《供电系统》第2次作业
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供变电工程及课程设计第二次作业本次作业是本门课程本学期的第2次作业,注释如下:一、单项选择题(只有一个选项正确,共19道小题)1. 矩形母线,由于冷却条件好、集肤效应小,金属材料利用率高,因此多用于()(A) 35kV及以下电压等级配电装置中(B) 110kV电压等级配电装置中(C) 220kV电压等级配电装置中(D) 500kV电压等级配电装置中正确答案:A解答参考:2. 电气主接线的形式影响()(A) 供电可靠性,但不影响继电保护(B) 运行灵活性,但不影响二次接线(C) 二次接线和继电保护,但不影响电能质量(D) 配电装置布置正确答案:D解答参考:3. 标志着断路器开合短路故障能力的数据是()。
(A) 最大单相短路电流(B) 额定开断电流(C) 额定电流(D) 最大负荷电流正确答案:B解答参考:4. 避雷器的外壳接地属于( )接地(A) 保护(B) 重复(C) 工作(D) 保护、工作解答参考:5. 电流互感器的零序接线方式,在运行中()(A) 只能反映零序电流,用于零序保护(B) 能测量序电压和零序方向(C) 只能测量零电压(D) 能测量零序功率正确答案:A解答参考:6. 用有载调压变压器的调压装置进行调整电压时,对系统来说()(A) 起不了多大作用(B) 能提高功率因数(C) 补偿不了无功不足的情况(D) 降低功率因数正确答案:C解答参考:7. SF6气体在电弧作用下会产生()(A) 低氟化合物(B) 氟气(C) 气味(D) 氢气正确答案:A解答参考:8. 中性点经消弧线圈接地系统,发生单相接地故障时,非接地故障相对地电压()(A) 不变(B) 升高√3倍(C) 降低(D) 略有升高正确答案:D9. 在正常运行情况下,中性点不接地系统中的中性电点位移电压不得超过()(A) 15%(B) 10%(C) 5%(D) 20%正确答案:A解答参考:10. 三相电容器之间差的值,不超过单向总容量的()(A) 1%(B) 5%(C) 10%(D) 15%正确答案:B解答参考:11. 电容不充许在()额定电压下长期运行。
2021春《工厂供电》在线作业二附满分答案
试卷总分:100 得分:100
一、单选题 (共 5 道试题,共 20 分)
1.矿山、井下的低压供电系统应为()。
A.TT系统
B.IT系统
C.TN—C系统
D.TN—S系统
答案:B
2.电压偏差不会影响同步电机的()。
A.转速
B.电流
C.温升
D.转矩
答案:A
3.如果工厂所需容量不大于()kVA时,一般采用低压电源进线,直接由公共低压电网供电。
A.160kVA
B.100kVA
C.10000kVA
D.以上都不对
答案:A
4.对于大型工厂及某些电源进线电压为35kV及以上的中型工厂,一般要经过( )次降压。
A.1
B.2
C.3
D.4
答案:B
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5.三相电压或电流的相位差不为()度是称为三相电压或电流的不平衡。
A.120
B.90
C.180
D.270
答案:A
二、多选题 (共 5 道试题,共 20 分)
6.改善三相不平衡的措施正确的是( )。
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。
西南交《供电系统》在线作业二一、单选题(共 30 道试题,共 60 分。
)1. 用电设备台数较少,各台设备容量相差悬殊时宜采用( ),一般用于支干线和配电屏(箱)的负荷计算。
