电气工程师-专业基础（供配电）-电气工程基础-4.3简单电网的潮流计算.docx

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1、电气工程师-专业基础（供配电）-电气工程基础-4.3简单电网的潮流计算单选题1.110kV输电线路的参数为：r0.21/km、x0.4/km、b/22.79106S/k（江南博哥）m，线路长度100km，线路空载、线路末端电压为120kV时，线路始端的电压和充电功率为()。2018年真题A.118.660.339，7.946MvarB.121.340.333，8.035MvarC.121.340.332，8.035MvarD.118.660.339，7.946Mvar 正确答案：A参考解析：方法一。线路参数：RrL0.2110021，XxL0.410040，B/2（b/2）L2.7910610

2、02.79104S。由空载线路末端电压升高公式：，代入数据后可得：充电功率：PCCUav2BUav222.79104（118.66120）/227.946Mvar。方法二。空载末端电压升高，所以始端电压一定小于120kV，故可以排除选项B、C。有功功率是从电压相位超前流向电压相位滞后，所以始端电压相位角应该为正值，故可以排除选项D。单选题2.线路首末端电压的相量差为()。2018年真题A.电压偏移B.电压损耗C.电压降落D.电压偏差 正确答案：C参考解析：电压降落是线路首末端电压的相量差。电压损耗是线路的首末端电压的幅值差。电压偏移是指在线路中某点的实际电压同该处的额定电压之差，用百分数表示。

3、单选题3.图4-3-1网络中，在不计网络功率损耗的情况下，各段电路状态是()。2018年真题图4-3-1A.仅有有功功率B.既有有功功率，又有无功功率C.仅有无功功率D.不能确定有无无功功率 正确答案：A参考解析：由，a、b两点电压相量相等，故题干电路可以视作简单环网，在不计功率损耗的情况下，求支路的功率分布如下（杠杆原理公式）：则S12Sa1S1（5/2）2（1/2）j0。因此，电路中各段仅有有功功率。单选题4.线路末端的电压偏移是指()。2017年真题A.线路始末两端电压相量差B.线路始末两端电压数量差C.线路末端电压与额定电压之差D.线路末端空载时与负载时电压之差 正确答案：C参考解析：

4、在串联电路中，电压降落为阻抗元件两端电压的相量差，电压损失为其代数差，而线路末端电压偏移是指线路末端电压与额定电压之差。单选题5.某线路首端电压为，末端电压为，则该线路首、末端的电压偏移分别为()。2014年真题A.5.11%，0.71%B.4.77%，0.41%C.3.21%，0.32%D.2.75%，0.21% 正确答案：B参考解析：电力网中任意点的实际电压U同该处网络额定电压UN的数值差称为电压偏移。工程实际中，电压偏移常用线路额定电压的百分数m%表示，即：m%（UUN）/UN100%，将参数代入后得始末端电压偏移为：m1%（230.5220）/220100%4.77%，m2%（229.

5、0220）/220100%0.41%。单选题6.某高压电网线路两端电压分布如图4-3-2所示，则有()2013年真题图4-3-2A.P0，Q0B.P0，Q0C.P0，Q0D.P0，Q0 正确答案：D参考解析：电力系统中，有功功率是从相位超前端流向相位滞后端，无功功率是从电压幅值高的地方流向电压低的地方。由图4-3-2可知，线路末端电压超前首端电压，故始末端电压相位差为负，sin0，PUiUjsin0；线路始端电压幅值大于末端电压幅值，UiUj0。综上所述，高压电网无功功率为：Q（UiUj）Uj/X0。单选题7.电力系统电压降定义为()。2012年真题A.B.C.D.dU（U1U2）/UN 正确

