电力系统分析简答题
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电力系统分析-简答题
1、列出三种提高系统静态稳定的措施?
2、线路的末端电压是否总是低于始端电压?为什么?
3、写出电力系统常用的调压手段。
4、写出有备用电源接线方式的五种接线方式。
5、列出五种提高电力系统暂态稳定性的措施。
6、中性点经消弧线圈接地系统,有哪几种补偿方式。
7、若三绕组变压器高、中压两侧均装有分接头,写出高、中压侧分接头选择原
则。
8、所谓电力系统静态稳定性是指什么?
9、我国电力系统的中性点运行方式主要有哪几种?各有什么特点?
10、为什么提高线路的额定电压等级可以提高静态稳定性?
11、电力系统的主要特点是什么?
12、试写出系统发生AB两相短路,短路点序分量边界条件。
13、简述电力系统的电压调整可采用哪些措施?
14、列出5种提高系统暂态稳定性的措施。
15、输电线路和变压器等值电路中导纳支路上的功率损耗有什么不同?
16、无限大功率电源的基本含义是什么?
17、试写出A、B两相短路,短路点相量边界条件。
18、试简要说明电容器作为无功电源并联于系统中的优、缺点?
19、为什么快速切除故障对提高系统暂态稳定性具有决定性作用?
20、线路始端输入的无功功率是否必然大于末端输出的无功功率?为什么?
21、简要说明中枢点有哪几种调压方式?
22、衡量电能质量的指标主要有哪些?
23、为什么减小元件的电抗能提高系统的静态稳定性?
24.对电力系统运行的三个基本要求是什么?
25、简述发电机P—Q运行极限主要受哪几种因素的限制?
26、什么是电力系统的静态稳定?简单电力系统静态稳定的实用判据是什么?
第15页。
1.什么是电力系统的电磁暂态过程?变压器、输电线路等元件,不牵涉角位移、角速度等机械量,一般研究电磁暂态过程。
2、什么是电力系统的机电暂态过程?电力系统中同步发电机、异步电动机等转动元件,运动过程由电磁转矩(或功率)和机械转矩(或功率)不平衡决定,称机电暂态过程。
3、电力系统的故障分哪两种?分别又可称为什么故障?电力系统运行常发生故障,大多数是短路故障,少数是断线故障。
4、短路故障有什么类型?短路的主要原因是什么?短路计算的目的是什么?分四种简单故障类型:三相短路、两相短路、单相短路接地和两相短路接地。
根本原因是电气设备载流部分相与相之间或相对地的绝缘受到损坏。
发电厂、变电所及整个电力系统的设计、运行中均以短路计算结果作为依据:选择电气设备(电器、母线、瓷瓶、电缆等)的依据;电力系统继电保护设计和调整基础;比较、选择电力系统接线图的依据;确定限制短路电流的措施。
5、什么是无限大功率电源?无限大功率电源认为是无限多个有限功率电源并联而成,内阻抗为0,电压保持恒定。
1、无限大功率电源的特点是什么?在什么情况下可以将实际电源视为无限大功率电源? 答:无限大功率电源的特点是:①电源的电压和频率保持不变;②电源的内阻抗为零。
当实际电源的内阻抗占短路回路总阻抗的比例小于10%时,就可以将实际电源视为无限大功率电源6、什么是短路冲击电流?其主要用途是什么?空载、│α-φ│=90°时短路电流的最大瞬时值,称短路冲击电流。
短路冲击电流用于检验电气设备和载流导体电动力稳定度。
7、什么是最大有效值电流?其主要用途是什么?任一时刻t 短路电流有效值It 是以t 为中心一个周期内瞬时电流均方根值:最大有效值电流用于检验某些电器的断流能力。
8、定子短路电流中包含哪几个分量?各分量是如何产生的,各以什么时间常数衰减或是什么稳态值?(1)直流分量:i αa ,按定子绕组的时间常数Ta 衰减。
(2)次暂态周期分量:i"pa ,按T"d 衰减。
第一章电力系统的基本概念1、什么是电力系统、电力网?答:把发电、变电、输电、配电和用户的整体称电力系统。
把除开发电机和用户以外的变配电和输电部分称电力网。
2、电力系统运行的特点有哪些,对电力系统的基本要求是什么?答:电能生产、输送、消费的特点(1)电能与国民经济各个部门之间的关系都很密切(2)电能不能大量储存(3)生产、输送、消费电能各环节所组成的统一整体不可分割(4)电能生产、输送、消费工况的改变十分迅速(5)对电能质量的要求颇为严格基本要求(1)保证可靠地持续供电(2)保证良好的电能质量(3)保证系统运行的经济性3、电力系统中将负荷分为几级,如何考虑对其供电?答:三级:第一级负荷、第二级负荷和第三级负荷。
对第一级负荷要保证不间断供电;对第二级负荷,如有可能,也要保证不间断供电4、电力系统接线方式的有备用、无备用接线方式各有几种基本形式?答:有备用接线:双回路放射式、干线式、链式以及环式和两端供电网络无备用接线:单回路放射式、干线式和链式网络。
5、为什么要高压交流输电?是否各种电力线路都要采用高压输电?答:高压交流输电节省电量因传播过程中发热等而引起的损耗。
远距离需要,近距离没必要。
6、电力系统为什么有不同的电压等级?升压变压器和降压变压器的额定电压有何区别?3UI。
当输送功率一定时,答:因为三相功率S和线电压U、线电流I之间的关系为S=输电电压愈高,电流愈小,导线等载流部分的截面积愈小,投资愈小;但电压愈高,对绝缘的要求愈高,杆塔、变压器、断路器等绝缘的投资也愈大。
7、电力线路、发电机、变压器的一次和二次绕组的额定电压是如何决定的?答:1.取线路始端电压为额定电压的105%;2.取发电机的额定电压为线路额定电压的105%;3.变压器分升压变和降压变考虑升压:一次侧=线路额定电压(=发电机额定电压105%与发电机相连)二次侧=110%线路额定电压降压:一次侧=线路额定电压T 2 =1000Sk1 N k (1-3) S ⎝ 3 ⎪ , P = P ' N ⎪ k (2-3) k (2-3) S % N ⎪⎪,U % N ⎝ S ⎭ ⎝ S二次侧=110%(接负荷)或 105%(不接负荷)线路额定电压8、电力系统中性点运行方式有几种,各适用于什么范围?答:直接接地和不接地两类。
