第四章 配电网运行分析习题与解答
配电网络课后习题(电自1306班委版)
2. 为何大用户要用高压供电？ 答：提高对大用户的供电可靠性、稳定性
3. 实施配电网自动化的意义是什么？ 答：（1）提高供电的可靠性
（2）提高供电质量 （3）提高供电经济性 （4）提高供电能力 （5）提高管理水平和服务质量
4. 什么是智能配电网？ 答：智能电网就是电网的智能化，也被称为“电网 2.0”，它是建立在集成的、 高速双向通信网络的基础上，通过先进的传感和测量技术、先进的设备技术、 先进的控制方法以及先进的决策支持系统技术的应用，实现电网的可靠、安 全、经济、高效、环境友好和使用安全的目标，其主要特征包括自愈、 激励和 包括用户、 抵御攻击、提供满足 21 世纪用户需求的电能质量、容许各种不同 发电形式的接入、启动电力市场以及资产的优化高效运行。
4. 什么是配电网的网损率，如何降低配电网的网损率？ 答：（1）在同一时间内，配电网的有功电能损耗占供电量的百分比，称为配电 网的损耗率，简称网损率或线损率。
（2）配电网降损措施： 1 调整电网运行电压降损效果 2 无功补偿 3 更换节能变压器 4 增大导线截面积 5 提高功率因数
5. 配电网网损计算方法有哪些？ 答：1 最大负荷损耗小时数法 2 均方根电流法
7.如何理解低压配电网建设的“小容量、密布点、短半径”原则？采用该原则 的目的是什么？ 答：采用尽量短的低压线路（即缩短供电半径）直接供应一个或一小片用户， 配电变压器安装点尽量靠近负荷点，配电变压器的布点宜多而单台容量宜小。
目的:以保证供电质量，降低电能损耗；
三 1.负荷预测的目的是什么？ 答：从已知的用电需求出发，考虑政治、经济、气候等相关因素，对未来的用 电需求做出的预测，包括电力需求预测和电能需求预测两部分内容。对系统规 划而言，电力需求预测决定发电、输电、配电系统新增容量的大小；电能预测 决定发电设备的类型(如调峰机组、基荷机组等)。对系统运行而言，负荷预测 用来合理安排机组启停、检修、以及确定系统的旋转备用容量。
电力系统分析习题集及答案解析
电力系统分析习题集华北电力大学前言本书是在高等学校教材《电力系统稳态分析》和《电力系统暂态分析》多次修改之后而编写的与之相适应的习题集。
电力系统课程是各高等院校、电气工程专业的必修专业课，学好这门课程非常重要，但有很大的难度。
根据国家教委关于国家重点教材的编写要求，为更好地满足目前的教学需要，为培养出大量高质量的电力事业的建设人材，我们编写了这本《电力系统分析习题集》。
力求使该书具有较强的系统性、针对性和可操作性，以便能够使学生扎实的掌握电力系统基本理论知识，同时也能够为广大电力工程技术人员提供必要的基础理论、计算方法，从而更准确地掌握电力系统的运行情况，保证电力系统运行的可靠、优质和经济。
全书内容共分十五章，第一至第六章是《电力系统稳态分析》的习题，第七至第十四章是《电力系统暂态分析》的习题，第十五章是研究生入学考试试题。
本书适用于高等院校的师生、广大电力工程技术人员使用，同时也可作为报考研究生的学习资料。
由于编写的时间短，内容较多，书中难免有缺点、错误，诚恳地希望读者提出批评指正。
目录第一部分电力系统稳态分析第一章电力系统的基本概念第二章电力系统的元件参数及等值电路第三章简单电力系统的计算和分析第四章电力系统潮流的计算机算法第五章电力系统的有功功率和频率调整第六章电力系统的无功功率和电压调整第二部分电力系统暂态分析第七章电力系统故障分析的基本知识第八章同步发电机突然三相短路分析第九章电力系统三相短路的实用计算第十章对称分量法及元件的各序参数和等值电路第十一章不对称故障的分析、计算第十二章电力系统各元件的机电特性第十三章电力系统静态稳定第十四章电力系统暂态稳定第十五章研究生入学考试试题附录第一部分电力系统稳态分析电力系统稳态分析，研究的内容分为两类，一类是电力系统稳态运行状况下的分析与潮流分布计算，另一类是电力系统稳态运行状况的优化和调整。
第一章电力系统的基本概念1-1 什么叫电力系统、电力网及动力系统？电力系统为什么要采用高压输电？1-2 为什么要规定额定电压？电力线、发电机、变压器和用电设备的额定电压是如何确定的？1-3 我国电网的电压等级有哪些？1-4 标出图1-4电力系统中各元件的额定电压。
电力系统分析习题集及参考答案 附部分章节内容重点解析
目录第一部分电力系统稳态分析第一章电力系统的基本概念第二章电力系统的元件参数及等值电路第三章简单电力系统的计算和分析第四章电力系统潮流的计算机算法第五章电力系统的有功功率和频率调整第六章电力系统的无功功率和电压调整第二部分电力系统暂态分析第七章电力系统故障分析的基本知识第八章同步发电机突然三相短路分析第九章电力系统三相短路的实用计算第十章对称分量法及元件的各序参数和等值电路第十一章不对称故障的分析、计算第十二章电力系统各元件的机电特性第十三章电力系统静态稳定第十四章电力系统暂态稳定第十五章研究生入学考试试题附录第一部分电力系统稳态分析电力系统稳态分析，研究的内容分为两类，一类是电力系统稳态运行状况下的分析与潮流分布计算，另一类是电力系统稳态运行状况的优化和调整。
第一章电力系统的基本概念1-1 什么叫电力系统、电力网及动力系统？电力系统为什么要采用高压输电？1-2 为什么要规定额定电压？电力线、发电机、变压器和用电设备的额定电压是如何确定的？1-3 我国电网的电压等级有哪些？1-4 标出图1-4电力系统中各元件的额定电压。
1-5 请回答如图1－5所示电力系统中的二个问题：⑴ 发电机G 、变压器1T 2T 3T 4T 、三相电动机D 、单相电灯L 等各元件的额定电压。
