《电力系统自动装置》复习思考题.docx
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《电力系统自动装置》复习思考题
《电力系统自动装置》复习思考题
绪论复习思考题
1.简述电力系统自动装置的作用。
2.电力系统自动装置有哪些功能？
3.电力系统自动装置有哪些类型？
第一章复习思考题
1、AAT装置有何用途？
2、对AAT装置有哪些基本要求？
3、为什么要求AAT装置只能动作一次？
4、简述明备用和暗备用的含义。
5、指出图1-1中AAT装置典型一次接线属哪种备用方式，故障时如何将备用电源投入？
6、AAT装置有哪两部分组成？
各有什么作用？
7、试简述图1-2中AAT装置的工作原理和接线特点。
8、AAT装置低电压起动时间继电器的动作时间值如何整定？
为什么？
9、AAT装置中的闭锁继电器延时返回时间值应如何整定？
为什么？
10、AAT动作时间一般是越短越好，但应考虑哪些因素？
11、微机备自投有哪几种应用方式？
12、并联切换和串联切换的含义是什么？
他们有何优缺点？
13、什么叫快速切换？
厂用电快速切换有何优点？
第二章复习思考题
1.什么是自动重合闸？
输电线路装置自动重合闸的作用是什么？
2.试述自动重合闸应满足的基本要求。
3.重合闸重合于永久性故障上，对电力系统有什么不利影响？
4.自动重合闸的启动方式有哪两种？
各有什么优缺点？
5.根据图2-1所示的重合闸装置原理接线图，试说明当线路发生永久性故障时，重合闸装置如何保证只重合一次？
6.输电线重合闸有哪些闭锁条件？
7.什么是重合闸复归时间？
整定时应考虑哪些因素？
8.双电源线路上采用自动重合闸装置时，需要考虑哪些特殊问题？
为什么？
9.在检无压和检同步三相自动重合闸中，当处于下列情况会出现什么问题？
（1）线路两侧检无压均投入。
（2）线路两侧仅一侧检同步投入。
10.什么是非同步自动重合闸？
其有何特点？
11.双侧电源线路非同步自动重合闸方式有哪两种？
各有何优缺点？
12.试述检定同步的工作原理。
13.什么是重合闸前加速保护？
什么是重合闸后加速保护？
各具有什么优点？
14.什么是综合重合闸？
综合重合闸装置能实现哪几种重合闸方式？
15.与三相重合闸比较，综合重合闸有哪些特殊问题需要考虑？
第三章复习思考题
1.何谓并列？
发电机并列操作应遵循哪原则？
2.并列的方法有哪两种？
各有何特点？
3.准同期自动并列的三个条件是什么？
并列时如果不满足这些条件会有何后果？
4.准同期自动并列的实际条件是什么？
5.何谓滑差？
何谓滑差频率？
何谓滑差周期？
它们之间有何关系？
6.什么叫同步点？
7.同频并网和差频并网的特征是什么？
8.自动准同期装置主要由哪三大部分组成？
各部分的主要作用是什么？
9.什么叫整步电压？
整步电压有何特点？
10.何谓恒定越前时间？
何谓恒定越前相角？
11.并列操作时，如断路器的主触头不在δ=0时刻闭合会出现什么情况？
准同期并列装置是如何保证断路器的主触头在δ=0的时刻闭合？
12.并列断路器合闸脉冲的越前时间应怎样考虑？
13.简述微机自动并列装置同步条件检定的原理。
14.ZZQ—5型自动准同步装置由哪些部分组成？
各部分的的作用是什么？
15.ZZQ—5型自动准同步装置的频差单元是如何判断并列时的频差是否符合要求的？
第四章复习思考题
1．何谓励磁系统？
2．同步发电机自动调节励磁系统的主要任务是什么？
3．对同步发电机的自动调节励磁系统的基本要求是什么？
4．何谓励磁电压响应比？
何谓强励倍数？
5．同步发电机励磁系统类型有哪些？
其励磁方式有哪两种？
6．画出三相全控桥式整流电路，哪些晶闸管为共阳极组，哪些为共阴极组?
