《供配電系統(tǒng)》練習(xí)題集

《供配電系統(tǒng)》練習(xí)題集一、選擇題（每題4分，共40分）在供配電系統(tǒng)中，電力系統(tǒng)的中性點(diǎn)接地方式主要分為哪幾種類型？（）

A.直接接地、不接地、經(jīng)阻抗接地

B.經(jīng)電抗器接地、經(jīng)消弧線圈接地、不接地

C.直接接地、經(jīng)消弧線圈接地、經(jīng)高阻抗接地

D.直接接地、間接接地、懸浮接地電力系統(tǒng)中的短路故障主要包括哪些類型？（）

A.單相短路、兩相短路、三相短路和兩相接地短路

B.單相接地短路、兩相相間短路、三相短路和變壓器內(nèi)部短路

C.單相接地短路、兩相短路接地、兩相相間短路和三相短路

D.單相短路、兩相不接地短路、兩相接地短路和三相接地短路在進(jìn)行電力系統(tǒng)潮流計(jì)算時(shí)，常用的方法有哪些？（）

A.牛頓-拉夫遜法、直流潮流法、PQ分解法

B.直流潮流法、交流潮流法、逐次逼近法

C.牛頓-拉夫遜法、PQ分解法、逐次逼近法

D.牛頓-拉夫遜法、直流潮流法、迭代法電力系統(tǒng)中的無功補(bǔ)償設(shè)備主要有哪些？（）

A.電容器、電抗器、靜止無功補(bǔ)償器

B.電容器、同步調(diào)相機(jī)、靜止無功補(bǔ)償器

C.電抗器、同步發(fā)電機(jī)、靜止無功發(fā)生器

D.電容器、電抗器、同步發(fā)電機(jī)電力系統(tǒng)穩(wěn)定性分析中，功角穩(wěn)定的定義是什么？（）

A.系統(tǒng)中各同步發(fā)電機(jī)保持同步運(yùn)行的能力

B.系統(tǒng)中各節(jié)點(diǎn)的電壓幅值保持穩(wěn)定的能力

C.系統(tǒng)中各輸電線路的功率傳輸保持穩(wěn)定的能力

D.系統(tǒng)中各發(fā)電機(jī)的頻率保持穩(wěn)定的能力在供配電系統(tǒng)中，變壓器的作用主要是什么？（）

A.升高電壓以減少線路損耗

B.降低電壓以適應(yīng)用戶需要

C.實(shí)現(xiàn)電壓的變換和隔離

D.僅用于隔離不同電壓等級的系統(tǒng)電力系統(tǒng)中的自動(dòng)重合閘裝置主要用于哪種故障后的恢復(fù)？（）

A.單相瞬時(shí)性故障

B.兩相永久性故障

C.三相瞬時(shí)性故障和永久性故障

D.所有類型的瞬時(shí)性故障在進(jìn)行電力系統(tǒng)短路電流計(jì)算時(shí)，通常采用哪種等值電路？（）

A.戴維南等值電路

B.諾頓等值電路

C.阻抗等值電路

D.序列等值電路電力系統(tǒng)中的過電壓主要分為哪幾類？（）

A.操作過電壓、諧振過電壓、雷電過電壓

B.工頻過電壓、諧振過電壓、暫態(tài)過電壓

C.操作過電壓、雷電過電壓、穩(wěn)態(tài)過電壓

D.工頻過電壓、暫態(tài)過電壓、雷電過電壓在供配電系統(tǒng)的繼電保護(hù)中，電流速斷保護(hù)的主要作用是什么？（）

A.作為主保護(hù)，快速切除故障

B.作為后備保護(hù)，當(dāng)主保護(hù)拒動(dòng)時(shí)動(dòng)作

C.提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性

D.防止系統(tǒng)過載二、填空題（每題3分，共30分）在電力系統(tǒng)中，中性點(diǎn)直接接地的方式主要應(yīng)用于______系統(tǒng)中。電力系統(tǒng)中的短路故障，通常會導(dǎo)致系統(tǒng)______急劇下降，嚴(yán)重影響系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。在進(jìn)行電力系統(tǒng)潮流計(jì)算時(shí)，______法是求解非線性方程組的一種常用方法。電力系統(tǒng)中的無功補(bǔ)償設(shè)備，如電容器和同步調(diào)相機(jī)，主要用于提高系統(tǒng)的______。電力系統(tǒng)穩(wěn)定性分析中，______穩(wěn)定是指系統(tǒng)中各同步發(fā)電機(jī)保持同步運(yùn)行的能力。變壓器在運(yùn)行中，其溫升主要受到______和散熱條件的限制。