電力系統(tǒng)分析題目

1、1.簡述消弧線圈在電力系統(tǒng)中性點接地應(yīng)用中的主要功能？消弧線圈的補(bǔ)償方式有哪幾種？答：當(dāng)發(fā)生單相接地故障時，接地故障相與消弧線圈構(gòu)成另一個回路，接地故障相接地電流中增加了感性電流，與無消弧線圈時的容性電流方向相反，互相補(bǔ)償，減少了接地故障點的故障電流，使電弧易于自行熄滅，避免了產(chǎn)生間歇性電弧而引起弧光接地過電壓，而發(fā)展成多相故障的事故。補(bǔ)償方式有三種分別是欠補(bǔ)償、全補(bǔ)償和過補(bǔ)償。欠補(bǔ)償方式是選擇消弧線圈時，使ILIC，此時故障點仍是電容電流流過，但是當(dāng)運行方式改變或者切除部分線路時，對地電容減少，有可能發(fā)展成全補(bǔ)償，導(dǎo)致電力網(wǎng)發(fā)生諧振，危及系統(tǒng)安全運行。全補(bǔ)償是IL=IC，電力網(wǎng)易發(fā)生諧振，產(chǎn)

2、生危險的過電壓或過電流，影響系統(tǒng)安全運行。過補(bǔ)償是ILIC，當(dāng)發(fā)生接地故障時，流過接地點是感性電流，即使電力網(wǎng)運行方式改變，也不會發(fā)展成全補(bǔ)償。2.電力系統(tǒng)如圖，網(wǎng)絡(luò)的額定電壓已在圖中標(biāo)明，1）給出各變壓器繞組的額定電壓；2）當(dāng)變壓器T-1高壓側(cè)工作于+2.5%抽頭，中壓側(cè)工作于+5%抽頭；T-2工作于額定抽頭時，求各變壓器的實際變比；3）給出10kV、35kV、110kV對應(yīng)的平均額定電壓。答：（1）T-1低壓側(cè)13.8kV，高壓側(cè)為121kV，中壓測38.5kV。T-2高壓側(cè)35kV，低壓側(cè)11kV。（2）高壓側(cè)實際工作電壓121´（1+2.5%）=124kV中壓側(cè)實際工作電壓：

3、38.5´（1+5%）=40.4kVT-1低-高壓側(cè)實際變比：n=13.8/124T-1低-中壓側(cè)實際變比：n=13.8/38.5T-2實際變比：n=35/11（3）10kV對應(yīng)的平均額定電壓為：10.5kV；35kV對應(yīng)的平均額定電壓為：37kV；110kV對應(yīng)的平均額定電壓為：115kV；3. 同步發(fā)電機(jī)突然三相短路后，定子繞組和轉(zhuǎn)子繞組中有哪些電流分量？各有什么特點？答：同步發(fā)電機(jī)突然三相短路時，定子電流中出現(xiàn)的分量包含： a）基頻交流分量(含強(qiáng)制分量和自由分量)，基頻自由分量的衰減時間常數(shù)為Td。b）直流分量（自由分量），其衰減時間常數(shù)為Ta。c）倍頻交流分量（若d

4、、q磁阻相等，無此量），其衰減時間常數(shù)為Ta。轉(zhuǎn)子電流中出現(xiàn)的分量包含：a）直流分量(含強(qiáng)制分量和自由分量)，自由分量的衰減時間常數(shù)為Td。b）基頻分量（自由分量），其衰減時間常數(shù)為Ta。4. 簡述正序等效定則。答：對稱三相電路中集點發(fā)生不對稱短路時的正序電流分量，等于在該短路點加入一附加電抗Xf后的三相對稱短路電流，且Xf值與正序網(wǎng)絡(luò)參數(shù)無關(guān)，并在短路過程中保持不變。5.下圖為某種不對稱短路的復(fù)合序網(wǎng)。請作如下說明：1）這是什么類型的短路？2）在圖中標(biāo)明元件名稱及序電流、序電壓方向。答：（1）這是兩相相間短路的復(fù)合序網(wǎng)。（2）E1為正序網(wǎng)絡(luò)相對短路點的壓降；Ia1、Ia2分別是故障點正序電流

5、和負(fù)序電流，方向如圖所示；Ua1、Ua2分別是故障點正序壓降和負(fù)序壓降，方向如圖所示；X1、X2分別是正序網(wǎng)絡(luò)和負(fù)序網(wǎng)絡(luò)相對故障點的等值阻抗。6. 某系統(tǒng)接線如下圖所示，系統(tǒng)C 出口母線三相短路時，系統(tǒng)C供給的短路電流為1.5kA， 1）取SB=250MVA，作系統(tǒng)的近似標(biāo)幺值等值電路；2）當(dāng)K 點發(fā)生三相短路時，求短路電流周期分量有效值、沖擊電流、短路功率的有名值。（沖擊系數(shù)取1.8）答：發(fā)電機(jī)G：X1=0.12´250/250=0.12變壓器T：X2=輸電線路L1,：X3=輸電線路L2,：X4=G到故障點的總電抗為：X5=X1+X2+X3=0.31G供給故障點的電流周期分量有名值

6、為：Ip1=4.05kAC供給故障點的電流周期分量有名值為：Ip2=kA短路電流周期分量有效值為：Ip=Ip1+Ip2=5.11kA沖擊電流為：ish=KshIpm=KshIp=13kA總阻抗為：X6=X1+X2+X3+X4=0.385短路動率為：S=7.某系統(tǒng)接線及元件參數(shù)如下圖所示，設(shè)在f點發(fā)生三相短路。取，試計算：1）電源G對f點的轉(zhuǎn)移電抗及計算電抗；2）由運算曲線查得短路后0.2s電源G提供的短路電流標(biāo)幺值為IG0.2，計算短路電流周期分量的有名值。答：取Sd=100MVA，Ud=Uav發(fā)電機(jī)G：X1=0.2´100/50=0.40變壓器T：X2=因為X1、X2為串聯(lián)，那么電

7、源G對f點的轉(zhuǎn)移電抗=X1+X2=0.53計算電抗=由運算曲線查得短路后0.2s電源G提供的短路電流標(biāo)幺值為IG0.2=3.106kA短路電流周期分量的有名值為：I= IG0.2´1.56kA。8系統(tǒng)如圖，XP=40，K點發(fā)生兩相短路接地，求：1）故障點各序電流和各相電流；2）變壓器中性點電壓。答：計算各元件電抗標(biāo)幺值，繪出各序等值網(wǎng)絡(luò)，取基準(zhǔn)功率為Sd=100MVA，Ua=Uav正序網(wǎng)絡(luò)，等值如圖所示1X1=0.28´100/38.5=0.73X2=圖1 負(fù)序網(wǎng)絡(luò)，等值如圖所示2X3= X1=0.28´100/38.5=0.73X2=0.26圖2 零序網(wǎng)絡(luò)，等值如圖所示3X2=圖3 各序網(wǎng)絡(luò)對短路點等值阻抗為：0.99短路點正序分量：Ia1=短路點負(fù)序分量：Ia2=短路點零序分量：Ia0=兩相接地短路電流為：I=´變壓器中性點