7．三相全控桥式整流电路在什么条件下处于整流工作状态和逆变工作状态？
整流和逆变工作状态有何作用？
8．简述自动励磁调节器的工作原理。
9．可控硅自动励磁调节装置由哪些环节组成？
各环节的作用是什么？
10．励磁调节器的辅助控制功能有哪些？
辅助控制与正常情况下的自动控制有何区别？
11．对励磁调节器静态特性调整的基本要求是什么？
12．何谓调差系数？
两台并联运行的发电机，为使无功负荷按机组容量分配，调差系数应有什么要求？
13．调整调差特性平移的主要目的是什么？
如何使调差特性平移？
14．根据图4-47的调差环节接线图，写出调差环节输入和输出电压的关系表达式，并画出
与
的矢量图，分析调差环节对有功功率和无功功率的影响。
15．什么叫强励？
什么叫继电强行励磁？
16．灭磁的含义是什么？
对自动灭磁装置有何要求？
灭磁的方法有哪几种？
17．励磁系统为何要采用电力系统稳定器（PSS）?
PSS的作用是什么？
18．微机励磁调节器有何特点？
其匹配方案有哪几种？
第五章复习思考题
1．电力系统自动调频的任务是什么？
对调频系统有哪些要求？
2．电力系统为什么分一次调频和二次调频？
有什么区别？
3．电力系统调频厂的主要任务是什么？
对调频厂的选择有什么要求？
4．什么是电力系统集中式联合调频？
集中式联合调频有何优点？
5．何谓电力系统负荷的静态频率特性？
6．何谓负荷频率的调节效应？
7．发电机机组间的有功功率分配与其调差系数有何关系？
8．调速器通常分为哪些类型？
它们各有什么特点？
9．某电力系统中，与频率无关的负荷占30％，与频率一次方成正比的负荷占40％，与频率二次方成正比的负荷占15％，与频率三次方成正比的负荷占15％。
求系统频率出50Hz下降到47Hz时，负荷功率变化的百分数及负荷调节效应系数
。
第六章复习思考题
1．试说明电力系统低频运行的危害性。
2．电力系统装设自动按频率减负荷装置的作用是什么？
3．何谓电力系统频率的动态特性？
4．简述自动按频率减负荷装置的工作原理。
5．自动按频率减负荷装置的最大功率缺额如何确定？
6．系统发生功率缺额后，为要恢复发生功率缺额前的频率值，应切除多少负荷功率（假设发电机组出力不变）？
7．自动按频率减负荷装置为什么要分级动作？
8．自动按频率减负荷装置首级和末级动作频率应如何确定？
9．何谓级差？
级差强调选择性和级差不强调选择性有何差别？
10．自动按频率减负荷装置为何要设置后备级（特殊级）？
11．自动按频率减负荷装置在什么情况下可能会发生误动作？
应采取什么措施？
12．微机自动按频率减负荷装置的设置有哪两种模式？
请说明这两种模式如何应用？
13．电力系统中常用的稳定性控制措施有哪些？
14．假设某系统发电机的出力保持不变，负荷调节效应系数KL*不变，投入相当于10%负荷或者切除相当于10%负荷的发电机组，两种情况下系统的稳定频率是否相同？
为什么？
15．某电力系统总负荷
MW，出现功率缺额
MW，负荷调节效应系数
。
求下列情况下的结果：
（1）如果不采取任何措施，求系统的稳定频率？
（2）如果希望系统的稳定频率为，求应切除多少负荷？
第七章复习思考题
1.何谓故障录波器？
2.微机故障录波装置有哪些优点？
3.故障录波装置的启动条件有哪些？
4.故障录波装置的数据记录方式有哪些？
5.微机故障录波装置在记录数据时，为何要分时段并且各时段有不同的采样频率？
6.故障录波器的结构模式有哪两种？
它们各有什么优点？
7.分散式故障录波装置如何进行同步对时？
8.对故障录波器的基本要求有哪些？
9.
10.
11.
