作业1-1电力系统各元件的额定电压等级是如何规定的？

电力系统概念汇总CHAPTER11、什么是电力系统什么是电力网他们都由那些设备组成电力系统：由发电、变电、输电、配电、用电等设备和相应辅助设备、按规定的技术和经济要求组成的，将一次能源转换成电能并输送和分配到用户的一个统一系统。

组成：电力系统是由发电机、变压器、线路、负荷等4 类设备组成的有机整体。

其组成按照功能分3 个层次：电力网络：升压变压器+输电线路+降压变压器+配电线路电力系统：发电机+电力网络+用电设备（用电负荷）动力系统：电力系统+发电厂动力部分（一次能源转换设备）2、电力网的额定电压是怎样规定的电力系统各类元件的额定电压与电力网的额定电压有什么关系I ）电力线路的额定电压和系统的额定电压相等；II ）发电机的额定电压与系统的额定电压为同一级别时，其额定电压规定比系统的额定电压高5%；III ）变压器接受功率一侧的绕组为一次绕组（相当于受电设备），输出功率一侧的绕组为二次绕组（相当于供电设备）；IV ）变压器一次绕组的额定电压与系统的额定电压相等，但直接与发电机联接时，其额定电压则与发电机的额定电压相等。

V）变压器二次绕组的额定电压规定比系统的额定电压高10%如果变压器的短路电压小于7%、或直接（包括通过短距离线路）与用户联接时，则规定比系统的额定电压高5%。

3、升压变压器和降压变压器的分接头是怎样规定的变压器的额定变比和实际变比有什么区别变压器分接头：①为满足电力系统的调压要求，电力变压器的绕组设有若干个分接抽头--- 分接头，相应绕组的中心抽头称之为主抽头。

②变压器绕组额定电压，指主轴头对应的绕组额定电压。

③分接头位置用“ %”示出，表示抽头偏离主抽头的额定电压％④分接头的设置：双绕组变压器——分接头设在高压侧三绕组变压器——分接头分别设在高压侧和中压侧⑤分接头调节方式与个数: 个数为奇数（含主抽头）变压器变比A）额定变比：kN=S压侧额定电压/ 低压侧额定电压B）运行变比：k = 高压侧分接头电压/ 低压侧额定电压C）标么变比：k*= k / kN （or ：k*= k / kB ——见节）4、电能生产的主要特点是什么对电力系统运行有哪些基本要求特点：同时性，瞬时性，与日常生活联系的密切性基本要求：1、供电安全可靠；2、电能质量良好；3、系统运行经济；4、环境友好。

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。

第一章引论·1-1电力系统的组成要素1. 电力系统由电厂、电网、用户三部分组成。

√.2. 电力系统由发、变、输、配、用五部分组成。

√.3. 变电，包括升压变电、降压变电。

√.4. 电网的作用是将电能从发电厂从输送、并分配到电能用户。

√.5. 电网由电力线路、变配所组成。

√.6. 电力线路按其架设方法可分为架空线路和电缆线路。

√.7. 变配所是配电所的别称。

x.8. 配电所是改变电压的地方。

x.9. 变电所是分配电能的地方。

x.10. 电能最大的用户是同步电动机。

x.第一章引论·1-2电力系统的额定电压1. 发电机的额定电压比线路的额定电压高出（C ）A．1% B．3% C．5% D．10%2. 变压器副边接负载时额定电压比负载的高出 CA．1% B．3% C．5% D．10%3. 变压器副边接线路时额定电压比线路的高出DA．1% B．3% C．5% D．10%4. 电能的质量指标有：ABA．电压B．频率C．电流5. 电网额定电压是指线路的额定电压。

√.6. 负载的额定电压与线路的额定电压不同。

x.7. 变压器原边接线路时额定电压与线路额定电压不同。

x.8. 变压器原边接发电机时额定电压与发电机的不同。

x.9. 线路的额定电压是指线路首端、末端的平均电压。

√.10. 同一电压线路一般允许的电压偏差是±10%。

x.第一章引论·1-3电力系统的中运方式1. 电力系统的中运方式分为中点接地、中点不接地两大类。

√.2. 中点接地系统的可靠性较好。

x.3. 中点不接地系统的经济性较差。

√.4. 中性点不接地系统包括中点不接地、中点经阻抗接地两种。

√.5. 小电流接地方式包括中点不接地一种。

x.6. 大电流接地方式包括中点接地一种。

√.7. 中点不接地系统发生单相接地时，两个完好相的首端电位都升高到线电压水平。

√.8. 中性点经消弧线圈接地的电力系统在单相接地时，其他两相√地电压不会升高到线电压。

第一章电力系统的基本概念1 .思考题、习题1- 1 .电力网、电力系统和动力系统的定义是什么？答：由变压器、电力线路等变换、输送、分配电能设备所组成的网络称为电力网。

把生产、输送、分配和消费电能的各种电气设备连接在一起组成的整体称为电力系统。

发电厂的动力部分和电力系统合在一起称为动力系统。

1- 2 •对电力系统运行的基本要求是什么？答：（1）保证可靠地的持续供电（2）保证良好的电能质量（3 ）保证系统运行的经济性。

（4）环保性。

1- 3 .何为电力系统的中性点？其运行方式如何？它们有什么特点？我国电力系统中性点运行情况如何？答：星型连接的变压器或发电机的中性点就是电力系统的中性点。

中性点的运行方式有直接接地和不接地以及中性点经消弧线圈接地。

直接接地供电可靠性低。

系统中一相接地，接地相电流很大，必须迅速切除接地相甚至三相。

不接地供电可靠性高，对绝缘水平的要求也高。

系统中一相接地时，接地相电流不大，但非接地相对地电压升高为线电压。

我国110kV及以上的系统中性点直接接地，60kV及以下系统中性点不接地。

1- 4 •中性点不接地的电力系统发生单相接地故障时，各相对地电压有什么变化？单相接地电流的性质如何？怎样计算？中性点不接地的电力系统发生单相接地故障时，接地相电压为o,非接地相电压升高为原来的倍，即升高为线电压。

