電氣工程基礎(chǔ) (陳慈萱 著) 武漢大學(xué)出版社

1、電氣工程基礎(chǔ)題解（第1 章） 簡(jiǎn)述我國(guó)電力工業(yè)的現(xiàn)狀和發(fā)展前景？電源結(jié)構(gòu)建設(shè)等方面均取得了世人矚目的成就。目前我國(guó)電力工業(yè)已進(jìn)入大機(jī)組、“大電網(wǎng)、“超高壓、“高自動(dòng)化的發(fā)展階段。截至 2000 年，全國(guó)裝機(jī)容量已達(dá) 316GW，年發(fā)電量1.3*10 KWh,均居世界第二位，成為一個(gè)電力大國(guó)。12mo很不平衡，管理水平和技術(shù)水平都有待提高，人均占有電力也只有 0.25KW。電c力工業(yè)還需持續(xù)、穩(wěn)步地發(fā)展。.wad核電、因地制宜利用其他可再生能源發(fā)電，搞好水電的“西電東送”和火電的“北hk電南送”建設(shè)；另一方面，要繼續(xù)深化電力體制改革，實(shí)施廠網(wǎng)分開(kāi)，實(shí)行競(jìng)價(jià).上網(wǎng)，建立競(jìng)爭(zhēng)、開(kāi)放、規(guī)范的電力市場(chǎng)。

2、ww隨著總裝機(jī)容量為 18200MW w展注入強(qiáng)大的活力和深遠(yuǎn)的影響。2009 年三峽電站全部建成投產(chǎn)后，將會(huì)通過(guò)網(wǎng)15 回 500KV 交流輸電線(xiàn)路和 3 回 500KV 直流雙極輸電線(xiàn)路，將其巨大的電能案向周?chē)膮^(qū)域電網(wǎng)輻射，逐步建成以三峽電站為核心的全國(guó)聯(lián)合電網(wǎng)。答 電能生產(chǎn)的主要特點(diǎn)是什么？組成電力系統(tǒng)運(yùn)行有何優(yōu)點(diǎn)？后答：電能生產(chǎn)主要有以下特點(diǎn)：課時(shí)刻用戶(hù)的用電量。因此，在系統(tǒng)中必須保持電能的生產(chǎn)、輸送、和使用處于一種動(dòng)態(tài)的平衡。系統(tǒng)的正常運(yùn)行，必須設(shè)置完善的自動(dòng)控制和保護(hù)系統(tǒng)。劃時(shí)必須充分考慮地區(qū)特點(diǎn)。1來(lái)越嚴(yán)重。組成電力系統(tǒng)運(yùn)行的優(yōu)點(diǎn)有：的火電廠、水電廠、核電廠之間的調(diào)節(jié)和互補(bǔ)，可

3、以充分利用水力資源、降低煤耗，保證系統(tǒng)有充足的電能供應(yīng)，提高電力系統(tǒng)運(yùn)行的整體效益。mo的最高負(fù)荷一定會(huì)比各c.w面，組成系統(tǒng)后，由于系統(tǒng)中的所有發(fā)電機(jī)都并列運(yùn)行，其負(fù)荷可以相互調(diào)節(jié)，adhk.時(shí)所需的備用容量要小的多。www障機(jī)組退出運(yùn)行后，它所帶的負(fù)荷可由系統(tǒng)中其它運(yùn)行的機(jī)組和備用機(jī)組分擔(dān)，網(wǎng)因此可大大提高供電的可靠性和電能質(zhì)量。答案后課其效益，提高電力系統(tǒng)整體運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。 要求？電能傳輸和分配的網(wǎng)絡(luò)，對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行的基本要求有2護(hù)質(zhì)量。定。moc.wad的一個(gè)重要因素。h此要求不斷提高運(yùn)行人員的技術(shù)水平和保持電氣設(shè)備始終處于完好狀態(tài)。k.www網(wǎng)答益。案經(jīng)濟(jì)地電能，是人們對(duì)電力系統(tǒng)地基

4、本要求，后 試述電力系統(tǒng)的質(zhì)量指標(biāo)及達(dá)標(biāo)的基本措施。課定頻率為 50HZ，大容量系統(tǒng)允許頻率偏差0.2HZ，中小容量系統(tǒng)運(yùn)行頻率偏差0.5HZ35KV 及以上的線(xiàn)路額定電壓允許偏差5，10KV線(xiàn)路額定電壓運(yùn)行偏差7，380/220V 線(xiàn)路額定電壓運(yùn)行偏差710KV 線(xiàn)路波形總畸變率不大于 4380/220V 線(xiàn)路電壓波形總畸變率不大于5。電力系統(tǒng)的負(fù)荷是不斷變化的，系統(tǒng)的電壓和頻率必然會(huì)隨之變動(dòng)。這就要3電能質(zhì)量。 原則是什么？ 3610203563220，330，500，750KV，均指三相交流系統(tǒng)的線(xiàn)電壓。m電壓規(guī)定等于電網(wǎng)的woc5，用于補(bǔ)償電網(wǎng)上的電壓損失；變壓器一次繞組的額定.adh

5、k同級(jí)電網(wǎng)的額定電壓高 10，當(dāng)變壓器的二次側(cè)輸電距離較短，或變壓器阻抗.較小時(shí)，則變壓器二次繞組的額定電壓可比同級(jí)電網(wǎng)的額定電壓高5；電網(wǎng)的ww額定電壓，國(guó)家規(guī)定各級(jí)電網(wǎng)電壓在用戶(hù)處的電壓偏差不得超過(guò)5，故在運(yùn)w行中可允許線(xiàn)路首端的電壓比額定電壓高 5 5。網(wǎng) 試述火電廠、水電廠、核電廠的基本生產(chǎn)過(guò)程及其特點(diǎn)。案答：火電廠通過(guò)固體、液體、氣體燃料的化學(xué)能來(lái)生產(chǎn)電能。其生產(chǎn)過(guò)程如答后混同熱空氣經(jīng)噴燃器送入鍋爐的燃燒室燃燒，加熱燃燒室四周水冷壁管中的水，課新進(jìn)入鍋爐的水冷壁管中，如此重復(fù)，循環(huán)使用?；痣姀S的特點(diǎn)是：燃料需要量極大，同時(shí)還大量排放廢氣、粉塵和廢渣，會(huì)對(duì)城市環(huán)境造成污染。水電廠利用河

6、流所蘊(yùn)藏的水能資源來(lái)發(fā)電。水電廠分為堤壩式和引水式等，4相比，水電廠的生產(chǎn)過(guò)程相對(duì)簡(jiǎn)單，水能成本低廉，無(wú)污染，水電廠易于實(shí)現(xiàn)自同時(shí)解決防洪、灌溉、航運(yùn)等多方面的問(wèn)題，從而實(shí)現(xiàn)江河的綜合利用。但是水系列問(wèn)題，都需要統(tǒng)籌考慮、合理解決。核電廠利用核能發(fā)電，核能發(fā)電的過(guò)程和火力發(fā)電過(guò)程類(lèi)似，只是其熱能是moc主要優(yōu)點(diǎn)是可以大量節(jié)省煤、石油等燃料。.wadhk.www網(wǎng)案電氣工程基礎(chǔ)題解（第2 章）答2-1 某電力系統(tǒng)的日負(fù)荷曲線(xiàn)如圖 2-10所示。試作如下計(jì)算：后系統(tǒng)的日平均負(fù)荷P ；av課峰谷差。負(fù)荷率k 和最小負(fù)荷系數(shù) ；m1）系統(tǒng)的日平均負(fù)荷PavA181P =av= PT = (702+50

