《电气工程基础》习题集[键入公司名称]《电气工程基础》习题教材配套《电能系统基础》高文2010/4/21[在此处键入文档的摘要。

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]第1章电能系统概论1.1 思考题：1、电能系统与电力系统的定义？2、电力系统元件中的用电设备，发电机，变压器，线路的额定电压怎样确定？它们之间具有什么关系？3、若将升压变压器和降压变压器互换使用，对系统的运行电压有何影响？4、电压等级标准的确定原则怎样？5、输电线路由哪几部分组成？各部分作用怎样？6、负荷曲线分为哪几类？它们有什么用途？什么是负荷特性？它与负荷曲线有什么区别？7、切断交流电弧和直流电弧有什么区别？8、比较断路器，隔离开关，负荷开关的异同？9、电流互感器，电压互感器的误差各与什么有关？10、电能系统的接线方式分为哪两类？各有什么特点？11、电力系统中性点运行方式有什么特点？什么是有效接地，非有效接地？12、电能系统运行有什么特点？对电能系统运行有什么要求？13、现代电能系统的监控自动化系统有哪些功能？14、电力系统继电保护有哪几类？继电保护的基本特性有哪些？15、导线的截面大小对其电阻、电抗、电导和电纳的影响如何？16、输电线路的等效电路有几种？已知始端电压，始端电流用不同的等值电路求得的末端电压和末端电流是否一样？17、电晕损耗是什么损耗？它在线路等值电路中用什么参数表示？1.2 作业题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。

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。

220KV（夏天152天日负荷曲线） （冬季213天负荷曲线）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。

04812162024048121620243300P(MW)3000360031003400300033002800P(MW)t(h)t(h)G-1500KV第2章 电力系统元件及其参数2.1 思考题18、变压器的并联导纳支路与线路的并联导纳支路有什么不同？为什么？19、三绕组变压器的Pmax 表示什么？20、在升压和降压三相三绕组变压器中哪一组绕组的漏抗较小？为什么？21、自耦变压器与普通变压器相比有何优点？在电力系统中应用时，总有一个容量较小的连成三角形的第三绕组，为什么？22、一条长150km 的220KV 输电线路在空载时有无电流通过，迸、受端电压是否相等？23、什么是变压器的不变损耗？什么是变压器的可变损耗？是否在任何条件下，两台同容量变压器并联运行所产生的功率损耗总比一台变压器（指承担相同负荷）单独运行时小吗？为什么？24、标幺制计算有什么特点？怎样进行多电压等级网络的参数归算？25、标幺制中一般有几个基准值？他们的取值原则为怎样？2.2 作业题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项双线圈变压器。

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。

5． 有一条10kV 配电线路，每相参数分别为：Ω=0.4L R 、Ω=0.6L X ，受端负荷为1000kVA ，8.0cos =ϕ（滞后），受端电压为10kV 。

a)计算线路中点电压； b) 在线路中点接入一阻抗为（100＋j200）/Ω每相的负荷，并维持中点电压为a ）的计算值，求送端电压。

此时受端电压又为多少？6． 某500kV 架空线路。

长342.6km ，使用LGJ-400/50四分裂导线。

在正式投运之前，进行了实际测量，提供实测数据如下：表一：阻抗实测数据数量名称：AB U BC U CA U A I B I C I AB P BC P数值： 147.6V 148V 148V 0.825A 0.825A 0.875A –48W 71.5W表二：导纳实测数据数量名称：AB U BC U CA U A I B I C I P 总数值： 154.2V 155.3V 153.5V 0.14A 0.14A 0.14A 2.33W1) 试以上述实测数据计算该线路正序阻抗，导纳，电容，充电功率并作等值电路；110/200007-SFZL2) 按线路结构参数计算该线路阻抗，导纳，电容，不考虑分布特性；3)近似考虑分布特性，计算该线路阻抗，导纳，电容； 4)精确考虑分布特性，计算该线路阻抗，导纳，电容； 5) 对上述计算结果进行分析。

7． 三绕组变压器型号为220/1200007-SFPS ，容量比为100/100/1001）作变压器等值电路图，并将参数（归算至高压侧）注在图上。

2）计算额定电压下变压器的空载损耗。

（有功和无功）3）设变压器低压绕组开路，高压及中压绕组承担额定负荷，计算变压器的有功功率损耗和无功功率损耗。

8． 有一110KV 母线，接有一负荷MVA j S L 1520+=。

试以：1）阻抗表示这负荷，并作等值电路。

2）导纳表示这负荷，并作等值电路。

9． 一条220kV 、250km 单回架空输电线，用LGJQ-400型导线架设。

其参数为：km r /08.01Ω=，km x /416.01Ω=，km S b /1080.261-⨯=，试用集中参数的∏型等值电路进行下列计算。

当输送功率为150MW 、功率因数为0.8、受端电压为210kV 时，送端电压和功率为多少？如果功率因数为1.0，其余条件一样，那么送端电压和功率又为多少？10． 某变电所，以三台单相双绕组变压器按星形连结，组成三相变压器组。

