一、填空题(每小题1分，共10分)
1.衡量电能质量的指标主要有电压、波形和___频率___。
2.在电力系统的潮流分布计算中，习惯上是直接用三相功率和__线____电压来计算。 3.频率的二次调整是由发电机组的 调频器_进行调整。 4.双绕组变压器可供调整的分接头通常在__高压侧____。 5.简单短路中不对称短路有___3___种类型。
6.对称分量法是一种叠加法，适用于___线性___系统。 7.两相短路其故障相电流为正序电流的__
____倍。
8.对于简单电力系统，其静态稳定判据为______。 9.自动重合闸是提高系统__暂态稳定性 ____的主要措施之一。
10.在简单电力系统中，若加速面积大于减速面积，系统将失去_暂态稳定性 __。
11.我国电力系统的3KV以上的额定电压等级有6kv，10kv，35, 60, 110 ,220，330, 500, 750kv。 12．架空线路是由导线，避雷线，杆塔，绝缘子及金具等元件组成。
13.对电力系统运行的基本要求是，供电的可靠性，良好的电能质量，力求系统运行的经济性。 14.变压器损耗是由短路损耗和空载损耗两部分构成。
15.电力系统的有功和频率调整大体上可分为一次，二次，三次调整，所谓的一次调整指 由发电机调速器进行的频率调整，二次调整指 有发电机的调频器进行的频率调整，三次调整指 按照负荷曲线及最优准则分配发电负荷。
二、单项选择题(每小题1分，共20分。从每小题的四个备选答案中，选出一个正确答案，并将正确答案的号码写在题干后面的括号内。)
13.经过Y·d3接法的变压器由星形到三角形侧时，负序系统逆时针转过( ③ ) ①120° ②150° ③90° ④270°
14.电力系统K点发生单相短路(A相)对称分量以A相为准，其电流之间关系为( ④ )式所示。 ①
②
③
④
15.若a、b两相发生短路接地，则基准相选择为( ③ ) ①a相 ②b相 ③c相 ④b相和c相
18.下图系统在k点发生三相短路，各元件标么值电抗在元件下方，计算短路电流的总阻抗为( 4 )
①xΣ=0.248 ②xΣ=(0.125+0.105+0.08) ∥(0.10)=0.075
③xΣ=0.41 ④xΣ=0.31
19.电力系统发生三相短路，其冲击系数kimp与非周期分量的衰减时间常数Ta有关，当kimp=1时，回路的L，R，Ta的关系如( 3 )
①L≠0 R≠0 ②R=0 L≠0 ③L=0 R≠0 ④Ta=
20.为达到安装较少的补偿设备容量，选变压器分接头的情况应为( 2 ) ①最小方式时电容器全部投入 ②最小方式时电容器全部退出 ③最大方式时电容器全部投入 ④最大方式时电容器全部退出
22.影响系统频率的主要因素是( 4 )
①电流 ②阻抗 ③无功 ④有功 23.潮流计算常用的计算方法是( 2 )
①解析法 ②迭代法和牛顿法 ③积分法 ④差分法 24.计算初步功率分布的目的主要是为了( 1 )
①寻找无功功率分点 ②寻找有功功率分点 ③寻找平衡节点 ④寻找pu节点 25.电力系统潮流分布计算中，复功率
的单位是( 3 )
①MW ②MVar ③MVA ④KW
26.电力网某处的电流为2.5KA，当取基准值SN=100MVA,UN=10KV时，则该处电流的标么值应为( 3 )
① ② ③ ④
27.变压器的电抗参数XT，主要决定于哪一个实验数据( 3 ) ①
②
③Uk% ④I0%
28.中性点不接地的电力系统，发生单相接地故障时，非故障相电压( 3 ) ①不变 ②升高
倍 ③升高
倍 ④升高2倍
29.用电设备的额定电压一般与所接网络的额定电压( 2 ) ①高5% ②相同 ③低5% ④低10% 30.用来支持或悬挂导线并使导线与杆塔绝缘的器件是( 3 ) ①杆塔 ②金具 ③绝缘子 ④保护包皮 三、简答题(每小题5分，共20分)
32.简要说明电力系统的电压调整可以采用哪些措施
