一． 填空題 1、輸電線路的網絡參數是指（電阻）、（電抗）、（電納）、（電導）。 2、所謂“電壓降落”是指輸電線首端和末端電壓的（相量）之差。“電壓偏移”是指輸電線某點的實際電壓和額定電壓的（數值）的差。 3、由無限大的電源供電系統，發生三相短路時，其短路電流包含（強制/周期）分量和（自由/非周期）分量，短路電流的最大瞬時的值又叫（短路沖擊電流），他出現在短路後約（半）個周波左右，當頻率等于50HZ時，這個時間應為（0.01）秒左右。 4、标麼值是指（有名值/實際值）和（基準值）的比值。 5、所謂“短路”是指（電力系統正常運行情況以外的相與相之間或相與地之間的連接），在三相系統中短路的基本形式有（三相短路），（兩相短路），（單相短路接地），（兩相短路接地）。 6、電力系統中的有功功率電源是（各類發電廠的發電機），無功功率電源是（發電機），（電容器和調相機），（并聯電抗器），（靜止補償器和靜止調相機）。 7、電力系統的中性點接地方式有（直接接地）（不接地）（經消弧線圈接地）。 8、電力網的接線方式通常按供電可靠性分為（無備用）接線和（有備用）接線。 9、架空線是由（導線）（避雷線）（杆塔）（絕緣子）（金具）構成。 10、電力系統的調壓措施有（改變發電機端電壓）、（改變變壓器變比）、（借并聯補償設備調壓）、（改變輸電線路參數）。 11、某變壓器銘牌上标麼電壓為220±2*2.5%，他共有（5）個接頭，各分接頭電壓分别為（220KV）（214.5KV）（209KV）（225.5KV）（231KV）。 二：思考題 1. 電力網，電力系統和動力系統的定義是什麼？（p2） 答: 電力系統：由發電機、發電廠、輸電、變電、配電以及負荷組成的系統。 電力網： 由變壓器、電力線路、等變換、輸送、分配電能的設備組成的部分。 動力系統：電力系統和動力部分的總和。 2. 電力系統的電氣接線圖和地理接線圖有何區别？ （p4-5） 答：電力系統的地理接線圖主要顯示該系統中發電廠、變電所的地理位置，電力線路的路徑以及它們相互間的連接。但難以表示各主要電機電器間的聯系。 電力系統的電氣接線圖主要顯示該系統中發電機、變壓器、母線、斷路器、電力線路等主要電機電器、線路之間的電氣結線。但難以反映各發電廠、變電所、電力線路的相對位置。 3. 電力系統運行的特點和要求是什麼？（p5） 答：特點：（1）電能與國民經濟各部門聯系密切。（2）電能不能大量儲存。(3)生産、輸送、消費電能各環節所組成的統一整體不可分割。（4）電能生産、輸送、消費工況的改變十分迅速。（5）對電能質量的要求頗為嚴格。 要求：（1）保證可靠的持續供電。（2）保證良好的電能質量。（3）保證系統運行的經濟性。 4. 電網互聯的優缺點是什麼？（p7） 答：可大大提高供電的可靠性，減少為防止設備事故引起供電中斷而設置的備用容量；可更合理的調配用電，降低聯合系統的最大負荷，提高發電設備的利用率，減少聯合系統中發電設備的總容量；可更合理的利用系統中各類發電廠提高運行經濟性。同時，由于個别負荷在系統中所占比重減小，其波動對系統電能質量影響也減小。聯合電力系統容量很大，個别機組的開停甚至故障，對系統的影響将減小，從而可采用大容高效率的機組。 5. 我國電力網的額定電壓等級有哪些？與之對應的平均額定電壓是多少？系統各元件的額定電壓如何确定？（p8-9） 答：額定電壓等級有（kv）：3、6、10、35、110、220、330、500 平均額定電壓有（kv）：3.15、6.3、10.5、37、115、230、345、525 系統各元件的額定電壓如何确定：發電機母線比額定電壓高5%。變壓器接電源側為額定電壓，接負荷側比額定電壓高10%，變壓器如果直接接負荷，則這一側比額定電壓高5%。 6. 電力系統為什麼不采用一個統一的電壓等級，而要設置多級電壓？（p8） 答：三相功率S和線電壓U、線電流I之間的固定關系為

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。當功率一定時電壓越高電流越小，導線

的載流面積越小，投資越小；但電壓越高對絕緣要求越高，杆塔、變壓器、斷路器等絕緣設備投資越大。綜合考慮，對應一定的輸送功率和輸送距離應有一最合理的線路電壓。但從設備制造角度考慮，又不應任意确定線路電壓。考慮到現有的實際情況和進一步發展，我國國家标準規定了标準電壓等級。

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8. 什麼是電暈現象,它和輸電線路的哪個參數有關?

