第一次作业参考答案
1、、电能生产的主要特点有哪些？
答：电能生产的主要特点可以归纳为以下三点。①电能生产的连续性特点；由于电能
不能大量储存，电能的生产、输送和消费是同时完成的。②电能生产瞬时性的特点；这是
因为电能的传输速度非常快（接近光速），电力系统中任何一点发生故障都马上影响到整
个电力系统。③电能生产重要性的特点；电能清洁卫生、易于转换、便于实现自动控制，
因此国民经济各部门绝大多数以电能作为能源，而电能又不能储存，所以电能供应的中断
或减少将对国名经济产生重大影响。
2、对电力系统运行的基本要求是什么？
答：对电力系统运行的基本要求有：①保证对用户的供电可靠性；②电能质量要好；
③电力系统运行经济性要好；④对环境的不良影响要小。
3、电力系统中负荷的分类（I、II、III类负荷）是根据什么原则进行的？各类负荷对
供电可靠性的要求是什么？
答：电力系统中负荷的分类是根据用户的重要程度和供电中断或减少对用户所造成的
危害的大小来划分的，凡供电中断将导致设备损坏、人员伤亡、产品报废、社会秩序还乱
、政治影响大的用户的用电设备称为I类负荷；凡供电中断或减少将导致产品产量下降、人
民生活受到影响的用户的用电设备称为II类负荷；I类、II类负荷以外的负荷称为III类负荷
。
I类负荷对供电可靠性的要求是任何情况下不得中断供电；
II类负荷对供电可靠性的要求是尽可能不中断供电；
III类负荷可以停电。
4、标出下图所示电力系统中发电机、变压器的额定电压。（图中已标出线路的额定电压）
答：上述电力系统中发电机、变压器的额定电压如下：
G：10.5KV ；T1：10.5/242KV ；T2：220/121/38.5KV ；T3：35/6.3KV
5、为什么110KV及以上的架空输电线路需要全线架设避雷线而35KV及以下架空输电
线路不需全线架设避雷线？
答：因为110KV及以上系统采用中性点直接接地的中性点运行方式，这种运行方式的
优点是：正常运行情况下各相对地电压为相电压，系统发生单相接地短路故障时，非故障
相对地电压仍为相电压，电气设备和输电线路的对地绝缘只要按承受相电压考虑，从而降
低电气设备和输电线路的绝缘费用，提高电力系统运行的经济性；缺点是发生单相接地短
路时需要切除故障线路，供电可靠性差。考虑到输电线路的单相接地绝大部分是由于雷击
输电线路引起，全线路架设
避雷线，就是为了减少雷击输电线路造成单相接地短路故障的机会，提高220KV电力系统
的供电可靠性。
35KV及以下系统采用中性点不接地或经消弧线圈接地的中性点运行方式，即使雷击输电线路造成单相接地时，电力系统也可以继续运行，供电可靠性高，所以无需全线架设避雷线。
6、在下图所示的电力系统中已知
KV
U10
=
φ，A
U
C35
30=
φ
ω
,如要把单相接地时
流过接地点的电流补偿到20A，请计算所需消弧线圈的电感系数。
解：
单相接地故障时的相量图如下：
根据消弧线圈应采用过补偿方式的要求，可知单相接地时流过消弧线圈的电流应为：
)
(553520A L U I L =+==
ωφ
则： )
(334.0100031435510H I U L L =???==ωφ
答：所需消弧线圈的电感系数为0.334(H)。
7、消弧线圈的工作原理是什么？电力系统中为什么一般采用过补偿方式？
答：消弧线圈的作用是单相接地故障时，以电感电流补偿流过短路点的电容电流，将接地点电流减小到规定值以下，从而防止接地点电弧的出现。其工作原理如下图所示
电力系统之所以一般采用过补偿方式，是因为全补偿方式在正常运行方式下可能引起串联谐振，是应避免出现的补偿方式；欠补偿方式在系统运行方式变化时可能成为全补偿方式，因此也不能采用，过补偿方式在系统运行方式不会全补偿的情况。
第二次作业参考答案
1、中等长度输电线路的集中参数等值电路有那两种形式？电力系统分析计算中采用哪
一种？为什么？
答：中等长度输电线路的集中参数等值电路有τ型等值电路和π型等值电路两种，电力系统分析计算中采用π型等值电路。因为电力系统分析计算通常采用节点电压法，为减少独立节点的数目，所以采用π型等值电路。
2、为什么要采用分裂导线？分裂导线对电晕临界电压有何影响？
答：采用分裂导线是为了减小线路的电抗，但分裂导线将使电晕临界电压降低，需要在线路设计中予以注意。
3、输电线路进行全换位的目的是什么？
答：输电线路进行全换位的目的是使输电线路各相的参数（电抗、电纳）相等。
4、变压器的τ形等值电路和T 形等值电路是否等效？为什么？
答：变压器的τ形等值电路和T 形等值电路不等效，τ形等值电路是将T 形等值电路中的励磁值路移到一端并用相应导纳表示所得到的等值电路，是T 形等值电路的近似电路。
5、已知110KV 架空输电线路长度为80km,三相导线平行布置，线间距离为4m ，导线型号为LGJ －150，计算其参数并画出其等值电路。（LGJ-150导线计算外径为17mm ） 解：由于线路为长度小于100km 的短线路，线路的电纳和电导可以忽略不计，因而只需计算其电抗和电阻。
)(5426.1m D m ≈?=＝500（cm ），导线计算半径
)(5.8217
cm r ==
,标称截面为
)(1502mm S =，取导线的电阻率为km mm /.5.312Ω=ρ。
)
/(21.01505
.311km S r Ω==
=
ρ
)
/(416.00157.05.8500
lg 1445.01km x Ω=+=
输电线路的总电阻和总电抗分别为：
)(8.168021.01Ω=?==l r R 、)(28.3380416.01Ω=?==l x X
输电线路的单相等值电路如图
6、已知220KV 同杆双回架空输电线路长度为200km,三相导线平行布置，导线之间的距离为6.0m ，导线型号为LGJ-300,求线路的集中参数，并画出其等值电路。（LGJ-300导线计算外径24.2mm ）
解：
忽略双回路之间的
相互影响，则每回线路导线之间的几何平均距离为
m
D m 5.7
626.1≈?=，
)(21.1242
.2cm r ==
，标称截面为
)(3002
mm S =，取导线的电阻率为
km mm /.5.312
Ω=ρ。 则单位长度线路的电抗和电纳分别为
)/(105.03005
.311km r Ω==
、
)/(419.021.1750
lg
1445.01km x Ω==、
)/(1071.21021.1750lg 58
.7661km S b --?=?=
.
取1=δ、9.0=m ，则输电线路的电晕临界相电压为：
)(54.171KV =
大
于
线
路
的
最
高
工
作
相
电
压
)
(37.1333
05
.1220KV =?，所以线路不会发生电晕现象，输电线路单位长度的电导
01=g
线路的集中参数为：
)(5.102200105.021Ω=?=?=
l r R 、)(9.412200
419.021Ω=?=?=l x X 、
)(1084.1022001071.22461S l b B --?=???=??=、021=??=l g G
线路的等值电路为：
7、长度为600Km 的500KV 电力线路的结构如下：LGJ －4×400分裂导线，导线直径28mm ，分裂间距450mm ，三相导线水平排列，相间距离13m ，如下图所示。作出近似考虑电力线路分布参数特性时的Π形等值电路。（LGJ-400导线计算外径为28mm ）
解：
先计算电力线路每公里的电阻、电抗、电导和电纳。
)
/(01969.040045
.311km S r Ω=?=
=
ρ
)(1638013000213000130003mm D m =???=
21.1750
lg
)0
.121.1298.01(21.10.19.0388.44lg )298.01(388.44??+????=+
=r D r r m U m cr δδ
)
(1.20645024504501444141312mm
d d rd r eq =????==
)/(279.040157
.01.20616380lg 1445.00157.0lg
1445.01km n r D x eq m Ω=+=+= )
/(10989.3101.20616380
lg 58.710lg 58.76661km S r D b eq
m
---?=?=?=
计算电晕临界电压cr U 。取24.4,4,0.1,9.0====βδn m ，则电晕临界电压为 eq
m cr r D d r
n
r r m U lg 1)
298.01(388.44βδδ++
=
61.201638
lg
454.124.414)0
.14.1298.01(4.10.19.0388.44??+
?