自動(dòng)重合閘裝置在動(dòng)作后，若故障仍未消除，則______再次動(dòng)作。在進(jìn)行電力系統(tǒng)短路電流計(jì)算時(shí)，通常采用的等值電路是______等值電路。電力系統(tǒng)中的過電壓，如操作過電壓和雷電過電壓，可能會對設(shè)備的______造成威脅。供配電系統(tǒng)的繼電保護(hù)中，過電流保護(hù)主要作為______保護(hù)，用于切除過載電流。三、判斷題（每題2分，共20分）電力系統(tǒng)的中性點(diǎn)接地方式，對系統(tǒng)的絕緣水平和短路電流的大小沒有影響。（）在電力系統(tǒng)中，單相短路故障是最常見的短路故障類型。（）電力系統(tǒng)潮流計(jì)算中，PQ分解法比牛頓-拉夫遜法收斂速度更快，但精度略低。（）電力系統(tǒng)中的無功補(bǔ)償設(shè)備，只能提高系統(tǒng)的功率因數(shù)，不能調(diào)節(jié)系統(tǒng)電壓。（）電力系統(tǒng)穩(wěn)定性分析中，功角穩(wěn)定與系統(tǒng)的有功功率分配密切相關(guān)。（）變壓器在運(yùn)行中，其額定電壓是指變壓器一次側(cè)和二次側(cè)的額定電壓之比。（）自動(dòng)重合閘裝置在動(dòng)作后，若故障仍未消除，則應(yīng)立即再次動(dòng)作，以盡快切除故障。（）電力系統(tǒng)短路電流計(jì)算中，采用的等值電路必須完全反映系統(tǒng)的實(shí)際結(jié)構(gòu)。（）電力系統(tǒng)中的過電壓，只會對設(shè)備的絕緣造成威脅，不會影響系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。（）供配電系統(tǒng)的繼電保護(hù)中，過電流保護(hù)和電流速斷保護(hù)的主要區(qū)別在于動(dòng)作電流的大小和動(dòng)作時(shí)間的長短。（）四、簡答題（每題10分，共20分）請簡述電力系統(tǒng)中性點(diǎn)接地方式的選擇原則及其對系統(tǒng)運(yùn)行的影響。請簡述電力系統(tǒng)短路故障的類型、特點(diǎn)及其對系統(tǒng)的影響，并說明短路電流的計(jì)算方法。五、計(jì)算題（每題15分，共30分）已知某電力系統(tǒng)的額定電壓為10kV，短路容量為500MVA，求該系統(tǒng)的短路電流有效值。已知條件：額定電壓UN?=10kV，短路容量Sk?=500MVA。已知某變壓器的額定電壓為110kV/10kV，額定容量為100MVA，求該變壓器在額定電壓下的空載電流和滿載電流。已知條件：額定電壓U1N?/U2N?=110kV/10kV，額定容量SN?=100MVA，空載損耗P0?=20kW，短路損耗Pk?=150kW，空載電流百分比I0?%=0.5%。六、分析題（每題10分，共20分）請分析電力系統(tǒng)中無功補(bǔ)償設(shè)備的作用及其對系統(tǒng)電壓和功率因數(shù)的影響。請分析電力系統(tǒng)穩(wěn)定性問題的類型、原因及提高系統(tǒng)穩(wěn)定性的措施。七、論述題（每題20分，共20分）請論述供配電系統(tǒng)中繼電保護(hù)的重要性、基本原理及常用保護(hù)類型，并結(jié)合實(shí)例說明其應(yīng)用。八、綜合題（每題20分，共20分）請結(jié)合某實(shí)際電力系統(tǒng)，分析其中性點(diǎn)接地方式、短路故障類型及處理方法、無功補(bǔ)償設(shè)備的配置及效果，以及繼電保護(hù)的設(shè)置和動(dòng)作原理?！