一、主觀題（共8道小題）

1.電能質(zhì)量最重要的兩個(gè)指標(biāo)是什么？

電壓和頻率

2.簡(jiǎn)述電力系統(tǒng)、電力網(wǎng)和動(dòng)力系統(tǒng)的聯(lián)絡(luò)與區(qū)別

電力線路和變壓器構(gòu)成日勺網(wǎng)絡(luò)稱為電力網(wǎng)；電力網(wǎng)+發(fā)電機(jī)+負(fù)荷=電力系統(tǒng)；電

力系統(tǒng)+動(dòng)力部分二動(dòng)力系統(tǒng)。

3.電力系統(tǒng)運(yùn)行日勺特點(diǎn)和規(guī)定分別是什么？

特點(diǎn)：（1）電能不能大量存儲(chǔ)：電能的生產(chǎn)、變換、輸送、分派和使用必須同

步進(jìn)行；（2）過渡過程十分短暫：規(guī)定自動(dòng)化控制程度高；（3）對(duì)社會(huì)生活、

政治和國(guó)民經(jīng)濟(jì)影響巨大。

規(guī)定：（1）保證安全可靠持續(xù)供電；（2）保證必要日勺電能質(zhì)量；（3）保證電

力系統(tǒng)運(yùn)行日勺經(jīng)濟(jì)性。

4.我國(guó)的電壓等級(jí)有哪些？簡(jiǎn)述對(duì)用電設(shè)備、發(fā)電及和變壓器額定電壓的規(guī)定。

有3kV,6kV,10kV,35kV,（60kV）,110kV,（154kV）,220kV,330kV,50

OkV等電壓等級(jí)。用電設(shè)備額定電壓與電力系統(tǒng)額定電壓相似。考慮電網(wǎng)中有電

壓損耗，為了盡量使用電設(shè)備在額定電壓下工作，發(fā)電機(jī)比電力系統(tǒng)額定電壓高

5%o變壓器一次側(cè)相稱于用電設(shè)備，規(guī)定其額定電壓與電力系統(tǒng)額定電壓相似,

二次側(cè)相稱于發(fā)電設(shè)備，考慮到變壓器漏阻抗很大，其額定電壓一般比電力系統(tǒng)

額定電壓高10%o

5.電力系統(tǒng)中性點(diǎn)接地方式有哪些？各有什么特點(diǎn)？

小電流接地方式：?jiǎn)蜗喽搪方拥貢r(shí)故障相對(duì)地電壓降為零；非故障相對(duì)地電壓升

高為線電壓，三相之間日勺線電壓仍然對(duì)稱，顧客日勺三相用電設(shè)備仍能照常運(yùn)行,

但容許繼續(xù)運(yùn)行H勺時(shí)間不能超過2h°

大電流接地方式：發(fā)生單相接地故障即引起斷路器跳閘，中斷供電；因此，供電

可靠性不如小電路接地方式。發(fā)生單相接地故障時(shí)，非故障相對(duì)地電壓仍為相電

壓，電氣設(shè)備的絕緣水平只相電壓考慮，可以減少工程造價(jià)。

6.電力系統(tǒng)向構(gòu)成？

電力系統(tǒng)發(fā)電機(jī)、變壓器、電力線路和負(fù)荷按一定規(guī)律連接而成日勺系統(tǒng)。

7.當(dāng)變壓器帶有一定負(fù)荷時(shí)，在其中要產(chǎn)生哪些功率損耗？空載時(shí)有無損耗？為

何？

有功功率損耗和無功功率損耗。空載時(shí)有損耗，由于空載時(shí)變壓器勵(lì)磁支路為消

耗有功功率和無功功率。

8.

標(biāo)出圖1所示系統(tǒng)各設(shè)備的額定電壓。

G：10.5kVTl:10.5/121kVT2:110/38.5/1IkV

T3:35/6.6kVT4:10kV/420VM：6kV

一、主觀題（共6道小題）

1.電力系統(tǒng)等值網(wǎng)絡(luò)中，有名制和標(biāo)么制分別表達(dá)什么含義？

有名制：系統(tǒng)所有參數(shù)和變量都以有名單位表達(dá)。

標(biāo)幺制：系統(tǒng)所有參數(shù)和變量都以與它們同名基準(zhǔn)值相對(duì)日勺標(biāo)幺值表達(dá)，因此

沒有單位。

2.采用標(biāo)么值計(jì)算有什么長(zhǎng)處？

（1）易于比較各元件內(nèi)特性與參數(shù)；（2）以便評(píng)估電壓質(zhì)量，判斷計(jì)算日勺對(duì)日勺

性；（3）可以簡(jiǎn)化計(jì)算公式

3.什么是傳播常數(shù)、衰減常數(shù)、相位常數(shù)、波阻抗、波長(zhǎng)、相位速度？

傳播常數(shù)，="笈="+'巴其中，尸為衰減常數(shù)，a

為相位常數(shù)，波阻抗為‘Vi,波長(zhǎng)為2樹口加，速度與光速相似。

4.什么是自然功率？當(dāng)遠(yuǎn)距離交流輸電線路輸送自然功率時(shí)?，會(huì)有什么有趣的現(xiàn)

