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《电力工程基础》模拟试题（一）一、单项选择题（将各题正确答案的序号填入表格中。
每小题2分，共20分）1．二级负荷的供电方式是（）①一个电源供电②两个独立电源供电③双回路供电④无特殊要求2．三相短路时其最大瞬时冲击值发生在短路后的（）①0.01s ②0.1s ③0.02s ④0.2s3．中性点经消弧线圈接地的运行方式，一般采用（）方式。
①过补偿②欠补偿③全补偿④任意4．隔离开关的用途之一是（）。
①切断负荷电流②切断短路电流③拉合小电流回路④拉合大电流回路5．对于B相不装设电流互感器的两相电流差接线，以下哪种情况下的接线系数K？（）2w①三相短路②A、C两相短路③A、B 两相短路④正常运行6．下述哪种系统是小电流接地系统？（）①220kV电网②110kV电网③10kV电网④380/220V电网7．以下哪种不属于新能源发电？（）①潮汐发电②水力发电③太阳能发电④风力发电8．供电系统短路故障中，短路后危害最严重的是( )。
①三相短路②两相短路③单相接地短路④两相接地短路9．有一低压配电系统，该系统的电源中性点直接接地，通常不引出中性线（N线），属三相三线制系统，电气设备的外露导电部分经各自的保护线（PE线）分别直接接地，则该系统属于（）。
①TN―C系统②IT系统③TN―S系统④TT系统10．进行短路电流计算时，35kV系统的基准电压应选用下列哪种电压?( )①35kV ②38.5kV ③37 kV ④36.75kV二、判断题（对的在表格中打“√”，错的在括号中打“×”，每小题2分，共20分）1．在工作时，电压互感器的二次侧绝对不允许短路，电流互感器的二次侧绝对不允许开路。
2．供电系统短路故障中，短路后危害最严重的是三相短路。
3．在电力系统中，由于架空线路的故障大多数是暂时性的，为了提高供电的可靠性，常在线路上装设备用电源自动投入装置。
4．发电厂和变电所对直击雷的防护主要是靠装在母线上的阀型避雷器。
1-2 电能生产的主要特点是什么？对电力系统有哪些要求？答：电能生产的主要特点是：电能不能大量存储；过渡过程十分短暂；与国民经济各部门和人民日常生活的关系极为密切。
对电力系统的基本要求是：保证供电的可靠性；保证良好的电能质量；为用户提供充足的电能；提高电力系统运行的经济性。
1-4 衡量电能质量的主要指标有哪些？简述它们对电力系统的主要影响。
答：衡量电能质量的主要指标有：频率偏差、电压偏差、电压波动与闪变、高次谐波（波形畸变率）、三相不平衡度及暂时过电压和瞬态过电压。
对电力系统的主要影响（略）。
1-7 为什么我国规定110kV以上的高压电网和380/220V的低压电网要采用大电流接地系统？各有什么优点？答：大电流接地系统发生单相接地时中性点电位仍为零，非故障相对地电压不会升高，仍为相电压，因此电气设备的绝缘水平只需按电网的相电压考虑，故可以降低工程造价。
所以我国110kV 及以上的电力系统基本上都采用中性点直接接地的方式。
而在380/220V系统中采用中性点直接接地方式，主要是考虑人身安全问题，一旦发生单相接地故障，可以迅速跳开自动开关或烧断熔断丝，将故障部分切除。
1-8 试确定图1-12所示供电系统中发电机和所有变压器的额定电压。
图1-12 习题1-8附图答：发电机G：10.5kV；变压器T1：10.5/242kV；变压器T2：10/3.3kV；变压器T3：220/38.5kV；变压器T4：220/121/38.5kV；变压器T5：35/6.6 kV2-9 某工厂车间380V 线路上接有冷加工机床50台，共200kW ；吊车3台，共4.5kW （%15=ε）；通风机8台，每台3 kW ；电焊变压器4台，每台22kV A （%65=ε，5.0cos =N ϕ）；空压机1台，55kW 。
试确定该车间的计算负荷。
解：该车间的计算负荷如下表所示。