7、4+802+1004d24 2424k kk1802+904+1204+702)=85MW（2）負(fù)荷率k 和最小負(fù)荷系數(shù)m5P =120()PK =avPmP50= =0.42P120（3）峰谷差P =50()P= P P =12050=70()mo答：電力系統(tǒng)綜合負(fù)荷取用的功率一般要隨系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)（主要試電壓 U2-2 何謂負(fù)荷特性？負(fù)荷特性如何分類(lèi)？c.w或頻率 ad負(fù)荷特性有靜態(tài)特性和動(dòng)態(tài)特性之分。hk2-3 何謂諧波含量、諧波總崎變率和諧波含有率？.ww量。w網(wǎng)諧波電壓含量可表示為U =U2nHn=2案諧波總崎變率是指諧波含量與2諧波電流含量可表示為答I =IHnn=2后基波分量的比值

8、的百分?jǐn)?shù)稱(chēng)為諧波總崎變率，用 THD 表示。由此可得：課電壓總崎變率為UTHD =電流總崎變率為HUU1ITHD =HII12-4 電力系統(tǒng)中有哪些主要諧波源？答：根據(jù)負(fù)荷特點(diǎn)，電力系統(tǒng)的諧波源大致可分為下面兩類(lèi)。含電弧和鐵磁非線(xiàn)性設(shè)備的諧波源。整流和換流電子器件所形成的諧波源。2-5 電力系統(tǒng)中的諧波可以造成哪些危害？6耗，甚至危害電氣設(shè)備和電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行。主要危害有：轉(zhuǎn)磁場(chǎng)相反時(shí)，將降低電動(dòng)機(jī)的效率，使電動(dòng)機(jī)過(guò)熱。在直流電機(jī)中，諧波處附加發(fā)熱外，還會(huì)引起換相惡化和噪聲。mo加銅耗。諧波電壓可使變壓器的磁滯及渦流損耗增加。3 次諧波及其倍數(shù)的諧波c使變壓器的噪聲增大，使絕緣材料中的電場(chǎng)強(qiáng)

9、度增大，縮短變壓器的使用壽命。在變壓器三角形接法的繞組中形成的環(huán)流會(huì)使變壓器繞組.wa如電容器和電纜等，會(huì)使之嚴(yán)重過(guò)電流，導(dǎo)致發(fā)熱，介質(zhì)老化，甚至損壞。dhk.ww電抗器的匝間絕緣受損。w網(wǎng)線(xiàn)路的絕緣受到影響，或使線(xiàn)路的電暈問(wèn)題變得嚴(yán)重起來(lái)。答案后波電流流入電能表，可能燒壞電流線(xiàn)圈；頻率過(guò)高（達(dá)到 1000Hz 能表可能停轉(zhuǎn)。課 2.5kv出錯(cuò)等故障。7電氣工程基礎(chǔ)題解（第3 章）3-1. 雙繞組變壓器的 型等值電路由哪些等值參數(shù)組成？分別寫(xiě)出它們的計(jì)算公式，并說(shuō)明各參數(shù)的物理意義。答：雙繞組變壓器的型等值電路由短路電阻 R 、短路電抗X 、勵(lì)磁電導(dǎo)TTG 和勵(lì)磁電納 B 四個(gè)等值參數(shù)組成。計(jì)

10、算公式分別為：mTTToPU2NR=103.cSS2NwU Ua2NX =10SdSTNhkPG =103 ，表示變壓器勵(lì)磁支路的電導(dǎo).02NUTwwQI %SwB =10 =10，表示變壓器勵(lì)磁支路的電納030UN5UT2N2N網(wǎng)以上公式中，U 的單位為 kV；S 的單位為 kVA，和P 的單位為 kW。PNN案S0答3-2. 某變電所裝有兩臺(tái)并列運(yùn)行的 OSFPSL-90000/220 比為 100/100/50，試計(jì)算變壓器的等值參數(shù)，并畫(huà)出其等值電路。答：查手冊(cè)得該型號(hào)變壓器的參數(shù)為：后=77.7kW，P =323.7kW，P課20P =315kW， P =253.5kW，U % =9

11、.76，U % =18.31，U %3S2323S23=12.12，I % =0.5。0（1）短路損耗的折算S9000045000P = P () =2) =1260(kW)2NS33N3S9000045000P = P () = 2) =1014(kW)2NSS23S23N3（2）短路電壓百分?jǐn)?shù)的折算8S) =90000) =36.62U % = U %(NS4500033N3S) =12.12(90000) = 24.24U % = U %(NS45000S23S23N3（3）各繞組短路損耗的計(jì)算11P = (P +P P ) = +12601014) = 284.85(kW)2223S2

12、311P = (P +P P ) = +10141260) =38.85(kW)22S22S233m11P = (P +P P ) = +1014323.7) =975.15(kW)（4）各繞組電阻的計(jì)算o22S33S232c.wP U284.8522022NR =10 =10 =1.702 ()a33S900002T12Ndh0000P U38.852202k2R =10 =10 =0.232 ()S2N33S9.T22N2wwP U975.152202N2R =10 =10 =5.826 ()S3w33S90000T322N網(wǎng)（5）各繞組短路電壓百分?jǐn)?shù)的計(jì)算11案U % = U %+U %

13、U %) = (9.76+36.6224.24) =11.072答223S2311U % = U %+U %U %) = (9.76+24.2436.62) = 1.31022S22S233后11U % = U %+U %U %) = (36.62+24.249.76) = 25.5522S3課3S232（6）各繞組電抗的計(jì)算U U11.0722022X =10 =10 =59.532 ()SN90000NU U1.3122022NX =10 =10 =10 = 7.044 () 0 ()10 =137.402 ()S2S90000T2NU U25.5522022NX =S3S90000T3N

14、（7）計(jì)算變壓器激磁回路中的G 、B 及功率損耗TT9P77.72202G =10 =10 =1.60510 0336UT2NI %S0.590000B =10 =10 =9.2910 0N556U2202T2N相應(yīng)的功率損耗為I %0.5P + jQ = P + jS = 77.7+ j900000100100000N= 77.7+ (kVA)m等值電路：oc.wadhk.www 架空線(xiàn)路主要由哪幾部分組成？各部分的作用是什么？網(wǎng)答：架空線(xiàn)路主要由導(dǎo)線(xiàn)、避雷線(xiàn)、桿塔、絕緣子和金具等 5 案答固定、懸掛、連接和保護(hù)架空線(xiàn)路各主要元件。后裂間距為 400mm，水平排列方式，線(xiàn)間距離為 12m。試