. 二项式法. 单位面积功率法. 需要系数法. 变值需要系数法正确答案:2. 我国供电企业每月通过( )确定工厂是否可以减加收电费?. 瞬时功率因数. 平均功率因数. 最大负荷时功率因数. 一次侧功率因数E. 二次侧功率因数正确答案:3. 绝缘监视装置用于( )的电力系统中。
. 大接地电流. 小接地电流. 不接地. 均可正确答案:4. 变电所自动化系统中的四遥指()①遥测②遥信③遥控④遥调⑤遥感. ①②③④. ②③④⑤. ①②③⑤. ①③④⑤正确答案:5. 对于隔离开关的用法下列错误的有( ). 可带负荷操作. 要隔离高压电源. 可以通断励磁小于2的空载变压器. 可以通断电容电流小于5的空载线路正确答案:6. 在工厂的电源线上,或经供电部门同意的电能计量点,必须装设计费的是( )。
. 有功电能表和电流表. 有功电能表和电压表. 有功电能表和无功电能表. 有功电能表正确答案:7. 中性点直接接地的系统中的供用电设备绝缘( ). 只需按相电压考虑. 只需按线电压考虑. 只需按相电压和线电压考虑. 不按相电压和线电压考虑正确答案:8. 为使熔断器熔体在线路正常运行时不致烧断,熔体额定电流应( )线路的计算电流. 无关于. 等于. 不小于. 不大于正确答案:9. 熔断器是一种在电路电流超过规定值并经一定时间后,使熔体熔化而分开的断流,断开电路的一种保护器,其电气文字符号:( ). QF. FE. FU. FR正确答案:10. 在无限大容量系统中发生三相短路时,中间相导体所受的电动力比两相短路时导体所受的电动力( ). 大. 小. 一样. 不可比较正确答案:11. 工厂供电系统或工厂变配电所的二次回路是指:用来控制,指示,监测和保护()运行的电路,亦称二次系统. 变压器. 继电器. 一次电路. 系统设备正确答案:12. 下列说法中错误的是(). 瞬时功率因数可由功率因数表直接测出. 平均功率因数又称加数平均功率因数. 最大负荷时功率因数,指在最大负荷即计算负荷时的功率因数. 电力变压器,会使功率因数升高正确答案:13. 线路或设备停电以后,为了安全起见,以下说法正确的为( ). 线路或设备检修时,停电后就可以操作了. 安装接地线时,应先接线路端,后接接地端;拆除时,应先拆接地端,后拆线路端;. 安装接地线时,应先接接地端,后接线路端;拆除时,应先拆接地端,后拆线路端;. 安装接地线时,应先接接地端,后接线路端;拆除时,应先拆线路端,后拆接地端;正确答案:14. 我国110kv及以上超高压系统的电源中性点通常采取(). 直接接地方式. 不接地运行方式. 间接接地方式. 经消弧线圈接地正确答案:15. 信号回路是用来表示( )。
第2次作业一、多项选择题(本大题共60分,共20小题,每小题3分)1.枢纽变电所的特点有()。
A.电压等级高;B.传输容量大;C.负荷小;D.停电影响范围大;2.下列选项中属于单母线接线优点的是()。
A.便于扩建;B.可靠性高;C.接线简单;D.投资少;3.发热对电气设备会产生哪些影响?()A.使运行电流增大;B.使金属材料的机械强度下降;C.使导体接触部分的接触电阻增加;D.使绝缘材料的绝缘性能降低;4.关于母线的作用,下面正确的是()。
A.将母线分段的目的是提高供电可靠性;B.加旁路母线的目的是在检修时不中断回路供电;C.母线的作用是汇集与分配电能;D.母线中电流一般比较小;5.对于圆管形导体,吸收太阳辐射能量的多少和下列哪个选项有关()。
A. 太阳辐射功率密度;B.导体的吸收率;C.导体的比热容;D.导体直径;6.下面属于一次设备的是()。
A.发电机;B.电流互感器;C.通讯光纤;D.断路器;7.关于厂用电备用电源的说法,正确的是()。
A.厂用电备用电源的备用方式分明备用和暗备用;B.当单机容量大于200MW时,需设置厂用启动电源;C.厂用备用电源是厂用电的一种;D.厂用备用电源对可靠性要求不高;8.厂用电各级电压母线按锅炉分段的接线方式有何优点()。