⑵ 当变压器1T 在+2.5%抽头处工作，2T 在主抽头处工作，3T 在-2.5%抽头处工作时，求这些变压器的实际变比。
1-6 图1-6中已标明各级电网的电压等级。
试标出图中发电机和电动机的额定电压及变压器的额定变比。
1-7 电力系统结线如图1-7所示，电网各级电压示于图中。
试求：⑴发电机G 和变压器1T 、2T 、3T 高低压侧的额定电压。
⑵设变压器1T工作于+2.5%抽头， 2T 工作于主抽头，3T 工作于-5%抽头，求这些变压器的实际变比。
1-8 比较两种接地方式的优缺点，分析其适用范围。
1-9 什么叫三相系统中性点位移？它在什么情况下发生？中性点不接地系统发生单相接地时，非故障相电压为什么增加3倍？1-10 若在变压器中性点经消弧线圈接地，消弧线圈的作用是什么？ 1-11 什么叫分裂导线、扩径导线？为什么要用这种导线？1-12 架空线为什么要换位？规程规定，架空线长于多少公里就应进行换位？1-13 架空线的电压在35kV 以上应该用悬式绝缘子，如采用X —4.5型绝缘子时，各种电压等级应使用多少片绝缘子？第二章 电力系统各元件的参数及等值网络2-1 一条110kV 、80km 的单回输电线路，导线型号为LGJ —150，水平排列，其线间距离为4m ，求此输电线路在40℃时的参数，并画出等值电路。
变配电运维习题库(含参考答案)
变配电运维习题库（含参考答案）一、单选题（共64题，每题1分，共64分）1.一个半断路器接线，在国内、外已较广泛应用于大型发电厂和变电站(____)kV的配电装置中。
A、A. 10～35B、B. 35～110C、C. 110～330D、D. 330～500正确答案：D2.在220V的电源上并联接入5只灯泡，功率分别为：两只40w，一只15w，一只25w，一只100w，这5只灯泡从电源取出的总电流为（____）A。
A、40B、1C、100D、5正确答案：B3.电压互感器的各个二次绕组（包括备用）均必须有可靠的保护接地，且(____)A、允许有两个接地点B、允许有三个接地点C、不限制接地点个数D、只允许有一个接地点正确答案：D4.用控制开关操作断路器时，说法错误的是(____)。
A、A. 不能用力过猛B、B. 不能返回太快C、C. 待相应的位置指示灯亮时，才能松开控制开关D、D. 电流表指示正常时，才能松开控制开关正确答案：D5.输电线路发生单相永久性故障，线路保护共动作报告(____)次。
A、A. 1B、B. 2C、C. 3D、D. 4正确答案：B6.互感器补油时未做(____)，盲目补油会造成绝缘油油质不良。
A、混油试验B、闪点试验C、耐压试验D、破坏试验正确答案：A7.主变压器不停电更换故障风扇后合上冷却风扇电源，检查风扇(____)应正确。
A、转向B、转速C、风量D、噪音正确答案：A8.直流母线的着色规定正确的是(____)。
A、A. 正极-赭色；负极-蓝色B、B. 正极-蓝色；负极-赭色C、C. 正极-黄色；负极-绿色D、D. 正极-绿色；负极-黄色正确答案：A9.全部停电的工作，是指室内高压设备全部停电（包括架空线路与电缆引入线在内），并且通至邻接（）的门全部闭锁，以及室外高压设备全部停电（包括架空线路与电缆引入线在内）的工作。
A、A. 保护室B、B. 蓄电池室C、C. 主控室D、D. 高压室正确答案：D10.手车式断路器无论在工作位置还是在试验位置A、不需联锁B、逻辑联锁C、机械联锁D、电气联锁正确答案：C11.微机型继电保护装置的退出状态，描述错误的是(____)。
配电网运维技术复习考试题库及答案
配电网运维技术复习考试题库及答案1. 倒闸操作应由（）人进行。
A）1B）2【正确答案】C）3D）4。
2. 操作票应填写设备（）。
A）双重名称【正确答案】B）双重称号C）名称D）位置称号。
3. 标准化作业指导书一般由封面、范围、引用文件、前期准备、流程图、（）和工艺标准、验收记录、作业指导书执行情况评估和附录等组成。
A）作业程序【正确答案】B）作业方法C）作业事项D）作业范围。
4. 特殊巡视由（）组织对设备进行全部或部分巡视。
A）运维班组B）运维单位【正确答案】C）政府D）高危用户。
5. 夜间巡视工作在（）或雾天的夜间进行。
A）负荷波动较大B）负荷高峰【正确答案】C）配网倒闸操作D）交通高峰。
6. 故障巡视是由运维单位组织进行，以（）为目的的巡视。
A）检查连接点有无过热、打火现象B）查明线路发生故障的地点和原因【正确答案】C）了解线路及设备状况，检查、指导巡视人员的工作D）检查绝缘子表面有无闪络。
7. 架空线路的巡视周期为：城区（），郊区及农村（）。
A）一季度，半年B）一季度，一季度C）一月，一月D）一月，一季度。
【正确答案】8. 防雷与接地装置巡视周期为（）。
A）一月B）一季度C）半年三季度D）跟随主设备周期。
【正确答案】9. 巡视导线时，应检查导线绑扎线有无脱落和（）的痕迹。
A）过热B）变形C）开裂【正确答案】D）起泡。
10. 铁横担的锈蚀表面积不应超过（）。
A）1/5B）1/4C）1/3D）1/2。
【正确答案】11. 横担上下倾斜、左右偏斜不应大于横担长度的（）%。
A）1B）2【正确答案】C）2D）5。
12. 巡视横担时，应检查与其连接的线夹、连接器上有无锈蚀或（）现象。
A）过热【正确答案】B）跑线C）开裂D）起泡。
13. 巡视瓷质绝缘子时，应检查有无损伤、裂纹和（）痕迹。
A）过热B）跑线C）开裂D）闪络。
【正确答案】14. 巡视拉线时，应检查拉线绝缘子是否（）或缺少。