电力负荷计算表2-12 某电力用户10kV 母线的有功计算负荷为1200kW ，自然功率因数为0.65，现要求提高到0.90，试问需装设多少无功补偿容量？如果用BW10.5—40—1W 型电容器，问需装设多少个？装设以后该厂的视在计算负荷为多少？比未装设时的视在计算负荷减少了多少？ 解：（1）需装设的BWF10.5-40-1W 型并联电容器容量及个数822)]9.0tan(arccos )65.0s [tan(arcco 1200=-⨯=C Q kvar55.2040822===C C q Q n 取21=n 则实际补偿容量为：8404021=⨯=C Q kvar（2） 无功补偿前后视在负荷的变化补偿前：1403)65.0tan(arccos 1200tan 3030=⨯==ϕP Q kvar184665.01200cos 3030===ϕP S kV A 补偿后：5.1325)8401403(1200)(2223023030=-+=-+='C Q Q P S kV A补偿后视在负荷减少了：5.5205.132518463030=-='-S S kV A2-13 某降压变电所装有一台Y,yn0联结的S9—800/10型电力变压器，其二次侧（380V ）的有功计算负荷为520kW ，无功计算负荷为430kvar ，试求此变电所一次侧的计算负荷和功率因数。
电力工程基础-考前练习2022-6交卷时间2022-12-12 22:13:13一、单选题（每题2分，共15道小题，总分值30分）1.太阳能发电能量形态转换过程不包括（2分）A辐射能B热能C化学能D机械能正确答案C2.下列选项中属于一次能源的是（2分）A电力B蒸汽C天然气D煤气正确答案C3.下列选项中属于二次能源的是（2分）A电力B煤炭C石油D地热能正确答案A4.在输变电过程中，将直流转换成交流称为（2分）A整流B逆变C滤波D斩波正确答案B5.电力系统用户用电设备在某一时刻消耗功率的总和称为（2分）A电力系统的负荷B电力系统的发电负荷C厂用电负荷D电力系统的供电负荷正确答案D6.火力发电厂将一次能源转换为二次能源要经过几次能量转换（2分）A一次B两次C三次D四次正确答案C7.不属于电力网组成部分的是（2分）A升压变压器B降压变压器C输电线路D发电机正确答案D8.电能通过输电线路能够实现电能的（2分）A能量形态转换B能量空间转换C能量的输送D能量的储存正确答案B9.地方电力网的电压等级为（2分）A35-110kVB110-220kVC330-750kVD1000kV正确答案A10.额定开断电流是指断路器在额定电压下能保证正常开断的（2分）A最大工作电流B最大短路电流C额定关合电流D最大启动电流正确答案B11.额定电流是指断路器长时间允许通过的（2分）A最大工作电流B最大短路电流C额定关合电流D最大启动电流正确答案A12.矿物燃料发电的能量形态转换过程不包括（2分）A辐射能B热能C化学能D机械能正确答案A13.相同导线输送同样功率时，直流电路的功率损耗比交流线路（2分）A多一倍B少三分之一C少二分之一D多三分之一正确答案B14.异步电机运行于电动机状态时（2分）A0<s<1Bs<0Cs=1Ds>1正确答案A15.不属于电力系统组成部分的是（2分）A升压变压器B降压变压器C输电线路D汽轮机正确答案D二、多选题（每题4分，共5道小题，总分值20分）1.火力发电厂的三大主机指的是（4分）A锅炉B主变压器C汽轮机D发电机正确答案A,C,D2.输变电系统电气主接线按供电可靠性可分为（4分）A有备用接线B无备用接线C有汇流母线D无汇流母线正确答案A,B3.属于发电机的非正常工作状态的有（4分）A负荷调整B过负荷运行C异步运行D不对称运行正确答案B,C,D4.属于新型互感器的有（4分）A电磁式互感器B电容式互感器C电子式互感器D光电式互感器正确答案C,D5.按照用途来区分，可将变压器分为（4分）A电力变压器B互感器C特殊用途变压器D自耦变压器正确答案A,B,C三、填空（每题2分，共5道小题，总分值10分）1.①:是描述一年内每月（或每日）最大有功负荷随时间变化情况的曲线。