电力系统简答题第一章电力系统的基本概念1、什么是电力系统、电力网?答:把发电、变电、输电、配电和用户的整体称电力系统。
把除开发电机和用户以外的变配电和输电部分称电力网。
2、电力系统运转的特点存有哪些,对电力系统的基本建议就是什么?答:电能生产、输送、消费的特点(1)电能与国民经济各个部门之间的关系都很密切(2)电能不能大量储存(3)生产、输送、消费电能各环节所组成的统一整体不可分割(4)电能生产、输送、消费工况的改变十分迅速(5)对电能质量的要求颇为严格基本要求(1)保证可靠地持续供电(2)保证良好的电能质量(3)保证系统运行的经济性3、电力系统中将负荷分成几级,如何考量对其供电?答:三级:第一级负荷、第二级负荷和第三级负荷。
对第一级负荷要保证不间断供电;对第二级负荷,如有可能,也要保证不间断供电4、电力系统接线方式的存有水泵、并无水泵接线方式各存有几种基本形式?答:有备用接线:双回路放射式、干线式、链式以及环式和两端供电网络无备用接线:单回路放射式、干线式和链式网络。
5、为什么必须高压交流电网?与否各种电力线路都必须使用高压电网?答:高压交流输电节省电量因传播过程中发热等而引起的损耗。
远距离需要,近距离没必要。
6、电力系统为什么存有相同的电压等级?降压变压器和升压变压器的额定电压有何区别?请问:因为三相功率s和线电压u、线电流i之间的关系为s=3ui。
当输送功率一定时,输电电压愈高,电流愈小,导线等载流部分的截面积愈小,投资愈小;但电压愈高,对绝缘的要求愈高,杆塔、变压器、断路器等绝缘的投资也愈大。
7、电力线路、发电机、变压器的一次和二次绕组的额定电压是如何决定的?请问:1.挑线路始端电压为额定电压的105%;2.挑发电机的额定电压为线路额定电压的105%;3.变压器分后降压变小和升压变小考量升压:一次侧=线路额定电压(=发电机额定电压105%与发电机相连)二次两端=110%线路额定电压升压:一次两端=线路额定电压二次侧=110%(接负荷)或105%(不接负荷)线路额定电压8、电力系统中性点运行方式有几种,各适用于什么范围?请问:轻易中剧和不中剧两类。
电力系统分析复习题一、简答题1、简述我国电力系统常用的电压等级有哪些?各用电设备额定电压是如何规定的?答:6、10、35、(60)、110、(154)、220、330、500kV和750kV, 800kV,1000kV。
输电线路:各用电设备的额定电压取与线路的额定电压相等,从而使所有用电设备在额定电压的附近处运行。
用电设备容许的电压偏移一般为5%,沿线电压降落一般为10%,因而要求线路始端电压为额定值的1.05倍,并使末端电压不低于额定值的0.95倍。
U N =(Ua+Ub)/2 。
发电机:发电机通常接于线路始端,因此发电机的额定电压为线路额定电压的1.05倍。
U GN=U N(1+5%)变压器:变压器一次侧额定电压取等同于用电设备额定电压,对于直接和发电机相联的变压器,其一次侧额定电压等于发电机的额定电压即:U1N = U GN=U N(1+5%)变压器二次侧额定电压取比线路额定电压高5% ,因变压器二次侧额定电压规定为空载时的电压,而额定负荷下变压器内部电压降落约为5%。
为使正常时变压器二次侧电压较线路额定电压高5%,变压器二次侧额定电压取比线路额定电压高10%。
2、按被测量名称分,现场常用的电气仪表有哪几种?答:有电压表、电流表、功率表、欧姆表、电能表、功率因数表、频率表、相序表及万用表等。
3、电能质量的三个主要指标是什么?各有怎样的要求?电压电压偏移是指电网实际电压与额定电压之差(代数差)。
规定:用户端额定电压不应超过额定电压的:35KV级以上的用户为±5%;10KV 及以下用户为± 7%;低压照明用户为± 5%-10%。
频率我国标准频率是50Hz, 一般频率波动应在± 0.5Hz以内,对于精密仪器系统频率波动应在± 0.2Hz以内。
波形为正弦波,波形不能畸变。
4、简述电力系统标幺值的选定原则。
标么值:采用其实际值(有名单位值)与某一选定的值的比值表示:在电气量中可先选定两个基准值,通常先选定基准功率S B和基准电压U B,在S B 和U B选定后,基准电流I B和基准阻抗Z B也就随之而定,变压器原副边电压基准值的比取与原副边额定值的比相等。
1.电力网,电力系统和动力系统的定义是什么?(p2)答: 电力系统:由发电机、发电厂、输电、变电、配电以及负荷组成的系统。
电力网:由变压器、电力线路、等变换、输送、分配电能的设备组成的部分。
动力系统:电力系统和动力部分的总和。
2.电力系统的电气接线图和地理接线图有何区别?(p4-5)答:电力系统的地理接线图主要显示该系统中发电厂、变电所的地理位置,电力线路的路径以及它们相互间的连接。
但难以表示各主要电机电器间的联系。
电力系统的电气接线图主要显示该系统中发电机、变压器、母线、断路器、电力线路等主要电机电器、线路之间的电气结线。
但难以反映各发电厂、变电所、电力线路的相对位置。
3.电力系统运行的特点和要求是什么?(p5)答:特点:(1)电能与国民经济各部门联系密切。
(2)电能不能大量储存。
(3)生产、输送、消费电能各环节所组成的统一整体不可分割。
(4)电能生产、输送、消费工况的改变十分迅速。
(5)对电能质量的要求颇为严格。
要求:(1)保证可靠的持续供电。
(2)保证良好的电能质量。
(3)保证系统运行的经济性。
4.电网互联的优缺点是什么?(p7)答:可大大提高供电的可靠性,减少为防止设备事故引起供电中断而设置的备用容量;可更合理的调配用电,降低联合系统的最大负荷,提高发电设备的利用率,减少联合系统中发电设备的总容量;可更合理的利用系统中各类发电厂提高运行经济性。
