電力系統(tǒng)暫態(tài)分析試卷及答案5套

1、電力系統(tǒng)暫態(tài)分析試卷（""H、（25分）簡(jiǎn)答1. 什么是電力系統(tǒng)短路故障？故障的類型有哪些？2. .列出電力系統(tǒng)的各電壓等級(jí)對(duì)應(yīng)的平均額定電壓？3. 同步發(fā)電機(jī)三相短路時(shí)為什么要進(jìn)行派克變換？4. 分裂電抗的作用是什么？5. 簡(jiǎn)述運(yùn)算曲線法計(jì)算三相短路電流的步驟。、（15分）下圖為一無(wú)窮大功率電源供電系統(tǒng)，設(shè)在K點(diǎn)發(fā)生三相短路，如果設(shè)計(jì)要求通過(guò)電源的沖擊電流不得超過(guò)30KA,問(wèn)并行敷設(shè)的電纜線路最多容許幾條？(Km=1.8)三、（15分）某系統(tǒng)接線及各元件參數(shù)如上圖所示，設(shè)在f點(diǎn)發(fā)生三相短路。若選SB=100MVA,UB=Uav,試計(jì)算：（1）電源仇系統(tǒng)寵寸f點(diǎn)的轉(zhuǎn)移電抗X

2、Gf、Xsf。（2）如果根據(jù)運(yùn)算曲線查得t=0.2秒時(shí)電源G勺短路電流標(biāo)么值為Igo.2“=2.6,則t=0.2秒時(shí)短路點(diǎn)總電流的有名值是多少？四、（10分）系統(tǒng)接線如圖所示，當(dāng)f點(diǎn)發(fā)生不對(duì)稱接地短路故障時(shí)，試作出相應(yīng)的各序等值網(wǎng)絡(luò)。（略去各元件電阻和所有對(duì)地導(dǎo)納及變壓器勵(lì)磁導(dǎo)納）G五、（10分）如圖所示系統(tǒng)，電抗為歸算到統(tǒng)一基準(zhǔn)值下的標(biāo)么值（Sb=100MVA3=平均額定電壓），用正序等效定則計(jì)算以下各種情況短路時(shí)，短路點(diǎn)的A相正序電流有名值，（1）三相短路；（2）A相接地短路；六、（10分）如圖所示系統(tǒng)，求發(fā)電機(jī)電勢(shì)數(shù)為歸算到統(tǒng)一基準(zhǔn)值下的標(biāo)么值Eq和靜態(tài)穩(wěn)定儲(chǔ)備系數(shù)Kp?（注：圖中參Sb

3、=100MVA,UB=平均額定電壓）10.5KV115KVXd=0.1Xt=0.25Xl=0.4U=1=ConstP0=1Qo=0.8七、（15分）有一簡(jiǎn)單系統(tǒng)，已知發(fā)電機(jī)參數(shù)xd=0.2,E?=1.2,原動(dòng)機(jī)功率Pt=1.5,線路參數(shù)如圖所示，無(wú)窮大電源電壓Uc=1.0/00,如果開(kāi)關(guān)K突然合上，電容電抗Xc=0.3c試判斷該系統(tǒng)能否保持暫態(tài)穩(wěn)定？電力系統(tǒng)暫態(tài)分析試卷（2）簡(jiǎn)答（25分）1 .什么是短路？簡(jiǎn)述短路的現(xiàn)象和危害？2 .什么是短路沖擊電流？出現(xiàn)沖擊電流的條件是什么？3 .為什么同步發(fā)電機(jī)定、轉(zhuǎn)子繞組的電感系數(shù)矩陣中會(huì)有零元素?4 .變壓器中性點(diǎn)接小電阻的作用是什么？簡(jiǎn)要分析理由。