《电功、电功率》练习题
一、基础题（直接应用公式）
1．有一种用于220V电路中的节能灯，功率仅为1W，则通过它的电流为____A
2．1度电可供两盏100W电灯正常工作_______h.
“220V800W”的电炉，正常工作时电阻丝的电阻是______Ω。
“PZ220V25W”，它正常工作时的电阻是______Ω，如果把它接入一个110V电压的电路中，它实际消耗的电功率是________，与接在220V电路上相比，这时他发光的亮度___________
A，电压约
V，放电时间约0.001s。
这次雷电的电功率约________千瓦，释放_________J的能量。
6.某工厂共有电灯1000盏，都用60W的普通照明灯泡，平均每天用电12h。
如果都改用40W的日光灯，不但可以省电，而且比原来更亮了。
该厂一年（365天）可节约千瓦时的电.
7.某导体的电阻是2
，通过2A的电流时，1min产生焦耳的热量
8.一只功率是450W的电饭锅，在220V的电压下使用，每分钟产生________J的热量.
9.一只电烙铁的电压是220V，工作时的电阻是1210
，它的功率是________W，通电10min产生___________J的热量。
10.某校师生自制了一台电烘箱。
电烘箱的电阻丝通过5A的电流时，每分钟可消耗
J的热量。
这台电烘箱的电功率是电阻丝工作时的电阻是
18.某型号电冰箱主要技术参数如表所示，此电冰箱连续使用一个月（按30天计）消耗的电能为。
19.一个灯泡的灯丝烧断了，把断了的灯丝搭在一起，灯泡会更
二、电功率练习
“12V,3W”的甲灯和“6V,3W”的乙灯串联在15V的电源上，那么能正常发光的是（）
A.甲灯B.
“12V8W”和“6V3W”的灯泡并联接在电压是6V的电路上，则它们消耗的实际功率之比是（）
A、2:
1B、2:
3C、3:
8D、8:
3
4.两个用电器电阻之比R1:
R2=3:
1,分别接在两个电路上,通过它们的电流之比I1:
I2=2:
3,则在相等的时间内电流对它们所做功之比W1:
W2=.
5．如图1所示，电源电压保持不变。
当开关S1合、S2断开时，电流表的示数为0.2A；当开关S1、S2都闭合时，电流表的示数为0.8A。
则电阻R1与R2的比值为（）
A、1∶3B、3∶lC、2∶3D、3∶2
6．如图2所示，电源电压恒定，定值电阻的阻值R=10Ω，滑动变阻器R′的规格为“20Ω1A”。
闭合开关S，当滑动变阻器接入电路的阻值在0～10Ω范围内变化时，电流表的示数在0.3A～0.6A的范围内变化，则电源电压为V。
从当滑动变阻器接入电路的阻值分别是10Ω和20Ω时，滑动变阻器上所消耗的电功率之比等于。
“”的甲灯和标有“12V,6W”的乙灯串联起来接入某电路，恰使其中一盏灯正常发光，另一盏灯也不损坏，则正常发光的灯是，此时电路两端电压是V，两灯消耗的总功率_____W。
“3V,1W”和“6V,4W”，若将它们串联在电路中，使其中一灯正常发光，则加在串联电路两端的电压是V。
6
三、电能表练习
A组
1．某同学家里，8月底抄表时，电能表示数是96587,9月底抄表时，电能表示数为96959，该家庭9月份用电_____kW·h，若每度电费是0.50元，则应付电费_____元．
2．小薇同学发现她家的电能表上标有“600revs/kW·h”的字样，当她只开一盏灯时，又发现表盘1min才转1周，则这盏灯消耗电能_________kwh，合_______J,这盏灯工作______h消耗1度电，这盏灯的实际功率为_______.
