1、图示电力系统，各级电网的额定电压已标明图1中，试求： （1）发电机、电动机及变压器各绕组的额定电压。

（2）若变压器1T 工作于＋2.5%抽头，2T 工作于主抽头，3T 工作于－5%抽头。

各变压器的实际变比。

T2、 图中已标明各级电网的电压等级，1）试标出图中各变压器的额定电压；2）如T3高压侧工作于+5%抽头，试计算各变压器的实际变比。

3、试作出单位长架空输电线路的等值电路，并请说明等值电路中各参数分别反映了什么样的物理现象。

4、abc 坐标系统中的直流、正序基频和负序倍频电流分量转换到dq0坐标中分别对应何种性质的电流。

0rj L ω5、试说明：（1）凸极同步发电机定转子各绕组的自感系数及其相互之间的互感系数，哪些是常数，哪些随时间变化；（2）电感系数变化的原因是什么？6、输电线路采用图示一相等值电路，试说明当系统中切除一条输电线路时，应如何修改节点导纳矩阵。

7、已知无阻尼绕组同步发电机正常运行时的机端电流[0]I 和机端电压[0]V ，以及功率因数角[0]ϕ，试写出暂态电势qE '和E '的计算过程，并画出相量图。

（1）计算等值隐极机电势及发电机功角Q E =[0][0][0][0][0](cos )sin )q q arctg x I V x I δϕϕ=+d V q V qI d IQEVIdd I 'Redjx I 'qE 'E 'jx Iq d Iδ ϕ（2）计算暂态电势qE ' [0][0]()cos()qQ d q E E x x I δϕ''=+-+（3）计算暂态电抗后的暂态电势E ' E '[0][0][0][0][0](cos )(sin )dd arctg x I V x I δϕϕ'''=+8、无阻尼绕组同步电机机端突然三相短路时，定子绕组中包含哪些电流分量，其中哪些是强制分量，哪些是自由分量？假定不调节励磁，试写出这种情况下短路电流周期分量的起始值和稳态值的计算式。

（1）（2）（3）不调节励磁，短路电流周期分量的起始值d i '和稳态值d i ∞计算式分别为 [0][0],q q dd d dE Ei i x x ∞''=='9、图示系统，母线上F 处发生单相接地短路故障，忽略设备的电阻，试制定零序等值网络。

(0)f V(0)f I1410、如图所示，系统输电线路为平行双回线，现假设线路中点f 处发生了不对称接地短路，线路N 侧断路器BK 首先跳开，试绘出正序和零序等值电路。

11、如图1所示系统，10kV 母线短路功率（不计负荷作用）为800MVA ，若f 点发生三相短路，欲使得出口断路器DL 上流过的短路电流不超过11kA ，试计算： （1）限流电抗器X R 的最小欧姆值（系统等效电势为1）。

（2）当X R 采用（1）中的取值时，若考虑负荷作用比不考虑负荷作用时的冲击电流增加不超过10%，则负荷容量的上限为多少（负荷为综合负荷，系统冲击系数取1.6）。

解：1）计算限流电抗器X设S B =200MV A ，V B = V av . 不考虑负荷作用，10kV 母线的短路功率全部来自系统，则系统短路电抗为2000.25800s X == 限流电抗器后的短路电流不大于11kA ，则1111110.750.25R R s R R S X X X X =⇒⇒≥++则限流电抗器电抗的最小欧姆值为22min 10.50.750.750.413200B R B V X S =⨯=⨯=Ω 2） 计算负荷容量的上限。

不计负荷作用时，冲击电流全部由系统提供，大小为11.6 1.60.250.75im im im s R E I K I X X ''=⨯⇒=⨯=++计及负荷影响后，短路点左侧提供的冲击电流不变，右侧负荷提供的冲击电流分量为图1)3(X SosΦN=0.85X d =X q =1.0X ’d =0.460MVA10KV60MVA110kVUs%=10%3(f''0.80.35LD imLDim imLD BLDLDE I K I S X S =⨯⇒=⨯ 由题意，可知0.810%0.16140.35200LDimLD imS imLD LD S I I I S MVA ≤⨯⇒=≤⇒≤⨯负荷容量不能超过14MV A 。

