2021 供电系统（含实验）(西南交通大学)1463864442 最新满分章节测试答案

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本课程起止时间为:2021-03-16到2021-07-04

【作业】第1章 电力系统及牵引供电系统概述 第1周作业：第1章 电力系统及牵引供电系统概述

1、 问题:1、现在世界范围内干线铁路采用了哪些供电制式？简述不同的供电制式其优缺点。
评分规则: 【 现在世界范围内干线铁路采用的供电制式有：直流制（+1分）、单相低频交流制（+1分）、单相工频交流制（+1分）
直流制的优点：直流电动机调速方便；车上设备简单（+1分）缺点：电压等级受直流电动机的限制，电压水平低，传输相同的功率电压损失大，能耗大，输电线路耗材投资大，传输距离短；牵引变电所需要整流机组，结构复杂；杂散电流对沿线地下金属带来腐蚀，需要设置防护装置。（+3分）
单相低频交流制的优点：采用了整流子电动机，低频下电动机换向比工频更有利；（+1分）缺点：单相整流子牵引电动机设备复杂；牵引变电所需要变频设备，结构复杂。（+1分）
单相工频交流制的优点：结构简单，不需要在牵引变电所设置整流机组和变频设备；（+1分）牵引供电电压水平高，供电能力强，供电距离远；（+1分）地中电流对地下金属腐蚀作用小，不需要设置防护装置。（+1分）缺点：单相负荷对电力系统带来负序的影响。（+1分）
】

2、 问题:电能质量有哪些主要的指标？牵引供电系统负荷对哪些电能质量指标带来影响？
评分规则: 【 电能质量的主要指标有：频率、电压偏差、电压不平衡度、谐波（+4分）
牵引供电系统负荷的随机波动性、冲击性以及整流型电力机车功率因数低（+1分）的特点对电力系统电压偏差带来影响（+1分）；牵引供电系统结构的不对称性（单相负荷）（+1分）对电力系统的电压不平衡度带来影响（+1分）；整流型电力机车的非线性（+1分）对电力系统带来谐波的影响（+1分）。
】

3、 问题:某负荷接入电力系统公共连接点的电压为UN(kV)，该点的三相短路容量为Sk(MVA)，给出这一点看进系统的等值电抗XS的计算公式（忽略电阻）。
评分规则: 【 XS=UN*UN/Sk
】

第1章 电力系统及牵引供电系统概述 第1周单元测：第1章 电力系统及牵引供电系统概述

1、 问题:1、世界电气化铁路的发展最早采用的供电制式是（        ）。
选项：
A:直流制
B:单相工频交流制
C:单相低频交流制
D:三相交流制
答案: 【直流制】

2、 问题:我国电气化铁路采用的供电制式是（       ）。
选项：
A:直流制
B:单相工频交流制
C:单相低频交流制
D:三相交流制
答案: 【单相工频交流制】

3、 问题:（      ）首先采用了AT供电方式。
选项：
A:美国
B:德国
C:法国
D:日本
答案: 【日本】

4、 问题:我国普速铁路接入电力系统的电压等级是（     ）。
选项：
A:25kV
B:110kV
C:220kV
D:330kV
答案: 【110kV】

5、 问题:我国高速铁路接入电力系统的电压等级原则上（     ）以上。
选项：
A:25kV
B:110kV
C:220kV
D:330kV
答案: 【220kV】

6、 问题:正序对称的特点是（     ）。
选项：
A:大小相等、A-B-C相位差120°，相序A-B-C依次滞后
B:大小相等、A-B-C相位差120°，相序A-B-C依次超前
C:大小相等、A-B-C相位相同
D:大小相等、A-B-C相位差120°
答案: 【大小相等、A-B-C相位差120°，相序A-B-C依次滞后】

7、 问题:为保证良好的供电质量，一般35kV及以上电压等级要求电压正负偏差的绝对值之和不大于(     )。
选项：
A:5%
B:10%
C:15%
D:20%
答案: 【10%】

8、 问题:高压输电线路（或变压器）两端的电压大小偏移主要是由 (       )和线路的等值（   ）所产生的。
选项：
A:有功功率/电阻
B:有功功率/电抗
C:无功功率/电阻
D:无功功率/电抗
答案: 【无功功率/电抗】

9、 问题:负荷容量一定，影响电力系统电压损失的因素有（       ）。
选项：
A:系统的短路容量
B:负荷的功率因数
C:负荷的有功功率
D:电力系统的等值电抗
答案: 【系统的短路容量;
负荷的功率因数;
电力系统的等值电抗】

10、 问题:电网谐波的产生，主要在于电力系统中存在 (       )元件。
选项：
A:变压器
B:整流机组
C:纯阻性负荷
D:电力电子设备
答案: 【变压器;
整流机组;
电力电子设备】

11、 问题:传输相同功率，输电电压越高，线路电流越小，输电损耗 越小，电压损耗越小，电压偏差越小。（    ）
选项：
A:正确
B:错误
答案: 【正确】

12、 问题:对于一定有功功率的负荷，功率因数越大，所需要传输的无功功率越小，占有系统的容量越小 ，在系统功率传输中引起电压损失越小。（   ）
选项：
A:正确
B:错误
答案: 【正确】

