第一章
7.供电系统如图所示，各元件参数如下：线路l ，50km ，X 1=0.4Ω/km ；变压器T ,S N =10MV A ，u%=10.5，K T =110/11，假定供电点(S )电压为106.5kV 保持恒定不变，当空载运行时变压器低压母线发生三相短路时，试计算：短路电流周期分量起始值、冲击电流、短路电流最大有效值及短路容量的有名值。
解：设基准容量S B =10MV A 错误！未找到引用源。,采用平均电压近似计算法。 各元件的标么值求得如下： 供电点发电机：
线路
L:
变压器
T:
则计算可得短路电流有效值的标么值
:
则算得短路电流的有效值的有名值:
*
10
7.710* 4.2433*10.5
B d d B S I I KA U === 最大值即为短路电流周期分量起始值：
22*4.24 5.996m d I I KA === 冲击电流为：
1.8*5.99510.792M M m i K I KA ===
取错误！未找到引用源。，则短路电流最大有效值电流为:
212(1)*1.52 6.44522
m m M M I I
I K KA =
+-==
短路容量有名值为:
3 1.732*10.5*4.2477.1d av d S U I MVA === 或者：
8. 教材P16 1-3-1 解：
(1) 3.62?=m U 26.3
9.4480.943
m U m z
I KA ?=
=
=
(2) 取s T a 005.0=， 短路前为空载 所以，
00=m I
064.57505
.0797.0===arctg r x arctg
? 因为
0090120a α=+=
所以，
/0.005sin()sin()t a m m i I t a I a e ω??-=+---0/0.0059.448sin(62.36)8.370t t e ω-=+-
00/0.0050/0.005sin(120)sin(120)9.448sin(57.64)7.981t t b m m i I t a I a e t e ω??ω--=+-----=-+00/0.0050/0.005
sin(120)sin(120)9.448sin(182.36)0.389t t c m m i I t a I a e t e ω??ω--=++--+-=-+(3) 三相直流分量幅值分别为，a i =8.370kV , b i =7.981 kV ,c i =0.389 kV 。所以，a 相瞬时电流最大
(4) 90a ?-=时，最大瞬时电流为冲击电流
090147.64α+=或09032.36α+=- 则57.64α=或122.36α=- 9. 教材P16 1-3-2 解：
02180/10000.255m I kA =?=
00sin()sin()a m m C I a I a ??=---
0.255s i n (12030)
9.448s i n (1
=-8.115k A
=?--
00sin(120)sin(120)b m m C I a I a ??=-----
0.255s i n (12012030)
9.448s i n (120
)=7.853k A
=?---
00sin(120)sin(120)c m m C I a I a ??=+--+-
0.255s i n (12012030)
9.448s i n (120
)=0.262k A
=?+--
10.
(1) 若短路前空载，计算短路电流的周期分量及短路电流最大有效值； (2) 若A 相非周期分量电流的初值为零及最大时，计算相应的B 、C 相非周期分量电流的初始值；
解：（1）设基准容量S B =10MV A 错误！未找到引用源。，采用平均电压近似计算法。
各元件的标么值求得如下： 供电点发电机：
*1151115E ==
线路
L:
变压器
T:
则计算可得短路电流有效值的标么值:
***1
8.32640.01510.105
d E I X =
==∑+
则算得短路电流的有效值的有名值:
*
10
8.3264* 4.57833*10.5
B d d B S I I KA U === 最大值即为短路电流周期分量起始值：
22*4.578 6.475m d I I KA ===
所以：sin()0.59sin()pa m i I t t ωα?ωα?=+-=+- 取错误！未找到引用源。，则短路电流最大有效值电流为:
212(1)*1.52 6.95922
m m M M I I
I K KA =
+-== （2）：A 相非周期分量电流初始值：
()()()()
0|0||0|sin sin sin 6.475sin a m m m i I I I αα?α?α?α?=---=--=--
若?=-?=000?ααa i ，则：
()()00sin 120 5.608sin 120 5.608b m c m i I kA i I kA
αα??
=--==-=-
若?-=-?=900?ααMAX i a ，则：
()()000 6.475sin 12090 3.238sin 12090 3.238a m b m c m i I kA
i I kA i I kA
ααα????===---=-=--=- 解： 归算在高压侧的参数：
Ω
=?=Ω=?=05.12710
1101005.1020504.02
T l X X 归算到短路点所在电压等级（低压侧）的参数为：
Ω=???
???=∑47.11101105.1472
X
① 短路电流周期分量：
()()
()|0|2sin sin 336.388sin m pa U U i t t X X t ωαφωαφωαφ∑
∑
=
+-=
+-=+-
短路电流最大有效值：
kA I I m M 863.62
388.652.1252.1=?=?
= ②A 相非周期分量电流初始值：
()()()()?α?α?α?αα--=--=---=sin 388.6sin sin sin |0||0|0m m m a I I I i
若?=-?=000?ααa i ，则：
()()kA
I i kA I i M
c M b 53.5120sin 53.5120sin 00-=-==--=?
?αα 若?-=-?=900?ααMAX i a ，则：
()
()
kA
I i kA I i kA I i M
c M b M a 194..390120
sin 194.390120sin 388.6000-=--=-=---===??
??ααα
第二章
5. 已知同步发电机的参数为：x d =1.2，x q =0.8，x d ’=0.29，x d ’’=0.25，x q ’’=0.35。发电机在额定运行时，U =1，I =1，错误！未找到引用源。。试计算额定运行状态下同步发电机的E Q 、E q 、E q ’、E q ’’、E d ’’和E ’’的值。 解：
cos 0.8?=； 0
36.8
7?= 1=?
U
0136.870.80.6I j ?
=∠-=-
0385.2361245.164.048.1)6.08.0(8.01∠=+=-+=+=?
?
?
i j j X I j U E q Q
0385.23=δ
)(q d d Q q x x I j E E -+=?
?
?
=1.61245sin()(1.20.8) 1.61245sin(23.38536.87)0.4I δ?++-=++?=1.9597
cos cos 23.3850.868240.29 1.1696q q d d d d E U I x u I x δ'''=+=+=+?= cos 23.3850.868240.25 1.13492q q d d E U I x ''''=+=+?=
sin 23.385cos(23.38536.87)0.350.22325d q q q U x E I ''''==-+?-=
22()() 1.15667q d
E E E ''''''=+=
6. 一台有阻尼同步发电机，已知：P N =200MW ，错误！未找到引用源。，U N =15.75KV ，x d = x q =0.962，x d ’=0.246，x d ’’=0.146，x q ’’=0.21。发电机在额定电压下运行，带负荷(180+j110)MV .A ，机端突然发生3相短路，试求： (1) E q 、E q ’、E q ’’、E d ’’和E ’’在短路前瞬间和短路后瞬间的值。 (2) 起始次暂态电流。 解：
1）200,cos 0.85N N P MW ?==
200
235.294()cos 0.85
N N N P S MVA ?=
==
180110;S j =+ 0110
()31.43180
arctg ?==
0*210.9531.430.896531.43235.294
S ∠==∠
200
8.6252()315.750.85
N I KA =
=??
210.95
7.733()3315.75
N S I KA U =
==? 043.31897.06252
.8733
.7-∠==
?
I 031.43?=
0010.89731.430.96210.86299031.43q Q d E U j I x j ?
?
?