答：電暈指在強電磁場作用下導線周圍空氣的電離現象。它和輸電線路的電導G有關。

9. 我國中性點接地方式有幾種?為什麼110kv以上電網采用中性點直接接地?110kv以下電網采用中性點不接地方式?(p10-11)

答:有不接地、直接接地、經消弧線圈接地三種接地方式。110kv以上電網采用中性點直接接地防止單相故障時某一相的電壓過高。110kv以下電網采用中性點不接地方式可提高供電可靠性。

10. 架空輸電線路為什麼要進行換位?(p28-29)

答：為了平衡線路的三相參數。

11. 中性點不接地的電力系統發生單相接地故障時,各相對地電壓有什麼變化?單相接地電流的性質如何?怎樣計算?（p11）

答：故障相電壓等于0，非故障相電壓升高

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倍。單相接地電流為容性。（計算見書p11.）

12. 電力系統的接線方式有哪些？各自的優缺點有哪些?（p7）

答：接線方式:有備用接線和無備用接線。

有備用接線優點：提高供電可靠性，電壓質量高。缺點：不夠經濟。

無備用接線優點：簡單，經濟，運行方便。 缺點：供電可靠性差。

13. 發電機電抗百分值

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的含義是什麼？

答：

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14. 按結構區分，電力線路主要有哪幾類？（p26）

答：架空線路和電纜線路。

15. 架空線路主要有哪幾部分組成？各部分的作用是什麼？（p26）

答：有導線、避雷線、杆塔、絕緣子、金具等構成。

作用：(1):導線：傳輸電纜。

（2）避雷線：将雷電流引入大地以保護電力線路免受雷擊。

（3）杆塔：支持導線和避雷線。

（4）絕緣子：使導線和杆塔間保持絕緣。

（5）金具：支持、接續、保護導線和避雷線，連接和保護絕緣子。

16. 電力系統采用分裂導線有何作用？簡要解釋基本原理。（P27）

答：改變導線周圍的電磁場分布，減少電暈和線路電抗。

17. 電力線路一般以什麼樣的等值電路來表示？（p46）

答：π型。

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答：含義是短路時變壓器的漏抗壓降。

20. 雙繞組變壓器的等值電路與電力線路的等值電路有何異同？

答：電力線路的等值電路忽略了電導G=0。

21、等值變壓器模型是以什麼樣的等值電路來表示變壓器的？有哪些特點？又是如何推導的？(p67/p21)

答:有四種形式，詳見課本（參考第37、38題解答）。

22、變壓器的額定容量與其繞組的額定容量有什麽關系？繞組的額定容量對于計算變壓器參數有什麽影響？何為三繞組變壓器最大短路損耗？p22-p23

答:最大短路損耗指兩個100%容量繞組中流過額定電流，另一個100%或50%容量繞組空載時的損耗。

23、何為負荷定義？何為綜合用電負荷、供電負荷和發電負荷的定義和區别？p54

答:負荷:電力系統中所有消耗功率的用電設備。

綜合用電負荷：将工業、農業、郵電、交通、市政、商業以及城鄉居民所消耗的功率總和相加。

供電負荷：就是綜合用電負荷加上網絡中的損耗功率。

發電負荷：供電負荷加上廠用電。

24、電力系統負荷曲線有哪些？他們有何用途？p54-p55

答：詳見課本。

25、組成電力系統等值網絡的基本條件是什麼？如何把多電壓級電力系統等值成用有名制表示的等值網絡？

答：進行電壓等級歸算可把多電壓級電力系統等值成用有名制表示的等值網絡。

26、标麼值及其特點是什麼？在電力系統計算中，基準值如何選擇？（p60）

答：特點：沒有單位，是個相對值。 如何選擇：基準值的單位與有名值的單位相同；阻抗、導納、電壓、電流、功率的基準值之間應該符合電路的基本關系。電壓、電流的基準值為線電壓、線電流。阻抗，導納的基準值為相值。功率的基準值為三相功率。

27、電力系統參數用标幺值表示時，是否可以直接組成等值網絡？為什麼？p61-p65

答：可以，

28電力系統元件參數标麼值得兩種計算方法是否相同？為什麼？

答：相同。

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31、什麼叫電壓降落？電壓損耗？電壓偏移？電壓調整及輸電效率？（p75-76）

答：電壓降落：線路始末兩端的電壓的相量之差。

電壓損耗：線路始末兩端的電壓的數值之差。

電壓偏移：線路始端或末端電壓與線路額定電壓的數值之差。

電壓調整：線路末端空載與負載時電壓的數值之差。

輸電效率：線路末端輸出有功與線路始端輸入有功的比。

32、影響電壓因素有哪些？

答：電壓等級、導線的截面積、線路的長度、線路中的無功流動等。

33、什麼叫運算功率？什麼叫運算負荷？一個變電所的運算負荷如何計算?