6、答案：A参考解析：电压降落是指电力网中，首端相电压与末端相电压之差，即。单选题8.某330kV输电线路的等值电路如图4-3-3所示，已知，线路始端功率S1及末端电压为()。2012年真题图4-3-3A.146.7j57.33MVA，330.884.3kVB.146.7j60.538MVA，353.252.49kVC.152.34j60.538MVA，330.884.3kVD.152.34j42.156MVA，353.252.49kV 正确答案：D参考解析：用线路功率损耗计算公式进行潮流计算：设末端电压为额定电压UN330kV，则线路末端导纳支路的无功损耗为：线路阻抗支路末端的功率为：将数据代入

7、上式得：线路阻抗支路的功率损耗为：线路阻抗支路首端的功率为：电压降落的纵分量和横分量分别为：末端电压为：始端功率为：单选题9.电力系统电压降计算公式为()。2011年真题A.（PiXQiR）/Uij（PiRQiX）/UiB.（PiXQiR）/Uij（PiRQiX）/UiC.（PiRQiX）/Uij（PiXQiR）/UiD.（PiRQiX）/Uij（PiXQiR）/Ui 正确答案：D参考解析：电压降落是指线路首末两端电压的相量差，是一个矢量，计算公式为：其中U和U分别为电压降的纵分量和横分量。单选题10.330kV线路R5.25，X40.1，B12104S，末端电压，线路空载，则线路首端电压和线

8、路总充电功率为()。2016年真题A.354.270.185，158.12MvarB.354.270.185，158.12MvarC.354.270.185，130.68MvarD.354.270.185，130.68Mvar 正确答案：B参考解析：由空载线路末端电压升高公式：，代入数据后：首端电压：可得总充电功率：PCCU2BU21210-43632158.12Mvar。单选题11.一条220kV的单回路空载线路，长200km，线路参数为r10.18/km，x10.415/km，b12.86106S/km线路末端电压为242kV，线路首端电压为()。2011年真题A.236.27kVB.24

9、2.2kVC.220.35kVD.230.6kV 正确答案：A参考解析：作线路等效电路图如图4-3-4所示。可得整个线路参数：电纳：B1b1l2.861062005.72104S；电阻：R1r1l0.1820036；电抗：X1x1l0.41520083；导纳消耗的无功功率为：QB1U22/25.72104/2242216.75Mvar；线路阻抗上的电压降落：纵分量U（PRQX）/U216.7583/2425.74kV；横分量U（PXQR）/U216.7536/2422.5kV；则送端电压电压为受端电压加上线路压降：即电压U1的幅值为236.27kV。由此可知，当线路空载或轻载时，末端电压高于始

10、端电压，发生末端电压升高现象。图4-3-4单选题12.电力系统电压降和电压损耗的定义分别是()。2010年真题A.U1U2，B.，C.，D.， 正确答案：C参考解析：电压降落是指电力网中，首端相电压与末端相电压的相量差，是一个矢量，即。电压损耗是指输电线路首端和末端电压的绝对值之差，是标量，即：。单选题13.元件两端电压的相角差主要取决于通过元件的()。2009年真题A.电压降落B.有功功率C.无功功率D.电压降落的纵分量 正确答案：B参考解析：电压的相位主要取决于电压降落的横分量：U（PXQR）/U，电压幅值主要取决于电压降落的纵分量：U（PRQX）/U。由于在高压电力网络中XR，电压幅值主

11、要取决于电压降落的纵分量：所以可以忽略电阻R，因此电压降落的纵分量主要受线路中流过的无功功率的影响，而U主要受线路中流过的有功功率的影响。单选题14.两台相同变压器在额定功率STN额定电压下并联运行，其总有功损耗为()。2016年、2009年真题A.2（P0/1000PK/1000）B.P0/1000PK/1000C.D. 正确答案：C参考解析：变压器有功损耗主要包括空载（励磁）损耗（又称铁耗）P0和负载电流流过变压器绕组时由绕组电阻产生的损耗（又称铜耗）Pk。并联时空载损耗为各个变压器空载损耗之和，且无论串联或并联空载损耗都不会改变；铜耗反映绕组的电阻损耗，当两台变压器并联时，相当于电阻并联