=+=+∠-?=+∠-
=1.450.7363 1.626226.92o j +=∠ 026.92δ=
() 1.6262q Q d d q q E E I x x E =+-== （有名值 25.61KV ）
cos cos 26.920.8970.246sin(26.9231.43)q q d d d d E U I x u I x δ'''=+=+=+??+ =1.07948 （有名值 17KV ）
cos 26.920.8970.146sin(26.9231.43)q q d d E U I x ''''=+=+??+ =1.0031234 （有名值5.574KV ）
sin 26.920.8970.21cos(26.9231.43)0.3539d q q q E U I x ''''=-=-??+=
（有名值5.574KV ）
22()() 1.0637q d
E E E ''''''=+= （有名值 16.75KV ） 短路后瞬间：q E ''、d E ''、E ''、'q E 保持不变，q E 发生变化 用公式 q q d d
E U I x =+ q q d d E U I x ''=+
因为 0q U = ，所以 q d d E I x ''= 而短路瞬间的 1.0031234
6.687070.146
q d d E I x ''''==
=''
6.8707
0.962
6.q E =?= （有名值104.1KV ）
2）0.3539
1.68520.21d q q E I x ''''===''
有： 22()()7.0743q d I I I ''''''=+=
有名值为 7.074
30.62526I ''=?=（KA ）
9. 同步发电机参数：x d =1.2，x q =0.8，x d ’=0.35，x d ’’=0.2，x q ’’=0.25，变压器参数XT=0.15，运行状态为高压侧U =1，I =1，错误！未找到引用源。。试求：
(1) 当变压器高压侧三相短路时流过发电机定子绕组的次暂态电流、暂态电
流、稳态电流。
(2) 当发电机端三相短路时流过发电机定子绕组的次暂态电流、暂态电流、
稳态电流。
解：
087.368.0cos =→=??
01∠=?U 087.3611-∠=-∠=?
?I
0086.257437.176066.056925.1)8007.0599.0(95.0187.3690)15.08.0(1)(∠=+=+?+=-∠++=++=?
??j j X X I j U E T q ?
8888.073.62sin )87.3686.25sin()sin(,86.250000==+=+==?δδI I d 则即 45818.0)cos(=+=?δI I q
099
.2)8.02.1(8888.07437.1)(=-+=-+=q d d Q q X X I E E
//0()cos 0.8888(0.350.15)cos 25.860.88880.51.34426
q q d d T E U I X X U δ=++=+?+=+?=
////()0.89980.8888(0.20.15)
1.21088
q q d d T E U I X X =++=+?+=
////()
sin 25.86 0.45818(0.250.15) 0.2529
d d q q T E U I X X =-+=?+=－ 22()() 1.237q d
E E E ''''''=+= 1) 经过变压器短路时：
1.34426
I 2.688520.350.15
q d
T E x x ''=
=
='++
d 1.21088
I 3.4596570.20.15
q d T E x x ''''==
=+''+
q 0.25289
I 0.6322250.250.15
d q T
E x x ''''=
=
=+''+
22()() 3.5169q d I I I ''''''=+=
2.099
I 1.55481.20.15
q d T E x x ∞=
=
=++
2) 机端短路时：
1.34426
I 3.84070.35
q d
E x ''==
=' d 1.21088
I 6.05440.2q d E x ''''==
='' q 0.25289
I 1.011560.25
d q E x ''''=
=
=''
22()() 6.138q d I I I ''''''=+=
2.099
I 1.7491.2
q d
E x ∞==
=
第三章
5. 下图所示电力网中，k 点发生三相短路，试求这一网络三个电源对短路点的转移电抗（基准功率取100MVA ）
解：
采用标幺值计算，选取 S B = 100M VA 、 U B = U av 。 1) 计算元件参数
12100
G1G2: =0.1250.83310x x =?
=发电机、 T1T2100
T1T2: =0.105 1.47.5
x x =?=变压器、
2
1100
L: 500.40.0762115l x =???=线路
L 22
%106100
: ) 1.455100100 6.3
330.6N B B N U S x U I =??=??=?k x 电抗器（
2) 作系统等效电路，如图所示
变压器支路、电抗支路做三角形－星形变换（新增中间节点编号为0）：
2324
20232434
2334
30232434
3424
40232434
0.461
0.479
0.479
x x x x x x x x x x x x x x x x x x ==++==++=
=++
串联后再进行星－三角形变换（去掉中间节点0），得到各个电源对故障点的转移阻抗：
11: 0.833d E x =电源
21(0.4790.833)0.479
: (0.4790.833)0.479 2.961
0.0760.461
d E x +?=+++
=+电源33(0.0760.461)0.479
: (0.0760.461)0.479 1.2120.4790.833
d E x +?=+++
=+电源
6. 一个四母线网络的母线阻抗矩阵以标幺值表示为：
0.150.080.040.070.080.150.060.090.040.060.130.050.07
0.09
0.05
0.12bus
j j j j j j j j Z j j j j j j j j ?????
?=??
?
???
假设短路前为空载，全部电动势均为1(同相位)。当母线④上发生三相短路时： （1）求短路次暂态电流的标幺值。
（2）求次暂态电抗为0.2的发电机2的次暂态电流标幺值。 解：
1) 母线④上短路，从阻抗矩阵第4列元素可得短路电流为：33.812
.01
j j I f -==?
2) 母线②上的节点电压以及支路电流为：
f f I Z j j U 22125.012
.01
09.01-==?
-=?
42
2
4
275.32.025.01z U U j j I -=-=-=
?
7. 电力系统接线如图所示，元件参数标于图中，发电机均装有自动电压调节器，当K 点发生三相短路时，试计算：
(1) 次暂态电流初始有效值I ’’； (2) 冲击电流值i M 。
解：取pj B B U U MVA S ==,100，则各元件参数计算如下：
1
.0:181.0115
100
604.0:175.0601001005.10100%:,2.050
8.0100125.0:,2
2
12121'
'2121==??===?=?=
==??===s s B B l N B K T T N B d
G G X S S U l x X l S S U X X T T S S X X X G G
系统等值电路如下：
094
.01905
.01875.01905
.01875.01905
.0//1875.021//212111=+?==??
?
??+??? ??+=∑s L T G d X X X X X )
(54.1355.2)(31.5115
3100
58.1058.101
''''*'''
'**kA I i kA I I I X I I M B d d ===??
=?===
=∑
0.5X G1 0.5X T1 0.5X L X s
K
S
8. 下图所示系统，在K 点发生三相短路，试求t ＝0″、t ＝0.6″时的短路电流周期分量。
解：MVA S B 120= 各元件的参数计算如下：
18
.0115120
4.05036.0115120
4.010021
.060
1201005.1024.060120
12.0222
1=??==??==?==?
=L L T G X X X X
系统的等值电路如下所示：
()()())
(44.1115
3120
684.0111536086.1)
(634.11153120
684.011153605.2428.0120
60855.0684
.021
.024.018
.036.018.036.0855.036
.018
.021.024.018.021.024.06
.001212121
2
21kA I kA I S S X X X X X X X X X X X X X X X X X B GN Gjs T G L L L L L L T G L T G =??+??==??+??==?=?==+?++=+++==?++
++=++++=
S
X L1
X G
X T
X L2 K
G X 3 X 1
X 2
G S
第四章
1. 已知A 相电流的相序分量为1,5,5021-=-==?
?
?
a a a I j I I ，试求A 、B 、C 三相电流，并作相量图。 答：
??????????∠-∠-∠=??????????+---=???????
?????????????????=?????????????
???
???