3．小明同学在晚上学习时，使用220V、40W的灯泡3小时，则电路中消耗了的电能，若电路中接有“600revs/kW·h”的电能表，则在这段时间内电能表的表盘转了_____转。
4．只标有“220V3A”字样的电能表，可以用在最大功率是______W的家庭电路上，如果这个电路中已装有“220V40W”的电灯5盏，最多还可安装“220V60W”的电灯____盏．若上述所有灯泡每天均正常发光2h，30天用电______kW·h．
5．某家用电能表上标有“220V5A、3000R/kW·h”的字样，当家中用电器全部工作时，电能表1min转了45转，由此可估算出该家所用电器的总功率为
6．某家庭用电器的总功率不超过2100W，可选择的合适的电能表是（）
A．380V5AB．380V10AC．220V5AD．220V10A
7．小刚学了电功率之后，决定测定自己家的电视机的实际电功率，所用的测量仪器是：
电能表一块（3000r/kW·h）、秒表一只，请你简要叙述实验过程．
记录t秒内电能表铝盘转动的转数为n转，
则W=
，P=
B组
1．（2006年南通市课改区）2006年3月1日，我国开始实施彩电能效新标准，规定待机功率高于9W的彩电不能进入市场销售．小明想了解家中彩电是否符合新能效标准，他将100W的灯泡单独接入电路中，观察电能表lmin转了5转：
再让这台彩电单独接入电路并处于待机状态，电能表5min转了2转，由此判断该彩电的待机功率为_____W．若每天待机按20h计算，小明家每月（按30天计）因彩电待机消耗的电能约为__________kW·h．（84.8）
2．（2006年大连市）在家庭电路中，几个工作的家用电器是________联的。
增加工作的家用电器个数，电能表转盘转动的速度变________.（并大）
3．（2006年泰州市）电能表是测量用电器消耗电能的仪表，小华想验证他家电能表表盘上标注的每千瓦时的转数是否准确，于是，将标有“220V3A”的用电器单独接入电路中，当该用电器正常工作5min后，电能表的转盘正好转了110r，则该电能表每千瓦时的实际转数应是B
2
0
6
6
0
（甲）
2
0
8
0
4
（乙）
A．2400rB．2000rC．1500rD．1200r
4．（2006年山东省）张老师出差时恰逢抄表日，其电能表示数如图（甲）所示，出差返回时发现家中有一盏60W的台灯亮着，检查其它电器都已切断电源，再查看电能表的示数如图（乙）所示，则张老师出差的时间长达D
A.2400hB.14.4hC.0.24hD.240h
一、选择题
1．下列关于电功率的几种说法中，正确的是（C）
A．额定电压高的用电器比额定电压低的用电器的功率大
B．电阻小的用电器，功率一定大
C．额定电压不同而电阻相同的用电器的额定功率肯定不同
D．额定电压不同而电阻相同的用电器的实际功率肯定相同
2．一个“36V60W”的灯接入某电路中，测得通过它的电流为1.6A，则该灯的实际电功率应（C）
A．等于60WB．稍大于60WC．略小于60WD．不会超过30瓦
3．在标有“4V2W”字样的灯泡两端加2V电压时，不考虑温度对它电阻的影响，则C
A．此时灯泡中电流为0.5AB．此时灯泡中电流为1A
C．此时灯泡的实际功率为0．5WD．此时灯泡的实际功率为1W
4．甲用电器标有“220V，60W”，乙用电器上标有“220V，15W”它们都在额定电压下工作，则下列判断中正确的是（BD）
A．甲用电器做功一定多B．乙用电器做功一定慢
C．完成相同的功，甲用电器用时间一定多
D．相同时间内，乙用电器完成的功一定少
5．把“220V40W”和“220V60W”的两个电灯串联后接在220V的电路中，结果是（B）
A．每只灯泡的额定电压都变小了B．每只灯泡的实际功率都小于其额定功率
C．每只灯泡的额定功率都变小了D．每只灯泡的额定电压都小于其实际电压
6．有两盏电灯：
