电力系统基础第三章习题

电力工程基础-第3章习题答案第三章3-1 试比较架空线路和电缆线路的优缺点。

答：架空线路与电缆线路相比，具有成本低、投资少、安装容易、维护检修方便、易于发现和排除故障等优点，但容易遭受雷击和风雨等自然灾害的侵袭，且它需要占用大片土地作出线走廊，有时会影响交通、建筑和市容等；电缆线路具有运行可靠、不易受外力和自然环境的影响、不占地面空间和不影响市容等优点，但成本高、投资大、查找故障困难、维修不便。

3-2 架空线路由哪几部分组成？各部分的作用是什么？答：架空线路主要由导线、杆塔、横担、绝缘子和金具等部件组成。

导线的作用是传输电能；杆塔的作用是支撑绝缘子和导线，并使导线相互之间、导线与大地之间保持一定的安全距离；横担的作用是用来固定绝缘子，并使各相导线之间保持一定的距离，防止风吹摆动而造成相间短路；绝缘子用来将导线固定在杆塔上，并使带电导线之间、导线与横担之间、导线与杆塔之间保持绝缘；金具是用来连接导线和绝缘子的金属部件的总称。

3-3 什么叫电压降落？什么叫电压损失？答：电压降落是指线路始末端电压的相量差；电压损失是指线路始末端电压的代数差。

3-4 导线截面选择的基本原则是什么？ 答：输配电线路导线截面的选择应满足以下基本原则：发热条件、电压损失条件、机械强度条件和经济条件。

3-5 什么是“经济截面”？如何按经济电流密度来选择导线和电缆截面？答：使年运行费用达到最小、初投资费用又不过大而确定的符合总经济利益的导线截面，称为经济截面。

按经济电流密度选择导线截面时，先按ececj I A30=求出经济截面，然后选择与ecA 最接近而又偏小一点的标准截面，这样可节省初投资和有色金属消耗量。

3-6 有一条110kV 的双回架空线路，长度为100km ，导线型号为LGJ —150，计算外径为16.72mm ，水平排列，相间距离为4m ，试计算线路参数并作出其π型等效电路。

解：km /21.01505.311Ω===Ar ρΩ=⨯⨯==5.1010021.021211l r Rmm5040m 04.5426.1==⨯=av s ，mm 36.8272.16==rkm /42.010157.036.85040lg 1445.00157.0lg1445.01Ω=⨯+=+=r av r s x μΩ=⨯⨯==2110042.021211l x X Ω+=+=215.10j X R ZS/km 1073.21036.85040lg 58.710lg 58.76661---⨯=⨯=⨯=rs b avS1046.51001073.222461--⨯=⨯⨯⨯==l b BS10.465j j 4-⨯==B YS 10.732j 2Y4-⨯=对应的等效电路如下图所示。

第三章复习题一、选择题1、环网潮流的经济分布是按照线路的（）进行分配。

A．电阻 B．电抗 C．电纳 D．阻抗2、两端电源电网初步潮流分析的目的是求（）。

A．有功分点 B．无功分点 C．电压损耗 D．功率损耗3、线路首末端电压的相量差是（）。

A．电压偏移B．电压损耗C．电压降落D．电压调整4、线损率是指（）。

A．线路功率损耗与始端输入功率之比B．线路功率损耗与末端输出功率之比C．线路电能损耗与始端输入电能之比D．线路电能损耗与末端输出电能之比5、电压损耗是指线路( )。

A．始末两端电压数值差B．端部母线实际电压与额定电压数值差C．末端空载电压与负载电压数值差D．始末两端电压相量差6、高压输电线路空载运行时，末端电压比首端电压（）。

A．低 B. 高 C. 相同 D. 不一定7、环形网络中自然功率的分布规律是（）。

A．与支路电阻成反比B．与支路电抗成反比C．与支路阻抗成反比D．与支路电纳成反比8、电力系统潮流计算目的之一是( )。

A. 检查系统的频率是否满足电能质量要求B. 检查是否出现大气过电压C. 检查系统的稳定性D. 检查各节点的电压是否满足电能质量要求9、电力系统分析中，公式△，U为线电压，功率指：( )。

A. 一相功率B. 两相功率C. 三相功率D. 一、两相都可10、在电阻上产生有功损耗时流过的功率( )A.只能是有功B.只能是无功C.不能是无功D.既可是有功也可以是无功11、电力系统潮流计算时某物理量的单位为Mvar，则该量是( )。

A. 有功功率B. 无功功率C. 视在功率D. 有功电量12、闭式网手算潮流时，解网点应在( )。

A. 任意节点B. 无功分点C. 有功分点D. 非功率分点二、判断题1、线路首端的电压一定高于末端的电压。

( )2、对于任何电压等级的电力网，提高运行电压水平，都有助于降低网损。

（）3、.电网中无功功率都是从电压高的节点流向电压低的节点。

（）三、填空题1、某线路首端电压和末端电压分别为10.5kV和10.2kV，线路上的电压损耗百分数为______________,首端电压偏移百分数为_______________。