答.①改变发电机端电压调压；②改变变压器变比调压③补偿无功功率调压；④改变电力线路参数调压。 33.什么是输电线路的电压损耗? 答：线路始末两端电压的数值差。
34.在电力系统潮流分布计算中，习惯上采用什么功率以及什么电压进行计算? 答.习惯上采用三相功率和线电压进行计算。 35、简述降低电网电能损耗的措施。 答：（1）提高电力网负荷的功率因数，降低电网的电能损耗：①合理选择异步电动机的容量及运行方式；②实现无功功率就地补偿，限制无功功率在电网中传送。（2.5分）（2）合理组织电力网的运行方式：①电力网运行于重负荷状态时，应尽量提高运行电压水平，以降低功率损耗和电能损耗；②合理组织并联变压器的运行，减少功率损耗和电能损耗。（2.5分）
36、提高导体最大允许载流量的措施有哪些？
答：采用电阻率小，散热面积、散热系数大的材料（3分）和散热效果好的布置方式。 37．断路器和隔离开关在电力系统中的作用是什么？它们在性能上有什么不同？
答：(1）断路器的作用：正常运行时，用于倒闸操作，改变系统的运行方式；故障时，切断电流，切除故障点，使非故障部分继续正常运行。(2）隔离开关的作用：隔离开关隔开电源，当检修线路或断路器时，形成一个检修人员也能看见的、明显的“断开点”；倒闸操作，分、合小电流。(3）两者区别：断路器有熄弧装置，可以切断短路时的大电流，隔离开关无熄弧装置，不能开断短路电流。 39.电力系统运行有什么特点及要求？
答：特点：电能不能存储；与国民经济及人民生活关系密切；过渡过程非常短暂。 要求：安全，可靠，优质，经济供电。
40、某变电站采用双母线接线，有2条进线，4条出线，画出其电气主接线，并说明不停电检修工作母线的操作步骤？（正常运行时，一组母线工作，另一组母线备用）
答：（1）图（2）闭合母联两侧的隔离开关QS1，QS2合QF向备用母线充电（0.5）；若备用母线带电后一切正常，下一步则先接通（一条或全部）回路接于备用母线侧的隔离开关，然后断开（该条或全部）回路接于工作母线上的隔离开关，（1分）；待全部回路操作完成后，断开母联断路器及其两侧的隔离开关。 41．何谓电力系统？其中各部分的作用是什么？
答：由发电厂内的发电机、电力网内的变压器和输电线路以及用户的各种用电设备，按照一定的规律连接而组成的统一整体，称为电力系统。（2分）
作用：发电机生产电能；变压器变换和分配电能；输电线路输送电能；用电设备消费电能。（3分） 42．图示电力系统，若
k点发生单相接地短路，试作出其零序等值网络
答：
43．下图所示简单电力系统拟配置相间短路的电流保护。请给出图中各处（1QF、2QF和3QF）应配置的电流保护，并给出各电流保护的动作时间（取Δt＝0.5s）。
答：
①3QF处：定时限过电流保护，tIII3＝0s（1分）②2QF处：无时限电流速断保护＋定时限过电流保护；（1分）t2＝0s，t
I
III
2＝1s（1
分）③1QF处：无时限电流速断保护＋带时限电流速断保护＋定时限过电流保护；
（1分）tI1＝0s，tII1＝0.5s，tIII1＝1s（1分）
44．试标明发电机和变压器两侧绕组的额定电压值(图中已标明的是电力系统的额定电压）？
2．G：10.5KV
T1：10.5/242 KV T2：220/121/38.5 KV T3：110/10.5 KV～11 KV T4：35/6.3 KV～6.6 KV T5：10.5/3.15 KV～3.3 KV
四．计算题
29．一条额定电压为110kV的输电线路，长100km，r0=0.15Ω/ km，，x0= 0.4Ω/ km，，b0=2.74×10S/km，已知线路末端负荷为20MW，cosj=0.8，线路始端电压保持为116kV，试求线路末端的电压偏移和线路的输电效率。（10分） 29．（共10分）解：