同时,由于个别负荷在系统中所占比重减小,其波动对系统电能质量影响也减小。
联合电力系统容量很大,个别机组的开停甚至故障,对系统的影响将减小,从而可采用大容高效率的机组。
5.我国电力网的额定电压等级有哪些?与之对应的平均额定电压是多少?系统各元件的额定电压如何确定?(p8-9)答:额定电压等级有(kv):3、6、10、35、110、220、330、500平均额定电压有(kv):3.15、6.3、10.5、37、115、230、345、525系统各元件的额定电压如何确定:发电机母线比额定电压高5%。
电力系统分析自测题第1章绪论二、简答题1、电力系统的额定电压是如何定义的?电力系统中各元件的额定电压是如何规定的?答:电力系统的额定电压:能保证电气设备的正常运行,且具有最佳技术指标和经济指标的电压。
电力系统各元件的额定电压:a。
用电设备的额定电压应与电网的额定电压相同。
b。
发电机的额定电压比所连接线路的额定电压高5%,用于补偿线路上的电压损失。
c.变压器的一次绕组额定电压等于电网额定电压,二次绕组的额定电压一般比同级电网的额定电压高10%.2、什么是最大负荷利用小时数?答:是一个假想的时间,在此时间内,电力负荷按年最大负荷持续运行所消耗的电能,恰好等于该电力负荷全年消耗的电能。
三、计算题P18 例题 1—1P25习题 1—4第2章电力系统元件模型及参数计算二、简答题1、多电压等级网络参数归算时,基准值选取的一般原则?答:电力系统基准值的原则是:a.全系统只能有一套基准值b.一般取额定值为基准值c.电压、电流、阻抗和功率的基准值必须满足电磁基本关系。
2、分裂导线的作用是什么?分裂数为多少合适?答:在输电线路中,分裂导线输电线路的等值电感和等值电抗都比单导线线路小,分裂的根数越多,电抗下降也越多,但是分裂数超过4时,电抗的下降逐渐趋缓.所以最好为4分裂。
3、什么叫电力线路的平均额定电压?我国电力线路的平均额定电压有哪些?答:线路额定平均电压是指输电线路首末段电压的平均值。
我国的电力线路平均额定电压有3.15kv、6.3kv、10.5kv、15。
75kv、37kv、115kv、230kv、345kv、525kv。
三、计算题1、例题 2-1 2-2 2-52—72、习题 2-62—83、以下章节的计算公式掌握会用。
2。
2输电线路的等值电路和参数计算 2.4变压器的等值电路和参数的计算 2.5 发电机和负荷模型(第45页的公式)2。
6 电力系统的稳态等值电路第3章简单电力网的潮流计算二、简答题1、降低网络损耗的技术措施?答:减少无功功率的传输,在闭式网络中实行功率的经济分布,合理确定电力网的运行电压,组织变压器的经济运行等。
简答题1. 力的三要素是什么?答案:答:力对物体的作用效果决定于力的大小、方向和作用点,这三点称为力的三要素。
2. 什么叫功率因数?答案:答:交流电路中,有功功率P与视在功率S的比值叫做功率因数,它的大小用"cos"表示。
3. 什么叫静电场?它的主要特征是什么?答案:答:所谓静电场,即不随时间而变化的电场。
主要特征是静电场内电荷受到作用力的大小与电荷本身的电量有关,电量大,作用力大;作用力还与电荷所处的位置有关,同一个点电荷放在不同位置上,作用力的大小和方向都不同。
4. 为什么靠近导线的绝缘子劣化率高?答案:答:根据绝缘子串的电压分布规律知道,靠近导线的绝缘子分布电压较其他绝缘子高,特别是靠近导线的第一片绝缘子,承受的分布电压最高,所以运行中最易劣化。
5. 架空线路常用杆型有哪些?答案:答:架空线路常用杆型有直线杆塔、耐张杆塔、转角杆塔、终端杆塔和特殊杆塔。
6. 什么叫中间电位法带电作业?答案:答:此种作业方式既需与带电体绝缘,同时还与地绝缘,作业人员只在这两种绝缘体中间进行带电作业。
7. 带电作业不适用于哪些地区和系统?答案:答:(1)不适用于海拔1 000m以上电力系统的输送电设备上的带电作业;(2)不宜用于两线一地制电力系统中的带电作业。
8. 导线上拔有什么危害?答案:答:导线上拔也就是导线"腾空"现象,即导线在自由状态下,高于导线固定点。
采用悬式绝缘子的线路如发生导线上拔会造成导线对杆塔、拉线、横担的距离不足,发生对地放电,严重时会引起跳闸。
9. 什么叫过电压,过电压有几种?答案:答:电力系统在运行中,由于雷击、操作、短路等原因,导致危及绝缘的电压升高,称为过电压。
主要分为雷电过电压、操作过电压。
10. 什么叫水平档距?答案:答:水平档距指杆塔两边相邻两档距之和的1/2。
11. 绝缘子串上的电压按什么规律分布?答案:答:由于各片绝缘子串本身的电容不完全相等和绝缘子串对地及导线的电容不对称分布,绝缘子串中的各片绝缘子上的电压分布是不均匀的。
一,何为电力系统中性点,其运行方式如何,我国电力系统中性点运行情况如何?(P/21)1,电力系统中性点是指发电机或者变压器三相绕组星形接线的公共连接点。
因该点在系统正常对称运行时电位接近于零,故称之为中性点。
2,所谓中性点的运行方式,即与大地连接的方式,是一个涉及短路电流大小,绝缘水平,供电可靠性,接地保护方式,对通信的干扰,系统接线方式等很多方面的问题。
3,我国电力系统中性点接地方式有四种:中性点不接地,中性点经消弧线圈接地,中性点直接接地,中性点经电阻或电抗接地。
二,什么叫电压降落,电压损耗,电压偏移,及输电效率?(P/58,60,61)1,网络元件的电压降落是指元件首末端两点电压的相量差。
2,电压损耗是指始末端两点电压的数值差。
3,所谓电压偏移,是指网络中某节点的实际电压同网络该处额定电压的之间的数值差,可以用kV表示,也可以用额定电压的百分数表示:电压偏移(%)=(V-Vn)/Vn*100%4,线路末端有功功率与线路首端输送有功功率之比,便是线路的输电效率。
