電力系統(tǒng)暫態(tài)分析-

電力系統(tǒng)暫態(tài)分析-（-第1次-）第1次作業(yè)一、單項選擇題（本大題共20分，共20小題，每小題1分）電力系統(tǒng)中發(fā)生概率最多的短路故障是（）。三相短路兩相短路兩相短路接地單相接地短路具有阻尼繞組的凸極式同步發(fā)電機，機端發(fā)生三相短路時，電磁暫態(tài)過程中定子繞組中存在（）。A.基頻交流分量、倍頻分量和非周期分量B.基頻交流分量和非周期分量C.非周期分量和倍頻分量D.倍頻分量和周期分量理想同步發(fā)電機ABC坐標系下，定子繞組間的互感系數(shù)的變化周期（）。A.常數(shù)B.nC.2nD.3n電力系統(tǒng)暫態(tài)分析研究的是（）。A.電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)運行B.電磁暫態(tài)和機電暫態(tài)過程C.電磁暫態(tài)過程和波過程D.機電暫態(tài)過程和波過程理想同步發(fā)電機突然發(fā)生三相短路瞬間，定子三相繞組的初始磁鏈（）。增大減小不變不確定短路電流最大有效值出現(xiàn)在（）。A.短路發(fā)生后約半個周期時B.短路發(fā)生瞬間C.短路發(fā)生后約1/4周期時D.短路發(fā)生后約一個周期時無限大電源供電情況下突然發(fā)生三相短路時，各相短路電流中非周期分量的關(guān)系是（）。三相相等三相可能相等，也可能不相等不相等以上均錯誤在發(fā)電機穩(wěn)態(tài)運行狀態(tài)中，機械功率史與電磁功率相比，將（）。A.大B.小C.相等D.無關(guān)系關(guān)于同步發(fā)電機機端三相短路情況下的短路電流周期分量，下面說法中正確的是（）。A.負載情況下發(fā)生短路與空載情況下發(fā)生短路兩種情況下，短路電流周期分量的起始有效值相等B.負載情況下發(fā)生短路與空載情況下發(fā)生短路兩種情況下，短路電流周期分量的穩(wěn)態(tài)有效值相等C.負載情況下發(fā)生短路與空載情況下發(fā)生短路兩種情況下，短路電流周期分量的衰減時間常數(shù)是相同的D.負載情況下發(fā)生短路與空載情況下發(fā)生短路兩種情況下，短路電流周期分量的衰減時間常數(shù)是不相同的沖擊系數(shù)kim的數(shù)值變化范圍是（）。A.OWkimWlB.1WkimW2C.0WkimW2D.1WkimW3在高壓系統(tǒng)中，最惡劣短路情況是指（）。A.短路前空載，短路發(fā)生在電源電動勢瞬時值過零時B.短路前空載，短路發(fā)生在電源電動勢瞬時值最大時C.短路前負荷電流最大，短路發(fā)生在電源電動勢瞬時值過零時D.短路前負荷電流最大，短路發(fā)生在電源電動勢瞬時值最大時

