精编电气工程基础复习题资料

电气工程基础复习题一、计算题：1.如图所示的系统，电源为恒定电源，当变压器低压母线发生三相短路时，若短路前变压器空载，试计算短路电路周期分量的有效值、短路冲击电流及短路功率。（取SB=100MVA，UB=Uav，冲击系数KM=1.8）~K(3)115kV0.4Ω/kmL=40km30MVA115/6.3kVUk%=10.56.3kV解：2****1000.4400.12111510.5300.3151001000.1210.3150.436112.29360.4361005.49863310.52.29865.498612.6116()221.812.611632.15958()2.293610lTBBBBMMKBBXXXIXSIUIIIkAiKIkASSSIS0229.36()MVA2、如图所示电力系统，各元件参数标么值如下：发电机：NS＝50MV×A，E=1.1，1x=0.2，2x=0.3；变压器1T：NS＝60MV×A，%KU=10.5；nx=20Ω；变压器2T：NS＝30MV×A，%KU=10.5；每回线路：100km，1x=0.4W/km，0x=0.8W/km。取dS=60MV×A，求：（1）冲击系数KM=1.8，求k点短路的冲击电流；（2）通过计算说明，k点发生何种类型的短路时流经变压器中性点的电流最大？解：（1）参数计算（2分）发电机：变压器：变压器：输电线路：（2）求k点短路的冲击电流（4分）等值电路如图（3）负序和零序等值电路如图（4分）流经变压器中性点的电流即为零序电流。三相短路、两相短路的零序电流为0，因此只计算单相接地短路、两相接地短路。单相接地短路：两相接地短路：可见，当k点发生两相接地短路时流经变压器中性点的电流最大。3、如图所示电力系统，当取基准值60dSMV×A，davUU时，各元件参数标么值如下：发电机G：E＝1，dx＝0.06，2x=0.07，0x=0.02；变压器1T：1Tx=0.105；变压器2T：2Tx=0.105，nx=0.2；线路L：12LLxx=0.18，0Lx=0.54。若k点发生a相接地故障。求：（1）k点a相短路电流的有名值。（2）k点b相电压有名值。解：⑴k点发生a相短路时的各序网络如下图所示（4分）a相接地时（3分）⑵各序电压（3分）4．图示电力系统，若k点发生单相接地短路，试作出其零序等值网络5、画出下图所示电力系统f点发生接地短路时的零序等值电路。答：电力系统的零序等值电路如下图6、写出电力系统中f点发生B相金属性接地的边界条件方程，并画出其复合序网。答：1)电力系统中f点发生B相金属性接地的边界条件方程为：0)0()2()1(fbfbfbUUU、)0()2()1(fbfbfbIII2)复合序网如下：二、简答题：1、变电站的雷害来源有哪些？说明其防雷的基本措施。答：变电站的雷害来源主要有直击雷及沿导线入侵波过电压。（2分）对于直击雷采用避雷针（线）保护，但在选择安装地点时要注意安全距离，对于入侵波过电压，采用避雷器保护，但要注意避雷器安装地点与被保护设备间的距离不能超过允许值并加进线保护段。（3分）2、提高导体最大允许载流量的措施有哪些？答：采用电阻率小，散热面积、散热系数大的材料（3分）和散热效果好的布置方式。（2分）3．试简述电气设备选择的一般条件。答：电气设备应能满足正常、短路、过电压和特定条件下安全可靠的要求，并力求技术先进和经济合理。通常电气设备选择分两步：1）按正常工作条件选择，即：①电器允许的最高工作电压不应小于所在电网的工作电压；（1分）②电气设备长期工作允许的电流应不小于该回路在各种合理的运行方式下的最大持续工作电流。（1分）③其次，按环境条件对电器和导体进行额定值的修正。（1分）选择电器时，还应考虑电器安装场所得环境条件，如户内、户外、海拔、地震等；2）按短路情况校验热稳定和动稳定。