12、，总电阻减半，短路损耗也相应减半。单选题15.输电线路等值电路及参数如图4-3-5所示，已知末端电压，末端负荷S215j13MVA，始端功率S1为()。2009年真题图4-3-5A.14.645j0.162MVAB.18.845j10.162MVAC.15.645j11.162MVAD.20.165j7.216MVA 正确答案：C参考解析：从末端向首端计算功率损耗及分布，潮流计算过程如下：末端励磁支路功率损耗：阻抗支路末瑞功率：阻抗支路消耗的功率：线路阻抗支路电压损失纵分量：U（PRQX）/U（1521.611.6733）/1106.446kV。线路阻抗支路电压损失横分量：U（PXQR）/U（

13、153311.6721.6）/1102.208kV。则首端电压为：U1U2UjU116.468j2.208116.4671.086kV。首端励磁支路功率损耗为：始端功率为：单选题16.已知变压器额定容量、额定电压及变压器实验数据，当变压器在额定电压下通过功率为S时，变压器的有功功率损耗的计算公式为()（下式中，S为三相功率，U为线电压）。2008年真题A.PPk/1000B.C.D. 正确答案：B参考解析：变压器有功功率损耗的基本公式为：PP02Pk。已知视在功率为S，则S/STN，忽略励磁功率，即。单选题17.变压器等值电路及参数如图4-3-6所示，已知末端电压，末端负荷功率，变压器始端电压

14、为()。2006年、2008年真题图4-3-6A.116.34.32kVB.122.244.5kVC.114.144.62kVD.116.31.32kV 正确答案：A参考解析：由于只需求始端电压，故对地导纳支路参数可忽略。阻抗支路电压降落的纵分量：U（P2RQ2X）/U2（500.92020）/1123.97V，阻抗支路电压降落的横分量：U（P2XQ2R）/U2（5020200.9）/1128.77kV，则变压器始端电压为：单选题18.某110kV的输电线路的等值电路如图4-3-7所示，已知，则线路的串联支路的功率损耗为()。2008年真题图4-3-7A.3.415j14.739MVAB.6.

15、235j8.723MVAC.5.461i8.739MVAD.3.294j8.234MVA 正确答案：D参考解析：线路的串联支路的功率损耗计算步骤如下：线路阻抗支路末端的功率为：将数据代入上式可得：S2（100j20）（j1.51041122）（100j18.1184）MVA。线路阻抗支路的功率损耗为：将数据代入上式可得：单选题19.某变电所有2台变压器并联运行，每台变压器的额定容量为31.5MVA，短路损耗Pk148kW，短路电压百分比Uk%10.5，空载损耗P040kW，空载电流I0%0.8。变压器运行在额定电压下，变比为110/11kV，两台变压器流过的总功率为（40j30）MVA，则两台

16、变压器的总功率损耗为()。2007年真题A.0.093j2.336MVAB.0.372j9.342MVAC.0.186j4.671MVAD.0.268j4.671MVA 正确答案：D参考解析：变压器绕组功率损耗：变压器铁心功率损耗：变压器的总损耗为绕组功率损耗与铁心功率损耗之和，则据式、式可得：变压器总有功损耗：P2P0（1/2）PkS22/SNsub2；变压器总无功损耗：两台变压器流过的总功率为40j30MVA，则：将已知参数SN31.5MVA、S2、Pk、P0、Uk%和I0%代入式、式，可得变压器总有功损耗：P240（1/2）14850/31.5kW0.2664449MW。变压器总无功损耗

17、：Q20.8/10031.50.510.5/100502/31.54.671Mvar，则变压器的总功率损耗为：（0.268j4.671）MVA。单选题20.一条空载运行的220kV单回输电线，长200km，导线型号为LGJ300，r10.18/km，x10.426/km，b12.66106S/km，线路末端电压为205kV，则线路首端电压为()。2007年真题A.200.359kVB.205kVC.220kVD.209.65kV 正确答案：A参考解析：从末端向首端计算功率损耗及功率分布，电压用末端电压205kV。输电线路参数为：R0.1820036，X0.42620085.2，B2.66106

