武汉大学电气工程基础试卷

电子教案

第十章 远距离输电

内容要点、重点及难点

要求：

熟悉长输电线路的等值电路、长线基本方程及其稳态解、空载线路的电压分布及并联电抗器的作用等；了解高压直流输电的优缺点、直流输电的接线方式及换流站的作用等；了解灵活交流输电系统的工作原理及常用的几种补偿装置。

重点：

空长线的电容效应及并联电抗器的补偿作用。

难点：

远距离输电线路的自然功率与电压分布。

随着社会经济的发展，能源中心与负荷中心分布越来越不均匀，往往需要将电能送到好几百公里甚至上千公里以外的负荷中心，这需要实现远距离的大功率传输。由于技术和经济方面的原因，远距离输电必须采用超高压或特高压输电技术，才能提高输送容量，减小线损及电压降。

在远距离输电中，除了高压交流输电外，还有高压直流输电方式。我们将分别进行讨论。

第一节 交流远距离输电

这里所说的远距离一般指300km 以上。由于50Hz工频交流电的1/4波长为1500km，与远距离输电线路长度的数量级接近或相当，所以在对远距离输电线路进行分析计算时，应考虑其电气参数的分布特性，否则计算误差将不能接受。

一、无损长线方程

这部分的内容大家在《电路》中已经学过。如图所示：

设线路单位

电子教案

第十章 远距离输电

内容要点、重点及难点

要求：

熟悉长输电线路的等值电路、长线基本方程及其稳态解、空载线路的电压分布及并联电抗器的作用等；了解高压直流输电的优缺点、直流输电的接线方式及换流站的作用等；了解灵活交流输电系统的工作原理及常用的几种补偿装置。

重点：

空长线的电容效应及并联电抗器的补偿作用。

难点：

远距离输电线路的自然功率与电压分布。

随着社会经济的发展，能源中心与负荷中心分布越来越不均匀，往往需要将电能送到好几百公里甚至上千公里以外的负荷中心，这需要实现远距离的大功率传输。由于技术和经济方面的原因，远距离输电必须采用超高压或特高压输电技术，才能提高输送容量，减小线损及电压降。

在远距离输电中，除了高压交流输电外，还有高压直流输电方式。我们将分别进行讨论。

第一节 交流远距离输电

这里所说的远距离一般指300km 以上。由于50Hz工频交流电的1/4波长为1500km，与远距离输电线路长度的数量级接近或相当，所以在对远距离输电线路进行分析计算时，应考虑其电气参数的分布特性，否则计算误差将不能接受。

