電力系統(tǒng)分析試卷

1、單項選擇題采用分裂導(dǎo)線的目的是（ ）A.減小電抗 B.增大電抗C.減小電納 D.增大電阻下列故障形式中對稱的短路故障為（ ）A.單相接地短路 B.兩相短路C.三相短路 D.兩相接地短路電力系統(tǒng)中一級負(fù)荷、二級負(fù)荷和三級負(fù)荷的劃分依據(jù)是用戶對供的（ ）A.可靠性要求 B.經(jīng)濟(jì)性要求C.靈活性要求 D.優(yōu)質(zhì)性要求中性點不接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地短路時，非故障相電壓升高至（ ）A.線電壓 B.1.5倍相電壓倍線電壓 D. 0.86605倍相電壓電力系統(tǒng)的綜合供電負(fù)荷加上廠用電之和，稱為（）A.發(fā)電負(fù)荷 B.供電負(fù)荷 C.用電負(fù)荷 D.工業(yè)負(fù)荷系統(tǒng)發(fā)生兩相接地短路故障時，復(fù)合序網(wǎng)的連接方式為（）A.正序、

2、負(fù)序、零序并聯(lián) B.正序、負(fù)序并聯(lián)、零序網(wǎng)開路C.正序、零序并聯(lián)、負(fù)序開路 D.零序、負(fù)序并聯(lián)，正序開路系統(tǒng)發(fā)生單接地短路故障時，復(fù)合序網(wǎng)的連接方式為（）A.正序、負(fù)序、零序串聯(lián) B.正序、負(fù)序并聯(lián)、零序網(wǎng)開路C.正序、零序并聯(lián)、負(fù)序開路 D.零序、負(fù)序并聯(lián)，正序開路二相斷線時的復(fù)合序網(wǎng)是在斷口處( )。A.三序網(wǎng)串聯(lián) B.三序網(wǎng)并聯(lián)C.正序網(wǎng)負(fù)序網(wǎng)并聯(lián) D.正序網(wǎng)與零序網(wǎng)并聯(lián)無零序電流分量的不對稱短路是（）A.三相短路 B.兩相短路C.單相接地短路 D.兩相短路接地電力系統(tǒng)短路故障計算主要求取的物理量是（ ）A.電壓，電流 B.電阻，電抗C.電阻，功率 D.電流，電抗在電力系統(tǒng)的下列接線方式

3、中，屬于有備用接線的是（）A.兩端供電網(wǎng) B.單回路干線式C.單回路放射式接線 D.單回路鏈?zhǔn)浇泳€輸電線路的正序阻抗與負(fù)序阻抗相比，其值要( )A.大 B.小C.相等 D.都不是有備用接線方式有( )A.放射式、環(huán)式、鏈?zhǔn)?B.放射式、干線式、鏈?zhǔn)紺.環(huán)式、雙端電源供電式 D.B和C有備用電源接線方式的優(yōu)、缺點是( )A.可靠性高、電壓高B.可靠性高，造價低C.可靠性高，造價高D.可靠性低，造價高衡量電能質(zhì)量的指標(biāo)有( )A.電壓和功率 B.頻率和功率C.電流和功率 D.電壓大小，波形質(zhì)量，頻率一般情況，變壓器的負(fù)序電抗XT（2）與正序電抗XT（1）的大小關(guān)系為(）A.XT（1）XT(2) B

4、.XT（1）XT(2)電力系統(tǒng)分析中，有功功率的單位常用（）VAR B.MW C.MVA D.V系統(tǒng)中發(fā)生單接地故障時，零序回路中不包含（D）A.零序電流 B.零序電壓 C.零序阻抗 D.電源電勢單相短路中，附加阻抗Z為（C）A.Z0 B.Z2 C.Z0+ Z2 D.Z0Z2填空題在標(biāo)么制中，只需選定兩個基準(zhǔn)值，常選的是電壓和 。答：功率電力系統(tǒng)運(yùn)行的基本要求有可靠性、優(yōu)質(zhì)性和 。答：經(jīng)濟(jì)性電能質(zhì)量是指電壓質(zhì)量、波形質(zhì)量和 。答：頻率質(zhì)量輸電線路的正序阻抗與負(fù)序阻抗大小通常 。答： 相等三個不對稱向量分解為三組對稱向量的方法是 。答：對稱分量法我國規(guī)定的電力系統(tǒng)額定頻率為 Hz。答：50發(fā)電機(jī)