? 9.13839.106.6501.23.514.683.683.783.183.0541111
10212
2j j j I I I a a a a I I I a a a C B A
)
1()1()1(2)1(,a c a b aI I I a I ==
C I 1
b I 2
c I 0
138.9
1
c I 000
,,a b c I I I B I 2
a I 1
a I 2
b I A
I
3. 如图所示的三个习题在k 点发生不对称短路故障时，试画出它们的零序等效 网络（不用化简），并写出零序电抗0x ∑的表达式。（设0m x =∞）
~
T 1
T 2
L 1k
L
a ）
~
T 1
T 2
L 1
L
b ）
L 2
k
~
T 1
T 2
L 1
c ）
L 2
k
L 3
T 3
L
答：对应于三个网络的零序等效网络如下所示。
k
10T jx 10
L jx 0
k U 0
k U 10
T jx 10
L jx k
k
（1）图 a 中，在 k 点短路时，由于外接负载 L 不接地，零序电流不能流通。且零序电压加在变压器 T2的Y 侧，零序电流也无法流通。零序电抗 0x ∑=∞。 （2）图 b 中，在 k 点短路时，因为0m x =∞，所以，零序等效电路如图 7 - 10 所示。零序电抗 01(0)1(0)T L x x x ∑=+。
（3）图 c 中，在 k 点短路时，因为0m x =∞，所以零序电流在短路点右侧没有通路。零序电抗01(0)1(0)T L x x x ∑=+。
4. 如图所示电力系统，试作出k 点发生单相接地故障时的正序、负序、零序等效电路。
答： 正序
5,1
jx 2
E ''6,17,1()
j x x +2,1jx 3,14,1()j x x +9,1jx 8,1
jx 17,1
jx 1
k U 1,1
L jx 14,1
jx 11,1jx 15,1
jx 12,113,1()
j x x +10,1
jx 2,1L jx
负序：
5,2
jx 6,27,2()
j x x +2,2jx 3,24,2()
j x x +9,2jx 8,2jx 17,2
jx 2
k U 1,2
L jx 14,2
jx 11,2jx 15,2
jx 12,213,2()
j x x +10,2
jx 2,2L jx
零序：
k U 13,0
jx 11,0
jx 15,0
jx 12,0
jx
5. 图示网络中K 点发生单相跳闸故障，试组成它的零序网络。
答：系统零序等值网络图如下
7.若一元件的三相阻抗不相等()a b c z z z ≠≠，试问若将三相电压降方程
,a a a U z I ?=
,b c b c b c U z I U z I ?=?=转换为对称分量，能否得到三序独立的电压降方程？
答：
12222
22222210
011
1110013
11100
113
s s s
s a
b c a b c
a b c a b c a b c a b c a b c a b c a b c
a b c U z I z T zT a a z a a z a a z a
a z z z z a z az z az a z z az a z z z z z a z az z a z az z az a z z z z -?==???????
?????=?????????
???????
?
???
++++++?
?
=++++++????++++++?
?
当a b c z z z ≠≠时，220,0,a b c a b c z az a z z a z az ++≠++≠则不能得到三序独立的电压降方程。
8. 在图4-36中已知1,1,,a b c E E E j ==-=试用对称分量法计算,,a b c I 及中性点对地电压ng U （提示：将三相电压平衡方程转换成对称分量方程）。
n
图4-36 习题4-2-1图
b
E c E a
E 1
j 1
j 1j 1
j 1
j 1
j
答： 方法一：因三相电路结构对称，故用对称分量法求解。 ①电压源电压分解为三序分量
12
222
2022111111113311
1111111333136633136613a
b c E E a a a a E a a E a a j E E a ja a ja j j j j ????????
?????????????
???==-???????????????????
?????????
??????
??
-+?
?=-+????????
++-??????--+=+??
??????????
②各序分量解耦单独作用分别求解序电流 正序电流：
111333
21212
E I j
j --+=
=- 负序电流：
211333
21212
E I j
j -+-=
=- 零序电流：无通路，
00I =
③合并序电流得到相电流
112
222122
2012136111131611
3a b c j I I I I j I a a I a I a I a a I I a I a I --??
??
??????+?????
???????????-+????==+=??????????????????????+??????????
????????
方法二：直接列回路方程求解。
1122222621122221621003a a b a b a b c a c a c a b a b c a b c c I j E E j I j I j I j I E E j I j I j I j I j I j I I I I I I I ?=--???-=--=???
???
-=-?-=-?=-+???
???
++=++=???=????
中性点电压为：
1
23
a a n U E j I j =-+=-
计算结果一致。
9. 已知系统接线如下图，双回线中的一条正检修中（为了安全两端都接地）当在K 点发生不对称接地故障时，试制订该系统的零序等值网络图。
答：
第一章 1.短路的概念和类型 概念：指一切不正常的相与相与地（对于中性点接地的系统）之间发生通路或同一绕组之间的匝间非 正常连通的情况。类型：三相短路、两相短路、两相接地短路、单相接地短路。 2.电力系统发生短路故障会对系统本身造成什么危害？ 1）短路故障是短路点附近的支路中出现比正常值大许多倍的电流，由于短路电流的电动力效应，导体间将产生巨大的机械应力，可能破坏导体和它们的支架。 2）比设备额定电流大许多倍的短路电流通过设备，会使设备发热增加，可能烧毁设备。 3）短路电流在短路点可能产生电弧，引发火灾。 4）短路时系统电压大幅度下降，对用户造成很大影响。严重时会导致系统电压崩溃，造成电网大面积停电。 5）短路故障可能造成并列运行的发电机失去同步，破坏系统稳定，造成大面积停电。这是短路故障的最严重后果。 6）发生不对称短路时，不平衡电流可能产生较大的磁通在邻近的电路内感应出很大的电动势，干扰附近的通信线路和信号系统，危及设备和人身安全。 7）不对称短路产生的负序电流和电压会对发电机造成损坏，破坏发电机的安全，缩短发电机的使用寿命。3．同步发电机三相短路时为什么进行派克变换？ 目的是将同步发电机的变系数微分方程式转化为常系数微分方程式，从而为研究同步发电机的运行问 题提供了一种简捷、准确的方法。 4.同步发电机磁链方程的电感系数矩阵中为什么会有变数、常数或零？ 变数：因为定子绕组的自感系数、互感系数以及定子绕组和转子绕组间的互感系数与定子绕组和转子绕 组的相对位置θ角有关，变化周期前两者为π，后者为2π。根本原因是在静止的定子空间有旋转的转子。 常数：转子绕组随转子旋转，对于其电流产生的磁通，其此路的磁阻总不便，因此转子各绕组自感系数 为常数，同理转子各绕组间的互感系数也为常数，两个直轴绕组互感系数也为常数。 零：因为无论转子的位置如何，转子的直轴绕组和交轴绕组永远互相垂直，因此它们之间的互感系数 为零。 5.同步发电机三相短路后，短路电流包含哪些分量？各按什么时间常数衰减？ 1）定子短路电流包含二倍频分量、直流分量和交流分量；励磁绕组的包含交流分量和直流分量；D轴 阻尼绕组的包含交流分量和直流分量；Q轴阻尼包含交流分量。 