豆┡潆娤到y(tǒng)》題集答案一、選擇題答案C（電力系統(tǒng)的中性點(diǎn)接地方式主要分為直接接地、經(jīng)消弧線圈接地、經(jīng)高阻抗接地）C（電力系統(tǒng)中的短路故障主要包括單相接地短路、兩相短路接地、兩相相間短路和三相短路）C（在進(jìn)行電力系統(tǒng)潮流計(jì)算時(shí)，常用的方法有牛頓-拉夫遜法、PQ分解法、逐次逼近法）B（電力系統(tǒng)中的無功補(bǔ)償設(shè)備主要有電容器、同步調(diào)相機(jī)、靜止無功補(bǔ)償器）A（電力系統(tǒng)穩(wěn)定性分析中，功角穩(wěn)定的定義是系統(tǒng)中各同步發(fā)電機(jī)保持同步運(yùn)行的能力）C（在供配電系統(tǒng)中，變壓器的作用主要是實(shí)現(xiàn)電壓的變換和隔離）A（電力系統(tǒng)中的自動(dòng)重合閘裝置主要用于單相瞬時(shí)性故障后的恢復(fù)）A（在進(jìn)行電力系統(tǒng)短路電流計(jì)算時(shí)，通常采用戴維南等值電路）A（電力系統(tǒng)中的過電壓主要分為操作過電壓、諧振過電壓、雷電過電壓）A（在供配電系統(tǒng)的繼電保護(hù)中，電流速斷保護(hù)的主要作用是作為主保護(hù)，快速切除故障）二、填空題答案大電流接地電壓牛頓-拉夫遜功率因數(shù)功角發(fā)熱不會（或“不應(yīng)”）戴維南絕緣和安全運(yùn)行后備（或“輔助”）三、判斷題答案錯(cuò)（電力系統(tǒng)的中性點(diǎn)接地方式，對系統(tǒng)的絕緣水平和短路電流的大小有重要影響）對（在電力系統(tǒng)中，單相短路故障是最常見的短路故障類型）對（電力系統(tǒng)潮流計(jì)算中，PQ分解法比牛頓-拉夫遜法收斂速度更快，但精度略低，適用于大型電力系統(tǒng)初步計(jì)算）錯(cuò)（電力系統(tǒng)中的無功補(bǔ)償設(shè)備，不僅能提高系統(tǒng)的功率因數(shù)，還能調(diào)節(jié)系統(tǒng)電壓）對（電力系統(tǒng)穩(wěn)定性分析中，功角穩(wěn)定與系統(tǒng)的有功功率分配密切相關(guān)）錯(cuò)（變壓器在運(yùn)行中，其額定電壓是指變壓器在額定運(yùn)行狀態(tài)下的一次側(cè)和二次側(cè)的電壓值）錯(cuò)（自動(dòng)重合閘裝置在動(dòng)作后，若故障仍未消除，則不應(yīng)立即再次動(dòng)作，以免對系統(tǒng)造成更大沖擊）錯(cuò)（電力系統(tǒng)短路電流計(jì)算中，采用的等值電路是簡化后的電路模型，用于近似反映系統(tǒng)的實(shí)際結(jié)構(gòu)）錯(cuò)（電力系統(tǒng)中的過電壓，不僅會對設(shè)備的絕緣造成威脅，還可能影響系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行）對（供配電系統(tǒng)的繼電保護(hù)中，過電流保護(hù)和電流速斷保護(hù)的主要區(qū)別在于動(dòng)作電流的大小和動(dòng)作時(shí)間的長短）四、簡答題答案電力系統(tǒng)中性點(diǎn)接地方式的選擇原則及其對系統(tǒng)運(yùn)行的影響：選擇原則：根據(jù)系統(tǒng)的電壓等級、容量、運(yùn)行方式、絕緣水平、短路電流大小以及繼電保護(hù)要求等因素綜合考慮。影響：中性點(diǎn)接地方式直接影響系統(tǒng)的絕緣水平、短路電流大小、過電壓水平以及繼電保護(hù)的配置和動(dòng)作性能。不同的接地方式對應(yīng)不同的系統(tǒng)特性和運(yùn)行要求。電力系統(tǒng)短路故障的類型、特點(diǎn)及其對系統(tǒng)的影響，并說明短路電流的計(jì)算方法：類型：單相短路、兩相短路、三相短路以及兩相接地短路等。特點(diǎn)：短路故障會導(dǎo)致系統(tǒng)電壓急劇下降，電流急劇增大，對設(shè)備和系統(tǒng)的安全運(yùn)行構(gòu)成嚴(yán)重威脅。影響：短路故障可能導(dǎo)致設(shè)備損壞、系統(tǒng)崩潰甚至大面積停電等嚴(yán)重后果。短路電流的計(jì)算方法：通常采用等值電路法進(jìn)行簡化計(jì)算，如戴維南等值電路法。通過求解等值電路中的電流分布，可以得到短路電流的大小和分布情況。五、計(jì)算題答案已知某電力系統(tǒng)的額定電壓為10kV，短路容量為500MVA，求該系統(tǒng)的短路電流有效值：根據(jù)公式：Ik?=3?UN?Sk??代入已知條件：Ik?=3?imes10kV500MVA?≈28.87kA因此，該系統(tǒng)的短路電流有效值約為28.87kA。已知某變壓器的額定電壓為110kV/10kV，額定容量為100MVA，求該變壓器在額定電壓下的空載電流和滿載電流：空載電流：根據(jù)公式

