《电力工程基础》期末试卷.pptx

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答：当系统频率下降时，发电机输出的有功功率将因调速器的一次调整作用而 增加，同时负荷所需的有功功率将因本身的调节效应而减少。因此，频率的一 次调整是由发电机调速器作用和负荷本身的调节效应共同完成的。二次调频是 在一次调频的基础上调节调频器作用进行的，系统负荷的增量PL0 是由以下三部 分调节功率与之平衡的：（1）由频率的一次调整（调速器作用）增发的功率为 KG f ；（2）频率的二次调整（调频器作用）增发的功率PG0 ；以及由负荷自 身的调节效应而减少取用的功率为 KL f 。两者最大的区别是二次调频可以实 现无差调频。
0.0756
，
U BU
av
,
XT
u k% 100
U
2 N
S
B
UB2 SN
10.5 100 *
100 30
0.35 ,
X
R
xl % 100
U LN I LN
IB UB
4 * 6.3 *9.164 100 0.3 6.3
1.222
XW
x2lUS2B B
0.05*1*
160.032
0.126
X * X1 XT XR XW =0.0756+0.35+1.222+0.126=1.7736
7、采用标么制进行计算电网参数的优点？ 答：三相电路的计算公式与单相电路相同，三相功率的标么值与单相功率标
么值相等；采用标么制计算的数量级比较小，计算比较简单；选定全网的基准 功率以及各级的基准电压后，直接进行标么值计算，计算参数不需折算。 8、试用单位长度电抗计算公式分析采用分裂导线的优点？
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答：采用分裂导线，增大了导线的等效半径，所以其单位长度电抗值相对普
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8、安全净距？屋外配电装置一般分为哪三种类型？ 答：安全净距是指从保证电气设备和工作人员的安全出发，考虑气象条件及其 他因素的影响所规定的各电气设备之间、电气设备各带电部分之间、带电部分 与接地部分之间应该保持的最小空气间隙。屋外配电装置一般可分为中型、半 高型和高型。
二、分析与计算题（24 分） 1、试分析不停电检修下图中馈线 2 断路器 QF2 的运行操作。（6 分）
相接地时，不形成回路，接地电流不大，但非接地相对地电压却升高为相电压 的 3 倍。中性点经消弧线圈接地系统比不接地系统的单相接地电流小，绝缘要 求比较低。
2、高压断路器的作用是？隔离开关与其配合的原则是什么？ 答：高压断路器具有灭弧装置，可以开断或闭合负荷电流和开断短路电流，可 用来作为接通或切断电路的控制电器。隔离开关与其配合的原则是：先通后断。 即停止供电时，隔离开关相对断路器“先通后断”，母线隔离开关相对线路隔离 开关也是“先通后断”。 3、频率的一、二次调整分别是通过什么作用的？两者最大的区别是什么？ 答 ：当系统频率下降时，发电机输出的有功功率将因调速器的一次调整作用而 增加，同时负荷所需的有功功率将因本身的调节效应而减少。因此，频率的一 次调整是由发电机调速器作用和负荷本身的调节效应共同完成的。二次调频是 在一次调频的基础上调节调频器作用进行的，系统负荷的增量PL0 是由以下三部 分调节功率与之平衡的：（1）由频率的一次调整（调速器作用）增发的功率为 KG f ；（2）频率的二次调整（调频器作用）增发的功率PG0 ；以及由负荷自 身的调节效应而减少取用的功率为 KL f 。两者最大的区别是二次调频可以实
通减小，具体分析如下：普通导线的单位电抗x 1 0.1445lg
Dm r
0.0157（ ）；其中
Dm 表示三相导线几何平均距离； r 表示导线半径；分裂导线的单位长度电抗
x 1'
0.1445 lg
Dm req
0.0157 n
(
)，
req
n r(d
d12
23
d1n)
，
r
表示分裂导线的等效半径；
eq
PA' RB Q' A X B UA
34.7486*20 29.498*40 121
15.49(kV ) （2 分）
UB UA UZB 12115.49 105.51(kV )
U ZC
P' C
R
C
Q'
UB
CX
C (7.9174)* 20 5.835* 40 4.73(kV ) （2 分）
I '' *
1 X *
1 1.7736