15、計(jì)算輸電線(xiàn)路不計(jì)分布3-4. 有一長(zhǎng) 800km 的 500kV 輸電線(xiàn)路，采用三分裂導(dǎo)線(xiàn) 3LGJQ-400課特性的等值參數(shù)，并畫(huà)出其型等值電路。答：查手冊(cè)得該導(dǎo)線(xiàn)的計(jì)算外徑為 27.36mm。 每公里線(xiàn)路電阻 的計(jì)算r1 31.5r = =S 3400= 0.0263 （/km）1 每公里線(xiàn)路電抗 的計(jì)算：導(dǎo)線(xiàn)水平排列時(shí)的幾何均距為x1D =1.26D =1.2612000 =15119.1（mm）ge分裂導(dǎo)線(xiàn)的等值半徑為10r = d d = 13.68400400 2400 =187.58(mm)44eq12 13 14Dr0.015715119.1 0.0157x =0.1445lg

16、1+=0.1445lg+ge故n187.58=0.280 (/km)3eq(3) 每公里線(xiàn)路的電納17.587.58b =10 =10 =3.97610 (S/km)666D15119.1187.581lglggereqmo全線(xiàn)路的參數(shù)cR = rl = 0.0263800 = 21.04 ().1waX = x l = 0.280800 = 224 ()d1hB =bl =3.97610 800 =3.1810 63k1.線(xiàn)路的型等值電路w網(wǎng)案答后課3-5. 交流電弧的特點(diǎn)是什么？采用哪些措施可以提高開(kāi)關(guān)的熄弧能力？力的主要方法：(1) 采用絕緣性能高的介質(zhì)(2) 提高觸頭的分?jǐn)嗨俣然驍嗫诘?/p>

17、數(shù)目，使電弧迅速拉長(zhǎng)；(電弧拉長(zhǎng)，實(shí)際上是使電弧上的電場(chǎng)強(qiáng)度減小，則游離減弱，有利于滅弧，伏安特性曲線(xiàn)抬高)(3) 采用各種結(jié)構(gòu)的滅弧裝置來(lái)加強(qiáng)電弧的冷卻，以加快電流過(guò)零后弧隙的去游離過(guò)程。3-6. 簡(jiǎn)述旋弧式滅弧裝置的工作原理。答：如下圖所示，旋弧式滅弧裝置由處于軸心的靜觸桿和帶動(dòng)觸桿的圓筒11 SF 氣體介6質(zhì)發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)吹弧。moc.wad3-7. 真空滅弧室的真空度對(duì)其工作性能有何影響？h答：真空滅弧室的真空度是保證真空斷路器正常工作的重要參數(shù)。真空度對(duì)kw緣和滅弧性能下降。.ww3-8 簡(jiǎn)述擴(kuò)散型電弧和集聚型電弧的特點(diǎn)。網(wǎng)案答度恢復(fù)十分迅速，極易開(kāi)斷。后當(dāng)真空電弧的電流增大到超

18、過(guò)某一值（不同電極材料其值不同，對(duì)銅電極來(lái)課說(shuō)，其值為10 A）時(shí)，大量電子在電場(chǎng)作用下朝著陽(yáng)極運(yùn)動(dòng)并撞擊陽(yáng)極后，會(huì)使4形態(tài)，是提高真空斷路器開(kāi)斷能力的有效措施。3-8. 簡(jiǎn)述對(duì)操動(dòng)機(jī)構(gòu)的要求。答：斷路器的分合閘操作靠操動(dòng)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)。對(duì)操動(dòng)機(jī)構(gòu)的要求包括：（1）合閘元件必須有足夠大的合閘力和合閘功，以得到足夠的觸頭剛合速21234）在關(guān)合預(yù)伏故障或重合閘不成功時(shí)要能防止斷路器的跳躍。3-9. 電壓互感器與電力變壓器有什么差別？電流互感器與電壓互感器又有什么差別？極?。~定容量在 以下）的降壓變壓器，其一次繞組的匝數(shù) W 遠(yuǎn)大于1二次繞組的匝數(shù) W 。電壓互感器和變壓器的主要差別是設(shè)計(jì)和使用都要以

19、能達(dá)2moc這些電流線(xiàn)圈的阻抗很小，壓互感器還需設(shè)第三繞組來(lái)獲取零序電壓。.w后接到二次線(xiàn)圈上的儀表和繼電器的電流線(xiàn)圈。由于adhk.電流互感器應(yīng)能在電流的這一很大的變化范圍內(nèi)保持所需的準(zhǔn)確度。www3-10. 為什么可以采取變比和匝比不等的措施（也稱(chēng)匝補(bǔ)償）來(lái)改善電壓及網(wǎng)電流互感器的誤差特性。 U 和二次側(cè)額定電壓 U 之比稱(chēng)為電壓互N1N2案U答W感器的變比即k =，匝比k =。1UWNWN22后根據(jù)電壓互感器二次側(cè)電壓 按額定電壓比換算出的一次電壓k U 即為相U2N2課互感器誤差的來(lái)源。為了提高電壓互感器的測(cè)量精度，變比 k 通常要略小于其量圖中的二次歸算電壓 。 和一次電壓 在數(shù)值上

20、和相位上的差別就是電壓U UU221N匝比 k 。如取k = k 0.8）附近，k U 均小于 U 。WW21 由額定電壓換算所得的電壓 k U k U ，即變壓器的變比 k 應(yīng)大于匝比 k 。2W2W13電氣工程基礎(chǔ)題解（第4 章）4-1. 何謂無(wú)備用接線(xiàn)方式的電力網(wǎng)？有備用接線(xiàn)方式的電力網(wǎng)？各有何優(yōu)缺點(diǎn)？電力網(wǎng)。無(wú)備用接線(xiàn)方式電力網(wǎng)的優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單明了，運(yùn)行方便，投資費(fèi)用少。缺點(diǎn)是mo方式不適用于向重要用戶(hù)供電，只適用于向普通負(fù)荷供電。c.wa經(jīng)濟(jì)指標(biāo)差。dk較多時(shí)運(yùn)行調(diào)度較復(fù)雜，且故障時(shí)電壓質(zhì)量較差。h.兩端電源供電網(wǎng)在有備用接線(xiàn)方式ww是必須有兩個(gè)或兩個(gè)以上獨(dú)立電源。其供電可靠性相當(dāng)于有兩

21、個(gè)電源的環(huán)形網(wǎng)w絡(luò)。網(wǎng)4-2. 如何確定輸電網(wǎng)的電壓等級(jí)？案答后距離輸送電能要采用高壓輸電。但是，電壓越高，要求線(xiàn)路的絕緣水平也越高，課 220330500750kV。4-3. 我國(guó)常用的配電網(wǎng)電壓等級(jí)有幾種？35kV中壓配電網(wǎng)（6kV、10kV）和低壓配電網(wǎng)（220V、380V4-4. 對(duì)主接線(xiàn)的基本要求是什么？在設(shè)計(jì)和評(píng)價(jià)主接線(xiàn)時(shí)，應(yīng)從哪幾方面分析和評(píng)述？答：對(duì)主接線(xiàn)的基本要求是可靠性，靈活性和經(jīng)濟(jì)性。在設(shè)計(jì)和評(píng)價(jià)主接線(xiàn)時(shí)，也應(yīng)從以上三方面進(jìn)行分析和評(píng)述。144-5. 隔離開(kāi)關(guān)與斷路器配合操作時(shí)應(yīng)遵守什么原則？舉例說(shuō)明對(duì)出線(xiàn)停、送電操作順序。答：隔離開(kāi)關(guān)與斷路器配合操作時(shí)，隔離開(kāi)關(guān)應(yīng)嚴(yán)格遵