1) （3分）参数计算，画出等值电路 R＝r0 l＝0.15×100=15Ω X＝x0 l＝0.4×100＝40Ω
-6-4
B＝b0 l＝2.74×10×100＝2.74×10 S
-6
2) （4分）取Ui＝UN，计算功率分布 SLD＝PLD＋jPLDtgφ＝20＋j20×0.75＝20＋j15MV.A ΔSy＝－jBUN/2＝－j2.74×10×(110)/2＝－j1.66MV.A S2＝SLD＋ΔSy＝20＋j15＋(－j1.66)＝20＋j13.34MV.A
2
-4
2
MV.A
S1＝S2＋ΔS＝20＋j13.34＋0.716＋j1.91＝20.716＋j15.25MV.A SA＝S1＋ΔSy＝20.716＋j15.25－j1.66＝20.716＋j13.59MV.A 3) （3分）U1＝116kV，计算末端电压偏移和输电效率
kV
末端电压偏移＝
输电效率＝
30．如图所示网络，母线N空载，各元件的参数已标于图中。试计算当k点发生三相短路时，短路点的短路冲击电流、短路容量和母线M的残余电压（有名值）。（15分）
30．（共15分）解：
1) （4分）取Sd＝100MV.A，Ud＝Uav，各元件电抗标幺值计算如下： 发电机：X1＝X2＝0.12×100/25＝0.48 E²1＝E²2＝10.5/10.5＝1.0
变压器：X3＝X4＝0.105×100/20＝0.525
电抗器：
2) （4分）等值网络如右图所示。网络化简：
Xk1＝X1＝0.48
Xk2＝X2＋X5∥(X3＋X4)＝0.48＋0.655∥(0.525＋0.525)＝0.883 3) （2分）起始次暂态电流计算：
G1提供的电流为：I ²1＝E²1/ Xk1＝1/0.48＝2.083 G2提供的电流为：I ²2＝E²2/ Xk2＝1/0.883＝1.133 4) （2分）冲击电流计算： 短路处的基准电流为：ish＝
5) （1分）短路容量：S²＝I ²Sd＝(2.083＋1.133)×100＝321.6MV.A 6) （2分）流过母线M的电流为： I ²0.655/(0.525×2＋0.655)＝0.435 M＝I ²2 X5/(X3＋X4＋X5)＝1.133×母线M的残余电压：UM＝UavM I ²0.435×0.525＝26.26 kV M X3＝115×或 （＝121×0.435×0.525＝27.63 kV）
31．如图所示网络，变压器归算到高压侧的参数为ZT＝(2.4＋j40)W，变压器有5个分接头（110±2×2.5%）kV；10kV线路参数为r0＝0.65W/km，x0＝0.33W/km；变压器高压侧电压维持为110kV不变；最大负荷SLDBmax＝(20＋j12)MV·A，SLDCmax＝(0.6＋j0.48)MV·A，最小负荷SLDBmin＝(10＋j6)MV·A，SLDCmin＝(0.3＋j0.18)MV·A。若C点电压偏移要求不超过±5％，且负荷SLDB要求B母线电压维持在10.2～10.8kV，
kA
kA
试选择变压器分接头。（提示：首先应根据负荷SLDB和SLDC的调压要求确定母线B的调压要求）（15分）
31．（共15分）解：
⑴ （6分）确定B点的调压要求： ZL＝(0.65＋j0.33)×5＝3.15＋j1.65W
kV
kV
C点负荷对B点电压要求为： (9.5＋0.27)～(10.5＋0.12)kV＝9.77～10.62kV B点电压允许变化范围是：（9.77～10.62）∩ (10.2～10.8) ＝10.2～10.62kV ⑵ （7分）选变压器分接头
SBmax＝SLDBmax＋SLDCmax＝20＋j12＋0.6＋j0.48＝20.6＋j12.48MV.A SBmin＝SLDBmin＋SLDCmin＝10＋j6＋0.3＋j0.18＝10.3＋j6.18MV.A
kV
kV
kV
kV
