电力工程基础模拟试卷附答案

19．电力系统的频率主要决定于（ ① ） ①有功功率的平衡 ③电压质量 ②无功功率的平衡 ④电流的大小 ）
20．关于顺调压电压调整方式的描述，错误的是（ ② ①高峰负荷时允许中枢点电压略低
6
②低谷负荷时允许中枢点电压略低 ③适用于用户对电压要求不高的场合 ④适用于供电线路不长的场合 21．通过改变变压器变比，实质上（ ③ ） ①改变了电压损耗的数值 ③改变了电力网的无功功率分布 ②改变了负荷变化时次级电压的变化幅度 ④增加了整个电力系统的无功功率容量
4
操作步骤如下： ①拉开断路器 1QF1 及其两则的隔离开关 1QS2 和 1QS1I；将停电的断路器 1QF1 两端接线 拆开，用“跨条”将 1QF1 短接使 1QF1 与引出线断开； ②合上母联断路器两侧的隔离开关，然后再合上母联断路器； ③按照倒母线的操作步骤将连接在Ⅰ组母线上的电源和其它引出线转移到Ⅱ组母线上（即 a.依次闭合线路 3、电源 1 与Ⅱ组母线联接的母线隔离开关；b.依次拉开线路 3、电源 1 与Ⅰ 组母线联接的母线隔离开关）；（也可以从 II 组母线转移到 I 组母线） ④断开母联断路器，以及两侧隔离开关。 ⑤合上 1QS1I，1QS2，以及母联两侧隔离开关，最后合上母联断路器。这时工作电流由Ⅱ 组母线经母联断路器送到Ⅰ组母线，再由Ⅰ组母线送到线路 L1 上，实现了利用母联断路替 代引出线断路器 1QF 工作。
解： 电压入射波 根据彼德逊法则，可以画出其等值电路如右图所示。
节点 B பைடு நூலகம்的电压为
UB
节点 A 上的电压为
2U1q Z1 R Z 2
Z2
2 1000 50 90.91 kV 500 550 50
UA
2U1q Z1 R Z 2
(R Z2 )
22．三相短路时，非周期分量极小值，只能是在某种情况（① ） ①一相中出现 ③三相均不出现 三、简答题 23．电力变压器的主要作用是什么？ 答： 电力变压器的主要作用是升高或降低电压， 另外还起到将不同电压等级电网相联系的作 用。 24．简单闭式网分为哪些类网络？ 答：简单的闭式网可分为两端供电网络（2 分）和环形网络（2 分）两类（1 分）。 25． 为什么说当电力系统无功功率不充足时仅靠改变变压器变比分按头来调压并不能改变系 统的电压水平？ 答：通过调分接头实质是改变了电力网的无功分布，只能改善局部电压水平，同时却使系统 中另个的某些局部电压水平变差并不能改变系统无功不足的状况因此就全系统总体来说并 不能改变系统的电压水平。 26．为什么变压器中性点经小电阻接地能够提高当系统发生接地故障进的暂态稳定性？ 答：在输电线路送端的变压器经小电阻接地，当线路送端发生不对称接地时，零序电流通过 该电阴将消耗部分有功功率起到了电气制动作用，因而是能提高系统的暂态稳定性。 四、简算题 27．某三相单回输电线路，采用 LGJ－300 型导线（计算外径 25.2mm），已知三相导线正三 角形布置，导线间距离 D＝6m，求每公里线路的电抗值。 ②同时在两相中出现 ④只有故障相出现其它相不出现
×
5． 倒闸操作过程中，应使操作人员行走路径最短。√ 6． 对厂用Ⅰ类负荷的供电方式是应由两个独立电源供电，一个电源消失后，另一个电源要 立即自动投入。√ 7． 习惯上把雷击于低接地阻抗时流过该物体的电流定义为雷电流，它通常是不可测的。× 8． 导线周围空间在单位时间内获得的磁场能量和电场能量不一定总是相等。× 9．避雷针和避雷线的保护范围是指在该范围内物体绝对不可能遭受雷击的空间区域。× 10． 避雷器的灭弧电压应高于工作母线上可能出现的最高工频电压， 其值越高保护性能越好。
7．复合故障一般是指某一时刻在电力系统 二个及以上地方 发生故障。 8．减小输出电元件的电抗将 二、单项选择题 11．同步发电机的转速和系统频率之间是否有严格的关系（ ② ） ①否 ②是 ③不一定 ④根据发电机的形式定 提高 系统的静态稳定性。
12．三绕组变压器的结构、通常将高压绕组放在（ ③ ） ①内层 ②中间层 ③外层 ④独立设置
13．中性点以消弧线圈接地的电力系统，通常采用的补偿方式是（ ③ ） ①全补偿 ②欠补偿 ③过补偿 ） ④无法确定 ④有时全补偿， 有时欠补偿