2）定子绕组基频交流分量、励磁绕组直流分量和阻尼绕组直流分量在次暂态时按Td’’和Tq’’衰减，在暂 态情况下按Td’衰减；定子绕组的直流分量、二倍频分量和励磁绕组交流分量按Ta衰减。 6.用物理过程分析同步发电机三相短路后各绕组短路电流包含哪些分量？ 短路前，定子电流为iwo，转子电流为ifo；三相短路时，定子由于外接阻抗减小，引起一个强制交流 分量△iw，定子绕组电流增大，相应电枢反应磁链增大。励磁绕组为保持磁链守恒，将增加一个直流分 量△ifɑ，其切割定子使定子产生交流分量△iw’。 定子绕组中iwo，iw，iw’不能守恒，所以必产生一个脉动直流，可将其分解为恒定直流分量和二倍频 交流分量。由于励磁绕组切割定子绕组磁场，因此励磁绕组与定子中脉动直流感应出一个交变电流△ifw。 又因为D轴阻尼与励磁回路平行，所以同样含有交流分量和直流分量。 由于假设定子回路电阻为零，定子基频交流只有直轴方向电枢反应因此Q轴绕组中只有基频交流分量 而没有直流分量。 第四章 1.额定转速同为3000转/分的汽轮发电机和水轮发电机，哪一个启动比较快？ 水轮发电机启动较快。 2.水轮机的转动惯量比汽轮机大好几倍，为什么惯性时间常数Tj比汽轮机小？ 水轮机极对数多于汽轮机的极对数，由n=60f/p得水轮机的额定转速小于汽轮机的转速，又因为惯性时 间常数为Tj=2.74GD2n2/（1000S B），所以T正比于n2，所以水轮机的Tj比汽轮机小。 3.什么是电力系统稳定性？什么是电力系统静态稳定、暂态稳定？区别？ （1）电力系统稳定性：指当电力系统在某一运行状态下突然受到某种干扰后，能否经过一定时间后又
哈工大 2007年 秋 季学期 材料分析测试方法 试题 一、回答下列问题（每题5分，共50分） 1. 阐述特征X 射线产生的物理机制 答 当外来电子动能足够大时，可将原子内层（K 壳层）中某个电子击出去，于 是在原来的位置出现空位，原子系统的能量因此而升高，处于激发态，为使系统能量趋于稳定，由外层电子向内层跃迁。由于外层电子能量高于内层电子能量，在跃迁过程中，其剩余能量就要释放出来，形成特征X 射线。 2. 衍射矢量与倒易矢量 在正点阵中，选定原点O ，由原点指向任意阵点的矢量g 为衍射矢量。 在倒易点阵中，由原点O*指向任意坐标为（h,k,l ）的阵点的矢量g hkl 称为倒 易矢量。表示为g hkl =ha*+kb*+lc*。它有以下几个特点：a ）垂直于正点阵中相应的（h,k,l ）平面，或平行于它的法向N hkl —；b ）其矢量长度等于正点阵中相应晶面间距的倒数，即g hkl=1/d hkl ；c ）倒易矢量g hkl 与相应指数的晶向[hkl]平行。 3. 结构因子的定义 结构因子是指一个单胞对X 射线的散射强度，其表达式为： )(21j j j lz ky hx i n j j hkl e f F ++=∑=π 由于衍射强度正比于结构因子模的平方，消光即相当于衍射线没有强度，因 此可通过结构因子是否为0来研究消光规律。 4. 衍射峰半高峰宽的含义及与晶粒尺寸的关系 在理想条件下，衍射峰强度只有一条线，但是在实际测量过程中，衍射峰总 是有一定宽度的。定义在衍射峰强度I=Imax/2处的强度峰宽度为半高峰宽。主要影响因素为晶粒尺寸，晶粒大小对衍射强度的影响可用θλ2sin 3 c V I =来表示。 5. 给出物相定性与定量分析的基本原理 定性相分析原理：每一种结晶物质都有其特定的结构参数，包括点阵类型、 晶胞大小、单胞中原子的数目及其位置等等，这些参数在X 射线衍射花样上均有所反映，到目前为止还没找到两种衍射花样完全相同的物质；对于多种物相的X 射线谱，其衍射花样互不干扰，只是机械地叠加；物相定性分析是一种间接的方法，需利用现有的数据库进行物相检索。 定量相分析原理：各相的衍射线强度随该相含量的增加而提高。 6. 内应力的分类及对X 射线衍射线条的影响规律
第一章 1-2-1 对例1-2，取kV 1102 =B U ，MVA S B 30=,用准确和近似计算法计算参数标幺 值。 解：①准确计算法： 选取第二段为基本段，取kV 1102=B U ，MVA S B 30=，则其余两段的电压基准值分别为： 9.5kV kV 110121 5 .10211=?= =B B U k U kV 6.66 .6110 110 223=== k U U B B 电流基准值： kA U S I B B B 8.15 .9330 311=?== kA U S I B B B 16.0110 330 322=?== 3 2.62B I kA = == 各元件的电抗标幺值分别为： 发电机： 32.05.930305.1026.0221=??=*x 变压器1T ： 121.05.3130 110121105.02222=??=*x 输电线路： 079.011030 804.02 3=? ?=*x 变压器2T ： 21.011030 15110105.02224=??=*x 电抗器： 4.03 .062.26.6605.05=?? =*x 电缆线路： 14.06.630 5.208.026=??=*x
电源电动势标幺值： 16.15 .911 == *E ②近似算法： 取MVA S B 30=，各段电压电流基准值分别为： kV U B 5.101=，kA I B 65.15.10330 1=?= kV U B 1152= ，20.15B I kA = = kV U B 3.63= ，3 2.75B I kA = = 各元件电抗标幺值： 发电机： 26.05.1030 305.1026.0221=??=*x 变压器1T ： 230 0.1050.131.5x *=? = 输电线路： 073.011530 804.023=??=*x 变压器2T ： 430 0.1050.2115 x *=?= 电抗器： 44.03 .075 .23.6605.05=??=*x 电缆线路： 151.03.630 5.208.026=??=*x 电源电动势标幺值： 05.15.1011 ==*E 习题2 解：（1）准确计算： 3(110)115B B U U kV == 322220 115209.1121 B B U U kV k = =?= 312122010.51159.1121242 B B U U kV k k = =??= 各段的电流基准值为：
电力系统暂态分析李光琦习题答案 第一章电力系统分析基础知识 1-2-1 对例1-2，取U B2 110kV ，S B 30MVA ,用准确和近似计算法计算参数标幺值。解：①准确计算法： 选取第二段为基本段，取U B2 110kV ，S B 30MVA ，则其余两段的电压 基准值分别为：10.5 U B1 k1U B2 110kV 9.5kV 121 电流基准值： 各元件的电抗标幺值分别为： 发电机：2 10.52 30 x1 0. 26 2 0.32 1 30 9.52 变压器T1： 2 1212 30 x2 0.105 2 2 0.121 2 1102 31.52 输电线路： x3 0.4 80 302 0.079 31102 变压器T2 ： 1102 30 x4 0.105 2 2 0.21 4 152 1102 电抗 器：x5 0.05 66.620..632 0.4 电缆线路：x6 0.08 2.5 302 0.14 6.6 电源电动势标幺值：11 E 91.15 1.16 ②近似算法： 取S B 30MVA ，各段电压电流基准值分别为：
各元件电抗标幺值： 发电机： x 1 0.26 10.52 30 2 0.26 1 30 10.52 变压器 T 1： 1212 30 x 2 0.105 2 0.11 2 1152 31.5 输电线路： 30 x 3 0.4 80 2 0.073 115 变压器 T 2 ： 2 1152 30 x 4 0.105 2 0.21 4 1152 15 电抗器： x5 0.05 6 2.75 0.44 5 6.3 0.3 电缆线路： 30 x 6 0.08 2.5 2 0.151 6.32 电源电动势标幺值： E 11 1.05 10.5 2 发电机： x1 0.26 10.5 30 2 0.32 1 30 9.52 变压器 T 1： 1212 30 x 2 0.105 2 2 0.121 2 1102 31.52 输电线路： x 3 0.4 80 30 2 0.079 3 1102 变压器 T 2 ： 2 1102 30 x 4 0.105 2 2 0.21 4 152 1102 电抗器： x5 0.05 6 2.62 0.4 5 6.6 0.3 电缆线路： x 6 0.08 2.5 302 U B1 10.5kV ， I B1 30 1.65kA 3 10.5 U B2 115kV ， I B1 30 0.15kA 3 115 U B3 6.3kV ， I B1 2.75kA 3 6.3