答：運算功率：将變電所或發電廠母線上所連線路對地電納中無功功率的一半并入等值電源功率。

運算負荷：将變電所或發電廠母線上所連線路對地電納中無功功率的一半并入等值負荷。

34、開式網絡和環式網絡潮流計算的内容及步驟是什麼？ 答：開式網絡步驟：1：作等值電路。2：化簡。3：逐個遞推求解。

環式網絡步驟：1：作等值電路。2：化簡。3：逐步遞推計算出各節點的運算功率，運算負荷，從電源點将網絡打開計算初步的功率分布，求出功率分點，然後形成兩個開式網絡進行計算。

35、欲改變電力網絡的有功功率和無功功率分布，分别需要調整網絡的什麼參數？

答：調節相位可改變有功分布，調節電壓可改變無功分布。

36、求環形網絡中功率分布的力矩法計算公式是什麼？用力矩法求出的功率分布是否考慮網絡中的功率損耗和電壓降落？p93

答：

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力矩法求出的功率分布沒有考慮網絡中的功率損耗和電壓降落。

37力矩法計算公式在什麽情況下可以簡化？如何簡化？

答：力矩法計算公式在均一網中可以簡化，将阻抗用線路長度代替。即：

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38電力網絡常用的數學模型有哪幾種？

答：節點電壓法，回路電流法，割集電流法。

39、節點導納矩陣有什麼特點？節點導納矩陣如何形成和修改（p115）？其階數與電力系統的節點有什麼關系？

答：特點：方陣，對稱陣，稀疏陣。階數等于節點數

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44、電力系統頻率偏高和偏低有哪些危害？(p201-202)

答：電力系統頻率的頻率變動會對用戶、發電廠、電力系統産生不利的影響。1.對用戶的影響：頻率的變化将引起電動機轉速的變化，從而影響産品質量，雷達、電子計算機等會因頻率過低而無法運行；2.對發電廠的影響：頻率降低時，風機和泵所能提供的風能和水能将迅速減少，影響鍋爐的正常運行；頻率降低時，将增加汽輪機葉片所受的應力，引起葉片的共振，減短葉片壽命甚至使其斷裂。 頻率降低時，變壓器鐵耗和勵磁電流都将增加，引起升溫，為保護變壓器而不得不降低其負荷；3.對電力系統的影響：頻率降低時，系統中的無功負荷會增加，進而影響系統，使其電壓水平下降。

45、電力系統有功功率負荷變化情況與電力系統頻率的一、二、三次調整有何關系？(p219)

答：電力系統頻率的一、二、三次調整分别對應電力系統的第一、二、三種負荷。頻率的一次調整由系統中的所有發電機組分擔，依靠調速器完成，隻能做到有差調整；頻率的二次調整由系統中的調頻發電機組承擔，依靠調頻器完成，可做到無差；頻率的三次調整由系統中所有按給定負荷曲線發電的發電機組分擔。

46什麼是備用容量？如何考慮電力系統的備用容量？備用容量存在形式有哪些？備用容量主要分為哪幾種？各自用途是什麼？(p175-176)

答：備用容量：系統電源容量大于發電負荷的部分。系統調度部門應及時确切的掌握系統中各發電廠的備用容量。備用容量存在形式是系統中可投入發電設備的可發功率。備用容量可分為：熱備用、冷備用或負荷備用、事故備用、檢修備用、國民經濟備用。用途：熱備用，指運轉中的發電設備可能發的最大功率與系統發電負荷之差。冷備用，指未運轉的發電設備可能發的最大功率。負荷備用，指調整系統中短時的負荷波動并擔任計劃外的負荷增加而設置的備用。事故備用，指用戶在發電設備發生偶然性事故時，不受嚴重影響維持系統正常供電。檢修備用，指使系統中發電設備能定期檢修而設置的備用。國民經濟備用，指計及負荷的超計劃增長而設置的備用。

47、電力系統有功功率最優分配問題的主要内容有哪些？(p176-178)

答：有有功功率電源的最優組合，和有功功率負荷的最優分配。

48、什麼是機組耗量特征、比耗量和耗量微增率？比耗量和耗量微增率的單位相同，但其物理意義有何不同？(p179-180)