5、暫態(tài)電抗 于次暫態(tài)電抗 。答：大根據(jù)正序等效定則，單相短路的附加阻抗為 。答：Z(2)+Z(0)輸電線路的電氣參數(shù)有電阻、電抗、電導(dǎo)和 。答：電納同步發(fā)電機(jī)派克變換是將定子a,b,c三相電磁量變換到與轉(zhuǎn)子同步旋轉(zhuǎn)的 坐標(biāo)系上。答：d,q,0在我國110KV及以上的系統(tǒng)中，中性點的運(yùn)行方式一般采用 。答：中性點直接接地方式若某系統(tǒng)的線電壓基準(zhǔn)值取UB,功率基準(zhǔn)值取SB，則其阻抗的基準(zhǔn)值ZB（用UB和SB表示）可以表示為 答：ZBUB2/SB電力系統(tǒng)組成的四個主要部分 、 、 、 。答：發(fā)電廠 輸電 配電 用戶輸電線路的電阻反映輸電線路的 效應(yīng)，電導(dǎo)反映輸電線路的 效應(yīng) 。答：發(fā)熱 電場 我國規(guī)定

6、電力網(wǎng)的額定電壓與 一致，發(fā)電機(jī)的額定電壓比所接入的電力網(wǎng)額定電壓高 。答：線電壓 5%電力系統(tǒng)中性點的運(yùn)行方式有三種，它們是 、 、 。答：中性點不接地系統(tǒng) 中性點經(jīng)消弧線圈接地 中性點直接接地短路電流中有零序分量的條件是三相電流之和不等于 。答：0派克變換是將 系統(tǒng)變?yōu)?系統(tǒng)，經(jīng)派克變換后，自感和互感系數(shù)是 答：靜止的abc三相坐標(biāo) 與轉(zhuǎn)子一起旋轉(zhuǎn)的垂直坐標(biāo) 常數(shù)超導(dǎo)同步發(fā)電機(jī)三相短路時，定子繞阻中的電流包括 ， ， ， 。答：基頻交流 自由基頻交流 直流增量 二倍同步頻率交流在同步發(fā)電機(jī)的參數(shù)中，Eq”為 ，xq為 ，EQ為 ，xd為 ，Ta為 。答：交軸次暫態(tài)電勢 交軸同步電抗 虛擬電

7、勢 直軸暫態(tài)電抗 定子繞阻時間常數(shù)簡答題三三相短路電流計算機(jī)算法的基本步驟是什么？答：三相短路電流計算機(jī)算法的基本步驟：1）輸入數(shù)據(jù)；2）形成節(jié)點導(dǎo)納矩陣；3）應(yīng)用節(jié)點導(dǎo)納矩陣計算點的自阻抗、互阻抗Z1k,Zkk,Znk。4）計算短路點的三相短路電流：5）計算各節(jié)點電壓：6）計算各支路電流： 電力系統(tǒng)故障有哪些，如何分類？答：瞬時性故障和永久性故障短路(三相短路、兩相短路、單相接地、兩相接地短路)和斷線（單相斷線、兩相斷線）什么叫對稱分量法？它有何用途？試用圖表示三序分量的合成。答：由一組不對稱三相系統(tǒng)分解為正序、負(fù)序、零序三組對稱的三相系統(tǒng)。對稱分量法可以用來分析不對稱短路。圖略簡單閉式網(wǎng)分

