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湖南大学课程考试试卷
课程名称: 电力系统分析 ;试卷编号: A ;考试时间:120分钟
题 号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总分 应得分 25 27 12 36 / / / / / / 100 实得分 评分:
评卷人
答题要求:所有答案必须写在答题纸上,否则视为无效。
一、填空(本大题共8个小题,25空格,每空格1分,共25分)
1. 电力系统简单短路故障包括______;______;______;______;等四种,其中最严重的短路故障是______;发生几率最大的短路故障是______。
2. 凸极同步发电机的同步直轴电抗与交轴电抗分别为 x d 与x q ,则比较其大小的关系为______>______。
3. 当运行条件不变时,隐极同步发电机的空载电势E q 、暂态电势E ′q 、次暂态电势E ′′q 的数值大小排序是:______>______>______。
4. 同步发电机供电系统发生三相短路时,其短路前正常负荷电流I [0]、稳态短路电流I ∞、起始次暂态电流I 、短路冲击电流i imp 之间的大小关系是:
______>______>______>______。
5. 已知三相线路每相自阻抗为z s ,相间互阻抗为z m ,则线路正、负、零序阻抗分别为 z (1) =_______,z (2) =_______, z (0)=_______。
6. 用对称分量表示的两相短路不接地故障f (2)的边界条件是______;______;______。
7. 对于中性点非接地系统,单相接地短路故障时,故障相的短路电流为_______,非故障相电压等于故障前正常电压的_______倍。
考试中心填写:
____年___月___日
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湖南大学课程考试试卷
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8. YN,d11接线变压器,已知星形侧A 相正序与负序电流标幺值分别为A(1)I 、A(2)I ,则三角形侧a 相正序与负序电流的标幺值分别为a(1)I =_______,a(2)I =_______。
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二、单选题(本大题共18个小题,每小题1.5分,共27分)
1. 在我国,110KV电力系统一般采用中性点直接接地的中性点运行方式()。
A. 正确
B. 错误
2. 同步发电机的暂态电势正比于()。
A. 定子绕组的磁链
B. 励磁电流
C. 励磁绕组的磁链
D. 励磁电压
3. 在同步电机突然三相短路过程分析中,采用的基本假设以下说法错误的是()。
A. 定子三相绕组完全对称
B. 定子电流在气隙中产生正弦分布的磁势
C. 考虑电磁暂态过程
D. 不能忽略磁路饱和,不可用叠加定理
4. 在发电机原始基本方程中,定子绕组自感系数为L a、L b、L c,互感系数为L ab、L bc、L ca。经派克变换后的基本方程中,定子等效绕组自感系数为L d、L q、L0,以下说法正确的是()。
A. L a与L ab是变化的,将L d变换成常数
B. L a是常数,L ab是变化的,将L d变换成常数
C. L a与L ab是常数,将L d变换成变数
D. L a是变化的,L ab是常数,将L d变换成变数
5. 当发电机机端发生突然三相对称短路时,下面说法正确的是()。
A. 三相短路电流周期分量不对称
B. 定子直流分量衰减时间常数主要由转子回路参数决定
C. 三相短路电流非周期分量对称
D. 转子直流分量衰减时间常数主要由转子回路参数决定
6. 关于短路冲击电流正确的说法是()。
A. 是短路电流的最大有效值
B. 可校验电气设备的动稳定度
C. 可校验电气设备热稳定度
D. 是短路后的起始次暂态电流
7. 设j120
e
a?
=,将三相不对称相量转换为三相对称分量的正确方程是()。
A.
a(1)a
2
a(2)b
2
c
a(0)
111
1
1
F F
F a a F
F
F a a
??????
??????
=
??????
??????
??
????
?? B.
2
a(1)a
2
a(2)b
c
a(0)
1
1
111
a a
F F
F a a F
F
F
??
????
??
????
??
=
????
??
????
????
??
????
C.
2
a(1)a
2
a(2)b
c
a(0)
1
1
1
3
111
a a
F F
F a a F
F
F
??
????
??
????
??
=
????
??
????
????
??
???? D
a(1)a
2
a(2)b
2
c
a(0)
111
1
1
3
1
F F
F a a F
F
F a a
??????
??????
=
??????
??????
??
????
??