第一章电力系统的基本概念1-1 什么叫电力系统、电力网及动力系统？1-2 电力线、发电机、变压器和用电设备的额定电压是如何确定的？1-3 我国电网的电压等级有哪些？1-4 标出图1-4电力系统中各元件的额定电压。

6kV D10kV 220kV 110kV 3 35kV 10kV 380/220 kV1 2～ 2 D×31110kV35kV 6kV380/220kV380/220kVD D×D D××习题1-4图1-5请回答如图1－5所示电力系统中的二个问题：T1110kV T235kVT36kV1 2D 3～10kVT4380VG10kV 单相×L ×习题1-5图⑴发电机G、变压器T1T2T3T4、三相电动机D、单相电灯L等各元件的额定电压。

⑵当变压器T1在+2.5%抽头处工作，T2在主抽头处工作，T3在-2.5%抽头处工作时，求这些变压器的实际变比。

1-6 图1-6中已标明各级电网的电压等级。

试标出图中发电机和电动机的额定电压及变压器的额定变比。

T1 T2110kV10kV～220kVG 6kVT3D235kVT43kVD1习题1-6图1-7 电力系统结线如图1-7所示，电网各级电压示于图中。

试求：⑴发电机G和变压器T1、T2、T3高低压侧的额定电压。

⑵设变压器T1工作于+2.5%抽头，T2工作于主抽头，T3工作于-5%抽头，求这些变压器的实际变比。

10kV T1 110kV～GT2T335kV 10kV习题1-7图1-8 比较两种接地方式的优缺点，分析其适用范围。

1-9 什么叫三相系统中性点位移？它在什么情况下发生？中性点不接地系统发生单相接地时，非故障相电压为什么增加3倍？1-10 若在变压器中性点经消弧线圈接地，消弧线圈的作用是什么？第二章电力系统各元件的参数及等值网络2-1 一条110kV、80km的单回输电线路，导线型号为LGJ—150，水平排列，其线间距离为4m，求此输电线路在40℃时的参数，并画出等值电路。

第三章 思考题及习题答案3-1 电力线路和变压器的功率损耗如何计算？二者在导纳支路上的无功功率损耗有什么不同？答：线路阻抗上的功率损耗为：()jX R U Q P S Z +′+′=Δ222222~ 首、末端导纳支路中的功率损耗分别为：21121~BU j S Y −=Δ，22221~BU j S Y −=Δ 变压器阻抗支路的功率损耗为：()T T ZT jX R U Q P S +′+′=Δ222222~ 或 22k 22k 100%1000~⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛+⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛Δ=ΔN NNZT S S S U j S S P S 变压器导纳支路的功率损耗为：21)(~U jB G S T T YT +=Δ 或100%1000~0Y N T S I j P S +Δ=Δ 电力线路导纳支路的无功功率损耗为容性；而变压器导纳支路的无功功率损耗为感性。

3-2 电力线路和变压器阻抗元件上的电压降落如何计算？ 答：电力线路电压降落的纵、横分量分别为：222U X Q R P U ′+′=Δ，222U R Q X P U ′−′=δ变压器电压降落的纵、横分量分别为222U X Q R P U T T ′+′=Δ，222U R Q X P U T T ′−′=δ3-3 什么叫电压降落、电压损耗、电压偏移？答：电压降落是指线路始末端电压的相量差，即 21U U U d −=电压损耗是指线路始末端电压的数值差。

电压损耗常以百分数表示：100%21×−=ΔNU U U U 电压偏移是指网络中某节点的实际电压与线路额定电压的数值差。

电压偏移也常以百分数表示。

始、末端电压偏移分别为：100%11×−=ΔN N N U U U U ，100%22×−=ΔNNN U U U U3-4 什么叫运算功率？什么叫运算负荷？如何计算变电所的运算功率和运算负荷？答：运算功率是指发电厂高压母线输入系统的等值功率，它等于发电机低压母线送出的功率，减去变压器阻抗、导纳中的功率损耗，再加上发电厂高压母线所连线路导纳无功功率为的一半。

