电力系统分析第七章(1)

第七章复习题一、选择题1、发生概率最多的短路是( )A. 三相短路B. 两相短路接地C. 两相短路D. 单相接地短路2、无限大功率电源供电的三相对称系统,发生三相短路,短路电流的非周期分量的衰减速度（）A．A、B、C三相相同B．只有B、C两相相同C．只有A、B两相相同D．只有A、C两相相同3、无限大容量电源供电的简单系统三相短路暂态过程中( )A. 短路电流无限大B. 短路功率无限大C. 短路电流有周期和非周期分量D. 短路电流有2倍频分量4、由无限大容量电源供电的短路电流中，大小不变的分量是( )。

A. 直流分量B. 倍频分量C. 自由分量D. 周期分量6、短路冲击电流是指（）。

短路冲击电流在（）时刻出现。

(1) a. 短路电流瞬时值；b. 短路电流有效值；c. 短路电流最大瞬时值；d. 短路电流最大有效值；(2) a. 0秒；b. 半个周期； c. 一个周期7、短路冲击电流是指短路电流的（）。

A．有效值B．平均值C．均方根值D．最大可能瞬时值8、冲击系数k ch的数值变化范围是( )A．0≤k ch≤1 B．1≤k ch≤2 C．0≤k ch≤2 D．1≤k ch≤39、不属于无穷大电源特点的是（）A．电压恒定B．电流恒定C．功率无限大D．频率恒定10、将三个不对称相量分解为三组对称相量的方法是（）A．小干扰法B．对称分量法C．牛顿—拉夫逊法D．龙格—库塔法11、输电线路的正序阻抗与负序阻抗相比，其值要（）A．大B．小C．相等D．都不是12、在输电线路上各序阻抗间关系为（）A．Z1>Z2B．Z2>Z1C．Z0<Z1D．Z1=Z213、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)的关系为（）。

a. Z(0)大于Z(0)(w)；b. Z(0)小于Z(0)(w)；c. Z(0)等于Z(0)(w)14、当电力系统发生不对称短路时，变压器中性线上通过的电流为（）。

电力系统暂态分析李光琦 习题答案 第一章 电力系统分析基础知识1-2-1 对例1-2，取kV 1102=B U ，MVA S B 30=,用准确和近似计算法计算参数标幺值。

解：①准确计算法：选取第二段为基本段，取kV 1102=B U ，MVA S B 30=，则其余两段的电压基准值分别为：9.5kV kV 1101215.10211=⨯==B B U k U 电流基准值：各元件的电抗标幺值分别为：发电机：32.05.930305.1026.0221=⨯⨯=*x 变压器1T ：121.05.3130110121105.02222=⨯⨯=*x 输电线路：079.011030804.023=⨯⨯=*x 变压器2T ：21.01103015110105.02224=⨯⨯=*x电抗器：4.03.062.26.6605.05=⨯⨯=*x 电缆线路：14.06.6305.208.026=⨯⨯=*x 电源电动势标幺值：16.15.911==*E ②近似算法：取MVA S B 30=，各段电压电流基准值分别为：kV U B 5.101=，kA I B 65.15.103301=⨯=kV U B 1152=，kA I B 15.01153301=⨯=kV U B 3.63=，kA I B 75.23.63301=⨯=各元件电抗标幺值：发电机：26.05.1030305.1026.0221=⨯⨯=*x 变压器1T ：11.05.3130115121105.0222=⨯⨯=*x 输电线路：073.011530804.023=⨯⨯=*x 变压器2T ：21.01530115115105.0224=⨯⨯=*x电抗器：44.03.075.23.6605.05=⨯⨯=*x 电缆线路：151.03.6305.208.026=⨯⨯=*x 电源电动势标幺值：05.15.1011==*E 发电机：32.05.930305.1026.0221=⨯⨯=*x 变压器1T ：121.05.3130110121105.02222=⨯⨯=*x 输电线路：079.011030804.023=⨯⨯=*x 变压器2T ：21.01103015110105.02224=⨯⨯=*x电抗器：4.03.062.26.6605.05=⨯⨯=*x 电缆线路：14.06.6305.208.026=⨯⨯=*x 电源电动势标幺值：16.15.911==*E 1-3-1 在例1-4中，若6.3kV 母线的三相电压为：在空载情况下f 点突然三相短路，设突然三相短路时 30=α。

第七章 思考题及习题答案7-1 电力系统短路的分类、危害及短路计算的目的是什么？答：短路的类型有三相短路、两相短路、单相接地短路和两相接地短路。

短路对电力系统的危害有：短路电流很大，并会电气设备使发热急剧增加，导致设备因过热而损坏；导体产生很大的电动力，有可能引起设备机械变形、扭曲甚至损坏；短路时系统电压大幅度下降，会影响电气设备的正常工作；发生不对称短路时，不平衡电流所产生的不平衡磁通会对邻近的通信系统造成干扰；短路情况严重时，会导致并列运行的发电厂失去同步，破坏系统的稳定性。

