二、简答题（每小题5分，共40分）
1、电力系统的中性点运行方式有哪些？各有什么特点？
答：分为中性点直接接地和不接地系统两类。其中不接地系统还分为不接地和经消弧线圈接地两种。中性点直接接地方式供电可靠性低，出现单相接地时，形成回路，接地电流大；不接地系统供电可靠性高，但绝缘要求也高，出现单相接地时，不形成回路，接地电流不大，但非接地相对地电压却升高为相电压的倍。中性点经消弧线圈接地系统比不接地系统的单相接地电流小，绝缘要求比较低。
2、试画出内桥和外桥接线形式，并分别说明各自适用的场合。
答：内桥式接线适用于输电线路较长，故障几率较多，而变压器又不需经常切除的场合；外桥式接线则适用于出线较短，且变压器随经济运行的要求需经常切换，或系统有穿越功率流经本厂的情况。
3、高压断路器的作用是？隔离开关与其配合的原则是什么？
答：高压断路器具有灭弧装置，可以开断或闭合负荷电流和开断短路电流，可用来作为接通或切断电路的控制电器。隔离开关与其配合的原则是：先通后断。即停止供电时，隔离开关相对断路器“先通后断”，母线隔离开关相对线路隔离开关也是“先通后断”。
4、频率的一、二次调整分别是通过什么作用的？两者最大的区别是什么？
答：当系统频率下降时，发电机输出的有功功率将因调速器的一次调整作用而增加，同时负荷所需的有功功率将因本身的调节效应而减少。因此，频率的一次调整是由发电机调速器作用和负荷本身的调节效应共同完成的。二次调频是在一次调频的基础上调节调频器作用进行的，系统负荷的增量是由以下三部分调节功率与之平衡的：（1）由频率的一次调整（调速器作用）增发的功率为
；（2）频率的二次调整（调频器作用）增发的功率
；以及由负荷自身的调节效应而减少取用的功率为
。两者最大的区别是二次调频可以实现无差调频。
5、试画出双绕组变压器差动保护单相原理接线图？
答：如图所示。
6、跨步电压？保护接零？
答：当人在分布电压区域内跨开一步，两脚间（相距0.8m）所承受的电压称为跨步电压。
保护接零：将用电设备的金属外壳与电源（发电机或变压器）的接地中性线作金属性连接，并要求供电给用电设备的线路，在用电设备一相碰壳时，能够在最短的时限内可靠地断开。
7、采用标么制进行计算电网参数的优点？
答：三相电路的计算公式与单相电路相同，三相功率的标么值与单相功率标么值相等；采用标么制计算的数量级比较小，计算比较简单；选定全网的基准功率以及各级的基准电压后，直接进行标么值计算，计算参数不需折算。
8、试用单位长度电抗计算公式分析采用分裂导线的优点？
答：采用分裂导线，增大了导线的等效半径，所以其单位长度电抗值相对普通减小，具体分析如下：普通导线的单位电抗（
）；其中
表示三相导线几何平均距离；
表示导线半径；分裂导线的单位长度电抗
(
)，
，
表示分裂导线的等效半径；
表示某根导线与其余n-1根导线间距离。
相对
值减小了。当分裂根数超过4根时，电抗值下降不明显，故一般不超过4根。
1、 水力发电厂的能量转化过程及水利发电的主要特点？
答：水力发电厂的能量转化过程：水的位能和动能通过水轮机带动水轮机旋转转化为机械能，水轮机转轴带动发电机的转子旋转，将机械能转换为电能。
水利发电的主要特点：清洁；效率高；生产成本低；水电机组起停灵活、输出功率增减快；水电站的水库可以综合利用；但水电站建设周期长、投资大；水电站受河川天然径流丰枯变化影响等。
2、 新能源发电有哪些？
答：新能源发电有：
核能发电、生物质发电、地热发电、海洋能发电等。
3、 10kV配电线路一般设置哪些保护？
答：10kV配电线路设置的保护通常有：电流速断保护、过电流保护以及三相一次重合闸。
对于一些特殊线路当以上保护不能满足时可加装电流保护Ⅱ段、电压闭锁等。
4、 互感器在运行时的注意事项有哪些？
答：互感器在运行时的注意事项有：
二次侧一端有效接地；