?+
????=
)(1.470KV =
中间相电晕临界相电压为)(6.44695.01.470KV =?，假设500KV 线路运行相电压为)(1.3033/525KV =，由于1.3036.446>，输电线路在晴天条件下不会发生电晕现象，所以01=g 。
近似考虑输电线路参数分布特性
866
.0360010989.3279.013126
211=???-=-=-l b x k r 6600)279.010989.301969.010989.3279.0(16)(12626
2112111?
??-??-=--=--l x b r b x k x
934.0=
033
.11260010989.3279.0112126
211=???+=+=-l b x k b
)(23.1060001969.0866.01Ω=??=l r k r )(35.156600279.0934.01Ω=??=l x k x
)(10472.260010989.3033.1361S l b k b --?=???=
)(10236.110472.221
2331S l b k b --?=??=
近似考虑输电线路参数分布特性的Π形等值电路如图所示
8、已知某110KV 双绕组变压器铭牌数据为：
006300121/10.59.7652% 1.1%10.5
N K K S KVA KV P KW P KW I U =?=?===、、、、、
① 计算变压器的参数（归算到110KV ）；
② 画出变压器的τ形等值电路。
解：
① 计算变压器参数（归算到110KV ）
)(2.193.612110005210002
2
22
Ω=?=??=n n K T S U P R )
(2443.61211005.10100%2
2Ω=?=?=n n K T S U U x
)(1067.01211100076.910006
2
220S U S P G n n T -?=?=??= )(107.41213.61001.1100%6
2
20S U S I B n n T -?=?=?=
② 变压器τ形等值电路
9、已知三绕组变压器型号为SFSL 1-15000/110,容量比为100/100/100，短路电压为
17(%)31=k U 、6(%)23=k U 、5.10(%)12=k U ，短路损耗为KW P K 12031=?、
KW P K 12012=?、KW P K 9523=?，空载损耗为KW P 7.220=?，短路电流
3.1(%)0=I 。试求归算至高压侧的变压器参数，并绘制其等值电路。
解：
1）变压器参数计算 ①电阻计算
KW P P P P K K K K 5.72)95120120(21
)(212312311=-+=?-?+?=
? KW
P P P P K K K K 5.47)12095120(21
)(211323122=-+=?-?+?=? KW
P P P P K K K K 5.47)12095120(21
)(211223313=-+=?-?+?=?
)(899.315110
10005.721000222
211Ω=?=??=n n K T S U P R
)(554.21511010005.4710002
22222Ω=?=??=n n K T S U P R
)(554.21511010005.4710002222
33
Ω=?=??=n n K T S U P R
② 电抗计算
25
.6)5.10617(21
(%)](%)(%)[21(%)0
25.0)1765.10(21
(%)](%)(%)[21(%)75
.10)6175.10(21
(%)](%)(%)[21(%)122331331231222331121=-+=-+=≈-≈-+=-+==-+=-+=K K K K K K K K K K K K U U U U U U U U U U U U
)
(72.861510011075.10100(%)2
2
11Ω=??=?=n n K T S U U X
)
(42.501510011025.6100(%))
(0100(%)2233
222Ω=??=?=Ω=?=n n K T n
n K T S U U X S U U X
③ 电纳、电导计算
)(10611.1110100153.1100(%)62
20S U S I B n n T -?=??==
)(10876.111010007
.22100062
20S U P G n T -?=?=?=
2）变压器等值电路
10、
已知自耦变压器型号为OSFPSL-
120000/220，容量比为100/100/50，额定电压为220/121/11KV ，变压器特性数据为：短路电压为1.33(%)31=k U 、6.21(%)23=k U 、35.9(%)12=k U （说明短路电压已归算到变压器额定容量之下），KW P K 36631=?、KW P K 45512=?、KW P K 34623=?，空载损耗为KW P 25.730=?，短路电流346.0(%)0=I 。试求归算至高压侧的变压器参数，并绘制其等值电路。 解：
1）变压器参数计算 ①
电阻计算
KW KW P P K K 1464366443131=?=?='?、KW P P K K
4551212=?='?、 KW KW P P K K
1384346442323=?=?='?
KW P P P P K K K
K 5.267)1384455146421
()(212312311=-+='?-'?+'?=? KW P P P P K K K
K 5.187)14641384455(21
)(211323122=-+='?-'?+'?=? KW P P P P K K K
K 5.1196)45513841464(21
)(211223313=-+='?-'?+'?=?
)
(899.012022010005.26710002
2
22
11Ω=?=??=
n n K T S U P R
)(63.0120
22010005.187********
22
Ω=?=??=n n K T S U P R
)(02.4120220
10005.119610002
2
2233Ω=?=??=
n
n K T S U P R
② 电抗计算
675
.22)35.96.211.33(21
(%)](%)(%)[21(%)0
075.1)1.336.2135.9(21
(%)](%)(%)[21(%)425
.10)6.211.3335.9(21
(%)](%)(%)[21(%)122331331231222331121=-+=-+=≈-=-+=-+==-+=-+=K K K K K K K K K K K K U U U U U U U U U U U U
)
(488.91120100220675.22100(%))
(0100(%))
(044.42120
100220425.10100(%)2233
2222
211Ω=??=?=Ω=?=Ω=??=?=n n K T n
n K T n n K T S U U X S U U X S U U X
③ 电纳、电导计算
)(10578.8220100120
346.0100(%)62
20S U S I B n n T -?=??==
)(10513.1220100025.7310006
2
20S U P G n T -?=?=?=
2） 变压器等值电路
11、某电力系统，接线如图
所示，各元件的技术参数标示于图中，不计变压器电阻、导纳和输电线路导纳，画出其等值电路，并计算
①按变压器额定变比归算到220KV 侧的有名制参数 ②按变压器平均额定变比归算到220KV 侧的有名制参数 ③按变压器额定变比确定的标幺制参数 ④按变压器平均额定变比确定的标幺制参数
【LGJQ-400的单位长度参数为：)/(406.008.011km j jx r Ω+=+；LGJ-120的单位长度参数为：)/(408.027.011km j jx r Ω+=+；SSPL-120000/220的额定变比为220/38.5KV 、短路损耗KW P K 5.932=?、短路电压14(%)=K U ；SFPSL-63000/220的
额定变比220/121/11;短路损耗KW P K 1.37721=?-、
KW P K 04.46013=?-、
KW P K 06.25232=?-；短路电压15.15(%)21=-K U 、8.25(%)13=-K U 、77.8(%)32=-K U 】
解：
1、按变压器额定变比计算参数有名制 ①输电线路
220KV 架空线路：
线路1l ：)(2.8116200)406.008.0(Ω+=?+=+j j jX R 线路2l ：)(9.6012150)406.008.0(Ω+=?+=+j j jX R
线路3l ：)(9.6012150)406.008.0(Ω+=?+=+j j jX R 35KV 架空线路：
线路4l ：)
(16.84.540)408.027.0(21
Ω+=?+?=
+j j jX R
归算到220KV 侧：)
(45.26633.176)5.38220()16.84.5(2
Ω+=?+='+'j j X j R
电缆线路5l ：)(24.035.13)08.045.0(Ω+=?+=+j j jX R
归算到220KV 侧：
)(96540)11220(
)24.035.1(2
Ω+=?+='+'j j X j R
②变压器 变电站B ：
归算到220KV 侧的变压器参数为：
)
(56.112022010005.9322122
Ω=??=T R
)
(23.2812022010014212
Ω=??=T X
变电站C ：
变压器各绕组的短路损耗和短路电压为:
)
(5.167)1.37704.46006.252(21
)
(56.84)04.4601.37706.252(21
)(54.292)06.25204.4601.377(21
121KW P KW P KW P K K K =-+?=?=-+?=?=-+?=
?