18、2005.32104S。末端线路导纳消耗的功率：电压降落纵分量：U（P2RQ2X）/U2（03611.1885.2）/2054.65kV；电压降落横分量：U（P2XQ2R）/U2（085.211.1836）/2051.963kV。线路首端电压为：单选题21.输电线路的等值电路如图4-3-8所示，已知末端功率及电压，。图中所示的始端电压和始端功率为下列哪组数值？()2005年真题图4-3-8A.112.240.58，11.95j5.45MVAB.112.140.62，11.95j4.30MVAC.112.140.62，11.95j5.45MVAD.112.240.58，11.95j4.30MVA

19、 正确答案：B参考解析：如图4-3-9所示，已知末端功率和末端电压，进行潮流计算过程如下。图4-3-9线路末端导纳支路的功率损耗为：线路阻抗支路末端的功率为：线路阻抗支路的功率损耗为：电压降落的纵分量、横分量分别为：U2（P2RQ2X）/U2（11.7713.24.7784516.68）/1102.136987kVU2（P2XQ2R）/U2（11.7716.684.7784513.2）/1101.211346kV始端电压为：始端功率为：单选题22.在如图4-3-10所示系统中，已知220kV线路的参数为R16.9，X83.1，B5.79104S，当线路（220kV）两端开关都断开时，两端母线电

20、压分别为242kV和220kV，开关A合上时，开关B断口两端的电压差为下列何值？()2005年真题图4-3-10A.22kVB.34.20kVC.27.3kVD.5.40kV 正确答案：C参考解析：开关A合上时线路空载，末端电压会升高，其形等值电路如图4-3-11所示。图4-3-11电压降落的纵分量、横分量分别为：U（P2RQ2X）/UN1483.1/2205.3kVU（P2RQ2X）/UN1416.9/2201.08kV线路末端电压为：因此B断口两端的电压差为247.322027.3kV。单选题23.已知220kV线路的参数R31.5，X58.5，B/22.168104S/m，则在线路空载时

21、，线路末端母线电压为2250kV，线路始端电压为()。2014年真题A.222.150.396kVB.227.850.39kVC.222.150.396kVD.227.850.39kV 正确答案：A参考解析：始端电压等于末端电压加上线路上的电压降落的纵、横分量。其中U20为纵分量，U20为横分量。线路的无功功率为：QC2BU2/22.168104225210.9755Mvar。故始端电压为：单选题24.某330kV输电线路的等值电路如图4-3-12所示，已知，线路始端功率及始端电压为()。2013年真题图4-3-12A.B.C.D. 正确答案：C参考解析：潮流计算的过程为：对于给定末端负荷功率

22、和末端电压，直接由末端从后向前计算功率分布和电压分布；对于给定末端负荷功率和始端电压，先由末端功率从后往前计算功率分布，然后从始端向末端计算电压分布。线路环节末端功率为：线路环节功率损耗为：线路环节始端功率为：线路始端电压为：线路始端功率为：单选题25.高电压长距离输电线路，当线路空载时，末端电压升高，其原因是()。2014年真题A.线路中的容性电流流过电容B.线路中的容性电流流过电感C.线路中的感性电流流过电感D.线路中的感性电流流过电容 正确答案：B参考解析：当高压输电线路空载运行时，负荷的有功功率和无功功率均为零，只有末端电容功率QC2通过线路阻抗支路。用下标“0”表示空载，以末端电压为

23、参考相量的电压平衡方程式为：。如图4-3-13所示，当线路空载运行时，其末端电压高于首端电压。这种由线路电容功率使其末端产生工频电压升高的现象称为电容效应。末端电压公式：。空载线路末端电压升高现象，主要由于其线路的等效电容产生，线路为感性负载，因此其为容性电流流过电感造成的。图4-3-13单选题26.在忽略输电线路电阻和电导的情况下，输电线路电阻为X，输电线路电钠为B，线路传输功率与两端电压的大小及其相位差之间的关系为()。2012年真题A.PU1U2sin/BB.PU1U2cos/XC.PU1U2sin/XD.PU1U2cos/B 正确答案：C参考解析：由于高压输电线路的电阻远小于电抗，因而

