通用电力工程答案doc.docx
《通用电力工程答案doc.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《通用电力工程答案doc.docx（13页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
通用电力工程答案doc
电力工程复习题
第一章电力系统的基本概念
1、何谓电力系统、电力网?
答：
从发电机到变压器、输电线路、用电设备构成的整体叫电力系统，变压器、输电线路构成的整体叫做电力网。
2、电力系统运行有什么特点及要求?
答：
特点：
A.与国民经济各个部门关系密切;B.电能不能储存；C.过渡过程短暂。
要求：
可靠、优质、经济、充足、环保
3、我国目前3KV及以上的电压等级是什么?
答：
指的是额定电压，单位（KV）3、6、10、20、35、60、110、（154）、220、330、500、750、1000
4、电力系统各元件的额定电压是如何确定的?
答：
发电机：
UGN＝1.05UN
用电设备：
UYN＝UN
变压器：
升压变：
变压器一次侧：
U1N＝1.05UN降压变：
变压器一次侧：
U1N＝UN
变压器二次侧:
U2N＝1.1UN’变压器二次侧:
U2N＝1.1UN’
UN’指二次电网的额定电压
5、标出下图中各元件的额定电压。
答：
G:
（10.5KV）T1：
（10.5/242KV）T2：
（220/121/38.5KV）T3:
（110/11KV）
升压变降压变降压变
6、电力系统的中性点接地方式有哪几种?
各应用在哪些场合?
答：
方式：
直接接地、消弧线圈接地、中性点不接地
应用：
直接接地（UN>=110kv）、消弧线圈接地（UN<=60kv）、中性点不接地（UN<=60kv）
第二章电力网的参数和等值电路
1、架空输电线路主要由哪些元件构成的?
答：
导线、绝缘子、杆塔、避雷线、金具
2、输电线路的电气参数有哪几个?
分别代表何物理特性?
答：
电阻：
导线产生的有功损耗
电抗：
导线产生的无功损耗
电导：
导线产生的有功功耗（反映泄漏）
电纳：
导线产生负的无功损耗
3、导线型号LGJ-300/40中各字母和数字代表什么？
答：
300表示载流额定截面积为300、40表示钢芯额定截面积为40mm
L表示铝、G表示钢芯、J表示绞线
４、何为分裂导线?
电力系统采用分裂导线有何作用？
答：
分裂导线又称复导线，其将每相导线分成若干根，相互间保持一定的距离。
作用：
减小电抗、减少电晕损耗
5、什么是电晕现象，它和输电线路的哪个参数有关？
答：
导线周围的电场强度超过其绝缘强度时产生的电离现象。
它与电导g有关。
6、110KV架空线路长120km,导线采用LGJ-120型,计算半径
相间距离
导线按水平排列。
试计算架空线路的等值电路参数，并画出等值电路。
分析：
铝的电阻率为31.5,铜的电阻率为18.8LGJ-120S=120,
=31.5
解：
单位长度电阻与相间距离Deq无关，不受排列方式影响：
水平排列时：
相间距离Deq=1.26×3300=4158（mm）
单位长度电抗
则线路总阻抗Z=R+jX=（0.2625+j0.4114）×120=31.5+j49.37（Ω）
单位长度电纳
则线路总电纳B=b1×l=2.77×10-6×120=3.324×10-4（S）
7、电力变压器主要由哪些部件构成的?
答：
铁芯、绕组、外壳、出线套管
8、变压器的电气参数有哪几个?
分别代表何物理特性?
答：
RT:
电阻高低压绕组的有功损耗XT:
电抗高低压绕组的漏抗
Gt:
电导变压器的激磁损耗Bt:
电纳变压器消耗的激磁无功损耗
9、一台
型的双绕组三相变压器,额定电压为110/11KV,查得
。
试求该变压器归算到高压侧的参数，并画出其“
”型等值电路。
答：
归算到高压侧的参数：
10、形成一个电力网有名制等值电路的基本步骤是什么?
答：
1、确定基本级2、计算各元件的参数3、按照变压器的变比把参数归算到基本级
4、按照电气接线图元件连接顺序形成等值电路
11、电力系统计算时采用标么制有何优点?