71
.9)15.1577.88.25(21
(%)0
94.0)8.2515.1577.8(21
(%)09.16)77.88.2515.15(21
(%)321=-+?=≈-=-+?==-+?=
K K K U U U
归算到220KV 侧的变压器参数为：
)(04.26322010005.167)(03.163220100056.84)(57.363220100054.2922
2
32
2
22
2
1Ω=?=Ω=?=Ω=?=T T T R R R
)(60.746322010071.90
)
(61.1236322010009.1621
22
1Ω=?=≈Ω=?=T T T X X X
2、按变压器平均额定变比计算参数有名制 ①输电线路
线路1l ：)(2.8116Ω+=+j jX R 线路2l ：)(9.6012Ω+=+j jX R 线路
3l ：)(9.6012Ω+=+j jX R
线路4l ： )
(31.31566.208)37230(
)16.84.5(2
Ω+=?+='+'j j X j R
电缆线路5l ：)(16.11575.647)5.10230()24.035.1(2
Ω+=?+='+'j j X j R
②变压器
变电站B ：
)
(71.112023010005.9322122
Ω=??=T R
)
(86.3012023010014212
Ω=??=T X
变电站C ：
)
(13.163230100056.84)(90.363230100054.29222
22
2
1Ω=?=Ω=?=T T R R
)(23.26323010005.1672
2
3Ω=?=T R )(53.8163
23010071.90
)
(10.1356323010009.1621
22
1Ω=?=≈Ω=?=T T T X X X 3、按变压器额定变比计算参数标幺制
①先将参数有名值按变压器额定变比归算到220KV 侧，然后利用220KV 侧基准值计算参数标幺制。
取
220KV
侧
基
准
值
MVA
S B 100=、
KV
U B 220=,则
)
(4841002202
2
Ω===B B B S U Z 。利用前面按变压器额定变比求得的归算到220KV 侧的参数
有名制和选定的基准值，计算系统参数标幺值。
线路1l ：168
.0033.04842
.8116**j j jX R +=+=
+
线路2l ：126.0025.04849
.6012**j j jX R +=+=+
线路3l ：126.0025.04849
.6012**j j jX R +=+=+
线路4l ：551.0364.048445
.26633.176**j j jX R +=+=+
电缆线路5l ：198.0116.148496
540**j j jX R +=+=+
变电站B 变压器：058
.0003.048423
.2856.1**j j jX R +=+=+ 变电站C 变压器：255
.0007.048461
.12357.3*1*1j j jX R T T +=+=+ 0
002.04840
03.1*2*2j j jX R T T +=+=+ 154
.0004.048460
.7404.2*3*3j j jX R T T +=+=+
②利用220KV 侧基准值和变压器的额定变比求其它电压侧的基准值，然后利用未归算
的参数有名值求参数标幺值。
35KV 侧)(5.382205
.38220)35(KV U B =?=、)(8225.141005.382)35(Ω==
B Z ; 10KV 侧
)(1122011
220)
10(KV U B =?=、)(21.1100112)10(Ω==B Z 。
线路1l ：168
.0033.04842
.8116**j j jX R +=+=
+
线路2l ：126.0025.04849
.6012**j j jX R +=+=+
线路3l ：126.0025.04849
.6012**j j jX R +=+=+
线路4l ：551.0364.08225.1416
.84.5**j j jX R +=+=+
电缆线路5l ：198.0116.121.124
.035.1**j j jX R +=+=+
变电站B 变压器：058
.0003.048423
.2856.1**j j jX R +=+=+ 变电站C 变压器：255
.0007.048461
.12357.3*1*1j j jX R T T +=+=+ 0
002.04840
03.1*2*2j j jX R T T +=+=+ 154
.0004.048460
.7404.2*3*3j j jX R T T +=+=+
4、按变压器平均额定变比计算参数标幺值 取
KV
U B 230)220(=、
KV U B 37230
37
230)35(=?
=、
KV U B 5.102305
.10230)10(=?
=，MVA S B 100=。
则
）（）、（）、（Ω==Ω==Ω==1025.1100
5.1069.13100375291002302
)10(2)35(2)
220(B B B Z Z Z 。
线路1l ：153
.0030.05292
.8116**j j jX R +=+=
+
线路2l ：115.0023.05299
.6012**j j jX R +=+=+
线路3l ：115.0023.05299
.6012**j j jX R +=+=+
线路4l ：596.0394.069.1316
.84.5**j j jX R +=+=+
电缆线路5l ：218.0224.11025.124
.035.1**j j jX R +=+=+
变电站B 变压器：058.0003.0120100
100142112010010005.932212
**j j jX R +=????=+＋
变电站C 变压器：255
.0007.063100
10009.1663100100054.2922*2*1j j jX R T T +=??=+＋
0002.0063100
100056.842*2*2j j jX R T T +=?=+＋ 154.0004.06310010071.96310010005.1672*
3*3j j jX R T T +=??=+＋
按变压器额定变比确定的有名制等值电路如图 所示
第三次作业参考答案
1、证明高压电力系统中，无功功率总是从电压高的节点向电压低的节点传输；而有功功率总是从电压相位超前的节点向电压相位滞后的节点传输。 证明：
设节点1电压为1U
，节点2的电压2U ，节电1电压超前节点2电压的相角为δ
，Q P 、分别为从节点1向节点2传输的有功功率和无功功率。
由于高压电力网络中R X >>，N
N U QX
U QX PR U U U ≈
+≈
-=?21，
2
21
1
11
1
2
22
1
N N N
N
U PX U QR PX U U
U U
tg U U U tg U U U tg ≈-=
≈
≈?-=?+=---δδδδδ，
所以X U U U Q N )(21-=，
X U P N
2
δ=
，当21U U >时，0>Q ；当21U U <时，0δ时，
0>P ；当0<δ时，0
2、两台容量分别为21N N S S 、，接线方式相同的降压变压器1T 和2T 并联运行时，
试用多电压等级环网的功率分布计算方法，证明它们的功率按容量平均分配的原则为：①短路电压相等；②变比相同。
解：
①变比相同，功率分布与短路电压的关系
由于两台变压器的接线方式相同，变比相同，所以在两台变压器之间不存在循环功率，仅有供载功率，计算供载功率的等值电路如下图所示。
变压器电抗有名值分别为1
2
1
1100
(%)
N
N
K
T S
U
U
X?
=
、2
2
2
2100
(%)
N
N
K
T S
U
U
X?
=
；变压器的功率分布为2
1
2
1
T
T
T
X
X
SX
S
+
=
、2
1
1
2
T
T
T
X
X
SX
S
+
=
；两台变压器的功率之比为
2
1
1
2
1
2
2
1
(%)
(%)
N
N
K
K
T
T
S
S
U
U
X
X
S
S
?
=
=
；两台变压器的负载率之比为
(%)
(%)
(%)
(%)
1
2
1
2
2
1
1
2
1
2
2
1
2
2
1
1
2
1
K
K
N
N
N
N
K
K
N
N
N
N
U
U
S
S
S
S
U
U
S
S
S
S
S
S
S
S
=
?
?
=
?
=
=
β
β
，即两台变压器负载率相同（或者说负荷按容量平均分配）的条件为两台变压器的短路电压相等。
②短路电压相等，功率分布与变压器变比的关系
由于两台变压器的短路电压相等，两台变压器的供载功率分布按变压器容
量平均分布，循环功率（参考方向取图中顺时针方向,1
2
K
K
K=
∑
）为2
2
1
1
N
T
T
h
U
X
X
K
S?
