《供配電系統》練習題集一、選擇題（每題4分，共40分）在供配電系統中，電力系統的中性點接地方式主要分為哪幾種類型？（）

A.直接接地、不接地、經阻抗接地

B.經電抗器接地、經消弧線圈接地、不接地

C.直接接地、經消弧線圈接地、經高阻抗接地

D.直接接地、間接接地、懸浮接地電力系統中的短路故障主要包括哪些類型？（）

A.單相短路、兩相短路、三相短路和兩相接地短路

B.單相接地短路、兩相相間短路、三相短路和變壓器內部短路

C.單相接地短路、兩相短路接地、兩相相間短路和三相短路

D.單相短路、兩相不接地短路、兩相接地短路和三相接地短路在進行電力系統潮流計算時，常用的方法有哪些？（）

A.牛頓-拉夫遜法、直流潮流法、PQ分解法

B.直流潮流法、交流潮流法、逐次逼近法

C.牛頓-拉夫遜法、PQ分解法、逐次逼近法

D.牛頓-拉夫遜法、直流潮流法、迭代法電力系統中的無功補償設備主要有哪些？（）

A.電容器、電抗器、靜止無功補償器

B.電容器、同步調相機、靜止無功補償器

C.電抗器、同步發電機、靜止無功發生器

D.電容器、電抗器、同步發電機電力系統穩定性分析中，功角穩定的定義是什么？（）

A.系統中各同步發電機保持同步運行的能力

B.系統中各節點的電壓幅值保持穩定的能力

C.系統中各輸電線路的功率傳輸保持穩定的能力

D.系統中各發電機的頻率保持穩定的能力在供配電系統中，變壓器的作用主要是什么？（）

A.升高電壓以減少線路損耗

B.降低電壓以適應用戶需要

C.實現電壓的變換和隔離

D.僅用于隔離不同電壓等級的系統電力系統中的自動重合閘裝置主要用于哪種故障后的恢復？（）

A.單相瞬時性故障

B.兩相永久性故障

C.三相瞬時性故障和永久性故障

D.所有類型的瞬時性故障在進行電力系統短路電流計算時，通常采用哪種等值電路？（）

A.戴維南等值電路

B.諾頓等值電路

C.阻抗等值電路

D.序列等值電路電力系統中的過電壓主要分為哪幾類？（）

A.操作過電壓、諧振過電壓、雷電過電壓

B.工頻過電壓、諧振過電壓、暫態過電壓

C.操作過電壓、雷電過電壓、穩態過電壓

D.工頻過電壓、暫態過電壓、雷電過電壓在供配電系統的繼電保護中，電流速斷保護的主要作用是什么？（）

A.作為主保護，快速切除故障

B.作為后備保護，當主保護拒動時動作

C.提高系統的穩定性

D.防止系統過載二、填空題（每題3分，共30分）在電力系統中，中性點直接接地的方式主要應用于______系統中。電力系統中的短路故障，通常會導致系統______急劇下降，嚴重影響系統的穩定運行。在進行電力系統潮流計算時，______法是求解非線性方程組的一種常用方法。電力系統中的無功補償設備，如電容器和同步調相機，主要用于提高系統的______。電力系統穩定性分析中，______穩定是指系統中各同步發電機保持同步運行的能力。變壓器在運行中，其溫升主要受到______和散熱條件的限制。自動重合閘裝置在動作后，若故障仍未消除，則______再次動作。在進行電力系統短路電流計算時，通常采用的等值電路是______等值電路。電力系統中的過電壓，如操作過電壓和雷電過電壓，可能會對設備的______造成威脅。供配電系統的繼電保護中，過電流保護主要作為______保護，用于切除過載電流。三、判斷題（每題2分，共20分）電力系統的中性點接地方式，對系統的絕緣水平和短路電流的大小沒有影響。（）在電力系統中，單相短路故障是最常見的短路故障類型。（）電力系統潮流計算中，PQ分解法比牛頓-拉夫遜法收斂速度更快，但精度略低。（）電力系統中的無功補償設備，只能提高系統的功率因數，不能調節系統電壓。（）電力系統穩定性分析中，功角穩定與系統的有功功率分配密切相關。（）變壓器在運行中，其額定電壓是指變壓器一次側和二次側的額定電壓之比。（）自動重合閘裝置在動作后，若故障仍未消除，則應立即再次動作，以盡快切除故障。（）電力系統短路電流計算中，采用的等值電路必須完全反映系統的實際結構。（）電力系統中的過電壓，只會對設備的絕緣造成威脅，不會影響系統的穩定運行。（）供配電系統的繼電保護中，過電流保護和電流速斷保護的主要區別在于動作電流的大小和動作時間的長短。（）四、簡答題（每題10分，共20分）請簡述電力系統中性點接地方式的選擇原則及其對系統運行的影響。請簡述電力系統短路故障的類型、特點及其對系統的影響，并說明短路電流的計算方法。