22、循“先通后斷”的原則。例如對(duì)線(xiàn)路進(jìn)行送電操作的順序應(yīng)該是：先合母線(xiàn)隔離開(kāi)關(guān)QS ，再合出線(xiàn)B隔離開(kāi)關(guān) QS，最后合斷路器 QF；而對(duì)出線(xiàn)進(jìn)行停電操作時(shí)，則應(yīng)先斷開(kāi)斷路l器 ，再斷開(kāi)線(xiàn)路隔離開(kāi)關(guān) QS，最后斷開(kāi)母線(xiàn)隔離開(kāi)關(guān) QS 。lB4-6. 畫(huà)圖說(shuō)明什么是單母分段接線(xiàn)？從運(yùn)行角度看它與兩組匯流母線(xiàn)同時(shí)m運(yùn)行的雙母線(xiàn)接線(xiàn)技術(shù)上有什么區(qū)別？o答：c.wadhk.www網(wǎng)看，單母分段接線(xiàn)可輪流檢修一段匯流母線(xiàn)，使停電范圍減單母分段接線(xiàn)從運(yùn)行角度答供電。而兩組匯流母線(xiàn)同時(shí)運(yùn)行的雙母線(xiàn)接線(xiàn)可以輪流檢修主母線(xiàn)而不停止供后課靠性。4-7. 在帶旁路的雙母線(xiàn)接線(xiàn)中，匯流母線(xiàn)和旁路母線(xiàn)的作用各是什么？敘述檢修

23、與旁母相連的出線(xiàn)斷路器的原則操作步驟。答：在帶旁路的雙母線(xiàn)接線(xiàn)中，匯流母線(xiàn)的作用是匯集和分配電能，旁路母線(xiàn)的作用是檢修斷路器不停電。檢修與旁母相連的出線(xiàn)斷路器的原則操作步驟他正常運(yùn)行；若旁路母線(xiàn)正常，等充電 35min 再斷開(kāi)旁路斷路器，在旁母無(wú)電15隔離開(kāi)關(guān)，實(shí)現(xiàn)對(duì)出線(xiàn)斷路器的檢修。4-8. 為什么可不裝斷路器？路器。m4-9. 什么是橋形接線(xiàn)？?jī)?nèi)橋和外橋接線(xiàn)在事故和檢修時(shí)有何不同？它們的o適用范圍有何不同？c接起來(lái)的電氣主接線(xiàn)。.線(xiàn)路組橫向連wa變壓器檢修時(shí)：dh內(nèi)橋：檢修主變 T ，內(nèi)橋接線(xiàn)要斷開(kāi) QF、QF ，再拉開(kāi) QS ，這時(shí)出線(xiàn) l1111k只得停電。要恢復(fù) l 供電，需再關(guān)合

24、QF 和 QF ，操作顯得復(fù)雜。1.1外橋：要檢修 T 僅停 QF 和 QS ，做相應(yīng)安全措施即可檢修，操作就簡(jiǎn)單。w111w線(xiàn)路故障時(shí)：w內(nèi)橋接線(xiàn)僅 QF 跳閘，T 及其他回路繼續(xù)運(yùn)行。11外橋接線(xiàn)中，QF 和 QF 會(huì)同時(shí)自動(dòng)跳閘，主變 T 被切除。要恢復(fù) T 運(yùn)行，網(wǎng)111必須斷開(kāi) QS ，合 QF 和 QF。案2適用范圍：內(nèi)橋1外橋適用于線(xiàn)路短，主變經(jīng)常切除，有穿越功率（不經(jīng)過(guò)變電廠）的水電系統(tǒng)。答后110kV側(cè)有 6 10kV 側(cè)有 12 4-10. 一座 220kV 重要變電所共有 、10kV 三個(gè)電壓等級(jí)，安裝兩臺(tái) 220kV 側(cè)有 4 課段接線(xiàn)。試?yán)L出該變電所的主接線(xiàn)圖。答：1

25、6moc.wad4-11. 中性點(diǎn)接地方式有幾種類(lèi)型？概述它們的優(yōu)缺點(diǎn)。hk.w網(wǎng)ww案此系統(tǒng)可以帶接地故障繼續(xù)運(yùn)行（一般允許運(yùn)行 2 接地短路后，健全相的電壓仍為相電壓。答后課占的比重也愈大。4-12. 簡(jiǎn)述消弧線(xiàn)圈的作用，在什么情況下需加裝消弧線(xiàn)圈。熄弧的概率。當(dāng)310kV 電網(wǎng)單相接地電流大于 30A3566kV電網(wǎng)單相接地電流大于 10A；或發(fā)電機(jī)單相接地電流大于 5A 時(shí)應(yīng)當(dāng)在中性點(diǎn)安裝消弧線(xiàn)圈，對(duì)電容電流進(jìn)行補(bǔ)償。4-13. 什么是消弧線(xiàn)圈的脫諧度，為什么消弧線(xiàn)圈一般應(yīng)當(dāng)運(yùn)行在過(guò)補(bǔ)償狀17態(tài)？答：將消弧線(xiàn)圈的 L值偏離調(diào)諧的程度用脫諧度 v表示=(Ic-I )/IcL1或C +C

26、+C )112233LV =C +C +C )112233?。r(shí)，或當(dāng)線(xiàn)路非全相運(yùn)行（此時(shí)電網(wǎng)一相或兩相對(duì)地自部分電容減?。r(shí)，或 U 偶然升高使消弧線(xiàn)圈飽和而致 L值自動(dòng)變小時(shí)，消弧線(xiàn)圈都可能趨近完全0m式。oc.wadhk.www網(wǎng)5-1 什么是電壓降落、電壓損耗和電壓偏移？答電氣工程基礎(chǔ)題解（第5 章）案解：電壓降落：電力網(wǎng)任意兩點(diǎn)電壓的矢量差稱(chēng)為電壓降落，記為U 。阻抗支后的電壓降落為路中有電流（或功率）傳輸時(shí)，首端電壓U 和末端電壓U 就不相等，它們之間12課 U =U U = 3I (R+ jX)= 3I (R+ X)1221電壓損耗：電力網(wǎng)中任意兩點(diǎn)電壓的代數(shù)差，稱(chēng)為電壓損耗。工

27、程實(shí)際中，線(xiàn)路電壓損耗常用線(xiàn)路額定電壓 U 的百分?jǐn)?shù) %表示，即UNU UU%=21UN U同該處網(wǎng)絡(luò)額定電壓U 的數(shù)值差稱(chēng)為N電壓偏移。在工程實(shí)際中，電壓偏移常用額定電壓的百分?jǐn)?shù) %表示，即18U U%=100NUN5-2 何謂潮流計(jì)算？潮流計(jì)算有哪些作用？荷功率和電源母線(xiàn)電壓，計(jì)算網(wǎng)絡(luò)中各節(jié)點(diǎn)的電壓和各支路中的功率及功率損耗。時(shí)，要根據(jù)潮流計(jì)算的結(jié)果選擇導(dǎo)線(xiàn)截面和電氣設(shè)備，確定電力網(wǎng)主結(jié)線(xiàn)方案，moc.佳運(yùn)行方式，整定繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置。wad5-3 何謂功率分點(diǎn)？如何確定功率分點(diǎn)？功率分點(diǎn)有何作用？hk負(fù)荷節(jié)點(diǎn)的有功功率與無(wú)功功率流向，找出點(diǎn)和無(wú)功功率分點(diǎn)，有功功率分點(diǎn)以 “”標(biāo)注在該節(jié)