1、无限大功率电源的特点是什么？无限大功率电源供电情况下，发生三相短路时，短路电流中包含有哪些电流分量，这些电流分量的变化规律是什么？ 答：无限大功率电源的特点是频率恒定、端电压恒定；短路电流中包含有基频交流分量（周期分量）和非周期分量；周期分量不衰减，而非周期分量从短路开始的起始值逐渐衰减到零。 2、中性点直接接地电力系统，发生概率最高的是那种短路？中性点直接接地电力系统发生概率最高的是单相接地短路；对电力系统并列运行暂态稳定性影响最大是三相短路。 3、输电线路装设重合闸装置为什么可以提高电力系统并列运行的暂态稳纵向故障 纵向故障指电力系统断线故障（非全相运行），它包括一相断线和两相断线两种形式。 2、负序分量 是三相同频不对称正弦量的分量之一其特点是三相辐值相等频率相同、相位依次相差1200、相序为C －B －A －C 。 4、转移阻抗 转移阻抗是在经网络等效变换消去除短路点和电源节点后，所得网形网络中电源节点与短路点之间的连接阻抗。 5、同步发电机并列运行的暂态稳定性 答：同步发电机并列运行的暂态稳定性指受到大干扰作用后，发电机保持同步运行的能力，能则称为暂态稳定，不能则称为暂态不稳定。 6、等面积定则 答：在暂态稳定的前提下，必有加速面积等于减速面积，这一定则称为等面积定则。 8、在隐极式发电机的原始磁链方程中，那些电感系数是常数？哪些是变化的？变化的原因是什么？ 答：在隐极式发电机的原始磁链方程中，转子各绕组的自感系数、转子绕组之间的互感系数、定子绕组的自感系数、定子各绕组之间的互感系数均为常数；定子三相绕组与转子各绕组之间的互感系数是变化的，变化的原因是转子旋转时，定子绕组和转子绕组之间存在相对位置的周期性改变。 9、提高电力系统并列运行静态稳定性的根本措施是什么？具体措施有那些？ 答：提高电力系统并列运行静态稳定性的根本措施是缩短“电气距离”，具体的措施有： 1）采用分裂导线2）线路串联电力电容器；3）采用先进的励磁调节装置；4）提高输电线路的电压等级； 5）改善系统结构和选择适当的系统运行方式； 10、简单电力系统同步发电机并列运行暂态稳定的条件是什么？ 简单电力系统同步发电机并列运行暂态稳定的条件是受扰运动中加速面积小于最大减速面积。 11、转移电抗与计算电抗有何异同？ 答：相同点是：转移电抗和计算电抗都是网络经化简消去除电源点和短路点之外的所有节点后，连接短路点与电源点的电抗标幺值。不同的是：转移电抗是以统一的功率基准值BS 为基准的电抗标幺值；计算电抗是以电源的额定容量NS 为基准的电抗标幺值。 12、简述应用对称分量法计算不对称短路故障处短路电流的步骤。 答：（1）绘制三序等值电路，计算三序等值电路参数； ② 对三序等值电路进行化简，得到三序等效网络（或三序电压平衡方程）； ③ 列故障处边界条件方程； ④ 根据边界条件方程绘制复合序网，求取故障处基本相的三序电流分量（或利用三序电压方程和边界条件方程求解故障处基本相三序电流分量） ⑤ 利用对称分量法公式，根据故障处基本相三序电流分量求故障处各相电流。 2、短路的危害 答：短路的主要危害主要体现在以下方面： 1）短路电流大幅度增大引起的导体发热和电动力增大的危害； 2）短路时电压大幅度下降引起的危害； 3）不对称短路时出现的负序电流对旋转电机的影响和零序电流对通讯的干扰。 1、短路电流最大有效值出现在（1）。A 、短路发生后约半个周期时； 2、利用对称分量法分析计算电力系统不对称故障时，应选（2）相作为分析计算的基本相。B 、特殊相 3、关于不对称短路时短路电流中的各种电流分量，下述说法中正确的是（3）。C 、短路电流中除非周期分量将逐渐衰减到零外，其它电流分量都将从短路瞬间的起始值衰减到其稳态值。 4、不管电力系统发生什么类型的不对称短路，短路电流中一定存在（2）。 B 、正序分量和负序分量； 5、在简单电力系统中，如某点的三序阻抗021∑∑∑==Z Z Z ,则在该地点发生不同类型短路故障时，按对发电机并列运行暂态稳定 性影响从大到小排序，应为（2）。B 、三相短路、两相短路接地、两相短路、单相接地短路； 6、发电机－变压器单元接线，变压器高压侧母线上短路时，短路电流冲击系数应取（2）。B 、1.8； 7、电力系统在事故后运行方式下，对并列运行静态稳定储备系数(%)P K 的要求是（）。C 、(%)P K ≧10。 8、下述各组中，完全能够提高电力系统并列运行暂态稳定性的一组是（2）。 B 、变压器中性点经小电阻接地、线路装设重合闸装置、快速切除线路故障； 9、对于三相三柱式变压器，其正序参数、负序参数和零序参数的关系是（2）。 B 、正序参数与负序参数相同，与零序参数不同； 10、分析计算电力系统并列运行静态稳定性的小干扰法和分析计算电力系统并列运行暂态稳定性的分段计算法，就其实质而言都是为
试题库（1）直流电路 一、填空题 1、电流所经过的路径叫做 电路 ，通常由 电源 、 负载 和 传输环节 三部分组成。 2、无源二端理想电路元件包括 电阻 元件、 电感 元件和 电容 元件。 3、通常我们把负载上的电压、电流方向（一致）称作 关联 方向；而把电源上的电压和电流方向（不一致）称为 非关联 方向。 4、 欧姆 定律体现了线性电路元件上电压、电流的约束关系，与电路的连接方式无关； 基尔霍夫 定律则是反映了电路的整体规律，其中 KCL 定律体现了电路中任意结点上汇集的所有 支路电流 的约束关系， KVL 定律体现了电路中任意回路上所有 元件上电压 的约束关系，具有普遍性。 5、理想电压源输出的 电压 值恒定，输出的 电流值 由它本身和外电路共同决定；理想电流源输出的 电流 值恒定，输出的 电压 由它本身和外电路共同决定。 6、电阻均为9Ω的Δ形电阻网络，若等效为Y 形网络，各电阻的阻值应为 3 Ω。 7、实际电压源模型“20V 、1Ω”等效为电流源模型时，其电流源=S I 20 A ，内阻=i R 1 Ω。 8、负载上获得最大功率的条件是 电源内阻 等于 负载电阻 ，获得的最大功率=min P U S 2/4R 0 。 9、在含有受控源的电路分析中，特别要注意：不能随意把 控制量 的支路消除掉。 三、单项选择题 1、当电路中电流的参考方向与电流的真实方向相反时，该电流（ B ） A 、一定为正值 B 、一定为负值 C 、不能肯定是正值或负值 2、已知空间有a 、b 两点，电压U ab =10V ，a 点电位为V a =4V ，则b 点电位V b 为（ B ） A 、6V B 、－6V C 、14V 3、当电阻R 上的u 、i 参考方向为非关联时，欧姆定律的表达式应为（ B ） A 、Ri u = B 、Ri u -= C 、 i R u = 4、一电阻R 上u 、i 参考方向不一致，令u =－10V ，消耗功率为，
第一章 电力系统分析基础知识 1-2-1 对例1-2，取kV 1102=B U ，MVA S B 30=,用准确和近似计算法计算参数标幺值。 解：①准确计算法： 选取第二段为基本段，取kV 1102=B U ，MVA S B 30=，则其余两段的电压基准值分别为：9.5kV kV 110121 5 .10211=?= =B B U k U kV 6.66 .6110110 2 23=== k U U B B 电流基准值： kA U S I B B B 8.15.9330 311=?== kA U S I B B B 16.0110 330 322=?== 各元件的电抗标幺值分别为： 发电机：32.05.930 305.1026.0221=??=*x 变压器1T ：121.05.3130 110121105.02 222=?? =*x 输电线路：079.011030 804.02 3=? ?=*x 变压器2T ：21.011030 15110105.02 224=?? =*x 电抗器：4.03 .062.26.6605.05=??=*x 电缆线路：14.06.630 5.208.026=??=*x 电源电动势标幺值：16.15 .911 ==*E ②近似算法： 取MVA S B 30=，各段电压电流基准值分别为： kV U B 5.101=，kA I B 65.15.10330 1=?= kV U B 1152=，kA I B 15.0115 330 1=?=
