电力系统分析期末复习题加答案

9．系统中发生单相接地短路时故障点短路电流的大小是零序电流的　　3　　倍。

25．同步机的各种电抗间关系为(③   )

①          ②

③          ④

27．下网K点发生两相短路接地，其复合序网为图所示(  ③  )(其中，1,2，0分别为正序、负序、零序阻抗)

28．越靠近电源点负序电压越(  ①  )

①低               ②高                ③不变           ④无法确定

29．作为判据主要应用于分析简单系统的（　③　）

①暂态稳定          ②故障计算         ③静态稳定          ④调压计算

30．分析简单系统的暂态稳定性可以应用（　②　）

①等耗量微增率准则  ②等面积定则       ③小干扰法          ④对称分量法

34．为什么变压器中性点经小电阻接地能够提高当系统发生接地故障进的暂态稳定性？

答：在输电线路送端的变压器经小电阻接地，当线路送端发生不对称接地时，零序电流通过该电阴将消耗部分有功功率起到了电气制动作用，因而是能提高系统的暂态稳定性。

38．网K点发生两相短路接地，求K点短路电流值。

40．某简单系统如图若在K点发生三相短路，求使得系统保持暂态稳定的极限切除角。

2．　对称分量法　是分析电力系统不对称故障的有效方法。在三相参数对称的线性电路中，各序对称分量具有　性。

1．无限大功率供电系统，发生三相短路，短路电流非周期分量起始值（　2　）

①                  ②

③                  ④

2.短路电流量最大的短路为（　4　）

①单相短路        ②两相短路         ③两相短路接地       ④三相短路

3.理想同发电机，q轴电抗的大小顺序是（　2　）

　　①xq=xq″         ②xq＞xq″         ③xq＜xq″           ④都不对

4.a为旋转因子1+a+a2等于多少（　1　）

①0               ②1                ③－1                ④2

5.输电线路的正序阻抗与负序阻抗相比，其值要（　3　）

①大              ②小               ③相等               ④都不是

6.系统中发生单接地故障时，零序回路中不包含（　4　）

①零序电流        ②零序电压         ③零序阻抗           ④电源电势

7.两相短路接地故障中，附加阻抗Z△为（　4　）

①Z0Σ                    ②Z2Σ                     ③Z0Σ+ Z2Σ                 ④Z0Σ∥Z2Σ

8.在发电机稳态运行状态中，机械功率PT与电磁功率相比，将（　3　）

①大               ②小               ③相等               ④无关系

9.P－δ曲线被称为（　4　）

①耗量特性曲线     ②负荷曲线         ③正弦电压曲线       ④功角曲线

10.故障计算可以应用（ 3   ）

①等面积定则       ②小干扰法         ③正序增广定则       ④等耗量微增率原

三、简答题

1.列出三种提高系统静态稳定的措施。

（1）自动励磁装置的应用；

　  （2）减小各元件的电流；

　  （3）改善网络结构和采用中间补偿设备。

2．写出对称分量变换矩阵的表达式。

3．写出系统f点发生a、c两相短路时的原始边界条件。

四、电力系统接线下图所示。其中，

发电机G1：SN1=∞         =0         =1

发电机G2：SN2=100/0.85         =0.125         =1

变压器T1：SNT1=120MVA         Uk%=10.5

线  路l1： l1=50km               x1=0.4Ω/km

线  路l2： l2=40km             x2=0.4Ω/km

当母线4发生三相短路时，求短路点短路电流周期分量有效值、冲击电流iM。

（SB=100MVA，UB= Uav，KM=1.8）

五、

已知发电机d、q轴的同步电抗Xd=1.1，Xq=1.08，负载的电压1=1.0  30°，

电流=0.8  -15°，试计算暂态电动势Eq。

三、如图3所示网络中，A、B、C为三个等值电源，其中SA=75MVA，XA=0.380，SB=535MVA，XB=0.304。C的容量和电抗不详，只知装设在母线4上的断路器QF的断开容量为3500MVA。线路l1、l2、l3的长度分别为10、5、25km，电抗均为0.4Ω/km。试计算在母线1三相直接短路时的起始次暂态电流和短路冲击电流。（20分）

图3  题3图

解  取SB=1000MVA，作系统的等值网络如图9-2（b）]

首先确定电源C的等值电抗XC。如果短路不是发生在母线1，而是发生在母线4的断路器QF之后，则电源A、B、C供给的短路电流都要通过QF，其中电源A、B供给的短路电流决定于如下的电抗

             X*=[(5.07+0.151)//0.586]+0.242=0.754

短路瞬间，这两个电源供给的短路功率为

断路器QF允许电源C供组的短路功率为  3500-1326=2174(MVA)

由此可得电源C的等值电抗XC至少为  

然后作母线1的短路计算。这时整个网络对短路点的等值电抗为

             X∑*={[(0.46+0.242 )//0.586 ) +0.151]//0.507}+0.302=0.728

由此得到起始次暂态电流为

以有名值表示则为

冲击电流的有名值为

四、如图4所示的某三相系统中k点发生单相接地故障，已知，

Z1∑=j0.4， Z2∑=j0.5，Z0∑=j0.25，Zk=j0.35。求a相经过阻抗Zk接地短路时短路点的各相电流、电压。（20分）

解  单相接地时复合网为串联型，于是可知

求各相电流和电压为

四、如图三所示的网络中，当降压变压所10.5kV母线上发生三相短路时，可将系统视为无限大功率电源，试求此时短路点的冲击电流和短路功率。

图三  题四图

解

取SB=100MVA   UB=Uav

等值网络如图所示。

周期分量电流的有效值

有名值电流为

若取KM=1.8，则冲击电流

短路功率为

五、已知某系统接线如图四所示，各元件电抗均已知，当k点发生BC两相接地短路时，求短路点各序电流、电压及各相电流、电压，并绘出短路点的电流、电压相量图。

图四  题五图

解  

1）计算各元件电抗（取SB=100MVA  UB=Uav）。

发电机G1

发电机G2

变压器T1  

变压器T2  

线路l

2）以A相为基准相作出各序网络图，求出等值电抗X1Σ、X2Σ、X0Σ。

3）边界条件。

原始边界条件为   

由对称分量法得出新的边界条件为

4）据边界条件绘出复合网如图所示。

5）由复合网求各序的电流和电压，得

6）求各相电流和电压，为

7）电流电压相量图如图所示。

图（f）

自测题四标准答案

一、 单项选择题（下面每个小题的多个选项中，只有一个是正确的，请你在答题区填入正确答案的序号，每小题2.5分，共50分）

一、 单项选择题（下面每个小题的多个选项中，只有一个是正确的，请你在答题区填入正确答案的序号，每小题2.5分，共50分）

st1

4．产生冲击电流的条件有三条：

1）短路前空载2）短路时电流正处于幅值相位3）经过半个周期

6．.提高暂态稳定主要是增大减速面积减小加速面积。而提高静态稳定的措施主要是提高Kp值。当P0一定时则提高Pm而Pm=EV/X 则增大E和V，或减小X

7．当发生短路时次暂态的暂态电势是不会突变的。因此可用正常稳定时的电流和电抗值算出他们。来对短路情况进行分析，但只用Eq是不行的，因为在短路时Eq是会变化的Eq=Eq[o]+ΔEq.但ΔEq却无法知道。因此不能只用Eq来分析。

2、 

3、 

=

1、取 

 ″=   f(1)

            0.2  0.1   0.12

    f(2)

                                    0.18   0.1

  f(0)                    0.45