14．三相导线的几何均距越大，则导线的电抗（ ② ①越大 ②越小 ③不变
15．变压器的电导参数 GT，主要决定于哪一个实验数据（ ① ） ①△PO ②△PK ③UK% ④IO% 16.当功率的有名值为 s＝P＋jQ 时（功率因数角为 ）取基准功率为 Sn，则有功功率的标 么值为（ ③ ） ①
《电力工程基础》模拟卷
一．填空题（本大题共 20 小题，每题 1 分，共 20 分）
1． 发电成本低、污染小，但受自然条件影响较大的是____水力____发电厂。 2．全所停电将导致系统解列，甚至出现全系统崩溃的灾难局面的是 枢纽 变电所。 3．没有灭弧装置，用来在切断电路时建立明显可见的空气绝缘间隙的设备是 隔离开关 。 4． 内桥 桥式接线适用于线路较长，变压器不需要经常切换的场合。 5． 为使任何一条进、 出线断路器检修时该线路不停电， 可采用带 旁路 母线的接线方式。 6． 在 超高压、大容量的配电装置中，由于对供电可靠性要求很高，宜采用 一台半断路器接 线。 7．凝汽式火电厂的厂用电率一般为 5%-8% 。 8．在事故情况下失去工作电源时，保证给厂用电供电的电源为 事故保安电源 。 9．为了保证厂用电系统的供电可靠性和经济性，高压厂用母线均应采用 按炉分段 的接线 原则。 10．配电装置按电气设备装设地点不同，可分为 屋内配电装置和屋外配电装置 。 11．配电装置间为保证人身和设备的安全所必须的最小电气距离称为 安全净距 。 12．行波从 电容旁经过，其最大陡度只与传输线路的前一段波阻抗有关，而与后段无关。 13．变压器绕组之间、绕组对地的绝缘称为 主绝缘 。 14．变压器绕组的波振荡过程中，最大电位梯度都将出现在 变压器首端，纵向绝缘应加强。 15． 避雷针 主要用于对直击雷的保护。 16．使产生冲击接地电阻大于工频接地电阻的为 电感效应。 17．冲击闪络转变为稳定工频电弧的概率称为 建弧率。 18．三绕组变压器的防雷一般采用在 低压 侧任一相绕组出线端加装一台阀式避雷器。 19．当主保护拒动时，就近实现后备作用的保护为 近后备 保护。 20．电流保护的返回系数应该 小于 1。
min (
3 Es I －Z smax )/Z1 19.95km 2 I act 1
min % 33.25% 15%
t II 0' '
五．分析题（本大题共 1 小题，每题 10 分，共 10 分）
1． 画出两个电源、四条引出线的双母线接线的电气主接线图（5 分）；假设原运行状态为 双母线同时运行，线路 L1、L3、电源 1 接在Ⅰ组母线上，L2、L4、电源 2 接在Ⅱ组母线 上。检修线路 L1 的断路器时，为避免线路 L1 长期停电，欲采取接跨条的措施，请写出 检修 1QF1（线路 L1 的断路器）的操作步骤（5 分）。
2 1000 (550 50) 1090.91 kV 500 550 50
（1）进入电缆的电压折射波与电流折射波为
U 2q U B 90.91 kV
I 2q
U 2q Z2

90.91 1.82 kA 50
（2）架空线路上的电压反射波与电流反射波的幅值为
U1 f U A U1q 1090.91 1000 90.91 kV
二．判断改错题（本大题共 10 小题，每题 2 分，共 20 分）判断下列命题正误， 正确的打“√”；错误的打“×”，并改正。 1． 电力网的作用是输送电能，所以只包括各种电压等级的输配电线路。×
2． 电压等级的选择与输送功率和输送距离有关，当输送功率和输送距离大时，应选择高电 压等级。√ 3． 中性点不接地系统在发生单相接地故障时，虽然相电压要发生变化，但线电压的相位和 大小不发生变化，所以可以继续运行。√ 4． 线路停电的操作顺序是： 先拉开母线隔离开关， 再拉开线路隔离开关， 最后断开断路器。
四．计算题（本大题共 2 小题，每题 10 分，共 20 分）
1．一幅值 U0 = 1000kV 的无限长直角波从一条波阻抗 Z1 = 500Ω 的架空线路经一串联电阻 R = 550Ω 与一根波阻抗 Z2 = 50Ω 的电缆线路相连，如下图所示。试求： （1）根据彼得逊法则画出等值电路；
2
（2）节点 A、B 上的电压； （3）流入电缆的电压折射波与电流折射波； （4）节点 A 处的电压反射波与电流反射波； （5）串联电阻上流过的电流和消耗的功率。