答：
1、使计算简化2、便于判断正误
第三章简单电力系统的分析与计算
U1-U2
1、什么是电压损耗、电压降落、电压偏移、输电效率？
答：
电压损耗：
指线路始末两端电压的数值差,标量以百分值表示：
电压降落：
指线路始末两端电压的相量差，为相量。
电压偏移：
指线路始端或末端电压与线路额定电压的数值差。
为数值。
标量以百分值表示：
输电效率：
指线路末端输出有功功率与线路始端输入有功功率的比值，以百分数表示：
2、记住如下公式,并会做下面3.4两题:
有功功率损耗:
无功功率损耗:
电压降落纵分量:
电压降落横分量:
线路容纳中无功损耗:
变压器导纳中功率损耗:
3、一条110KV的架空输电线路,长100KM,导线采用LGJ-240型,计算半径
三相水平排列,相间距离为4M。
已知线路末端运行电压
负荷
。
试计算：
（1）线路阻抗的功率损耗和输电效率；
（2）输电线路的电压降落和电压损耗；
（3）线路首端和末端的电压偏移。
4、额定电压为220KV的辐射型电力网，参数如图所示，求功率分布和各母线电压（注：
必须考虑功率损耗，不计电压降落的横分量
）
第四章电力系统有功功率的平衡及频率调整
1、电力系统的一次调频、二次调频和三次调频有什么区别？
1.答：
一次调频由发电机调速器进行；二次调频由发电机调频器进行；三次调频由调度部门根据负荷曲线进行最优分配，责成各发电厂按事先给定的负荷发电。
前两种是事后的，第三种是事前的。
2、什么叫电力系统有功功率平衡?
其备用考虑哪几方面的备用?
答：
系统频率决定于机组的转速。
发电机的转速决定于原动机（如汽轮机）输入机械功率和发电机的输出电磁功率，而电磁功率应时刻与系统中的有功功率负荷及其损耗相等的，我们称之为有功功率的平衡。
按其存在形式分：
（1）
（2）热备用（3）（4）冷备用
按作用分：
（1）负荷备用：
满足负荷波动、计划外的负荷增量2%~5%
（2）事故备用：
发电机因故退出运行而预留的容量5%~10%
（3）检修备用：
发电机计划检修4%~5%
（4）国民经济备用：
满足工农业超计划增长3%~5%
3、何谓电力系统负荷的有功功率—频率静特性?
何谓有功功率负荷的频率调节效应?
答：
当频率偏离额定值不大时，负荷有功－频率静态特性可用一条近似直线来表示。
负荷的频率调节效应，表示负荷随频率变化。
是一定频率下负荷随频率变化的变化率。
4、发电机组的有功功率—频率静特性?
发电机组的单位调节功率是什么?
发电机所带负荷变化时，发电机的转速就要发生变化，频率也随之改变。
为了维持系统频率在一定
范围，就需要进行频率的调整。
调整系统的频率主要是由原动机的自动调速系统实现。
电力系统的单位调节功率是K=KL+KG，KL是负荷的单位调节功率，KG是发电机的单位调节功率。
5、一次调频定量计算的数学表达式是什么?
二次调频定量计算的数学表达式又是什么?