A）严重锈蚀B）变形C）破损【正确答案】D）裂纹。
配电网问答题及详细答案
1 配电网有那些特点？从配电网自动化的角度看，为何将配电网的结构复杂，数据量大视为重要特点？答:与输电系统比较，配电网具有以下特点：1) 配电网地域比较集中；2)电压等级低、级数多，单条馈电线传输功率和距离一般不大。
3)网络结构多样、复杂。
网络接线有辐射状网、树状网及环网，环网又可分为普通环式及手拉手环式。
在配电网运行中，环网均以开环形式运行。
4)在城市配电网中，随着现代化的进程，电缆线路将越来越多，电缆线路与架空线路的混合网络给电网运行和分析带来复杂性。
5）配电网中性点接地方式有以下两类：①中性点有效接地系统②中性点非有效接地系统 6）配电网内设备类型多且数量大，多种设备装于露天，工作条件恶劣 7）配电网内运行方式多变。
8）配电网中采用的通信方式多，但通信速率往往没有输电系统要求高 9）配电网中，即使自动化程度较高，仍需要人工操作；而输电系统内，大多数设备为自动控制。
10）配电网中有大量电力、电子等非线性负荷，故将产生不容忽视的谐波。
谐波必须抑制。
11）分布式电源（网）配电网的主要特点是数据量庞大，网络结构复杂，这是由于面对用户，网络运行方式变化多而快，要求处理问题及时，这些特点直接影响 DAS 系统的结构。
2 在电力系统中，怎样划分 DMS、EMS 的功能区域？它们的功能有那些异同点？答第四页图1.2 整个配电网从变电、配电到用户用电过程，均由DMS系统进行监控和管理；而包括发电厂在内的输电系统，则是在能量管理系统（EMS）的监视、控制与管理下运行。
EMS与DMS都是有明确对象的管理系统，但两者之间又是有联系的。
通常DMS应执行EMS的宏观调控命令，并有必要向 EMS 系统传递必需的信息。
3 DAS 与 DMS 是否指同一功能系统？答DAS 是指配电网自动化系统，是能够实时监视、协调和运行配电系统的部分元件和全部元件的一个完整的信息采集、传递与处理的集成自动化系统。
当今，我国将变电站自动化、馈电线自动化、需方用电管理及配电管理自动化的有机集成称为配电管理系统（DMS）；将第一和第二部分相关的自动化系统合称配电自动化（DA）DAS与DMS两种关于配电网自动化的概念，实际是同一的。
供配电系统教材课后1-4章习题解答
第1章习题参考答案1-1 解释下列名词概念（1）电力系统：将一些发电厂、变电站（所）和电力用户由各级电压的电力线路联系起来组成发电、输电、变电、配电和用电的整体，即为电力系统（2）电力网：电力系统中各级电压的电力线路及其联系的变电所，称为电力网或简称电网（3）电压偏差：电气设备的端电压与其额定电压之差，通常以其对额定电压的百分值来表示（4）电力系统中性点运行方式：电力系统中作为供电电源的发电机和变压器的中性点接地方式1-2 填空题*（1）区域电网电压一般在220kV及以上；地方电网最高电压一般不超过110kV；（2）通常电力网电压高低的划分：低压1000V及以下、中压1kV～10kV或35kV、高压35kV～110kV 或220kV、超高压220kV或330kV及以上、特高压1000kV及以上。
（3）中性点不接地的电力系统发生单相金属性接地故障时，中性点对地电压为相电压，非故障相对地电压升高为线电压；（4）用户高压配电电压，从经济技术指标看，最好采用10 kV，发展趋势是20 kV；（5）我国中、小电力系统运行时，规定允许频率偏差±；（6）升压变压器高压侧的主分接头电压为121kV，若选择－%的分接头，则该分接头电压为。
1-3 单项选择题（1）电能生产、输送、分配及使用全过程（B）A．不同时间实现B．同一瞬间实现'C．按生产—输送—分配—使用顺序实现 D．以上都不对（2）中性点不接地系统发行单相接地短路时，流过接地点的电流性质（A）A．电容电流B．电感电流C．电阻电流D．由系统阻抗性质决定（3）一级负荷的供电电源（C）由两个电源供电。
A．宜B．可C．应D．不应（4）对于一级负荷中特别重要的负荷(D)A．可由两路电源供电B．可不由两路电源供电C．必须由两路电源供电D．除由两个电源供电外，尚应增设应急电源（5）一类高层建筑的消防控制室、消防水泵、消防电梯、防烟排烟设施、火灾自动报警、自动灭火系统、应急照明、疏散指示标志等消防用电，应按(A)要求供电。
电力系统分析第4-6章课后习题参考答案
4-1.选择填空1．电力系统稳态分析中所用阻抗指的是（ A ）A．一相等值阻抗B．两相阻抗C．三相阻抗D．四相阻抗2．节点导纳矩阵为方阵，其阶数等于（ B ）A．网络中所有节点数B．网络中除参考节点以外的所有节点数C．网络中所有节点数加1 D．网络中所有节点数减23．牛顿-拉夫逊潮流计算的功率方程是由下列什么方程推导得到的（C）A.回路电流方程 B.支路电流方程C.节点电压方程D.以上都不是4．对PQ节点来说，其待求量是（ A ）A．电压的大小U和电压的相位角δ B. 有功功率P和无功功率QC. 有功功率P和电压的大小UD. 无功率Q和节点电压的相位角δ5．对PV节点来说，其待求量是（D）A．电压的大小U和电压的相位角δ B. 有功功率P和无功功率QC. 有功功率P和电压的大小UD. 无功率Q和节点电压的相位角δ6）PQ节点是指（ B ）已知的节点。
A．电压的大小U和电压的相位角δ B. 有功功率P和无功功率QC. 有功功率P和电压的大小UD. 无功率Q和节点电压的相位角δ7．以下说法不正确的是（B）A．功率方程是非线性的。
B．雅可比矩阵是对称的。
C．导纳矩阵是对称的。
D．功率方程是从节点电压方程中推导得到的。
