重庆大学2018秋电力工程 ( 第3次 )

发布时间:2023-08-13 00:08:14浏览次数:41
第 3 次作业一、名词解释题(本大题共 20 分,共 5 小题,每小题 4 分)1. 主接线形式2. 电力系统的无功-电压静态特性3. 发电机的进相运行4. 电网潮流5. 逆变侧二、作图题(本大题共 10 分,共 1 小题,每小题 10 分)绘出两相短路时的复合序网。三、计算题(本大题共 11 分,共 1 小题,每小题 11 分)已知一变电站有 2 台 SFSL-31500/110 的变压器,其参数如下:求 1 台变压器的最佳负荷率以及投入2 台变压器的最小传输功率。四、简答题(本大题共 24 分,共 6 小题,每小题 4 分)1. 何谓一次能源和二次能源?2. 简述输电线的分类与应用。3. 频率控制包括娜些内容?4. 提高电力系统大干扰下功角稳定性的基本方法和具体措施有那些?5. 何谓电力网的额定电压,我国发电机的额定电压有哪些等级。6. 提高电力系统电压稳定性的措施有那些?五、问答题(本大题共 35 分,共 7 小题,每小题 5 分)1. 何谓序网络、基本方程、补充方程、边界条件、复合序网?2. 频率控制包括哪些内容?3. 对电力运行的基本要求为何?何谓一类负荷、二类负荷、三类负荷?4. 何谓小干扰?写出同步发电机在小干扰下功角稳定性的充分条件。5. 电力系统中的开关电器应起那些作用?6. 发电机单位调节功率的意义是什么,它与发电机的调差系数有何关系?负荷的单位调节功率的意义是什么?7. 电力网中性点直接接地与不直接接地各有何优缺点,在我国电力系统中的应用情况如何?答案:一、名词解释题(20 分,共 5 题,每小题 4 分) 1. 参考答案:发电厂、变电站的电压等级、各级电压的进、出线状况及其横向联络关系。解题方案:评分标准:简要给出各名词的含义2. 参考答案:在稳定运行状态下无功电源发出的无功与电压的关系(QG(U))和无功负荷吸收的无功与电压的关系(QL(U))。解题方案:评分标准:按答题要点得分3. 参考答案:当发电机端电压超过其空载电压 U0 时,无功-电压静态特性 QG<0,发电机进入吸收无功状态,称为进相运行。解题方案:评分标准:按答题要点得分4. 参考答案:电网中各节点的电压幅值与相角及各支路两端的有功功率和无功功率的状况。解题方案:评分标准:按答题要点得分5. 参考答案:直流输电系统中,受电端经晶闸管逆变器将直流变为交流,称为逆变侧。解题方案:评分标准:按答题要点得分二、作图题(10 分,共 1 题,每小题 10 分)0. 参考答案:解题方案:评分标准:三、计算题(11 分,共 1 题,每小题 11 分)0. 参考答案:解题方案:评分标准:四、简答题(24 分,共 6 题,每小题 4 分)1. 参考答案:由自然界直接提供的能源称为一次能源,将一次能源转换后生成的能源称为二次能源。解题方案:评分标准: 2. 参考答案:输电线分架空线和电缆两大类。架空线为祼导线,因此需要绝缘子支持;电缆自带绝缘。架空线造价低,但需敷设于空中,占用空间大,因此仅用于户外;电缆则多用于户内。解题方案:评分标准:3. 参考答案:频率控制包括两个方面的内容:(1)正常控制,将电力系统的运行频率保持在一定的范围内;(2)紧急控制,保证电力系统频率不进入恶性下降区,即防止频率崩溃。解题方案:评分标准:4. 参考答案:提高大干扰稳定性的基本方法是减小加速面积,增加减速面积。其具体措施是: ①提高小干扰稳定性的措施,对提高大干扰稳定性均有效。 ②减小短路持续时间。 1)提高继电保护装置的动作速度; 2)提高断路器的开断速度,即采用全分闸时间小的断路器; ③采用故障线路自动重合闸。 解题方案:评分标准:5. 参考答案:电气设备的额定电压表示电气设备安全、经济运行的电压,其含义之一是表示出电气设备的绝缘承受电压的能力。