“220V，25W”的甲灯正常发光3h，“110V，25W”的乙灯正常发光4h，由此可知（B）
A．甲灯的实际功率较大B．乙灯中电流做的功较多
C．甲灯较亮，乙灯较暗D．流过甲灯的电流较大
7．有两个额定电压相同的灯泡，它们的灯丝电阻分别为R1和R2，且R1A．根据P＝UI，灯泡的额定功率与灯泡的电阻无关
B．根据P＝I2R，可知第一个灯泡的额定功率较小
C．根据P＝U2/R，可知第一个灯泡的额定功率较小
D．当把它们并联在稍低于额定电压的电路中时，第一个灯泡较亮
B组
1．（2006年北京市）现有四个小灯泡L1、L2、L3、L4，分别标有“12V20W”、“12V10W”、“6V5W”、“6V10W”的字样，小明想把其中的两个小灯泡接在两端电压为18V的电源上，使两个小灯泡都能正常发光，则下列做法正确的是AD
A．把L1和L4串联后接入电路中B．把L2和L4串联后接入电路中
C．把L1和L3串联后接入电路中D．把L2和L3串联后接入电路中
四、电功率图像、联系实际生活（赵峰、魏武东）
“220V40W”白炽灯泡电流与电压关系的图象。
该灯泡正常发光时的电阻是________Ω,结合图象可以分析出灯泡的电阻随着温度的升高而________,这只灯泡在220V电路中,1分钟内消耗的电能是________J,若把两只这样的灯泡串联在220V电路中，电路的总功率为________W。
（1210增大240033）
2.小明利用标有“6V6W”的灯泡L1和“6V3W”的灯泡L2进行实验。
（1）当L1正常发光时，通过L1的电流为A。
1
（2）如图甲所示：
A、B分别为通过灯泡L1和L2中的电流随两端电压变化关系的曲线。
现将两灯连入图乙所示电路中，使其中一个灯泡正常发光时，电路消耗的总功率为W。
4
3.CFXB型“220V1100W”电饭煲的原理图如图所示，它有高温烧煮和焖饭、保温两挡，
通过单刀双掷开关S进行调节，R0为电热丝．当开关S接高温烧煮挡时，电路的功率为
1100W，当开关S接焖饭、保温挡时，电路的总功率为22W．
（1）电饭煲在高温烧煮挡时，开关S应与哪个触点连接？
（2）电热丝R0的阻值多大？
（3）当电饭煲在正常焖饭、保温时电路中的电流多大？
焖饭、保温10min，电热丝R0产生的热量为多少？
（1）与2触点连接
（2）P=U2/R0R0=U2/P=（220V）2/1100W=44Ω
（3）P=IUI=P/U=22W/220V=0.1A
Q0=I2R0t=（0.1A）2×44Ω×600s=264J
4．在一次课外活动中，某同学对家用电器进行了相关的观察和研究，他以一台电磁炉为观察研究对象，记录了有关数据，如下表：
观察对象
有关记录和相关活动
观察电磁炉铭牌
U额=220VP额=1KW
观察电能表的铭牌
220V10（40）A50Hz2000r/kwh
用电磁炉加热一壶水（水的质量m=2kg,初温t=30℃）
关闭家里其它用电器，只将电磁炉接入电路烧水观察电能表，表盘在5min内转了150r，此时用温度计测得的水温为50℃。
请你就这位同学在活动中获得的有关资料，求解或提出有关问题：
（1）加热5min，水所吸收的热量；
（2）电磁炉工作5min消耗的电能；
（3）电磁炉的功率；
（4）请你将（3）的求解结果与这位同学在活动中的有关数据进行比较，发现了什么新问题？
并解释原因。
1）水所吸收的热量为：
（2）电磁炉工作5min消耗的电能为：
（3）电磁炉的功率为：
（4）电磁炉的实际功率小于额定功率，这是因为输电线分压，电磁炉两端的实际电压小于额定电压。
5．家庭电路的电压是220V，某空调器处于投冷状态时的功率P1是2.2Kw,送风状态时的功率P2是0.22Kw，它们是交替运行的，现测得此空调器在某时段内的电功率随时间变化的关系如图所示。
（1）空调器在前5min内处于什么状态?
此时通过它的电流是多少?
（2）在1h内，空调器将消耗的电能是多少度?