+
-
=∑
。2
1
K
K>时，循环功率为逆时针方向，变压器T2供载功
率与循环功率方向相同，变压器T1供载功率与循环功率方向相反，变压器T2
负载率高于变压器T1；2
1
K
K<时，循环功率为顺时针方向，变压器T2供载功率与循环功率方向相反，变压器T1供载功率与循环功率方向相同，变压器T1负载率高于变压器T2；只有当两台变压器的变比相等时，循环功率为零，变压器的功率分布等于其供载功率分布，即两台变压器的功率分布按容量平均分配。
3、图示环网中变压器的变比均为实际变比，请指出是否存在循环功率？如存在循环功率，请指出循环功率的方向？若忽略电网各元件的电阻，请指出循环功率的性质。
答：
选择顺时针方向作为统计变比的绕行方向，则
1.1
5.
38
220
110
5.
38
220
121
=
?
?
=
∑
K
，由于1
≠
∑
K,所以环网中存在循环功率；由于1
>
∑
K，所以循环功率的方向与统计变比时选择的绕行方向一致，即为顺时针方向；在不计电网元件电阻情况下，
X
U
K
j
jX
U
K
Z
U
K
S N
N
N
h
2
2
*
2)1
(
)1
(
)1
(
~-
=
-
-
=
-
=∑
∑
∑
∑
∑
，即循环功率为纯无功功率。
4、已知500KV架空输电线路长度为300Km；单位长度的参数为
km
S
b
km
x/
10
768
.3
/
297
.06
1
1
-
?
=
Ω
=、。线路首端电压保持500KV不变。计算下面三种情况下输电线路的末端电压大小。①输电线路空载；②输送功率等于自然功率；③输送功率为1000MVA 。
解：
输电线路的集中参数为：
1、电力系统的结线方式及特点？ 答：无备用结线：单回路放射式、干线式、链式网络；优点是简单、经济、运行方便。缺点是供电可靠性差，不适用于一级负荷占很大比重的场合。有备用结线：双回路放射式、干线式、链式、环式和两端供电网络；优点是供电可靠性和电压质量高。缺点是可能不够经济。 2、电力系统中性点的运行方式有哪些？我国电力系统中性点的运行方式如何？ 答：中性点分为两类:即直接接地和不接地；在我国，110KV 及以上的系统中性点直接接地，60KV 以下的系统中性点不接地。 3、什么叫分裂导线？为什么要用这种导线？ 答：分裂导线又称复导线，就是将每相导线分成若干根，相互保持一定距离。这种分裂导线可使导线周围的电、磁场发生很大变化，减少电晕和线路电抗，但线路电容也将增大。 4、架空线路全换位的作用？ 答：架空线路使用的绝缘子是分针式和悬式两种；作用是减少三相数的不平衡。 5、一条110kV 架空线路长150km ，导线为150-LGJ ，导线的直径为16.72mm ，水平排列，导线间距为 4m 。 试求线路单位长度的电阻、电抗和电纳，画出等值电路图； 6、1）画出变压器Γ型等值电路模型写出出参数计算公式；（2）画出变压器π型电路模型并写出参数计算公式。 7、系统接线如图所示，如果已知变压器1T 归算至121kV 侧的阻抗为2.95+j 48.7Ω，2T 归算至110kV 侧的阻抗为Ω+4.4848.4j ，3T 归算至35kV 侧的阻抗为Ω+188.9127.1j ，输电 线路的参数已标于图中，试分别作出元件参数用有名值和标么值表示的等值电路。 6 T 2 10kV T 1T 3 110kV 35kV 10kV 习题8图 31.5MV A 10.5/121kV 20MV A 110/38.5kV 10MV A 35/11kV 6.6+j8Ω 10.5+j20.8Ω 1 ～ 2 3 4 5
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0 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， 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。电力系统一般采用过补偿方式。因为随着网络的延伸，电流也日益增大，以致完全有可能使接地点电弧不能自行熄灭并引起弧光接地过电压，所以一般采用过补偿。 1-6．目前我国电力系统的额定电压等级有哪些额定电压等级选择确定原则有哪些 答：我国电力系统的额定电压等级有3kV、6kV、10kV、35kV、60kV、110kV、154kV、220kV、330kV、500kV、750kV、1000kV。 额定电压等级选择确定原则有：用电设备的额定电压=系统额定电压。发电机的额定电压比系
电力系统稳态分析(陈珩) 作业答案 标准化文件发布号：（9312-EUATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DQQTY-
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0，非接地相电压升高 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 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。
稳态与调节二 1.(2014课标Ⅰ,3,6分)内环境稳态是维持机体正常生命活动的必要条件,下列叙述错误 ．．的是( ) A.内环境保持相对稳定有利于机体适应外界环境的变化 B.内环境稳态有利于新陈代谢过程中酶促反应的正常进行 C.维持内环境中Na+、K+浓度的相对稳定有利于维持神经细胞的正常兴奋性 D.内环境中发生的丙酮酸氧化分解给细胞提供能量,有利于生命活动的进行 2.(2014课标Ⅱ,3,6分)关于在正常情况下组织液生成与回流的叙述,错误 ．．的是( ) A.生成与回流的组织液中氧气的含量相等 B.组织液不断生成与回流,并保持动态平衡 C.血浆中的有些物质经毛细血管动脉端进入组织液 D.组织液中的有些物质经毛细血管静脉端进入血液 3.(2014福建理综,2,6分)运动时汗腺分泌大量汗液,汗液初始的渗透压与血浆相等,在流经汗腺导管排出体外过程中大部分Na+、Cl-被重吸收,而水很少被重吸收,下列叙述正确的是( ) A.出汗可使血浆渗透压降低 B.出汗不利于体温维持稳定 C.汗腺导管重吸收Na+需消耗ATP D.下丘脑渗透压感受器兴奋减弱 4. (2014山东理综,2,5分)下列关于生命活动变化关系的描述,正确的是( ) A.细胞体积增大,与外界物质交换效率提高 B.细胞液浓度增大,植物细胞吸水能力减弱 C.生长素浓度升高,植物细胞生长速度加快 D.体内血浆渗透压降低,抗利尿激素释放减少 5.(2014江苏单科,9,2分)下列关于人体内环境稳态与调节的叙述,错误 ．．的是( ) A.垂体分泌的促甲状腺激素,通过体液定向运送到甲状腺 B.人体遇冷时,甲状腺激素均可参与机体产热调节 C.胰岛素和胰高血糖素的分泌主要受血糖浓度的调节,也受神经调节 D.饮水不足会引起垂体释放抗利尿激素,肾小管和集合管对水的通透性会变强 6.(2014安徽理综,6,6分)给狗喂食会引起唾液分泌,但铃声刺激不会。若每次在铃声后即给狗喂食,这样多次结合后,狗一听到铃声就会分泌唾液。下列叙述正确的是( ) A.大脑皮层没有参与铃声刺激引起唾液分泌的过程 B.食物引起味觉和铃声引起唾液分泌属于不同的反射 C.铃声和喂食反复结合可促进相关的神经元之间形成新的联系 D.铃声引起唾液分泌的反射弧和食物引起唾液分泌的反射弧相同 7. (2014重庆理综,6,6分)获2013年诺贝尔奖的科学家发现了与囊泡运输相关的基因及其表达蛋白的功 能,揭示了信号如何引导囊泡精确释放运输物。突触小泡属于囊泡,以下相关叙述,错误 ．．的是( ) A.神经元中的线粒体为突触小泡的运输提供了能量 B.神经元特有的基因决定了突触小泡的运输方式 C.突触前膜的特定蛋白决定了神经递质的释放位置 D.突触小泡中运输物的释放受到神经冲动的影响 8. (2014江苏单科,11,2分)下列关于神经兴奋的叙述,正确的是( ) A.神经元受到刺激时,贮存于突触小泡内的神经递质就会释放出来 B.神经递质与突触后膜上的受体结合,也可能抑制下一神经元 C.兴奋在反射弧中的传导是双向的 D.神经元细胞膜外Na+的内流是形成静息电位的基础 9.（2013四川卷,2）若H7N9禽流感病毒侵入人体，机体在免疫应答过程中不会 ．．发生的是：
