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文本内容:
电力系统暂态分析试卷
(1)
一、(25分)简答1.什么是电力系统短路故障?故障的类型有哪些?2.列出电力系统的各电压等级对应的平均额定电压?3.同步发电机三相短路时为什么要进行派克变换?4.分裂电抗的作用是什么?5.简述运算曲线法计算三相短路电流的步骤
二、15分下图为一无穷大功率电源供电系统,设在K点发生三相短路,如果设计要求通过电源的冲击电流不得超过30KA问并行敷设的电缆线路最多容许几条?KM=
1.8
三、15分某系统接线及各元件参数如上图所示,设在f点发生三相短路若选SB=100MVA,UB=Uav,试计算1电源G及系统S对f点的转移电抗、2如果根据运算曲线查得t=
0.2秒时电源G的短路电流标么值为
2.6,则t=
0.2秒时短路点总电流的有名值是多少?
四、(10分)系统接线如图所示当f点发生不对称接地短路故障时试作出相应的各序等值网络略去各元件电阻和所有对地导纳及变压器励磁导纳
五、(10分)如图所示系统,电抗为归算到统一基准值下的标么值(SB=100MVA,UB=平均额定电压),用正序等效定则计算以下各种情况短路时,短路点的A相正序电流有名值,
(1)三相短路;
(2)A相接地短路;
六、(10分)如图所示系统,求发电机电势Eq和静态稳定储备系数Kp?(注图中参数为归算到统一基准值下的标么值SB=100MVA,UB=平均额定电压)
七、(15分)有一简单系统,已知发电机参数,E΄=
1.2,原动机功率PT=
1.5,线路参数如图所示,无穷大电源电压,如果开关K突然合上,电容电抗Xc=
0.3试判断该系统能否保持暂态稳定电力系统暂态分析试卷2
一、简答(25分)
1.什么是短路?简述短路的现象和危害?
2.什么是短路冲击电流?出现冲击电流的条件是什么?
3.为什么同步发电机定、转子绕组的电感系数矩阵中会有零元素?
4.变压器中性点接小电阻的作用是什么?简要分析理由
5.什么是静态稳定、暂态稳定,其主要区别是什么?
二、(10分)电力系统接线如图所示,元件参数标于图中,用标么值的近似计算法计算各元件电抗标么值SB=50MVA,UB=平均额定电压
三、(10分)电力系统接线如图所示,元件参数标于图中,当K点发生三相短路时,若要使短路后
0.2S的短路功率Sd不大于100MVA,试求线路允许的电抗有名值SB=100MVA,UB=平均额定电压?
四、(15分)如图所示系统,电抗为归算到统一基准值下的标么值(SB=100MVA,UB=平均额定电压),计算BC相接地短路时,短路点A相各序电流有名值及中性点电压
五、(15分)试用物理方法分析系统保持静态稳定的条件是
六、(15分)一简单系统如图所示,已知发电机参数xd=
0.2,E΄=
1.2,原动机功率PT=
1.5,线路参数如图所示,无穷大电源电压Uc=
1.00,如果在K点突然发生三相短路,短路后转子角度增加20º时,C跳开,B在C跳开后转子角度增加20º才跳开,试判断该系统能否保持暂态稳定
七、(10分)试画出下图中当f2点发生不对称接地短路时的零序等值电路图略去各元件电阻和所有对地导纳及变压器励磁导纳电力系统暂态分析试卷
(3)
一、简答(25分)
6.简述短路的现象和危害?
7.列出电力系统的各电压等级及其对应的平均额定电压?
8.为什么在分析同步发电机三相短路电流过程时要进行派克变换?
9.输电线路中串联电容在电力系统中的作用是什么?
5.静态稳定及暂态稳定的区别是什么?
二、(15分)已知同步发电机的参数为Xd=
1.0Xq=
0.6Xd΄=
0.3cosΦ=
0.85滞后,当电流、电压标么值均为1时,求发电机的空载电势Eq、虚构电势EQ、暂态电势Eq΄和E΄并作电流电压相量图
三、(15分)电力系统接线如图所示,元件参数标于图中,系统S的短路容量为2000MVA当K点发生三相短路时,试计算:(SB=100MVA,UB=平均额定电压)1短路点的短路电流周期分量起始值I˝2发电机对K点的计算电抗XGf
四、(15分)如图所示系统,电抗为归算到统一基准值下的标么值(SB=100MVA,UB=平均额定电压),用正序等效定则计算以下各种情况短路时,短路点的A相正序电流有名值,
(1)三相短路;
(2)A相接地短路;
(3)BC相接地短路4两相短路
五、(15分)图示系统,一并联电抗通过一开关挂在线路的中端,参数已在图中给出,求
(1)开关断开时,发电机的最大出力;
(2)假设E΄=常数,开关闭合时发电机的最大出力为多少,系统的静态稳定性比原来如何?