6．5月20日是“中国学生营养日”，学生的膳食结构越来越受到学校、家庭和社会的重视。
妈妈为了改善小红的早餐营养，买了一台全自动豆浆机，豆浆机的工作原理示意图和铭牌如下：
（1）计算豆浆机正常工作时的最大电流。
（2）豆浆机做一次豆浆，若电动机累计工作3分钟，电阻丝累汁加热12分钟，则总共消耗多少电能?
（1）由P=UI得：
I＝
＝
＝3．64A
（2）由P＝
得：
W＝Pt
加热时消耗的电能：
W1＝P1t1＝800W×12×60s＝576000J
电动机工作时消耗的电能：
W2＝P2t2＝150W×3×60s＝27000J
总共消耗的电能：
Ws＝W1+W2＝576000J+27000J＝603000J
7.小明家住农村，他家的厕所离房子有一段距离，家人上厕所前都要带上手电筒，很不方便，若灯整夜开着又很浪费电。
他想利用所学的知识对厕所的照明电路进行适当改装，将“220V40W”的灯泡、阻值为990Ω的电阻和开关S、S1连成如图所示的电路。
天黒后，S处于闭合状态，当无人入厕时，开关S1断开，此时灯较暗，但能起到指示作用；当有人入厕时，闭合开关S1，灯泡正常发光，起到照明作用。
（1）当S、S1都闭合时，电阻R处于状态（填“短路”、“断路”或“通路”）；
（2）当灯起指示作用时，通过电阻R的电流是多少安？
（3）通过计算说明无人入厕时和有人入厕时，电路消耗的功率哪个大？
（1）短路
（2）当灯起指示作用时，R与L串联RL=UL2/PL=（220V）2/40W=1210Ω
R总=R+RL=990Ω+1210Ω=2200Ω通过R的电流I=U/R总=220V/2200ΩA（3）无人入厕时，R与L串联，电路中消耗的总功率为P1A×220V=22W
有人入厕时，L正常发光，电路中消耗的总功率为P2=PL=40W
∵P1＜P2∴有人入厕时，电路中消耗的功率大
8．某中学为解决同学们的饮水问题，新购置了一批台式饮水机，其铭牌如下表所示．图是饮水机的电路图，S是用感温材料制造的温控开关，R1是电阻，R2是供加热的电阻丝．分析电路图可知，当S接通时，饮水机处于加热状态，当S断开时处于保温状态。
额定频率
50Hz
环境温度
10℃～38℃
加热功率
550W
环境湿度
≤90％
额定电压
220V
制热水能力
≥90℃5L/h
（1）在加热状态下，饮水机正常工作时电路中的电流是多大？
（2）正常工作时该饮水机将热水罐中，18℃的水加热到93℃，用时6min。
用这些数据及题目中的信息，计算热水罐中的水吸收的热量和该饮水机加热状态时的效率。
[C水=4.2×103J/（kg·℃）]
（3）如果要使饮水机在保温状态时的功率是加热状态时的一半，则R1与R2的比值应是多少？
（1）由
（A）
（2）Q吸=c水m（t-t0）×103×××105（J）
W=Pt=550××105（J）
η=
（3）当加热时，S闭合，R1短路，得
当保温时，S断开，R1与R2串联，
由题意得
9.电动自行车越来越受到人们的青睐，不少人用电动自行车替代了摩托车。
电动自行车使用前要先对车上的蓄电池充电，骑行时，蓄电池对车上的电动车供电，电动机为车提供动力。
下表是某品牌电动自行车的一些主要技术参数：
最高车速
≤30km/h
一次充电连续行驶里程
50km
蓄电池工作电压
36V
充电时间
8h
一次充电耗电量
电动机效率
75％
质量
40kg
最大骑行噪声
≤62dB
若质量是60kg的人骑电动自行车在水平路面上以6m/s的速度匀速行驶时，受到的阻力是人与车总重的0.02倍，取g=10N/kg，求：
（1）行驶10分钟，电动机对自行车做的功。
（2）通过电动机线圈的电流。
（3）若摩托车百公里耗油2.5L，每升油4.65元，照明用电每度0.52元，试比较说明
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