A.若某一段母线发生故障,只影响其对应的一台锅炉的运行,使事故影响范围局限在一机一炉;B.厂用电系统发生短路时,短路电流较小,有利于电气设备的选择;C.能保证电压波动在可接受的范围内;D.将同一机炉的厂用电负荷接在同一段母线上,便于运行管理和安排检修;9.根据电气设备和母线布置特点,室外配电装置通常分为()。
A.中型配电装置;B.低型配电装置;C.高型配电装置;D.半高型配电装置;10.为提高导体的载流量,应采取措施是()。
A.采用电阻率较小的材料,如铝、铝合金等;B.改变导体的形状,增加导体散热表面积;C.导体布置采用散热效果最佳的方式;D.采用电磁屏蔽,进而降低导体发热;11.以下哪些情况下可不校验热稳定或动稳定()。
北交大17 秋《牵引供电系统》第二次作业(2019年4月6日2018 年5月6日)1.电气化铁道牵引变压器的接线方式有哪些?各有何特点?答:铁道电气化牵引供电方式有①、AT方式(自耦变供电);②、BT方式(吸流变);③、直供方式。
不同的供电方式,需要的变压器是不同的。
①、在一些老的支线上采用Dy11接线,此种变压器制造简单,运行中会产生严重的负序分量,容量利用率也低,大约在70%多。
后来经过云南变压器厂的改进,虽然提高了容量利用率,但负序问题没有解决;②、为了解决负序问题,就出现了平衡变压器,国外有斯科特和李伯来斯等接线方式。
国内有阻抗匹配平衡变压器,后者不仅解决了负序问题,还提高了容量利用率(达100%),高压侧可有中性点引出。
但设计和制造复杂,由云南变压器厂制造;③、目前高铁常用的是220kV比27.5kV的单相变压器。
其制造简单、运行可靠。
2.当前高速铁路普遍采用的变压器接线方式是哪一种?为什么?答:现在用的比较多的就是带回流线的直接供电方式和AT方式。
一般接触网电压不应低于20kv即可。
牵引网阻抗主要和接触线规格有关,另外AT方式的阻抗分长回路阻抗和段中阻抗两项。
3.变压器的计算容量,校核容量,最大容量,安装容量有何不同?答:设备容量:该变压器所带的所有用电设备额定容量的和。
计算容量:1、单个用电设备,设备容量与用电负荷存在一个设备效率的差异。
2、针对某一组具体用电设备,每台设备运行时也并不一定运行在额定状态,必须考虑负载系数的问题;所有的用电设备并非同时运行,这就需要考虑设备的同时系数问题。
3、多个组的用电设备,还存在是否同时运行的因素,因此需要考虑多个组的同期系数。
4.变压器的过负荷能力对变压器容量有和影响?答:如果电机的容量大于变压器容量,实际上的物理反应就是变压器绕组过热,时间长了就导致线圈烧毁。
5. 变压器的备用方式对变压器 容量的选择有何影响?当前高速铁路采用的是 那种备用方式? 答:移动备用和固定备用,目前牵引变压器大多数都采用固定备用方式。
供电系统第1次作业BT都是串入接触网的,间隔约1.5 km ~4km,用以吸回地中电流,减少通讯干扰。
BT方式增加了牵引网结构的复杂性,提高了造价,因牵引网阻抗变大,供电臂长度将减小,约为直接供电(基本型)方式的3/4。
另外,因存在BT分段(火花间隙)不利于高速、重载等大电流运行,但BT方式的钢轨电位低,抑制通信干扰的效果很好,(4)AT供电方式AT并联于牵引网中,不仅克服了BT串入网中产生BT分段的缺陷,还使供电电压成倍提高,牵引网阻抗小,供电距离长,约为直接供电方式的170%~200%,网上电压损失和电能损失都小,是一种适于高速、重载等大电流运行的牵引方式。
一般AT间隔约10km,AT供电方式的钢轨电位较低,抑制通信干扰的效率与BT-回流线方式相近,但投资要高一些。
(5)CC供电方式同轴电缆内外导体间的互感系数很大,吸流效果和抑制通信干扰的效果电臂牵引负荷电流均为I,功率因数角均为14000蠁'> (滞后)。