注意接线极性；
电流互感器二次侧不允许开路；
电压互感器二次侧不允许短路。
5、 电力系统无功电源有哪些？无功补偿的措施有哪些？
答：电力系统无功电源主要有：
同步发电机、调相机、电容器、静止无功补偿器 以及线路的充电功率。
无功补偿的措施有：
利用同步发电机进行补偿、利用调相机进行补偿、利用电容器进行补偿和利用静止补偿器进行补偿。
6、 电力系统中电压调整的的主要措施有哪些？
答：电力系统中电压调整的的主要措施有；
通过调节发电机励磁电流调压；
改变变压器高中压侧分接头从而改变变压器变比进行调压；
通过无功补偿减少电压损失来调压；
通过改变线路参数减少电压损失进行调压。
7、 计算负荷是什么，准确进行负荷计算的意义？
答：计算负荷是指通过负荷的统计计算求出的、用来按发热条件选择供电系统中各元件的负荷值。计算负荷是供电设计计算的基本依据，计算准确与否直接影响到电器和导体的选择是否经济合理。如计算负荷确定过大，将使电器和导体选择过大，造成投资和有色金属的浪费；如计算负荷确定过小，又将使电器和导体运行时增加电能损耗，并产生过热，引起绝缘老化，甚至烧毁。
8、 无时限的电流速断保护和过电流保护有什么区别？
答：无时限的电流速断保护的动作电流是按本线路末端三相短路电流来整定，其保护范围为本线段的一部分，具有保护死区，不需动作时限整定；而过电流保护保护的动作电流是按负荷电流整定，其保护范围为本线段全部并延伸至下一线段全部，动作时限按阶梯原则整定。
1、大接地和小接地电流系统的接线方式分别包括哪些？各有什么特点？
答：大接地电流系统中性点直接接地；小接地电流系统包括中性点不接地和中性点经消弧线圈接地。中性点直接接地方式供电可靠性低，出现单相接地时，形成回路，接地电流大；不接地系统供电可靠性高，但绝缘要求也高，出现单相接地时，不形成回路，接地电流不大，但非接地相对地电压却升高为相电压的倍。中性点经消弧线圈接地系统比不接地系统的单相接地电流小，绝缘要求比较低。
2、高压断路器的作用是？隔离开关与其配合的原则是什么？
答：高压断路器具有灭弧装置，可以开断或闭合负荷电流和开断短路电流，可用来作为接通或切断电路的控制电器。隔离开关与其配合的原则是：先通后断。即停止供电时，隔离开关相对断路器“先通后断”，母线隔离开关相对线路隔离开关也是“先通后断”。
3、频率的一、二次调整分别是通过什么作用的？两者最大的区别是什么？
答：当系统频率下降时，发电机输出的有功功率将因调速器的一次调整作用而增加，同时负荷所需的有功功率将因本身的调节效应而减少。因此，频率的一次调整是由发电机调速器作用和负荷本身的调节效应共同完成的。二次调频是在一次调频的基础上调节调频器作用进行的，系统负荷的增量是由以下三部分调节功率与之平衡的：（1）由频率的一次调整（调速器作用）增发的功率为
；（2）频率的二次调整（调频器作用）增发的功率
；以及由负荷自身的调节效应而减少取用的功率为
。两者最大的区别是二次调频可以实现无差调频。
4、计算负荷的定义？
答：所谓“计算负荷”是按发热条件选择电气设备的一个假定负荷。通常根据半小时（30min）的平均负荷所绘制的负荷曲线上的“最大负荷”称为“计算负荷”，并作为按发热条件选择电气设备的依据。
5、请画出三绕组变压器差动保护单相原理接线图？
答：如图所示。
6、跨步电压？保护接零？
答：当人在分布电压区域内跨开一步，两脚间（相距0.8m）所承受的电压称为跨步电压。
保护接零：将用电设备的金属外壳与电源（发电机或变压器）的接地中性线作金属性连接，并要求供电给用电设备的线路，在用电设备一相碰壳时，能够在最短的时限内可靠地断开。
7、输电线的防雷措施？试举6种。
答：架设避雷线、降低杆塔接地电阻、架设耦合地线、采用不平衡绝缘方式、装设自动重合闸、采用消弧线圈接地方式等。
