电力系统问答题

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1、1.电力系统的组成有哪些？由发电、输电、变电、配电和用电等环节组成的电能生产与消费系统。它的功能是将自然界的一次能源通过发电动力装置转化成电能，再经输电、变电和配电将电能供应到各用户。2.电力变压器的主要作用是什么？主要作用是变换电压，以利于功率的传输。在同一段线路上,传送相同的功率,电压经升压变压器升压后，线路传输的电流减小,可以减少线路损耗，提高送电经济性，达到远距离送电的目的，而降压则能满足各级使用电压的用户需要。3. 短路故障的原因是什么？（1）雷击等各种形式的过电压以及绝缘材料的自然老化，或遭受机械损伤，致使载流导体的绝缘被损坏；（2）不可预计的自然损坏，例如架空

2、线路因大风或导线履冰引起电杆倒塌等，或因鸟兽跨接裸露导体等；（3）自然的污秽加重降低绝缘能力；（4）运行人员违反安全操作规程而误操作，例如线路或设备检修后未拆除接地线就加上电压等。4. 短路故障的后果是什么？（1）短路将产生从电源到短路故障点巨大的短路电流，可达正常负荷电流的几倍到几十倍。短路电流在电气设备的导体间产生很大的电动力，将导致导体变形、扭曲或损坏。短路电流通过导体产生的热量而使其温度急剧上升，将导致设备因发热而损坏。（2）短路将引起系统电压的突然大幅度下降。系统中异步电动机将因转矩下降而减速或停转。（3）短路将引起系统中功率分布的突然变化。导致并列运行的发电厂失

3、去同步，破坏系统稳定性（4）不对称短路电流产生不平衡交变磁场。对周围的通信网络、信号系统、晶闸管触发系统及自动控制系统产生干扰。5. 短路计算的目的是什么？（1）为选择和校验各种电气设备的机械稳定性和热稳定性提供依据；（2）为设计和选择发电厂和变电所的电气主接线提供必要的数据；（3）为合理配置电力系统中各种继电保护和自动装置并正确整定其参数提供可靠的依据。7. 进行不对称故障分析的步骤是什么？Step1：根据短路类型列写边界条件方程；Step2：将边界条件方程中各相分量用相应的序分量代替，并简化；Step3：根据简化后的边界条件方程组成复合序网；Step4：根据复合序网求解

4、电压电流的各序分量；Step5：将电压电流的各序分量进行合成即可得到电压电流的各相分量。8.电力系统三相短路时，各相短路电流非周期分量是否相同？为什么？不相同。因为非周期分量中的直流分量是为了保持定子各绕组磁链守恒产生的。而短路前后各绕组周期分量的瞬时值之差三相都不相等，故非周期分量的起始值三相也不相等。9.用短路电流计算曲线进行计算时，负荷怎样考虑？负荷忽略不计。因为在计算曲线绘制的时候已经考虑了负荷的影响。计算曲线制作时，取故障前发动机额定满载运行，50%的负荷接于发电厂的高压母线，其余的负荷功率经输电线送到短路点以外，因此在短路电流曲线进行计算时，不能再重复考虑负荷的

5、影响。10.试从物理概念分析为何三相输电线的相间距离越大，正序电抗也越大。三相输电线的正序电抗由自感和互感两部分之和，其中一相电流和其他两相电流不同相，产生的互感起减磁作用，当相间距离增大时，互感减磁作用减弱，正序电抗增大。11.试从物理概念分析为何单回输电线的零序电抗小于双回输电线一回等效的零序电抗。平行架设的双回线路都通过零序电流时，在一回线路中与一相导线交链的磁通不仅有与另外两相零序电流产生的互感磁通，还有另一回路三相零序电流产生的互感磁通，且都通过大地形成回路。零序电流大小方向相同，因此互感磁通起增磁作用。具体而言，设每条线路各相自阻抗为，相间互阻抗为，两条线路间的

6、等值互阻抗为，则单回输电线的零序阻抗为=+2，双回输电线的零序阻抗=+。12.有架空地线的输电线的正序电抗（等）于无架空地线的输电线的正序电抗，有架空地线的输电线的零序电抗（小）于无架空地线的输电线的零序电抗13.试分析为何无阻尼绕组同步发电机暂态电势在短路瞬间保持不变？这一点有何实用价值？无阻尼同步发电机由于其与励磁绕组交链的磁链成正比，而在运行状态发生突变瞬间守恒，故在运行状态发生突变瞬间也守恒。对于无阻尼绕组的发电机利用这一点，可以从突变前瞬间的稳态中算出它的数值并且直接应用于突变后瞬间的计算中。14.Park变换有何物理意义（即为什么要进行Park变换）？Park变

7、换从物理上看其实是参照系的变换。通过Park变换，观察者的视角从静止的定子转移到了转动的转子上。从转子上看定子绕组，定子的静止三相绕组被三个定子等效绕组dd绕组、qq绕组、00绕组所代替，其中dd绕组、qq绕组分别以d轴、q轴为轴线，随转子同步运动，00绕组轴线在转子转动轴方向（与d轴、q轴垂直）。由于定子等效绕组和转子诸绕组间不存在相对运动，故定子等效绕组的自感、等效绕组间的互感、定子等效绕组和转子绕组间的互感都不随定子、转子间的相对位置的变化而变化，即不随α变化，不随时间变化。这样Park磁链方程与Park电压