答：耗量特性，發電設備單位時間内消耗的能源與發出有功功率的關系，即發電設備輸入與輸出的關系。比耗量，單位時間内輸入能量與輸出功率的比。耗量微增率，指耗量特性曲線上某一點切線的斜率。

49、什麼是等耗量微增率準則？等耗量微增率準則成立的條件是什麼？(p183)

答：等耗量微增率準則是：

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，

條件：

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在系統的電壓水平正常情況下才有意義。主要内容有1、參考累積的運行資料确定未來的、有代表性的預想有功功率日負荷曲線。2、确定出現無功功率日最大負荷使系統中有功功率的分配。3、假設各無功功率電源的容量和配置情況以及某些樞紐點的電壓水平。4、計算系統中的潮流分布。5、根據潮流分布情況統計出平衡關系式中各項數據，判斷系統中無功功率能否平衡。6、如果統計結果表明系統中無功功率有缺額，則應變更上列假設條件，重做潮流分布計算。而如果無功功率始終無法平衡，則應考慮增設無功電源。

57、電力系統中無功功率電源有哪些？其分别的工作原理是什麼？(P221-223)

答：1、發電機，是最基本的無功功率電源。2、電容器和調相機，電容器隻能向系統供應感性無功，其感應的無功功率與其端電壓的平方成正比，調相機是隻能發出無功功率的發電機。3、靜止補償器和靜止調相機，依靠的仍是其中的電容器。4、并聯電抗器，它不是電源而是負荷，用以吸取輕載和空載線路過剩的感性無功，它對高壓遠距離輸電線路而言可以提高輸送能力，降低過電壓等作用。

58、電力系統中無功功率與節點電壓有什麽關系？

答：在有功充足時，無功的充足與否可以決定節點電壓的高低，無功充足則電壓高，無功不足則電壓低。

59、電力系統中電壓變動對用戶有什麼影響？(P236)

答：電壓變動會影響工農業生産産品的質量和産量，損耗設備，引起系統性的“電壓崩潰”。造成大面積停電。電壓降低異步電機轉差率變大，使電動機各繞組電流增大，溫度升高效率降低，縮短壽命。電爐會因電壓過低而影響冶煉時間，從而影響産量。電壓過高會使電氣設備絕緣受損，尤其對于白熾燈電壓高，其壽命将大為縮短，電壓低其亮度和發光效率将大幅下降。

60、電力系統中無功功率最優分布主要包括哪些内容？其分别服從什麼準則？(P227/P228)

答：電力系統中無功功率最優分布主要包括無功功率電源的最優分布和無功功率負荷的最優補償。無功功率電源最優分布服從等網損微增率準則，無功功率負荷的最優補償服從最優網損微增率準則。

61、電力系統中電壓中樞點一般選在何處？電壓中樞點調壓方式有哪幾種？哪一種方式容易實現？哪一種最不容易實現？為什麼？(P241)

答：一般選擇下列母線作為中樞點，1、大型發電廠的高壓母線（高壓母線有多回出線時）。2、樞紐變電所的二次母線。3、有大量地方性負荷的發電廠母線。電壓中樞點調壓方式有1、逆調壓。2、順調壓。3、常調壓。順調壓最易實現，逆調壓最不容易實現。

62、電力系統電壓調整的基本原理是什麼？當電力系統無功功率不足時，是否可以通過改變變壓器的變比調壓？為什麼？

答：原理是常常在電力系統中選擇一些有代表性的點作為電壓中樞點，運行人員監視中樞點電壓将中樞點電壓控制調整在允許的電壓偏移範圍，隻要中樞點的電壓質量滿足要求，其他各點的電壓質量基本上滿足要求。當電力系統無功功率不足時不可以通過改變變壓器的變比調壓，因為這種調壓方式隻改變了系統的無功功率的流動，并沒有産生新的無功，即使這一處的無功得到了補充，會在其他地方更加缺少無功。

63、電壓系統常見的調壓措施有哪些? (四種,見填空十)

答：有四種，1、改變發電機端電壓2、改變變壓器的變比3、借并聯補償設備調壓4、改變輸電線路參數。

64、有載調壓變壓器與普通變壓器有什麽區别？在什麼情況下宜采用有載調壓變壓器？(P243)

答：區别是，有載變壓器不僅可在有載情況下更改分接頭，而且調節範圍比較大，這是普通變壓器沒有的功能。一般如果系統中無功功率充足，凡采用普通變壓器不能滿足調壓的場合如長線路供電、負荷變動很大系統間聯絡線兩端的變壓器以及某些發電廠的變壓器，均可采用有載調壓變壓器

