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电力系统暂态分析word版

(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30 KA,问并行敷设的电缆线路最多容许几条?(K M=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S B=100 MVA,U B=U av,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I G02.''=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(S B =100MVA ,U B =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E q 和静态稳定储备系数K p ?(注:图中参数为归算到统一基准值下的标么值S B =100MVA ,U B =平均额定电压)七、(15分)有一简单系统,已知发电机参数2.0='dx ,E ΄ =1.2,原动机功率P T =1.5,线路参数如图所示,无穷大电源电压000.1∠=c U ,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?(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(S B =50MVA ,U B =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(S B =100MVA ,U B =平均额定电压)?K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(S B =100MVA ,U B =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。

10.5KV115KV X 1=X 2=0.1X 0=0.2X 1=X 2= 0.1 X 0 = 0.3X 1=X n =0.1KX n五、(15分)试用物理方法分析系统保持静态稳定的条件是 0>δd dP E 。

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P T =1.5,线路参数如图所示,无穷大电源电压U c =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f 2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)单回X L =0.4 S=无穷大BCU cK1X 03 47 8X 0f 22X m95 6(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X d=1.0, X q=0.6, X d΄=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E Q、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: (S B=100MVA,U B=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X Gf。

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(S B=100MVA,U B=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d,E ΄ =1.2,原动机功率5.1=T P ,线路参数如图所示,无穷大电源电压000.1∠=cU ,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f 1和f 2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)(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)。

(2).单回输电线零序阻抗 Z (0)和有架空地线的单回输电线零序阻抗Z (0)(w)。

(3). 单回输电线零序阻抗 Z (0) 和单回输电线正序阻抗Z (1) 。

二、(13分)已知同步发电机的参数为8.0cos ,2.0,6.0,2.1=='==ϕdq d x x x 滞后。

试求额定运行时的空载电势E q 、虚构电势E Q 、暂态电势'E q和'E , 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?(S B =50MVA ,U B =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S B =100MVA ,U B =平均额定电压,设系统短路前空载)10.5KV37KVX 1=X 2=0.1X 0 = 0.3X 1=0.15 KX n =0.1五、(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:d dt d dt T D dP d J E ∆∆∆∆∆δωωωωδδδ=⋅=-⋅+⎛⎝ ⎫⎭⎪⋅⎡⎣⎢⎢⎤⎦⎥⎥⎧⎨⎪⎪⎩⎪⎪010 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15.0='dx ,05.0=s x ,'E =1.2,原动机功率5.1=T P ,线路参数如图所示,无穷大电源电压000.1∠=c U ,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︒15时,C 跳开,B 在C 跳开后转子角度增加︒15才跳开,试判断该系统能否保持暂态稳定?(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8.0cos,3.0,0.1=='=ϕddxx滞后。

试求额定运行时的空载电势E q、暂态电势'E q, 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 ,U B =平均额定电压,设系统短路前空载)X 0 X 1=X 2=0.1X 0 = 0.3X 1=0.15六、(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2.0='dx ,'E =1.2,原动机功率5.1=T P ,线路参数如图所示,无穷大电源电压000.1∠=cU ,如果在线路始端突然发生三相短路,短路后转子角度增加︒30时,才切除故障线路,试判断该系统能否保持暂态稳定?P 0=1 Q 0=0.8U =1.0∠00(本资料素材和资料部分来自网络,仅供参考。

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