8、安全净距？屋外配电装置一般分为哪三种类型？
答：安全净距是指从保证电气设备和工作人员的安全出发，考虑气象条件及其他因素的影响所规定的各电气设备之间、电气设备各带电部分之间、带电部分与接地部分之间应该保持的最小空气间隙。屋外配电装置一般可分为中型、半高型和高型。
1、发电煤耗率
答：每发一度电需要消耗多少克（千克）的标准煤。
2、安全净距
答：从保证电气设备和工作人员的安全出发，考虑气象条件及其他因素的影响所规定的各电气设备之间、电气设备各带电部分之间、带电部分与接地部分之间应该保持的最小空气间隙。
3、电压不平衡度
答：把电压负序分量与正序分量有效值之比称为不平衡度，即：
4、电压偏移
答：线路首端或末端电压与线路额定电压的数值差或
。电压偏移常用百分值表示，即首端电压偏移
、末端电压偏移
5、最大负荷损耗时间
答：如果线路中输送的功率一直保持为最大负荷功率，在
小时内的电能损耗恰好等于线路全年的实际电能损耗，则称
为最大负荷损耗时间。
6、顺调压
答：高峰负荷时允许中枢点电压略低（取）；低谷负荷时允许中枢点电压略高（取
）。
二、简答题 (每小题6分，共 30 分)
1、抽水蓄能水电站运行有何特点及作用？
答：抽水蓄能电站是特殊形式的水电站。当电力系统内负荷处于低谷时，它利用网内富余的电能，采用机组为电动机运行方式，将下游（低水池）的水抽送到高水池，能量蓄存在高水池中。在电力系统高峰负荷时，机组改为发电机运行方式，将高水池的水能用来发电。
在电力系统中抽水蓄能电站既是电源又是负荷，是系统内唯一的削峰填谷电源，具有调频、调相、负荷备用、事故备用的功能。
2、“电晕现象”的表现形式及危害 有哪些？
答：现象：（1）“滋滋”的放电声
（2）导线周围发生蓝紫色荧光，
（3）有氧分子被游离后又结合成臭氧（O3）的气味
危害： （1）电晕消耗有功功率、消耗电能的；
（2）电磁干扰；
（3）导线表面发生腐蚀、降低导线的使用寿命；
3、配电网有哪些降损措施？
答：（1）、合理使用变压器
调整运行负荷；保持三相平衡；选择节能变压器；
（2）、重视和合理进行无功补偿
采取集中、分散、就地相结合无功补偿的方式，避免大量的无功通过线路远距离传输而造成有功网损。
（3）对电力线路改造，扩大导线的载流水平
（4）调整用电负荷，保持均衡用电
错峰填谷，保持负荷三相平衡。
4、电压调整的措施有哪些？
答：（1）利用发电机调压：调节发电机的励磁电流，可以改变发电机的无功输出实现电力系统无功功率平衡和调整端电压。
（2）改变变压器变比调压：调整电压双绕组变压器的高压侧绕组和三绕组变压器的高、中压侧绕组的分接头（抽头），可以调整变压器低压侧电压。
（3）利用无功功率补偿调压：以减少通过网络传输的无功功率，降低网络的电压损耗而达到调压的目的
（4）改变输电线路的参数：降低输电线路的电抗，从而降低电压损耗达到调压的目的。
5、输电线路的防雷措施有哪些？
答：（1）架设避雷线
（2）降低杆塔接地电阻
（3）架设耦合地线
（4）采用不平衡绝缘方式
（5）装设自动重合闸
（6）采用消弧线圈接地方式
（7）装设管型避雷器
（8）加强绝缘
三、作图与分析题 (每小题10分，共 20 分)
1、绘制典型太阳能热发电站热力循环系统原理图并简单说明各设备作用。
答：太阳能锅炉：吸收太阳能。
蓄热器：把多余的太阳能储蓄起来供不足时使用。
锅炉：辅助能源锅炉，当太阳能不足时，由辅助能源提供热能。
汽轮机：把工质的热能转化为机械能，带动大轴转动；
发电机：把机械能转化为电能；
凝汽器：使乏汽凝结为水，提高工质循环效率；
给水泵：升压，促进水循环。
2、试绘出单母线接线并分析其优缺点。
答：单母线接线优点：（1）简单清晰
（2）设备少、投资小
（3）运行操作方便
（4）有利于扩建和采用成套配电装置等。