三,什么是电力系统的潮流分布计算?其计算的主要目的是什么?(P/58)所谓潮流计算,是指对电力系统某一稳态运行方式,确定系统的电压分布和功率分布,即计算出各母线(节点)电压幅值和相角,以及流过所有元件(设备)的有功功率和无功功率。
其主要目的有:1,检查电力系统各元件是否过载。
2,检查电力系统各母线电压是否满足要求。
3,根据对各种运行方式的潮流计算,可以帮助调度人员正确合理地选择系统运行方式。
4,根据功率分布,选择电力系统的电气设备和导线截面积,可以为电力系统的规划、扩建和继电保护整定计算提供必要的数据和依据。
5,为调压计算、经济运行计算、短路计算和稳定计算提供必要的数据。
四,简述用调相机补偿无功功率调压的原则和基本思路。
(p/124)1,无功补偿分为集中补偿,分散补偿和随机随器补偿,应该遵循:全面规划,合理布局,分级补偿,就地平衡;集中补偿与分散补偿相结合,以分散补偿主;高压补偿与低压补偿相结合,以低压补偿为主;调压与降损相结合,以降损为主的原则2,同步调相机相当于空载运行的同步电动机。
电力系统分析一、填空题1. 输电线路的电气参数包括电抗、电导、电纳和电阻。
2.输电线路的电压偏移是指线路始端或末端母线的实际运行电压与线路额定电压的数值差。
3.电力系统的潮流分布一般是用各节点的电压和功率表示。
4.调整发电机组输出的有功功率用来调整电力系统运行的频率。
5. 衡量电能质量好坏的指标是电压、频率和波形。
6.我国110kV及以上系统,中性点运行方式采用直接接地。
7.一个将10kV升到220kV的变压器,其额定变比为 10.5/2428.标么值近似计算中基准电压常选网络平均额定电压。
9.电力系统是电能的生产、输送、分配和消费的各个环节组成的一个整体。
其中输送和分配电能的部分称为电力网。
若把水电厂、火电厂的动力部分也包括进来,就称为动力系统。
10.对电力系统运行的基本要求是:保证供电的可靠性,保证电能的良好质量,提高运行的经济性。
11.电力系统的无功功率电源,除了发电机外,还有同步调相机、静电电容器及静止补偿器。
12. 对称分量法是分析电力系统不对称故障的有效方法。
在三相参数对称的线性电路中,各序对称分量具有独立性。
13.短路是电力系统的严重故障。
短路冲击电流、短路电流最大有效值和短路容量是校验电器设备的重要数据。
14.系统中所有电力用户的用电设备所消耗的电功率总和就是电力系统的负荷,亦称电力系统的综合用电负荷。
电力系统负荷加上电力网的功率损耗就是各发电厂应该供给的功率,称为电力系统的供电负荷,在此基础上再加上发电厂厂用电消耗的功率就是各发电厂应该发出的功率,称为电力系统的发电负荷。
15.简单不对称故障包括单相接地短路、两相短路、两相接地短路、单相断开和两相断开等。
16.电力系统的运行电压水平同无功功率平衡密切相关。
电压调整的主要手段是:改变发电机端电压;改变变压器的变比;无功功率补偿。
17.通常系统负荷是随时间变化的,其变化规律可用负荷曲线来描述。
18.输电线路的电压偏移是指线路始端或末端母线的实际运行电压与线路额定电压的数值差。
1. 电力系统三相短路时,各相电流非周期分量是否相同?为什么?不相同。
因为非周期分量中的直流分量是为了保持定子各绕组磁链守恒产生的。
而短路前后各绕组周期分量的瞬时值之差三相都不相等,故非周期分量的起始值三相也不相等。
2. 用短路电流计算曲线进行计算时,负荷怎样考虑?为什么?负荷忽略不计。
因为在计算曲线绘制时已经考虑了负荷的影响。
计算曲线制作时,取故障前发电机额定满载运行,50%的负荷借于发电厂的高压母线,其余的负荷功率经输电线送到短路点以外。
因此在用短路电流曲线进行计算时,不用再重复考虑负荷的影响。
4. 试分析为何无阻尼绕组同步发电机暂态电势'q E 在短路瞬间保持不变?这一点有何实用价值?无阻尼绕组同步发电机由于其'q E 与励磁绕组交链的磁链f ψ成正比,而f ψ在运行状态发生突变瞬间守恒,故'q E 在运行状态发生突变瞬间也守恒。
对于无阻尼绕组的发电机利用这一点,可以从突变前瞬间的稳态中计算出它的数值并且直接应用于突变后瞬间的计算中。
1. 电力系统三相短路,冲击电流(即短路电流最大可能的瞬时值)记为im i ,有效值(短路电流最大可能的有效值)记为im I ,是否存在im im I i 2=?为什么?2. 分析同步发电机的电磁关系时,为什么要进行Park 变换?3. 试从物理概念分析为何三相输电线的零序电抗大于其正序电抗。
E在短路瞬间保持不变?这一点有何实4. 试分析为何同步发电机次暂态电势''q用价值?1.试从物理概念分析为何三相输电线的相间距离越大,正序电抗也越大。
2.有阻尼绕组的同步发电机机端发生三相短路,定子绕组中的短路电流周期分量可分为哪几个部分?其中哪些部分是衰减的?各按什么时间常数衰减?1. 一简单环网等值电路如图,对ab线路写出其自然功率分布和经济功率分布。
2. 试述为什么要实行无功功率的就地平衡?(注意在叙述中引用相关公式做论据)3.试作图说明为何无功不足时,电力系统电压水平会降低。
1. 简述电弧产生的四个过程2. 自由电子从触头表面逸出: 1)表面游离(高电场发射) 2)热电子发射触头中间气体分离出自由电子: 3)碰撞游离 4)热游离电弧的形成是由于阴极在强电场作用下发射自由电子,并在外加电压作用下,发生碰撞游离。
电弧的维持和发展是由于在电弧高温作用下,阴极表面产生热电子发射,并在介质中发生热游离。
2.简述交流电弧的近阴极效应近阴极效应 :在电弧电流过零瞬间,阴极附近弧隙在极短的时间内立即呈现约为 150 ~250V 的起始介质强度,当触头两端外加交流电压小于 150V 时,电弧将会熄灭,这种现象称为近阴极效应。
