1、1河海大学电力工程期末试卷（函授）班级 学号 姓名 成绩一、问答题（每题 5 分，共 45 分）1、提高电压能够减低线路损耗的原因。答：因电力线路的有功损耗P=3I 2R10-3= 10-3 (单位相应为2PQURA、KV、KW、Kvar) ,与电压的平方成反比，因而提高电网的电压能够降低线路损耗。2、隔离开关与断路器的主要区别是什么？为防止误操作通常采用哪些措施？ 答：隔离开关与断路器的主要区别是：断路器具有灭弧装置，能切断短路电流。隔离开关没有灭弧装置，它的作用有三：隔电保安：隔离电源，保证安全距离；倒闸操作：等电位操作；切投小电流电路：保证小电弧能可靠自行熄灭。为防止误操作通常采用的措施
2、，一是隔离开关与断路器配合送电时先合，停电时后断，在二是倒闸操作进行等电位操作。3、比较 3/2 接线与双母线带旁路接线的利与弊。答：3/2 接线与双母线带旁路接线相比较有以下特点：（1）运行灵活可靠。正常运行时成环形供电，任意一组母线发生短路故障，均不影响各回路供电。（2）操作方便。隔离开关只起隔离电压作用，避免用隔离开关进行倒闸操作。任意一台断路器或母线检修，只需拉开对应的断路器及隔离开关，各回路仍可继续运行。一台母线侧断路器故障或拒动，只影响一个回路工作。只有联络断路器故障或拒动，才会造成两个回路停电。 （3）二次接线和继电保护比较复杂，投资较大。4、解释一次调频、二次调频和三次调频。5
3、、电力系统有哪些无功电源？6、提高电网静态稳定性和暂态稳定性的措施分别有哪些？并描述其机理。27、简述在输电线路防雷中，避雷线的作用。答：因导线、避雷线与大地间存在分布电容，避雷线的屏蔽作用、耦合作用和分流作用，能有效防止直击雷、感应雷和雷反击：雷直击输电导线的概率很高，如 110KV 线路耐雷水平为 7KA，而超过 7KA 的雷电流出现的概率为 86.5，即在 100 次雷击中有 86.5 次引起绝缘闪络，而有架空避雷线的输电线路，只要保护角满足要求，除了一定的绕击概率以外，一般可有效地防止直击雷。雷击导线附近的地面时，同时在导线和避雷线上产生感应过电压 Ug.d 和 Ug.b，而避雷线是接
4、地的，其电位为零，相当于有一个-Ug.b 在避雷线上叠加，使其电位为零，这个-Ug.b 由于与导线的耦合作用，耦合系数为 K，在导线上产生耦合电压-KUg.b ，使导线电压降低为 Ug.d-KUg.b。雷击塔顶时，雷电冲击电流经杆塔及接装置泄放大地，使塔顶电位很高。由于导线与架空避雷线的耦合系数 K，避雷线的分流系数 ，从而降低塔顶的电位，减少塔顶对导线的闪络。二、计算题（共 55 分）1、某单相负荷从 220V 的输电线路上以功率因数为 0.9 滞后吸收 2kW 的功率，求：（1）该负荷所吸收的复功率（10 分）（2）该负荷上经过的电流（10 分）解：S=P/COS=2/0.9=2.22 (
5、KVA)Q= = =0.96 (KVAr)2SP2.故 S=P+jQ=2+j0.96 (KVA)I= = =10(A)cospU20.9说明：如将改为求该负荷上经过的电流 ，则：sin= = =0.4361s20.9= = = = =10(0.9+j0.436)=9+j4.36 SUPjQcos(436)j2.09(436)j=9-J4.36(A) 2、如图电力系统参数，取基准值 SB=220MVA，U B 线路 =209kV，求其标幺值等值电路。 （20 分）3解：各元件电抗标幺值(公式不应从略 )：发电机：SGN=240/0.8=300X d*=0.3 =0.22203升压变压器；XKT1
6、*= =0.10314023线路：XL*= 0.42230 =0.24312209降压变压器：XKT2*= =0.1114028（作标幺值电抗等值电路图，将各标幺值标于等值电路图中）3、计算下图的潮流分布。 （15 分）解：负荷的功率：SF=20+j15(MVA)线路末端的电容功率：-JUN2 =-j1102210-5=-J0.242(MVA)BC线路末端的功率：4SL2=20+j14.758(MVA)线路的功率损耗：S L= (3+j50)=0.153+j2.55(MVA)2014.758线路首端的功率：SL1=(20+J14.758)+( 0.153+j2.55)=20.153+j17.3
7、08(MVA)线路电压损耗：U L= =8.42(KV)20.1537.085线路首端电压：U1=110+8.42=118.42(KV)线路首端电容功率：-JU12 =-j118.422210-5=-j0.28(MVA)LB系统供给的功率：S=20.153+j17.308-j0.28=20.153+j17.028(MVA)5220kV 单回架空电力线路，长度为 100km，电力线路每公里的参数为， ， ，线路带负载10./rkm10.4/xk612.50/bSkm运行。当线路首端电压为 230kV 时，对该线路进行潮流2SjMVA计算。解： （210.1Rrl分）（21.4Xxl分）（2 分）