答：
KS=KL+KGKL是负荷的单位调节功率，KG是发电机的单位调节功率。
负荷的功率增量
操作调频器增发的功率
6、以离心飞摆式自动调速系统为例,试分别说明一、二次调频的基本原理。
一次调频：
由发电机调速器进行，是有差调节；
二次调频：
由发电机调频器进行，是无差调节；
第五章电力系统无功功率的平衡及电压的调整
1、电力系统的无功电源有哪些？
发电机、电容器、调相机、静止补偿器
2、何谓电力系统的电压中枢点？
通常选什么母线作为电压中枢点？
电压中枢点的调压方式有哪几种？
其要求如何？
电压中枢点：
指那些能够反映和控制整个系统电压水平的节点（母线）。
（1）大型发电厂的高压母线；
（2）枢纽变电所的二次母线；（3）有大量地方性负荷的发电厂母线。
调压方式：
逆调压、顺调压和常调压。
逆调压：
对于供电线路较长，负荷波动较大的网络，考虑在最大负荷时线路上的电压损耗增加，这时适当提高中枢点电压以补偿增大的电压损耗，比线路UN高5％（即1.05UN）；最小负荷时线路上电压损耗减小，降低中枢点电压为UN。
顺调压：
负荷变动小，供电线路不长，在允许电压偏移范围内某个值或较小的范围内，最大负荷时电压可以低一些，但≥1.025UN，小负荷时电压可以高一些，但≤1.075UN。
常调压（恒调压）：
负荷变动小，供电线路电压损耗也较小的网络，无论最大或最小负荷时，只要中枢点电压维持在允许电压偏移范围内某个值或较小的范围内（如1.025UN~1.05UN），就可保证各负荷点的电压质量。
这种在任何负荷情况下，中枢点电压保持基本不变的调压方式。
3、当电力系统无功不足时，是否可以只通过改变变压器的变比调压？
为什么？
否：
只有当系统无功功率电源容量充足时，用改变变压器变比调压改变变压器变比调压才能奏效。
变压器不是无功电源，改变变压器变比调压可能使系统无功更不足。
当系统无功功率不足时，首先应装设无功功率补偿设备。
4、电力系统主要有哪几种调压措施？
（1）调节发电机励磁电流以改变发电机机端电压VG；
（2）改变变压器的变比k1、k2；
（3）改变功率分布P+jQ（主要是Q），使电压损耗△V变化；
（4）改变网络参数R+jX（主要是X），改变电压损耗△V。
5、、设由电站1向用户2供电线路如图,为了使U2能维持额定运行（UN=10KV）,问在用户处应装电容器的容量是多少？
（忽略电压降落的横分量影响）
第六章电力系统短路电流计算
1、什么叫短路？
短路的类型有哪些？
造成短路故障的原因是什么？
短路有什么危害？
短路:
指一切不正常的相与相之间或相与地之间（对于中性点接地的系统）发生通路的情况。
短路的类型：
四种。
三相短路、两相短路接地、两相短路、单相短路
造成短路故障的原因：
绝缘被破坏
危害
（1）损坏设备：
设备发热增加，若短路持续时间较长，可能使设备过热甚至损坏;由于短路电流的电动力效应，
导体间还将产生很大的机械应力，致使导体变形甚至损坏。
（2）电压大幅度下降，对用户影响很大。
（3）破坏系统稳定：
当短路发生地点离电源不远而持续时间又较长时，并列运行的发电机可能失去同步，破坏
系统运行的稳定性，造成大面积停电，这是短路最严重的后果。
（4）干扰通信：
发生不对称短路时,三相不平衡电流会在相邻的通讯线路感应出电动势,影响通讯.
2、什么叫无限大功率电源？
它有什么特征？
在此电路中假设电源电压幅值和频率均为恒定。
这种电源称为无限大功率电源。
1）电源功率为无限大时，外电路发生短路（—种扰动）引起的功率改变对于电源来说是微不足道的，因而电源的电压和频率（对应于同步电机的转速）保持恒定；
2）无限大功率电源可以看作是由无限多个有限功率电源并联而成，因而其内阻抗为零，电源电压保持恒定。
3、电力系统产生最大短路电流的条件是什么？
什么是冲击短路电流？
它出现在短路后什么时刻？
什么是短路全电流最大有效值？
它们与短路电流周期分量有效值是什么关系？
产生最大短路电流的条件
1）短路前电路空载（Im=0）,