3.交流电弧有何特点?提高断路器熄弧能力可以采取哪些措施?特点:交流电弧电流每半周期会自然过零一次,电流过零时,电弧自然暂时熄灭,电流反向时,电弧重燃。
措施:吹弧灭弧法:用液体或气体吹弧采用多断口灭弧——降低断口电压、加速电弧拉长速拉灭弧法:快速拉长电弧采用新型介质(SF6、真空)灭弧。
用特殊金属材料作触头(如铜钨合金、银钨合金等)长弧切短灭弧法:将长电弧分成几段短电弧,加强近阴极效应狭缝灭弧法----拉长电弧加强扩散。
4. 断路器的灭弧方法有哪些?同上?5.高压断路器有哪些功能? 高压断路器和高压隔离开关的操作应如何配合 ?控制作用:根据电网运行需要,用高压断路器把一部分电力设备或线路投入或退出运行。
保护作用:高压断路器还可以在电力线路或设备发生故障时将故障部分从电网快速切除,保证电网中的无故障部分正常运行。
操作方法: 停电时,要先断开断路器,后拉开隔离开关. 送电时,要先合隔离开关,再合断路器.6.简述高压断路器,隔离开关,负荷开关的主要作用 .高压断路器:1.控制作用: 根据电网运行需要,用高压断路器把一部分电力设备或线路投入或退出运行。
2.保护作用: 高压断路器还可以在电力线路或设备发生故障时将故障部分从电网快速切除,保证电网中的无故障部分正常运行。
隔离开关:隔离电压:在无电流电路上分断电路,形成明显的断口,建立可靠的绝缘间隙,保证检修人员的安全。
四、简答题:1、简述日负荷曲线的有关概念及意义。
答:日负荷曲线:表示负荷数值在一昼夜0时至24时随时间而变化的特性曲线。
表示日负荷曲线的特性指标有日负荷率和日最小负荷率,日负荷率表示日电量除以24的值与日大负荷的比值,日最小负荷率表示日最小负荷与日最大负荷的比值,较高的负荷率有利于电力系统的经济运行。
在日负荷曲线上,平均负荷以上为尖峰负荷,最小负荷以下的部分为基本负荷,平均负荷与最小负荷之间的部分为中间负荷。
日最大负荷与最小负荷之差称为日负荷峰谷差。
积累负荷峰谷资料主要用来研究调峰措施、调整负荷及规划电源。
2、系统电压调整的常用方法有几种?答:(1)增减无功功率进行调压,如发电机、调相机、并联电容器、并联电抗器调压。
(2)改变有功功率和无功功率的分布进行调压,如调压变压器、改变变压器分解头调压。
(3)改变网络参数进行调压,如串联电容、投停并列运行变压器、投停空载或青载高压线路调压。
特殊情况下有时采用调整用电负荷或限电的方法调整电压。
3、电力系统过电压分几类?其产生原因及特点是什么?答:(1)大气过电压。
由直击雷引起,特点是持续时间短暂,冲击性强,与雷击活动强度有直接关系,与设备电压等级无关。
因此,220kV以下系统的绝缘水平往往由防止大气过电压决定。
(2)工频过电压:由长线路的电容效应及电网运行方式的突然改变引起,特点是持续时间长,过电压倍数不高,一般对设备绝缘危险性不大,但在超高压、远距离输电确定绝缘水平时起重要作用。
(3)操作过电压:由电网内开关设备操作引起,特点具有随机性,但在不利情况下过电压倍数较高。
因此,330kV及以上超高压系统的绝缘水平往往由防止操作过电压决定。
谐振过电压:由系统电容及电感组成谐振回路时引起,特点是过电压倍数高、持续时间长。
4、什么是电磁环网?对电网运行有何弊端?什么情况还暂时保留?答:电磁环网是指不同电压等级运行的线路,通过变压器电磁回路的连接而构成的环路。
弊端:(1)易造成系统热稳定破坏。
电力系统分析考试及答案..————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:电力系统分析练习题一、简答题1、电力线路的正序电抗与零序电抗是否相等?2、在220kV 及以上的超高压架空线路上,普遍采用分裂导线,采用分裂导线后,线路电感、线路并联电容会增大还是变小?3、动力系统、电力系统和电力网的基本构成形式如何?4、电力变压器的主要作用是什么?5、采用标么值计算有什么优点?6、对电力系统运行的要求是什么?7、试画出单相变压器等值电路。
8、试画出电力线路等值电路。
二、如图所示的电力系统1.确定发电机G ,变压器T-1、T-2、T-3,线路L-1、L-2、L-3及电容器Y c 的额定电压;2.给出其稳态分析时的等值电路;3.输电线路L-3阻抗为5+j20Ω(忽略并联支路),末端有功功率为10MW ,功率因数为0.80(感性),末端电压为35kV ,计算线路L-3的功率损耗和电压损耗;4.条件同3,但功率因数提高到0.90(感性),请问线路L-3的功率损耗和电压损耗会增加还是减少?三、电力系统接线如下图所示,电网各级电压示于图中,求 1)发电机和各变压器高低压侧额定电压;2)设T-1 高压侧工作于+2.5%抽头,T-2工作于主抽头,T-3高压侧工作于-5%抽头,求各变压器实际变比。
C YL-2 L-335kV110kV220kVT-3T-210kVT-1GL-1四 、有一台双绕组变压器,电压比为110kV/10.5kV,额定容量为25MV.A,欲通过试验确定参数,受试验条件限制,在变压器一次侧加短路试验电流100A ,测得短路损耗93kW,短路电压8.8kV (线电压);在二次侧加电压8kV (线电压)进行空载试验,测得空载损耗23.5kW ,空载电流9.42A 。
求该变压器折算到变压器一次侧的参数R 、X 、G 、B 。
一、电力系统的基本概念1、电力系统:发电、变电、输电、配电、用电电网:变电、输电、配电2、电力系统的基本特点:(1)电能的生产与消费具有同时性。
(2)电能与国民经济各部门和人民日常生活密切相关。
(3)电能的过渡过程十分短暂。
3、电力系统运行的基本要求(1)保证安全可靠供电。
(2)保证良好的供电质量(电能质量的指标是:频率、电压、交流电的波形)。