其主要缺点是：可靠性和灵活性较差，如当母线或母线隔离开关故障或检修时，必须断开它所接的电源，与之相接的所有电力装置，在整个检修期间均需停止工作。此外，在出线断路器检修期间，必须停止该回路的工作。
三、作图题分析题（共20分）
三、名词解释（每小题3分，共12分）
1、电气主接线
（答：高压电器通过连接线，按其功能要求组成接受和分配电能的电路。）
2、安全净距
（答：从保证电气设备和工作人员的安全出发，考虑气象条件及其他因素的影响所规定的各电气设备之间、电气设备各带电部分之间、带电部分与接地部分之间应该保持的最小空气间隙。）
3、系统供电负荷
（答：指综合用电负荷加上网络中损耗的功率，即为系统中各发电厂应供出的功率）
4、跨步电压
（答：当人在分布电压区域内跨开一步时两脚间（相距0.8m）所承受的电压。）
四、简答题（每小题5分，共20分）
1、阐述常规火电厂对环境的影响以及防治措施。
答：主要是烟气污染物排放、灰渣排放、废水排放，其中烟气排放中的粉尘、硫氧化物和氮氧化物经过烟囱排入大气，会给环境造成污染。防治措施：除尘、烟气脱硫技术；废水净化或回收再利用；对灰渣进行综合利用。
2、输电网潮流采用计算机计算时，节点一般如何分类？说明各类节点特征。
答：可分PQ节点、PV节点和平衡节点三类。
PQ节点：节点的有功P和无功功率Q是给定的，节点电压幅值和相角（U、）是待求量，通常变电所母线属于此类；
PV节点：节点的有功功率P和电压幅值U是给定的，节点无功和电压相角（Q、）是待求量，当节点处有足够的可调无功量，可以维持给定电压幅值时，该节点可选为PV节点，一般为有一定无功储备的发电厂和具有可调无功电源的变电所母线；
平衡节点：承担系统有功平衡的节点，一般选主调频发电厂。
3、如何降低配电网的损耗？
答：1）合理使用变压器。确保变压器运行在最佳负载状态，变压器的三相负载力求平衡；2）重视和合理进行无功补偿。根据负荷用电特征，合理地选择无功补偿方式、补偿点及补偿容量，有效地稳定系统的电压水平，避免大量的无功通过线路远距离传输而造成有功网损；3）对电力线路改造，扩大导线的载流水平；4）调整用电负荷，保持均衡用电。调整用电设备运行方式，合理分配负荷，降低电网高峰时段的用电，增加低谷时段的用电；改造不合理的局域配电网，保持三相平衡，使用电均衡，降低线损。
4、阐述电气设备选择的一般条件。
答：按正常工作条件选择：电器的额定电压应不低于装置地点的电网额定电压；电气设备的长期允许工作电流应不小于该回路在各种合理运行方式下的最大持续工作电流
；还应考虑电器安装地点的环境条件，当气温、风速、温度、污秽等级、海拔高度、地震烈度和覆冰厚度等环境条件超过一般电器使用条件时，应采取措施。
按短路情况校验：短路电流通过电气设备时，将产生热效应及电动力效应，因此电气设备必须满足热稳定以及动稳定
。
五、绘图分析（共8分）
绘出双母线接线的主接线图，并说明当工作母线需要检修时应进行怎样的倒闸操作。
答：
倒闸操作过程如下：
1）合QS01、QS02，合QF0，对母线W2充电；
1）合QS12，断QS11，将出线L1倒换到母线W2供电。同理，可将其他回路倒到母线W2；
1）当全部进出线都倒闸到W2，断QF0，断QS01、QS02， W1停电检修。
三、名词解释（每小题3分，共12分）
1、短路
（答：供电系统中，一相或多相载流导体接地或相互接触并产生超出规定值的大电流的现象。）
2、电气主接线
（答：高压电器通过连接线，按其功能要求组成接受和分配电能的电路。）
3、安全净距
（答：从保证电气设备和工作人员的安全出发，考虑气象条件及其他因素的影响所规定的各电气设备之间、电气设备各带电部分之间、带电部分与接地部分之间应该保持的最小空气间隙。）
4、计算负荷
（答：在已知用电设备性质、容量等条件的情况下，按照一定的方法和规律，通过计算确定的电力负荷，是按发热条件选择电气设备的一个假定负荷。）