8、為哪些類網(wǎng)絡(luò)？答：簡單的閉式網(wǎng)可分為兩端供電網(wǎng)絡(luò)和環(huán)形網(wǎng)絡(luò)兩類。什么是正序等效定則？各種短路時的附加阻抗是什么？答：正序等效定則是指在不對稱短路的電力系統(tǒng)中，正序電流等于對稱短路電路中加入一個附加阻抗。單相短路接地時：Z0+Z2兩相短路時：Z2兩相短路接地時：Z0Z2電力線路的正序電抗與零序電抗是否相等？答：不相等。線路零序阻抗比正序阻抗大在220kV及以上的超高壓架空線路上，普遍采用分裂導(dǎo)線，采用分裂導(dǎo)線后，線路電感、線路并聯(lián)電容會增大還是變小？答：線路電感變小，電容變大。采用標(biāo)么值計算有什么優(yōu)點？答：（1）易于比較各元件的特性與參數(shù)；（2）方便評估電壓質(zhì)量，判斷計算的正確性；（3）能夠簡化

9、計算公式什么是電力變壓器的短路試驗和空載試驗？從這兩個試驗中可以確定變壓器的哪些參數(shù)？答：變壓器短路試驗時，將一側(cè)繞組短路，另一側(cè)施加電壓，使經(jīng)繞組的電流達(dá)到額定值，可測出短路損耗 和短路電壓百分?jǐn)?shù) 。變壓器的空載試驗是將變壓器一側(cè)空載，另一側(cè)介入額定電壓，測出輸入的空載電流百分?jǐn)?shù) 和空載損耗 。短路損耗 確定變壓器繞組的參數(shù)電阻值 ，短路電壓百分?jǐn)?shù)確定變壓器繞組參數(shù)電抗值 ，空載損耗確定變壓器參數(shù)電導(dǎo)值 ，空載電流百分?jǐn)?shù)確定變壓器參數(shù)電納值 。電力變壓器的實際變比、額定變比和平均額定電壓之比是指什么?答：實際變比：在運(yùn)行中變壓器的高、中壓繞組使用的實際分接頭電壓與低壓繞組的額定電壓之比。額定

10、變比：變壓器高、中壓繞組主抽頭與低壓繞組額定電壓之比。平均額定電壓之比：變壓器兩側(cè)電力線路平均額定電壓之比。無限大容量電源供電系統(tǒng)短路電流含那些分量？交流分量、直流分量都衰減嗎？衰減常數(shù)如何確定？答：短路的全電流由兩部分組成：第一部分代表短路電流的強(qiáng)制分量，與外加電源電勢有相同的變化規(guī)律，是恒幅值的正弦交流，稱為周期分量；第二部分代表短路電流的自由分量，與外加電源無關(guān)，它是按指數(shù)規(guī)律衰減的直流，稱為非周期電流，自由分量衰減的時間常數(shù)Ta=L/R。節(jié)點導(dǎo)納矩陣如何形成和修改？其階數(shù)與電力系統(tǒng)的節(jié)點數(shù)有什么關(guān)系？答：節(jié)點導(dǎo)納矩陣的形成：節(jié)點導(dǎo)納矩陣的對角線元素Yii稱為節(jié)點i的自導(dǎo)納，其值等于接于

11、節(jié)點i的所有支路導(dǎo)納之和。非對角線元素Yij稱為節(jié)點i，j間的互導(dǎo)納，它等于直接聯(lián)接于節(jié)點i，j間的支路導(dǎo)納的負(fù)值。若節(jié)點i、j間不存在直接支路，則有Yij=0。節(jié)點導(dǎo)納矩陣的修改：假定在接線改變前導(dǎo)納矩陣元素為Y ij（0），接線改變后應(yīng)修改為Y ij= Y ij（0）+Y ij?，F(xiàn)在就幾種典型的接線變化，說明修改增量Y ij的計算方法。（1）從網(wǎng)絡(luò)的原有節(jié)點i引出一條導(dǎo)納為yik的支路，同時增加一個節(jié)點k。由于節(jié)點數(shù)加1，導(dǎo)納矩陣將增加一行一列。新增的對角線元素Ykkyik。新增的非對角線元素中，只有YikYki-yik，其余的元素都為零。短陣的原有部分，只有節(jié)點i的自導(dǎo)納應(yīng)增加Y iiy