8、661/20.5.0.5210251YjBjblj jS该电力线路的等值电路如下：1S:2 2S:12RjX/Y/1）假设全网都工作于额定电压 220kV，从末端到首端计算线路上的功率分布。*26220.5.(501)6.05ySUjj22 (.)3.9yPQjj:22 05()(140).850.34ZZSRjXjj 223.9(.8.32.9.2Pjjjj:（1 分）*26220.5.(501)6.05yySYUjj（1 分）212 (.894.3)(.).891.756yPjQjjj:2）利用上述功率的计算结果，忽略电压降的横轴分量，从首端电压计算到末端。假设首端电压 103U6kV 2
9、1210.85914.23501.62PRQXdUjU:kV 2130(.6).3电力系统接线如图（3）所示，已知：架空电力线路 ：长度为 ，1l120lkm单位长度的参数： ， ， ；电缆电力1./rkm10.4/xk612.0/bS线路 ：长度为 ，单位长度的参数： ， 和 不计；2l2l 8/xkm2rb： ，35/6 kV， ， ， ，T60NSkVA(%)kUkPW0(%)I。 04PkW线路带负载 运行，负载正常工作电压为 6kV。求：23SjM（1）按照变压器的实际变比作该系统归算至 35kV 侧的有名制表示等值网络。（2）当所有电力线路只计阻抗参数时（其他参数不计） ，元器件上
10、的压降只计实部，试进行潮流计算。1T1l2l23 4 23SjMVA解：（1）电力线路的电阻、电抗和电纳（3 分）10.2()lRr480lXx64110.5512.10()lBbl S变压器 T 的电抗的计算（4 分）（22223 3(%)530.42.171010601kNkNPUZRjXj jjSS） 5400322322()43.6109.7101150NTTNIYGjBj j j（S）7电缆线路的阻抗（电抗） （1 分）2222 0.8(35/6).7()llZjXKjxljj等值电路图如下（2 分）1S2S2 S12R + j X/ 2Y/ 2Y3 423Sj3S3（2）潮流计算（
11、10 分）1）化简后系统如图所示12R + j X3 4 3S2S3S1S假设 ，等值电路下 从末端到首端计算线路上的功率、电压460UkV 4350UkV分布。 222 4()(.72)0.5635lll lPQSjjXjj 3320.64.lPjSjjj221140270.335llRdUjUkV:（下标不符合规律） 341350.235.kV 22234.056(.34.017).0.41TTTZZTPQSj jjU 322 0562.0.1893TRXdUj kV:82325.30.18935.42UkV 7013.0564.73.096TZSPjQSjjj0(%) 121TTTYYN
12、PIjS113.4.2.9Tj jj2 2211 1 .0476()(08).542.190351lll llQSjRjXjjU1110.5482.904.7.2964.56.1lSPjjjj: 11332 080.973.1llRQXdU kVU1235.4.9874.0kV计算：湖北电力中调 4 年一度下达 220KV 新洲枢纽变电站母线参数如表 1,（取SB=100MVA，UB=Uav.n） ，该站通过一回长 134.3km 的 110KV 线路向蕲州变电站供电，试计算（写出计算过程）两站各电压母线上正序、零序电抗及对应的短路电流（如表 2） 。（注：正序按最大运行方式下的三相短路及最小
13、运行方式下的两相短路计算；零序按最大运行方式下的单相接地和最小运行方式下的两相接地短路计算。最大方式用于计算有关保护定值，最小方式用于校验保护灵敏度。 ）表 1：变压器参数站 别Ud1-2(%)Ud1-3(%)Ud2-3(%)容量比(MVA)电压比(KV)接线组别 备注新洲8.65 15.65 10.32 120/120/60 220/110/35 YN0.Yn0.Y 自耦变10.5 17.5 6.5 10/10/10 110/35/10 Y0.Y.d 普通变蕲州 9.79 17.49 6.48 20/20/20 110/35/10 Y0.Y.d 普通变表 2：系统参数及短路电流计算正 序 零
14、 序最大运行方式 最小运行方式 最大运行方式 最小运行方式站别母线电压等级 母线电抗短路电流母线电抗短路电流母线电抗短路电流母线电抗短路电流220 0.0664 0.1478 0.1588 0.2140新州 11093511035蕲州10表 2：系统参数及短路电流计算正 序 零 序最大运行方式 最小运行方式 最大运行方式 最小运行方式站别母线电压等级 母线电抗短路电流母线电抗短路电流母线电抗短路电流母线电抗短路电流220 0.0664 3783 0.1478 1471 0.1588 2583 0.2140 815110 0.1384 3626 0.2198 1977 0.2309 2966 0.2861 2195新洲35 0.1969 7925 0.2783 4855 - - - -110 0.5446 922 0.6260 694 1.4566 592 1.5051 72535 0.8814 1770 1.676 806 - - - -蕲州10 1.078 5100 2.376 2004 - - - -