四、简答题（每小题5分，共20分）
1、阐述常规火电厂的基本生产过程。
答：将燃料送入锅炉，燃料在锅炉中燃烧，释放出大量的热能，水经水泵引入锅炉中管道，吸收热量后成为高压、高温的蒸汽，经管道有控制地送入汽轮机，蒸汽在汽轮机内降压降温，其热能转换成汽轮机转轴旋转机械能，高速旋转的汽轮机转轴拖动发电机实现机械能转换为电能，发电机送出的电能由升压变压器升压后送入电力系统，而做功后的乏汽（汽轮机的排汽）进入凝汽器被冷却水冷却，凝结成水由给水泵重新打回锅炉，如此周而复始，不断生产出电能。
2、常见的水电站类型有哪几种？抽水蓄能式水电站具有什么特点？
答：水电站常见的类型有：河床式水电站、坝后式水电站和引水式水电站。抽水蓄能电站是特殊形式的水电站。当电力系统内负荷处于低谷时，它利用电网内富余的电能，机组采用电动机运行方式，将下游（低水池）水抽送到高水池，能量蓄存在高水池中。在电力系统高峰负荷时，机组改为发电机运行方式，将高水池的水能用来发电。在电力系统中，抽水蓄能电站既是电源又是负荷，是系统内唯一的削峰填谷电源，具有调频、调相、负荷备用、事故备用的功能。
3、配电网的损耗包括那些？由哪些因素引起？
答：配电网的损耗是由两部分组成的：一部分是与传输功率有关的损耗，它产生在输电线路和变压器的串连阻抗上，传输功率愈大则损耗愈大，这种损耗叫变动损耗，在总损耗中所占比重较大；另一部分损耗则仅与电压有关，它产生在输电线路和变压器的并联导纳上，如输电线路的电晕损耗、变压器的励磁损耗等，这种损耗叫固定损耗。
4、变电站电气主接线设计的步骤？
答：1）对设计依据和原始资料进行综合分析；2）拟定可能采用的主接线形式；3）确定主变的容量和台数；4）厂用电源的引接方式；5）论证是否需要限制短路电流，并采取什么措施；6）对拟定的方案进行技术、经济比较，确定最佳方案；7）选择断路器、隔离开关等电气设备。
五、绘图分析（共8分）
绘出单母线带旁路母线的主接线图，并示例说明如何不停电检修出线断路器。
答：
以检修出线1断路器为例，倒闸操作过程为：
1）合QS4、QS5，合QF2，对旁路母线充电，并检验旁路母线；
2）若旁路母线完好，合QS3，注意，此时出线1为双回路供电；
3）断QF1，断QS2、QS1，退出断路器QF1进行检修。
三、分析与计算题（24分）
1、试分析不停电检修下图中馈线2断路器QF2的运行操作。（6分）
答：闭合QS5、QS4，闭合QF1、QS3；断开QF2、QS1、QS2。则QF2退出检修。
1、110kV变电站，有两台主变，其中110kV有4回出线，采用单母线分段接线，请用规定的图形符号、文字符号画出110kV电压等级接线图，并说明断路器和隔离开关的作用。（10分）
答：110kV电压等级接线图如下：
断路器的作用：有灭弧装置承担1）接通或断开正常的负荷电路；2）当故障时，自动断开故障电路。
隔离开关的作用：没有灭弧装置但有肉眼可见的明显断口， 为隔离电源的作用。
2、如下图所示为单侧电源辐射型电网中过流保护的配置，1、2、3为过流保护装置，请绘出保护装置的动作时限特性，并说明如何满足保护的选择性。（10分）
答：过流保护装置的动作时限特性如下图。
过电流保护装置的动作时限是按阶梯原则整定的。每个过流保护装置的动作时限高于相邻的过电流保护一个时间阶Δt，即t1大t2一个Δt，t2大t3一个Δt，这样，当k1发生短路时能确保由保护3动作，保护1和2不动作。当k2发生短路时又保护2动作，保护1不动作，满足选择性要求。
本文来源：https://www.2haoxitong.net/k/doc/4852c801e87101f69e31951b.html
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