I0?=I0?%imesU1N?SN??

代入已知條件計(jì)算得

I0?=0.5%imes110kV100MVA?≈0.0045A（或換算為相應(yīng)電流值）滿載電流：根據(jù)公式

IN?=3?U2N?SN??

代入已知條件計(jì)算得

IN?=3?imes10kV100MVA?≈5.77A因此，該變壓器在額定電壓下的空載電流約為0.0045A（或相應(yīng)電流值），滿載電流約為5.77A。六、分析題答案電力系統(tǒng)中無功補(bǔ)償設(shè)備的作用及其對系統(tǒng)電壓和功率因數(shù)的影響：作用：提高系統(tǒng)功率因數(shù)，減少線路損耗；調(diào)節(jié)系統(tǒng)電壓，保持電壓穩(wěn)定；改善系統(tǒng)運(yùn)行性能，提高供電質(zhì)量。影響：通過無功補(bǔ)償，可以降低線路中的無功電流，從而減少線路損耗；同時(shí)，可以提高系統(tǒng)的功率因數(shù)，使設(shè)備得到更充分的利用；此外，還可以調(diào)節(jié)系統(tǒng)電壓，保持電壓在允許范圍內(nèi)波動(dòng)，提高供電質(zhì)量。電力系統(tǒng)穩(wěn)定性問題的類型、原因及提高系統(tǒng)穩(wěn)定性的措施：類型：功角穩(wěn)定、電壓穩(wěn)定、頻率穩(wěn)定等。原因：負(fù)荷變化、發(fā)電機(jī)出力變化、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)變化以及故障等因素導(dǎo)致系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)偏離穩(wěn)定狀態(tài)。提高穩(wěn)定性的措施：加強(qiáng)電網(wǎng)建設(shè)，提高電網(wǎng)的輸電能力和抗干擾能力；合理配置無功補(bǔ)償設(shè)備，提高系統(tǒng)功率因數(shù)和電壓穩(wěn)定性；優(yōu)化發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行方式和控制策略；加強(qiáng)繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置的配置和整定；提高調(diào)度運(yùn)行水平等。七、論述題答案供配電系統(tǒng)中繼電保護(hù)的重要性、基本原理及常用保護(hù)類型，并結(jié)合實(shí)例說明其應(yīng)用：重要性：繼電保護(hù)是供配電系統(tǒng)安全運(yùn)行的重要保障。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障或異常時(shí)，繼電保護(hù)能夠迅速、準(zhǔn)確地切除故障或發(fā)出警報(bào)，防止故障擴(kuò)大和蔓延，保護(hù)設(shè)備和人身安全。基本原理：繼電保護(hù)基于電力系統(tǒng)故障時(shí)電氣量的變化特征（如電流、電壓、功率等）來動(dòng)作。當(dāng)故障發(fā)生時(shí)，電氣量會發(fā)生變化并觸發(fā)繼電保護(hù)裝置動(dòng)作。常用保護(hù)類型：過電流保護(hù)、電流速斷保護(hù)、低電壓保護(hù)、過電壓保護(hù)、差動(dòng)保護(hù)等。不同類型的保護(hù)適用于不同的故障類型和運(yùn)行條件。實(shí)例應(yīng)用：以過電流保護(hù)為例，當(dāng)線路發(fā)生過載或短路故障時(shí)，電流會急劇增大并觸發(fā)過電流保護(hù)裝置動(dòng)作。保護(hù)裝置會迅速切斷故障線路或發(fā)出警報(bào)信號，從而保護(hù)設(shè)備和系統(tǒng)的安全運(yùn)行。在實(shí)際應(yīng)用中，過電流保護(hù)通常與其他保護(hù)類型配合使用，以構(gòu)成完整的保護(hù)體系。八、綜合題答案結(jié)合某實(shí)際電力系統(tǒng)分析其中性點(diǎn)接地方式、短路故障類型及處理方法、無功補(bǔ)償設(shè)備的配置及效果以及繼電保護(hù)的設(shè)置和動(dòng)作原理：中性點(diǎn)接地方式：根據(jù)實(shí)際電力系統(tǒng)的電壓等級、容量和運(yùn)行要求等因素選擇合適的中性點(diǎn)接地方式。例如，對于大電流接地系統(tǒng)，通常采用直接接地方式；對于小電流接地系統(tǒng)，則可能采用經(jīng)消弧線圈接地或經(jīng)高阻抗接地等方式。短路故障類型及處理方法：電力系統(tǒng)中常見的短路故障包括單相短路、兩相短路等。針對不同類型的短路故障，采取相應(yīng)的處理方法。例如，對于單相短路故障，可以采用自動(dòng)重合閘裝置進(jìn)行恢復(fù)；對于嚴(yán)重的短路故障，則需要迅速切斷故障線路并