电气工程基础复习题

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1、电气工程基础复习题一、计算题：1.如图所示的系统，电源为恒定电源，当变压器低压母线发生三相短路时，若短路前变压器空载，试计算短路电路周期分量的有效值、短路冲击电流及短路功率。（取SB=100MVA，UB=Uav，冲击系数KM=1.8）解：2、如图所示电力系统，各元件参数标么值如下：发电机：＝50MV×A，E=1.1，=0.2，=0.3；变压器：＝60MV×A，=10.5；=20Ω；变压器：＝30MV×A，=10.5；每回线路：100km，=0.4W/km，=0.8W/km。取=60MV×A，求：（1）冲击系数KM=1.8，求k点短路的冲击电流；（2）通过计算说明，k

2、点发生何种类型的短路时流经变压器中性点的电流最大？解：（1）参数计算（2分）发电机：变压器：变压器：输电线路：（2）求k点短路的冲击电流（4分）等值电路如图（3）负序和零序等值电路如图（4分）流经变压器中性点的电流即为零序电流。三相短路、两相短路的零序电流为0，因此只计算单相接地短路、两相接地短路。单相接地短路：两相接地短路：可见，当k点发生两相接地短路时流经变压器中性点的电流最大。3、如图所示电力系统，当取基准值MV×A，时，各元件参数标么值如下：发电机G：＝1，＝0.06，=0.07，=0.02；变压器：=0.105；变压器：=0.105，=0.2；线路L：=0

3、.18，=0.54。若k点发生a相接地故障。求：（1）k点a相短路电流的有名值。（2）k点b相电压有名值。解：⑴k点发生a相短路时的各序网络如下图所示（4分）a相接地时（3分）⑵各序电压（3分）4．图示电力系统，若k点发生单相接地短路，试作出其零序等值网络5、画出下图所示电力系统f点发生接地短路时的零序等值电路。答：电力系统的零序等值电路如下图6、写出电力系统中f点发生B相金属性接地的边界条件方程，并画出其复合序网。答：1)电力系统中f点发生B相金属性接地的边界条件方程为：、2)复合序网如下：二、简答题：1、变电站的雷害来源有哪些？说明其防雷的基本措施。答：变电站的

4、雷害来源主要有直击雷及沿导线入侵波过电压。（2分）对于直击雷采用避雷针（线）保护，但在选择安装地点时要注意安全距离，对于入侵波过电压，采用避雷器保护，但要注意避雷器安装地点与被保护设备间的距离不能超过允许值并加进线保护段。（3分）2、提高导体最大允许载流量的措施有哪些？答：采用电阻率小，散热面积、散热系数大的材料（3分）和散热效果好的布置方式。（2分）3．试简述电气设备选择的一般条件。答：电气设备应能满足正常、短路、过电压和特定条件下安全可靠的要求，并力求技术先进和经济合理。通常电气设备选择分两步：1）按正常工作条件选择，即：①电器允许的最高工作电压不应小于所在电网

5、的工作电压；（1分）②电气设备长期工作允许的电流应不小于该回路在各种合理的运行方式下的最大持续工作电流。（1分）③其次，按环境条件对电器和导体进行额定值的修正。（1分）选择电器时，还应考虑电器安装场所得环境条件，如户内、户外、海拔、地震等；2）按短路情况校验热稳定和动稳定。①由电气设备厂家提供得热稳定电流和热稳定时间计算出得热效应应不小于回路短路电流产生得热效应，即应满足热稳定性；（1分）②短路冲击电流通过电器产生得电动力应不超过厂家得规定，即应满足动稳定性。（1分）4．铁磁谐振过电压产生的必要条件是什么？其有何基本特点？答：要点：必要条件：ωL>1/ωC特点：（1

6、）产生相位反倾；（2）谐振可以在很大参数范围内产生；（3）一般在空载或轻载时产生。5.试述电力系统产生短时过电压的原因极其采用的主要限制措施。原因：电力系统内部储存的磁能量发生交换和振荡。措施：(1)装置联合闸电阻(2)同电位合闸(3)利用避雷器来保护6.为什么在超高压电网中很重视工频电压升高？引起工频电压升高的主要原因有哪些？答：(1)工频电压升高大都在空载或超载条件下发生，它们有可以同时出现相互叠加。(2)工频电压升高是决定某些过电压保护装置工作条件的重要依据。(3)由于工频电压升高是不衰减或衰减现象持续的时间很长，对设备绝缘及其运行条件也有很大的影响。措施：(

7、1)采用并联电抗器来补偿线路的电容电流以削弱电容效应。(2)在330-500kv超高压电压中，应采用并联电抗器或静止补偿装置。7.切除空载线路和切除空载变压器为什么会产生过电压？断路器中电弧的重燃对两种过电压有什么影响？答：切除空载线路和切除空载变压器是由于电力系统内部储存的电磁能量发生互换和振荡产生过电压，影响：(1)中性点非有效接地电网的中性点电位有可能发生位移。(2)重放次数对这种过电压的最大值有次侧生的影响。(3)当母线同时接有几条出线，只切除其中的一条，这种过电压较小。(4)断路器外侧有电磁式电压电感器将使线路上的剩余电荷有了附加的泄放路径。8、无限大