一、无损长线方程

这部分的内容大家在《电路》中已经学过。如图所示：

设线路单位

DDAB DBCD CCCDABA

1

CCCDABA

2

BDCAD AAACA

3

26、电气一次接线

电气一次接线：发电厂和变电站中的一次设备（1分），按其功能和输配电流程，连接而

成的电路称为电气主接线，也称电气一次接线或一次系统（2分）。

27、正序等效定则

正序等效定则：在简单不对称短路的情况下，短路点的正序分量电流，与在短路点每一相中接入附加电抗

而发生三相短路的电流相等。

28、近后备保护

近后备保护：在保护安装处的主保护拒动时动作的保护称为近后备保护。

29、工频电压升高

工频电压升高：电力系统在正常运行或故障时可能出现幅值超过最大工作相电压、频率为工频或接近工频的电压升高，称为工频电压升高。

30、落雷密度

4

落雷密度：每平方千米每雷暴日的地面受到的平均落雷次数。

31、某变电站采用双母线接线，有2条进线，4条出线，画出其电气主接线，并说明不停电检修工作母线的操作步骤？（正常运行时，一组母线工作，另一组母线备用）

（1）图（2.5分）。

（2）闭合母联两侧的隔离开关

、

，合QF向备用母线充电（0.5）；若备用母线带

电后一切正常，下一步则先接通（一条或全部）回路接于备用母线侧的隔离开关，然后断开（该条或全部）回路接于工作母线

DDAB DBCD CCCDABA

1

CCCDABA

2

BDCAD AAACA

3

26、电气一次接线

电气一次接线：发电厂和变电站中的一次设备（1分），按其功能和输配电流程，连接而

成的电路称为电气主接线，也称电气一次接线或一次系统（2分）。

27、正序等效定则

正序等效定则：在简单不对称短路的情况下，短路点的正序分量电流，与在短路点每一相中接入附加电抗

而发生三相短路的电流相等。

28、近后备保护

近后备保护：在保护安装处的主保护拒动时动作的保护称为近后备保护。

29、工频电压升高

工频电压升高：电力系统在正常运行或故障时可能出现幅值超过最大工作相电压、频率为工频或接近工频的电压升高，称为工频电压升高。

30、落雷密度

4

落雷密度：每平方千米每雷暴日的地面受到的平均落雷次数。

31、某变电站采用双母线接线，有2条进线，4条出线，画出其电气主接线，并说明不停电检修工作母线的操作步骤？（正常运行时，一组母线工作，另一组母线备用）

（1）图（2.5分）。

（2）闭合母联两侧的隔离开关

、

，合QF向备用母线充电（0.5）；若备用母线带

电后一切正常，下一步则先接通（一条或全部）回路接于备用母线侧的隔离开关，然后断开（该条或全部）回路接于工作母线

[试题分类]:专升本《电气工程基础》_08188450

[题型]:单选

[分数]:2

1.额定电压在10.5kV一下的发电机,其额定电压一般（）相应的系统额定电压。

A.高于 B.低于 C.等于 D.不确定

答案:A

2.电流互感器的二次侧绕组不能（）。

A.开路 B.短路 C.无所谓

答案:A

3.双母线带旁路接线的优点不包括（）。

A.检修母线可以不停电

B.检修母联断路器可以不停电 C.检修出线断路器可以不停电 D.任意一段母线故障可以不停电

答案:D

4.冲击电流是指（）。

A.每次短路电流的最大短路电流有效值 B.每次短路电流的最大短路电流瞬时值 C.可能出现的最大短路电流有效值 D.可能出现的最大短路电流瞬时值

答案:D

5.在220kV电力系统中,并联静电电容器一般装设在变压器的（）。

A.低压侧 B.中压侧 C.高压侧

D.低压侧或中压侧

答案:A

6.铁磁谐振过电压的特点不包括（）。

A.铁芯未饱和时感抗大于容抗 B.产生谐振时出现“翻相”现象 C.谐振状态可能自保持 D.电感-电容效应

答案:D

7.测量用电流互感器二次侧电流额定值一般为（）。

A.2A B.3A C.4A D.5A

答案:D

8.对降低供电网电能损

武汉大学2007—2008学年度第一学期

《电气工程基础》试卷（A）

学号 姓名 院（系） 分数

一、判断（每小题1分，共10分）

1、由发电机、电力网和负荷组成的统一体称为电力系统。（√ ） 2、变压器一次绕组的额定电压应比同级电网的额定电压高10%。（X ） 3、电力系统用户用电设备消耗电功率的总和称为电力系统的综合负荷。（√） 4、输电线路较长，主变压器不宜切除时，常常采用外桥接线。（X）

5、中性点直接接地的运行方式，常用于60kV及以下的系统，以提高供电可靠性。（X） 6、电力网任意两点电压的矢量差称为电压降落。（√）

7、在丰水季节，一般选择中温中压的火电厂作为主调频厂，而让水电厂承担电网的基本负荷。（√）

8、实用短路计算中的计算电抗为标幺值，其电压基准值为平均额定电压，功率基准值可根据实际情况，选择100MVA或1000MVA。（X） 9、对于架空输电线路而言，零序电抗大于正序电抗。（√）

零序电压在短路点处最高，随着与短路点的距离增加而降低（√）

二、简答（每小题6分，共36分）

1、 什么是电流互感器的最大二次电流倍数？当电流互感器二次侧接有测量仪表

电气工程基础

13.1电力系统基本知识

要求：了解电力系统运行特点和基本要求；掌握电能质量的各项指标；了解电力系统中各种结线方式及特点；掌握我国规定的网络额定电压与发电机、变压器等元件的额定电压；了解电力网络中性点运行方式及对应的电压等级。