同步發(fā)電機突然發(fā)生三相短路瞬間，定子繞組將有直流電流，計及電阻，此直流分量的衰減時間常數(shù)為（）。A.廿；B.-宜C?％D.TR一臺發(fā)電機出口發(fā)生三相短路故障，如果發(fā)電機次暫態(tài)電抗上，則發(fā)電機提供的短路電流周期分量］'為額定電流的（）。8倍4倍68倍4倍6倍2倍B.C.D.同步發(fā)電機機端發(fā)生三相短路時，轉(zhuǎn)子勵磁繞組和定子三相繞組電流之間存在一定的對應(yīng)關(guān)系，其中與轉(zhuǎn)子勵磁繞組中的周期自由分量相對應(yīng)的定子繞組短路電流分量為（）。A.基頻周期分量B.基頻周期分量穩(wěn)態(tài)值C.非周期分量與倍頻分量D.基頻周期分量與倍頻分量理想同步發(fā)電機的空載電勢Eq的方向（）A.與d軸相同B.與q軸相同C.與d軸成45。角D.與q軸成45°角發(fā)電機同步電抗xd暫態(tài)電抗xd'次暫態(tài)電抗xd”之間的數(shù)值關(guān)系為（）。B.C,D.xiKxd」＞洞"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，電抗關(guān)于電力系統(tǒng)短路故障，下述說法中錯誤的是（）。短路故障是指相與相或相與地之間的不正常連接短路故障又稱為縱向故障短路故障中除三相短路外，其他短路故障都屬于不對稱故障中性點接地系統(tǒng)中，單相接地短路發(fā)生的概率最高A短路故障是指相與相或相與地之間的不正常連接短路故障又稱為縱向故障短路故障中除三相短路外，其他短路故障都屬于不對稱故障中性點接地系統(tǒng)中，單相接地短路發(fā)生的概率最高B.C.D.關(guān)于短路沖擊電流，下述說法中錯誤的是（）。A.短路沖擊電流是最惡劣短路條件下發(fā)生三相短路時，短路電流的最大瞬時值B.短路沖擊電流出現(xiàn)在短路發(fā)生后約二分之一周期時C.短路回路阻抗角越大，則短路沖擊系數(shù)越大D.短路回路阻抗角越小，則短路沖擊系數(shù)越大B.C.D.共5小題，每小題2分）二、判斷題（本大題共10分,1.2.3.4B.C.D.共5小題，每小題2分）二、判斷題（本大題共10分,1.2.3.4.5.短路沖擊電流是短路電流最大可能的瞬時值。分析電力系統(tǒng)機電暫態(tài)過程時不考慮發(fā)電機內(nèi)部的電磁暫態(tài)過程。非全相運行又稱為縱向故障。當發(fā)電機定子繞組之間的互感系數(shù)為常數(shù)時，發(fā)電機為隱極機。中性點不接地系統(tǒng)中某點發(fā)生兩相短路和兩相短路接地時，不僅故障相的電

