3《電力工程基礎(chǔ)》模擬試卷三及參考答案(江岳文)

1、1 電力工程基礎(chǔ)試卷三及參考答案一、名詞解釋 ( 每小題 3 分，共 18 分) 1、發(fā)電煤耗率答：每發(fā)一度電需要消耗多少克（千克）的標(biāo)準(zhǔn)煤。2、安全凈距答：從保證電氣設(shè)備和工作人員的安全出發(fā)，考慮氣象條件及其他因素的影響所規(guī)定的各電氣設(shè)備之間、電氣設(shè)備各帶電部分之間、帶電部分與接地部分之間應(yīng)該保持的最小空氣間隙。3、電壓不平衡度答：把電壓負(fù)序分量與正序分量有效值之比稱為不平衡度，即：%10012uuu4、電壓偏移答：線路首端或末端電壓與線路額定電壓的數(shù)值差)(1nuu或)(2nuu。電壓偏 移 常用 百分值 表示， 即 首端 電 壓偏 移1001nnuuu、 末 端 電壓 偏移1002nnu

2、uu5、最大負(fù)荷損耗時(shí)間答：如果線路中輸送的功率一直保持為最大負(fù)荷功率maxs，在小時(shí)內(nèi)的電能損耗恰好等于線路全年的實(shí)際電能損耗，則稱為最大負(fù)荷損耗時(shí)間。6、順調(diào)壓答：高峰負(fù)荷時(shí)允許中樞點(diǎn)電壓略低（取nu025.1） ；低谷負(fù)荷時(shí)允許中樞點(diǎn)電壓略高（取nu075.1） 。二、簡(jiǎn)答題 ( 每小題 6 分，共 30 分)1、抽水蓄能水電站運(yùn)行有何特點(diǎn)及作用？答：抽水蓄能電站是特殊形式的水電站。當(dāng)電力系統(tǒng)內(nèi)負(fù)荷處于低谷時(shí)，它利用網(wǎng)內(nèi)富余的電能，采用機(jī)組為電動(dòng)機(jī)運(yùn)行方式，將下游（低水池）的水抽送到高2 水池，能量蓄存在高水池中。 在電力系統(tǒng)高峰負(fù)荷時(shí)， 機(jī)組改為發(fā)電機(jī)運(yùn)行方式，將高水池的水能用來(lái)發(fā)電。

3、在電力系統(tǒng)中抽水蓄能電站既是電源又是負(fù)荷，是系統(tǒng)內(nèi)唯一的削峰填谷電源，具有調(diào)頻、調(diào)相、負(fù)荷備用、事故備用的功能。2、 “電暈現(xiàn)象”的表現(xiàn)形式及危害有哪些？答：現(xiàn)象：（1） “滋滋”的放電聲（2）導(dǎo)線周?chē)l(fā)生藍(lán)紫色熒光，（3）有氧分子被游離后又結(jié)合成臭氧（o3）的氣味危害： （1）電暈消耗有功功率、消耗電能的；（2）電磁干擾；（3）導(dǎo)線表面發(fā)生腐蝕、降低導(dǎo)線的使用壽命；3、配電網(wǎng)有哪些降損措施？答： （1） 、合理使用變壓器調(diào)整運(yùn)行負(fù)荷；保持三相平衡；選擇節(jié)能變壓器；（2） 、重視和合理進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償采取集中、 分散、就地相結(jié)合無(wú)功補(bǔ)償?shù)姆绞剑苊獯罅康臒o(wú)功通過(guò)線路遠(yuǎn)距離傳輸而造成有功網(wǎng)損。（3）