12、如图2所示系统，归算到统一基准值下的各元件标幺值已标明图中（电缆为单根导线参数）。

变压器均采用11/-∆Y 接法。

母线M 、N 之间有n 根电缆并列运行，不考虑线间零序互感。

设母线M 发生A 相接地短路。

(1)欲使得变压器T2中性线上流过的电流不超过其中一根电缆中流过零序电流的3倍，试求电缆数量的取值范围。

(2) 当n 取最小值时，求空载母线的三相电压，并画出其相量图。

图2X 1=0.21)1(空载''X d'E1）以A 相为参考相，故障系统正序、负序和零序等值电路分别如下图（a ）（b ）（c ）所示。

(1)fA V E ''jX '' jX jX +-(1)fA IjX (2)fA V jX jX(2)fA I(0)fA IjX(0)fA V (0)fA I (T2)(0)fA I3n j X（a ）正序网络 （b ）负序网络 （c ）零序网络2）求T-2中性点入地电流与单根电缆零序电流 （a ）故障口各序等效电抗：(1)(2)(0)(0)20.20.20.60.2; 0.2;(0.13)//()(0.10.9)//(0.1)ff ff ff n L T X X X X X X n n n=+=+=++=++； （b ）A 相单相接地短路时，变压器T-2中性点入地电流(0)(0)(T2)(T2)(0)233331fA fA e fA T nV V I I X X ===+变压器T-1侧其中一根电缆上流过的零序电流为(0)(0)(L)0110.10.6fA fA T V V I n n X n=⨯=++3）比较T-2中性点入地电流与单根电缆零序电流，确定电缆根数 由题意：(0)(0)(T2)(L)0333410.10.6fA fA e V V I I n n ≤⨯⇒=≤⨯⇒≥+因此，电缆并联的根数至少为4条，方能满足要求。

4）计算空载母线侧各相电压 （a ）求故障口各序等效电抗：(1)(2)(0)0.20.6 1.00.250.20.25 ; 1.0//(0.1)0.244 1.00.25ff ff ff X X X ⨯=+===+==+；（b ）求故障口正负序电压:由于故障前空载，故障口故障前电压等于发电机电势，令其等于(0)1.0fAV = 则故障口正序电压为：(0)(1)(0)(1)(0)(1)(0)(1)(0)()()0.643(2)fAfA fA ff ff ff ff ff ff V V I j X X j X X j X X =⨯+=⨯+=+故障口负序电压为：(0)(1)(0)(2)(1)(1)(0)0.357[2]fAfA fA ff ff ff ff V V I jX jX j X X =-=⨯=+（c ）空载母线侧各相电压分别为303063.6(1)(2)23030(1)(2)30230(1)(2)31310.643()0.357()0.5622220.6430.357 1.0110.643()0.357()0.5622j j j Ta fA fA j j fb fA fA j j Tc fA fA V V e V ej j eI V a e V aej j j V V ae V a e j j e ---=+=⨯+-⨯-==+=--=-=+=⨯-⨯=116.4j ⎧⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎩4）画出空载母线侧各相电压相量图12、图示电力系统，系统S 的容量及参数为N (1)(2)(0): S =300MVA, X =X =0.15,X =0.18; 变压器T 的容量和短路电压分别为N S : S =60MVA, V %=12%，YnD-11接线。

欲使f 点发生单相及两相接地短路时，短路处的入地电流相等，问：1）变压器T 的中性点接地电抗应等于多少欧？2）计算f 点发生两相接地短路时10kV 母线的三相电压有名值。

1）选取S B = 300MVA ，V B =V av ，变压器各序参数标幺值分别为10.2T X =；2）以A 相为参考相，故障系统正序、负序和零序等值电路分别如下图（a ）（b ）（c ）所示。

(1)fA V s E(1)s X-+(1)fA I（a ）正序网络(2)fA V (2)s X +(2)fA I（b ）负序网络(0)fA V (0)s X+(0)fA I（c ）零序网络3）故障口各序等值电抗、系统电势分别为1(1)0.15s X X ∑==；210.15X X ∑∑==；00.18//0.63*X Xn ∑=+（）； 1.0s E j =4）单相短路接地：()()(0)(1)12001.0=0.150.15s fA fA E j I I j X X X j X ∑∑∑∑==++++；两相短路接地：()2(0)(1)20001.00.15=**+0.150.15//0.15+fA fA X j I I X X j X X ∑∑∑∑∑=+5）单相及两相接地短路时，短路处的入地电流相等，则上述两式相等，可得：00.15X ∑=6）则有：n 0.1 4.41()X ==欧7）两相短路接地时故障点的正序及负序电压：20(1)(2)(1)20V =V j I fA fA fA X X X X ∑∑∑∑==+0.1667 8）两相短路接地时10kV 母线的各相电压：a a(1)a(2)V =V +V 0.1667*e(j30)+0.1667*e(-j30)0.1667===1.75kVb b(1)b(2)V =V +V 0.1667*e(j30)e(j-120)+0.1667*e(-j30)e(j120)0== c(1)c(2)V =V +V 0.1667*e(j30)e(j-240)+0.1667*e(-j30)e(j240)0.1667c ==-=-1.75kV。