1、两台发电机容量均为100MW ，耗量特性分别为： 211110.20.002G G F P P =++ （t/h ） 222230.10.002G G F P P =++ （t/h ） 两台发电机同时供一个负荷L P ，试求： 1）当系统负荷L P =65MW 时，120G P MW =，245G P MW =分配负荷是不是最优方案？ 2）当L P =160MW 时，两发电机间的最优分配方案是多少？ 解： 1） ??? ????+==+==22221111004.01.0004.02.0G G G G P dP dF P dP dF λλ（1分）， 当120G P MW =，245G P MW =代入上式 令212128.045*004.01.028.020*004.02.0λλλλ=?? ??=+==+=，所以是最优分配。 2）当L P =160MW 时 5.92,5.67160004.01.0*004.02.02121211==?? ?? =++=+=G G G G G G P P P P P P λ 2、三个火电厂并列运行，各发电厂的耗量特性F （t/h ）及功率约束条件如下：（10分） 21114.00.300.00070G G F P P =++ 100MW 1G P ≤≤200MW 1T 22223.50.320.00040G G F P P =++ 120MW 2G P ≤≤250MW 2333 3.50.300.00045G G F P P =++ 150MW 3G P ≤≤300MW 当总负荷为700MW 和400MW 时，试分别确定发电厂间功率的经济分配（不计网损影响） 解：
2014年9月份考试电力系统稳态分析第一次作业 一、单项选择题（本大题共60分，共 30 小题，每小题 2 分） 1. 工业、农业、邮电、交通、市政、商业以及城乡居民所消耗的功率之和是（）。 A. 厂用电 B. 供电负荷 C. 综合用电负荷 D. 发电负荷 2. 发电机经多级变压向负荷供电时，通过改变发电机端电压（）各种情况下负荷对电压质量的要求。 A. 基本满足 B. 完全满足 C. 不能满足 D. 较好满足 3. 超高压电力线路空载运行时线路末端电压（）线路始端电压。 A. 略低于 B. 低于 C. 等于 D. 高于 4. 线路始末两端电压的数值差，常用额定电压的百分值表示的是（）。 A. 电压降落 B. 电压损耗 C. 电压偏移 D. 电压调整 5. 用调速器进行频率的一次调整（）。 A. 只能限制周期较短、幅度较大的负荷变动引起的频率偏移 B. 只能限制周期较短、幅度较小的负荷变动引起的频率偏移 C. 只能限制周期较长、幅度较大的负荷变动引起的频率偏移 D. 只能限制周期较长、幅度较小的负荷变动引起的频率偏移 6. 下列说法不正确的是（）。 A. 火电厂中限制调整速度的主要是汽轮机 B. 火电厂中限制调整速度的主要是锅炉 C. 原子能电厂调整速度不低于一般火电厂 D. 水轮机负荷变动的速度比火电厂高得多 7. 节点电压幅值和角度称为（）。 A. 扰动变量 B. 控制变量 C. 状态变量 D. 电源变量 8. 丰水季节，宜作为调频电厂的是（）。 A. 热电厂 B. 核电厂 C. 有调节性能的水电厂 D. 中温中压火电厂
9. 下列说法不正确的是（）。 A. 电力系统中性点运行方式主要有中性点直接接地和中性点不接地两种。 B. 中性点经消弧线圈接地系统一相接地时必须迅速切除三相。 C. 中性点不接地系统中一相接地时可短时间运行，不必迅速切除接地相。 D. 直接接地系统的供电可靠性低，不接地系统的供电可靠性高。 10. 运转中的发电设备可能发的最大功率与系统发电负荷之差称为（）。 A. 有功功率电源 B. 热备用 C. 冷备用 D. 检修备用 11. 下列不属于电力网络的设备是（）。 A. 发电机 B. 升压变压器 C. 电力线路 D. 降压变压器 12. 无功功率备用容量一般为最大无功功率负荷的（）。 A. 0%～5% B. 7%～8% C. 15%～20% D. 30%～40% 13. 双绕组变压器的电导（）。 A. 可由空载损耗计算 B. 可由短路电压百分值计算 C. 可由短路损耗计算 D. 可由空载电流百分值计算 14. 我国的最高额定电压等级为（）。 A. 330kV B. 500kV C. 750kV D. 1000kV 15. 在原网络的两个节点切除一条支路，节点导纳矩阵的阶数（）。 A. 增加一阶 B. 减少一阶 C. 减少二阶 D. 不变 16. 频率的二次调整是由（）。 A. 发电机组的调速器完成的 B. 发电机组的调频器完成的 C. 调相机的励磁调节器完成的 D. 静止无功补偿器完成的 17. 隐极式发电机组运行极限的定子绕组温升约束取决于（）。 A. 定子绕组的电阻 B. 定子绕组的电抗 C. 定子绕组的电流 D. 定子绕组的电压 18. 减小高压输电线路的电压损耗有效的方法是（）。 A. 减小传输有功功率
电力系统稳态分析知识点汇总 第一章电力系统的基本概念 一、电力系统组成(*) 电力系统由发电厂、变电站、输电线、配电系统及负荷组成的有机的整体。 电力网络就是由电力线路、变压器等变换、输送、分配电能设备所组成的部分。 在电力系统中,发电机、变压器、线路与受电器等直接参与生产、输送、分配与使用电能的电力设备常称为主设备或称一次设备,由她们组成的系统又称为一次系统。 在电力系统中还包含各种测量、保护与控制装置,习惯上将它们称为二次设备与二次系统。 二、电力系统基本参量 总装机容量系统中实际安装的发电机组额定有功功率的总与,其单位用千瓦(KW)、兆瓦(MW)或吉瓦(GW)。 年发电量指系统中所有发电机组全年实际发出电能的总与,其单位用兆瓦时,吉瓦时或太瓦时。 最大负荷电力系统总有功夫与在一年内的最大值,以千瓦,兆瓦或吉瓦计。年发电量与最大负荷的比成为年最大负荷利用小时数Tmax 额定频率按国家标准规定,我国所有交流电系统的额定功率为50HZ。 最高电压等级就是指该系统中最高的电压等级电力线路的额定电压。 三、电力系统的结线方式 对电力系统接线方式的基本要求:1、保证供电可靠性与供电质量;2、接线要求简单、明了,运行灵活,操作方便;3、保证维护及检修时的安全、方便;4、在满足以上要求的条件下,力求投资与运行费用低;5、满足扩建的要求。 无备用结线包括单回路放射式、干线式与链式网络。优点:简单、经济、运行方便。缺点:供电可靠性差。适用范围:供电可靠性要求不高的场合。 有备用结线包括双回路放射式、干线式与链式网络。优点:供电可靠性与电压质量高。缺点:不经济。适用范围:电压等级较高或重要的负荷。 四、电压等级及适用范围(*)
人体的稳态及调节 回归教材 一、内环境与稳态 二、水和无机盐的平衡 4．水平衡的调节 水平衡调节的意义：维持细胞内、外液的 和内环境的稳态 调节过程： 1．水的平衡 来源： 排出： 2．钠盐的平衡 来源: 排出：主要由 ，极少量由汗液、粪便 多吃多排，少吃少排，不吃不排 3．钾盐的平衡 来源： 排出：主要由 ，其次由 排出 多吃 排，少吃 排，不吃 排 组织液 淋巴 呼吸系统 CO 2刺激呼吸中枢的神经体液调节 内环境 概念： 体液细胞内液 内环境 三者关系： 血浆 组织液 淋巴 作用： 消化系统 泌尿系统和 稳态 含义： 内环境中各种理化性质能维持一个相对稳定状态。包括水、无机盐、 等营养物质的量；PH 、 、 等理化指标；激素、代谢废物等物质的含量保持相对稳定。 影响内环境稳态的因素： 细胞代谢活动及外界环境变化 机制：在 和 共同调节下，各 活动的结果 意义：机体生命活动的必要条件 血液PH 的维持 缓冲系如H 2CO 3/NaHCO 3的调节 PH ＝7.35－7.45 破坏：引起代谢紊乱，导致疾病。如血液中 降低会导致骨 质软化病或佝偻病， 导致肌无力