28、點(diǎn)處，無(wú)功功率分點(diǎn)則以.能從兩個(gè)方面獲取功率的節(jié)點(diǎn)，即為功率分點(diǎn)。”標(biāo)注。w通過(guò)計(jì)算初步功率分布，得到各ww后應(yīng)用開(kāi)式電力網(wǎng)的方法計(jì)算其最大電壓損耗。網(wǎng)5-4 有一額定電壓為 110kV 的雙回線(xiàn)路，如圖 5-54 所示。已知每回線(xiàn)路單位長(zhǎng)答案度參數(shù)為 r =0.17/km, x =0.409/km, b =2.8210 S/ km。如果要維持線(xiàn)路61后11末端電壓U =0 kV，試求：2課（1）線(xiàn)路首端電壓U 及線(xiàn)路上的電壓降落、電壓損耗和首、末端的電壓偏移；1（2）如果負(fù)荷的有功功率增加 5MW，線(xiàn)路首端電壓如何變化？（3）如果負(fù)荷的無(wú)功功率增加 5Mvar，線(xiàn)路首端電壓又將如何變化？解：

29、畫(huà)出線(xiàn)路型等值電路如下：線(xiàn)路參數(shù)為：11R= rl = 0.1780=22111X = x l = 0.40980=16.36221B=bl =22.828010 =4.51210 S6411911Q = = 451.2110 =2.72976Mvar2N222C（1） P =P =252LQ =Q Q =102.72976=7.27024Mvar2LCPR+Q X 256.8+7.2702416.36U =2.44865=3.0471422U11822P XQ R 2516.367.270246.8U =22U1182m2oU =U +U + jU =118+2.45+ j3.05=120.

30、491.45 oc1222.電壓降落為w =U U =2.45+ j3.05=3.91251.23 a12d電壓損耗為hk|U |U =120.49118= 2.49kV.12w或wU UwU%=2=1UN網(wǎng)首端電壓偏移為案U U120.49110m%=1N答100=100=9.536U1101N末端電壓偏移為后U U118110m %=2N100=100=7.273課（2）P =P =30U1102N2LQ =Q Q =102.72976=7.27024Mvar2LCPR+Q X 306.8+7.2702416.36U =2.73679=3.7403622U11822P XQ R 3016.

31、367.270246.8U =22U11822U =U +U + jU =118+2.74+ j3.74=120.801.77 o122220首端電壓幅值變化不大，相位變化較大（3） P =P =252LQ =Q Q =152.72976=12.27024Mvar2LCPR+Q X 256.8+12.2702416.36U =3.14187=2.7590022U11822P XQ R 2516.3612.270246.8U =22U11822mU =U +U + jU =118+3.14+ j2.76=121.171.31 oo1222c首端電壓幅值變化較大不大，相位變化不大5-5 如圖 5-

32、55 所示的簡(jiǎn)單電力網(wǎng)中，已知變壓器的參數(shù)為.S ，waNdP =31kW, P =190kW,U %=10.5, I %=0.7 ； 線(xiàn) 路 單 位 長(zhǎng) 度 的 參 數(shù) 為h0SS0kr =0.21/km, x =0.416/km, b =2.7410 S/ km 。 當(dāng) 線(xiàn) 路 首 端 電 壓6.111wU =120kV 時(shí)，試求：w1（1）線(xiàn)路和變壓器的電壓損w耗；（2）變壓器運(yùn)行在額定變比時(shí)的低壓側(cè)電壓及電壓偏移。網(wǎng)R = =0.2140=解：線(xiàn)路參數(shù)為案llX = xl =0.41640=16.64答ll變壓器參數(shù)為后1901102課R =2N=103 =2.317SS31.52T2

33、NU U10.5110210031.52NX =S=100STN（1） 變壓器的功率損耗為S +1522P =P ( ) +P =+31=193.76=0.193762S31.52TS0NU %S I %S10.5(25 +15 ) 0.731.5222Q =+=N+=3.0538MvarS0100S10010031.5100TN1 點(diǎn)處線(xiàn)路充電功率為2111Q = = 2.7440110 =0.66308Mvar2N222C11 點(diǎn)功率為S = P +P + jQ +Q Q )1LTLTC1=25+0.19376+ j(15+3.05380.66308)=25.19+ 17.39線(xiàn)路阻抗中的

34、功率損耗為：SP +Q25190 +1739022222P =R10 =R10 =0.214010 =0.65044333UU1102l22moSP +Q25190 +1739022222cQ =X10 =X10 =0.4164010 =1.2885Mvar333UU110l.222wadA點(diǎn)處線(xiàn)路充電功率為h11kQ = = 2.7440120 =0.78912Mvar2N2.22CAwA點(diǎn)功率為wS = P +P + jQ +Q Q )wA1l1lCA=25.19+0.65044+ j(17.39+1.2885)網(wǎng)線(xiàn)路電壓損耗=25.84+ 18.68案P R+Q X 25.848.4+1

35、8.6816.64U =答A=4.40AU120AA后1 點(diǎn)電壓為課U =U U =1204.40=115.601AA變壓器電壓損耗 +QX 25.192.32+17.3940.33U =6.57211U115.6011（2） 變壓器低壓側(cè)電壓為U U 115.606.572U =11=10.90k102N電壓偏移為U U10.9010m %=2N100=100=9.0U102N225-6 如圖 5-56 U=10kVZ =0.63+ j0.4(/km) Z =0.9+ j0.4(/km)11長(zhǎng) 度 、 負(fù) 荷 有 功 功 率 及 功 率 因 數(shù) 均 標(biāo) 注 在 圖 中 。 若U =0 kV,

36、 U =10.490 kV,試求網(wǎng)絡(luò)的功率分布及最大電壓損耗。AB60+j45kVA38.36+j30.40kVA61.64+j44.61kVA3km21.64+j14.61kVAABaC3kmmocb40+j30kVA.解：w1計(jì)算網(wǎng)絡(luò)功率分布(1) 供載功率的計(jì)算干線(xiàn)網(wǎng)為均一網(wǎng)，使用網(wǎng)絡(luò)拆開(kāi)法adhk40(2+3)+603P =47.5.3+2+330(2+3)+453Aaww=35.625kvarwQ =3+2+3AaS =47.5+ j35.625網(wǎng)Aa60(2+3)+403案P =52.53+2+3BC45(2+3)+303答Q =39.375kvar3+2+3BC后S =52.5+

37、 j39.375BC課驗(yàn)證，S +S =(47.5+ j35.625)+(52.5+ j39.375)=100+ jAaBC S +S =(40+ j30)+(60+ j45)=100+ j75aC可見(jiàn)，計(jì)算結(jié)果正確進(jìn)一步求得S =S S =(47.5+ j35.625)(40+ j30)=7.5+ j5.625aCAaa（2） 循環(huán)功率的計(jì)算、B 之間電源的阻抗為Z =(0.63+ j0.4)(3+2+3)=5.04+ jAB因此，23S 103=+ j+ jci 網(wǎng)絡(luò)中實(shí)際功率分布的計(jì)算：S =S +S =(47.5+ j35.625)+(14.14+ j8.98)AaAaCi=61.64