电力系统基础习题第一章 电能系统概论 ................................................... 1 第二章 电力系统元件及其参数 ........................................... 2 第三章 电力系统稳态分析 ............................................... 5 第四章 电力系统故障分析 ............................................... 8 第七章 电能系统的运行与管理 .......................................... 11 第一章 电能系统概论1． 某电力系统的部分结线如图所示。

各线路的额定电压等级已示于图中。

试求：1）发电机G-1，G-2，G-3的额定电压。

2）变压器T-1到T-7的各绕组的额定电压。

2． 某系统的日负荷曲线如下所示，求此系统的max T 、av P 及全系统一年内的电能消耗。

（夏天152天日负荷曲线） （冬季213天负荷曲线）220KV04812162024048121620243300P(MW)3000360031003400300033002800P(MW)t(h)t(h)3． 某电力系统的部分结线如图所示。

各线路的额定电压等级已示于图中。

试求： 1）发电机G-1，G-2，G-3的额定电压。

2）变压器T-1到T-5的各绕组的额定电压。

3)变压器T-1运行于＋2.5%分接头，求T-1的变比。

第二章 电力系统元件及其参数4． 部分电力网络的结线如图所示，导线呈正三角形方式排列，导线之间距离为2米。

110kV 输电线路以双回线路送电。

降压变电所装有二台相同的三相双线圈变压器。

1）计算导线温度为C 040时线路每公里参数。

2）计算变压器参数。

3）计算并列运行时，电力网络的等值参数，并将参数注在等值电 路上。

3 简单电力系统潮流计算3．1 思考题、习题1）电力线路阻抗中的功率损耗表达式是什么？电力线路始、末端的电容功率表达式是什么？上述表达式均是以单相形式推导的，是否适合于三相形式？为什么？2）电力线路阻抗中电压降落的纵分量和横分量的表达式是什么？其电压降落的计算公式是以相电压推导的，是否适合于线电压？为什么？3）什么叫电压降落、电压损耗、电压偏移、电压调整及输电效率？4）什么叫运算功率？什么叫运算负荷？一个变电所的运算负荷如何计算？5）对简单开式网络、变电所较多的开式网络和环形网络潮流计算的内容及步骤是什么？6）变压器在额定状况下，其功率损耗的简单表达式是什么？7）求环形网络中功率分布的力矩法计算公式是什么？用力矩法求出的功率分布是否考虑了网络中的功率损耗和电压降落？8）力矩法计算公式在什么情况下可以简化？如何简化？9）为什么要对电力网络的潮流进行调整控制？调整控制潮流的手段主要有哪些？10）欲改变电力网络的有功功率和无功功率分布，分别需要调整网络的什么参数？11）超高压远距离交流输电的作用和特点分别是什么？12）什么是传播常数、衰减常数、相位常数、波阻抗、波长、相位速度？13）什么是自然功率？当远距离交流输电线路输送自然功率时，会有什么有趣的现象？14）何为半波长电力线路、全波长电力线路？半波长电力线路的运行会有什么缺点？15）怎样提高远距离交流输电线路的功率极限，改善其运行特性？原理是什么？16）110kV双回架空线路，长度为150kM，导线型号为LGJ-120，导线计算外径为15.2mm，三相导线几何平均距离为5m。

已知电力线路末端负荷为30+j15MVA，末端电压为106kV，求始端电压、功率，并作出电压向量图。

17）220kV单回架空线路，长度为200kM，导线型号为LGJ-300，导线计算外径为24.2mm，三相导线几何平均距离为7.5m。

已知电力线路始端输入功率为120+j50MVA，始端电压为240kV，求末端电压、功率，并作出电压向量图。

第三章电力系统潮流计算填空题输电线路始末两端电压的向量差称为 _____________ 。

输电线路始末两端电压的数值差称为 ________________。

输电线路始端电压或末端电压与线路额定电压的差值称为 __________________ 。

电力系统的潮流计算是求解电力网_____________ 、 _________ 以及 ________ 。

所谓_____________ 是指输电线首端和末端电压的 （相量）之差。

__________ 是指输电线某点的实际电压和额 定电压的（数值）的差。

两端供电网络的两端电压相等时其___________________ 。

判断题..电压降落的表达式为 U ip2二U L U （） 电压损耗的表达式为Ui 2宀:U（所谓线损率系指线路上损耗的电能与线路始端输入电能的比值。

（）在环型网络的潮流中，其有功分点与无功分点总是重合的（）。

线路首端的电压一定高于末端的电压。

（ ）高压电网中无功功率分点的电压最低。

（） 任何多电压等级环网中都存在循环功率。

（）选择题输电线路单位长度的电阻主要决定于（ D ）。

A 材料和对地高度B 电晕损耗和电压C 几何均距和半径D 材料和截面大小线路电压在220KV 及以上时，采用分裂导线的目的是（ ）。

A 减少导线重量B 增大导线应力C 增大线路电容D 减少电晕和线路电抗架空输电线路全换位的目的是（ ）。

A 使三相线路的电阻参数相等；B 使三相线路的电抗和电纳参数相等；C 减小线路电抗；D 减小线路电阻。

架空输电线路的电抗与导线之间几何平均距离的关系为（ A ）A 几何平均距离越大，电抗越大；B 几何平均距离越大，电抗越小；C 输电线路的电抗与几何平均距离无关；D 改变导线之间的几何平均距离可以明显改变线路的电抗。