象？

自然功率為忽視電力線路電阻和對(duì)地電導(dǎo)時(shí)，末端接阻抗大小等于波阻抗

z。=Y'4/G時(shí)電力線路傳播的功率。

當(dāng)遠(yuǎn)距離交流輸電線路輸送自然功率時(shí)，有如下峙點(diǎn)：

（1）電力線路各點(diǎn)電壓和電流同相位；

（2）電力線路各點(diǎn)電壓大小相等，電力線路各點(diǎn)電流大小相等；

5.一臺(tái)向10kV網(wǎng)絡(luò)供電的SFL-31500/110型降壓變壓器，其技術(shù)參數(shù)為：電壓

110kV/llkV,小=80kW,/^F31kW,"%=10.5%,渦二0.8。試計(jì)算歸算到高壓側(cè)

的參數(shù)。

心也里="空=4030

100%10031.5

4=4-xlO-3=mXi。4=2.56xlO-eS

口恒1io

^=083t5=208xl0.s

*100Ulf100IIO2

6.輸電線路單位長(zhǎng)電阻n=0.03。/km,正序電抗K尸0位K/km,正序電納b尸2.8

4X10hS/km,線路長(zhǎng)度為300km,試計(jì)算電路參數(shù)。

A,=1-g*=1-早x0.4x2.84xlQ-1=0.966

p*300?」0.03

九=1-%(占-X)=i-r=Lx2.84xl0^x(0.4)=0.983

6x,6

A?=1+^K]A=1+?51xo.4X2.84xlO4=1D085

Z=A川+Jk,\l=O.%6xO.03x3OO+y0.983x0,4x300

=8654+。17s6Q/km

y=兒￥=，008S^34x10^x300="?96xlO』S/km

一、主觀題（共5道小題）

1.

什么是電力系統(tǒng)時(shí)尚計(jì)算？電力系統(tǒng)時(shí)尚計(jì)算的目的是什么？

求解電力系統(tǒng)中（各節(jié)點(diǎn)）電壓、（各支路的有功、無功）功率的穩(wěn)態(tài)分布日勺

計(jì)算即為時(shí)尚計(jì)算。目的：服務(wù)于電力系統(tǒng)的運(yùn)行與規(guī)劃設(shè)計(jì)；分析和評(píng)價(jià)電網(wǎng)

運(yùn)行的安全性和經(jīng)濟(jì)性。

2.試分別闡明電壓損耗和電壓降落的概念。

電壓損耗是兩節(jié)點(diǎn)的I電壓大小之差。電壓降落是兩節(jié)點(diǎn)日勺電壓相量之差。兩者概

念不一樣。

3.電力線路阻抗中的功率損耗體現(xiàn)式是什么？電力線路始、末端的電容功率體現(xiàn)

式是什么？上述體現(xiàn)式均是以單相形式推導(dǎo)H勺，與否適合于三相形式？為何？

電力線路阻抗中日勺功率損耗

心產(chǎn)匚滬（R+jX）

MVA

電力線路始、末端的電容功率

“=WMVA

適合于三相形式，只需功率代入三相功率，電壓代入線電壓。這是由于

.尸+029b+9Q2

岫=3峪=3上肅(R+jX)=%；(R+的=(&+/)

U2

此=3應(yīng),=3YP：=FU'

4.電力線路阻抗中電壓降落的縱分量和橫分量日勺體現(xiàn)式是什么？其電壓降落時(shí)

計(jì)算公式是以相電壓推導(dǎo)的，與否適合于線電壓？為何？

g”儂

電壓降落的縱分量UJ

橫分量UJ

計(jì)算公式適合于線電壓，這是由于

小叱=靖"竺=安竺=竺墳

有一回電壓等級(jí)為HOkV,長(zhǎng)為100km的輸電線路，電阻門=0.21。/km,電抗心

=0.415Q/km,電納b尸2.84/105/^,末端接一臺(tái)容量為31.5MVA的降壓變壓

器，變比為110/1IkV。如圖2所示。變壓器參數(shù)為R=190kW,?%=10.5,6=3

1.05kW,7o%=0.70當(dāng)A點(diǎn)實(shí)際電壓為115kV時(shí)，求A、C二點(diǎn)間的電壓損耗及

B點(diǎn)和C點(diǎn)的實(shí)際電壓。

A

100km

22+J13MVA

UO/llkV

(1)求等值電路

ZJ=/(zi+jxl)=100x(Q.2Hj0415)=21+j4l.5Q

R_耳風(fēng)_190110?

-1000S2-10003l￥=2320

4%%_10511。2

X==403Q

100Sff-10031.5

?