0.5638
I '' I*'' * IB 0.5638*9.164 5.167(kA)
i 2K I '' 2.55I '' 2.55*5.167 13.176(kA)
M
M
sK S S B I ''U* *SB 0.5638*100 56.38(MVA)
~
S ZB
32.08262 j24.1652 1102
(20
j40) 2.666
j5.333(MVA) （2 分）
~'
~'
~
SA S B SZB 32.0826 j24.165 2.666 j5.333 (34.7486 j29.498)(MVA)
（2）电压降，略去横分量
UZB
3、额定电压 110KV 的辐射型电网各段阻抗及负荷如下图所示。已知电源 A 的电 压为 121KV，求功率分布和各母线电压（注：考虑功率损耗，可以不计电压降
落 的横分量δU）。（10 分）
A 20+j40 Ω B 10+j20Ω C
解：依题意得 设：UN ＝110kV
40+j30MVA
8 +j6MVA
《电力工程基础》试卷 一、填空题（28 分） 1、列举五种有汇流母线的电气设备连接方式：单母线、单母线分段、双母线、 _双母线分段、_一台半断路器接线。(5 分) 2、衡量电能质量的主要指标有电压、频率、波形、电压波动与闪变、三相不平 衡度。（5 分） 3、无功补偿的措施有利用同步发电机进行补偿、利用调相机进行补偿、利用 电容器进行补偿和利用静止补偿器进行补偿等。(8 分)
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G
115kV
l
T
6.3kV R W
k (3)
0.2 /km l 50km
30 M VA U k % 10.5
6.3kV 0.3kA X r % 4
0.05/km l 1.0km
解： IB
SB 3UB
100 9.164 ,
3 *6.3
X1
x1 Ul S2B B1
0.2*50*
100 1152
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（1）
~
S
ZC
82 62 1102
(10
j20) 0.0826
j0.165(MVA) （2 分）
~'
SC
~
~
SC SZC
(8
j6) 0.0826
j0.165
(7.9174
j5.835)(MVA) （2
分）
~'
~
~'
SB SB S C 40 j30 (7.9174 j5.835) (32.0826 j24.165)(MVA)
4、双绕组变压器分接头装于_中_压侧。（2 分） 5、对继电保护装置的基本要求是选择性_、_速动性 、_灵敏性、_可靠性_。（4 分） 6、列举四种短路的类型三相短路、两相短路、单相接地短路、两相接地短路。 (4 分) 二、简答题（8×6 分） 1、电力系统的中性点运行方式有哪些？各有什么特点？ 答：分为中性点直接接地和不接地系统两类。其中不接地系统还分为不接地和
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经消弧线圈接地两种。中性点直接接地方式供电可靠性低，出现单相接地时， 形成回路，接地电流大；不接地系统供电可靠性高，但绝缘要求也高，出现单 相接地时，不形成回路，接地电流不大，但非接地相对地电压却升高为相电压 的 3 倍。中性点经消弧线圈接地系统比不接地系统的单相接地电流小，绝缘要 求比较低。 2、试画出内桥和外桥接线形式，并分别说明各自适用的场合。 答：内桥式接线适用于输电线路较长，故障几率较多，而变压器又不需经常切 除的场合；外桥式接线则适用于出线较短，且变压器随经济运行的要求需经常 切换，或系统有穿越功率流经本厂的情况。
105.51
UC UB UZC 105.51 4.73 110.24(kV )
三、填空题（28 分） 1、电压调整的措施有_改变发电机端电压_、_改变变压器变比_、_改变电网无 功 分布、_降低输电线电抗等。(4 分) 2、衡量电能质量的主要指标有电压、频率、波形、电压波动与闪变、三相不 平衡度。（5 分） 3、列举四种无汇流母线的电气设备连接方式：单元接线 、外桥接线、内桥 接线、角形接线。(4 分) 4、高压断路器选择及检验的内容包括型式选择、额定电压选择、额定电流选择、
L1 L2
L3 L4
QS3
W2
QS4
QS1
QF2
QF1
QS2
QS5
W1