12、ik。(2)在網(wǎng)絡(luò)的原有節(jié)點i、j之間增加一路導(dǎo)納為yij的支路。由于只增加支路不增加節(jié)點，故導(dǎo)納矩陣的階次不變。因而只要對節(jié)點i，j有關(guān)的元素分別增添以下的修改增量即可Yii=Yjj=yij ,Yij=Yji=-yij其余的元素都不必修改。節(jié)點導(dǎo)納矩陣的階數(shù)等于電力系統(tǒng)的節(jié)點數(shù)。同步電機(jī)的基本方程為什么采用派克變換，其實質(zhì)是什么？若定子三相通入直流，問其對應(yīng)dq0系統(tǒng)的id、iq、io是否仍為直流？答：同步電機(jī)穩(wěn)態(tài)對稱運(yùn)行時，用一個以同步轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)的矢量Fa 來表示。如果定子電流用一個同步旋轉(zhuǎn)的通用相量 I表示，相量 I與矢量Fa 在任何時候都同相位，而且在數(shù)值上成比例。將三相電流ia、ib、

13、ic變換成等效的定子繞組dd和qq中的兩相電流id和iq。當(dāng)定子三相電流構(gòu)成不平衡系統(tǒng)時，增選第三個新變量i0，構(gòu)成了一個從a、b、c坐標(biāo)系到d、q、o坐標(biāo)系的變換，即為派克變換矩陣。這組等效的定子繞組dd和qq隨著轉(zhuǎn)子一起旋轉(zhuǎn)。等效繞組中的電流產(chǎn)生的磁勢對轉(zhuǎn)子相對靜止，它所遇到的磁路磁阻恒定不變，相應(yīng)的電感系數(shù)也就變?yōu)槌?shù)了。依照電樞磁勢的分解方法，也可以把電流相量分解為縱軸分量id和橫軸分量iq。不僅對定子電流，而且對定子繞組的電壓和磁鏈都可以施行這種變換，變換關(guān)系式與電流的相同發(fā)電機(jī)短路電流曲線如何制定？是否考慮了負(fù)荷影響？答：20世紀(jì)80年代初期根據(jù)我國電力系統(tǒng)實際情況繪制的計算曲線，

14、考慮了我國的發(fā)電廠大部分功率是從高壓母線選出，制作曲線時選用了典型接線，短路前發(fā)電機(jī)額定滿載運(yùn)行，50%的負(fù)荷接于發(fā)電廠的高壓母線，其余的負(fù)荷功率經(jīng)輸電線道到短路點以外。短路過程中，負(fù)荷用恒定阻抗表示。由于我國制造和使用的發(fā)電機(jī)組型號繁多，為使計算曲線具有通用性，選取了容量從12MW到200Mw的18種不同型號的汽輪發(fā)電機(jī)作為樣機(jī)。對于給定的計算電抗值xjs 和時間t，分別算出每種電機(jī)的周期電流值，取其算術(shù)平均值作為在該給定xjs 和t值下汽輪發(fā)電機(jī)的短路周期電流值，并用以繪制汽輪發(fā)電機(jī)的計算曲線。對于水輪發(fā)電機(jī)則選取了容量從12.5Mw至225Mw的17種不同型號的機(jī)組作為樣機(jī)，用同樣的方法

15、制作水輪發(fā)電機(jī)的計算曲線。簡述理想同步發(fā)電機(jī)的假設(shè)條件是什么？答：定子、轉(zhuǎn)子表面光滑不影響電感；繞組對稱性；磁勢呈正弦分布；磁路不飽和。電力系統(tǒng)中性點的接地方式有哪些?分別適合哪些電壓等級?答：直接接地，110kV,220kV,500kV；不接地，10kV；經(jīng)消弧線圈接地，35kV。為何要對同步發(fā)電機(jī)的基本電壓方程組及磁鏈方程組進(jìn)行派克變換？答：由于同步發(fā)電機(jī)的定子、轉(zhuǎn)子之間存在相對運(yùn)動，定轉(zhuǎn)子各個繞組的磁路會發(fā)生周期性的變化，故其電感系數(shù)（自感和互感）或為1倍或為2倍轉(zhuǎn)子角的周期函數(shù)（本身是時間的三角周期函數(shù)），故磁鏈電壓方程是一組變系數(shù)的微分方程，求解非常困難。因此，通過對同步發(fā)電機(jī)基本的