六、(15分)有一简单系统,已知发电机参数,E΄=
1.2,原动机功率,线路参数如图所示,无穷大电源电压,如果因为保护误动致使断路器B突然跳开,试判断该系统能否保持暂态稳定
七、(15分)试画出下图中当f1和f2点分别发生单相接地短路时的零序等值电路图略去各元件电阻和所有对地导纳及变压器励磁导纳电力系统暂态分析试卷
(4)
一、简答(18分)
1.同步发电机出口突然发生三相短路后,定子绕组和转子绕组会产生哪些电流分量?各按什么时间常数衰减?
2.说出静态稳定和暂态稳定的区别,并分别说出三种提高静态稳定和暂态稳定的措施
3.比较下列几种情况下输电线路阻抗的大小
1.单回输电线零序阻抗Z0和双回输电线零序阻抗Z
022.单回输电线零序阻抗Z0和有架空地线的单回输电线零序阻抗Z0w
3.单回输电线零序阻抗Z0和单回输电线正序阻抗Z1
二、(13分)已知同步发电机的参数为滞后试求额定运行时的空载电势、虚构电势、暂态电势和并作电流电压相量图
三、13分电力系统接线和元件参数如图所示,当K点发生三相短路时,计算
(1)电源G1和G2对K点的转移阻抗
(2)G1和G2对K的计算阻抗
(3)t=0s时短路点总电流的标么值及有名值各是多少?
(4)若依运算曲线查得t=
0.2s电源G1和G2的短路电流标么值分别为
2.44和
2.05,求t=
0.2s时短路点总电流的有名值为多少?SB=50MVA,UB=平均额定电压
四、(20分)如图所示的简单系统,当K点发生A相接地短路时,求发电机端各相电流和电压的有名值及经阻抗Xn接地的变压器中性点电压(注图中参数为归算到统一基准值下的标么值SB=100MVA,UB=平均额定电压,设系统短路前空载)
五、16分已知计及阻尼功率后发电机转子运动方程(增量形式)为试用小干扰法推导该系统保持静态稳定的条件
六、(20分)一简单系统如图所示,已知发电机参数,,=
1.2,原动机功率,线路参数如图所示,无穷大电源电压,如果在线路末端断路器C处突然发生三相短路,短路后转子角度增加时,C跳开,B在C跳开后转子角度增加才跳开,试判断该系统能否保持暂态稳定电力系统暂态分析试卷
(5)
一、填空及简答(18分)
1.选择填空:供选答案均为
①变数
②常数
③零凸极同步发电机定子各相绕组的自感系数是;定子各相绕组间的互感系数是;转子各绕组的自感系数是;励磁绕组与D轴阻尼绕组间的互感系数是;励磁绕组与Q轴阻尼绕组间的互感系数是;定子绕组与转子绕组间的互感系数是
4.同步发电机出口突然发生三相短路后,定子绕组和转子绕组会产生哪些电流分量?各按什么时间常数衰减?
5.说出三种提高电力系统静态稳定性的措施
二、(12分)已知隐极同步发电机的参数为滞后试求额定运行时的空载电势、暂态电势并作电流电压相量图
三、12分电力系统接线如图所示,元件参数标于图中,当K点发生三相短路时,计算发电机G1和G2对K点的转移电抗
四、(13分)系统接线如图所示当f点发生不对称接地短路故障时试作出相应的零序等值网络略去各元件电阻和所有对地导纳及变压器励磁导纳
五、(15分)如图所示的简单系统,当K点发生BC两相接地短路时,求故障点各相电流和电压的有名值(注图中参数为归算到统一基准值下的标么值SB=100MVA,UB=平均额定电压,设系统短路前空载)
六、15分图示系统,一并联电抗通过一开关挂在线路的中端,求
(1)开关断开时的参数已在图中给出,求发电机的最大出力;
(2)假设自动调节励磁装置不动作,开关合上后,发电机的最大出力为多少,系统的静态稳定性比原来如何?
七、(15分)有一简单系统,已知发电机参数,=
1.2,原动机功率,线路参数如图所示,无穷大电源电压,如果在线路始端突然发生三相短路,短路后转子角度增加时,才切除故障线路,试判断该系统能否保持暂态稳定单回XL=
0.4S=无穷大BC。