电力系统分析题目汇编

1、学习-好资料1.简述消弧线圈在电力系统中性点接地应用中的主要功能？消弧线圈的补偿方式有哪几种？答：当发生单相接地故障时，接地故障相与消弧线圈构成另一个回路，接地故障相接地电流中增加了感性电流，与无消弧线圈时的容性电流方向相反，互相补偿，减少了接地故障点的故障电流，使电弧易于自行熄灭，避免了产生间歇性电弧而引起弧光接地过电压，而 发展成多相故障的事故。补偿方式有三种分别是欠补偿、全补偿和过补偿。欠补偿方式是选择消弧线圈时，使IL v IC,此时故障点仍是电容电流流过，但是当运行方式改变或者切除部分线路时，对地电容减少，有可能发展成全补偿，导致电力网发生谐振，危及系统安全运行。全补偿是IL=IC，

2、电力网易发生谐振，产生危险的过电压或过电流，影响系统安全运行。过补偿是IL > IC,当发生接地故障时，流过接地点是感性电流，即使电力网运行方式改变，也不会发展成全补偿。2电力系统如图，网络的额定电压已在图中标明，1）给出各变压器绕组的额定电压；2） 当变压器T-1高压侧工作于+2.5%抽头，中压侧工作于+5%抽头；T-2工作于额定 抽头时，求各变压器的实际变比；3）给出10kV、35kV、110kV对应的平均额定电压。T-I学习-好资料答：（1） T-1低压侧13.8kV，高压侧为121kV，中压测38.5kV。T-2高压侧35kV，低压侧11kV。（2） 高压侧实际工作电压121 （

3、 1+2.5%） =124kV中压侧实际工作电压：38.5 （ 1+5%）=40.4kVT-1低-高压侧实际变比：n=13.8/124T-1低-中压侧实际变比：n=13.8/38.5T-2实际变比：n=35/11（3） 10kV对应的平均额定电压为：10.5kV ；35kV对应的平均额定电压为：37kV ；110kV对应的平均额定电压为：115kV ；3. 同步发电机突然三相短路后，定子绕组和转子绕组中有哪些电流分量？各有什么特点？答：同步发电机突然三相短路时，定子电流中出现的分量包含：a）基频交流分量（含强制分量和自由分量），基频自由分量的衰减时间常数为Td'。b ）直流分量（自由分

4、量），其衰减时间常数为 Ta。c）倍频交流分量（若 d、q磁阻相等，无此量），其衰减时间常数为 Ta。转子电流中出现的分量包含：a）直流分量（含强制分量和自由分量），自由分量的衰减时间常数为Td'。b ）基频分量（自由分量），其衰减时间常数为 Ta。4. 简述正序等效定则。答：对称三相电路中集点发生不对称短路时的正序电流分量，等于在该短路点加入一附加电抗Xf 后的三相对称短路电流，且Xf 值与正序网络参数无关，并在短路过程中保持不变。5下图为某种不对称短路的复合序网。请作如下说明:1）这是什么类型的短路？学习-好资料2）在图中标明元件名称及序电流、序电压方向。答：（1）这是两相相间短路

5、的复合序网。(2)ua2E12为正序网络相对短路点的压降；lai、Ia2分别是故障点正序电流和负序电流，方向如图所示；Ua1、Ua2分别是故障点正序压降和负序压降，方向如图所示；Xi、X22分别是正序网络和负序网络相对故障点的等值阻抗。6.某系统接线如下图所示， 系统C出口母线三相短路时，系统C供给的短路电流为1.5kA ,1 ）取Sb=250MVA，作系统的近似标幺值等值电路；2）当K点发生三相短路时，求短路电流周期分量有效值、冲击电流、短路功率的有名值。（冲击系数取1.8）250M 必学习-好资料答：发电机 G: Xi=0.12 250/250=0.1210250变压器 T: X2=0.0

6、4250 240250输电线路 L1,: X3= 0.4 20- = 0.151152250输电线路 L2,: X4= 0.4 102 =0.0751152G到故障点的总电抗为：X 5=X什X 2+X3=0.31G供给故障点的电流周期分量有名值为:lpi =0.31_250_3 115C供给故障点的电流周期分量有名值为:Ip2=1.5"21丄0.12=1.06kAC=4.05kA40.0752上0.04 -短路电流周期分量有效值为：lp=lpi+l p2=5.11kA冲击电流为：ish=Kshlpm=Ksh 2 I p=13kA总阻抗为：X 6=X 什X 2+X 3+X 4=0.38

7、5短路动率为:S=S=_25=649mvaSb =100MVA ,X60.3857.某系统接线及兀件参数如下图所示，设在f点发生三相短路。取U B =平均额定电压，试计算：1）电源G对f点的转移电抗XGf及计算电抗XGjs ；学习-好资料2）由运算曲线查得短路后0.2s电源G提供的短路电流标幺值为Igo.2，计算短路电流周期分量的有名值。答：取 Sd=100MVA，Ud=Uav发电机 G : Xi=0.2 100/50=0.408100Vv%心变压器T: X2=0.13G 丄 二100600.400.13因为X1、X2为串联，那么电源G对f点的转移电抗 xGf =X1+X2=0.53计算电抗X

8、Gjs=XGf亍0.53詈0.265由运算曲线查得短路后0.2s电源G提供的短路电流标幺值为lG0.2=3.106kA短路电流周期分量的有名值为：l= Ig02 =1.56kA。V3Un&系统如图，Xp=40 Q, K点发生两相短路接地，求:1 ）故障点各序电流和各相电流;2）变压器中性点电压。10.5/121WUk%= 1OJ%答：计算各元件电抗标幺值，绘出各序等值网络，取基准功率为Sd=100MVA , Ua=Uav正序网络，等值如图所示 1丄丄E1丽忌lOw.学习-好资料X1=0.28 100/38.5=0.7310.5X2=100100405=0.26负序网络，等值如图所示 2X3= X1=0.28100/38.5=0.73X2=0.2632图2零序网络，等值如图所示 3X2=100100 =0.2640.52各序网络对短路点等值阻抗为:X = X1 X? =0.99X2 二=X3 X2 =0.99X。厂 X2 =0.26短路点正序分量:la仁E1X各+X0 / /X2 T短路点负序分量:Ia2=-X2 XoTa1两相接地短路电流为:I1,1. 1,1l= m Ia1XpXo0 /X2 J N(X着学习-好资料短