(3)保证电力系统运行的经济性。
(4)保持生态环境良好。
4、电力系统的额定电压(1)用电设备(kV):3、6、10、35、60、110、220、330、500、750、1000 (2)电力线路的额定电压与用电设备相等。
(3)发电机的额定电压比网络额定电压高5%。
(4)①变压器一次侧绕组的额定电压与网络额定电压相等,直接与发电机相连时,其额定电压等于发电机额定电压。
②变压器二次绕组的额定电压为空载时的电压。
(a)直接接线路(10%):变压器满载时内部阻抗上约有5%的电压损耗,为使变压器在额定负荷下工作时二次侧的电压比网络额定电压高5%,变压器二次绕组额定电压应比网络额定电压高10%。
(b)内阻抗小于7.5%(5%):变压器内部损耗可忽略。
(c)直配负荷(5%):没有线路损耗。
5、电力系统的接线方式按供电可靠性不同可分为:无备用接线(开式网)和有备用接线(闭式网)。
二、电力网络各元件的参数和等值电路1、单位长度参数:电阻r0(线路热效应)、电抗x0(磁效应)、电导g0(反映由泄漏电流和电晕所引起的有功损耗)、电纳b0(对地电场效应)2、采用分裂式导线的目的:增大导线半径,减小线路的电晕损耗以及线路电抗。
3、(1)①短路实验:低压侧短路,在高压侧加电压使绕组通过电流的电流达到额定值,测出高压侧所加电压值和回路所消耗的有功功率。
②空载实验:低压侧开路,高压侧加额定电压测出变压器的空载电流和空载损耗。
(2)变压器参数计算:短路损耗∆P s→R T、短路电压百分数U s%→X T、空载损耗∆P0→G T、空载电流百分数I0→B T。
2-9电力系统采用标么值进行计算,有什么好处?基准值如何选取?答:采用标么值的优点:(1)三相电路的计算公式与单相电路的计算公式完全相同,线电压的标么值与相电压的标么值相等,三相功率的标么值和单相功率的标么值相等。
(2)只需确定各电压级基准值,直接在各自基准值下计算标么值,不需要进行参数和计算结果的归算.(3)用标么值后,电力系统元件参数比较接近,易于进行计算和对结果的分析比较。
4-3电力系统中变量的约束条件是什么?答:(1)所有节点电压必须满足:(2)所有电源节点的有功功率和无功功率必须满足:(3)某些节点之间电压的相位差应满足4-4牛顿-拉夫逊法的基本原理是什么?其潮流计算的修正方程式是什么?直角坐标表示的与极坐标表示的不平衡方程式的个数有什么不同?为什么?答:牛顿-拉夫逊法就是对非线性方程通过线性化处理逐步近似.其修正方程:直角坐标与极坐标表示的不平衡方程个数要多n-1—m个。
原因在于,PU节点的U的幅值已知,只有其相角未知,减少了极坐标下的方程个数.5-6电力系统频率的一次调整指的是什么?能否做到频率的无差调节?答:电力系统频率的一次调整,就是按照电力系统有功功率与频率的静态特性,负荷的增量是由调速器作用使发电机有功出力增加和负荷功率随频率下降而自动减少两方面共同调节来平衡的。
不能做到无差调节。
6-4何为电力系统的中枢点?系统中枢点有哪三种调压方式?其要求如何?答:电力系统中负荷点数目众多而分散,不可能也没有必要对每个负荷点电压进行监视调整,系统中常选择一些有代表性的电厂和变电站母线作为电压监视点,称电压中枢点。
中枢点的调压方式:逆调压、顺调压和常(恒)调压三类。
逆调压:在大负荷时升高电压,小负荷时降低电压的调压方式。
一般采用逆调压方式,在最大负荷时可保持中枢点电压比线路额定电压高5%,在最小负荷时保持为线路额定电压。
供电线路较长、负荷变动较大的中枢点往往要求采用这种调压方式。
顺调压:大负荷时允许中枢点电压低一些,但不低于线路额定电压的102.5%;小负荷时允许其电压高一些,但不超过线路额定电压的107.5%的调压模式。
1.电力系统的基本要求是什么?答:电力系统的基本要求:1,供电可靠性。
2,良好的供电质量。
3,安全、经济、合理性。
2.对调频厂的基本要求是什么?什么电厂最适合作为调频厂?答:对调频厂的基本要求有:①调整容量足够大;②调整速度足够快;③调整范围内经济性能应较好;④调整时不至引起系统内部或系统间联络线工作的困难。
根据上述基本要求具有调节库容的大容量水电厂作为调频电厂最为适宜。
3.什么叫功率分点?答:功率分点的含义是环形网络中功率输送的终点,或者说是功率方向的转折点。
系统的潮流方向都指向功率分点。
系统的有功功率分点和无功功率分点有可能不在同一处。
4.在无功电源不足引起电压水平普遍偏低电力系统中,能否改变变压器变压?为什么?答:不能,因为改变变压器的变比并不能改善电力系统无功功率平衡状态,系统无功功率不足,发电机发出的无功功率不能满足负载需要,从发电机开始就会表现为低电压,整个电网的电压都会降低,这时再想通过变压器调压是没有效果的5.简述运用对称分量法计算不对称短路故障处短路电流步骤?答:应用对称法计算不对称短路故障处短路电流的步骤如下:①绘制三序等值电路,计算三序等值电路参数;②对三序等值电路进行化简,得到三序等效网络(或三序电压平衡方程);③列故障处边界条件方程;④根据边界条件方程绘制复合序网,求取故障处基本相的三序电流分量(或利用三序电压方程和边界条件方程求解故障处基本相三序电流分量)⑤利用对称分量法公式,根据故障处基本相三序电流分量求故障处各相电流。
6.写出电力系统中f点发生两相短路接地故障时的边界条件,并画出其复合序网。
答:以B、C两相短路为例,边界条件为复合序网如下图所示:7.为什么变压器中性点经小电阻接地可提高系统发生接地故障时暂态稳定性?答:在输电线路送端的变压器经小电阻接地,当线路送端发生不对称接地时,零序电流通过该电晕将消耗部分有功功率起到了电气制动作用,因而是能提高系统的暂态稳定性。