每台变压器容量为3500KVA 。

电压为20.2/6.6KV ，空载、短路试验数据如下：试验数据 第一台 第二台 第三台短路损耗（KW ） 27.6 28.9 29.40短路电压(U k %) 6.42 6.54 6.55空载损耗(KW) 11.05 8.40 10.60空载电流(I 0%) 2.00 1.42 1.84试作这变压器的等值电路，并将参数（归算至高压侧）注在图上。

11． 一台三相三绕组自耦变压器型号为OSFSL －90000/220。

额定电压为220/121/38.5KV,容量比为100/100/50，空载试验及短路试验数据如下：（所有数据均未归算）KW P KW P KW P k k k 277;265;333)32()31()21(===---;KW P 590=;75.10%;45.16%;09.9%)32()31()21(===---k k k U U U ;332.0%0=I .试作这变压器的等值电路，并将参数（归算至高压侧）注在图上。

12． 试作下图所示电力系统的阻抗图，并将参数注在图上（不计线路和变压器的电阻和导纳）。

1）计算时取6KV 电压为基本级。

2）计算时取10KV 电压为基本级。

3）计算时取110KV 电压为基本级。

135.10%=K U 5.10%121/3.611/160007=-K U KVSF13． 对上题所示电力系统，试作以标幺值表示的阻抗图。

并将参数注在图上。

a) 取基准功率MVA S B 100=；110KV 级的基准电压Kv U B 110=作精确计算；b)取基准功率MVA S B 100=；基准电压av B U U =作近似计算； c)取基准功率MVA S B 1000=；基准电压av B U U =作近似计算； d) 对结果分析比较。

14． 试作出下图所示简单网络的等值电路，并计算相应的参数（以标幺值表示）。

取基准功率MVA S B 100=；35KV 级的基准电压KV U B 35=。

已知：线路L 1:LGJ-70，km r /45.01Ω=，km x /382.01Ω=，km S b /1099.261-⨯=，km l 20=线路L 3(电缆线路):ZQ-35，km r /52.01Ω=，km x /079.01Ω=，km S b /1010461-⨯=，km l 5=变压器T 1:SFL 1-10000，变比35/6.6kV ，P k =70kW,P 0=12kW,U k %=7.5,I 0%=1.5变压器T 2：同变压器T 1第3章 电力系统稳态分析3.1 思考题26、在进行多电压级电力网络的计算时，为什么功率不进行归算，而阻抗和导纳应进行归算？电压电流需不需要归算？27、负荷的等值电路有哪几种形式？各适用于什么场合？ 28、发电机稳态运行时有那些运行参数？其数学模型为怎样？29、为什么变压器和线路的负序和正序阻抗相等，而发电机的负序和正序阻抗不相等？30、线路的零序阻抗一般比正序阻抗大还是小？发电机呢？变压器的零序阻抗如何计算？31、节点导纳矩阵和节点阻抗矩阵各有什么特点？怎样得到？为什么这样定义？它们相互之间有什么关系？32、为什么节点导纳矩阵具有稀疏性，而节点阻抗矩阵却是个满阵？35/6.6kV 35/6.6kVAB CDEZQ-355LGJ-70LGJ-70202033、什么是电力系统的潮流计算？潮流计算的目的是什么？34、进行辐射型网络潮流计算时，如果已知始端电压和始端功率，为了得到完整和精确的全网潮流，需要进行迭代么？35、配电网与输电网各有什么特点？配网潮流计算可采用什么算法？ 36、快速解耦潮流算法在牛顿一拉夫逊法的基础上作了哪些简化？ 37、快速解耦潮流算法与牛顿—拉夫逊算法相比较有什么优缺点？ 38、快速解耦潮流算法在什么条件下会导致不收敛？39、电力系统的潮流方程是由什么方程推导得到的？有什么特点？一般有几种表达方式？40、常用的潮流解法有哪些？这些方法的共同点是什么？它们之间有何联系？ 41、为什么需将节点分类？一般分成几类？什么是平衡节点？为什么一定要有且只有一个？42、电力线路空载时一般有什么特点？ 43、一般怎样求得一条线路上的电能损耗？3.2 作业题15．运行着的电力系统中一条输电线路。

如下图所示，其始端及末端121U &2U &MWP 2202=cQ cQ )(408Ω+j Sj 4105.5-⨯Sj 4105.5-⨯电压分别为231KV 及220KV 。

末端负荷的有功功率为220MW 。

线路参数为已知值在图中标出，试求末端功率因数。

16．某100km 、110kV 双回输电线路建于不同时期，其中一回线路用LGJ-95型导线架设，另一回用LGJ-400型导线架设。