13.1.1电力系统运行特点和基本要求 1电力系统运行的特点

（1） 电能不能大量存储。因而电能的生产、输送、分配和消费实际上是同

时进行的。任何时刻发电机所发出的功率等于用电设备所消耗的功率与输送和分配环节中功率损耗之和。

（2） 电力系统的暂态过程非常短促。从一种运行状态到另一种运行状态

的过渡极为迅速，以毫秒甚至微秒计。

（3） 与国民经济与人民生活密切相关。供电的突然中断会造成很大的损

失以致严重的后果。

2对电力系统运行的基本要求

（1） 保证安全可靠供电。要最大限度地满足用户用电的要求，对负荷按照

不同级别分别采取适当的技术措施来满足它们对供电可靠性的要求。

（2） 保证电能的质量（电压、频率和谐波）。 （3） 要有良好的经济性（降低网损、降低煤耗等）。

（4） 电能生产要符合环境保护标准，限制二氧化碳、二氧化硫等污染物

的排放量。

13.1.2电能质量各项指标

（1） 电压幅值。对于35kV及以上电压

电气工程基础

13.1电力系统基本知识

要求：了解电力系统运行特点和基本要求；掌握电能质量的各项指标；了解电力系统中各种结线方式及特点；掌握我国规定的网络额定电压与发电机、变压器等元件的额定电压；了解电力网络中性点运行方式及对应的电压等级。

13.1.1电力系统运行特点和基本要求 1电力系统运行的特点

（1） 电能不能大量存储。因而电能的生产、输送、分配和消费实际上是同

时进行的。任何时刻发电机所发出的功率等于用电设备所消耗的功率与输送和分配环节中功率损耗之和。

（2） 电力系统的暂态过程非常短促。从一种运行状态到另一种运行状态

的过渡极为迅速，以毫秒甚至微秒计。

（3） 与国民经济与人民生活密切相关。供电的突然中断会造成很大的损

失以致严重的后果。

2对电力系统运行的基本要求

（1） 保证安全可靠供电。要最大限度地满足用户用电的要求，对负荷按照

不同级别分别采取适当的技术措施来满足它们对供电可靠性的要求。

（2） 保证电能的质量（电压、频率和谐波）。 （3） 要有良好的经济性（降低网损、降低煤耗等）。

（4） 电能生产要符合环境保护标准，限制二氧化碳、二氧化硫等污染物

的排放量。

13.1.2电能质量各项指标

（1） 电压幅值。对于35kV及以上电压

分类号密级

U D C621.3 编号 1 0 4 8 6 （此处间隔20毫米）（以上四项用仿宋4号）

武汉大学

工程硕士学位论文

（论文题目与上一行间隔为25毫米）（以上二行用宋体2号字）

论文题目

（题目用楷体1号字）

研究生姓名：

学号：

指导教师姓名、职称：

校外导师姓名、职称：

专业名称：

研究方向：

（以上六项用宋体4号字）

（此处间隔为25毫米）

二〇一四年五月（黑体小三号，不加粗）

A Dissertation Submitted to

Wuhan University

in Partial Fulfillment of the Requirement for the

Master’s Degree of Engineering

（以上3号字）

Study of ××××××××××××××××××××××××

××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××（请用英文论文题目替换该项，2号字）

By

××××××××

Supervisor：Prof. ××××××

May, 2014

论文原创性声明

本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师指导下，独立进行研究工作所取得的研究成果。除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集

电气工程基础实验指导

李丽

实验一：电度表接线方式实验

说明：三相电度表的接线方式有两种：三相三线式和三相四线式。

本实验使用三相四线式。选用型号为DTS237电子式电度表。参考电压为3*220/380V；参比频率为50Hz；

同时可以看到试验台线路装置中，有三相电流互感器TA301和电压互感器TV101。当使用电度表测量时，三相电度表有两种接线方式，一种是三相四线直接接入式；一种是经电流互感器接入式。

注：通常规格为3?5(20)A、3?10(40)A、3?15(60)A、3?20(80)A，采用直接接入式接线方式。而3?1.5(6)A采用经互感式接线方式。本实验台模拟10KV、35KV电压，而实际接的电压为380V，实际负载为一个1.5KW的小电机。所以该3*1.5（6）A规格的电度表，在该实验过程中两种接线测量均可以用，实用倍率为BL=1。

实验注意事项：当不使用电度表测量时，面板显示的35KV侧A、B、C、N应左右两侧短接起来。TA301的三相电流互感器的二次侧也要短接起来。 1、 电度表三相四线直接接入式实验： 附图1：三相四线电度表直接接线原理图：

1

步骤：实验前，查阅电能计量的相关知识，自学机械式和电子式电能表的工作原理。试验