8．潮流计算的P—Q分解法是在哪一类方法的基础上派生而来的（C）A．阻抗法B．直角坐标形式的牛顿—拉夫逊法C．极坐标形式的牛顿—拉夫逊法D．以上都不是9．如果已知某一电力网有6个独立节点，其中1个平衡节点，3个PQ节点，2个PV节点，则以下说法不正确的是（ D ）。
A．其导纳矩阵为6阶。
B.其B'矩阵为5阶。
C．其B''矩阵为3阶。
D.其雅可比矩阵为6阶。
10．P—Q分解法和牛顿—拉夫逊法进行潮流计算时，当收敛到同样的精度时，二者的迭代次数是（A）A.P—Q分解法多于牛顿—拉夫逊法B.牛顿—拉夫逊法多于P—Q分解法C.无法比较D.两种方法一样4-2.填空1．用牛顿-拉夫逊法进行潮流计算是指（用牛顿-拉夫逊迭代法求解电力网的非线性功率方程组）。
技能认证配电运检专业考试(习题卷21)
技能认证配电运检专业考试(习题卷21)说明：答案和解析在试卷最后第1部分：单项选择题，共46题，每题只有一个正确答案,多选或少选均不得分。
1.[单选题]导体连接棒锌层损失，内部开始腐蚀属于（）缺陷。
A)一般B)严重C)危急2.[单选题]配电线路末端（无设备时）应装设（ ）。
A)避雷器B)柱上开关C)刀闸3.[单选题]配网运行分析内容应包括但不限于：（ ）缺陷与隐患、故障处理、电压与无功、负荷等。
A)运行管理B)配电网概况及运行指标C)其他选项都正确D)试验（测试）4.[单选题]Phantom4Pro飞行器如果在返航过程中，无线信号恢复正常，飞行器将在当前位置悬停（）s等待操作人员选择是否继续返航。
继续返航后操作人员可以通过遥控器控制飞行速度和高度，且可短按遥控器智能返航按键以取消返航。
A)10B)12C)15D)165.[单选题]定期开展作业人员（ ）等培训、考试，使其熟练掌握有关规定、风险因素、安全措施，提高安全防护、风险辨识的能力。
A)安全规程、规定、安全措施B)安全规程C)安全规程、制度、技术、风险辨识D)安全防护、安全规程、风险辨识6.[单选题]各级单位要严格落实公司106号文件要求，针对严重违章，立即（），对重复发生同类严重违章的实施绩效考核。
A)停工整顿B)中止作业内容C)整改核查D)惩处处罚A)绝缘件有无裂纹、闪络、破损及严重污秽；B)其他选项都正确；C)触头间接触是否良好，有无过热、烧损、熔化现象；D)各部件的组装是否良好，有无松动、脱落8.[单选题]手动飞行模式不依赖导航定位系统，无人直升机飞行姿态将不（）系统闭环控制。
A)飞控B)导航C)惯性D)遥控9.[单选题]在人身隐患方面，总结以往人身事故教训，聚焦“（）”要求落实，紧盯关键环节和高风险工序。
A)四个一B)四个管住C)三个必须D)双重把控10.[单选题]依托（），建立健全作业队伍安全资信数据库，在进场前对外部施工队伍实施安全资信审核、准入、报备管理。
供配电第四章课后习题答案
习题解答（四）学习单元一1. 电缆的类型有哪些？分别适用什么线路中？电缆的种类很多，根据电压、用途、绝缘材料、线芯数和结构等特点分有以下类型。
1）按电压可分为高压电缆和低压电缆。
2）按线芯数可分为单芯、双芯、三芯、四芯和五芯等。
单芯电缆一般用于工作电流较大的电路、水下敷设的电路和直流电路；双芯电缆用于低压TN－C、TT、IT系统的单相电路；三芯电缆用于高压三相电路、低压IT系统的三相电路和TN－C系统的两相三线电路、TN－S系统的单相电路；四芯电缆用于低压TN－C系统和TT 系统的三相四线电路；五芯电缆用于低压TN－S系统的电路。
3）按线芯材料可分为铜芯和铝芯两类。
其中控制电缆应采用铜芯，需要耐高温、耐火、有易燃、易爆危险和剧烈震动的场合等也须选择铜芯电缆。
其他情况下，一般可选用铝芯电缆。
4）按绝缘材料可分为油浸纸绝缘电缆、塑料绝缘电缆和橡胶绝缘电缆等，还有正在发展的低温电缆和超导电缆。
油浸纸绝缘电缆耐压强度高，耐热性能好，使用寿命长，且易于安装和维护。
但因为其内部的浸渍油会流动，因此不宜用在高度差较大的场所。
塑料绝缘电缆结构简单，成本低，制造加工方便，且不受敷设高度差的限制及抗腐蚀性好，因此其应用日益广泛。
但塑料受热易老化变形。
橡胶绝缘电缆弹性好，性能稳定，防水防潮，一般用做低压电缆。
2. 导线和电缆截面的选择应考虑哪些条件？在选择导线的材质时，要考虑电网电压等级与敷设的环境等因素。
对于敷设在城市繁华街区、高层建筑群区及旅游区和绿化区的10kV及以下的架空线路，以及架空线路与建筑物间的距离不能满足安全要求的地段及建筑施工现场，宜采用绝缘导线。
对于10kV及以下的架空线路，一般采用铝绞线。
35kV及以上的架空线路及35kV以下线路在档距较大、电杆较高时，则宜采用钢芯铝绞线。
沿海地区及有腐蚀性介质的场所，宜采用制绞线或绝缘导线。
电缆线路，在一般环境和场所，可采用铝芯电缆。
在重要场所及有剧烈振动、强烈腐蚀和有爆炸危险场所，宜采用铜芯电缆。
配电网运行分析
PkU
2 N
S
2
U
2 2
S
2 N
U
k%
U
2 N
S
2 2
100
U
2 2
S
N
P0U
2 1
U
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I0
%
U
2 1
S
N
100
U
2 N
22
实际计算时通常设
U1 UN U2 UN 所以这些公式可简化为
P TR
P
k
S
2 2
S
2 N
Q TX P TG Q TB
U
k
%
S
2 2
第四章 配电网运行分析
1
主要内容
配电网的电压计算 配电网的损耗计算与降损措施 简单配电网的潮流计算 复杂配电网的潮流计算 配电网的无功补偿和电压调整 配电网的短路电流计算 低压电网短路电流计算