4、對(duì)電力線路改造，擴(kuò)大導(dǎo)線的載流水平（4）調(diào)整用電負(fù)荷，保持均衡用電錯(cuò)峰填谷，保持負(fù)荷三相平衡。4、電壓調(diào)整的措施有哪些？答： （1）利用發(fā)電機(jī)調(diào)壓：調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電流，可以改變發(fā)電機(jī)的無(wú)功輸出實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)無(wú)功功率平衡和調(diào)整端電壓。（2）改變變壓器變比調(diào)壓：調(diào)整電壓雙繞組變壓器的高壓側(cè)繞組和三繞組變壓器的高、中壓側(cè)繞組的分接頭（抽頭），可以調(diào)整變壓器低壓側(cè)電壓。（3）利用無(wú)功功率補(bǔ)償調(diào)壓：以減少通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)臒o(wú)功功率，降低網(wǎng)絡(luò)的電壓損耗而達(dá)到調(diào)壓的目的（4）改變輸電線路的參數(shù)：降低輸電線路的電抗，從而降低電壓損耗達(dá)到調(diào)壓的目的。5、輸電線路的防雷措施有哪些？答： （1）架設(shè)避雷線（2）降低桿塔

5、接地電阻（3）架設(shè)耦合地線（4）采用不平衡絕緣方式3 （5）裝設(shè)自動(dòng)重合閘（6）采用消弧線圈接地方式（7）裝設(shè)管型避雷器（8）加強(qiáng)絕緣三、作圖與分析題 ( 每小題 10 分，共 20 分) 1、繪制典型太陽(yáng)能熱發(fā)電站熱力循環(huán)系統(tǒng)原理圖并簡(jiǎn)單說(shuō)明各設(shè)備作用。g太陽(yáng)鍋爐蓄熱器鍋爐汽輪發(fā)電機(jī)組凝汽器給水泵凝結(jié)水泵答：太陽(yáng)能鍋爐：吸收太陽(yáng)能。蓄熱器：把多余的太陽(yáng)能儲(chǔ)蓄起來(lái)供不足時(shí)使用。鍋爐：輔助能源鍋爐，當(dāng)太陽(yáng)能不足時(shí)，由輔助能源提供熱能。汽輪機(jī)：把工質(zhì)的熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，帶動(dòng)大軸轉(zhuǎn)動(dòng)；發(fā)電機(jī)：把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能；凝汽器：使乏汽凝結(jié)為水，提高工質(zhì)循環(huán)效率；給水泵：升壓，促進(jìn)水循環(huán)。2、試?yán)L出單母線接線

6、并分析其優(yōu)缺點(diǎn)。答：?jiǎn)文妇€接線優(yōu)點(diǎn)： （1）簡(jiǎn)單清晰（2）設(shè)備少、投資?。?）運(yùn)行操作方便（4）有利于擴(kuò)建和采用成套配電裝置等。其主要缺點(diǎn)是：可靠性和靈活性較差，如當(dāng)母線或母線隔離開(kāi)關(guān)故障或檢修時(shí)，必須斷開(kāi)它所接的電源，與之相接的所有電力裝置，在整個(gè)檢修期間均需停止工作。此外，在出線斷路器檢修期間，必須停止該回路的工作。4 四、計(jì)算題 ( 共 32 分) 1、某220kv 單回架空線路，長(zhǎng)度為200km，導(dǎo)線單位長(zhǎng)度的電氣參數(shù)為kmsbkmxkmr/10*66.21,/42.01,/108.016。 已 知 其 始 端輸 入 功 率 為（120+j50）mva，始端電壓為 240kv，求末端電

7、壓及功率。 （10%）解： （1）首端充電功率：2112ubqb=2.66410*2402=15.3mvar (2) 線路阻抗功率損耗：7.22j748j6.212403 .65120j222212121）（）（lllxruqps(mva) 5 (3) 線路電壓降：655.33240843 .656.21120111uxqrpulllkv 362406 .21*3.6584*120r1l112uqxpul.123 kv (4) 線路末端電壓：2u=240（33.655+j36.123 ）=206.345-j36.123=209.4893.9(5) 末端充電功率：2222ubqb=2.66410