摘要电力系统发生不对称短路故障的可能性是最大的，本课题要求通过对电力系统分析不对称短路故障进行分析与计算，为电力系统的规划设计、安全运行、设备选择和继电保护等提供重要的依据。
关键字：标么值；等值电路；不对称故障目录一、基础资料 (3)二、设计内容 (3)1.选择110kV为电压基本级，画出用标幺值表示的各序等值电路。
并求出各序元件的参数。
(3)2.化简各序等值电路并求出各序总等值电抗。
(6)3.K处发生单相直接接地短路，列出边界条件并画出复合相序图。
求出短路电流。
(7)4.设在K处发生两相直接接地短路，列出边界条件并画出复合相序图。
求出短路电流。
(9)5.讨论正序定则及其应用。
并用正序定则直接求在K处发生两相直接短路时的短路电流。
(11)三、设计小结 (12)四、参考文献 (12)附录 (12)一、基础资料1. 电力系统简单结构图如图1所示。
图1 电力系统结构图在K 点发生不对称短路，系统各元件标幺值参数如下：（为简洁，不加下标*） 发电机G1和G2：S n =120MV A ，U n =10.5kV ，次暂态电动势标幺值1.67，次暂态电抗标幺值0.9，负序电抗标幺值0.45；变压器T1：S n =60MV A ，U K %=10.5 变压器T2：S n =60MV A ，U K %=10.5线路L=105km ，单位长度电抗x 1= 0.4Ω/km ，x 0=3 x 1, 负荷L1：S n =60MV A ，X 1=1.2，X 2=0.35 负荷L2：S n =40MV A ，X 1=1.2，X 2=0.35 取S B =120MV A 和U B 为所在级平均额定电压。
二、设计内容1.选择110kV 为电压基本级，画出用标幺值表示的各序等值电路。
并求出各序元件的参数（要求列出基本公式，并加说明）在产品样本中，电力系统中各电器设备如发电机、变压器、电抗器等所给出的都是标么值，即以本身额定值为基准的标么值或百分值。
华北理工大学《电力工程基础》 2020-2021学年第一学期期末试卷考试时间：120分钟；考试课程：《电力工程基础》；满分：100分；姓名：——；班级：——；学号：——一、选择题（每题2分，共20分）1. 电力系统由哪些主要部分组成？（ ）A. 发电厂、变电站、输电线路和用户B. 发电厂、配电线路、变压器和负载C. 发电机、变压器、电动机和控制器D. 电源、开关、导线和用电设备2. 下列哪种类型的发电机在火力发电厂中广泛使用？（ ）A. 直流发电机B. 交流同步发电机C. 异步发电机D. 永磁发电机3. 电力系统中，电压等级最高的输电方式通常是（ ）。
A. 直流输电B. 超高压交流输电C. 低压配电D. 微波输电4. 变压器的功能不包括（ ）。
A. 变换电压B. 变换电流C. 变换频率D. 变换阻抗5. 在电力系统中，用于控制和保护电路的自动装置称为（ ）。
A. 继电器B. 断路器C. 接触器D. 隔离开关6. 下列哪项不属于电力系统稳定性分析的内容？（ ）A. 静态稳定性B. 暂态稳定性C. 动态稳定性D. 电磁兼容性7. 高压输电线的绝缘子主要作用是（ ）。
A. 传递电能B. 支撑导线C. 保证电气绝缘D. 减少电阻8. 在电力系统中，短路故障是最严重的故障之一，其主要原因是（ ）。
A. 负荷过大B. 电压过高C. 绝缘破坏D. 频率不稳定9. 电力负荷按用电性质可分为三类，其中不包括（ ）。
A. 一类负荷B. 二类负荷C. 三类负荷D. 冲击负荷10. 经济调度是指在保证电力系统安全稳定运行的条件下，通过合理调整（ ），实现发电成本最低。
A. 发电出力B. 负荷分布C. 电网结构D. 输电线路容量二、判断题（每题2分，共20分）1. 电力系统中的输电电压等级越高，输送功率的容量就越大，但输电损耗也相应增加。
（）2. 变压器的原边和副边绕组匝数不同，但它们的电流大小一定相等。
（）3. 在电力系统中，断路器的主要作用是切断和接通负荷电流，以及在短路故障时自动切断电路。
一、填空题