5．钠、钾平衡的调节 调节的意义：Na ＋在维持 方面有重要作用；K ＋ 在维持 、 、 三、血糖调节 1 2．血糖平衡调节 －
3．糖尿病的原因及特点 消瘦 四、体温调节 体温的含义： 体温的来源： 体温调节的意义：维持机体内环境稳定，特别是维持( )的活性保证新陈代谢等生命 活动的正常进行 体温调节的过程：
(1)A液为，B液为，C液 为。三者共同构成的胰腺组织细胞生活的液体 环境，这个液体环境称为 (2)C02不从毛细血管进入胰腺组织细胞的原因是 (3)胰腺组织细胞可分泌胰酶和胰岛素，其中 可进入血液，参与物质代谢的调节，如果该物质分泌不足，可使血液中 浓度升高，导致病的发生。 〖解析〗考查胰腺组织细胞的内环境、血糖的调节及糖尿病的发病机理。 (1)体内组织细胞(包括胰腺组织细胞)生活的液体环境叫内环境，是由血浆、淋巴和 组织液构成。 (2)气体O2、CO2等在动物体内进行气体交换是通过气体的扩散作用实现的。在动物体 内，肺泡内的二氧化碳浓度最低，组织细胞中二氧化碳浓度最高；氧气浓度跟二氧化碳相 反。所以毛细血管中的二氧化碳不能向组织细胞内扩散。 (3)胰腺的外分泌部能分泌胰液，胰液中含有各种消化酶，进人消化道后分解有机物； 胰腺中的内分泌部(胰岛)分泌胰岛素，首先进入血液，通过血液循环流到“靶器官”，参 与调节代谢，若胰岛素分泌不足，就会使血液中的葡萄糖浓度升高，在尿液中有葡萄糖(糖 尿)。 〖答案〗(1)组织液；血浆；淋巴；内环境 (2)毛细血管内二氧化碳浓度低于胰腺组 织细胞中二氧化碳的浓度 (3)胰岛素；葡萄糖；糖尿 〖例2〗右图是高等动物体内蛋白质代谢过程简图，请据图回答： (1)若图中A是在胰岛B细胞中合成，与此有关的生理过程①是；正常人饭 后物质A 会，约1小时后又会 (2)图中③过程进行的场所是
第一次作业参考答案 1、、电能生产的主要特点有哪些？ 答：电能生产的主要特点可以归纳为以下三点。①电能生产的连续性特点；由于电能不能大量储存，电能的生产、输送和消费是同时完成的。②电能生产瞬时性的特点；这是因为电能的传输速度非常快（接近光速），电力系统中任何一点发生故障都马上影响到整个电力系统。③电能生产重要性的特点；电能清洁卫生、易于转换、便于实现自动控制，因此国民经济各部门绝大多数以电能作为能源，而电能又不能储存，所以电能供应的中断或减少将对国名经济产生重大影响。 2、对电力系统运行的基本要求是什么？ 答：对电力系统运行的基本要求有：①保证对用户的供电可靠性；②电能质量要好；③电力系统运行经济性要好；④对环境的不良影响要小。 3、电力系统中负荷的分类（I、II、III类负荷）是根据什么原则进行的？各类负荷对供电可靠性的要求是什么？ 答：电力系统中负荷的分类是根据用户的重要程度和供电中断或减少对用户所造成的危害的大小来划分的，凡供电中断将导致设备损坏、人员伤亡、产品报废、社会秩序还乱、政治影响大的用户的用电设备称为I类负荷；凡供电中断或减少将导致产品产量下降、人民生活受到影响的用户的用电设备称为II类负荷；I类、II类负荷以外的负荷称为III类负荷。 I类负荷对供电可靠性的要求是任何情况下不得中断供电； II类负荷对供电可靠性的要求是尽可能不中断供电； III类负荷可以停电。 4、标出下图所示电力系统中发电机、变压器的额定电压。（图中已标出线路的额定电压）
答：上述电力系统中发电机、变压器的额定电压如下： G ：10.5KV ；T1：10.5/242KV ；T2：220/121/38.5KV ；T3：35/6.3KV 5、为什么110KV 及以上的架空输电线路需要全线架设避雷线而35KV 及以下架空输电线路不需全线架设避雷线？ 答：因为110KV 及以上系统采用中性点直接接地的中性点运行方式，这种运行方式的优点是：正常运行情况下各相对地电压为相电压，系统发生单相接地短路故障时，非故障相对地电压仍为相电压，电气设备和输电线路的对地绝缘只要按承受相电压考虑，从而降低电气设备和输电线路的绝缘费用，提高电力系统运行的经济性；缺点是发生单相接地短路时需要切除故障线路，供电可靠性差。考虑到输电线路的单相接地绝大部分是由于雷击输电线路引起，全线路架设避雷线，就是为了减少雷击输电线路造成单相接地短路故障的机会，提高220KV 电力系统的供电可靠性。 35KV 及以下系统采用中性点不接地或经消弧线圈接地的中性点运行方式，即使雷击输电 线路造成单相接地时，电力系统也可以继续运行，供电可靠性高，所以无需全线架设避雷线。 6、在下图所示的电力系统中已知KV U 10=φ，A U C 3530=φω,如要把单相接地时流过接地点的电流补偿到20A ，请计算所需消弧线圈的电感系数。 解： 单相接地故障时的相量图如下：
第五次作业 1、 造成电力系统电压水平波动的原因是什么？ 2、 电力系统的电压调整与电力系统的频率调整相比较有那些特点？ 3、 在常用的无功补偿设备中，那些无功补偿设备具有正的调节效应？那些具有负的调节效应？ 4、 什么叫电力系统的电压中枢点？电压中枢点的电压调整方式有那几种？ 5、 常用的调压措施有那些？对于由于无功缺乏造成电压水平下降的电力系统应优先采取何种调压措施？对于无功功率并不缺乏，但局部电网电压偏低的电力系统应优先采用何种调压措施？ 6、 电力系统无功电源最有分布的目的是什么？无功电源最优分布的原则是什么？ 7、 电力系统无功最优补偿的目的是什么？无功最优补偿的原则是什么？ 8、某降压变电所由110kV 线路供电，变电所装有一台40MVA 普通变压器，如图三所示。110kV 送端电压U1保持115kV 不变。若要求变电所10kV 母线电压U2变化范围不超出10.0～10.7kV ，试选择变压器分接头。 9、电力网接线如下图所示，已知Ω=70ij X ，变电所低压母线要求逆调压（最小负荷时电压为额定电压，最大负荷时电压为105%U N ），低压母线额定电压为10KV ，变压器额定电压为KV 11/%5.22110?±。最大负荷及最小负荷时，归算到高压侧的实际电压分别为： KV U KV U j j 2.110;1.101min .max .='='。 若i U 不变，求应选择的变压器分接头和并联电容器的容量。
电力系统稳态分析第五次作业参考答案 1、造成电力系统电压水平波动的原因是什么？ 答：造成电力系统电压水平波动的原因是电力系统无功负荷的波动。（要保持电力系统的电压在正常水平，就必须维持在该电压水平下的无功功率平衡，当电力系统无功负荷波动时，电力系统的的无功功率平衡关系被破坏，相应的电力系统的电压水平也就发生波动） 2、电力系统的电压调整与电力系统的频率调整相比较有那些特点？ 答：电力系统的频率只有一个，频率调整也只有调整发电机有功出力一种方法（调速器、调频器和有功负荷最优分配都是改变发电机有功出力）；而电力系统中各点的电压都不相同，电压的调整也有多种方式。 3、在常用的无功补偿设备中，那些无功补偿设备具有正的调节效应？那些具有负的调节效应？答：在常用的无功补偿设备中，调相机、SR型静止无功补偿器和TCR型静止无功补偿器具有正的电压调节效应；而电力电容器、TSC型静止无功补偿器具有负的电压调节效应。 4、什么叫电力系统的电压中枢点？电压中枢点的电压调整方式有那几种？ 答： 电力系统的电压中枢点是指某些可以反映电力系统电压水平的主要发电厂或枢纽变电所母线，只要控制这些点的电压偏移在一定范围，就可以将电力系统绝大部分负荷的电压偏移在允许的范围。 