8、*209.482=11.67mvar (6) 線路末端功率：2s67.112.2773 .65120jjj=113+ j 49.77(mva) 2、110kv輸電線路選用 lgj-150，導(dǎo)線直徑 17.5mm ， 三角形排列， 線間距離為 4m ，線長(zhǎng) 100km ，試求輸電線路參數(shù)并繪出等值電路圖。 （10% ）已知額定截面 s=150mm2，電阻率31.5mm2/km。解： （1）計(jì)算單位長(zhǎng)度的電阻21.01505.311sr（/km）（2）計(jì)算單位長(zhǎng)度的電抗0157.0lg1445.01rdxm0157.0)2/5 .17(4000lg1445.00.4 （/km）（3）計(jì)算單位長(zhǎng)度的

9、電納66110)2/5 .17(4000lg58.710lg58.7rdbm2.8496610（s/km）lrr1，lxx1，lbb1等值電路圖：6 3、如下圖所示 110kv單側(cè)電源輻射電網(wǎng)， 線路 l1、l2上均裝設(shè)三段式電流保護(hù)，保護(hù)采用兩相星形接線。已知：最大與最小運(yùn)行方式下系統(tǒng)的等值阻抗分別為15、16，單位長(zhǎng)度線路的正序電抗x1=0.4/km，l1 正常運(yùn)行時(shí)最大負(fù)荷電流為 130a，l2 的過(guò)電流保護(hù)時(shí)限為2.0s 。試計(jì)算線路 l1各段電流保護(hù)的一次側(cè)動(dòng)作電流、動(dòng)作時(shí)間，并校驗(yàn)保護(hù)的靈敏度。（12% ）gl1100kml2100kml3100kmqf1qf3qf2k1k2k3最

10、大及最小運(yùn)行方式下各短路點(diǎn)的短路電流值匯總于下表中。表 1 短路電流值短路點(diǎn)k1 k2 k3 最大運(yùn)行方式下三相短路電流（ka）1.2072 0.699 0.4919 最小運(yùn)行方式下三相短路電流（ka）1.1869 0.6915 0.4884 解：整定 l1 的各段電流保護(hù)：a、無(wú)時(shí)限電流速斷保護(hù)（電流i 段） ，保護(hù)范圍不超出本線路。a）動(dòng)作電流（按照躲過(guò)本線路末端的最大短路電流計(jì)算）)3(max.11kikeliopiki=1.21.2072=1.45 （ka）b）動(dòng)作時(shí)間（只是繼電器的固有動(dòng)作時(shí)間，近似為0s）sti01c）靈敏度（按照保護(hù)范圍校驗(yàn)）)1545.13/115(4.01)(

11、11min.1.max.siopphpxiexl，max.pl=77km， 因 此7 m=max.pl/l1=77/100=77%50% )162345.13/115(4. 01)23(11m ax.1 .m in.siopphpxiexl，min.pl=59km， 因 此m=min.pl/l1=59/100=59%1520% 可見(jiàn)，電流 i 段能夠滿足靈敏度要求。b、帶時(shí)限電路速斷保護(hù)（電流ii 段） ，與相鄰的 i 段配合，保護(hù)范圍不超過(guò)相鄰線路的 i 段末端。a）動(dòng)作電流（與相鄰線路l2 的電流 i 段配合）iopiikeliiopiki21=1.11.2 0.669=0.88 （ka）b）動(dòng)作時(shí)間（較相鄰線路的速斷保護(hù)高出一個(gè)時(shí)限級(jí)差t=0.5s）tttiii21=0+0.5=0.5s c）靈敏度（對(duì)本線路末端的最小短路電流應(yīng)能靈敏反應(yīng)，即滿足iiskmin.1.3）iiopkiiopkiisiiiik1)3(min. 11)2(min.1min.23=88.021869.13=1.171.3 ，靈敏度可以滿足要求。c、定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)a）動(dòng)作電流（躲過(guò)最大的負(fù)荷電流）max.lressiiireliiiopikkki=13085.02.22.1=0.4（ka）b）動(dòng)