流大小相等，故障相的對地電壓也相同。三、填空題（本大題共10分，共4小題，每小題2.5分）同步發(fā)電機負載三相短路時，定子繞組交軸感應(yīng)電動勢在短路前后是在三相系統(tǒng)中短路的基本形式有。同步發(fā)電機，三種電勢、E'、E”之間的大小關(guān)系為電力系統(tǒng)機電暫態(tài)過程主要研究。四、計算題（本大題共50分，共5小題，每小題10分）=DOS&嘩Mr=0.35熟5如圖1.4.2所示系統(tǒng)，A母線電壓保持不變，計算=DOS&嘩Mr=0.35熟5隱極同步發(fā)電機的同步電抗為x「1.0,凸極同步發(fā)電機的同步電抗為xd=1.0,xq=0.65。它們的額定功率因素都為COS*=0.8七忽略電阻，計算在額定運行狀態(tài)下，兩臺同步發(fā)電機的電動勢萬州一）以及電流的直軸和交軸分量:要3.巳知發(fā)電機d、q軸的同步電抗Xd=1.1,Xq=1.08,負載的電壓；1=1.030°,電流=,試計算暫態(tài)電動勢Eq。:要4.巳知同步發(fā)電機的參數(shù)為額定運行時?"=3，試計算在額定運行狀態(tài)下同步發(fā)電機的EQ:Eq:Eq:E:Eq:Ed簡單電力系統(tǒng)的接線如下圖所示，各電力元件的有關(guān)參數(shù)巳標于圖中，請計算空載情況下K點發(fā)生三相短路時的短路電流周期分量起始有效值、短路沖擊電流和最大有效值電流。GTL———f^=]2000XV-20000KVAi0DKitcos+t=0.SU作ILSMj-0.4歐蝸/血yt=5.3K￥牛3五、問答題（本大題共10分，共2小題，每小題5分）暫態(tài)電動勢有何特點？什么是短路沖擊電流？其主要用途是什么?答案:一、單項選擇題（20分，共20題，每小題1分）1.D2.A3.B4.B5.C6.A7.C8.C9.C10.B11.A12.C13.B14.C15.B16.A17.A18.B19.D20.A二、判斷題（10分，共5題，每小題2分）1./2./3./4./5.X三、填空題（10分，共4題，每小題2.5分）1.參考答案：相等（或不變）解題方案：一般認為短路過程中，勵磁電流均未發(fā)生變化。評分標準：2.參考答案：三相短路、兩相短路、單相短路接地、兩相短路接地解題方案：評分標準：3.參考答案：解題方案：評分標準：4.參考答案：故障后發(fā)電機轉(zhuǎn)速變化解題方案：評分標準:四、計算題(50分，共5題，每小題10分)1.參考答案：[P_EF0F230B4472DF0D06FAAB8E87832ED5]解題方案：[P_05F6F529AF64CC59B5960941223E354B]評分標準:2.參考答案：隱極機：“Eq^)=1.75229°tlq=0.48/29°tld=0.87Z-29°.凸極機：#=0.58-22.3°,Id=0.81^-35.7°o與任)=1.73—22.3°。解題方案：以機端電壓為參考相量U(o_)=l匕0口，根據(jù)cos^=0.85，則發(fā)電機電流Z(0)=IN—32隱極同步發(fā)電機：。^0.)=+7^Ao_)=l+ylxlZ-320=1.75Z290,5=29°…Iq=Z(0Jcos(29°+32°)=lxcos61°=0.48,Iq=O.48Z290.,Id=Z(0Jsin(29°+32°)=lxsm610=0.87,Id=0.87Z-(90°-29°-32°)=0.87_一29°凸極同步發(fā)電機：~Eq=U(Q)+jxqI^)=1+yO.65xl_-320=1.45/22.3°,5=22.3°.“Iq=I(QJcos(22.3°+32°)=0.58,Iq=O.58Z22.300“Id=/(0Jsiii(22.3°+32°)=0.81,Id=0.81Z-(90°-22.3°-32°)=0.81^-35.7°,。丘那)=[Eq+(?%一材)婦口)]-<5=(1.45+(l-0.65)x0.81)_22.3°=1.73_22.3°O。評分標準：3.參考答案：

解題方案:評分標準:解：Eq=U+jIX.:=1.0Z30°解題方案:評分標準:解：Eq=U+jIX.:=1.0Z30°+j0.8Z-15°x1.08=1.723Z50.770^=5O.77°-3O°=2O.77°Id=IstnM+^)=0.73Ec=EQ+Id(Xd+X_)=L723+0.73x(L1-1.08J=1.738/.Eq=1.738/50.77°參考答案：根據(jù)已知條件得，用標幺值計算，額定滿載時，^=l-0J=l-0設(shè)：U=lZ0°,cos^=0.S）伊=36一9"t=lZ-36.9°十蚓=1一163￥3日。S=W3_4°計算空載電動勢鳥=蜘+（也—％）孔=1一961^=1.961/23.4°E=U+jxj=l.197^11.2°百奪=互％0乂&一占）=1一170&=1-135uT￥Um-工我=0-224盲=板與滬+（與滬=L157&=12.2°解題方案：評分標準:5.參考答案：春=12222.=15叩0應(yīng)比4=15MVA、UR=UP（平均額定電壓）.取-:3--【則發(fā)電機、變壓器和線路的電抗標幺值如下

右=需岑=。-。林.r右=需岑=。-。林.rL=0.4xlOOx^_=0.4537由于短路前空載所以笈電機的空載電勢等于其額定電壓，即對I三相短路時的單相等值電路如下圖所示：M訝FXV￡/———-V——1—/①時7IJ*===由圖可得：左D-Xt-Xl叫3245I"==1.365—=102一M短路點電演有名值為：疸工⑴短路點沖擊電流為玲頊xl-SxL02-8=構(gòu)曷短路點最夭有豉值電