单项接地电流为容性。

接地相的对地电容电流应为其它两非接地相电容电流之和，其幅值为.3倍非接地相对地电容电流，也就等于正常运行时一相对地电容电流的3倍。

（可画向量图来解释）1- 5 •消弧线圈的工作原理是什么？补偿方式有哪些？电力系统一般采用哪种补偿方式？为什么？消弧线圈就是电抗线圈。

中性点不接地系统中一相接地时，接地点的接地相电流属容性电流，通过装消弧线圈，接地点的接地相电流中增加了一个感性分量，它和容性电流分量相抵消，减小接地点的电流。

使电弧易于熄灭，提高了供电可靠性。

补偿方式有欠补偿和过补偿，欠补偿就是感性电流小于容性电流的补偿方式，过补偿就是感性电流大于容性电流的补偿方式。

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。

电力系统简答题（考试必考的题库）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）(考要求)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。

6. 电力系统为什么不采用一个统一的电压等级，而要设置多级电压？（p8）答：三相功率S 和线电压U 、线电流I 之间的固定关系为。

当功率一定时电压越高电流越小，导线的载流面积越小，投资越小；但电压越高对绝缘要求越高，杆塔、变压器、断路器等绝缘设备投资越大。

综合考虑，对应一定的输送功率和输送距离应有一最合理的线路电压。

但从设备制造角度考虑，又不应任意确定线路电压。

考虑到现有的实际情况和进一步发展，我国国家标准规定了标准电压等级。

7. 导线型号LGJ-300/40中各字母和数字代表什么?（ p27）答：L 表示铝，G 表示钢，J 表示多股导线绞合。

300表示铝线额定截面积为 300，40表示钢线额定截面积为 40。

8. 什么是电晕现象,它和输电线路的哪个参数有关?答：电晕指在强电磁场作用下导线周围空气的电离现象。

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。

G1带负荷,电压升高5％至6。

3KV ；G2、G3为发电机－变压器组，电压可直接取为10.5KV 和13.8KV ； T1二次侧电压升高10％，变比为6。

3/38.5；T2高压侧电压升高10％，变比为10。

5/38。

5/121； T3高压侧电压升高10％，变比为13.8/121/242; T4变比为38.5/121/231 T5变比为38。

5/121/220 T6变比为110/11; T7变比为110/11。

2． 某系统的日负荷曲线如下所示，求此系统的m ax 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)3600)329004320053100433003300052800(⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯＝7738 （h)MW P T P av 31803600876077388760max max =⨯=⨯=GWh P T W 858.2731607738max max =⨯=⨯=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。

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。

北交《机电设备故障诊断与维修》在线作业一一、单选题（共 15 道试题，共 30 分。

）1. 三类节点中，只有一个且必须有一个的是()。

. P－Q节点. P－V节点. 平衡节点. 都不是正确答案：2. 相同截面的导线，使用的电压等级越高，其电阻()。

. 一样. 越大. 越小正确答案：3. 三相短路时，非周期分量极小值，只能是在某种情况()。

. 一相中出现. 同时在两相中出现. 三相均不出现. 只有故障相出现其它相不出现正确答案：4. 系统中有功功率不足，必定会造成()。

. 频率上升. 频率下降. 电压上升. 电压下降正确答案：5. 根据对称分量法，、、三相的零序分量相位关系是()。

. 相超前相. 相超前相. 相位相同正确答案：6. 环网中功率的自然分布是()。

. 与电阻成正比分布. 与电抗成正比分布. 与阻抗成正比分布. 与阻抗成反比分布正确答案：7. 同一型号的架空三相输电线，相间距离增大其线路对地电容()。

. 增大. 减小. 不变. 无法确定正确答案：8. 电力系统的有功功率电源是()。

. 发电机. 变压器. 调相机. 电容器正确答案：9. 系统备用容量中，()可能不需要专门配置。

. 负荷备用. 国民经济备用. 事故备用. 检修备用正确答案：10. 中性点经消弧线圈接地的电力系统一般采用的补偿方式是()。

. 过补偿. 欠补偿. 全补偿. 无补偿正确答案：11. 系统中发生单相接地故障时，零序回路中不包含()。

. 零序电流. 零序电压. 零序阻抗. 电源电势正确答案：12. 线路末端的电压偏移是指()。

. 线路始末两端电压相量差. 线路始末两端电压数值差. 线路末端电压与额定电压之差. 线路末端空载时与负载时电压之差正确答案：13. 分析简单系统的暂态稳定性可以应用()。

. 等耗量微增率准则. 等面积定则. 小干扰法. 对称分量法正确答案：14. 变压器的运算负荷是()。

. 变压器付方功率加上变压器阻抗的功率损耗. 变压器付方功率加上变压器导纳的功率损耗. 变压器副方功率加上变压器阻抗和导纳的功率损耗. 在的基础上，再加上变压器所联线路导纳中的功率正确答案：15. 系统发生两相接地短路故障时，复合序网的连接方式为()。