【作业】第1章 电力系统及牵引供电系统概述 单元作业-2： 第1章电力系统及牵引供电系统概述

1、 问题:牵引负荷有哪些特点？对电力系统带来哪些影响？
评分规则: 【 牵引负荷具有随机波动性和变化剧烈的特点（+1分）；其功率因数和谐波特性取决于电力机车类型，交直整流型机车功率因数低，谐波含量丰富（+1分）；牵引负荷是单相负荷（+1分）。
牵引负荷的随机波动性和整流型机车功率因数低会对电力系统电压偏差带来影响（+1分）；整流型电力机车谐波含量丰富会对电力系统带来谐波的影响（+1分）；牵引负荷是单相负荷会对电力系统带来电压不平衡的影响（+1分）。
】

2、 问题:随着电网发展，系统短路容量呈日益加大的趋势，这对牵引供电系统带来哪些影响？
评分规则: 【 随着电网发展，系统短路容量增大，电能质量各项指标有所改善（+2分），电压偏差减小（+1分），谐波影响减小（+1分），负序影响减小（+1分）。
】

3、 问题:说明牵引供电系统的构成及各组成部分的作用。
评分规则: 【 牵引供电系统的构成及各组成部分：电力系统与输电线（+1分）：为电气化铁道提供高压电源，其电压为110kV或220kV 。电气化铁道的牵引负荷是一级负荷，故要求电源有足够的容量和较高的可靠度。（+1分）牵引变电所（+1分）：将电力系统供应的电能转变为适于电力牵引及其供电方式的电能，其核心元件是牵引变压器，并设有备用。（+1分）牵引网（+1分）：由馈（电）线、接触网、轨（地）、回流线等组成，是牵引供电网（回路），完成对电力机车的送电任务。（+1分）
馈线:接在牵引变电所牵引母线和接触网之间的导线，即将电能由牵引变电所引向电气化铁路；（+1分）      接触网:是一种悬挂在轨道上方，沿轨道敷设的、和铁路轨顶保持一定距离的输电网。通过电动车组的受电弓和接触网的滑动接触，牵引电能就由接触网进入电动车组，从而驱动牵引电动机使列车运行。（+1分）      轨道:在非电牵引情形下只作为列车的导轨。在电力牵引时，轨道除仍具有导轨功能外，还需要完成导能回流的任务。因此，电力牵引的轨道，需要具有良好的导电性能。（+1分）  回流线:是连接轨道和牵引变电所的导线。通过回流线把轨道中的回路电流导入牵引变电所的主变压器。（+1分）
】

4、 问题:电气化铁路为什么存在电分相？
评分规则: 【 电气化铁路电力机车是单相负荷（+1分），为了降低对电力系统的不对称性影响分（+2分），相邻供电分区的牵引网采用循环换相（+2分），因此在牵引变压器出口的牵引网存在电分相，以避免相邻供电分区牵引网不同相别电压的连接（+3分）。
】

5、 问题:主要的牵引供电系统供电方式有哪些？画出原理图，并分析各自的特点。
评分规则: 【 (1) 直接供电方式（+1分）牵引网结构最简，仅由接触线C和钢轨T组成，投资最小，但钢轨电位较高，对通信线的感应干扰最大，主要适用于通信线路（主要是明线）较少或很易将受扰通信线迁改径路的场合。（+1分）直接供电方式结构原理图（+1分）
(2)带回流线的直接供电方式（+1分）钢轨电位大为降低，对通信线的干扰得到较好抑制，还能降低牵引网阻抗，使供电臂延长约30%。（+1分）带回流线的直接供电方式结构原理图（+1分）
（3）AT供电方式（+1分）AT并联于牵引网中，使供电电压成倍提高，牵引网阻抗小，供电距离长，约为直接供电方式的170%～200%，网上电压损失和电能损失都小，是一种适于高速、重载等大电流运行的牵引方式。一般AT间隔约10km，AT供电方式的钢轨电位较低，抑制通信干扰的效率与BT－回流线方式相近，但投资要高一些。（+1分）AT供电方式结构原理图（+2分）
】

第1章 电力系统及牵引供电系统概述 单元测-2： 第1章电力系统及牵引供电系统概述-2

1、 问题:按照负荷可靠性要求分类，电气化铁道为(   )负荷，牵引变电所应该有两路独立的电源进线。
选项：
A:一级
B:二级
C:三级
D:四级
答案: 【一级】

2、 问题:我国电气化铁路牵引变电所无一例外采用了循环换相，其目的是为了改善对电力系统的（      ）影响。
选项：
A:功率因数
B:谐波
C:负序
D:频率
答案: 【负序】

3、 问题:电气化铁路牵引供电系统接触网标称电压为（    ）。
选项：
A:20kV
B:25kV
C:27.5kV
D:29kV
答案: 【25kV】

4、 问题:AT供电方式中，牵引变压器牵引侧额定电压为（    ）。
选项：
A:25kV
B:27.5kV
C:50kV
D:55kV
答案: 【55kV】

5、 问题:高速铁路普遍采用(       )。
选项：
A:直接供电方式
B:带回流线的直接供电方式
C:BT供电方式
D:AT供电方式
答案: 【AT供电方式】

6、 问题:电气化铁路牵引供电系统接触网标称电压为（    ）。

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