38、+ j44.61(kVA)S =S +S =(7.5+ j5.625)+(14.14+ j8.98)aCaCCi=21.64+ j14.61(kVA).S =S S =(52.5+ j39.375)(14.14+ j8.98)mBCBCCi=38.36+ j30.40(kVA)oc實(shí)際功率分布如圖所示。由圖可見(jiàn)，負(fù)荷點(diǎn) C既是有功功率分點(diǎn)，也是.無(wú)功功率分點(diǎn)。wa（2） C點(diǎn)將閉式電力網(wǎng)拆開(kāi)為d開(kāi)式電力網(wǎng)hk 計(jì)算各段線(xiàn)路的參數(shù)：.Z （0.63+ j0.43=1.89+ j1.2 ()wAawwZ （0.9+ j0.42=1.8+ j0.8()ab網(wǎng)Z （0.63+ j0.42=1.26+

39、j0.8()aC案Z （0.63+ j0.43=1.89+ j1.2 ()BC答 計(jì)算各段線(xiàn)路的電壓損耗：后+44.61U Aa課+U ab+14.61U aC U U abaC為U =U =U +UAbAaab=17.00+9.6=26.60(V) =0.027(kV)24 電壓最低點(diǎn)的電壓U =U U =10.50.027=10.423(kV)cA5-7 圖 5-57 是 一 額 定 電 壓 為 220kV 的 環(huán) 網(wǎng) ， 已 知 Z =12+ j20(),ABZ =10+ j15(), Z =10+ j12()。試求：ACBC（1）環(huán)網(wǎng)的最終功率分布；m(2) 若 U =218kV，U

40、、U 將是多少？CABoc在 A 點(diǎn)將環(huán)網(wǎng)解開(kāi)，成為一個(gè)兩端供電網(wǎng)，其兩端為 A1，A2，供電電壓相等。.wCBadh1）求出兩端供電網(wǎng)的初步功率分布為k .wwZ S +(Z +Z )SS =S +S =19.567+ 11.614=20.433+ 14.386BABwABBCBC11BCZ +Z +ZAB網(wǎng)BCCAZ S +(Z +Z )SS =S +S =ACACBCCAC案A2A2BA2CZ +Z +ZABBC 答S =S S =9.567+ j5.61411C由此可見(jiàn)，節(jié)點(diǎn)B為功率分點(diǎn)，將兩端供電網(wǎng)從B 點(diǎn)拆開(kāi)，成為兩個(gè)開(kāi)式后網(wǎng)。課AB 段功率損耗：P +Q22S =(R + j X

41、 )=0.155+ A2A2UABABAB2NBC 段功率損耗：P +Q22S =(R + j X )=0.0254+ 11UBCBCBC2NAC 段功率損耗：P +Q2121S =(R + j X )=0.107+ j0.161UCACACA2N最終功率分布25S =(9.567+ j5.614)+(0.0254+ j0.0305)=9.592+ j5.6451S =(10+ j6)+(0.107+ j0.161)+(9.592+ j5.645)1=19.699+ 11.806S =(20.433+ 14.386)+(0.155+ j0.258)A2=20.588+ 14.644S =(19

42、.699+ 11.806)+(20.588+ 14.644)A=40.287+ j26.650（1） AC 線(xiàn)路末端功率為mo S =S +S =19.592+ 11.645cAC1C.19.59210+11.64515U =1.70w218ACaU =U +U =219.70dACACh（2） CB 線(xiàn)路末端功率為k.S =S =9.592+ j5.645w=0.75CB1w9.59210+5.64515U =w218CBU =U U =217.25BCCB案答5-8 如圖 5-58 所示的兩臺(tái)變壓器并聯(lián)運(yùn)行，變壓器的額定容量及歸算到 110kV后側(cè)的阻抗分別為 S ，Z =2.3+j40S

43、 ，Z =4+j64課NT1T1NT2T11）兩臺(tái)變壓器變比均為 110/11時(shí)，各變壓器通過(guò)的負(fù)荷功率；（2）要使變壓器 T 滿(mǎn)載運(yùn)行，應(yīng)如何調(diào)整變壓器的變比？2(1) 變比相同，可等效為電壓相等的兩端供電網(wǎng)，變壓器的負(fù)載功率為：Z SS =13.52+ j9.87=8.48+ j6.13T2T1Z +ZT1T2Z SS =T1T2Z +ZT1T2（2）T 滿(mǎn)載運(yùn)行時(shí)，通過(guò)的負(fù)荷功率為2262216S =20+ j20=16.17+ 11.76T222 +1622 +162222循環(huán)功率為S =S S =7.69+ j5.63cT2T2由*U U UE US =ABHcZ +ZZ +Zmo得

44、c.*S (Z +Z )w*E =H=5.76 j6.95T2cT1UaNHdhE =9.027kVHk.由wwkwE =U k )2k1H2 1網(wǎng)k =101案U =110答2后得到課k =9.922或k =102k =10.0815-9 我國(guó)規(guī)定頻率的額定值是多少？允許偏移值是多少？系統(tǒng)低頻運(yùn)行對(duì)用戶(hù)和系統(tǒng)有什么危害？解：為了確保電能的質(zhì)量，我國(guó)電力工業(yè)技術(shù)管理法規(guī)中規(guī)定額定頻率為 50Hz，頻率偏差范圍為(0.2 0.5)Hz，用百分?jǐn)?shù)表示為0.4% 1%。27在生產(chǎn)實(shí)際中，頻率變化所引起的異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的變化，會(huì)嚴(yán)重影響產(chǎn)品備的精確性；頻率變化還會(huì)使計(jì)算機(jī)發(fā)生誤計(jì)算和誤打印。頻率的變化

45、對(duì)電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行也是十分有害的。頻率下降會(huì)使發(fā)電廠的許多重要設(shè)備如給水泵、循環(huán)水泵、風(fēng)機(jī)等的出力下降，造成水壓、風(fēng)力不就會(huì)產(chǎn)生所謂頻率崩潰率的下降，會(huì)使異步電動(dòng)機(jī)和變壓器的勵(lì)磁電流增大，無(wú)功損耗增加，給電力系統(tǒng)的無(wú)功平衡和電壓調(diào)整增加困難。moc.5-10 電力系統(tǒng)為何要設(shè)置有功備用？有功備用如何分類(lèi)？wdah常用下式表示。k.P =P +P+PwGpw電力系統(tǒng)安全、優(yōu)質(zhì)和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，還應(yīng)留有一定的的有功備用容量。w網(wǎng)有功備用的分類(lèi)案1）負(fù)荷備用。為了適應(yīng)實(shí)際負(fù)荷的經(jīng)常波動(dòng)或一天內(nèi)計(jì)劃外的負(fù)荷增加）備用容量按用途分。答而設(shè)置的備用。電力網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)，一般按系統(tǒng)最大有功負(fù)荷的 5%估算，大系統(tǒng)