2）短路回路为纯电感回路（X>>R），一般电力系统中，短路回路的感抗比电阻大得多故可近似认为90
3）短路发生时，电源电势过零（α＝0）
短路冲击电流指短路电流最大可能的瞬时值，用ich表示。
在短路发生后约半个周期时出现。
Ipm：
短路电流周期分量的幅值Ip：
短路电流周期分量的有效值值
4、如图所示的网络中，当降压变电所10.5KV母线上发生三相短路时，试用标么制法求短路点的短路电流
、短路冲击电流
、短路电流的最大有效值
和短路功率
。
（注：
取
）
第七章发电厂、变电所一次系统
1、什么是一次电气设备？
什么是二次电气设备？
电气一次设备：
直接生产、输送和分配电能的设备。
主要包括：
发电机、电力变压器、断路器、隔离开关、电压互感器、电流互感器、避雷器、母线、接地装置以及各种无功补偿装置等。
电气二次设备：
对一次电气设备设备的工作运行进行监视、控制、测量、保护的设备。
主要包括：
仪表、继电器、自动控制设备、信号设备等。
2、什么是电气主接线？
对它有哪些基本要求？
电气主接线：
是由电气设备通过连接线，按其功能要求组成接受和分配电能的电路，成为传输强电流、高电压的网络。
（一次接线、电气主系统）
基本要求
1可靠性电气接线必须保证用户供电的可靠性，应分别按发电厂、变电站及各类负荷的重要性程度安排相应可靠程度的接线方式。
2灵活性电气系统接线应能适应各种可能运行方式的要求，并可以保证能将符合质量要求的电能送给用户
3经济性最少的投资与最低的年运行费。
1节省一次投资2占地面积小3电能损耗少
4运行方便——接线力求简明清晰、简化运行操作
5具有扩建的可能性——预留备用出线回路和备用容量
3、主母线和旁路母线的作用分别是什么？
母线为什么要涂漆？
各相涂何颜色？
母线：
汇流、分配电能。
使接线简单，便于扩建。
旁路母线作用：
检修出线断路器时可不中断出线供电。
母线涂漆：
（1）为了便于识别相序、
（2）防止腐蚀；（3）提高母线表面散热效果（可增加载流量12%~15%）。
各相颜色：
三相交流母线：
A相——黄色，B相——绿色，C相——红色；
4、主接线的基本形式有哪几种？
有母线类型:
如单母线,单母线分段,单母线分段带旁路;双母线,双母分段,双母线带旁路;3/2断路器接线等
无母线类型，如桥式、角形、单元接线等
5、断路器和隔离开关的作用分别是什么？
隔离开关与断路器配合使用时应遵循什么操作原则？
断路器：
用来接通与切断电路中的负荷电流与故障短路电流。
任何出线和进线必须有断路器。
隔离开关：
其作用是利用其可见断口隔离电压，使停电设备与带电设备隔离，以保证人身及设备工作的安全。
一般在连接设备间都配置隔离开关
隔离开关与断路器配合使用时应遵循操作原则：
接通电路时，先合上断路器两侧的隔离开关，再合断路器；切断电路时，先断开断路器，再拉开两侧的隔离开关。
即：
隔离开关遵循“先通
后断”的原则或等电位下操作
6、内桥接线和外桥接线各有什么特点？
内桥接线特点：
1）线路发生故障时，仅故障线路的断路器跳闸，其余三条支路可继续工作，并保持相互间的联系。
2）变压器故障时，联络断路器及与故障变压器同侧的线路断路器均自动跳闸，使未故障线路的供电受到影响，需经倒闸操作后，方可恢复对该线路的供电。
3）线路运行时变压器操作复杂。
外桥接线特点：
1）变压器发生故障时，仅跳故障变压器支路的断路器,其余支路可继续工作，并保持相互间的联系。
2）线路发生故障时，联络断路器及与故障线路同侧的变压器支路的断路器均自动跳闸，需经倒闸操作后，方可恢复被切除变压器的工作。
3）线路投入与切除时，操作复杂，影响变压器的运行。
7、某110kv变电站，装有两台主变压器，高压侧110kv进线2回，低压侧10kv出线10回。
若高压侧采用外桥接线，低压侧采用单母线分段带旁路接线，试画出该变电站的电气主接线图。
8、若上题的高压侧进线4回，采用双母线接线，其它不变。
试画出其变电站的电气主接线图。
9、电压互感器和电流互感器的作用是什么？
