功功率和无功功率。
5Ω
V
10Ω
3Ω
题 2-6 图
2-7 某单相负荷从 416V 的输电线上以 cosφ = 0.9 滞后吸收 10kW 功率
1） 求该负荷所吸收的复功率 2） 求该负荷上流经的电流
3） 求该负荷的吸收的功率表达式 p(t)
3
第三章 电力系统负荷的运行特性及数学模型
3-1 什么是日负荷曲线？如何根据有功日负荷曲线求出一日消耗的总电能？ 3-2 在负荷的静态特性中，负荷与哪些因素有关？在负荷的动态特性中，负荷与哪些因素有
输送容量之比和电抗与电阻比值。
5
第五章 电力变压器参数及模型
5-1 一台 SFL-15000/110 型双绕组变压器，额定容量为 15MVA，额定变比为 110/11kV，其 试验参数为 Pk=133kW，P0=50kW，Uk﹪=10.5，I0﹪=3.5，试计算归算到高压侧的各参 数并画出等值电路。
关？ 3-3 某用电负荷的年平均负荷曲线如图所示。试求：全年消耗电能、最大负荷利用小时数。
题 3-3 图 3-4 画出异步电动机的等值电路，并描述其无功功率与电压的静态关系。 3-5 负荷综合特性常用哪几种模型来描述？
4
第四章 输电线的参数及模型
4-1 为什么要对三相线路进行换位？ 4-2 30km 长的架空输电线路导线型号为 LGJQ-300，其导线直径为 23.76mm，导线等距离水
电气工程基础配套习题集
上海交通大学电气工程系 2003 年 6 月
1
第一章 引论
1-1 电能与其他形式的能量相比有什么优点？ 1-2 为什么提高电压能够降低线路损耗？ 1-3 试标出下图所示电力系统中各设备的额定电压。题 1-3 图（b）中 T3 的送电方向是由 110kV
侧送向 35kV 侧。
10kV
240MW 10.5kV cosφ = 0.8 xd = 0.3
300MVA 10.5 242kV U k % = 14
230 kM 0.42 Ω km
280MVA 220 121kV U k % = 14
题 5-7 图
5-8 某 220kV 输电线路的π 型等值电路和受端双绕组变压器的 Γ 型等值电路的参数如下(图
110kV
35kV
G1
T1
L
T2
(a)
110kV
T1 10kV
T2
10kV 35kV
T3
6kV 35kV
电动机 M1
T5
T4
6kV G2
(b)
G1
10kV T1
G2
T2
6kV 110kV
10kV
35kV
(c)
题 1-3 图 1-4 电能质量取决于什么指标？ 1-5 如何提高电网运行的安全可靠性？
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第二章 基本概念
6-4 发电机的运行限额由哪些因素决定？给出 S N ,U N , X d cosφ N , PN ，试绘制发电机的运
行限制 P-Q 图。
6-5 发电机运行时的有功功率能否允许超过 PN ？无功功率能否超过 QN ？为什么？
6-6 为什么在短路前后瞬间发电机的暂态电势可以保持不变？ 6-7 说明暂态电抗和次暂态电抗的物理意义，他们和定子漏抗有什么不同？
4-6 一条 LGJQ-3×500 的分裂导线的输电线路，按等间距排列，间距为 12m，每相分裂间距
为 400mm，导体直径为 30.2mm。求该线路每公里电抗和电纳。
4-7 有一条 6kV 电缆供电线路，长 4km，每公里的参数如下：r1 = 2.1Ω km ，x1 = 0.1Ω km ，
b1 = 60 ×10−6 S km 。每相截面为 10mm2，通过最大电流为 80A，计算线路充电功率与
率和无功功率。它吸收的无功功率是感性的还是容性的？
I
U
D
题 6-1 图
6-2 一台 10kVA，230V 的三相星形连接同步发电机，有每相 1.2Ω的同步电抗和 0.5Ω的电
枢电阻，试计算在额定电压下满载且为 0.8（滞后）功率因数时的 Eq 。
6-3 如果上述问题的负载功率因数为 0.8 超前，求机端线电压。
明线路通过三相平衡电流后，某段的电压降（忽略电阻）为：
⎡ΔU ⎢⎢ΔU
a b
⎤ ⎥ ⎥
⎢⎣ΔU
c
⎥ ⎦
=
jω
μ0 2π
⎡1 ⎢ ⎢ ⎢⎣
4 + ln(2D 0 0
r)
ln 2 1 4 + ln(D r)
ln 2
1
4
+
0 0 ln(2D
r
⎤ ⎥ ⎥ )⎥⎦
⎢⎢⎡IIba ⎢⎣ Ic
⎤ ⎥ ⎥ ⎥⎦
T1, 180MVA, 13.8 / 242kV , U k % = 14 T2 , 60MVA, 110 /11kV , U k % = 10.5 T3 , 15MVA, 35 / 6.6kV , U k % = 8