烏乂103=21^XIO-5=2.57x10^$

砥Ti鏟

%%%0731.5

==182xlO^S

loo北一荷而

⑵計(jì)算C點(diǎn)電壓

設(shè)節(jié)點(diǎn)B、C為額定電壓，則Zr的功率損耗為

彝=Q32+.3)=0125+,2.18MVA

^.=^c+A^=22+J13+0.125+j2.18=22.125+；15.18MVA

A4=y?t/j=(257xlO-4+jl.82xlO^)xllO3=O.O31+jO.22MVA

品=晨+歐=22125+/518+0031+jO.22=22156+>1540MVA

因此有

弛+。4因=22156x21+1540x415

△以==96kV

-可~=H5

4==115-95=1054kV

22125x232+1518x403

105^=63kV

Uc=%■A%=105.4-63=99IkV

C點(diǎn)實(shí)際電壓為

99；/儒卜9lkV

一、主觀題（共7道小題）

1.什么是短路故障？不對(duì)稱故障有哪些種類？

短路故障：電力系統(tǒng)中正常運(yùn)行狀況以外H勺相與相之間或相與地之間發(fā)生通路H勺

狀況。不對(duì)稱故障有兩相接地短路、單相接地短路、兩相短路3種。

2.短路故障的原因是什么？

（1）雷擊等多種形式H勺過電壓以及絕緣材料的自然老化，或遭受機(jī)械損傷，致

使載流導(dǎo)體口勺絕緣被損壞：（2）不可估計(jì)FI勺自然損壞，例如架空線路因大風(fēng)或

導(dǎo)線履冰引起電桿倒塌等，或因鳥獸跨接裸露導(dǎo)體等；（3）自然區(qū)I污穢加重減

少絕緣能力；（4）運(yùn)行人員違反安全操作規(guī)程而誤操作，例如線路或設(shè)備檢修

后未拆除接地線就加上電壓等。

3.短路故障的后果是什么？

（1）短路將產(chǎn)生從電源到短路故障點(diǎn)巨大日勺短路電流，可達(dá)正常負(fù)荷電流日勺幾

倍到幾I?倍。短路電流在電氣設(shè)備日勺導(dǎo)體間產(chǎn)生很大的電動(dòng)力，將導(dǎo)致導(dǎo)體變形、

扭曲或損壞。短路電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量而使其溫度急劇上升，將導(dǎo)致設(shè)備因

發(fā)熱而損壞。

（2）短路將引起系統(tǒng)電壓日勺忽然大幅度下降。系統(tǒng)中異步電動(dòng)機(jī)將因轉(zhuǎn)矩下降

而減速或停轉(zhuǎn)。

（3）短路將引起系統(tǒng)口功率分布日勺忽然變化。導(dǎo)致并列運(yùn)行日勺發(fā)電廠失去同步,

破壞系統(tǒng)穩(wěn)定性

（4）不對(duì)稱短路電流產(chǎn)生不平衡交變磁場(chǎng)。對(duì)周I制的通信網(wǎng)絡(luò)、信號(hào)系統(tǒng)、晶

閘管觸發(fā)系統(tǒng)及自動(dòng)控制系統(tǒng)產(chǎn)生干擾。

4.短路計(jì)算的目H勺是什么？

（1）為選擇和校驗(yàn)多種電氣設(shè)備的機(jī)械穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性提供根據(jù)；

（2）為設(shè)計(jì)和選擇發(fā)電廠和變電所的電氣主接線提供必要日勺數(shù)據(jù)；

（3）為合理配置電力系統(tǒng)中多種繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置并對(duì)口勺整定其參數(shù)提供可

靠歐I根據(jù)。

5.什么狀況下可認(rèn)為系統(tǒng)為無限大功率系統(tǒng)？它的特點(diǎn)是什么？

當(dāng)電源內(nèi)阻抗不超過短路回路總阻抗日勺10%時(shí)，就可以近似認(rèn)為此電源為無限大

功率電源。無限大功率電源的內(nèi)阻抗為零，端電壓保持恒定。

6.

系統(tǒng)如圖所示。d點(diǎn)發(fā)生三相短路，變壓器Tz空載。求：（1）求用標(biāo)幺值表達(dá)

的等值網(wǎng)絡(luò)；（2）短路處起始次暫態(tài)電流和短路容量；（3）計(jì)算短路沖擊電流;

（4）若電源容量為無限大，試計(jì)算短路沖擊電流。

3tSNWA

“-0221v>304a陽每回）3-105

E；=108105/121kV110/105kV

105kV

（1）用標(biāo)幺值表達(dá)的等值網(wǎng)絡(luò)（取邑=IOOMVA,用平均額定電壓進(jìn)行計(jì)算），

把以自身容量為基準(zhǔn)的標(biāo)么值化為以全網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)一容量基準(zhǔn)時(shí)標(biāo)么值

A

X：=0.22X型=0.733

’30

100

%=0105x—=0333

n31.5

Xn=0105x1^=0.333

100

%=200x04x=0605

回路總電抗為

Xz=幻+號(hào)+%+電=0733+0.333+0333+0605=2004

（2）起始次暫態(tài)電流

當(dāng)1.08

=0539