4、5 .什么是靜態(tài)穩(wěn)定、暫態(tài)穩(wěn)定，其主要區(qū)別是什么？、（10分）電力系統(tǒng)接線如圖所示，元件參數(shù)標(biāo)于圖中，用標(biāo)么值的近似計(jì)算法計(jì)L=100kmX0=0.4Q/km115KV算各元件電抗標(biāo)么值（Sb=50MVA,Ub=平均額定電壓）。10.5KVSTN2=20MVAPGN2=40MWUk%=10.5cos6=0.8Xd=0.25三、（10分）電力系統(tǒng)接線如圖所示，元件參數(shù)標(biāo)于圖中，當(dāng)K點(diǎn)發(fā)生三相短路時(shí),若要使短路后0.2S的短路功率Sd不大于100MVA,試求線路允許的電抗有名值)?115KV10.5KVKXl=?Stni=50MVAXd=0.1Uk%=10Sgni=50MVA（Sb=100MVA,

5、Ub=平均額定電壓四、（15分）如圖所示系統(tǒng)，電抗為歸算到統(tǒng)一基準(zhǔn)值下的標(biāo)么值（Sb=100MVA,Ub=平均額定電壓），計(jì)算BC相接地短路時(shí)，短路點(diǎn)A相各序電流有名值及中性點(diǎn)電壓。10.5KV115KVX1=X2=0.1Xo=0.2Xl=X2=0.1Xo=0.3X1=Xn=0.1五、（15分）試用物理方法分析系統(tǒng)保持靜態(tài)穩(wěn)定的條件是dPE/d6>0。六、（15分）一簡(jiǎn)單系統(tǒng)如圖所示，已知發(fā)電機(jī)參數(shù)xd=0.2,E?=12,原動(dòng)機(jī)功率Pt=1.5,線路參數(shù)如圖所示，無(wú)窮大電源電壓Uc=1.0/0口，如果在K點(diǎn)突然發(fā)生三相短路，短路后轉(zhuǎn)子角度增加200時(shí)，C跳開(kāi)，B在C跳開(kāi)后轉(zhuǎn)子角度增加2

6、00才跳開(kāi)，試判斷該系統(tǒng)能否保持暫態(tài)穩(wěn)定？BK/CS=無(wú)窮大單回Xl=0.4Uc七、（10分）試畫(huà)出下圖中當(dāng)f2點(diǎn)發(fā)生不對(duì)稱接地短路時(shí)的零序等值電路圖。（略去各元件電阻和所有對(duì)地導(dǎo)納及變壓器勵(lì)磁導(dǎo)納）電力系統(tǒng)暫態(tài)分析試卷（3）一、簡(jiǎn)答（25分）6,簡(jiǎn)述短路的現(xiàn)象和危害？7 .列出電力系統(tǒng)的各電壓等級(jí)及其對(duì)應(yīng)的平均額定電壓？8 .為什么在分析同步發(fā)電機(jī)三相短路電流過(guò)程時(shí)要進(jìn)行派克變換？9 .輸電線路中串聯(lián)電容在電力系統(tǒng)中的作用是什么？5,靜態(tài)穩(wěn)定及暫態(tài)穩(wěn)定的區(qū)別是什么？二、（15分）已知同步發(fā)電機(jī)的參數(shù)為Xd=1,0,Xq=0,6,Xd?=0,3,cos=0撤5,當(dāng)電流、電壓標(biāo)么值均為1時(shí)，求發(fā)

7、電機(jī)的空載電勢(shì)Eq、虛構(gòu)電勢(shì)Eq、暫態(tài)電勢(shì)Eq麗E?,并作電流電壓相量圖。三、（15分）電力系統(tǒng)接線如圖所示，元件參數(shù)標(biāo)于圖中，系統(tǒng)S的短路容量為2000MVA13K點(diǎn)發(fā)生三相短路時(shí)，試計(jì)算：（Sb=100MVA,UB=平均額定電壓）（1）短路點(diǎn)的短路電流周期分量起始值I?（2）發(fā)電機(jī)對(duì)K點(diǎn)的計(jì)算電抗XGf。110KVk10.5KVS.TMiyPgn2=40MW100kmStn2=20MVA,cos6=0.8X0=0,4Q/kmUk%=10.5Xd=0.25四、（15分）如圖所示系統(tǒng)，電抗為歸算到統(tǒng)一基準(zhǔn)值下的標(biāo)么值（Sb=100MVA4=平均額定電壓），用正序等效定則計(jì)算以下各種情況短路時(shí)，