五、計算題（每題15分，共30分）已知某電力系統的額定電壓為10kV，短路容量為500MVA，求該系統的短路電流有效值。已知條件：額定電壓UN?=10kV，短路容量Sk?=500MVA。已知某變壓器的額定電壓為110kV/10kV，額定容量為100MVA，求該變壓器在額定電壓下的空載電流和滿載電流。已知條件：額定電壓U1N?/U2N?=110kV/10kV，額定容量SN?=100MVA，空載損耗P0?=20kW，短路損耗Pk?=150kW，空載電流百分比I0?%=0.5%。六、分析題（每題10分，共20分）請分析電力系統中無功補償設備的作用及其對系統電壓和功率因數的影響。請分析電力系統穩定性問題的類型、原因及提高系統穩定性的措施。七、論述題（每題20分，共20分）請論述供配電系統中繼電保護的重要性、基本原理及常用保護類型，并結合實例說明其應用。八、綜合題（每題20分，共20分）請結合某實際電力系統，分析其中性點接地方式、短路故障類型及處理方法、無功補償設備的配置及效果，以及繼電保護的設置和動作原理。《供配電系統》題集答案一、選擇題答案C（電力系統的中性點接地方式主要分為直接接地、經消弧線圈接地、經高阻抗接地）C（電力系統中的短路故障主要包括單相接地短路、兩相短路接地、兩相相間短路和三相短路）C（在進行電力系統潮流計算時，常用的方法有牛頓-拉夫遜法、PQ分解法、逐次逼近法）B（電力系統中的無功補償設備主要有電容器、同步調相機、靜止無功補償器）A（電力系統穩定性分析中，功角穩定的定義是系統中各同步發電機保持同步運行的能力）C（在供配電系統中，變壓器的作用主要是實現電壓的變換和隔離）A（電力系統中的自動重合閘裝置主要用于單相瞬時性故障后的恢復）A（在進行電力系統短路電流計算時，通常采用戴維南等值電路）A（電力系統中的過電壓主要分為操作過電壓、諧振過電壓、雷電過電壓）A（在供配電系統的繼電保護中，電流速斷保護的主要作用是作為主保護，快速切除故障）二、填空題答案大電流接地電壓牛頓-拉夫遜功率因數功角發熱不會（或“不應”）戴維南絕緣和安全運行后備（或“輔助”）三、判斷題答案錯（電力系統的中性點接地方式，對系統的絕緣水平和短路電流的大小有重要影響）對（在電力系統中，單相短路故障是最常見的短路故障類型）對（電力系統潮流計算中，PQ分解法比牛頓-拉夫遜法收斂速度更快，但精度略低，適用于大型電力系統初步計算）錯（電力系統中的無功補償設備，不僅能提高系統的功率因數，還能調節系統電壓）對（電力系統穩定性分析中，功角穩定與系統的有功功率分配密切相關）錯（變壓器在運行中，其額定電壓是指變壓器在額定運行狀態下的一次側和二次側的電壓值）錯（自動重合閘裝置在動作后，若故障仍未消除，則不應立即再次動作，以免對系統造成更大沖擊）錯（電力系統短路電流計算中，采用的等值電路是簡化后的電路模型，用于近似反映系統的實際結構）錯（電力系統中的過電壓，不僅會對設備的絕緣造成威脅，還可能影響系統的穩定運行）對（供配電系統的繼電保護中，過電流保護和電流速斷保護的主要區別在于動作電流的大小和動作時間的長短）四、簡答題答案電力系統中性點接地方式的選擇原則及其對系統運行的影響：選擇原則：根據系統的電壓等級、容量、運行方式、絕緣水平、短路電流大小以及繼電保護要求等因素綜合考慮。影響：中性點接地方式直接影響系統的絕緣水平、短路電流大小、過電壓水平以及繼電保護的配置和動作性能。不同的接地方式對應不同的系統特性和運行要求。電力系統短路故障的類型、特點及其對系統的影響，并說明短路電流的計算方法：類型：單相短路、兩相短路、三相短路以及兩相接地短路等。特點：短路故障會導致系統電壓急劇下降，電流急劇增大，對設備和系統的安全運行構成嚴重威脅。影響：短路故障可能導致設備損壞、系統崩潰甚至大面積停電等嚴重后果。短路電流的計算方法：通常采用等值電路法進行簡化計算，如戴維南等值電路法。通過求解等值電路中的電流分布，可以得到短路電流的大小和分布情況。五、計算題答案已知某電力系統的額定電壓為10kV，短路容量為500MVA，求該系統的短路電流有效值：根據公式：Ik?=3?UN?Sk??代入已知條件：Ik?=3?imes10kV500MVA?≈28.87kA因此，該系統的短路電流有效值約為28.87kA。已知某變壓器的額定電壓為110kV/10kV，額定容量為100MVA，求該變壓器在額定電壓下的空載電流和滿載電流：空載電流：根據公式