它们在一次电路中如何连接？
（1）将一次回路的高电压和大电流变为二次回路标准的低电压和小电流，使测量仪表和保护装置标准化、小型化，并使其结构轻巧、价格便宜，并便于屏内安装。
（2）隔离高压电路。
互感器一次侧和二次侧没有电的联系，只有磁的联系。
使二次设备与高电压部分隔离，且互感器二次侧均接地，从而保证了设备和人身的安全。
电压互感器：
一次绕组并联在高压回路中，而且匝数较多。
电流互感器：
一次绕组串联在电路中，并且匝数很少。
10、电压互感器和电流互感器的基本工作原理，与电力变压器有什么相同的方面和不同的方面？
互感器的工作原理和变压器相似。
电流互感器一、二次电流之比称为电流互感器的额定互感比。
电压互感器一、二次绕组电压之比称为电压互感器的额定互感比。
原理相同，用处不同，互感器是用来做二次侧测量使用，变压器是作为电源。
11、为什么电流互感器的二次电路在运行中不允许开路？
电压互感器的二次电路在运行中不允许短路？
Ø电流互感器的二次侧在使用时绝对不可开路。
二次绕组的感应电势为尖顶的非正弦波，其峰值高达上万伏，危害人身安全和二次设备的绝缘。
铁芯磁通的剧增，引起铁芯损耗加大，使电流互感器严重发热甚至烧毁；使铁芯剩磁过大，从而使电流互感器的误差增加。
电压互感器的二次侧在工作时不能短路。
在正常工作时，其二次侧的电流很小，近于开路状态，当二次侧短路时，其电流很大（二次侧阻抗很小）将烧毁设备。
第八章发电厂和变电所的二次系统
1、继电保护装置的基本任务是什么？
（1）自动、迅速、有选择性地将故障元件从电力系统中切除，使故障元件免于继续遭到破坏，保证其他无故障部分迅速恢复正常运行。
（2）反应电气元件的不正常运行状态，并根据运行维护的条件（例如有无经常值班人员），而动作于发出信号、减负荷或跳闸。
2、对继电保护的基本要求是什么？
1、选择性；2、快速性；3、灵敏性；4、可靠性。
3、继电保护装置的基本组成是什么？
一般由测量部分、逻辑部分和执行部分组成
4、试简要说明电力线路定时限过电流保护的工作原理。
在每一线路的电源端均装设断路器和保护装置，在正常运行全线路最大负荷电流情况下，此电流小于保护的动作电流，定时限过电流保护不动作。
过电流保护的选择性是由各保护装置具有不同的动作时间来保证的。
各保护装置的动作时间大小是从用户到电源逐级增加的，越靠近电源侧，过电流保护的动作时间越长，各保护装置动作时间都是分别固定的，而与短路电流的大小无关。
5、电力变压器一般配备什么保护？
a.瓦斯保护b.差动保护。
c.电流和电压保护d.过负荷保护e.过励磁保护
第九章电力系统的稳定性
1、什么是电力系统的静态稳定？
什么是电力系统的暂态稳定？
静态稳定：
电力系统在某个运行状态下,突然受到任意的小干扰后，能恢复到原来的（或是与原来的很接近）运行状态的能力.
暂态稳定：
电力系统在某个运行状态下，突然受到较大的干扰后，能够过渡到一个新的稳定运行状态或者回到原来运行状态的能力。
2、单机对无限大系统的功－角特性方程是什么？
3、静态稳定的实用判据是什么？
什么情况下静态稳定？
什么情况下不稳定？
4、什么是静态稳定储备系数？
正常运行时，Kp≥15—20%；事故运行方式下：
Kp≥10%
5、某单机（隐极机）—无限大系统，已知发电机电势
，归算到统一基准值的机端至无限大系统母线电抗为：
，无限大系统母线电压：
正常运行时发电机向系统输送的功率为
。
试求：
该系统的静态稳定的极限功率
和静态稳定储备系数
。
6、提高电力系统静态稳定运行的措施有哪些？
1采用自动调节励磁装置
2减少元件的电抗1）采用分裂导线2）提高线路额定电压等级3）采用串联电容补偿
3改善系统的结构和采用中间补偿设备
4提高系统的运行电压
7、提高电力系统暂态稳定运行的措施有哪些？
1、故障的快速切除和自动重合闸装置
2、提高发电机输出的电磁功率1）对发电机施行强行励2）电气制动3）变压器中性点经小电阻接地
3、减少原动机输出的机械功率1）快速关气门2）切机
升级会员 