①由电气设备厂家提供得热稳定电流和热稳定时间计算出得热效应应不小于回路短路电流产生得热效应，即应满足热稳定性；（1分）②短路冲击电流通过电器产生得电动力应不超过厂家得规定，即应满足动稳定性。（1分）4．铁磁谐振过电压产生的必要条件是什么？其有何基本特点？答：要点：必要条件：ωL1/ωC特点：（1）产生相位反倾；（2）谐振可以在很大参数范围内产生；（3）一般在空载或轻载时产生。5.试述电力系统产生短时过电压的原因极其采用的主要限制措施。原因：电力系统内部储存的磁能量发生交换和振荡。措施：(1)装置联合闸电阻(2)同电位合闸(3)利用避雷器来保护6.为什么在超高压电网中很重视工频电压升高？引起工频电压升高的主要原因有哪些？答：(1)工频电压升高大都在空载或超载条件下发生，它们有可以同时出现相互叠加。(2)工频电压升高是决定某些过电压保护装置工作条件的重要依据。(3)由于工频电压升高是不衰减或衰减现象持续的时间很长，对设备绝缘及其运行条件也有很大的影响。措施：(1)采用并联电抗器来补偿线路的电容电流以削弱电容效应。(2)在330-500kv超高压电压中，应采用并联电抗器或静止补偿装置。7.切除空载线路和切除空载变压器为什么会产生过电压？断路器中电弧的重燃对两种过电压有什么影响？答：切除空载线路和切除空载变压器是由于电力系统内部储存的电磁能量发生互换和振荡产生过电压，影响：(1)中性点非有效接地电网的中性点电位有可能发生位移。(2)重放次数对这种过电压的最大值有次侧生的影响。(3)当母线同时接有几条出线，只切除其中的一条，这种过电压较小。(4)断路器外侧有电磁式电压电感器将使线路上的剩余电荷有了附加的泄放路径。8、无限大功率电源的特点是什么？在什么情况下可以将实际电源视为无限大功率电源？答：无限大功率电源的特点是：①电源的电压和频率保持不变；②电源的内阻抗为零。当实际电源的内阻抗占短路回路总阻抗的比例小于10％时，就可以将实际电源视为无限大功率电源。9、提高和改善电力系统并列运行静态稳定性的根本措施是什么？具体措施有那些（列出三种以上）？答：提高和改善电力系统并列运行静态稳定性的根本措施是缩短电气距离；具体措施有输电线路采用分裂导线、输电线路串联电容器、改善电网结构、发电机装设先进的励磁调节装置、提高电力网的运行电压或电压等级等。10、写出正序增广网络中，短路点串入的附加阻抗Z在各种金属性短路故障情况下的表达式。三相短路：Z=0；单相接地短路：(2)(0)ZZZ；两相短路：(2)ZZ两相短路接地：(2)(0)(2)(0)ZZZZZ。三、单项选择题：1、短路电流最大有效值出现在（A）。A、短路发生后约半个周期时；B、短路发生瞬间；C、短路发生后约1/4周期时。2、利用对称分量法分析计算电力系统不对称故障时，应选（B）相作为分析计算的基本相。A、故障相；B、特殊相；C、A相。3、关于不对称短路时短路电流中的各种电流分量，下述说法中正确的是（C）。A、短路电流中除正序分量外，其它分量都将逐渐衰减到零；B、短路电流中除非周期分量将逐渐衰减到零外，其它电流分量都不会衰减；C、短路电流中除非周期分量将逐渐衰减到零外，其它电流分量都将从短路瞬间的起始值衰减到其稳态值。4、不管电力系统发生什么类型的不对称短路，短路电流中一定存在（B）。A、正序分量、负序分量和零序分量；B、正序分量和负序分量；C、零序分量。5、在简单电力系统中，如某点的三序阻抗021ZZZ,则在该地点发生不同类型短路故障时，按对发电机并列运行暂态稳定性影响从大到小排序，应为（B）。A、单相接地短路、两相短路、两相短路接地、三相短路；B、三相短路、两相短路接地、两相短路、单相接地短路；C、两相短路、两相短路接地、单相接地短路、三相短路。6、发电机－变压器单元接线，变压器高压侧母线上短路时，短路电流冲击系数应取（B）。A、2；B、1.8；C、1.9。7、电力系统在事故后运行方式下，对并列运行静态稳定储备系数(%)PK的要求是（C）。