电力系统分析试卷及答案HUA system office room 【HUA16H-TTMS2A-HUAS8Q8-HUAH1688】电力系统分析练习题一、简答题1、电力线路的正序电抗与零序电抗是否相等?2、在220kV及以上的超高压架空线路上,普遍采用分裂导线,采用分裂导线后,线路电感、线路并联电容会增大还是变小?3、动力系统、电力系统和电力网的基本构成形式如何?4、电力变压器的主要作用是什么?5、采用标么值计算有什么优点?6、对电力系统运行的要求是什么?7、试画出单相变压器等值电路。
8、试画出电力线路等值电路。
二、如图所示的电力系统1.确定发电机G,变压器T-1、T-2、T-3,线路L-1、L-2、L-3及电容器Y c的额定电压;2.给出其稳态分析时的等值电路;3.输电线路L-3阻抗为5+j20Ω(忽略并联支路),末端有功功率为10MW,功率因数为0.80(感性),末端电压为35kV,计算线路L-3的功率损耗和电压损耗;4.条件同3,但功率因数提高到0.90(感性),请问线路L-3的功率损耗和电压损耗会增加还是减少三、电力系统接线如下图所示,电网各级电压示于图中,求1)发电机和各变压器高低压侧额定电压;2)设T-1 高压侧工作于+2.5%抽头,T-2工作于主抽头,T-3高压侧工作于-5%抽头,求各变压器实际变比。
四93kW,短路电压耗、G、B。
五、一容量比为90/90/60兆伏安,额定电压为220/38.5/11千伏的三绕组变压器。
工厂给出试验数据为:ΔP s’(1-2)=560千瓦,ΔP s’(2-3)=178千瓦,ΔP s’(3-1)=363千瓦,V S(1-2)%=13.15, VS(2-3)%=5.7, VS(3-1)%=20.4,ΔP=187千瓦,I0 %=0.856。
试求归算到220千伏侧的变压器参数。
(注:功率值未归算,电压值已归算)六、已知某一变压器参数如表1所示。
表1变压器绕组电阻、漏抗、励磁支路电导和励磁支路电纳的计算公式分别为:1、试计算变压器绕组电阻、漏抗的有名值;2、设S B=100MVA ,110kV 级为基本级,U B=121kV ,试计算变压器绕组电阻、漏抗的标幺值。
电力系统分析自测题第1章绪论二、简答题1、电力系统的额定电压是如何定义的?电力系统中各元件的额定电压是如何规定的?答:电力系统的额定电压:能保证电气设备的正常运行,且具有最佳技术指标和经济指标的电压。
电力系统各元件的额定电压:a.用电设备的额定电压应与电网的额定电压相同。
b.发电机的额定电压比所连接线路的额定电压高5%,用于补偿线路上的电压损失。
c.变压器的一次绕组额定电压等于电网额定电压,二次绕组的额定电压一般比同级电网的额定电压高10%。
2、什么是最大负荷利用小时数?答:是一个假想的时间,在此时间内,电力负荷按年最大负荷持续运行所消耗的电能,恰好等于该电力负荷全年消耗的电能。
三、计算题P18 例题1-1P25 习题1-4第2章电力系统元件模型及参数计算二、简答题1、多电压等级网络参数归算时,基准值选取的一般原则?答:电力系统基准值的原则是:a.全系统只能有一套基准值b.一般取额定值为基准值c.电压、电流、阻抗和功率的基准值必须满足电磁基本关系。
2、分裂导线的作用是什么?分裂数为多少合适?答:在输电线路中,分裂导线输电线路的等值电感和等值电抗都比单导线线路小,分裂的根数越多,电抗下降也越多,但是分裂数超过4时,电抗的下降逐渐趋缓。
所以最好为4分裂。
3、什么叫电力线路的平均额定电压?我国电力线路的平均额定电压有哪些?答:线路额定平均电压是指输电线路首末段电压的平均值。
我国的电力线路平均额定电压有 3.15kv、6.3kv、10.5kv、15.75kv、37kv、115kv、230kv、345kv、525kv。
三、计算题1、例题2-1 2-2 2-5 2-72、习题2-6 2-83、以下章节的计算公式掌握会用。
2.2输电线路的等值电路和参数计算 2.4 变压器的等值电路和参数的计算2.5 发电机和负荷模型(第45页的公式)2.6 电力系统的稳态等值电路第3章简单电力网的潮流计算二、简答题1、降低网络损耗的技术措施?答:减少无功功率的传输,在闭式网络中实行功率的经济分布,合理确定电力网的运行电压,组织变压器的经济运行等。
2、什么是电压降落,电压损耗和电压偏移?答:电压降落是指变压器和输电线路两端电压的向量差,电压损耗是指始末端电压的数值差。
电压偏移是指网络中某节点的实际电压同网络该处的额定电压之间的数值差。
3、什么是循环功率?多级环网在什么情况下出现循环功率?答:与负荷无关,由两个供电点的电压差和网络参数确定这部分功率称为循环功率。
变压器的变比K1与K2,当K1≠K2时则存在循环功率。
4、开式电力网潮流计算的步骤?(P70页)答:(1)计算参数并做出等值电路;(2)用额定电压Vn计算各点运算负荷,简化等值电路;(3)从末端线路开始,用额定电压Vn和已求得的负荷点运算负荷依次计算各段线路的功率损耗;(4)用已知电源点电压Va和已求得的功率分布,从A点开始逐段计算电压降落,求得各点电压及电压损耗。
三、计算题1、例题3-1 3-3 3-52、习题3-73、第3章的计算公式掌握会用。
第4章电力系统有功功率和频率调整二、简答题1、什么是电力系统频率的一次调整和二次调整?能否做到频率的无差调节?答:一次调整:负荷变化引起频率偏差时,系统中凡装有调速器又留有可调容量的发电机组都自动参加频率调整。
二次调整:通过操作调频器,使发电机组的频率特性平行的移动,从而使负荷变动引起的频率偏移缩小在允许波动范围内。
一次调整不能做到无差调节,必须进行二次调整才能实现无差调节。