8. 如果A相电流为3∠0,B相电流为3∠0°,C相电流为3∠0,则A相电流中的零序分量为()。
A. 0∠0°
B. 3∠0°
C. 6∠0°
D. 9∠0°
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9 在中性点直接接地系统中发生不对称短路时,故障处短路电流中()。
A. 一定存在零序分量
B. 一定不存在零序分量
C. 只有正序分量
D. 是否存在零序分量,应根据不对称短路类型确定
10. 两相接地短路故障的复合序网为()。
A. 三个序网并联
B. 正序网与负序网并联
C. 三个序网串联
D. 零序网与负序网并联后再与正序网串联
11. 在中性点直接接地的电力系统中,某处发生单相接地短路、两相短路、两相短路接地和三相短路时,按故障处正序电压从大到小的故障排列顺序是()。
A. f(3) 、f(2)、f(1, 1) 、f(1)
B. f(1)、f(2)、f(1, 1)、f(3)
C. f(1, 1)、f(1)、f(2) 、f(3)
D. f(2)、f(3)、f(1, 1)、f(1)
12. 中性点不接地系统中,同一点发生f(2)和f(1, 1)两种故障情况下,故障相电流的大小为()。
A. 相等
B. f(2)故障时的电流大于f(1, 1)故障时的电流
C. 不确定
D. f(1, 1)故障时的电流大于f(2)故障时的电流
13. 电力系统发生不对称故障,各序电压的分布特点是:越靠近短路点,()
A. 正序电压、负序与零电压都是越低
B. 正序电压越低,而负序与零电压越高
C. 正序电压、负序与零电压都是越高
D. 正序电压越高,而负序与零电压越低
14.系统发生不对称短路故障,负序最高电压为短路处。()
A. 正确
B. 错误
15. 在简单电力系统暂态稳定分析中,以下说法正确的是()。
A. 电力系统在正常运行情况下受到小干扰后系,统经过暂态过程后能否保持暂态稳定
B. 分析系统的暂态稳定时,认为系统与发电机的的频率仍为50Hz
C. 分析系统的暂态稳定时,认为系统的频率仍为50Hz,但考虑发电机的频率发生变化
D. 分析系统的暂态稳定时,认为发电机的频率仍为50Hz,但考虑系统的频率发生变化
16. 暂态稳定计算分析中,摇摆曲线是指()。
A. P V曲线
B. ω-t曲线
C. -t曲线
D. U t曲线
17. 对于单机无穷大系统,当同步发电机的阻尼系数D小于0时,系统将以何种形式失去稳定()
A. 受到干扰后,系统不会失去稳定
B. 受到干扰后,系统发生增幅振荡而使系统失去稳定
C. 受到干扰后,系统发生等幅振荡
D. 受到干扰后,系统发生衰减振荡而使系统失去稳定
18. 提高电力系统静态稳定储备系数的措施有()。
A. 采用电气制动
B. 增大发电机的容量
C. 采用自动重合闸
D. 采用性能良好的励磁调节系统
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三、作零序网络等值电路图(26=12分)
1. 在如图所示系统中,为了标注方便,各元件参数均已统一编号。分别在f 1与f 2处发生短路故障,分别作这两种故障的零序等值电路图。
四. 计算题(20+16=36分) 1. 如图所示系统,各元件参数如下,发电机:S GN =30MVA ,X d = X =0.13;变压器:S TN =30MVA ,U S =10.5%,10.5/121,YN,d11接线方式;线路:X L =50,X L(0)= 3X L(1) (即零序电抗等于3倍正序电抗)。在f 点发生A 相接地短路故障,要求:(20分) 1)计算短路点A 相电流I A 的有名值,计算流过变压器中性点电流I n 的有名值; 2)计算变压器高压侧母线(即m 点)A 相各序电压的标幺值(1)m U ,(2)m U ,(0)m U ; 3)计算流过发电机a 相各序电流的标幺值G(1)I ,G(2)I ,G(0)I 。
2. 图示系统,元件参数的标幺值均标于图中,试计算下述条件下发电机的功率极限P Gm 及静态稳定储备系数K P 。(16分)
1)隐极发电机无励磁调节,E q =常数;
2)隐极发电机有比例式励磁调节,采用x ′d 后电势E ′=常数模型(δ=δ′)。
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L
~
G T
(1)
f l
~ 211f 3
7
T1T2
G
6
5
10kV 742
f 110kV 220kV