A、(%)PK30；B、(%)PK≧15~20；C、(%)PK≧10。8、下述各组中，完全能够提高电力系统并列运行暂态稳定性的一组是（B）。A、装设有载调压变压器、线路装设重合闸装置、快速切除线路故障；B、变压器中性点经小电阻接地、线路装设重合闸装置、快速切除线路故障；C、线路两端并联电抗器、快速切除线路故障、线路装设重合闸装置。9、对于三相三柱式变压器，其正序参数、负序参数和零序参数的关系是（B）。A、正序参数、负序参数和零序参数均相同；B、正序参数与负序参数相同，与零序参数不同；C、正序参数、负序参数、零序参数各不相同。10、分析计算电力系统并列运行静态稳定性的小干扰法和分析计算电力系统并列运行暂态稳定性的分段计算法，就其实质而言都是为了求（A）。A、t曲线；B、tP曲线；C、故障切除极限时间。11、短路后5s的短路电流近似为（C）A．冲击电流；B.起始次暂态电流；C.稳态短路电流；D.短路电流的自由分量。12、工程上进行电力系统短路计算时最常用的基准值不包括（D）A．三相功率；B.线电压；C.线电流；D.三相等值阻抗。13、电力系统三相短路后0.02s的短路电流0.02KsI和0.1s的短路电流0.1KsI相比（A）A．0.020.1KsKsII；B.0.020.1KsKsII14、除经电抗器供电的线路外，在短路计算点发生三相短路时（A）A.在被选择设备上流过最大短路电流；B.系统具有最大短路电流；C.母线上流过最大短路电流；D.断路器上流过最大短路电流。15、切除空载变压器时产生过电压的原因是（A）A.断路器开断能力太强；B.断路器开断能力太弱；C.断路器发生重燃；D.与断路器性能无关。16、空载线路正常合闸时出现的过电压最高可达电源电压的（A）A.2倍；B.2.5倍；C.3倍；D.3.5倍17、电力系统中进行绝缘配合的目的在于（A）A.确定各种电气设备的绝缘水平；B.保证经济费用最小；C.保证各种电气设备可靠、安全运行；D.减小事故发生率。18、下列说法正确的是（B）A.电流互感器二次侧不能短路，电压互感器二次侧不能开路。B.电流互感器二次侧不能开路，电压互感器二次侧不能短路。C.电流互感器、电压互感器二次侧都不能短路。D.电流互感器、电压互感器二次侧都不能开路。19、在电力系统各种短路故障中，发生几率最大的短路类型是（D）A．三相短路；B.两相短路；C.两相接地短路；D.单相接地短路。20、下列哪一项不是限制切除空载线路过电压的措施？（B）A.线路首末端装设避雷器；B.减小线路电感；C.断路器并联分闸电阻；D.采用不重燃断路器。21、对切除空载变压器过电压有影响的参数是（D）A.变压器容量；B.变压器额定电压；C.变压器变比；D.变压器空载电流。22、参数谐振过电压产生的原因是（C）A.系统投入电容性元件；B.系统切除电容器组；C.系统中电感周期性变化；D.电感元件饱和。23、产生冲击电流的短路类型是（A）A．三相短路；B.两相短路；C.两相接地短路；D.单相接地短路24、电力系统进行绝缘配合时，可以表征设备绝缘水平的是（B）A.工作电压；B.设备绝缘可以耐受的试验电压值；C.保护装置的特性；D.过电压25、测量用电流互感器二次侧的额定电流一般为（D）A.2A；B.3A；C.4A；D.5A。26、研究均匀导体的长期发热是为了（A）A.确定导体在正常工作时的最大允许载流量；B.确定导体在短路切除前可能出现的最高温度是否小于允许值；C.确定导体是否变形；D.确定导体的安装位置。27、减小导体所受到的电动力，可以采取的措施是（C）A.增大回路电抗，减小导体间的距离；B.减小回路电抗，减小导体间的距离；C.增大回路电抗，增大导体间的距离；D.减小回路电抗，增大导体间的距离。28、在超高压或特高压系统中主要由内过电压决定系统的绝缘水平，请问主要是如下哪种电压决定（A）A.操作过电压；B.谐振过电压；C.工频过电压；D.由上述三种