46、取下限，小系統(tǒng)取上限。課2）檢修備用。為了保證電力系統(tǒng)中的機(jī)組按計(jì)劃周期性地進(jìn)行檢修，又檢修的需要時(shí)，才另設(shè)檢修備用。檢修備用容量的大小要視系統(tǒng)具體情況而定，一般為系統(tǒng)最大有功負(fù)荷的 15%。3）事故備用。為了防止部分機(jī)組在系統(tǒng)或自身發(fā)生事故退出運(yùn)行時(shí)，不影響系統(tǒng)正常供電而設(shè)置的備用。事故備用容量的大小要根據(jù)系統(tǒng)中的機(jī)組臺(tái)數(shù)、容量、故障率及可靠性等標(biāo)準(zhǔn)確定。一般按系統(tǒng)最大有功負(fù)荷的 10%考慮，且不小于系統(tǒng)內(nèi)最大單機(jī)容量。4）國(guó)民經(jīng)濟(jì)備用。計(jì)及負(fù)荷的超計(jì)劃增長(zhǎng)而設(shè)置的備用容量，其大小一般為系統(tǒng)最大有功負(fù)荷的 5%。28（）備用容量按備用形式分。 布在各電廠或各運(yùn)行機(jī)組之中。 荷時(shí)間?；痣姍C(jī)組需

47、要的時(shí)間長(zhǎng)，一般 2550MW 的機(jī)組需 12h100MW 的機(jī)組需 4h300MW 機(jī)組需 10h 以上。水電機(jī)組需要的時(shí)間短，從啟動(dòng)到滿(mǎn)負(fù)荷運(yùn)行，一般不超過(guò) 30min，快的只需要幾分鐘。mo5-11 什么是一次調(diào)頻？二次調(diào)頻？各有何特點(diǎn)？c.wa在一次調(diào)頻的基礎(chǔ)上，通過(guò)控制同步器調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)組輸出功率來(lái)調(diào)整頻率的方收頻率減少，直到二者平衡。dhk法，稱(chēng)為二次調(diào)頻。.w其特點(diǎn)為：ww二次調(diào)頻的調(diào)節(jié)范圍比一次調(diào)頻大，可將頻率恢復(fù)到偏移的允許范圍或初始值。組均參與。網(wǎng)中特定的調(diào)頻電廠（主調(diào)頻廠與輔助調(diào)頻廠）參與。二次調(diào)頻時(shí)，僅系統(tǒng)答解：主調(diào)頻廠一般應(yīng)按下列條件選擇：5-12 如何選擇主調(diào)頻廠？后

48、 具有較快的調(diào)節(jié)速度； 具有足夠的調(diào)節(jié)容量和范圍；課 具有安全性與經(jīng)濟(jì)性。跳閘或失去穩(wěn)定運(yùn)行，調(diào)頻引起的電壓波動(dòng)是否在電壓允許偏移范圍之內(nèi)。水電廠為主調(diào)頻廠，在豐水季節(jié)則選擇裝有中溫中壓機(jī)組的火電廠作為主調(diào)頻廠。5-13 k 和 k 有何物理意義？二者有何區(qū)別？LDG解：k 稱(chēng)為綜合有功負(fù)荷的頻率調(diào)節(jié)效應(yīng)系數(shù)，其數(shù)值表示頻率發(fā)生單位變化LD*29時(shí)，有功負(fù)荷的變化量。實(shí)際系統(tǒng)中的 k =13，它表明頻率變化1%時(shí)，有功負(fù)荷功率就相應(yīng)變化1% 3%。k 為發(fā)電機(jī)組的功頻靜態(tài)特性系數(shù)，其數(shù)值表示頻率發(fā)生單位變化時(shí)，發(fā)電機(jī)組輸出功率的變化量。k 不能人為整定，它的大小取決于全系統(tǒng)各類(lèi)負(fù)荷的比重和性質(zhì)

49、。不同系統(tǒng)或同一系統(tǒng)的不同時(shí)刻，k 值都可能不同。與k 不同的是，k 可以人為調(diào)節(jié)整G定，但其大小，即調(diào)整范圍要受機(jī)組調(diào)速機(jī)構(gòu)的限制。不同類(lèi)型的機(jī)組， k 的mGok =2516.7c機(jī)組，k =50 25。.wa5-14 何謂發(fā)電機(jī)原動(dòng)機(jī)調(diào)速器的有差特性？為什么要采用有差特性的調(diào)速器？dh頻率高于初始值。這種調(diào)節(jié)特性稱(chēng)為發(fā)電機(jī)原動(dòng)機(jī)調(diào)速器的有差特性。k有差特性的調(diào)速器，對(duì)發(fā)電機(jī)備用容量的要求相對(duì)較低，易于實(shí)現(xiàn)。而且可.w以避免發(fā)電機(jī)由于預(yù)留了較多的備用容量，而使發(fā)電機(jī)的利用率不高。ww網(wǎng)5-15 什么叫電壓中樞點(diǎn)？通常選什么母線(xiàn)作為電壓中樞點(diǎn)？電壓中樞點(diǎn)的調(diào)壓案解：對(duì)電力系統(tǒng)電壓的監(jiān)視、控制

50、和調(diào)整一般只在某些選定的母線(xiàn)上實(shí)行。方式有哪幾種？答這些母線(xiàn)稱(chēng)為電壓中樞點(diǎn)。一般選擇下列母線(xiàn)為電壓中樞點(diǎn)： 區(qū)域性發(fā)電廠后電機(jī)電壓母線(xiàn)； 城市直降變電所的二次母線(xiàn)。這種通過(guò)對(duì)中樞點(diǎn)電壓的控制 有一定地方負(fù)荷的發(fā)課來(lái)控制全系統(tǒng)電壓的方式稱(chēng)為中樞點(diǎn)調(diào)壓。5-16 電力系統(tǒng)的調(diào)壓措施有哪幾種？解：調(diào)整負(fù)荷端的電壓U ，可采用如下措施： 改變發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電流，從而改變發(fā)電機(jī)的機(jī)端電壓U ；G 改變升、降壓變壓器的變比 k 、 k ；12 改變網(wǎng)絡(luò)無(wú)功功率Q的分布； 改變網(wǎng)絡(luò)的參數(shù) R、 X。305-17 在無(wú)功不足的系統(tǒng)中，為什么不宜采用改變變壓器分接頭來(lái)調(diào)壓？補(bǔ)償裝置補(bǔ)償無(wú)功的缺額。m5-18 2.

51、5%/11kVo高壓側(cè)的電壓分別為33.5kV和 c壓器的分接頭電壓。w1）計(jì)算變壓器分接頭電壓.adU U33.5U=TU =11=35.95(kV)hU101.025k.U U35wUU =11=35.81 (kV)TUw101.075w11()U = U+U= (35.95+35.81)=35.88 (kV)2網(wǎng)選最接近的標(biāo)準(zhǔn)分接頭電壓U =35+0.025)=35.875(kV)。2案 變壓器低壓母線(xiàn)的實(shí)際運(yùn)行電壓后（2）校驗(yàn)答U UU = U =11=U課U U35U = 1minTminU =11=10.73(kV)U35.8752min2N1t0 變壓器低壓母線(xiàn)的電壓偏移10.2

52、710m=100% = 2.7% 2.5%102max10.7310m =100%=7.3%7.5%10滿(mǎn)足要求！5-19 某升壓變壓器的額定容量為 ，電壓為 12122.5%/10.5（kV31折算到高壓側(cè)的變壓器阻抗為 Z =1+ j24()。已知最大運(yùn)行方式下的負(fù)荷為T(mén)50+j30（ ；最小運(yùn)行方式下的負(fù)荷為 28+j20（MVA 1010.5kV 范圍內(nèi)變化，試選擇變壓器的分接頭電壓。解 計(jì)算最大最小負(fù)荷時(shí)變壓器的電壓損耗。據(jù)題意可得501+3024U=6.53 (kV)118T281+2024U=4.38 (kV)116T 計(jì)算變壓器分接頭電壓mo118+6.53U=10.5=130