自 耦 变 T4 , SN 100MVA, 220 /121/ 38.5kV , Uk(1−2) % = 9, Uk(1−3) % = 30 ，
3）取 S B = 100MVA ，220kV 处U BI = 220kV ，求网络的标么值等值电路
L2
T2
L4
T1
Hale Waihona Puke L1110kVL3
T3
10kV
220kV
T4 题 5-11 图
35kV
7
第六章 同步发电机的数学模型与运行特性
6-1 过激运行的同步电动机，它的电流 I 可以领先端电压U 。应用它可以改善功率因数。在 题 6-1 图中同步电动机的端电压U = 300∠0DV ， I = 500∠30D A ，求它吸收的有功功
a)
U 1
ZL
ZT
U 2
BL
BL
YT
2
2
(a)
Z12
U 2
Y1
Y2
Z L = 15.75 + j32.8Ω BL = j7.8 ×10−4 S ZT = 1.25 + j34.5Ω YT = − j1.44 ×10−4 S
(b) 题 5-8 图
6
试求全系统π 型等值电路（图 b 的参数）。
5-9 一个 50Hz 的变压器在原边通过 1.5A 电流并施加 120V 电压时，吸收的功率为 75W，原 边绕组的电阻为 0.4Ω，求： 1）铁心损耗 2）空载功率因数 3）变压器励磁支路的 R 和 X（可忽略原边的作用）
5-2 与普通变压器相比，自耦变压器有哪些优缺点？ 5-3 有一台 OSFPSL1-120000/220 型的三相自耦变压器，变比为 220/121/38.5kV，容量比为
120/120/60MVA ， Uk( Ⅰ - Ⅱ ) ﹪ =9.57 ， Uk( Ⅰ - Ⅲ ) ﹪ =17.1 ， Uk( Ⅱ - Ⅲ ) ﹪ =11.18 ， Pk( Ⅰ - Ⅱ )=324kW ， Pk(Ⅰ-Ⅲ)=299kW， Pk(Ⅱ-Ⅲ)=340kW，I0﹪=0.106，求等值电路。 5-4 若第 3 题中变压器高压和中压侧的主抽头分别位于 231kV 处、124kV 处，求该变压器的 π型等值电路。 5-5 变压器并联运行需要满足哪些条件？ 5-6 自耦变压器运行需要注意哪些问题？ 5-7 如图电力系统参数如下，取基准值 SB=220MVA，UB 线路=209kV，试求其标幺值等值电路。
通常采用哪些措施？ 7-8 熔断器的作用是什么？限流式高压熔断器为何不允许在低于熔断器额定电压的电网中
使用？如果要使用，应具备哪些条件？ 7-9 在所学的几种开关电器中，哪些可以用来开闭大电流（如过负荷电流和短路电流）？哪
些只能用来隔离故障？为什么？
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第八章 电力系统接线方式
8-1 对电气主接线的基本要求是什么？设计主接线时主要应依据哪些原始资料？在设计和 评价主接线时，应从哪些方面进行分析和比较？最终确定方案的条件和依据是什么？
平布置，间距为 4m，求线路电抗。
A
B
C
4m
4m
题4-2图
4-3 某架空线路的参数为：r0=0.04Ω/km，x0=0.4Ω/km，b0=3.1×10-6S/km，l=100km，试求 出该线路的均匀长线方程、π型等值电路。
4-4 什么是波阻抗、传播常数？什么是线路自然功率？
4-5 有一回输电线路，导线半径为 r，水平排列，线间距为 D，线路未经过循环换位。试证
2-1 如图电路中，电容器电容为 C，电感线圈的电感为 L，电流源的电流为 Imsin(ωt+φ)。 求：储存于电感磁场和电容电场中的能量和相应的功率；电源发出无功功率为正的条件
是什么？
L C
I m sin(ϖt + φ )
题 2-1 图 2-2 什么是功率方向（又称潮流方向）？如何确定功率方向？ 2-3 为什么电力系统通常采用三相制而不是单相制？ 2-4 什么叫单相分析法？请简述该方法的计算步骤。 2-5 如何界定电机运行是处于发电机状态还是电动机状态？ 2-6 如图正弦稳态电路，电压源两端电压的有效值为 600V。分别计算两条支路所吸收的有
程。 7-4 交流电弧电流有何特点？熄灭交流电弧的条件是什么？ 7-5 什么叫介质强度恢复过程和电压恢复过程？它们与哪些因素有关？
7-6 定性地说明高压断路器的 I Nbr 、 I th 、 I Ncl 和 ies 等参数之间有何关系？某断路器如果 Ith
数据不全，能否估计出其大致的值是多少？ 7-7 隔离开关与断路器的主要区别何在？它们的操作程序应如何正确配合？为防止误操作
6-8 某单相负荷从 416V 的输电线上以 cosφ = 0.9 滞后吸收 10kW 功率
1）求该负荷所吸收的复功率 2）求该负荷上流经的电流