一
5
一、填空题 1．降压变压器高压侧的主分接头电压为 220kv，若选择＋2×2.5%的分接头，则该分接头电 压为 231KV。 2．电力系统中性点有效接地方式指的是 中性点直接接地 3．输电线路的电气参数包括电抗、电导、电纳和 电阻 。 。
4．输电线路的电压偏移是指线路始端或末端母线的实际运行电压与线路 额定电压 的数 值差。 5．电力系统的潮流分布一般是用各节点的电压和 功率 表示。 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 。
√
1
三．简答题（本大题共 5 小题，每题 6 分，共 30 分）
1． 根据对电容电流补偿程度的不同，消弧线圈可以有哪几种补偿方式？通常采用哪种方 式？为什么？ 消弧线圈有完全补偿、欠补偿和过补偿三种补偿方式。常用过补偿。因为完全补偿会产 生串联谐振，导致消弧线圈或电容两端出现危险的过电压，所以不采用；而欠补偿，在 电网切除部分运行线路时，会导致电容减小，导致串联谐振的发生，所以也不采用；过 补偿能避开谐振点，所以采用。 2． 在中小型地区电厂的电气主接线中，常设有发电机电压级母线，为了限制短路电流，可 以采用哪两种措施？ 为限制发电机电压级的短路电流，可以采用在发电机电压母线间串联电抗器，也可以只 将部分发电机接入母线，其余采用单元接线接入更高电压级。 3． 简述分布参数线路的波阻抗与集中参数电路的电阻的区别。 分布参数的波阻抗于集中参数的电阻虽然有相同的量纲， 但在物理意义上有本质的不同： ①波阻抗从电源吸收的功率和能量以电磁波的形式沿导线向前传播， 能量以电磁能的形式储 存在导线周围介质中， 并没有被消耗掉。 而电阻从电源吸收的功率和能量则均转化成热能被 消耗掉了。 ② 为区别不同方向的行波，波阻抗 Z 前面有正、负符号。 ③如果导线上既有前行波、又有反行波时，导线上电压和电流的比值并不等于波 阻抗；而电阻的阻值就等于电压和电流的比值。 ④波阻抗 Z 的数值只与导线单位长度的电感和电容 L0、C0 有关，与线路长度无关。而一条 线路的电阻是与线路长度成正比的。 4． 简述输电线路遭受绕击和反击的定义，以及各自的防止方法。 反击：是指雷击中杆塔塔顶时，巨大的雷电流流过杆塔电感和接地电阻，产生很高 的塔顶电位，从而造成杆塔与导线之间的绝缘子串发生击穿闪络，这种现象称为 输电线路的“反击”。 绕击：是指雷绕过避雷线直接击中导线，使导线电位很快上升，从而造成导线与杆 塔之间的绝缘子串发生击穿闪络。 防止绕击措施主要有：减小线路保护角，采用线路避雷器等； 防止反击措施主要有：减小接地电阻，提高耦合系数，如采用耦合地线，增加绝缘子片数， 采用线路避雷器等。 5． 简述切除空载线路过电压的产生原因、过电压幅值和限制措施。 切除空载线路过电压的产生原因：分闸时电源侧电压与导线电压不同所引起的电磁振 荡， 使开关电弧重燃， 电弧的多次重燃是切除空载线路时产生高幅值过电压的根本原因。 一般过电压幅值可达到 3 倍相电压。 限制措施：采用灭弧能力强性能好的断路器；在断路器中加装并联分闸电阻；采用专门 的磁吹避雷器来保护。
2．如图网络，试计算保护 1 电流速断保护的动作电流，动作时限及保护范围。 已知：可靠系数为 1.2，线路每公里阻抗为 0.4Ω 。
3
解：
I KBmax
Es 115/ 3 Z smin Z1 .AB 12 0.4 60
1.84KA
I I I act 1 K rel I KBmax 1.2 1.84 2.21KA
P Sn cos P S n sin
②
③ P
Sn
④ P cos
Sn
17.环网中功率的自然分布是（ ④ ） ①与电阻成正比分布 ③与阻抗成正比分布 ②与电抗成正比分布 ④与阻抗成反比分布
18．在同一时间内，电力网的电能损耗与供电量之比的百分值称为（ ② ） ①负载率 ②网损率 ③供电率 ④厂用电率
IR
U A U B 1090.91 90.91 1.82 kA R 550
（3）串联电阻上流过的电流和消耗的功率
I1 f
U1 f Z1

90.91 0.18 kA 500
PR
(U A U B ) 2 (1090.91 90.91) 2 1818.18 MW R 550