目前,我国发电机的额定电压为0.4,6.3,10.5,13.8,18,24kV。解题方案:评分标准:6. 参考答案:提高电力系统电压稳定性应从两个方面着手: ①加强网络结构 1)安装无功电源,对负荷无功进行就地补偿尽可能实现无功就地平衡,减小联络线断开的干 扰量。 2)缩短无功电源与无功负荷之间的电气距离,以保证电源对负荷电压的支持。 ②改善无功—电压控制措施 1)提高无功电源的调节幅度与调节速度。 2)在电压急剧下降时闭锁有载调压变压器的分接头调节,使负荷能以自然的无功电压特性,减少吸收的无功。 3)加装低压减载装置,避免电压崩溃。 使用现代无功补偿装置能实现最理想的无功—电压控制。 解题方案:评分标准:五、问答题(35 分,共 7 题,每小题 5 分)1. 参考答案:表达同一个序的电压与电流关系的网络称为序网络,对应的方程为基本方程。 表达不同序的电压与电流关系的方程称为补充方程,它是联结不同序网络的(接口)条件,因此又称为边界条件。 按边界条件将正序、负序和零序三个序网络联结在一起,则组成复合序网。解题方案:依题意回答评分标准:按回答要点评分2. 参考答案:频率控制包括两个方面的内容:(1)正常控制,将电力系统的运行频率保持在一定的范围内;(2)紧急控制,保证电力系统频率不进入恶性下降区,即防止频率崩溃。解题方案:依题意回答评分标准:按回答要点评分3. 参考答案:对电力运行的基本要求是“安全可靠,优质经济”。 一类负荷—对此类负荷供电的中断会导致人身伤亡、设备破坏、重大的经济损失或重大的政治影响和社会秩序的破坏。 二类负荷—对此类负荷的供电中断会导致大量减产或影响大量人群的正常生活。 三类负荷—不属于一、二类负荷的其它负荷。解题方案:依题意回答评分标准:按回答要点评分 4. 参考答案:所谓小干扰,指的是干扰量很小,且变化十分缓慢。 同步发电机组小干扰功角稳定性的充分条件是{PE=PTddδ(PE?PT)=dPEdδ>0 式中,PT—由原动机输入发电机组的功率。在小干扰下,原动机不调整,PT =const;PE—由发电机输出的电磁功率;δ—发电机电势 EQ.与电压 U.的相角差,称为功率角。解题方案:依题意回答评分标准:按回答要点评分5. 参考答案:开关电器的作用有 3 种:(1)正常操作:切断正常运行最大工作电流。并分为可频繁操作和不可频繁操作。(2)事故自动断路:要求切断短路电流。(3)检修隔离:一般在无电流下操作,断开后有肉眼可见的断点,为确保安全,宜手动操作。解题方案:依题意回答评分标准:按回答要点评分6. 参考答案:发电机的单位调节功率反映了随频率的升降发电机组发出功率减少或增加的多少,它与发电机的调差系数互为倒数的关系。负荷的单位调节功率反映了随频率的升降负荷消耗功率增加或减少的多寡。解题方案:依题意回答评分标准:按回答要点评分7. 参考答案:分为中性点直接接地和非直接接地两大类接地方式。 1、中性点直接接地方式变压器中性点经导体直接与大地相连(接在变电站的接地网上)。电气设备的对地绝缘要求按相电压考虑,可以降低电网对地绝缘的要求。其缺点是电网单相接地故障电流很大,因而必须立即跳闸。我国电力系统 110kV 及以上电压等级的电网均采用此种接地方式。 2、中性点非直接接地方式 (1)不接地方式:变压器中性点与大地不相连。 (2)消弧线圈接地方式:变压器的中性点经电感线圈接地,按电网的电容选择适当的电感值,减小单相接地电流,使之不能生成持续燃烧的电弧。 此种接地方式的优点是单相接地时不必立即跳闸。其相应的缺点是电网对地绝缘应按线电压考虑。我国电力系统中应用于 3~35kV 电 网解题方案:依题意回答评分标准:按回答要点评分
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