2
第一节 配电网的电压计算
一、配电网的电压降落 二、配电网的电压损耗 三、配电网的电压偏移
3
一、配电网的电压降落
•
•
•
I j IL，j Ik
kd
由末梢点向电源点递推就可以得到各支 路的电流，然后从电源点向末梢点回推 就可以求得各节点电压。
43
（四）配电网潮流计算方法小结
1、多电源的处理能力 2、收敛阶数 3、算法稳定性 4、计算速度
双电源处理能力
收敛阶数 稳定性
母线类算法 作为PV节点无需改变计 一阶方法 算模型
PT
＝P22 Q22
R
U22
RT
QTX＝P22U22Q22 XT
或
PTR＝P12U12Q12 RT
电力系统分析思考题与习题及答案
第1章思考题与习题1—1动力系统、电力系统和电力网的基本组成形式如何?1—2电力系统的接线方式有几种？何谓开式网络？何谓闭式网络？1—3简述电力系统运行特点和要求.1—4如何评价电能质量，电能质量的三个指标是什么？各有怎样要求?1—5为什么要规定电力系统的电压等级？简述主要电压等级。
1-6电力系统的各个元件（设备）的额定电压如何确定?举例说明.1-7电力系统的负荷曲线有几种？什么是年持续负荷曲线和最大负荷利用小时数?T.1-8某一负荷的年持续负荷曲线如图1—11所示，试求最大负荷利用小时数max图1—11 题1-8的年持续负荷曲线1-9试确定图1—12所示的电力系统中发电机和变压器的额定电压（图中标示电力系统的额定电压)。
图1—12题1—9电力系统接线图+抽头，T2运行于主抽1-10试求图1—12中各变压器的额定变比，当变压器T1运行于5%-抽头时，各变压器的实际变比是多少？头,T3运行于 2.5%1—11某电力系统的典型日负荷曲线如图1-13所示，试计算日平均负荷和负荷率。
图1-13题1-11的日负荷曲线第2章思考题与习题2—1 架空输电线路的电阻、电抗、电纳和电导是如何计算的,影响电抗的参数的主要因素是什么？2—1 架空线路采用分裂导线有哪些优点？电力线路一般采用什么样的等效电路表示？ 2—3 何谓自然功率？2—4 双绕组和三绕组变压器一般以什么样等值电路表示?2—5 对于升压型和降压型的变压器,如果所给出的其他原始数据均相同,它们的参数相同吗？为什么？2-7 什么称为变压器的额定变比、实际变比、平均额定电压变比，在归算中如何应用？ 2—8 何谓有名值?何谓标幺制?标幺制有什么优缺点？基准值如何选取？2-9 电力系统等值电路的元件参数计算时，何谓精确计算法？何谓近似计算法?它们分别用在怎样的场合？2-10 试推导由负荷功率求取恒定负荷阻抗或导纳的方法.2-11 一条长度为600km 的500kV 架空线路，使用4×LGJ-400分裂导线，611110.01870.275 4.05100r x km b S km g -=Ω=Ω=⨯=、、、。
《电力工程基础》课件第四章 配电网运行分析(2)
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当发生三相短路瞬间，电流不能突变，有
I m sin(α − ϕ ) = I zm sin(α − ϕ kl ) + c
解出
c = I m sin(α − ϕ ) − I zm sin(α − ϕ kl ) = i f 0
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一、短路过程的简单分析
配电系统内某处发生三相短路的简化等 效电路如图（a）所示。假设电源和负荷 都是三相对称，则可取一相来分析，电 路如图（b）。
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短路前整个回路流过的电流i为
Um i = I m sin(ωt + α − φ ) = sin(ωt + α − φ ) Z
短路后分成两个独立回路，与电源相连接的 左端回路电流的变化应符合： dik Rkl ik + Lkl = U m sin(ωt + α ) dt 这个微分方程的解为
变压器的阻抗为
2 Uk % U N2 ZT = 100 S N
变压器的电抗为
2 X T = Z T − RT2
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（3）架空线路和电缆线路的阻抗 在低压系统短路计算中，架空线路和电 缆线路的阻抗计算方法与前面相同。 （4）电流互感器和开关的阻抗 电流互感器一次线圈的阻抗、自动开关 过流线圈的阻抗以及低压开关触头的接 触电阻由制造厂提供。
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3、电压调整的措施 （1）利用发电机调压 （2）改变变压器变比调压 （3）利用无功功率补偿调压 （4）改变线路参数调压
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4、各种调压措施的合理应用 （1）要求各类用户将负荷的功率因数提高 到现行规程规定的参数。 （2）改变发电机励磁，可以改变发电机输 出的无功功率和发电机的端电压 。 （3）根据无功功率平衡的需要，增添必要 的无功补偿容量，并按无功功率就地平 衡的原则进行补偿容量的分配。 （4）当系统的无功功率供应比较充裕时， 各变电所的调压问题可以通过选择变压 器的分接头来解决。
供配电技术习题集及答案-第四章
