电力系统暂态分析-(-第次-).doc

电力系统暂态分析-(-第次-)

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第1次作业
一、单项选择题（本大题共20分，共 20 小题，每小题 1 分）
1. 电力系统中发生概率最多的短路故障是( )。
A. 三相短路
B. 两相短路
C. 两相短路接地
D. 单相接地短路
2. 具有阻尼绕组的凸极式同步发电机，机端发生三相短路时，电磁暂态过程中定子绕组中存在( )。 A. 基频交流分量、倍频分量和非周期分量 B. 基频交流分量和非周期分量 C. 非周期分量和倍频分量 D. 倍频分量和周期分量
3. 理想同步发电机ABC坐标系下，定子绕组间的互感系数的变化周期( )。 A. 常数 B. π C. 2π D. 3π
4. 电力系统暂态分析研究的是（ ）。 A. 电力系统稳态运行 B. 电磁暂态和机电暂态过程 C. 电磁暂态过程和波过程 D. 机电暂态过程和波过程
5. 理想同步发电机突然发生三相短路瞬间，定子三相绕组的初始磁链（　　　）。
A. 增大
B. 减小
C. 不变
D. 不确定
6. 短路电流最大有效值出现在（ ）。 A. 短路发生后约半个周期时 B. 短路发生瞬间 C. 短路发生后约1/4周期时 D. 短路发生后约一个周期时
7. 无限大电源供电情况下突然发生三相短路时，各相短路电流中非周期分量的关系是（ ）。
A. 三相相等
B. 三相可能相等，也可能不相等
C. 不相等
D. 以上均错误
8. 在发电机稳态运行状态中，机械功率与电磁功率相比，将( )。 A. 大 B. 小 C. 相等 D. 无关系
9. 关于同步发电机机端三相短路情况下的短路电流周期分量，下面说法中正确的是（ ）。 A. 负载情况下发生短路与空载情况下发生短路两种情况下，短路电流周期分量的起始有效值相等 B. 负载情况下发生短路与空载情况下发生短路两种情况下，短路电流周期分量的稳态有效值相等 C. 负载情况下发生短路与空载情况下发生短路两种情况下，短路电流周期分量的衰减时间常数是相同的 D. 负载情况下发生短路与空载情况下发生短路两种情况下，短路电流周期分量的衰减时间常数是不相同的
10. 冲击系数kim的数值变化范围是( )。 A. 0≤kim≤1 B. 1≤kim≤2 C. 0≤kim≤2 D. 1≤kim≤3
11. 在高压系统中，最恶劣短路情况是指（ ）。 A. 短路前空载，短路发生在电源电动势瞬时值过零时 B. 短路前空载，短路发生在电源电动势瞬时值最大时 C. 短路前负荷电流最大，短路发生在电源电动势瞬时值过零时 D. 短路前负荷电流最大，短路发生在电源电动势瞬时值最大时
12. 同步发电机突然发生三相短路瞬间，定子绕组将有直流电流，计及电阻，此直流分量的衰减时间常数为（　　　）。 A. B. C. D.
13. 一台发电机出口发生三相短路故障，如果发电机次暂态电抗 ，则发电机提供的短路电流周期分量 为额定电流的（ ）。
A. 8倍
B. 4倍
C. 6倍
D. 2倍
14. 同步发电机机端发生三相短路时，转子励磁绕组和定子三相绕组电流之间存在一定的对应关系，其中与转子励磁绕组中的周期自由分量相对应的定子绕组短路电流分量为（ ）。 A. 基频周期分量 B. 基频周期分量稳态值 C. 非周期分量与倍频分量 D. 基频周期分量与倍频分量
15. 理想同步发电机的空载电势Eq的方向( ) A. 与d轴相同 B. 与q轴相同 C. 与d轴成45°角 D. 与q轴成45°角
16. 发电机同步电抗xd暂态电抗xd′次暂态电抗xd″之间的数值关系为( )。 A. B. C. D.
17. 电力系统短路故障计算主要求取的物理量是（　 　）。 A. 电压，电流 B. 电阻，电抗 C. 电阻，功率 D. 电流，电抗
18. 关于电力系统短路故障，下述说法中错误的是（ ）。
A. 短路故障是指相与相或相与地之间的不正常连接
B. 短路故障又称为纵向故障
C. 短路故障中除三相短路外，其他短路故障都属于不对称故障
D. 中性点接地系统中，单相接地短路发生的概率最高
19. 关于短路冲击电流，下述说法中错误的是（ ）。 A. 短路冲击电流是最恶劣短路条件下发生三相短路时，短路电流的最大瞬时值 B. 短路冲击电流出现在短路发生后约二分之一周期时 C. 短路回路阻抗角越大，则短路冲击系数越大 D. 短路回路阻抗角越小，则短路冲击系数越大
20. 在无限大功率电源供电情况下，如果短路前空载，短路点与电源之间的线路和变压器的电阻参数均可忽略不计，短路发生在A相电压从副半周进入正半周的瞬间，此时三相短路电流中非周期分量的起始值为（ ）。 A. B. C. D.
二、判断题（本大题共10分，共 5 小题，每小题 2 分）
1. 短路冲击电流是短路电流最大可能的瞬时值。
2. 分析电力系统机电暂态过程时不考虑发电机内部的电磁暂态过程。
3. 非全相运行又称为纵向故障。
4. 当发电机定子绕组之间的互感系数为常数时，发电机为隐极机。
5. 中性点不接地系统中某点发生两相短路和两相短路接地时，不仅故障相的电流大小相等，故障相的对地电压也相同。
三、填空题（本大题共10分，共 4 小题，每小题 2.5 分）
1. 同步发电机负载三相短路时，定子绕组交轴感应电动势在短路前后是 ______ 。
2. 在三相系统中短路的基本形式有 ______ 。
3. 同步发电机，三种电势 、E′、E″之间的大小关系为 ______ 。
4. 电力系统机电暂态过程主要研究 ______ 。