架空输电线路的电纳和导线之间几何平均距离的关系为（ ）A 几何平均距离越大，电纳越大；1. 2. 3. 4. 5. 6. 1. 2.3. 4. 5.6. 7. 1. 2.3. 4. 5.B几何平均距离越大，电纳越小；C输电线路的电纳与几何平均距离无关；D 改变导线之间的几何平均距离可以明显改变线路的电纳 在输电线路参数中属于耗能参数的是（ ）。

电力系统习题第三章习题一、选择题1、电力系统潮流计算主要求取的物理量是（）。

A .U,S D.U,IB.I,SC.Z,I2、电力线路等效参数中消耗有功功率的是（）A.电纳B.电感C.电阻D.电容3、电力线路首末端点电压的向量差称为（）A.电压损耗B.电压偏移C.电压降落D.额定平均电压4、电力线路主要是用来传输（）A.视在功率B.无功功率C.有功功率D.以上都不对5、电力系统某点传输的复功率定义为（）A.UIB.U IC.*U ID.U*I6、设流过复阻抗Z=R+jX的线路电流为I，线路两端电压为U，则线路消耗的有功功率为（）A.P=2I RB.P=2I|Z|C.P=2U/|Z| D.P=UI7、当有功分点和无功分点为同一节点时，该节点电压是网络中的（）A.最高电压B.最低电压C.平均电压D.额定电压8、变压器的励磁损耗（铁损）一般由等效电路中（）确定A.电抗B.复阻抗支路C.接地之路的导纳D.电纳9、电力线路等效电路的电纳是（）的，变压器的电纳（）的A.感性的，容性的B.容性的，感性的C.感性的，感性的D.容性的，容性的10、在高压输电线路中，电压降落的纵向分量主要是因传送（）而产生的A.无功功率B.有功功率C.与功率无关D.以上都不对二、填空题1、将变电所母线上所连线路对地电纳中无功功率的一半和降压变压器的功率损耗也并入等效负荷中，则称之为（）2、从发电厂电源侧的电源功率中减去变压器的功率损耗得到的直接连接在发电厂负荷侧母线上的电源功率称为（）3、潮流计算是对给定运行条件的电力系统进行分析，即求（）4、输电效率是指（）T是指（）5、最大负荷利用小时max6、原件两端存在电压幅值差是传送（）的主要条件，存在电压相位差则是传送（）的主要条件。

7、电力线路阻抗中电压降落的纵分量表达式（）三、简答题1、什么叫做电压降落、电压损耗、电压偏移和输电效率？2、电力线路阻抗中电压降落的纵分量和橫分量的表达式是什么？其电压计算公式是以相电压推导的，是否也适合于线电压？结合计算公式，说明在纯电抗的输电线路上，传送有功功率和无功功率的条件？3、电力网的电能损耗如何采用最大负荷损耗时间近似计算?什么是最大负荷损耗时间max T ？4、简述简单开式电力网络，已知首端电压和末端功率时潮流计算的主要步骤。

第三章 电力系统潮流分布计算3-2 已知图3-2所示输电线路始末端电压分别为248kV 、220kV ，末端有功功率负荷为220MW ，无功功率负荷为165 MV AR 。

试求始端功率因数。

3-2 解：62.26105.5220422=⨯⨯=∆-y Q (MV AR) 83.33105.5248421=⨯⨯=∆-y Q (MV AR)38.13822062.261652202j j j S +=-+='∙(MV A)求Z 12中的功率损耗：21.194165.23183.55165.1138.13822083.55165.11)408(22038.138220122212j j j S j j S +=+++='+=++=∆∙∙38.160165.23183.3321.194165.2311j j j S +=-+=∙(MV A)8216.038.160165.231165.231cos 22=+=ϕ3-8 额定电压110 kV 的辐射形电网各段阻抗及负荷如图3-8所示。