供配电技术习题集及答案-第四章4-1如何确定工厂的供配电电压?供电电压等级有0.22 KV , 0.38 KV ,6 KV ,10 KV ,35 KV ,66 KV ,110 KV,220 KV配电电压等级有10KV ,6KV ,380V/220V供电电压是指供配电系统从电力系统所取得的电源电压.究竟采用哪一级供电电压,主要取决于以下3个方面的因素.电力部门所弄提供的电源电压.企业负荷大小及距离电源线远近.企业大型设备的额定电压决定了企业的供电电压.配电电压是指用户内部向用电设备配电的电压等级.有高压配电电压和低压配电电压.高压配电电压通常采用10KV或6KV,一般情况下,优先采用10KV 高压配电电压.低压配电电压等级为380V/220V,但在石油.化工及矿山(井)场所可以采用660V的配电电压. 4—2 确定工厂变电所变压器容量和台数的原则是什么？答：（1）变压器容量的确定a 应满足用电负荷对可靠性的要求。
在一二级负荷的变电所中，选择两台主变压器，当在技术上，经济上比较合理时，主变器选择也可多于两台；b 对季节性负荷或昼夜负荷比较大的宜采用经济运行方式的变电所，技术经济合理时可采用两台主变压器c 三级负荷一般选择一台猪变压器，负荷较大时，也可选择两台主变压器。
（2）变压器容量的确定装单台变压器时，其额定容量SN应能满足全部用电设备的计算负荷Sc,考虑负荷发展应留有一定的容量裕度,并考虑变压器的经济运行,即SN>=(1.15~1.4)Sc 装有两台主变压器时,其中任意一台主变压器容量)SN应同时满足下列两个条件:a 任一台主变压器运行时,应满足总计算负荷的60%~70%的要求,即SN=(0.6~0.7)Scb 任一台变压器单独运行时,应能满足全部一二级负荷Sc(I+II)的要求,即SN>=Sc(I+II)4-4 高压少油断路器和高压真空断路器各自的灭弧介质是什么？比较其灭弧性能，各适用于什么场合？高压少油断路器的灭弧介质是油。
第四章 配电网运行分析习题与解答
第四章配电网运行分析习题和解答一、简答题1、配电网的电压降落、电压损耗和电压偏移指什么？答：电压降落是指线路首末两端电压的相量差。
电压损耗是指线路首末两端电压的数值差。
电压偏移是指线路首端或末端实际电压和线路额定电压的数值差。
2、配电网的损耗由哪些因素引起的？答：配电网的损耗是由两部分组成的：一部分是和传输功率有关的损耗，它产生在输电线路和变压器的串连阻抗上，传输功率愈大则损耗愈大，这种损耗叫变动损耗，在总损耗中所占比重较大；另一部分损耗则仅和电压有关，它产生在输电线路和变压器的并联导纳上，如输电线路的电晕损耗、变压器的励磁损耗等，这种损耗叫固定损耗。
3、配电网的网损率指什么？答：在同一时间内，配电网的电能损耗占供电量的百分比，称为配电网的损耗率，简称网损率或线损率。
4、配电网的潮流计算指什么？答：配电网的潮流计算是根据配电网中已知的负荷及电源电压计算出其它节点的电压和元件上的功率分布。
5、电力系统中有哪些主要的无功电源？答：电力系统主要的无功电源包括同步发电机、调相机、电容器及静止无功补偿器、线路充电功率等。
6、电力系统无功功率平衡指什么？答：电力系统无功功率平衡包含两个含义。
首先是对于运行的各个设备，要求系统无功电源所发出的无功功率和系统无功负荷及无功损耗相平衡。
其次是对于一个实际系统或是在系统的规划设计中，要求系统无功电源设备容量和系统运行所需要的无功电源及系统的备用无功电源相平衡，以满足运行的可靠性及适应系统负荷发展的需要。
7、短路指什么？有哪些基本类型？答：短路就是供电系统中一相或多相载流导体接地或相互接触并产生超出规定值的大电流。
供电系统中短路的基本类型分三相短路、两相短路、单相接地短路和两相接地短路。
8、简述无穷大功率电源条件下短路电流的计算步骤。
答：无穷大功率电源条件下短路电流的计算步骤如下：（1）取功率基准值S，B并取各级电压基准值等于该级的平均额定电压。
（2）计算各元件的电抗标么值，并绘制出等值电路。
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第四章配电网运行分析习题与解答一、简答题1、配电网的电压降落、电压损耗和电压偏移指什么？答：电压降落是指线路首末两端电压的相量差。
电压损耗是指线路首末两端电压的数值差。
电压偏移是指线路首端或末端实际电压与线路额定电压的数值差。
2、配电网的损耗由哪些因素引起的？答：配电网的损耗是由两部分组成的：一部分是与传输功率有关的损耗，它产生在输电线路和变压器的串连阻抗上，传输功率愈大则损耗愈大，这种损耗叫变动损耗，在总损耗中所占比重较大；另一部分损耗则仅与电压有关，它产生在输电线路和变压器的并联导纳上，如输电线路的电晕损耗、变压器的励磁损耗等，这种损耗叫固定损耗。
3、配电网的网损率指什么？答：在同一时间内，配电网的电能损耗占供电量的百分比，称为配电网的损耗率，简称网损率或线损率。
4、配电网的潮流计算指什么？答：配电网的潮流计算是根据配电网中已知的负荷及电源电压计算出其它节点的电压和元件上的功率分布。
5、电力系统中有哪些主要的无功电源？答：电力系统主要的无功电源包括同步发电机、调相机、电容器及静止无功补偿器、线路充电功率等。
6、电力系统无功功率平衡指什么？答：电力系统无功功率平衡包含两个含义。
首先是对于运行的各个设备，要求系统无功电源所发出的无功功率与系统无功负荷及无功损耗相平衡。
其次是对于一个实际系统或是在系统的规划设计中，要求系统无功电源设备容量与系统运行所需要的无功电源及系统的备用无功电源相平衡，以满足运行的可靠性及适应系统负荷发展的需要。
7、短路指什么？有哪些基本类型？答：短路就是供电系统中一相或多相载流导体接地或相互接触并产生超出规定值的大电流。