短路计算目的有：设计和选择合理的发电厂、变电所及电力系统的电气主接线；选择有足够动稳定度和热稳定度的电气设备及载流导体；合理配置各种继电保护和自动装置并正确地整定其参数；分析和计算在短路情况下电力系统的稳定问题。

7-2 无限大功率电源的含义是什么？由无限大电源供电的系统三相短路时，短路电流包括几种分量？有什么特点？答：无限大功率电源是指其容量为无限大、内阻抗为零的电源。

由无限大功率电源供电的系统三相短路时，短路电流包括周期分量和非周期分量。

其特点是在外电路发生短路时，电源电压基本上保持恒定，因此周期分量不随时间而变化。

7-3 什么叫短路冲击电流？它出现在短路后的哪一时刻？冲击系数的大小与什么有关？ 答：短路冲击电流是指在最严重短路情况下三相短路电流的最大瞬时值。

它出现在短路发生半个周期（0.01s ）时。

冲击系数与短路回路中电抗与电阻的相对大小有关。

7-4 什么是短路功率？在三相短路计算中，对某一短路点，短路功率的标幺值与短路电流的标幺值有何关系？答：短路功率等于短路电流有效值乘以短路处的正常工作电压（一般用平均额定电压）。

短路功率的标幺值与短路电流的标幺值相等。

7-5 什么是短路电流的最大有效值？与冲击系数有什么关系？答：短路电流的最大有效值是指短路后第一周的电流有效值。

它与冲击系数的关系为2)1(21−+=imp p imp K I I7-6 什么是电力系统三相短路的实用计算？分为几个方面的内容？答：电力系统三相短路的实用计算，主要是计算系统中含多台发电机、电源并非无限大功率电源供电时，三相短路电流周期分量的有效值。

第二篇电力系统过电压及其防护电力系统中各种电气设备的绝缘在运行过程中除了长期受到工作电压的作用（要求它能够长期耐受、不损坏、也不会迅速老化）外，由于种种原因还会受到比工作电压高的多的电压作用，会直接危害到绝缘的正常工作，造成事故。

我们称这种对绝缘有危险的电压升高和电位差升高为“过电压”。

一般来说，过电压都是由于系统中的电磁场能量发生了变化而引起的。

究其原因，这种变化可能是由于系统外部突然加入一定的能量（例如雷击导线、设备或导线附近的大地）而引起的，或者是由于电力系统内部，当系统参数发生变化时，电磁场能量发生了重新分配而引起。

因此可将过电压作如下分类。

电力系统过电压包括：雷电（大气）过电压、内部过电压雷电过电压：直击雷电过电压、感应雷电过电压内部过电压：操作过电压、暂时过电压【工频电压升高、谐振过电压】不论哪种过电压，它们作用时间虽然很短（谐振过电压，有时时间较长），但其数值较高，可能使电力系统的正常运行受到破坏，使设备的绝缘受到威胁。

因此为了保证系统安全、经济的运行，必须研究过电压产生的机理和物理过程、影响因素，从而提出限制过电压的措施，以保证电气设备能够正常运行和得到可靠地保护。

第七章线路及绕组中的波过程本章要求：过电压的定义和分类无损单导线中的波过程：波动方程，波阻抗和波速，波的折射与反射，彼德逊等值电路，行波通过串联电感和并联电容波的多次折反射。