已知电源A 的电压为121 kV ，求功率分布和各母线电压。

（注：考虑功率损耗，可以不计电压降落的横分量U δ）。

3-8 解：设︒∠=︒∠=∙01100N C U U220kVA习题解图3-8P 2=220MW2=165MV AR8+j40Ω 习题图 3-2 A习题图 3-8083.27545.32676.4338.2407.22207.30676.4338.2)4020(110407.22207.30407.22207.30953.7793.93040593.7793.9407.0271.0)810(407.0271.0)3020(110810222222j j j S S S j j S j j j S S S j j j S S S j j S AB B A ABB B B BC C BBC+=+++=∆+'-=+=++=∆+=--+=''+='--=++--=∆+-=''+=++=∆∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙已知U A =121kV332.1412140083.2720545.32=⨯+⨯=∆AB U kV668.106332.14121=-=∆-=AB A B U U U kV972.3668.10630)593.7(20)793.9(-=⨯-+⨯-=∆BC U kV64.110972.3668.106=-=∆-=BC B C U U U kV3-13 由A 、B 两端供电的电力网，其线路阻抗和负荷功率等如图3-13示。

习题三3-1：某三相输电线路（设线路电阻和电抗值相等，忽略电压降落的横分量）受端电压是10kV ，当受端负荷22P =000kW ，cos 1ϕ=时，电压损耗为10%，如果保持端电压不变负荷的功率因数变为0.8时，要想把电压损耗控制在10%以下，问受端有功功率允许达到多少兆瓦？ 解：R X =因为cos 1ϕ=所以20Q =1211100%10%10100%10%1011N U U U U U -⨯=-⨯== 222P R Q X1U +=解得R=5''222''22'2'2P R Q X1U 0.850.651101.4286MVA1.1429MWS S S P +≤⨯⨯+⨯⨯≤≤≤所以受端有功功率允许达到1.1429MW 。

3-2：长两公里的三相输电线路，R= 0.82Ω/km X= 0.38Ω/km ，供给功率因数为0.8的三相平衡负荷，欲使负荷的端电压保持在6kV 的情况下，线路电压损耗和功率损耗不超过10%，问允许的负荷功率可达多少？此时的电压损耗及有功损耗是多少？解： 线路参数为：R=r1*l=0.82*2=1.64Ω X=x1*l=0.38*2=0.76Ω 忽略电压降落横分量有⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧⨯+≤⨯≤+%10*)R U )cos /(P P (R U )cos /(P U %10U X Q R P 22222222222N222ϕϕ 将R ，X, cos φ,U N 带入得561MW .1P 561MW.1P 629MW.1P 222≤⎩⎨⎧⇒≤≤ 当P 2=1.561MW 时，10%p%9.58%U U X Q R P %U N222=∆=+=∆3-3：单回110KV 架空输电线，长100公里，线路每公里参数为r 1=0.1欧/公里，x 1=4r 1，b 1=3.0×10-6西/公里，线路空载运行，末端电压为110KV ，，求线路始端电压和始端功率（计及电压降落的横分量）。

第三章电力系统潮流分析和计算如图线路，负荷由发电厂母线经110KV 单回线供电，线路长 80Km ，型号为LGJ - 95,线间几何均距为5m 。

发电厂母线电压 0 =116. 0 KV ，送出负荷 吉=15 • jlOMVA ，求 负荷电压U 2。

答案：109.21 KV详细答案： (1)计算线路的参数 计算电阻默认］=31.5P 31 5 r0.3316(")nS 1*95计算电抗： 默认系数=0.81，查表得 r 0 =13.9/2 =6.95(mm)。

Deq =5000( mm)r' — r 0 =5.6295(mm)x =0.1445lg Deq=0.4261(门) r'计算电纳：D S = nnR nJ r 。

=r °= 2.6531 10 j 西门)D S线路长l = 80( km)Z =rl jxl =26.5263 +j34.0847(「)丫二 jbl =2.1225 10°由于不是配电网络，因此应该按照中长线路来计算，线路等值参数S80kmLGJ-95 IU 2SLZeq =Z，Yeq =Y(2)S =15 +jlOMVAS ig =S2手二-j1.4280(MW)才=S —S g =15+j11.428(MW)(1 Q L^X =6.7881(kV)U11^ -1.7942(kV)U^P L^X QU1U2-( U j、Uj =109.21-1.7942(kV) =109.2267 - 0.9412作业中出现的问题：(1)不少同学把本题中80km线路当成短线来计算，课本上关于短线说得是“对于35kV电压等级以下的架空线路”，所以本题还是应该按照中长线来计算。