53、.76124.53 (kV)c1010.5+.U= w1adU = (124.53+ = h2k 選最接近U 的標(biāo)準(zhǔn)分接頭為 126.05(kV) 校驗(yàn).1tavww+wUU案= 網(wǎng)+= 由計(jì)算結(jié)果可見(jiàn)，所選分接頭電壓滿(mǎn)足調(diào)壓要求。答5-20 某降壓變電所變壓器額定變比為 110/11后變壓器低壓測(cè)折算到高壓側(cè)的電壓分別為 109kV 和 ，試作如下計(jì)算：課（1）選擇在變電所低壓母線(xiàn)進(jìn)行順調(diào)壓時(shí)的普通變壓器分接頭；（2）選擇在變電所低壓母線(xiàn)進(jìn)行逆調(diào)壓時(shí)的有載調(diào)壓變壓器分接頭。11）計(jì)算變壓器分接頭電壓U U109U=TU =11=116.98(kV)11=115.63 (kV)U101.025

54、U U113U=U =TU101.07511()U = U+U= (116.98+115.63)=116.31 (kV)22選最接近的標(biāo)準(zhǔn)分接頭電壓U =115.5(kV)。32（2）校驗(yàn) 變壓器低壓母線(xiàn)的實(shí)際運(yùn)行電壓U UU = U =11=UU U113U = 1minTminU =11=10.75(kV)U115.52min2N1t0 變壓器低壓母線(xiàn)的電壓偏移10.3810m=100%=3.8%2.5%10m10.7510om =100%=7.5%7.5%10c.滿(mǎn)足要求！wa2由題意可知dhU= k.wU= ww選最接近 U的標(biāo)準(zhǔn)分接頭為 112.75kV ，最接近 U的標(biāo)準(zhǔn)分接頭為網(wǎng)

55、123.75kV。校驗(yàn)：案U= = 答U=后由計(jì)算結(jié)果可見(jiàn)，所選有載調(diào)壓變壓器的分接頭滿(mǎn)足逆調(diào)壓的要求。課5-21 如圖 5-59 所示 35kV 供電系統(tǒng)，變壓器的阻抗為折算到高壓側(cè)的數(shù)值。線(xiàn)路首端電壓 U =37kV，10kV 母線(xiàn)電壓要求保持在 10.3kV，若變壓器工作在額A定分接頭 ，試確定采用串聯(lián)及并聯(lián)補(bǔ)償時(shí)所需的電容器容量，并比較計(jì)算結(jié)果。TAl解：補(bǔ)償前電壓損耗為33PR+Q X 810.2+422U =4.8522U352補(bǔ)償后低壓母線(xiàn)折算到高壓側(cè)電壓為35U = 10.3=32.77112補(bǔ)償后電壓損耗為U =3732.77=C（1）串聯(lián)補(bǔ)償mo串聯(lián)電容后網(wǎng)絡(luò)中減少的電壓損

56、耗為cU U =4.854.23=0.62 (kV).Cw串聯(lián)電容器的容抗為ad32.770.62X =5.08 ()串聯(lián)電容器的補(bǔ)償容量為h4Ck.w8 +422Q =5.08=0.378(Mvar)w32.772Cw（2）并聯(lián)補(bǔ)償網(wǎng)PR+Q Q )X PR+Q X Q XQ XU =案U 22C22CUCUUUC2222答Q XU U后CUC2U U課0.6222Q =U =32.77=0.924MvarCXC2償所需的電容量5-22 某 110kV 線(xiàn)路長(zhǎng) 100km，其單位長(zhǎng)度參數(shù)為 r =0.17/km, x =0.4/km,11b =2.810 S/ km。線(xiàn)路末端最大負(fù)荷為 30

57、+j20 ，最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)61為 T =5000h，試計(jì)算全年的電能損耗。max解：依題意得線(xiàn)路末端充電功率為34blQ =0U=0.52.810 100110 =1.694 (Mvar)2622N等值電路中用以計(jì)算線(xiàn)路損失的功率為S =S+ jQ =30+ j20 j1.6941=30+ j18.306 (MVA)線(xiàn)路上的有功功率損耗為S30 +18.30621222P =R =0.17100=1.7353 (MW)U1102llN30mcos =0.832o30 +2022c.已知T =5000h和cos =0.832，由表 5-10可查得 =。wa線(xiàn)路中全年能量損耗為dA =P 34

58、92=1735.33536=6136021 (kWh)hLLk.w5-23 某變電所有兩臺(tái)形號(hào)為 SFL1-31500/110 的變壓器并聯(lián)運(yùn)行，如圖 5-58 所w示。已知每臺(tái)變壓器的銘牌參數(shù)為：wP =31kw，%=0.7， P =190kW，0s網(wǎng)U%=10.5 S =40+j25 MVA T =4500h，smaxmax試計(jì)算變電所全年的電能損耗。案解S = 40 +25 =47.172答2最大負(fù)荷時(shí)變壓器的繞組功率損耗為后U % S 210.510047.172S =P + jQ =2 P + jS=2 190+ j31500S課=213.03+ j3708.33 (kVA)1002

59、S231.5TTTSNN變壓器的鐵芯功率損耗為I %S =2 P + jS =2 31+ j =62+ j 000N40cos =0.84840 +2522已知T =4500h和cos =0.8，由表 5-10 可查得 =。假定變壓器全年投入運(yùn)行，則變壓器全年的能量損耗為35A =2P 8760+P 3004=628760+2133004=1183398(kWh)T0Tmoc電氣工程基礎(chǔ)題解（第6 章）.wa6-1 何謂短路沖擊電流？什么情況下短路產(chǎn)生的短路沖擊電流有最大值？dh答：短路電流最大可能的瞬時(shí)值稱(chēng)為短路沖擊電流。取 I = R= =90時(shí)，km.當(dāng) =0，即短路恰好發(fā)生在電源電勢(shì)過(guò)

60、零時(shí)，短路后 T/2 時(shí)刻左右出現(xiàn)短路電ww流的最大值。w網(wǎng)案I 是指以任一時(shí)刻 t 為中心的一個(gè)周期內(nèi)瞬時(shí)電流的均方根6-2 何謂短路電流有效值？有何作用？答答：短路電流有效值后t值。即：課TI = i dt22T tttT2斷路器的額定開(kāi)斷電流大于斷路器開(kāi)斷瞬間的短路電流有效值。6-3 何謂沖擊系數(shù)？工程計(jì)算中一般如何取值？答：根據(jù)推導(dǎo)可得短路沖擊電流的計(jì)算式為36i = I +I e=+e0.01/a )I0.01/amk =1+e0.01/T令,稱(chēng)為沖擊系數(shù)。ak工程計(jì)算中一般按以下情況確定（1） 在發(fā)電機(jī)端部發(fā)生短路時(shí)，的值：k=1.9k=1.85（2） 在發(fā)電廠高壓側(cè)母線(xiàn)上發(fā)生短路