8、短路點(diǎn)的A相正序電流有名值，（1）三相短路；（2）A相接地短路；（3）BC相接地短路。（4）兩相短路。10.5KV115KV公心崗X1=X2=0,1X1=X2=0.1XnX0=0,2Xo=0,3X1=Xn=0.1五、（15分）圖示系統(tǒng)，一并聯(lián)電抗通過(guò)一開(kāi)關(guān)掛在線路的中端，參數(shù)已在圖中給出，求（1）開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)，發(fā)電機(jī)的最大出力；（2）假設(shè)EN常數(shù)，開(kāi)關(guān)閉合時(shí)發(fā)電機(jī)的最大出力為j0.2j0.3Po=1Qo=0.8U=1:00°多少，系統(tǒng)的靜態(tài)穩(wěn)定性比原來(lái)如何？E沫知X?d=0.1j0.3六、（15分）有一簡(jiǎn)單系統(tǒng)，已知發(fā)電機(jī)參數(shù)xd=0.2,E?=1.2,原動(dòng)機(jī)功率Pr=1.5,線路參數(shù)

9、如圖所示，無(wú)窮大電源電壓Uc=1.0/00,如果因?yàn)楸Ｗo(hù)誤動(dòng)致使斷路器映c然跳開(kāi)，試判斷該系統(tǒng)能否保持暫態(tài)穩(wěn)定？（略去34七、（15分）試畫(huà)出下圖中當(dāng)f1和f2點(diǎn)分別發(fā)生單相接地短路時(shí)的零序等值電路圖。各元件電阻和所有對(duì)地導(dǎo)納及變壓器勵(lì)磁導(dǎo)納）電力系統(tǒng)暫態(tài)分析試卷（4）一、簡(jiǎn)答（18分）1 .同步發(fā)電機(jī)出口突然發(fā)生三相短路后，定子繞組和轉(zhuǎn)子繞組會(huì)產(chǎn)生哪些電流分量？各按什么時(shí)間常數(shù)衰減？2 .說(shuō)出靜態(tài)穩(wěn)定和暫態(tài)穩(wěn)定的區(qū)別，并分別說(shuō)出三種提高靜態(tài)穩(wěn)定和暫態(tài)穩(wěn)定的措施。3 .比較下列幾種情況下輸電線路阻抗的大小。（1） .單回輸電線零序阻抗Z（0）和雙回輸電線零序阻抗Z（0）。（2） .單回輸電線零

10、序阻抗Z：0）和有架空地線的單回輸電線零序阻抗Z°）（w）。（3） .單回輸電線零序阻抗Z（0）和單回輸電線正序阻抗Zm。:、（13分）已知同步發(fā)電機(jī)的參數(shù)為Xd=1.2,Xq=0.6,xd=0.2,c中o0.8S后。試求額定運(yùn)行時(shí)的空載電勢(shì)Eq、虛構(gòu)電勢(shì)Eq、暫態(tài)電勢(shì)Eq和E',并作電流電壓相量圖。三、（13分）115KVSgni=50MVAStni=50MVA100km一”一一Xd=0.2uk%=10X0=0.4Q/km電力系統(tǒng)接線和元件參數(shù)如圖所示，當(dāng)K點(diǎn)發(fā)生三相短路時(shí)，計(jì)算10.5KVG2Stn2=63MVAPgn2=50MWuk%=10.5cos6=0.8Xd=0.

11、25（1）電源G1和G2對(duì)K點(diǎn)的轉(zhuǎn)移阻抗（2） G1和G2對(duì)K的計(jì)算阻抗（3） t=0s時(shí)短路點(diǎn)總電流的標(biāo)么值及有名值各是多少?（4）若依運(yùn)算曲線查得t=0.2s電源G1和G2的短路電流標(biāo)么值分別為2.44和2.05,求t=0.2s時(shí)短路點(diǎn)總電流的有名值為多少？（Sb=50MVA止平均額定電壓）。四、（20分）如圖所示的簡(jiǎn)單系統(tǒng)，當(dāng)K點(diǎn)發(fā)生A相接地短路時(shí)，求發(fā)電機(jī)端各相電流和電壓的有名值及經(jīng)阻抗Xn接地的變壓器中性點(diǎn)電壓。（注：圖中參數(shù)為歸算到統(tǒng)一基準(zhǔn)值下的標(biāo)么值Sb=100MVA口=平均額定電壓，設(shè)系統(tǒng)短路前空載）Xn=0.1五、（16分）d二dtd：dt已知計(jì)及阻尼功率后發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)方程