1、衡量电能质量的主要指标有电压、频率、波形、电压波动与闪变、三相不平衡度。
2、列举五种有汇流母线的电气设备连接方式：单母线、单母线分段、双母线、_双母线分段、_一台半断路器接线。
3、无功补偿的措施有利用同步发电机进行补偿、利用调相机进行补偿、利用电容器进行补偿和利用静止补偿器进行补偿等。
4、双绕组变压器分接头装于_中_压侧。
5、工厂中，常用的防雷装置有避雷针、避雷线、阀型避雷器三种。
6、对继电保护装置的基本要求是选择性_、_速动性、_灵敏性、_可靠性_。
7、列举四种短路的类型三相短路、两相短路、单相接地短路、两相接地短路。
二、简答题
3-2 架空线路由哪几部分组成？各部分的作用是什么？A二1
答：架空线路主要由导线、避雷线、杆塔、绝缘子和金具等部件组成。
导线的作用是传输电能；避雷线的作用是将雷电流引入大地，以保护电力线路免遭雷击；杆塔的作用是支撑导线和避雷线，并使导线与导线、导线与大地之间保持一定的安全距离；绝缘子的作用是使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。
2-7 功率因数低的不良影响有哪些？如何提高企业的自然功率因数？A二2
答：功率因数低将会引起线路的总电流增大，使供电网络中的功率损耗和电能损耗增大；使供电网络的电压损失增大，影响负荷端的电压质量；使供配电设备的容量不能得到充分利用，降低了供电能力；使发电机的出力下降，发电设备效率降低，发电成本提高。
提高企业的自然功率因数的方法有：正确选用感应电动机的型号和容量；限制感应电动机的空载运行；提高感应电动机的检修质量；合理使用变压器；感应电动机同步化运行。
2-1 电力负荷按重要程度分为哪几级？各级负荷对供电电源有什么要求？A二3
答：电力负荷按对供电可靠性的要求可分为一级负荷、二级负荷和三级负荷三类。
一级负荷应由两个独立电源供电；二级负荷应由两回线路供电；三级负荷对供电电源无特殊要求。
4什么叫短路？短路的类型有哪几种？短路对电力系统有哪些危害？A二4
答：短路是指电力系统正常情况以外的一切相与相之间或相与地之间发生通路的情况。
短路的类型有
三相短路、两相短路、单相接地短路和两相接地短路。
短路对电力系统的危害有：短路电流的热效应可使设备因过热而损坏甚至烧毁；短路电流的力效应可引起设备机械变形、扭曲甚至损坏；影响电气设备的正常运行，造成产品报废甚至设备损坏；会导致并列运行的发电厂失去同步，破坏系统的稳定性；不对称接地短路所产生的不平衡电流会对邻近的平行线路电磁干扰。
5避雷器有何功能？有哪些常见的结构型式？各适用于哪些场合？A二5
答：避雷器用于防止雷电产生的过电压沿线路侵入变配电所或其他建筑物内，以免危及被保护设备的绝缘。
避雷器按结构型式分，有保护间隙、管型避雷器、阀型避雷器和金属氧化物避雷器等。
其中，保护间隙和管型避雷器一般用于户外输电线路的防雷保护，阀型避雷器和金属氧化物避雷器主要用于变配电所的进线防雷电波侵入保护。
6在电力系统中继电保护的任务是什么？对继电保护的基本要求是什么？5
答：继电保护装置的任务是：自动、迅速、有选择地将故障元件从电力系统中切除，使其损坏程度尽可能减小，并最大限度地保证非故障部分迅速恢复正常运行；能对电气元件的不正常运行状态做出反应，并根据运行维护的具体条件和设备的承受能力，发出报警信号、减负荷或延时跳闸。
对继电保护的基本要求是：选择性、速动性、灵敏性和可靠性。
三、作图分析
1、试画出内桥和外桥接线形式，并分别说明各自适用的场合。
答：内桥式接线适用于输电线路较长，故障几率较多，而变压器又不需经常切除的场合；外桥式接线则适用于出线较短，且变压器随经济运行的要求需经常切换，或系统有穿越功率流经本厂的情况。
1题 2题 2、试画出双绕组变压器差动保护单相原理接线图？ 答：如图所示。
三、计算题
1、一个无限大容量系统通过一条100km 的110kV 输电线向变电所供电，线路和变压器的参数标于下图中，试用标么制计算线路末端1k 点和变电所出线上2k 点发生三相短路时，短路电流周期分量有效值和短路冲击电流（取M K =1.8,B S =100MVA,B av U U =）。