kV U B 3.63=，kA I B 75.23 .6330 1=?= 各元件电抗标幺值： 发电机：26.05.1030 305.1026.0221=??=*x 变压器1T ：11.05 .3130 115121105.0222=?? =*x 输电线路：073.0115 30 804.02 3=? ?=*x 变压器2T ：21.015 30 115115105.02 24=??=*x 电抗器：44.03 .075.23.6605.05=?? =*x 电缆线路：151.03.630 5.208.02 6=??=*x 电源电动势标幺值：05.15 .1011 ==*E 发电机：32.05.930 305.1026.0221=??=*x 变压器1T ：121.05 .3130 110121105.02 222=??=*x 输电线路：079.011030 804.02 3=? ?=*x 变压器2T ：21.011030 15110105.02 224=?? =*x 电抗器：4.03 .062.26.6605.05=?? =*x 电缆线路：14.06.630 5.208.026=??=*x 电源电动势标幺值：16.15 .911 ==*E 1-3-1 在例1-4中，若6.3kV 母线的三相电压为： )c o s (3.62αω+?= t U s a )120cos(3.62 -+?=αωt U s a )120cos(3.62 ++?=αωt U s a
第一章 电力系统故障分析的基础知识 1.(短路)故障 电力系统中相与相之间或相与地之间的非正常连接 类型 横向故障：短路故障；纵向故障：断线故障 危害 (1)短路时，由于回路阻抗减小及突然短路时的暂态过程，使短路电流急剧增加（短路 点距发电机电气距离愈近，短路电流越大） (2)短路初期，电流瞬时值最大，将引起导体及绝缘的严重发热甚至损坏;同时电气设备 的导体间将受到很大的电动力，可能引起导体或线圈变形以致损坏 (3)引起电网电压降低，靠近短路点处电压下降最多，影响用户用电设备的正常工作 (4)改变电网结构，引起系统中功率分布的变化，从而导致发电机输入输出功率的不平 衡，可能引起并列运行的发电机失去同步，破坏系统稳定，造成系统解列，引起大 面积停电（短路造成的最严重后果） (5)短路不平衡电流产生不平衡磁通，造成对通信系统的干扰 2.标幺值的计算 P6 3.无穷大功率电源 电源的电压和频率保持恒定，内阻抗为零 三相短路电流分量(1)稳态对称交流分量(2)衰减直流分量（衰减时间常数T a =L/R ，空载条件下短 路角满足/α - ? /=90 ? 时，直流分量起始值最大） 短路冲击电流 i M = K M I m ，K M :冲击系数 K M =1~2 短路电流最大有效值 ()2M m M 1-K 212 I +=I ； K M =1.8时，??? ??=252.1m I I M ；K M =1.9时，??? ? ?=262.1m I I M 第二章 同步发电机突然三相短路分析 1.三相短路电流分量 定子侧：直流分量，(近似)两倍基频交流分量，基频交流分量（两个衰减时间常数，暂态T d ''、次暂态T d '）转子侧：直流分量，基频交流分量 （暂态过程中，定子绕组中基频交流分量和转子中直流分量衰减时间常数相同，定子侧直流分 量和转子中基频交流分量衰减时间常数相同） 2.分析中引入的物理量及其物理意义 P27-P34 3.基频交流分量初始值的推导 (1)空载P34(2)负载P41 4.Park 变换 交流量→对称直流分量 将静止的abc 三相绕组中的物理量变换为旋转的dq0等值绕组中的物理量 5.空载短路电流表达式 P68 式(2-131) ()()000000'002t cos 1'12cos 1'12t cos 'θθθ+??? ??--??? ??+-+??????+??? ??-=---a a d T t q d q T t q d q d q T t d q d q a e x x E e x x E x E e x E x E i 6.自动调节励磁装置对短路电流的影响 自动调节励磁装置的动作将会使短路电流的基频交流分量增大，但由于励磁电流的增加是 一个逐步的过程，因而短路电流基频交流分量的初始值不会受到影响 第三章 电力系统三相短路电流的实用计算 1.简单系统短路电流交流分量初始值计算P82 2.计算机计算复杂系统短路电流交流分量初始值的原理及计算过程 P95 3.转移阻抗 即消去中间节点后网形网络中电源与短路点间的连接阻抗 第四章 对称分量法及电力系统元件的各序参数和等值电路 1.对称分量法 将三组不对称电流唯一地分解成三组对称的电流来处理 正序（1）：幅值相等，相位相差 ，a 超前b 负序（2）：幅值相等，相位与正序相反 零序（0）：幅值相位相同 ()()()()()()()()()?????++=++=++=021021021c c c c b b b b a a a a F F F F F F F F F F F F ()()()???? ????????????????=??????????0a 2a 1a 22c b a 1a 1a 111F F F a a F F F
电力系统暂态分析李光琦 习题答案 第一章 电力系统分析基础知识 1-2-1 对例1-2，取kV 1102=B U ，MVA S B 30=,用准确和近似计算法计算参数标幺值。 解：①准确计算法： 选取第二段为基本段，取kV 1102=B U ，MVA S B 30=，则其余两段的电压基准值分别为：9.5kV kV 110121 5 .10211=?= =B B U k U kV 6.66 .6110110 2 23=== k U U B B 电流基准值： kA U S I B B B 8.15.9330 311=?== kA U S I B B B 16.0110 330 322=?== 各元件的电抗标幺值分别为： 发电机：32.05.930 305.1026.0221=??=*x 变压器1T ：121.05 .3130 110121105.02 222=??=*x 输电线路：079.011030 804.02 3=? ?=*x 变压器2T ：21.0110 30 15110105.02224=??=*x 电抗器：4.03 .062.26.6605.05=?? =*x
电缆线路：14.06.630 5.208.02 6=??=*x 电源电动势标幺值：16.15 .911 ==*E ②近似算法： 取MVA S B 30=，各段电压电流基准值分别为： kV U B 5.101=，kA I B 65.15.10330 1=?= kV U B 1152=，kA I B 15.0115330 1=?= kV U B 3.63=，kA I B 75.23 .6330 1=?= 各元件电抗标幺值： 发电机：26.05.1030 305.1026.0221=?? =*x 变压器1T ：11.05 .3130 115121105.0222=? ?=*x 输电线路：073.011530 804.02 3=? ?=*x 变压器2T ：21.015 30 115115105.0224=??=*x 电抗器：44.03 .075.23.6605.05=?? =*x 电缆线路：151.03.630 5.208.02 6=??=*x 电源电动势标幺值：05.15 .1011 == *E 发电机：32.05 .930 305.1026.0221=??=*x