2、什么是发电机组的有功功率—频率静态特性?(写出公式)3、有功负荷的三种分量以及它们的各调整方法?答:第一种负荷曲线,变化的幅度很小,频率很高,周期很短,引起的频率偏移一般是由发电机组的调速器进行调整,称为一次调整;第二种负荷曲线,变化的幅度很大,频率较低,周期较长,仅靠调速器的作用往往不能将频率变化限制在允许范围,调频器必须参与频率的调整,这种调整称为二次调整;第三种负荷曲线,变化的幅度很大,且变化缓慢,周期也最长,根据负荷预测,按一定的优化原则,在各发电厂间、发电机实现功率的经济分配,这称为电力系统的经济运行调整。
4、什么是电力系统的有功功率—频率静态特性?什么是电力系统的单位调节功率?(写出公式)答:当电力系统稳态运行时,系统中有功功率随频率变化的特性。
电力系统的单位调节功率即电力系统的功率-频率静态特性系数,它表示在计及发电机组和负荷的调节效应时,引起频率单位变化的负荷变化量。
5、什么是电力系统负荷的有功功率—频率的静态特性?什么是有功负荷的频率调节效应(写出公式)答:当电力系统稳态运行时,系统中有功功率随频率变化的特性。
当系统中有功功率失去平衡时而引起频率变化,系统负荷也参与对频率的调节,这种特性有助于系统中有功功率在新的频率值下重新获得平衡,这种现象称为负荷的频率调节效应。
6、选择主调频厂应满足那些条件?答:(1)具有足够的调整容量及调整范围;(2)调频机组具有与负荷变化速度相适应的调整速度;(3)调整出力负荷安全及经济原则。
此外,还应考虑由于调频所引起的联络线上交换功率的波动,以及网络中某些中枢点的电压是否超出允许范围。
第5章电力系统无功功率和电压调整二、简答题1、电力系统电压调整的基本原理是什么?答:基本原理:其基本原理是从变压器某一侧的线圈中引出若干分接头,通过有载分接开关,在不切断负荷电流的情况下,由一分接头切换到另一分接头,以变换有效匝数,达到调节电压的目的。
2、电力系统常见的调压措施有哪些?答:调压措施:改变发电机端电压调压,改变变压器分接头调压,利用并联补偿设备调压,利用串联电容器补偿调压。
3、电力系统中电压中枢点一般选择何处?电压中枢点的调压方式有哪些?答:一般可选择下列母线作为电压中枢点:大型发电厂的高压母线。
枢纽变电所的二次母线。
有大量地方性负荷的发电厂母线。
调压方式:逆调压,顺调压,常调压。
4、电力系统中无功负荷和无功功率损耗主要是指什么答:由于大多数用电设备的功率因数都不等于1,因此在运行中要消耗无功功率,即为无功负荷。
无功损耗指电力线路上的无功损耗和变压器的无功损耗。
?5、电力系统中无功功率电源的种类有哪些?答:发电机,同步调相机,静电电容器,静止补偿器,并联电抗器。
第7章电力系统三相短路的分析计算二、简答题1、什么是短路冲击电流?它在什么条件下出现?什么是短路电流的最大有效值?答:短路冲击电流指短路电流最大可能的瞬时值,用表示。
其主要作用是校验电气设备的电动力稳定度。
它在短路前电路处于空载状态,并且短路时电源电势刚好过零值(即合闸角为0)的时候,即发生短路后约半个周期时出现。
答:短路电流的最大有效值是指以t 时刻为中心的一周期内短路全电流瞬时值的均方根值。
2、什么是短路功率(短路容量)?其标幺值是否等于短路电流的标幺值?为什么?答:短路容量也称短路功率,它等于短路电流有效值同短路处的正常工作电压(一般用平均额定电压)的乘积。
短路功率的标幺值等于短路电流的标幺值,因为===。
3、网络变换与化简的主要方法?答:1.网络的等值变换(1)无源网络的星网变换(2)有源支路的并联2.分裂电势源和分裂短路点3.利用网络的对称性化简4电流分布系数法.第8章电力系统不对称故障的分析计算二、简答题1、什么是对称分量法?正序、负序和零序分量各有什么特点?答:对称分量法是指在三相电路中,任意一组不对称的三向量,,,可以分解成三组三相对称的分量:a、正序分量(三向量大小相等,相位互差120°,且与正常运行时的相序相同)b、负序分量(三向量大小相同,小岗位互差120°,且与正常运行时的相序相反)c、零序分量(三向量大小相等,相位一致)。
2、计算不对称故障的基本原则?答:把故障处的三相阻抗不对称表示为电压和电流相量的不对称,使系统其余部分保持为三相阻抗对称的系统。
3、如何制定电力系统的各序等值电路?答:做等效电路图时,一般从故障点开始做起(相当于在故障点施加某一序电压),逐一查明各序电流能流通的路径,凡各序电流所流经的元件,都应包括在等效电路中。
4、什么是正序等效定则?其意义何在?答:正序等效定则:再简单不对称故障情况下,故障点正序电流与在故障点每一相中接入附加阻抗,并在其后发生的三相短路时的电流相等。
其意义是可以计算不对称的三相短路电流。
第9章电力系统运行稳定性概论二、简答题1、提高电力系统静态稳定性的措施?答:提高静态稳定:a、采用自动励磁调节装置b、提高运行电压水平c、发电机快速强制励磁d、减小发电机和变压器的电抗e、改善系统结构f、减小输电线路电抗(串联电容、采用分裂导线)2、电力系统稳定性如何分类?研究的主要内容是什么?答:电力系统的稳定性按照干扰的大小一般分为静态稳定和暂态稳定两类。
研究的内容:系统在某一正常运行的状态下受到干扰之后,经过一段时间能否恢复到原来的稳定运行状态,或过渡到新的稳定运行状态。
3、电力系统静态稳定性的实用判据是什么?答:其判据就是系统状态方程的特征根都小于0。
4、提高电力系统暂态稳定性的措施?答:提高暂态稳定:a、快速切除故障b、采用自动重合闸c、发电机快速强制励磁d、发电机电气制动e、变压器中性点经小电阻接地f、快速关闭汽门g、切发电机和切负荷h、设置中间开关站i、输电线路强行串联补偿。
5、电力系统静态稳定储备系数和整步功率系数的含义是什么?答:电力系统静态稳定储备的大小通常用静态稳定储备系数来表示,=,其中为静态稳定的极限输送功率,为正常运行时的发电机输送功率。
整步功率系数:,其大小可以说明发电机维持同步运行的能力,即说明静态稳定的程度。