16、電壓及磁鏈方程組進(jìn)行派克變換，可把變系數(shù)微分方程變換為常系數(shù)微分方程。無阻尼繞組同步發(fā)電機(jī)突然三相短路時，定子和轉(zhuǎn)子電流中出現(xiàn)了哪些分量？其中哪些部分是衰減的？各按什么時間常數(shù)衰減？試用磁鏈?zhǔn)睾阍碚f明它們是如何產(chǎn)生的？答：無阻尼繞組同步發(fā)電機(jī)突然三相短路時，定子電流中出現(xiàn)的分量包含：a） 基頻交流分量(含強(qiáng)制分量和自由分量)，基頻自由分量的衰減時間常數(shù)為Td 。 b） 直流分量（自由分量），其衰減時間常數(shù)為Ta。 c） 倍頻交流分量（若d、q磁阻相等，無此量），其衰減時間常數(shù)為Ta。 轉(zhuǎn)子電流中出現(xiàn)的分量包含： a） 直流分量(含強(qiáng)制分量和自由分量)，自由分量的衰減時間常數(shù)為Td 。 b）

17、基頻分量（自由分量），其衰減時間常數(shù)為Ta。產(chǎn)生原因簡要說明： 三相短路瞬間，由于定子回路阻抗減小，定子電流突然增大，電樞反應(yīng)使得轉(zhuǎn)子f繞組中磁鏈突然增大，f繞組為保持磁鏈?zhǔn)睾悖瑢⒃黾右粋€自由直流分量，并在定子回路中感應(yīng)基頻交流，最后定子基頻分量與轉(zhuǎn)子直流分量達(dá)到相對平衡（其中的自由分量要衰減為0）.2)同樣，定子繞組為保持磁鏈?zhǔn)睾?，將產(chǎn)生一脈動直流分量（脈動是由于d、q不對稱），該脈動直流 可分解為恒定直流以及倍頻交流，并在轉(zhuǎn)子中感應(yīng)出基頻交流分量。這些量均為自由分量，最后衰減為0。電力系統(tǒng)中發(fā)電機(jī)和變壓器的額定電壓是如何確定的？答：發(fā)電機(jī)的額定電壓：發(fā)電機(jī)的額定電壓較輸電線路額定電壓高5%

18、。變壓器額定電壓： 一次側(cè)額定電壓 二次側(cè)額定電壓 名詞解釋波形畸變率答：是指各次諧波有效值平方和的方根值對基波有效值的百分比。電暈答：架空線路帶有高電壓的情況下，當(dāng)導(dǎo)線表面的電場強(qiáng)度超過空氣的擊穿強(qiáng)度時，導(dǎo)體附近的空氣游離而產(chǎn)生局部放。電的現(xiàn)象。線路開始出現(xiàn)電暈的電壓稱為臨界電壓V c r。變壓器的短路試驗答：將二次側(cè)繞組短接，在一次側(cè)繞組施加電壓，使短路繞組的電流達(dá)到額定值。變壓器的空載試驗答：變壓器一次側(cè)施加額定電壓、二次側(cè)斷開運(yùn)行，一次繞組通過的電流稱空載電流（或勵磁電流），通常以額定電流的百分?jǐn)?shù)表示標(biāo)幺值答：相對單位制的一種，在標(biāo)幺制中各物理量都用標(biāo)么值表示。在電力系統(tǒng)計算中廣泛地采用。派克(Park)變換答：將三相電流ia、ib、ic變換成等效的兩相電流id和iq。這兩個電流是定子的兩個等效繞組dd和qq中的電流。不像實際的a、b、c三相繞組那樣在空間靜止不動，而是隨著轉(zhuǎn)子一起旋轉(zhuǎn)。等效繞組中電流產(chǎn)生的磁勢對轉(zhuǎn)子相對靜止，所遇到的磁路磁阻恒定不變，相應(yīng)的電感系數(shù)也就變?yōu)槌?shù)了。支路追加法答：根據(jù)系統(tǒng)的接線圖，從某一個與地相連的支路開始，逐步增加支路，擴(kuò)大阻抗矩陣