供电系统中短路的基本类型分三相短路、两相短路、单相接地短路和两相接地短路。
8、简述无穷大功率电源条件下短路电流的计算步骤。
答：无穷大功率电源条件下短路电流的计算步骤如下：（1）取功率基准值S，B并取各级电压基准值等于该级的平均额定电压。
（2）计算各元件的电抗标么值，并绘制出等值电路。
（3）网络化简，求出从电源至短路点之间的总电抗标么值X。
∑（4）计算出短路电流周期分量有效值（也就是稳态短路电流），再还原成有名值。
（5）计算出短路冲击电流和短路最大有效值电流。
（6）按要求计算出其他量。
9、简述应用运算曲线计算有限容量系统短路电流的计算步骤。
答：应用运算曲线计算短路电流的具体步骤如下：（1）绘制等值网络。
首先选取基准功率和基准电压；然后取发电机电抗为x''，无穷大容量电源的电抗为零，由于运算曲线制作时已计入负荷的影响，等d值网络中可略去负荷；进行网络参数计算并做出电力系统的等值网络。
（2）进行网络变换，求转移电抗。
将短路电流变化规律大体相同的发电机合并成等值机，以减少计算工作量；消去除等值机电源点（含无穷大容量电源）和故障点以外的所有中间节点；求出各等值机对故障点以及无穷大容量电源对故障点的转移电抗。
（3）求出各等值机对故障点的计算电抗。
将求出的转移电抗按各相应等值发电机的容量进行归算，得到各等值机对故障点的计算电抗。
（4）由计算电抗根据适当的运算曲线找出指定时刻t各等值机提供的短路电流周期分量标么值。
无穷大容量电源供给的三相短路电流是不衰减的，其周期分量有效值的标么值可直接计算出。
（5）计算短路电流周期分量的有名值。
将各等值机和无穷大容量电源提供的短路电流周期分量标么值，乘以各自的基准值得到它们的有名值，再求和后得到故障点周期电流有名值。
二、问答题1、什么是最大负荷年利用小时数和最大负荷损耗时间？答：最大负荷年利用小时数max T 的意义是：如果用户以年最大负荷max P 持续运行max T 小时所消耗的电能即为该用户以实际负荷运行时全年消耗的电能A ，用公式表示为m a x m a x 87600T P P d t A ==⎰ 。
最大负荷损耗时间τ可以理解为：如果线路中输送的功率一直保持为最大负荷功率max S （此时的有功损耗为max P ∆），在τ小时内的电能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。
2、如何进行降低配电网的损耗？答：（1）合理使用变压器。
应根据用电特点选择较为灵活的接线方式，并能随各变压器的负载率及时进行负荷调整，以确保变压器运行在最佳负载状态。
变压器的三相负载力求平衡，不平衡运行不仅降低出力，而且增加损耗。
（2）重视和合理进行无功补偿。
合理地选择无功补偿方式、补偿点及补偿容量，能有效地稳定系统的电压水平，避免大量的无功通过线路远距离传输而造成有功网损。
对电网的无功补偿通常采取集中、分散、就地相结合的方式，具体选择要根据负荷用电特征来确定。
（3）对电力线路改造，扩大导线的载流水平。
按导线截面的选择原则，可以确定满足要求的最小截面导线；但从长远来看，选用最小截面导线并不经济。
如果把理论最小截面导线加大一到二级，线损下降所节省的费用，足可以在较短时间内把增加的投资收回，而且导线截面增大温升下降，线路无功损耗也会有所下降。
（4）调整用电负荷，保持均衡用电。
调整用电设备运行方式，合理分配负荷，降低电网高峰时段的用电，增加低谷时段的用电；改造不合理的局域配电网，保持三相平衡，使用电均衡，降低线损。
3、无功补偿的基本原理是什么？有什么意义？答：网络未加无功补偿设备前，负荷的有功功率、无功功率为P 、Q ，与网络传输的功率相等。
加装了一部分无功补偿设备c Q 后，网络传输的有功功率不变，传输的无功功率变为c Q Q Q -='，相当于无功消耗由Q 减少到c Q Q Q -='。
设c Q Q Q -='，如下图所示，视在功率S '比S 小了，补偿后电力网的功率因数由补偿前的1cos ϕ提高到2cos ϕ。
无功补偿原理的示意图加装无功补偿设备后，电网的功率因数提高，具有以下几个方面的意义：（1）减少系统元件的容量，换个角度看是提高电网的输送能力。
（2）降低网络功率损耗和电能损耗。
（3）改善电压质量。
4、配电网无功补偿的配置原则与措施是什么？答：无功补偿设备合理配置的主要原则：（1）总体平衡与局部平衡相结合。
（2）电业部门补偿和用户补偿向结合。
（3）分散补偿与集中补偿相结合，以分散为主。
（4）降损与调压相结合，以降损为主。
无功补偿的主要措施：（1）利用同步发电机进行补偿。
（2）利用调相机进行无功补偿。
（3）利用电容器进行无功补偿。
（4）利用静止补偿器进行无功补偿。
5、调压的方式有哪些？如何进行？调压有哪些主要措施？答：调压主要有：“逆调压”、“顺调压”、“常调压”等几种方式。
（1）逆调压。
若由中枢点供电的各负荷的变化规律大体相同，考虑到高峰负荷时供电线路上的电压损耗大，可将中枢点电压适当升高，以抵偿电压损耗的增大。
反之，则将中枢点电压适当降低。
这种高峰负荷时升高电压（取N U 05.1），低谷负荷时降低电压（取N U ）的中枢点电压调整方式，称为逆调压。
这种方式适用于中枢点供电线路较长，负荷变化范围较大的场合。
（2）顺调压。
适用于用户对电压要求不高或供电线路不长，负荷变动不大的中枢点，可采用顺调压方式。
即高峰负荷时允许中枢点电压略低（取N U 025.1）；低谷负荷时允许中枢点电压略高（取N U 075.1）。
（3）常调压。
