电气工程基础(上)试卷A(附标答)

武汉大学2007—2008学年度第一学期

《电气工程基础》试卷（A）

学号姓名院（系）分数

一、判断（每小题1分，共10分）

1、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100MVA或1000MVA。（X）

9、对于架空输电线路而言，零序电抗大于正序电抗。（√）

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（√）

二、简答（每小题6分，共36分）

1、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要求？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。当电流互感器的二次侧接有测量仪表时，为保护测量仪表的安全，往往需要对二次可能出现的最大电流加以限制。减小铁芯的截面，降低电流互感器

的最大二次电流倍数是限制二次侧可能出现的最大电流的常用办法。

2、请简述双母线接线的优点和缺点。

答：优点：1）供电可靠。因为有了两组主母线，所以就可以轮流检修主母线而不停止供电。同时若有一组主母线故障，经倒闸操作可以将所有回路倒换至另一组主母线而迅速恢复供电；若有一回路的母线隔离开关检修，只须停止该回路供电，其他回路倒换至另一组主母线而不影响供电。

2）调度灵活。因为有两组主母线，就可以通过倒闸操作实现多种运行方式，使调度显得灵活、满足调度和潮流变化需要。

3）便于扩建。双母线接线便于向左、右方向任意扩展而不会影响两组主母线上电源和负荷的组合，不会引起原有回路的停电。

缺点：接线复杂、设备多、造价高；配电装置复杂，经济性差；主母线故障，仍需短时停电；特别是在倒闸操作中，隔离开关作为操作电器，容易引起误操作，对实现自动化也不便。

3、简述电压中枢点的概念，并说明电压中枢点有哪几种调压方式？

答：对电力系统电压的监视、控制和调整一般只在某些选定的母线上实行。这些母线称为电压中枢点。中枢点电压的调整方式有顺调压、逆调压和恒调压三种。

1)顺调压。就是大负荷时允许中枢点电压低一些，但在最大负荷运行方式时，中

枢点的电压不应低于线路额定电压的102.5%，小负荷时允许中枢点电压高一

些，但在最小负荷运行方式时，中枢点的电压不应高于线路额定电压的107.5%。

2)逆调压。中枢点电压随负荷增减而增减的调压方式称为逆调压，具体要求是：

最大负荷运行方式时，中枢点的电压要高于线路额定电压5%；最小负荷运

行方式时，中枢点的电压要等于线路额定电压。

3)恒调压（或常调压）。恒调压是指在最大和最小负荷运行方式时保持中枢点电压

等于线路额定电压的1.02～1.05倍的调压方式。

4、在三相短路实用计算中，需要将多个不同的电源合并成若干个不同的电源，请写出

电源合并应遵循的基本原则。

答：在将多个电源合并为若干个不同的电源时，应遵循下列基本原则：

1)短路点的远近（以电源到短路点间的阻抗来区分）是影响电流变化规律的关键

因素。短路点近时，电流初值大，变化也大，短路点远时，电流初值小，变化

也小。因此距短路点远近相差很大的电源，即使是同类型的发电机也不能合并。

2)发电机的类型也是影响电流变化规律的因素。短路点愈近，发电机的类型对电

流变化的影响愈大，因此距短路点很近的不同类型的发电机是不能合并的。距

短路点较远时，这种因电机类型不同而引起的差异就会减小，此时距短路点较

远的不同类型的电机是可以合并的。

3)无限大容量电源不能合并，必须单独计算，因为它的短路电流在暂态过程中是

不变的。

5、什么叫电力系统的静态稳定？提高电力系统静态稳定的原则是什么？

答：在小干扰作用下，系统运行状态将有小变化而偏离原来的运行状态（即平衡点），如干扰不消失，系统能在偏离原来平衡点很小处建立新的平衡点，或当干扰消失后，系

统能回到原有的平衡点，则称电力系统是静态稳定的。反之，若受干扰后系统运行状态对原平衡状态的偏离不断扩大，不能恢复平衡，则称电力系统是静态不稳定的。发电机的电势越高，发电机之间的转移阻抗越小，则功率特性的幅值越高，静态稳定性也就越好。因此，提高电力系统静态稳定性的原则就是降低转移阻抗，提高发电机电势。

三、作图题（每小题12分，共24分）

⒈简单电力系统正常、故障时、故障后的功角特性分别为I P 、II P 和III P ，如图所示。已知在2δ时切除故障，试画出加速面积、最大可能的减速面积图，简要说明加速、减速面积的物理意义。

0δ

δ

答：加速面积表示发生故障时，此时原动机的输入功率P T 大于发电机输出的电磁功率

II P ，发电机的转子做加速运动，一直到功角达到2δ时切除故障。减速面积表示切除故

障时，此时发电机输出的电磁功率II P 大于原动机的输入功率P T ，发电机的转子做减速运动，一直到功角达到另一个稳定角。

2、电力系统接线如下图所示，f 点发生接地短路，试作出零序等值网络图。图中1～27为元件编号。

δ