电力系统暂态分析试卷及答案5套

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电力系统暂态分析试卷（1）

一、（25分）简答

1． 2． 3． 4． 5．

什么是电力系统短路故障？故障的类型有哪些？ 列出电力系统的各电压等级对应的平均额定电压？ 同步发电机三相短路时为什么要进行派克变换？ 分裂电抗的作用是什么？

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30 KA,问并行敷设的电缆线路最多容许几条？(KM=1.8)

L k 6kV, 200A 1250m XR%=4 x1=0.083Ω/km Pφ =1.68KW r1=0.37Ω/km S=无穷大 Xk=0.2Ω RK=0.1Ω 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=100

MVA，UB=Uav，试计算：

(1) 电源G及系统S对 f 点的转移电抗xGf、xSf。

(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IG0.2??则 t = 0.2 秒时短路点总电流的有名值是多少？

?2.6，

10.5KV k 115KV 10.5KV SGN1=100MVA STN1 =20MVA X”d=0.2 uk%=10

100km X0=0.4Ω/km STN2 =20MVA uk%=10.5 PGN2 =40MW cosф=0.8 X”d=0.25 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)

答案参见我的新浪博客：http://blog.sina.com.cn/s/blog_3fb788630100muda.html

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G1 T2 G2 T1 L f X n2 X n1

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；

10.5KV 115KV X1=X2= 0.1 X0 = 0.3 K X1=X2=0.1 X0=0.2

Xn X1=Xn=0.1 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）

10.5KV 115KV U=1=Const Xd=0.1

XT=0.25 XL=0.4 P0=1 Q0=0.8 ?七、（15分）有一简单系统，已知发电机参数xd参数如图所示，无穷大电源电压Uc试判断该系统能否保持暂态稳定?

?0.2，E? =1.2，原动机功率PT=1.5，线路

如果开关K突然合上，电容电抗Xc=0.3?1.0?00，

K 单回XL=0.6

S=无穷大 答案参见我的新浪博客：http://blog.sina.com.cn/s/blog_3fb788630100muda.html

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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)。

10.5KV 115KV 10.5KV SGN1=50MVA STN1 =50MVA X”d=0.2 uk%=10 L=100km X0=0.4Ω/km STN2 =20MVA PGN2 =40MW cosф=0.8 uk%=10.5 ”Xd=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(SB=100MVA，UB=平均额定电压)？

10.5KV 115KV K SGN1=50MVA STN1 =50MVA X”d=0.1 uk%=10 XL=?

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。

答案参见我的新浪博客：http://blog.sina.com.cn/s/blog_3fb788630100muda.html

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10.5KV 115KV X1=X2= 0.1 X0 = 0.3 K X1=X2=0.1 X0=0.2 Xn X1=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 dPEd??0。 六、（15分）一简单系统如图所示，已知发电机参数x?d =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?0?，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?

B K C S=无穷大 单回XL=0.4 Uc 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)

2 5 6 7 8 1 X0 3 4 f2 9 Xm X0 答案参见我的新浪博客：http://blog.sina.com.cn/s/blog_3fb788630100muda.html

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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, cosΦ=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。

S 110KV k 10.5KV 100km X0=0.4Ω/km STN2 =20MVA UK%=10.5 PGN2 =40MW cosф=0.8 X”d=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=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。

10.5KV 115KV X1=X2= 0.1 X0 = 0.3 K X1=X2=0.1 X0=0.2

Xn X1=Xn=0.1 答案参见我的新浪博客：http://blog.sina.com.cn/s/blog_3fb788630100muda.html

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