答：闭合QS5、QS4，闭合QF1、QS3；断开 QF2、QS1、QS2。则 QF2 退出检 修。
2、如下图所示系统，电源为恒压电源。当取SB =100MVA，UB Uav ，冲击系数KM =1.8 时，试求在K 点发生三相短路时的冲击电流和短路功率是多少？（8 分）
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开断电流校验、热稳定校验、动稳定校验。(6 分) 5、三绕组变压器分接头分别是装于_高、_中_压侧。（2 分） 6、对继电保护装置的基本要求是_选择性_、_速动性 、_灵敏性、_可靠性_。（4 分） 7、电流的 I、II、III 段保护分别是_无时限电流速断保护、带时限电流速断保 护 、定时限过电流保护。(3 分)
6、跨步电压？保护接零？ 答：当人在分布电压区域内跨开一步，两脚间（相距 0.8m）所承受的电压称为 跨步电压。 保护接零：将用电设备的金属外壳与电源（发电机或变压器）的接地中性线作 金属性连接，并要求供电给用电设备的线路，在用电设备一相碰壳时，能够在 最短的时限内可靠地断开。 7、输电线的防雷措施？试举 6 种。 答：架设避雷线、降低杆塔接地电阻、架设耦合地线、采用不平衡绝缘方式、 装设自动重合闸、采用消弧线圈接地方式等。
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《电力工程基础》试卷 一、简答题（8×6 分） 1、大接地和小接地电流系统的接线方式分别包括哪些？各有什么特点？ 答：大接地电流系统中性点直接接地；小接地电流系统包括中性点不接地和中 性点经消弧线圈接地。中性点直接接地方式供电可靠性低，出现单相接地时， 形成回路，接地电流大；不接地系统供电可靠性高，但绝缘要求也高，出现单
解：依题意得 有功计算负荷： Pca S * =2000*0.6=1200(kW)，cos ＝0.7，tan ＝1.02
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视在功率计算负荷: Sca
P2 Q2
ca
ca
P2 (P tan )2
ca
ca
12002 (1200*1.02)2 ＝1714.1(kVA)
2、一个无限大容量系统通过一条 100km 的 110kV 输电线向变电所供电，线路和 变压器的参数标于下图中，试用标么制计算线路末端k1 点和变电所出线上k2 点发 生三相短路时，短路电流周期分量有效值和短路冲击电流（取
5、试画出双绕组变压器差动保护单相原理接线图？ 答：如图所示。
6、跨步电压？保护接零？ 答：当人在分布电压区域内跨开一步，两脚间（相距 0.8m）所承受的电压称为 跨步电压。
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保护接零：将用电设备的金属外壳与电源（发电机或变压器）的接地中性线作 金属性连接，并要求供电给用电设备的线路，在用电设备一相碰壳时，能够在 最短的时限内可靠地断开。
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现无差调频。 4、计算负荷的定义？
答：所谓“计算负荷”是按发热条件选择电气设备的一个假定负荷。通常根 据半小时（30min）的平均负荷所绘制的负荷曲线上的“最大负荷”称为“计算 负荷”，并作为按发热条件选择电气设备的依据。 5、请画出三绕组变压器差动保护单相原理接线图？ 答：如图所示。
3、高压断路器的作用是？隔离开关与其配合的原则是什么？ 答：高压断路器具有灭弧装置，可以开断或闭合负荷电流和开断短路电流，可 用来作为接通或切断电路的控制电器。隔离开关与其配合的原则是：先通后断。 即停止供电时，隔离开关相对断路器“先通后断”，母线隔离开关相对线路隔离 开关也是“先通后断”。
4、频率的一、二次调整分别是通过什么作用的？两者最大的区别是什么？
d 、d d 表示某根导线与其余 n-1 根导线间距离。x' 相对x 值减小了。当分裂
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根数超过 4 根时，电抗值下降不明显，故一般不超过 4 根。
三、计算题（24 分） 1、对某车间进行可行性研究时，采用单位面积负荷密度法估算负荷，该车间面 积为 S=2000m2，单位面积负荷密度为 =0.6kW／m2，cos ＝0.7，该车间的视在 功率计算负荷Sca 是?