用矩阵方法使网孔分析法通解 黄明康 5030309754 F0303025 在网络电路的学习中，我们一般使用结点分析法与网孔分析法。我们知道他们有各自的用途，但其实如果使用得当，只用其中的一个方法就可以解所有目前已经可解得网络电路。而在我看来这得当的使用就是巧妙运用数学。之所以如此，我认为是因为结点分析法的基础ＫＣＬ与网孔分析法的基础ＫＶＬ是相容的，即可以用结点分析法的地方就可以用网孔分析法解题。 先来看个例子，从网孔分析法说起，如图（１）所示，是一个非常适合用结点分析法与网孔分析法解题的网络。 正如上课时所做的，我们用网孔分析法解之，以im1、im2、im3为支路电流列出回路的矩阵方程，方程如式（２）。
最左边的矩阵是各回路的电阻矩阵，解出此方程，再根据ＶＣＲ就能得出整个网路电路的各个参数。由于篇幅所限，也由于这已是大家皆知的常规方法，对于为何使用这种方法及其可用性、使用方法等在此不再冗述。 而我关心的是，这种方法是在这么一个可以说是完美的电路网络中运用的，所以一旦电路中的某个器件变了，可能使这种方法不可用。而其实上课时已经提出了这种问题，也给出了改进了的解题方法——运用网路电路的一些性质化解电路成可用网孔分析法的电路。 但这种方法在解题中会使不熟练的我不经意中掉入“陷阱”。我更愿意用以下的方法用数学解题，这样可以使我们不必太过计较概念。 对于我的方法，也请先看一个例子，如图（３）: 这样，这个电路就不能单纯的运用网孔分析法了。那么按之前所述，运用网路电路的一些性质化解电路成可用网孔分析法的电路，然后解之，正如图（４）
a 和图（４） b 中所示过程。 然后得出电阻网络矩阵方程，解出所要的量。 对于以上的例题，也有所谓的虚网孔电流法如式（５）： 其实，虚网孔电流法仅仅只是根据我们在网孔分析法的引出中得出的规律重新又列出了简单的方程组，这跟我们最初想要使用结点分析法和网孔分析法的初衷不符，初衷是按给出的网络电路图直接写出矩阵方程。这样就使我们可以更好的应对复杂的网络。 当然，也正是虚网孔电流法使我想起了网孔分析法的一般矩阵解法。仍就看图（３）：
第一章 7.供电系统如图所示，各元件参数如下：线路l ，50km ，X 1=0.4Ω/km ；变压器T ,S N =10MV A ，u%=10.5，K T =110/11，假定供电点(S )电压为106.5kV 保持恒定不变，当空载运行时变压器低压母线发生三相短路时，试计算：短路电流周期分量起始值、冲击电流、短路电流最大有效值及短路容量的有名值。 解：设基准容量S B =10MV A 错误！未找到引用源。,采用平均电压近似计算法。 各元件的标么值求得如下： 供电点发电机： 线路 L: 变压器 T: 则计算可得短路电流有效值的标么值 : 则算得短路电流的有效值的有名值: * 10 7.710* 4.2433*10.5 B d d B S I I KA U === 最大值即为短路电流周期分量起始值： 22*4.24 5.996m d I I KA === 冲击电流为： 1.8*5.99510.792M M m i K I KA === 取错误！未找到引用源。，则短路电流最大有效值电流为: 212(1)*1.52 6.4452 2 m m M M I I I K KA = +-= =
短路容量有名值为: 3 1.732*10.5*4.2477.1d av d S U I MVA === 或者： 8. 教材P16 1-3-1 解： (1) 3.62?=m U 2 6.3 9.4480.943 m U m z I K A ?= = = (2) 取s T a 005.0=， 短路前为空载 所以， 00=m I 064.57505 .0797.0===arctg r x arctg ? 因为 0090120a α=+= 所以， /0.005sin()sin()t a m m i I t a I a e ω??-=+---0/0.0059.448sin(62.36)8.370t t e ω-=+- 00/0.0050/0.005sin(120)sin(120)9.448sin(57.64)7.981t t b m m i I t a I a e t e ω??ω--=+-----=-+00/0.0050/0.005sin(120)sin(120)9.448sin(182.36)0.389t t c m m i I t a I a e t e ω??ω--=++--+-=-+(3) 三相直流分量幅值分别为，a i =8.370kV , b i =7.981 kV ,c i =0.389 kV 。所以，a 相瞬时电流最大 (4) 90a ?-=时，最大瞬时电流为冲击电流 090147.64α+=或09032.36α+=- 则57.64α=或122.36α=- 9. 教材P16 1-3-2 解： 02180/10000.255m I kA =?= 00sin()sin()a m m C I a I a ??=---
电力系统暂态分析习题答 案 Last revision on 21 December 2020
电力系统暂态分析李光琦 习题答案 第一章 电力系统分析基础知识 1-2-1 对例1-2，取kV 1102=B U ，MVA S B 30=,用准确和近似计算法计算参数标幺值。 解：①准确计算法： 选取第二段为基本段，取kV 1102=B U ，MVA S B 30=，则其余两段的电压基准值分别为：9.5kV kV 110121 5 .10211=?==B B U k U 电流基准值： 各元件的电抗标幺值分别为： 发电机：32.05.930 305.1026.0221=??=*x 变压器1T ：121.05 .3130 110121105.02 222=??=*x 输电线路：079.0110 30 804.02 3=? ?=*x 变压器2T ：21.0110 30 15110105.02224=??=*x 电抗器：4.03 .062.26.6605.05=?? =*x 电缆线路：14.06.630 5.208.02 6=??=*x 电源电动势标幺值：16.15 .911 ==*E ②近似算法： 取MVA S B 30=，各段电压电流基准值分别为：
kV U B 5.101=，kA I B 65.15.10330 1=?= kV U B 1152=，kA I B 15.0115330 1=?= kV U B 3.63=，kA I B 75.23 .6330 1=?= 各元件电抗标幺值： 发电机：26.05.1030 305.1026.0221=?? =*x 变压器1T ：11.05 .3130 115121105.0222=? ?=*x 输电线路：073.0115 30 804.02 3=? ?=*x 变压器2T ：21.015 30 115115105.0224=??=*x 电抗器：44.03 .075.23.6605.05=?? =*x 电缆线路：151.03.630 5.208.02 6=??=*x 电源电动势标幺值：05.15 .1011 == *E 发电机：32.05.930 305.1026.0221=??=*x 变压器1T ：121.05 .3130 110121105.02 222=??=*x 输电线路：079.0110 30 804.02 3=? ?=*x 变压器2T ：21.0110 30 15110105.02224=??=*x
