。
对。
二、填空题（每小题1分，共10分）1、若某电网额定电压为10kV，则接入该电网的用电设备的额定电压为_______kV，发电机的额定电压为________kV。
武汉大学电气工程基础习题课
1 某500kV 线路长为l m,求将电抗器接在该空载线路末端,和电抗器接在空载线路中点两种情况下沿线电压分布曲线(设2λβ=)。
解：1．当电抗器接于线路末端时：由于l λα=，2λβ=111cos()cos()cos()22cos()cos()cos 22x x x x U U U U l λλαααβλλαβλ---===-- 21cos cos()U U l βαβ=-末端电压2111cos()cos 2cos()cos 2U U U U l λβλαβ-===-2．当电抗器接于线路中点3时由于中点（不包括电抗器）到末端的线路相当于空载线路的电压分布，这部分的入口电抗为cc L L Z tg Z X tg X ββ=⇒=入口电抗：cos()2sin(/2)2BKc L Lcll Z jZ ctg jX tg ctg jX l jZ ααββα==-=-=-l/2因此由中点包括补偿电抗器，向线路末端看去的等效电抗为0，相当于开路。
则前半段线路相当于末端没有接补偿装置的空载线路，线路长度为l/2，其电压分布为： 11cos cos cos cos2x x xU U U l αααβ== 中点的电压为：13cos U U β=后半段线路的电压分布为：1312cos cos cos cos cos cos cos2x U x x x U U U l ααααβββ=== 末端电压为：2121cos U U β=综上分析可得；11231212cos (/2)0cos 2cos cos 21cos 1cos x x l l U x Ux lU x l U U U U αβαβββ-⎧≤≤⎪⎪=⎨⎪≤≤⎪⎩==2. 下图所示网络中，已知母线A 、B 、C 上的线电压均为115kV ，线路每公里正序电抗为x 1=0.4Ω/km ，可靠系数Irel K ==1.3，IIrel K =1.15，IIIrel K =1.2，返回系数K re =0.85，电动机自启动系数K st =1.5，其它参数标于图中。
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1 某500kV 线路长为l m,求将电抗器接在该空载线路末端,和电抗器接在空载线路中点两种情况下沿线电压分布曲线(设2
λ
β=)。
解：
1．当电抗器接于线路末端时：由于l λα=，2
λ
β=
111
cos()cos()
cos()22cos()cos()cos 22
x x x x U U U U l λλ
αααβλλαβλ---===--&&&& 21
cos cos()
U U l β
αβ=-&&
末端电压2111
cos()
cos 2cos()cos 2
U U U U l λ
βλαβ-===-&&&&
2．当电抗器接于线路中点3时
由于中点（不包括电抗器）到末端的线路相当于空载线路的电压分布，这部分的入口电抗为
c
c L L Z tg Z X tg X ββ=
⇒=
入口电抗：cos()
2sin(/2)2BK
c L L
c
l
l Z jZ ctg jX tg ctg jX l j
Z ααββα==-=-=-
l/2
因此由中点包括补偿电抗器，向线路末端看去的等效电抗为0，相当于开路。
则前半段线路相当于末端没有接补偿装置的空载线路，线路长度为l/2，
其电压分布为： 11
cos cos cos cos
2
x x x U U U l
αααβ==&&&
中点的电压为：
13cos U U β=&&
后半段线路的电压分布为： 1312
cos cos cos cos cos cos cos 2
x U x x x U U U l ααααβββ===&&&& 末端电压为：
21
21
cos U U β=&&
综上分析可得；
1
1231
21
2cos (/2)0cos 2
cos cos 2
1cos 1cos x
x l l U x U x l
U x l U U U U αβαβββ
-⎧≤≤
⎪⎪=⎨⎪≤≤⎪⎩==&&&&&&&
2. 下图所示网络中，已知母线A 、B 、C 上的线电压均为115kV ，线路每公里正序电抗为x 1=0.4Ω/km ，可靠系数I
rel K ==1.3，II
rel K =1.15，III
rel K =1.2，返回系数K re =0.85，电动机自启动系数K st =1.5，其它参数标于图中。
保护1，2装设了三段式电流保护。
试求： （1） 保护1的Ⅰ段的动作电流、动作时间和最小保护范围l min %； （2） 保护1的Ⅱ段的动作电流、动作时间和灵敏系数； （3） 保护1的Ⅲ段的动作电流、动作时间和灵敏系数。
s
X min 4.26s X =Ω
解：（１）先求电流Ⅰ段的整定值
f max
.min 115/ 4.656()4.26250.4
P B s AB E I kA X X ===++⨯&
(2)f min
.max 3.766()B s AB I kA ===&
(2)f min
.max 1.630()C s AB BC I kA ===& =I 1
p o I &I rel K m ax fB I &=1.3×4.656=6.053(kA) 动作时限为：)(01s t =I
最小保护范围
min l (%)=%100)23(1max
S I
1OP AB ⨯-X I E X ϕ
=1 5.27)250.4-⨯%100⨯ =42.29%>(10~20)%
(2)求电流Ⅱ段的整定值：
max .min 1.938()4.260.4(2550)
P fC s AB BC E I kA X X X =
==+++⨯+&
与线路BC 配合：
=I I 1op I &I I rel K =I 2op I &=I I rel K I rel K m ax f C I &=1.3×1.15×1.938=2.897(kA)
校验灵敏度：(2).min
1
1
3.766
1.30
2.897
fB op I K I II
II ==
=>1.3～1.5， 满足要求
1t II =∆t=0.5(s)
(3) 求电流III 段的整定值
=I I I op1
I &max L re st rel I K K K ＝1.2 1.5450952.940.85
⨯⨯=（A ） 作近后备：(2)
fB.min 1op1 3.766
3.9520.953
s I K I III ==
= >1.3~1.5
作远后备：(2)fC.min 11 1.630
1.7110.953
s op I K I III ==
=>1.2 ，满足要求 动作时限：23t t III III
=+∆t ＝2＋0.5＝2.5(s) 4t III
=1.5(s)
{}
124max ,t t t III III III
=+∆t=2.5+0.5=3(s)
3. 某电力系统的负荷额定功率P LDN =1600MW ，f N =50Hz ，K LD*=2.1，系统可能出现的最大功
率缺额P la.max =232MW 。
系统机组出力不可调。
试求： (1)无减负荷措施时系统频率会下降到多少。
(2)若系统投入低频自动减负荷装置，在全部动作后希望系统频率恢复到f res =49.1Hz ，求低频自动减负荷装置的切除负荷总功率cut ΣP 。
解：首先求出现最大功率缺额且无减负荷措施时系统频率稳态值∞f ，得
23250
3.62521600
f ∞∆=
⋅=Hz 故有50 3.62546.375Hz f ∞=-=
求得
N res
res N
0.018f f f f *-∆=
= 即可求得ZDPJ 的切除负荷总功率Σcut ⋅P 为
La max LD res LDN cut ΣLD res 232 2.10.0181600
178.26MW 11 2.10.018
P K f P P K f ⋅**⋅**-∆⋅-⨯⨯=
==-∆-⨯。