四、计算题（本大题共50分，共 5 小题，每小题 10 分）
1. 如图1.4.2所示系统，A母线电压保持不变，计算k处三相短路时的短路冲击电流和最大短路电流有效值。

2. 隐极同步发电机的同步电抗为xd=1.0，凸极同步发电机的同步电抗为xd=1.0，xq=0.65。它们的额定功率因素都为 ，忽略电阻，计算在额定运行状态下，两台同步发电机的电动势 以及电流的直轴和交轴分量  。
3. 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，试计算暂态电动势Eq。
4. 已知同步发电机的参数为：要额定运行时，试计算在额定运行状态下同步发电机的
5. 简单电力系统的接线如下图所示，各电力元件的有关参数已标于图中，请计算空载情况下K点发生三相短路时的短路电流周期分量起始有效值、短路冲击电流和最大有效值电流。

五、问答题（本大题共10分，共 2 小题，每小题 5 分）
1. 暂态电动势有何特点？
2. 什么是短路冲击电流？其主要用途是什么？

答案：

一、单项选择题（20分，共 20 题，每小题 1 分）
1. D 2. A 3. B 4. B 5. C 6. A 7. C 8. C 9. C 10. B 11. A 12. C 13. B 14. C 15. B 16. A 17. A 18. B 19. D 20. A

二、判断题（10分，共 5 题，每小题 2 分）
1. √ 2. √ 3. √ 4. √ 5. ×

三、填空题（10分，共 4 题，每小题 2.5 分）

1.
参考答案：
相等（或不变）
解题方案：
一般认为短路过程中，励磁电流均未发生变化。
评分标准：

2.
参考答案：
三相短路、两相短路、单相短路接地、两相短路接地
解题方案：

评分标准：

3.
参考答案：

解题方案：

评分标准：

4.
参考答案：
故障后发电机转速变化
解题方案：

评分标准：

四、计算题（50分，共 5 题，每小题 10 分）

1.
参考答案：
[P_EF0F230B4472DF0D06FAAB8E87832ED5]
解题方案：
[P_05F6F529AF64CC59B5960941223E354B]
评分标准：

2.
参考答案：

解题方案：

评分标准：

3.
参考答案：

解题方案：

评分标准：

4.
参考答案：

解题方案：

评分标准：

5.
参考答案：
取则发电机、变压器和线路的电抗标幺值如下

解题方案：

评分标准：

五、问答题（10分，共 2 题，每小题 5 分）

1.
参考答案：
暂态电动势是运行参数，只能根据给定的运行状态计算出来，但无法进行实测。不论在稳态下还是暂态下，暂态电动势都不是常数，它是随运行情况不同而变化的，只是在突变瞬间它不发生变化。
解题方案：

评分标准：

2.
参考答案：
短路电流在最恶劣短路情况下最大瞬时值，称短路冲击电流。主要用途是检验电气设备和载流导体的动稳定度。
解题方案：

评分标准：