65、在按調壓要求選擇無功補償設備時，選用并聯電容器和調相機是如何考慮的？選擇方法有什麼不同? (P245)

答：不考。

66、并聯電容器補償和串聯電容器補償有什麼特點？其在電力系統中使用情況如何？(P245)

答：并聯電容器補償是對系統進行無功補償，串聯電容器補償是改變了線路的參數。

以下為暫态部分

67、什麼是電力系統短路故障？電力系統短路的類型有哪些？哪些類型與中性點接地方式有關？(P3)

答：短路是指電力系統正常運行情況以外的相與相之間或相與地之間的連接。短路類型有三相短路、兩相短路、單相短路接地、兩相短路接地。單相短路接地、兩相短路接地與中性點接地方式有關。

68、什麼是橫向故障？什麼是縱向故障？(P5)

答：橫向故障是相與相之間的故障。縱向故障是斷線故障。

69、什麼時短路？簡述短路的現象和危害？(P1-2)

答：短路是指電力系統正常運行情況以外的相與相之間或相與地之間的連接。危害有發熱、電動力效應、電網中電壓降低、幹擾通信設備、改變電網的結構破壞系統的穩定。

70、無限大功率電源的特點是什麼？(P11)

答：功率無限大，電壓恒定，内阻為零，頻率恒定。

71、什麼是短路沖擊電流？出現沖擊電流的條件是什麼？(P13)

答：是指短路發生在電感電路中、短路前為空載情況下的最大瞬時值。

條件是電路為空載下的感性電路（即φ≈90°）

72、無限大容量電源供電系統發生對稱三相短路周期分量是否衰減？(P13)

答：不衰減。

73、無限大容量電源供電系統發生對稱三相短路是否每一相都出現沖擊電流？

答：不是每一相都有沖擊電流。隻是某一相可能出現沖擊電流。

74、什麼是無限大容量電源供電系統短路電流最大有效值？如何計算？(P14)

答：

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75、無限大容量電源供電系統短路電流含哪些分量？交流分量、直流分量都衰減嗎？衰減常數如何确定？(P11)

答：含有直流分量、交流分量，其中交流分量不衰減，直流分量衰減。衰減常數Ta=L/R。

76、如何算轉移電抗？轉移電抗和計算電抗有什麼關系？(P83)

答：轉移電抗

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就是消去中間節點後，網型網絡中電源與短路點間的阻抗，将各電源的轉移電抗，按該電源發電機的額定功率歸算就是各電源的計算電抗。

77、簡述運算曲線法計算三相短路電流步驟？(P81)

答：1、化簡網絡，得到各電源電動勢與短路節點間的轉移電抗。2、求各電源的計算電抗。3、按時刻t和計算電抗查運算曲線，得到各電源送至f點的短路電流标幺值。4、求3中各電流的有銘值，其和即為短路電流的有銘值。

78、用曲線法查出的各發電機電流後是否可直接相加得到短路點電流？

答：不能。因查曲線法查出的是各發電機的電流必須轉換到同一基準之下才可直接相加。

79、簡述利用對稱分量法進行不對稱故障分析的基本思路？(P90)

答：首先要列出各序的電壓平衡方程，或者說必須求得各序對故障點的等值阻抗，然後組合故障處的邊界條件，解方程即可算得故障處a相的各序分量，最後求得各相的量。（符合序網法）。

80、發電機零序電抗為什麼與中性點接地有關？

答：中性點不接地時發電機無零序電抗，中性點接地時有零序電抗，因為不接地時零序電流無法流通，接地時零序電流可通過中性點流通。

81、各種變壓器的零序電抗和等值電路怎樣考慮？(P94-98)

答：

82、系統三相短路電流一定大于單相短路電流嗎？為什麼？

答：不一定。

83、什麼是正序等效定則？

答：

84、變壓器零序激磁電抗和正序激磁電抗是否相同？說明理由。電力線路通過零序電流時，有架空線與無架空線的零序電流通路有何不同？(P95/P101-109)

答：不相同。電力線路通過零序電流時，有架空線的線路可以在導線與架空地線形成回路，而無架空線的零序電流通路為導線與大地形成的回路。有架空線的零序電抗小。

85、發電機、變壓器、線路的正序電抗與負序電抗是否相同？(P91-109)

答：發電機的正序與負序電抗不同，變壓器、線路正序與負序電抗相同。

86、正序、負序、零序電流、電壓經過Y/Δ11變壓器後相位和數值如何變化？(P103)

答：

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87、電源處與短路點哪一點的負序電壓高？電源處負序電壓值為多大？

答：短路點的負序電壓高，電源處負序電壓值為0.

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