第一章X 射线物理学基础 2、若X 射线管的额定功率为1.5KW，在管电压为35KV 时，容许的最大电流是多少？ 答：1.5KW/35KV=0.043A。 4、为使Cu 靶的Kβ线透射系数是Kα线透射系数的1/6，求滤波片的厚度。 答：因X 光管是Cu 靶，故选择Ni 为滤片材料。查表得：μ m α＝49.03cm2／g，μ mβ＝290cm2／g，有公式，，，故：，解得:t=8.35um t 6、欲用Mo 靶X 射线管激发Cu 的荧光X 射线辐射，所需施加的最低管电压是多少？激发出的荧光辐射的波长是多少？ 答：eVk=hc/λ Vk=6.626×10-34×2.998×108/(1.602×10-19×0.71×10-10)=17.46(kv) λ 0=1.24/v(nm)=1.24/17.46(nm)=0.071(nm) 其中h为普郎克常数，其值等于6.626×10-34 e为电子电荷，等于1.602×10-19c 故需加的最低管电压应≥17.46(kv)，所发射的荧光辐射波长是0.071纳米。 7、名词解释：相干散射、不相干散射、荧光辐射、吸收限、俄歇效应 答：⑴当χ射线通过物质时，物质原子的电子在电磁场的作用下将产生受迫振动，受迫振动产生交变电磁场，其频率与入射线的频率相同，这种由于散射线与入射线的波长和频率一致，位相固定，在相同方向上各散射波符合相干条件，故称为相干散射。 ⑵当χ射线经束缚力不大的电子或自由电子散射后，可以得到波长比入射χ射线长的χ射线，且波长随散射方向不同而改变，这种散射现象称为非相干散射。 ⑶一个具有足够能量的χ射线光子从原子部打出一个K 电子，当外层电子来填充K 空位时，将向外辐射K 系χ射线，这种由χ射线光子激发原子所发生的辐射过程，称荧光辐射。或二次荧光。 ⑷指χ射线通过物质时光子的能量大于或等于使物质原子激发的能量，如入射光子的能量必须等于或大于将K 电子从无穷远移至K 层时所作的功W，称此时的光子波长λ称为K 系的吸收限。 ⑸原子钟一个K层电子被光量子击出后，L层中一个电子跃入K层填补空位，此时多余的能量使L层中另一个电子获得能量越出吸收体，这样一个K层空位被两个L层空位代替的过程称为俄歇效应。 第二章X 射线衍射方向 2、下面是某立方晶第物质的几个晶面，试将它们的面间距从大到小按次序重新排列：（123），（100），（200），（311），（121），（111），（210），（220），（130），（030），（221），（110）。 答：立方晶系中三个边长度相等设为a，则晶面间距为d=a/ 则它们的面间距从大小到按次序是：（100）、（110）、（111）、（200）、（210）、（121）、（220）、（221）、（030）、（130）、
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电力系统暂态分析李光琦 习题答案 第一章 电力系统分析基础知识 1-2-1 对例1-2，取kV 1102=B U ，MVA S B 30=,用准确和近似计算法计算参数标幺值。 解：①准确计算法： 选取第二段为基本段，取kV 1102=B U ，MVA S B 30=，则其余两段的电压基准值分别为：9.5kV kV 110121 5 .10211=?==B B U k U 电流基准值： 各元件的电抗标幺值分别为： 发电机：32.05.930 305.1026.0221=??=*x 变压器1T ：121.05 .3130 110121105.02 222=??=*x 输电线路：079.0110 30 804.02 3=? ?=*x 变压器2T ：21.0110 30 15110105.02224=??=*x 电抗器：4.03 .062.26.6605.05=?? =*x 电缆线路：14.06.630 5.208.02 6=??=*x 电源电动势标幺值：16.15 .911 ==*E ②近似算法： 取MVA S B 30=，各段电压电流基准值分别为：
kV U B 5.101=，kA I B 65.15.10330 1=?= kV U B 1152=，kA I B 15.0115330 1=?= kV U B 3.63=，kA I B 75.23 .6330 1=?= 各元件电抗标幺值： 发电机：26.05.1030 305.1026.0221=?? =*x 变压器1T ：11.05 .3130 115121105.0222=? ?=*x 输电线路：073.0115 30 804.02 3=? ?=*x 变压器2T ：21.015 30 115115105.0224=??=*x 电抗器：44.03 .075.23.6605.05=?? =*x 电缆线路：151.03.630 5.208.02 6=??=*x 电源电动势标幺值：05.15 .1011 == *E 发电机：32.05.930 305.1026.0221=??=*x 变压器1T ：121.05 .3130 110121105.02 222=??=*x 输电线路：079.0110 30 804.02 3=? ?=*x 变压器2T ：21.0110 30 15110105.02224=??=*x
单项选择题 1、短路电流最大有效值出现在（1）。A 、短路发生后约半个周期时； 2、利用对称分量法分析计算电力系统不对称故障时，应选（2）相作为分析计算的基本相。B 、特殊相 3、关于不对称短路时短路电流中的各种电流分量，下述说法中正确的是（3）。 C 、短路电流中除非周期分量将逐渐衰减到零外，其它电流分量都将从短路瞬间的起始值衰减到其稳态值。 4、不管电力系统发生什么类型的不对称短路，短路电流中一定存在（2）。 B 、正序分量和负序分量； 5、在简单电力系统中，如某点的三序阻抗021 ∑∑∑==Z Z Z ,则在该地点发生不同类型短路故障时，按对发电机并列运行暂态稳定性影响从 大到小排序，应为（2）。B 、三相短路、两相短路接地、两相短路、单相接地短路； 6、发电机－变压器单元接线，变压器高压侧母线上短路时，短路电流冲击系数应取（2）。B 、1.8； 7、电力系统在事故后运行方式下，对并列运行静态稳定储备系数(%)P K 的要求是（3）。C 、(%)P K ≧10。 8、下述各组中，完全能够提高电力系统并列运行暂态稳定性的一组是（2）。 B 、变压器中性点经小电阻接地、线路装设重合闸装置、快速切除线路故障； 9、对于三相三柱式变压器，其正序参数、负序参数和零序参数的关系是（2）。 B 、正序参数与负序参数相同，与零序参数不同； 10、分析计算电力系统并列运行静态稳定性的小干扰法和分析计算电力系统并列运行暂态稳定性的分段计算法，就其实质 而言都是为了求（1）。A 、t -δ 曲线 1、计算12MW 以上机组机端短路冲击电流时，短路电流冲击系数应取（2）。 B 、1.9； 2、发电机三相电压为：)sin(αω+=t U u m a 、)120sin(0-+=αωt U u m b ，)120sin(0++=αωt U u m c ，如将短路发生时刻 作为时间的起点（0=t ），当短路前空载、短路回路阻抗角为800（感性）时，B 相短路电流中非周期分量取得最大值的条件是（2） B 、 0110=α； 3、具有阻尼绕组的凸极式同步发电机，机端发生三相短路时，电磁暂态过程中定子绕组中存在（1）。 A 、基频交流分量、倍频分量和非周期分量； 4、中性点直接接地系统中发生不对称短路时，故障处短路电流中（3）。 C 、可能存在，也可能不存在零序分量，应根据不对称短路类型确定。 5、在中性点直接接地的电力系统中，如电力系统某点不对称短路时的正序电抗、负序电抗和零序电抗的关系为)2()1() 0(22∑∑∑==Z Z Z ， 则该点发生单相接地短路、两相短路、两相短路接地和三相短路时，按故障处正序电压从大到小的故障排列顺序是（3）。 C 、单相接地短路、两相短路、两相短路接地、三相短路。 6、中性点不接地系统中，同一点发生两相短路和两相短路接地两种故障情况下，故障相电流的大小关系为（1）。 A 、相等； 7、电力系统中，f 点发生两相经过渡阻抗Z f 短路时，正序增广网络中附加阻抗?Z 为（2） B 、f Z Z +∑)2(； 8、电力系统两相断线时的复合序网在形式上与（1）的复合序网相同。A 、单相金属性接地短路； 9、电力系统的暂态稳定性是指电力系统在受到（2）作用时的稳定性。B 、大干扰； 10、切除双回输电线路中的一回，对电力系统的影响是（2）。 B 、既会降低电力系统并列运行的静态稳定性，也会降低电力系统并列运行的暂态稳定性； 判断： 1、变压器中性点经小电阻接地可以提高接地短路情况下电力系统并列运行的暂态稳定性。（√） 2、对称分量法不能用于非线性电力网的不对称短路分析。（√） 3、不管电力系统中性点采用什么样的运行方式，其零序等值电路都是一样的。（╳） 4、在)0()2() 1(∑∑∑==x x x 的情况下，三相短路与单相接地短路时故障相的短路电流相同，因此它们对于电力系统并列运行暂态稳定性的影 响也相同。（╳） 5、输电线路采用单相重合闸与采用三相重合闸相比较，单相重合闸更有利于提高单相接地短路情况下电力系统并列运行的暂态稳定性。（√）