《-电力系统分析(上)》试卷

自信考试诚信做人PAGEPAGE3用心用情服务社会姓名学号学院姓名学号学院专业座位号(密封线内不答题)……………………密………………封………线……线………_____________________…华南理工大学期末考试《电力系统分析（上）》试卷注意事项：1.考前请将密封线内各项信息填写清楚；2.所有答案请直接答在试卷上(或答题纸上)；3．考试形式：开（闭）卷；4.本试卷共大题，满分100分， 考试时间120分钟。题号一二三四五六总分得分评卷人填空题（20分，每空1分）一台发电机接入6kV母线，经一台升压变压器接入110kV网络，发电机额定电压为6.3kV，变压器一、二次侧额定电压分别为6.3kV、_121____kV。分裂导线相当于_增大___了导线的等效半径，因而能减小导线的电感。（增大/减小）。架空线路的导线排列不对称时，可以通过__导线换位__使三相参数恢复对称。常用的架空线路等值电路有T型和π型两种，实际计算中大多采用后者代表输电线。节点k的自阻抗的物理意义为：当在节点k单独注入电流，而所有其他节点注入电流都等于零时，在节点k的电压同注入电流之比，即等于。短路是指一切不正常的相与相之间或相与地（对于中性点接地的系统）发生通路的情况。在三相系统中，可能发生的短路有：_三相短路_、单相短路、_两相短路___和_两相接地短路几种类型。短路电流最大可能的瞬时值称为冲击电流。冲击系数表示冲击电流为短路电流周期分量幅值的倍数。高压电网的短路回路中，感抗远大于电阻，其冲击电流计算的条件是，短路前电路处于空载状态，短路恰好发生在短路周期电流取幅值的时刻。简答题（共5小题，总分34分）对电力系统运行的基本要求是什么？衡量电能质量的基本指标是什么？（7分）答：对电力系统运行的基本要求是：1）保证安全可靠的供电；2）要有合乎要求的电能质量；3）要有良好的经济性；4）尽可能减小对生态环境的有害影响。 衡量电能质量的两个基本指标是电压和频率。什么是派克变换？为什么要进行派克变换？（7分）答：派克变换就是从abc坐标系到dq0坐标系的变换，其物理意义是把观察者从静止的定子上转移到转子上。经过变换，定子的静止三相绕组被两个同转子一起旋转的等效绕组所代替，并且三相对称交流变成了直流。通过派克变换，同步方程磁链方程中随时间变化的自感系数和互感系数将变成常数，微分方程变为常系数微分方程。简述和的物理意义。（7分）答：同步发电机纵轴暂态电抗为xd’，其物理意义是沿纵轴向把同步电机看做是双绕组变压器，当副方绕组（即励磁绕组）短路时，从原方（即定子绕组）测得的电抗。同步发电机纵轴次暂态电抗为xd”，其物理意义是沿纵轴向把同步电机看做是三绕组变压器，当两个副方绕组（即励磁绕组和纵轴阻尼绕组）都短路时，从原方（即定子绕组侧）测得的电抗。同步发电机突然三相短路后，定子绕组和转子绕组中各有哪些短路电流分量？其对应关系如何？（8分）答：同步发电机突然短路后，定子电流中包括基频分量、直流分量和倍频分量，直流分量和倍频分量都是为了维持磁链初值守恒而出现的，是自由分量，基频电流的稳态值是强制分量，基频电流与稳态电流之差也是自由电流。转子各绕组中出现直流和基频自由电流，直流电流包括励磁电流（强制分量）和自由直流。定子电流的基频自由电流与转子电流的自由直流对应，转子的基频交流与定子的非周期电流和倍频电流对应。什么是正序等效定则？（5分）在简单不对称短路的情况下，短路点电流的正序分量，与在短路点每一相中加入附加电抗而发生三相短路时的电流相等。这个概念称为正序等效定则。三、一台同步发电机，已知，机端电压为V，机端电流为I，功率因数为cosφ。画出计算的相量图，并写出相应的相量形式的计算公式。（10分）注：红色两条线表示要相互垂直对图1所示的电力系统，（1）形成节点导纳矩阵。（4分）（2）当节点3发生三相短路接地时，求新的节点导纳矩阵。（2分）1:1.1:1.1123j0.1-j2-j1j0.2（1）；；；（2）系统接线如图所示，已知各元件的参数如下：发电机G-1：，；发电机G-2：，；变压器T-1：，，；变压器T-2：，，；线路L：每回路，；负荷LD：，。所有发电机次暂态电势取1.08（标幺值），负荷次暂态电势取0.8（标幺值）。选基准功率为100MVA，基准电压为平均额定电压。当在f点发生三相短路接地故障时，试作如下计算：作等值电路，并计算各个元件的参数（标幺值）。（5分）求f点的起始次暂态电流（有名值）。（5分）LLG-1G-2T-1T-2110kV0.5L0.5LLDfGG10kV10kV解：（1）；；；；f等值电路f（2）ffffff如图所示的系统中，在f点发生单相短路故障，其参数如下：发电机G-1、G-2、G-3：，。变压器T-1、T-3：，,Y,d11接法；T-2：，，，，Yn,Yn0,d11接法。线路L-1、L-2：，，。负荷LD：，，。接地阻抗：。（20分）计算网络中各元件序参数标么值（3分）制定正、负、零序网（6分）计算各序网组合电抗及组合电势并绘制复合序网（3分）计算f点发生A相短路时的短路电流；（3分）计算f点发生A相短路时K点的电流。（5分）（1）求各序网络A正序网络B负序网络C零序网络T-1,T-3:T-2:VS1=(+-)=11,VS2=(+-)=0VS3=(+-)=10标幺值为X1=0.11×100/100=0.11,同理X2=0,X3=0.1；，；，；Xn1=50=0.095,Xn2=50=0.378XLD(1)=1.2XLD(2)=0.35正序网络的输入电抗为：正序网络等值电势为：负序网络的输入电抗为：零序网络的输入电抗为：（2）单相