电压中枢点的电压调整方式有三种：即逆调压、顺调压和常调压。（顺调压指负荷低谷时，允许电压适当升高，但不得高于107.5U N%,负荷高峰时允许电压适当适当降低，但不得低于102.5U N的调压方式；逆调压指负荷低谷时，要求将电压中枢点电压适当降低，但不低于U N，负荷高峰时要求将电压中枢点电压升高至105U N%的电压调整方式；常调压则指无论在负荷低估还是负荷高峰时均保持中枢点电压为一基本不变的数值的电压调整方式。） 5、常用的调压措施有那些？对于由于无功缺乏造成电压水平下降的电力系统应优先采取何种调压 措施？对于无功功率并不缺乏，但局部电网电压偏低的电力系统应优先采用何种调压措施？答： 常用的调压措施有改变发电机机端电压调压、改变变压器变比调压和利用无功补偿装置调压等。 对于由于无功缺乏造成电压水平下降的电力系统应优先采取增加无功补偿设备的调压措施。（因为此时采用改变变压器变比调压并不能改变电力系统的无功功率平衡关系，只能改变电力系统的无功流向，提高局部电网的电压水平，但这部分电网电压水平的提高，使其消耗的无功功率增大，将更加增大整个电力系统的无功缺额，导致电网其他部分的电压水平进一步下降）对于无功功率并不缺乏，但局部电网电压偏低的电力系统应优先采用改变变压器变比的调压措施。 6、电力系统无功电源最有分布的目的是什么？无功电源最优分布的原则是什么？ 答： 电力系统无功电源最优分布的目的是使整个电力系统的有功损耗最小。 电力系统无功电源最优分布的原则是等网损微增率准则。 7、电力系统无功最优补偿的目的是什么？无功最优补偿的原则是什么？ 答： 电力系统无功负荷最优补偿的目的是使增加无功补偿装置所减少电网损耗费用与增加无功补偿设备所增加的设备费用之差取得最大值，即取得最好无功补偿经济效益。 无功负荷最优补偿的原则是最优网损微增率准则。 8、某降压变电所由110kV线路供电，变电所装有一台40MV A普通变压器，如图三所示。110kV送端电压U1保持115kV不变。若要求变电所10kV母线电压U2变化范围不超出10.0～10.7kV，试选
稳态及调节方式 授课时间：2018年4月9主备人：蒋立锋参与人：胡昌云、蒋兰、赵晓、阮昌应 考纲要求 理解稳态的概念及调节方式 考点预测 1、内环境稳态 2、稳态的调节方式 重点、难点 1、内环境的概念及成分 2、神经调节、体液调节模型 课堂教学环节 一、模拟题、高考题彰显考纲 1.关于人体生命活动调节的叙述，错误 ．．的是 A．除激素外，CO2也是体液调节因子之一B．肾上腺髓质的分泌活动不受神经纤维的支配C．机体水盐平衡的维持受神经调节和体液调节D．血糖浓度可影响胰岛素和胰高血糖素的分泌 二、基础知识自主梳理 1、画出内环境模式图 2、构建内环境调节概念图 3、梳理神经调节和体液调节的概念 三、主干知识、易错点再认识 １. 内环境的概念、成分、稳态、意义 例１.下列叙述错误 ．．的是（） A．小肠黏膜中的一些细胞具有内分泌功能B．小肠上皮细胞与内、外环境均有物质交换C．小肠上皮细胞吸收溶质发生障碍时，可导致小肠吸水减少 D．小肠黏膜中的一些细胞可通过被动运输将某种蛋白分泌到肠腔 例2.人体中血浆、组织液和淋巴等构成了细胞赖以生存的内环境，下列叙述错误 ．．的是（）A．血浆和组织液都有运输激素的作用B．血浆和淋巴都是免疫细胞的生存环境 C．血红蛋白主要存在于血浆和组织液中D．组织液中的蛋白质浓度低于血浆中的蛋白质浓度 例3.内环境稳态是维持机体正常生命活动的必要条件，下列叙述错误 ．．的是（） A.内环境保持相对稳定有利于机体适应外界环境的变化 B.内环境稳态有利于新陈代谢过程中酶促反应的正常进行 C.维持内环境中Na+、K+浓度的相对稳定有利于维持神经细胞的正常兴奋性 D.内环境中发生的丙酮酸氧化分解给细胞提供能量，有利于生命活动的进行 2.维持稳态的机制
第一章 1、电力系统的各部分界限示于图1，各电压级的额定电压及功率输送方向已标明在图中。试求：（1）发电机及各变压器高、低压绕组的额定电压；（2）各变压器的额定变比；（3）设变压器T-1工作于+5%抽头、T-2工作于主抽头、T-3工作于%抽头时，各变压器的实际变比。 解： （1） G ： T-1：242kV T-2：220/121/ T-3：35/11kV T-4：220/121kV （2） T-1：1 : T-2： : : 1 T-3： : 1 T-4： : 1 （3） T-1：242(1+5%)kV 1 : T-2： : : 1 T-3：35%)/11kV : 1 第二章 1、求容量为20MV A 、变比为121/的三相双绕组变压器的参数和等值电路，并在等值图上注明原边和副边。若额定变比改为110/11kV 时，参数和等值电路是否发生变化哪一种用于升压变压器，哪一种用于降压变压器 已知：Pk=163KW ，P0=60KW ，Uk%=， I0%= 解： (1) 222 2163121 5.97k N T PU R ?===Ω
(2) 222 222 6022 5 022 163110 4.931000100020%10.511063.5310010020 60 4.961010001000110 %320 4.9610100100110 k N T N k N T N T N N T N PU R S U U X S P G S U I S B S U --?===Ω??===Ω ?= ==??=?=?=? 2、双绕组变压器S N =15MV A 110/11(KV) P 1k =133KW P 0=50KW U k%= I 0%=，试确定该变压器的参数及等值电路。参数归算到110KV 侧） 解： 升压变压器 121/；一般发电机的额定电压，符合变压器一次侧额定电压的要求U1N=UGN=(1+5%)UN(直接和发电机相连变压器)； 121=110*（1+10%），为变压器二次侧电压 降压变压器 110/11；11=10*（1+10%），符合变压器二次侧额定电压的要求U2N=(1+10%)UN(负载)；110符合变压器一次侧额定电压的要求U1N=UN(降压变压器或中间联络变压器)
2、对电力系统运行的基本要求是什么？ 答：对电力系统运行的基本要求有：①保证对用户的供电可靠性；②电能质量要好；③电力系统运行经济性要好；④对环境的不良影响要小。 3、电力系统中负荷的分类（I 、II 、III 类负荷）是根据什么原则进行的？各类负荷对供电可靠性的要求是什么？ 答：电力系统中负荷的分类是根据用户的重要程度和供电中断或减少对用户所造成的危害的大小来划分的，凡供电中断将导致设备损坏、人员伤亡、产品报废、社会秩序还乱、政治影响大的用户的用电设备称为I 类负荷；凡供电中断或减少将导致产品产量下降、人民生活受到影响的用户的用电设备称为II 类负荷；I 类、II 类负荷以外的负荷称为III 类负荷。 I 类负荷对供电可靠性的要求是任何情况下不得中断供电； II 类负荷对供电可靠性的要求是尽可能不中断供电； III 类负荷可以停电。2、为什么要采用分裂导线？分裂导线对电晕临界电压有何影响答：采用分裂导线是为了减小线路的电抗，但分裂导线将使电晕临界电压降低，需要在线路设计中予以注意。 3、输电线路进行全换位的目的是什么？ 答：输电线路进行全换位的目的是使输电线路各相的参数（电抗、电纳）相等。 4、变压器的τ形等值电路和T 形等值电路是否等效？为什么？ 答：变压器的τ形等值电路和T 形等值电路不等效，τ形等值电路是将T 形等值电路中的励磁值路移到一端并用相应导纳表示所得到的等值电路，是T 形等值电路的近似电路。 5、已知110KV 架空输电线路长度为80km,三相导线平行布置，线间距离为4m ，导线型号为LGJ －150，计算其参数并画出其等值电路。（LGJ-150导线计算外径为17mm ）（基本的算法） 解：由于线路为长度小于100km 的短线路，线路的电纳和电导可以忽略不计，因而只需计算其电抗和电阻。 )(5426.1m D m ≈?=＝500（cm ） ，导线计算半径 )(5.8217 cm r == ,标称截面为 )(1502mm S =，取导线的电阻率为km mm /.5.312Ω=ρ。 ) /(21.01505 .311km S r Ω== = ρ ) /(416.00157.05.8500 lg 1445.01km x Ω=+= 输电线路的总电阻和总电抗分别为： )(8.168021.01Ω=?==l r R 、)(28.3380416.01Ω=?==l x X 输电线路的单相等值电路如图 6、已知220KV 同杆双回架空输电线路长度为200km,三相导线平行布置，导线之间的距离为6.0m ，导线型号为LGJ-300,求线路的集中参数，并画出其等值电路。（LGJ-300导线计算外径24.2mm ） 解： 忽略双回路之间的相互影响，则每回线路导线之间的几何平均距离为 m D m 5.7626.1≈?=， )(21.1242 .2cm r == ，标称截面为 )(3002 mm S =，取导线的电阻率为km mm /.5.312 Ω=ρ。
稳态及其调节 提要本文介绍了对高等动物内环境稳态及其调节机制方面的基本认识及进展，提出了神经系统、内分泌系统和免疫系统所形成的调节网络是维持稳态的主要机制。 稳态是生理学发展史上早已提出的一个经典概念。随着生理学及其 它学科的发展，这个概念的地位得到巩固和扩展，其内涵也不断充实。现在，稳态不仅是人体及动物生理学科的基本概念之一，也已成为生命科学的现代概念之一。人类研究生命现象的主要目的是揭示生命的奥秘，进而为认识自然(包括人类自身)、改造自然服务。稳态是生命体存在的前提条件，揭示稳态的机制也就成了生命科学研究的一个重要内容。高等生物具有维持稳态的机制是生物长期进化的结果，现代科学的发展将从不同的角度与不同的水平对其作出解释。因此，稳态又是一个尚待进一步阐释的现代概念。 1稳态概念的提出与现代发展 1.1内环境及内环境恒定概念的提出经典稳态概念的形成分别得益于两位著名生理学家的杰出工作。第一位是法国著名的实验生理学家伯尔纳(C. Bernard);第二位是美国著名生理学家坎农(W. B. Cannon)。伯尔纳对生理学的研究非常广泛，几乎涉及生理学的每个部分，对生理学的贡献极多，意义最大的是于1857年提出的内环境及内环境恒定概念。他认为，多细胞生物每一细胞的外液是机体所有细胞生活的直接环境，其整体即构成了机体的内部环境。内环境不仅为机体所有细胞的营养供应与代谢物的排出提供了中介介质，更重要的是为各种细胞的生存与活动提供了一个较为稳定的理化环境，使得机体外部生活环境的变化难以直接影响各种细胞的生理活动。在提出内环境概念之后，伯尔纳进一步发现内环境具有自我保持稳定的特性。这一发现主要依据其对肝脏活动与血糖浓度间存在互动关系的研究结果。即,肝脏能通过释放或储存葡萄糖来维持血糖浓度的恒定。伯尔纳认为，“内环境恒定是机体自由和独立生存的首要条件”。机体内的生理过程与生理机制种类繁多且功能各异，均是机体所不可缺少的，但它们都围绕着一个共同的目标而活动，即维持内环境的稳定。机体的各个系统、器官和组织，乃至各个细胞都在进行各自相对独立而又相互关联的生理活动。一方面，它们均通过以内环境为媒介来获得活动所需的各种营养物质和调节信息，并同时经由内环境来输出活动信息和排除代谢产物；另一方面，它们的各种活动都体现出保持内环境恒定的特点。因为，维持内环境恒定是各个细胞赖以生存及正常活动的前提条件，也是机体能成为统一整体的条件。由此可见，伯尔纳当时虽只是根据内环境中血糖这种化学物质浓度的稳定现象而提出内环境恒定的概
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。电力系统一般采用过补偿方式。因为随着网络的延伸，电流也日益增大，以致完全有可能使接地点电弧不能自行熄灭并引起弧光接地过电压，所以一般采用过补偿。 1- 6 .目前我国电力系统的额定电压等级有哪些？额定电压等级选择确定原则有哪些？ 答：我国电力系统的额定电压等级有3kV、6kV、10kV、35kV、60kV、110kV、154kV、220kV、 330kV、500kV、750kV、1000kV。
1、用功率和阻抗表示的电压降纵分量的表达式为_△U=(PR+QX)/U_。 2、环网潮流的自然分布是按线路的阻抗来分布的。 3、发电机组有功功率静态频率特性曲线斜率的负值称为___发电机单位调节功率___。 4、电力系统电压中枢点是指__电力系统中监视、控制和和调整电压的点（母线）____。 5、依据一次能源的不同，发电厂可分为火力发电厂、水力发电厂、___核能发电厂 ___、风力发电厂等。 6、采用分裂导线的目的是___减少电晕和电抗___。 7、电力系统中一类负荷、二类负荷和三类负荷的划分依据是用户对供电___可靠性___的要求。 8、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____运算功率__。 9、衡量电能的三个指标中，35KV及以上的系统电压偏移不超过额定电压的±5% 。(以偏离额定值的百分数表示) 10、如果一条支路的阻抗为2+5j，则它是____感______性。（填容性或感性） 11、发电机组调差系数的倒数就是____发电机的单位调节功率______。 12、电力网是由变压器和____电力线路_______组成。 13、三相架空输电线采用循环换位的目的是_____减小三相参数的不平衡______。 14、衡量电能的三个指标有电压、波形畸变率和频率。 15、在简单两端供电网的初步功率分布中，由两个供电点的电压差引起的功率称为________循环功率___。 16、事故备用是为发电设备发生偶然事故，不影响对电力用户的供电而设的，容量大小受多种因素影响，但不能小于系统中______最大机组的单机容量_____。 17、中枢点的调压方式可以分为三类：顺调压、逆调压和恒调压或常调压 _____。 18、某一元件两端电压的数值差为________电压损耗_______。 19、电力系统频率的调整，主要调节______有功_____功率。 20、在标么值近似计算中，电压基准值一般选取_______平均额定电压 ________。 21、110kV电力网的平均额定电压为 115KV 。 22、有功负荷在运行的火电机组间最优分配的准则是__等耗量微增率准则___。 23、对于长度在100~300km之间的架空线，其等值电路一般可采用T型或____ π型___。 24、如果一条支路的导纳为10+20j，则它是___容____性的。（填容性或感性） 25、某一元件两端电压的相量差称为电压降落。 26、无备用接线方式包括单回放射式、单回干线式和单回链式。 27、一台变压器将两侧电网相连,其额定电压为121/220kV,则它是_ 降_ _压变压器。 28、衡量电能质量的三个指标中，正常运行时频率的允许偏移范围为_____ 5.0 ~ 2.0 ±______Hz。 29、将变电所母线上所连线路对地电纳中无功功率的一半也并入等值负荷中，则称之为运算负荷。 30、衡量电能质量的三个指标有电压、频率和波形。 31、进行频率一次调整，一般采用发电机组上装设____调速器_____。 32、降压变压器将330kV和220kV电压等级的电网相联，两侧均与线路相连，其一、二次侧额定电压应为___330/242KV_____。 33、参与一次调整的发电机组的单位调节功率和负荷的单位调节功率之和称为系统的单位调节功率____。 34、电力线路按结构可以分为电缆线路和____架空线路____两类。 35、降压变压器将330kV和220kV电压等级的线路相连，其一、二次侧绕组额定电压应为_ 330/242___。