电力系统暂态分析试卷及答案5套

1、电力系统暂态分析试卷（""H、（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。、（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）电源仇系统宠寸f点的转移电抗X

2、Gf、Xsf。（2）如果根据运算曲线查得t=0.2秒时电源G勺短路电流标么值为Igo.2“=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）G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=100MVA3=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，求发电机电势数为归算到统一基准值下的标么值Eq和静态稳定储备系数Kp?（注：图中参Sb

3、=100MVA,UB=平均额定电压）10.5KV115KVXd=0.1Xt=0.25Xl=0.4U=1=ConstP0=1Qo=0.8七、（15分）有一简单系统，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=1.0/00,如果开关K突然合上，电容电抗Xc=0.3c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）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。

4、5 .什么是静态稳定、暂态稳定，其主要区别是什么？、（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L=100kmX0=0.4Q/km115KV算各元件电抗标么值（Sb=50MVA,Ub=平均额定电压）。10.5KVSTN2=20MVAPGN2=40MWUk%=10.5cos6=0.8Xd=0.25三、（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)?115KV10.5KVKXl=?Stni=50MVAXd=0.1Uk%=10Sgni=50MVA（Sb=100MVA,

5、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。10.5KV115KVX1=X2=0.1Xo=0.2Xl=X2=0.1Xo=0.3X1=Xn=0.1五、（15分）试用物理方法分析系统保持静态稳定的条件是dPE/d6>0。六、（15分）一简单系统如图所示，已知发电机参数xd=0.2,E?=12,原动机功率Pt=1.5,线路参数如图所示，无穷大电源电压Uc=1.0/0口，如果在K点突然发生三相短路，短路后转子角度增加200时，C跳开，B在C跳开后转子角度增加2

6、00才跳开，试判断该系统能否保持暂态稳定？BK/CS=无穷大单回Xl=0.4Uc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=1,0,Xq=0,6,Xd?=0,3,cos=0撤5,当电流、电压标么值均为1时，求发

7、电机的空载电势Eq、虚构电势Eq、暂态电势Eq丽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2000MVA13K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。110KVk10.5KVS.TMiyPgn2=40MW100kmStn2=20MVA,cos6=0.8X0=0,4Q/kmUk%=10.5Xd=0.25四、（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=100MVA4=平均额定电压），用正序等效定则计算以下各种情况短路时，

8、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。10.5KV115KV公心岗X1=X2=0,1X1=X2=0.1XnX0=0,2Xo=0,3X1=Xn=0.1五、（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EN常数，开关闭合时发电机的最大出力为j0.2j0.3Po=1Qo=0.8U=1:00°多少，系统的静态稳定性比原来如何？E沫知X?d=0.1j0.3六、（15分）有一简单系统，已知发电机参数xd=0.2,E?=1.2,原动机功率Pr=1.5,线路参数

9、如图所示，无穷大电源电压Uc=1.0/00,如果因为保护误动致使断路器映c然跳开，试判断该系统能否保持暂态稳定？（略去34七、（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。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Z（0）和双回输电线零序阻抗Z（0）。（2） .单回输电线零

10、序阻抗Z：0）和有架空地线的单回输电线零序阻抗Z°）（w）。（3） .单回输电线零序阻抗Z（0）和单回输电线正序阻抗Zm。:、（13分）已知同步发电机的参数为Xd=1.2,Xq=0.6,xd=0.2,c中o0.8S后。试求额定运行时的空载电势Eq、虚构电势Eq、暂态电势Eq和E',并作电流电压相量图。三、（13分）115KVSgni=50MVAStni=50MVA100km一”一一Xd=0.2uk%=10X0=0.4Q/km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10.5KVG2Stn2=63MVAPgn2=50MWuk%=10.5cos6=0.8Xd=0.

11、25（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止平均额定电压）。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口=平均额定电压，设系统短路前空载）Xn=0.1五、（16分）d二dtd：dt已知计及阻尼功率后发电机转子运动方程

12、（增量形式）为:-：1'101一：诉）=D心0+ITJJ1d64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xd=0.15,xs=0.05,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=1.0/0°,如果在线路末端断路器CM突然发生三相短路，短路后转子角度增加15时，CB开，皿CB开后转子角度增加15中才跳开，试判断该系统能否保持暂态稳定？单回Xl=0.4电力系统暂态分析试卷（5）一、填空及简答（18分）1 .选择填空：（供选答案均为变数常数零）凸极同步发电机定子各相绕组的自感系数是（）；定子

13、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xd=1.0,x；=0.3,cos*=0.8滞后。试求额定运行时的空载电势Eq、暂态电势Eq；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G和G对K点的转移电抗。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心=平均额定电压，设系统短路前空载）Po=1Qo=0.8U=1.00°0.2,E'=1.2,原动机功率Pt=1.5,线六、（15分）图示系统，