12、（增量形式）為:-：1'101一：訴）=D心0+ITJJ1d64試用小干擾法推導(dǎo)該系統(tǒng)保持靜態(tài)穩(wěn)定的條件。六、（20分）一簡(jiǎn)單系統(tǒng)如圖所示，已知發(fā)電機(jī)參數(shù)xd=0.15,xs=0.05,E'=1.2,原動(dòng)機(jī)功率Pt=1.5,線路參數(shù)如圖所示，無(wú)窮大電源電壓Uc=1.0/0°,如果在線路末端斷路器CM突然發(fā)生三相短路，短路后轉(zhuǎn)子角度增加15時(shí)，CB開(kāi)，皿CB開(kāi)后轉(zhuǎn)子角度增加15中才跳開(kāi)，試判斷該系統(tǒng)能否保持暫態(tài)穩(wěn)定？單回Xl=0.4電力系統(tǒng)暫態(tài)分析試卷（5）一、填空及簡(jiǎn)答（18分）1 .選擇填空：（供選答案均為變數(shù)常數(shù)零）凸極同步發(fā)電機(jī)定子各相繞組的自感系數(shù)是（）；定子

13、各相繞組間的互感系數(shù)是（）；轉(zhuǎn)子各繞組的自感系數(shù)是（）；勵(lì)磁繞組與D軸阻尼繞組間的互感系數(shù)是（）；勵(lì)磁繞組與Q軸阻尼繞組間的互感系數(shù)是（）；定子繞組與轉(zhuǎn)子繞組間的互感系數(shù)是（）。4 .同步發(fā)電機(jī)出口突然發(fā)生三相短路后，定子繞組和轉(zhuǎn)子繞組會(huì)產(chǎn)生哪些電流分量？各按什么時(shí)間常數(shù)衰減？5 .說(shuō)出三種提高電力系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定性的措施。二、（12分）已知隱極同步發(fā)電機(jī)的參數(shù)為xd=1.0,x；=0.3,cos*=0.8滯后。試求額定運(yùn)行時(shí)的空載電勢(shì)Eq、暫態(tài)電勢(shì)Eq；并作電流電壓相量圖三、（12分）電力系統(tǒng)接線如圖所示，元件參數(shù)標(biāo)于圖中，當(dāng)K點(diǎn)發(fā)生三相短路時(shí)，計(jì)算發(fā)電機(jī)G和G對(duì)K點(diǎn)的轉(zhuǎn)移電抗。10.5KVk1

14、15KV10.5KVPGN2=40MWSgni=100MVAStni=20MVA100kmStn2=20MVA,cosd）=0.8Xd=0.2Uk%=10X0=0.4Q/kmUk%=10.5八”Xd0.25四、（13分）系統(tǒng)接線如圖所示，當(dāng)f點(diǎn)發(fā)生不對(duì)稱接地短路故障時(shí)，試作出相應(yīng)的零序等值網(wǎng)絡(luò)。（略去各元件電阻和所有對(duì)地導(dǎo)納及變壓器勵(lì)磁導(dǎo)納）五、（15分）如圖所示的簡(jiǎn)單系統(tǒng)，當(dāng)K點(diǎn)發(fā)生BC兩相接地短路時(shí)，求故障點(diǎn)各相電流和電壓的有名值。（注：圖中參數(shù)為歸算到統(tǒng)一基準(zhǔn)值下的標(biāo)么值Sb=100MVA心=平均額定電壓，設(shè)系統(tǒng)短路前空載）Po=1Qo=0.8U=1.00°0.2,E'=1.2,原動(dòng)機(jī)功率Pt=1.5,線六、（15分）圖示系統(tǒng)，