(2)在计算■ U1时，不少同学直接使用S的有功无功，其实还应该除去线路首端的充电功率。

(3)计算线路电抗时，有的同学直接使用查表得到的13.9作为等值半径，应该是13.9/2。

第三章一、填空题1、在标么制中，只需选定两个基准，常选的是_________和___________。

2、已知线路末端电压复功率，用功率和阻抗表示的电压降落纵分量的表达式为____________横分量的表达式为______________。

3、标幺值计算方法中，线电压的标幺值与相电压的标幺值_________，线电压是相电压的______倍。

4、理想超高压线路输送电能时，输送的电能大于自然功率时，线路末端电压将_______首端，如果输送1500KM 时，线路电压偏移角度约为________度。

5、空载时末端电压高于始端电压在电缆中尤为突出，因为电缆的电抗常______于架空线，而电纳却比架空线_______。

二、计算题1、简单辐射型电力系统如下图参数，求图示网络始端输入首端功率1S 和电压1U •2、已知末端电压为10.2KV ，阻抗支路∆U=－0.39KV ，δU=2.16KV 。

求始端电压，末端复功率，并画出电压向量图。

3、辐射型网络各段阻抗及负荷如图所示。

已知电源C 的电压为110KV ，求A 点功率分布和B 点母线电压数量值。

B CAS 'B S "BS 20+j40Ω20+j30Ω40+j30MVA10+j8MVA4、如图三相配电线路。

B 点的负荷为3MW (cos ϕ=0.8 感性)，线路末端C 点负荷为1MW (cos ϕ=0.8 感性)，电压10kV 。

AB 间线路长2 km ， BC 间线路长4 km ，线路的参数为：00.63/r km =Ω, 00.4/x km =Ω，因短线路忽略容纳, 画出电网的等值电路，求线路AC 的电压损耗，计算线路AB 流过的功率？A8.03∠8.01∠BC5、电力网络如图所示，已知末端c 点电压110 kV ，c 点输出0.70.5c S j MVA =+，b 点输出11 4.8b S j MVA =+，该电力网络等值电路参数如图所示，计算电网始端功率a S 和末端电压a U •？MVA1611 4.8b S j MVA=+0.70.5C S j MVA=+c电力网络图~ 电力网络的等值电路~6、电力网络图如下所示。

第三章电力系统元件及等值电路一、填空题1.变压器按其绕组数分为双绕组普通式、三绕组式以及自耦式等。

2.架空线路由导线、避雷线、绝缘子、金具、和杆塔等部件组成。

3.输电线路的电气参数有电阻、电抗、电导、电纳。

4.使架空线路的三相电气参数平衡的方法有三相导线等边三角形布置和三相导线换位两种。

5.输电线路的运行中电气参数反映电气现象的分别是有功功率损失、磁场效应、电场效应和泄露功率损失。

6.电力系统的网络参数是电阻、电抗、电导、电纳。

7.电力系统的运行参数是电压、电流、功率。

8.高压远距离输电线路，为了防止电晕损耗和线路电抗，往往采用分裂导线。

9.高压线路上，导线周围产生空气电离现象，称之为电晕。

10.线路等值电路中电抗和电纳产生无功功率损耗，电阻产生有功功率损耗。

11.标么值是指有名值/实际值和基准值的比值。

二、判断题1.为使架空输电线路的三相电气参数相同，可以通过架空线换位方法减小三相参数不平衡。

（√）2.架空线路越长，电纳对线路的影响越小。

（×）3. 对于高压远距离输电线路，为减小线路的电晕损耗及线路电抗，采用分裂导线。

（√）4. 采用分裂导线只是为了防止电晕产生。

（×）5. 交流电路中，交流电阻比直流电阻要小。

（×）6. 电力线路运行时，导线间及导线对地存在电导。

（×）7. 由线路电抗产生的损耗为有功功率损耗。

（×）8. 负荷的无功功率并没做功，所以发电机不用提供无功功率。

（×）9. 电力系统有多个电压等级时，系统等值电路计算需将不同电压等级下的元件参数归算到同一电压级，该电压称为基本级。

（√）10. 将参数和变量归算至同一个电压级。

一般取网络中最高电压级为基本级。

（√）11. 输电线路的等值电路为л型等值电路．其阻抗支路消耗功率，而对地电容支路发出功率。

(× )三、简答题1. 输电线路的运行电气参数分别反映什么电气现象？2. 标么值的定义和单位是什么？3. 画出工程上常用的200km架空线路的等值电路，并说明其参数意义？4. 输电线路的电阻、电抗、电导、电纳四个电气参数分别反映哪些电气现象？5. 根据输电线路的长度，分别画出输电线路的等值电路？6. 画出双绕组变压器的等值电路。