介于上述两种情况之间的中枢点，可采用常调压方式，即在任何负荷下都保持中枢点电压为一基本不变的数值，取N U ）～（05.102.1。
调压的主要措施：（1）调节励磁电流以改变发电机端电压G U 。
（2）改变变压器T1、T2的变比1k 、2k 。
（3）通过改变电力网无功功率分布。
（4）改变输电线路的参数（降低输电线路的电抗）。
6、低压电网短路电流计算有什么特点？答：电力系统中1kV 以下的电网称为低压电网，其短路电流计算具有以下特点：（1）供电电源可以看作是“无穷大”容量系统。
这是因为低压配电系统中配电变压器容量远远小于其高压侧电力系统的容量，所以配电变压器阻抗加上低压短路回路阻抗远远大于电力系统的阻抗。
在计算配电变压器低压侧短路电流时，一般不计电力系统到配电变压器高压侧的阻抗，而认为配电变压器高压侧的端电压保持不变。
（2）低压电网中各元件电阻值相对较大，而电抗值相对较小，所以低压配电系统中电阻不能忽略。
为避免复数计算，一般可用阻抗的模22X R Z +=进行计算。
当R X 31<时，可将X 忽略。
（3）直接使用有名值计算更方便。
由于低压配电系统的电压往往只有一级，而且在短路回路中，除降压变压器外，其它各元件的阻抗都用毫欧）（Ωm 表示，所以用有名值计算而不用标么值计算。
（4）非周期分量衰减快，sh k 取1～1.3。
仅在配电变压器低压侧母线附近短路时，才考虑非周期分量。
（5）必须计及某些元件阻抗的影响。
包括：长度为10～15m 或更长的电缆和母线阻抗；多匝电流互感器原绕组的阻抗；低压自动空气开关过流线圈的阻抗；隔离开关和自动开关的触头电阻。
三、计算题1、某10kV 变电所装有一台SJL1-750/10型变压器，铭牌上数据为：S N =750kV A 、电压比10/0.4kV 、P k =11.5 kW 、P 0=3.26 kW 、U k %=4.5、I 0%=2，求该台变压器归算到10kV 侧的各电气参数，并做出等值电路图。
解：取U N =10kV （按工程单位计算）， 绕组电阻：221000NN k T S U P R ==2275.01000105.11⨯⨯=2.044 ()Ω绕组电抗：N N k T S U U X 100%2==750.0100105.42⨯⨯=6 ()Ω 励磁电导：201000N T U P G ==210100026.3⨯=3.26510-⨯ (S)励磁电纳：：20100%N N T U S I B ==2101005.72⨯⨯=1.5410-⨯ (S)图--------------------------2、某降压变电所中装有一台SFSL1-31500/110型三相三绕组变压器，铭牌上数据为：容量比31500/31500/31500 kV A 、电压比110/38.5/10.5kV 、P 0=38.4 kW 、I 0%=0.8、212)21(=-k P kW 、6.181)32(=-k P kW 、229)13(=-k P kW 、%)21(-k U =18、%)32(-k U =6.5、%)13(-k U =10.5。
试计算以变压器高压侧电压为基准的各变压器参数值，并做出等值电路图。
解：取U N =110kV （按工程单位计算）， 励磁电导：201000N T U P G ==211010004.38⨯=3.17610-⨯ (S)励磁电纳：：20100%NN T U S I B ==21101005.318.0⨯⨯=2.08510-⨯ (S)先求各绕组的短路损耗：[][][]⎪⎪⎪⎭⎪⎪⎪⎬⎫=-+=-+==-+=-+==-+=-+=---------3.99)2122296.181(5.0213.82)2296.181212(5.0217.129)6.181229212(5.021)21()13()32(3)13()32()21(2)32()13()21(1k k k k k k k k k k k k P P P P P P P P P P P P （kW ）然后按与双绕组变压器相似的计算公式计算各绕组的电阻：⎪⎪⎪⎪⎭⎪⎪⎪⎪⎬⎫=⨯⨯===⨯⨯===⨯⨯==21.15.3110001103.991000004.15.3110001103.82100058.15.3110001107.1291000222233222222222211N N k T N N k T N N k T S U P R S U P R S U P R ()Ω 求出各绕组的短路电压百分值：[][][]⎪⎪⎪⎭⎪⎪⎪⎬⎫-=-+=-+==-+=-+==-+=-+=---------5.0)185.105.6(5.0%%%21%7)5.105.618(5.0%%%21%11)5.65.1018(5.0%%%21%)21()13()32(3)13()32()21(2)32()13()21(1k k k k k k k k k k k k U U U U U U U U U U U U 再按与双绕组变压器相似的公式，求各绕组的电抗：⎪⎪⎪⎪⎭⎪⎪⎪⎪⎬⎫-=⨯⨯-===⨯⨯===⨯⨯==92.15.311001105.0100%89.265.311001107100%25.425.3110011011100%223322222211N N k T N N k T N N k T S U U X S U U X S U U X ()Ω图--------------------------3、某双回路配电线路，如下图所示，已知线路型号为LGJ-120，水平布置，D ’=5m ，线路全长80km 。