冲击电晕对波过程的影响：变压器绕组中的波过程：等值电路的建立，电压的初始分布与稳态分布，最大电位包络线，入口电容，三相变压器绕组中的波过程。

波的传递及电机绕组波过程简介什么叫行波？为什么要研究波动过程？（注意电流和电压波形的区别）答：沿着导线传输的电压、电流波叫行波，又叫流动波。

波动过程，从本质上讲就是电磁能量沿导线的传播过程，就是分布参数电路的过渡过程。

学习波动过程，主要是讨论电压波、电流波在输电线路、变压器、发电机绕组中的传播过程，为研究雷电波和操作波的传导过程打下理论基础。

电力系统分析习题集及答案(杨淑英)简介《电力系统分析习题集及答案》是由电力系统分析领域的专家杨淑英编写的一本教材。

该教材包含了大量的习题和答案，旨在帮助读者巩固和提升在电力系统分析方面的知识和技能。

内容概述本教材分为多个章节，每个章节都涵盖了电力系统分析的不同方面。

以下是教材的主要内容概述：第一章：电力系统基础知识本章介绍了电力系统的基础知识，包括电力系统的组成、基本概念和常用术语。

读者将了解电力系统的基本结构和运行原理，为后续章节的学习打下基础。

第二章：电力系统模型和等值本章介绍了电力系统的模型和等值，包括传输线模型、变压器模型和发电机模型。

同时，还介绍了电力系统的等值方法和技术，包括T型等值法和π型等值法等。

本章将帮助读者理解电力系统的各种模型和等值方法，并掌握其应用技巧。

第三章：电力系统稳态分析本章介绍了电力系统的稳态分析，包括节点电压计算、潮流计算和节点电压控制等内容。

读者将学习如何使用电力系统的等值模型进行稳态分析，并掌握节点电压计算和潮流计算的方法和技巧。

第四章：电力系统暂态分析本章介绍了电力系统的暂态分析，包括电力系统的暂态稳定性和暂态过程计算等内容。

读者将学习如何使用电力系统的暂态模型进行暂态分析，并掌握暂态稳定性评估和暂态过程计算的方法和技巧。

第五章：电力系统短路分析本章介绍了电力系统的短路分析，包括短路电流计算和短路电流限制等内容。

读者将学习如何使用电力系统的等值模型进行短路分析，并掌握短路电流计算和短路电流限制的方法和技巧。

第六章：电力系统过电压分析本章介绍了电力系统的过电压分析，包括过电压的产生机理和过电压的分析方法。

读者将学习如何使用电力系统模型进行过电压分析，并掌握过电压的产生机理和过电压的分析方法。

第七章：电力系统阻抗分析本章介绍了电力系统的阻抗分析，包括电力系统的阻抗计算和阻抗测试等内容。

读者将学习如何使用电力系统模型进行阻抗分析，并掌握阻抗计算和阻抗测试的方法和技巧。

电力系统分析习题集华北电力大学前言本书是在高等学校教材《电力系统稳态分析》和《电力系统暂态分析》多次修改之后而编写的与之相适应的习题集。

电力系统课程是各高等院校、电气工程专业的必修专业课，学好这门课程非常重要，但有很大的难度。

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全书内容共分十五章，第一至第六章是《电力系统稳态分析》的习题，第七至第十四章是《电力系统暂态分析》的习题，第十五章是研究生入学考试试题。

本书适用于高等院校的师生、广大电力工程技术人员使用，同时也可作为报考研究生的学习资料。

由于编写的时间短，内容较多，书中难免有缺点、错误，诚恳地希望读者提出批评指正。

目录第一部分电力系统稳态分析第一章电力系统的基本概念第二章电力系统的元件参数及等值电路第三章简单电力系统的计算和分析第四章电力系统潮流的计算机算法第五章电力系统的有功功率和频率调整第六章电力系统的无功功率和电压调整第二部分电力系统暂态分析第七章电力系统故障分析的基本知识第八章同步发电机突然三相短路分析第九章电力系统三相短路的实用计算第十章对称分量法及元件的各序参数和等值电路第十一章不对称故障的分析、计算第十二章电力系统各元件的机电特性第十三章电力系统静态稳定第十四章电力系统暂态稳定第十五章研究生入学考试试题附录第一部分 电力系统稳态分析电力系统稳态分析，研究的内容分为两类，一类是电力系统稳态运行状况下的分析与潮流分布计算，另一类是电力系统稳态运行状况的优化和调整。

第一章 电力系统的基本概念1-1 什么叫电力系统、电力网及动力系统？电力系统为什么要采用高压输电？1-2 为什么要规定额定电压？电力线、发电机、变压器和用电设备的额定电压是如何确定的？1-3 我国电网的电压等级有哪些？1-4 标出图1-4电力系统中各元件的额定电压。

第七章 思考题与习题7-1 什么是对称分量法？正序、负序和零序分量各有什么特点？7-2 变压器的零序参数主要由哪些因素决定？零序等值电路有何特点？ 7-3 架空输电线路的正序、负序和零序参数各有什么特点？7-4 三个序网络方程是否与不对称故障的形式有关？为什么？7-5 如何制订电力系统的各序等值电路？7-6 短路故障的等值电势ΣE 与断线故障的等值电势)0(f f V ′含义有何不同？ 7-7 电力系统接线示于题图7-7，f 1点发生接地短路，试作出系统的正序、负序和零序等值网络。

题图中1~17为元件编号。

题图7-77-8 在题图7-7所示的电力系统中，若接地短路发生在f 2点，试作系统的零序网络。

7-9 如题图7-9所示的电力系统，试作出f 点发生单相接地故障和单相断线故障时的正序、负序和零序等值电路。

题图7-97-10 试画出题图7-10中f 点发生单相接地短路和两相接地短路时的复合序网。

题图7-107-11 简单系统如题图7-11所示。

已知元件参数如下。

发电机：S N =60MV A ，16.0=′′d X ，X 2=0.19；变压器: S N =60MV A ，V S %=10.5。

f 点分别发生单相接地、两相短路、两相短路接地和三相短路时，试计算短路点短路电流的有名值，并进行比较分析。

题图7-117-12 简单系统示于题图7-12。

已知元件参数如下。

发电机: S N =50MV A ，2.02==′′X X d ，05.1]0[=′′E ；变压器: S N =50MVA ，V S %=10.5，Y /Δ-11接法，中性点接地电抗为22Ω。

ｆ点发生两相接地短路，试计算：(1)短路点各相电流及电压的有名值；(2)发电机端各相电流及电压的有名值，并画出其相量图；(3)变压器低压绕组中各绕组电流的有名值；(4)变压器中性点电压的有名值。

题图7-12 7-13 f 点发生两相接地短路，试求故障点的各相电流和H 点的正序电压。