第一章习题、思考题1、电力系统自动化的发展经过了那几个阶段？（一）单一功能自动化阶段（二）综合自动化阶段：特点是用一套自动化系统或装置来完成以往两套或多套分离的自动化系统或装置所完成的工作。

1．电能的生产有哪些主要特点？对电力系统运行的总体要求要求是什么？（1）1，结构复杂而庞大，2，电能不能储存，3，暂态过程非常迅速，4，特别重要（2）安全，可靠，优质，经济，环保2．电力系统有哪些运行状态？它们的主要特征是什么？正常状态:满足等式和不等式约束,主要进行经济调度。

警戒状态：满足等式和不等式约束,但接近不等式约束上下限，主要进行预防性控制。

紧急状态：满足等式约束，不满足不等式约束,进行紧急控制。

系统崩溃：等式不等式约束均不满足，切机、切负荷、解列等控制，尽量挽救已经解列的各个子系统。

恢复状态：满足等式和不等式约束，采取预恢复控制措施,如并列、带负荷等控制，恢复对用户的供电。

3．电力系统自动化包括哪些主要内容？第二章习题、思考题1、电力系统调度自动化是如何实现的？1，采集电力系统信息并将其传送到调度所；2，对远动装置传送的信息进行实时处理；3，做出调度决策;4，将调度决策送到电力系统区执行;5，人机联系2、电力系统采用什么调度方式?集中调度控制和分层调度控制2．电网调度自动化系统的基本构成包括哪些主要的子系统？试给出其示意图。

(1)电力系统，远动系统,调度计算机和人机联系设备(2）3．电网调度自动化系统主要有哪些信息传输通道（信道）？1,远动与载波通道复用电力载波通道，2,无线信道,3,光纤通信，4，架空明线或电缆传输远动通信4．电力系统常采用什么调度方式?分层调度有何主要优点？我国电网调度目前分为哪些层次？（1)分层调度控制：就是把全电力系统的监视控制任务分配给属于不同层次的调度中心，下一层调度完成本层次的调度控制任务外，还接受上一级调度组织的调度命令并向上层调度传递所需信息。

（2）优点：便于协调调度控制,提高系统可靠性，改善系统响应(3）分为国家级，大区级,省级，地区级，县级第三章习题、思考题1、频率偏离额定值对用户有何影响？（1）电力系统频率变化会影响异步电动机转速变化，使电动机所驱动的加工工业产品的机械转速发生变化。

第三章 电路的暂态分析3.2.1 图3.01所示各电路在换路前都处于稳态，试求换路后其中电流i 的初始值(0)i +和稳态值()i ∞。

(b)(a)(c)(d)图3.01解： （a ）A 5.1265.0)0(5.0)0(21)0(=×===−++L L i i i A 326)(==∞i（b ）02662)0(62)0(6)0(=−=−−=−=++c c u u iA 5.1226)(=+=∞i （c ）A 6)0()0(==−+i i A 0)(=∞i（d ）A 75.04364)0(622)0(6)0(=−=−=+−=−++c c u u iA 12226)(=++=∞i3.4.1 在图3.07(a)的电路中，u 为一阶跃电压，如图3.07(b)所示，试求3i 和c u 。

设V 1)0(c =−u 。

(a)图3.07(b)解：s 102)(331312−×=++=C R R R R R τV 22224)(C =+×=∞u V 1)0()0(C C ==−+u u V 2)(500C t e t u −−=mA 75.0)(1)(4)0(31131312322323213=+++++++=+R R R R R R R R R R R R R R R R i mA 144)(3==∞imA 25.01)(5003t e t i −−=3.4.2 电路如图3.08所示，求0t ≥时(1)电容电压C u ，(2)B 点电位B v 和(3)A 点电位A v 的变化规律。

换路前电路处于稳态。

Sk 10图3.08解：(1)求0≥t 时的电容电压C uV 15255)6(0)0()0(C =×+−−==−+C u uV 5.1525510)6(6)(C =×++−−=∞u[]s 1044.010100105//)2510(6123−−×=×××+=τ故V 5.05.1)5.11(5.1)(66103.21044.0C t t e et u ×−×−−=−+=−t =0_时k 10t =0+时+6V Ωk 10（2）求0≥t 时的B 点电位B v注意，+=0t 时，由于电容中存在电流，0CC ≠=dtdu Ci 因此，10K 和5K 电阻中的电流不等。

第一章 电力系统的基本概念1-1 什么叫电力系统、电力网及动力系统？1-2 电力线、发电机、变压器和用电设备的额定电压是如何确定的？ 1-3 我国电网的电压等级有哪些？1-4 标出图1-4电力系统中各元件的额定电压。