I0?=I0?%imesU1N?SN??

代入已知條件計算得

I0?=0.5%imes110kV100MVA?≈0.0045A（或換算為相應電流值）滿載電流：根據公式

IN?=3?U2N?SN??

代入已知條件計算得

IN?=3?imes10kV100MVA?≈5.77A因此，該變壓器在額定電壓下的空載電流約為0.0045A（或相應電流值），滿載電流約為5.77A。六、分析題答案電力系統中無功補償設備的作用及其對系統電壓和功率因數的影響：作用：提高系統功率因數，減少線路損耗；調節系統電壓，保持電壓穩定；改善系統運行性能，提高供電質量。影響：通過無功補償，可以降低線路中的無功電流，從而減少線路損耗；同時，可以提高系統的功率因數，使設備得到更充分的利用；此外，還可以調節系統電壓，保持電壓在允許范圍內波動，提高供電質量。電力系統穩定性問題的類型、原因及提高系統穩定性的措施：類型：功角穩定、電壓穩定、頻率穩定等。原因：負荷變化、發電機出力變化、網絡結構變化以及故障等因素導致系統運行狀態偏離穩定狀態。提高穩定性的措施：加強電網建設，提高電網的輸電能力和抗干擾能力；合理配置無功補償設備，提高系統功率因數和電壓穩定性；優化發電機組的運行方式和控制策略；加強繼電保護和自動裝置的配置和整定；提高調度運行水平等。七、論述題答案供配電系統中繼電保護的重要性、基本原理及常用保護類型，并結合實例說明其應用：重要性：繼電保護是供配電系統安全運行的重要保障。當系統發生故障或異常時，繼電保護能夠迅速、準確地切除故障或發出警報，防止故障擴大和蔓延，保護設備和人身安全。基本原理：繼電保護基于電力系統故障時電氣量的變化特征（如電流、電壓、功率等）來動作。當故障發生時，電氣量會發生變化并觸發繼電保護裝置動作。常用保護類型：過電流保護、電流速斷保護、低電壓保護、過電壓保護、差動保護等。不同類型的保護適用于不同的故障類型和運行條件。實例應用：以過電流保護為例，當線路發生過載或短路故障時，電流會急劇增大并觸發過電流保護裝置動作。保護裝置會迅速切斷故障線路或發出警報信號，從而保護設備和系統的安全運行。在實際應用中，過電流保護通常與其他保護類型配合使用，以構成完整的保護體系。八、綜合題答案結合某實際電力系統分析其中性點接地方式、短路故障類型及處理方法、無功補償設備的配置及效果以及繼電保護的設置和動作原理：中性點接地方式：根據實際電力系統的電壓等級、容量和運行要求等因素選擇合適的中性點接地方式。例如，對于大電流接地系統，通常采用直接接地方式；對于小電流接地系統，則可能采用經消弧線圈接地或經高阻抗接地等方式。短路故障類型及處理方法：電力系統中常見的短路故障包括單相短路、兩相短路等。針對不同類型的短路故障，采取相應的處理方法。例如，對于單相短路故障，可以采用自動重合閘裝置進行恢復；對于嚴重的短路故障，則需要迅速切斷故障線路并