2*30%10.5
k MVA u =
解：1*122
1100
0.4*100*0.302115
B B S X x l
U ===， B av U U =,2
1*2*2
%10.5100
*0.3510010030
k N B T T B N u U S X X U S ====
, 1k 点短路时，1**
X
X ==∑0.302，''**11
3.3110.302I X =
==∑
''''*1* 1.662()B I I I kA ===，''''2.55 2.55*1.662 4.238()M M i I I kA ====
2k 点短路时，*1**
0.350.3020.47722T X X
X =+
=+=∑，''**11
2.0960.477
I X ===∑
''''*2* 5.499()B I I I kA ===
，''''2.55 2.55*5.49914.022()M M i I I kA ====
3、一线路电压等级为110kV ，长为100km 的输电线路，末端接一容量为31.5MVA 的降压变压器，变比为110/11kV 。
如下图A 点实际电压为115kV 时，求A 、C 两点间电压损耗及B 点和C 点的实际电压。
其中线路及变压器参数如下：(电压降横分量不计)
1r =0.21/km Ω，10.401/x km =Ω， 190%10.5%0.7k k P kw
U ===00，，P =31.05kw ，I 。
（10分）
A
B
C
15j MVA
解：设110N U kV =，10.21*10021()l R rl ===Ω，10.401*10040.1()l x x l ===Ω
2222
190*110 2.32()10001000*31.5k N
T N PU R S ===Ω，2
2%10.5*11040.33()100100*31.5
k N T N U U X S ===Ω 602231.05 2.5*10()10001000*110T N P G S U -=
==，6
022
%0.7*31.518.2*10()100100*110
N T N I S B S U -=== 2222
~
22
2010()(2.3240.33)0.096 1.667()110
C C BC
T T N P Q S R jX j j MVA U ++∆=+=+=+
'
~~~
2010(0.096 1.667)(20.09611.667)()B C BC S S S j j j MVA =+∆=+++=+
~
2
26()110(2.518.2)*100.030.22()YT N T T S U G jB j j MVA -∆=+=+=+ '
~
~~
20.12611.887()B B YT S S S j MVA =+∆=+
22
22
~
2
2
20.12611.887()(2140.1)0.948 1.811()110B B l l l N P Q S R jX j j MVA U ++∆=+=+=+ ~~~
20.12611.8870.948 1.811(30.01313.698)()A l B S S S j j j MVA =+∆=+++=+ 电压降，略去横分量
30.013*2113.698*40.1
10.26()115
A l A l A
B A P R Q X U kV U ++∆===
11515.26104.74()B A AB U U U kV =-∆=-=
''
(20.096)*2.3211.667*40.33
4.93()104.74
T B T B
BC B
P R Q X U kV U +-∆=
=
=
104.74 4.9399.81()C B BC U U U kV =-∆=-=
C 点实际电压：'
*11/11099.81*11/1109.98()C C U U kV ===。