kV 选择最接近的分接头110×(1＋2.5%)＝112.75kV，变比K＝112.75/11=10.25
⑶ （2分）校验： kV＞10.2kV
kV＜10.62kV
满足调压要求。
32.如图所示网络，变压器参数为=16000kV×A，D=21kW，%=0.85，D=85kW，%=10.5，变
比K=110kV/11kV；10kV线路参数为r0=0.65W/km，x0=0.33W/km；变压器高压侧电压为115kV；负荷=（11+j4.8）MV×A，=（0.7+j0.5）MV×A。试求c点电压
37解：（1）各元件参数（2分） 变压器：KT＝110/11＝10
10kV线路：
（2）等值电路（2分）
。
（3）功率分布计算（3分） 10kV线路：
变压器支路：
（4）电压计算（3分）
33、如图所示电力系统，各元件参数标么值如下： 发电机：变压器变压器
：：
＝50MV×A，E=1.1，＝60MV×A，＝30MV×A，
=0.2，
=0.3； =20W；
%=10.5；%=10.5；
每回线路：100km，取
=0.4W/km，=0.8W/km。
=60MV×A，求：
（1）k点短路的冲击电流；
（2）通过计算说明，k点发生何种类型的短路时流经变压器
中性点的电流最大？
解：（1）参数计算（2分） 发电机：
变压器
：
变压器：
输电线路：
（2）求k点短路的冲击电流（4分） 等值电路如图
（3）负序和零序等值电路如图（4分）
流经变压器
中性点的电流即为零序电流。三相短路、两相短路的零序电流为0，因此只计
算单相接地短路、两相接地短路。 单相接地短路：
两相接地短路：
可见，当k点发生两相接地短路时流经变压器
中性点的电流最大。
34．如图所示网络，母线N空载，各元件的参数已标于图中。试计算当k点发生三相短路时，短路点的短路冲击电流、短路容量和母线M的残余电压（有名值）。（15分）
34，（共15分）解：
1) （4分）取Sd＝100MV.A，Ud＝Uav，各元件电抗标幺值计算如下： 发电机：X1＝X2＝0.12×100/25＝0.48 E²1＝E²2＝10.5/10.5＝1.0 变压器：X3＝X4＝0.105×100/20＝0.525
电抗器：
2) （4分）等值网络如右图所示。网络化简：
Xk1＝X1＝0.48 Xk2＝X2＋X5∥(X3＋X4)＝0.48＋0.655∥(0.525＋0.525)＝0.883
3) （2分）起始次暂态电流计算：
G1提供的电流为：I ²1＝E²1/ Xk1＝1/0.48＝2.083 G2提供的电流为：I ²2＝E²2/ Xk2＝1/0.883＝1.133 4) （2分）冲击电流计算： 短路处的基准电流为：
kA
kA
ish＝
5) （1分）短路容量：S²＝I ²Sd＝(2.083＋1.133)×100＝321.6MV.A 6) （2分）流过母线M的电流为：
I²0.655/(0.525×2＋0.655)＝0.435 M＝I ²2 X5/(X3＋X4＋X5)＝1.133×母线M的残余电压：UM＝UavM I ²0.435×0.525＝26.26 kV M X3＝115×
或 （＝121×0.435×0.525＝27.63 kV）
35．如图所示电力系统，当取基准值Sd=60MV×A，Ud=Uav时，各元件参数标么值如下：发电机G：
＝1，
＝0.06，x2=0.07，x0=0.02；变压器T1：xT1=0.105；变压器T2：xT2=0.105，xn=0.2；线路L：xL1=xL2=0.18，xL0=0.54。若k点发生a相接地故障。求： ⑴ k点a相短路电流的有名值。 ⑵ k点b相电压有名值。
解 (1） k点发生a相短路时的各序网络如下图所示 (6分）
a相接地时
）各序电压
分）
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