(1)要求次边以—B(—b)、C(c)相电压给牵引负荷供电,完成如图1所示该牵引变压器的端子接线,以及牵引变压器和原边三相系统及次边供电臂的连接;(2)画出YNd11牵引变压器的展开图,并标注原次边绕组电压、电流和负荷端口电压、电流;(3)以超前相电压为参考相量,写出端口牵引负荷电流与并联电容器支路电流的相量,并给出求三角形侧绕组电流和原边三相电流的计算步骤和主要计算式;(4)忽略牵引变压器等值电阻,写出牵引变压器二次侧滞后相绕组电压降落的计算步骤和主要计算式,以及滞后相电压损失的计算步骤和主要计算式;(给出计算步骤和计算式)(5)写出牵引侧各牵引负荷与并联补偿支路电流分别在原边产生的负序电流表达式,以及原边总的负序电流。
参考答案:,日有效电流为参考答案:10.负序电流参考答案:电力系统发电、输配电一般为三相交流系统,当用电负荷也为三相并且参数相当,则三相电流对称,即“幅值相同,相角ABC依次互差120°” 。
(单选题)1: 从电力线路阻抗支路中流出的功率叫做()。
A: 负荷功率
B: 等值负荷功率
C: 运算负荷
D: 运算功率
正确答案: C
(单选题)2: 下列不属于简单开式网络潮流分布计算情况的是()。
A: 已知末端功率和末端电压求潮流分布
B: 已知首端功率和首端电压求潮流分布
C: 已知末端功率和首端电压求潮流分布
D: 已知功率节点电压和首端电压求潮流分布
正确答案: D
(单选题)3: 下列关于电力网络方程说法不正确的是()。
A: 电力网络的数学模型有节点电压方程、回路电流方程和割集方程B: 电力系统潮流计算中通常采用节点电压方程
C: 电力系统潮流计算中通常采用回路电流方程
D: 潮流计算时采用节点电压方程,并联支路无需合并化简
正确答案: C
(单选题)4: 下列关于变压器Γ形等值电路说法不正确的是()。
A: 阻抗支路功率损耗的计算方法与电力线路完全相同
B: 阻抗支路电压降落的计算方法与电力线路不相同
C: 变压器导纳支路为感性
D: 变压器的功率损耗就是计算阻抗支路和励磁支路的损耗
正确答案: B
(单选题)5: 降压变压器低压侧末端负荷的功率叫做()。
A: 负荷功率
B: 等值负荷功率
C: 运算负荷
D: 运算功率
正确答案: A
(单选题)6: 下列不属于功率方程变量类型的是()。
A: 不可控变量
B: 状态变量
C: 平衡节点
D: 控制变量
正确答案: C
(单选题)7: 电力系统的接线方式通常分为()和两端供电网络。
A: 环形网络。
本次作业是本门课程本学期的第2次作业,注释如下:
一、单项选择题(只有一个选项正确,共2道小题)
1. 电力线路容许的电压偏差一般为()
(A) +-20%
(B) +-5%
(C) +5%
(D) +-15%
正确答案:B
解答参考:
2. 电网谐波的产生,主要在于电力系统中存在各种( )元件
(A) 线性
(B) 非线性
(C) 感性
(D) 单向导电性
正确答案:B
解答参考:
二、不定项选择题(有不定个选项正确,共1道小题)
3. 电压调整措施( ) [不选全或者选错,不算完成]
(A) 正确选择无载调压型变压器的电压分接头或采用有载调压型变压器
(B) 合理减少系统的阻抗
(C) 合理改变系统的运行方式
(D) 尽量使系统的三相负荷平衡
(E) 采用无功功率补偿装置
正确答案:A B C D E
解答参考:
三、判断题(判断正误,共1道小题)
4.当两供电臂中一臂有电流,另一臂无电流时,各种牵引变压器的不对称度相同,等于100%
正确答案:说法正确
解答参考:
(注意:若有主观题目,请按照题目,离线完成,完成后纸质上交学习中心,记录成绩。
在线只需提交客观题答案。
)
四、主观题(共6道小题)
5.