24、使得高压输电线路中有功功率的流向主要由两节点电压的相位决定，有功功率是从电压相位超前的一端流向滞后的一端；输电线路中无功功率的流向主要由两节点电压的幅值决定，由幅值高的一端流向低的一端。即当R0时，则U1sinP2X/U2，解得：PU1U2sin/X。单选题27.高电压网线路中流过的无功功率主要影响线路两端的()。2010年真题A.电压相位B.电压幅值C.有功损耗D.电压降落的横分量 正确答案：B参考解析：由电力线路的电压损耗计算可知：电压的相位主要取决于电压降落横分量：电（PXQR）/U，电压幅值主要取决于电压降落的纵分量：电（PRQX）/U。由于在高压电力网络中存在XR，因此R可以忽略，所

25、以电压幅值的主要决定因素以主要受线路中流过的无功功率的影响，电压相位的主要决定因素要主要受线路中流过的有功功率的影响。单选题28.在高压网线路电力系统中，并联电抗器的作用为()。2012年真题A.提高线路输电功率极限B.增加输电线路电抗C.抑制线路轻（空）载时末端电压升高D.补偿线路无功、提高系统电压 正确答案：C参考解析：在330kV及以上超高压配电装置的线路侧，装设同一电压等级的并联电抗器，其作用为：线路并联电抗器可以补偿线路的容性无功功率，改善线路的无功平衡；削弱空载或轻载线路中的电容效应，抑制其末端电压升高，降低工频暂态过电压，限制操作过电压的幅值；改善沿线电压分布，提供负载线路中的母

26、线电压，增加了系统稳定性及送点能力；有利于消除同步电机带空载长线时可能出现的自励磁谐振现象；采用电抗器中性点经小电抗接地的办法，可补偿线路相间及相对地电容，加速潜供电弧自灭，有利于单相快速重合闸的实现。单选题29.为抑制空载输电线路末端电压升高，常在线路末端()。2010年真题A.并联电容器B.并联电抗器C.串联电容器D.串联电抗器 正确答案：B参考解析：对于高压远距离轻载的输电线路，由于对地电容的充电作用，经常会出现末端电压升高的现象，为了抑制这种现象需要在线路末端并联电抗器，可以吸收轻载或空载线路过剩的感性无功功率，降低电容效应。对于高压远距离输电线路，可以提高输送能力，降低电压。单选题3

27、0.线路上装设并联电抗器的作用是()。2010年真题A.降低线路末端过电压B.改善无功平衡C.提高稳定性D.提高线路功率因数 正确答案：A参考解析：高压输电线路空载时，由于对地电容的充电作用，线路末端的电压将高于其始端电压，出现末端电压升高现象。为了抑制线路末端电压升高的现象，需要在线路末端并联电抗器，可以吸收轻载或空载线路过剩的感性无功功率，降低电容效应。对于高压远距离输电线路，可以提高输送能力，降低电压。单选题31.对高压线末端电压升高的现象，常用的办法是在末端加()。2006年真题A.并联电抗器B.串联电抗器C.并联电容器D.串联电容器 正确答案：A参考解析：对于高压远距离轻载的输电线路，由于不可忽略对地电容的充电作用，经常会出现末端电压升高的现象。为了抑制这种现象，需要在线路末端并联电抗器，可以吸收轻载或空载线路过剩的无功功率。对于高压远距离输电线路，可以提高电能输送能力，降低电压损失。单选题32.供电电路采取提高功率因数措施的目的在于()。A.减少用电设备的有功功率B.减少用电设备的无功功率C.减少电源向用电设备提供的视在功率D.增大线路电流 正确答案：C参考解析：提高功率因数可减少电源的无功输出，从而减小了电流的输出，提高了电源设备的利用率，减少了线路上的损耗。因为输出电流减小，电源供给的视在功率也相应的减小。