1-5 请回答如图1－5所示电力系统中的二个问题：⑴ 发电机G 、变压器1T 2T 3T 4T 、三相电动机D 、单相电灯L 等各元件的额定电压。

⑵ 当变压器1T 在+2.5%抽头处工作，2T 在主抽头处工作，3T 在-2.5%抽头处工作时，求这些变压器的实际变比。

1-6 图1-6中已标明各级电网的电压等级。

试标出图中发电机和电动机的额定电压及变压器的额定变比。

1-7 电力系统结线如图1-7所示，电网各级电压示于图中。

试求： ⑴发电机G 和变压器1T 、2T 、3T 高低压侧的额定电压。

习题1-4图⑵设变压器1T 工作于+2.5%抽头， 2T 工作于主抽头，3T 工作于-5%抽头，求这些变压器的实际变比。

1-8 比较两种接地方式的优缺点，分析其适用范围。

1-9 什么叫三相系统中性点位移？它在什么情况下发生？中性点不接地系统发生单相接地时，非故障相电压为什么增加3倍？1-10 若在变压器中性点经消弧线圈接地，消弧线圈的作用是什么？第二章 电力系统各元件的参数及等值网络2-1 一条110kV 、80km 的单回输电线路，导线型号为LGJ —150，水平排列，其线间距离为4m ，求此输电线路在40℃时的参数，并画出等值电路。

2-2 三相双绕组变压器的型号为SSPL —63000/220，额定容量为63000kVA ，额定电压为242/10.5kV ，短路损耗404=k P kW ，短路电压45.14%=k U ，空载损耗93=o P kW ，空载电流41.2%=o I 。

求该变压器归算到高压侧的参数，并作出等值电路。

2-3 已知电力网如图2-3所示：各元件参数如下：变压器：1T ：S =400MVA ，12%=k U ， 242/10.5 kV2T ：S =400MVA ，12%=k U ， 220/121 kV线路：2001=l km, /4.01Ω=x km (每回路)602=l km, /4.01Ω=x km10.5kV115kVT 1T 2l 1l 2习题2-3图其余参数均略去不计，取基准容量S B =1000MVA ，基准电压av B U U =，试作出等值电路图，并标上各元件的标么值参数。

第一章电力系统概述习题一、填空题1．根据一次能源的不同，发电厂可分为火力发电厂、水力发电厂、风力发电厂和核能发电厂等。

2．按发电厂的规模和供电范围不同，又可分为区域性发电厂、地方发电厂和自备专用发电厂等。

3．火电厂分为凝汽式和供热式火力发电厂。

4．水电厂根据集中落差的方式分为堤坝式、引水式和混合式。

5．水电厂按运行方式分为有调节、无调节和抽水蓄能电厂。

6．变电所根据在电力系统的地位和作用分为枢纽变电所、中间变电所、地区变电所、终端变电所。

7.衡量电能质量的指标有电压、频率、正弦交流电的波形。

8.根据根据对用电可靠性的要求，负荷可以分成第Ⅰ类负荷、第Ⅱ类负荷、第Ⅲ类负荷。

二、判断题1、火力发电厂是利用煤等燃料的化学能来生产电能的工厂。

〔√〕2、抽水蓄能电站是利用江河水流的水能生产电能的工厂。

〔×〕3、变电站是聚集电源、升降电压和分配电力的场所 , 是联系发电厂和用户的中间环节。

〔√〕4、中间变电站处于电力系统的枢纽点 , 作用很大。

〔×〕5、直接参与生产、输送和分配电能的电气设备称为一次设备。

〔√〕6、电流互感器与电流表都是电气一次设备。

〔×〕7、用电设备的额定电压与电力网的额定电压相等。

〔√〕8、发电机的额定电压与电力网的额定电压相等。

〔×〕9、变压器一次绕组的额定电压与电力网的额定电压相等。

〔×〕10、所有变压器二次绕组的额定电压等于电力网额定电压的 1.1 倍。

〔×〕11、二次设备是用在低电压、小电流回路的设备。

〔√〕12、信号灯和控制电缆都是二次设备。

〔√〕13、根据对用电可靠性的要求，负荷可以分成5类。

〔×〕三、简答题1．发电厂和变电所的类型有哪些？。

答：发电厂分火力发电厂、水力发电厂、风力发电厂和核能发电厂。

根据变电所在电力系统的地位和作用分成枢纽变电所、中间变电所、地区变电所和终端变电所。

枢纽变电所位于电力系统的枢纽点，聚集多个电源电压等级一般为330～500KV。