参考答案:
6.简单分析串联电容补偿提高电压水平的原理。
参考答案:
7.供电系统设计的任务是什么?
参考答案:
答:(1)牵引变电所分布方案:包括牵引变电所的数目和分布地点;牵引变电所类型,即采用何种牵引变压器;牵引变压器容量,其中是否考虑非牵引负荷容量;牵引变压器大修故障备用方式,即采用移动备用或固定备用。
(2)牵引网供电方式:包括接触网的供电和分段方式;轨道地回路和回流线的联接方式;馈电线、接触网导线和回流线的截面等。
(3)电力系统向牵引变电所的供电方案:包括向电力部门提供近、远期牵引负荷总容量;与电力部门共同商定牵引变电所一次侧结线方式;配合电力部门计算牵引负荷引起的负序电流及对发电机的影响,必要时研究和提出相应的解决办法。
(4)通讯线的改造方案:向通讯设计部门了解铁路内外通讯线的改造方案,若须采用吸流变压器—回流线防护,则应考虑对牵引供电系统的影响;提供计算通讯线路的危险影响、干扰影响的接触网最大牵引电流曲线和短路电流曲线。
(5)提供继电保护需要的供电臂瞬时最大电流及相应的牵引侧母线最低电压;提供电气设备选择所
需的电流。
(6)计算牵引供电系统推荐方案近期技术经济指标,主要包括牵引变压器装置容量及其利用率;接触网最低电压水平;年牵引能耗和牵引供电系统的电能损失。
8. Ii接线原理如图所示,实用中次边有一端子接轨、地,原边进线电压是电力系统的线电压之一。
若原边三相额定电压为110kV,次边额定电压为27.5kV。
试计算其变比,并按规格化定向作出原、次边电压、电流相量图。
参考答案:
9.三相变压器容量为S N(MVA),额定电压(线电压)为K T =U N1/U N2,短路电压百分比为u k%。
两牵引端口分别设置并
联电容器装置,超前相与滞后相两并联电容器支路电流大小均。
两个供电臂牵引负荷电流均为I,功率因数角均为14
000蠁
'> (滞后)。
(1)要求次边以—B(—b)、C(c)相电压给牵引负荷供电,完成如图1所示该牵引变压器的端子
接线,以及牵引变压器和原边三相系统及次边供电臂的连接;
(2)画出YNd11牵引变压器的展开图,并标注原次边绕组电压、电流和负荷端口电压、电流;
(3)以超前相电压为参考相量,写出端口牵引负荷电流与并联电容器支路电流的相量,并给出求三角形侧绕组电流和原边三相电流的计算步骤和主要计算式;
(4)忽略牵引变压器等值电阻,写出牵引变压器二次侧滞后相绕组电压降落的计算步骤和主要计算式,以及滞后相电压损失的计算步骤和主要计算式;(给出计算步骤和计算式)
(5)写出牵引侧各牵引负荷与并联补偿支路电流分别在原边产生的负序电流表达式,以及原边总的负序电流。
参考答案:
10.简述负序对电力系统及其元件的影响
参考答案:
答:负序电流对电力系统的不利影响主要表现在对发电机、异步电动机、反应负序分量的继电保护装置、电力系统主元件如变压器和输电线以及通讯干扰等方面。
(1)在转子中感应出的倍频附加电流使发电机转子产生附加损耗并出现过热现象;负序旋转磁场产生两倍工频的附加交变电磁转矩,引起发电机组的振动。
(2)负序电压在异步电动机中会产生较大的负序电流,在转子铁心中感生涡流,引起铁损增加和转子发热,并产生反向制动转矩。
与正序电流叠加,会使定子和转子绕组局部过载,绕组铜损局部增大。
(3)以负序电流或负序电压为动作条件的继电保护和自动装置,受到大量负序的干扰时,会造成误动作,严重时引起供电的中断。
(4)负序电流的存在会造成设备的过电流,限制系统设备的出力。
(5)负序电流会增大网损。
(6)对通讯线路产生干扰。