Промежуточные тесты 1 и 2. Электромагнитные и электромеханические переходные процессы в электроэнергетических системах

промежуточный тест 1 - Баллы 18,0/20,0 Оценка 4,5 из 5,0 (90%)

промежуточный тест 2 - Баллы 17,0/20,0 Оценка 4,3 из 5,0 (85%)

Конечно, вот формулировки вопросов из предоставленных тестов.

### Промежуточный тест 1

**Вопрос 1**

Даны напряжение короткого замыкания трансформатора в процентах \( u_к \% = 10 \) %, его номинальная мощность \( S_н = 50 \) МВА и базисная мощность \( S_б = 1000 \) МВА. Определить приведенное относительное сопротивление трансформатора \( x_{т(б)} \) при данной базисной мощности, пренебрегая его активным сопротивлением.

**Вопрос 2**

Сопротивления \( x_1 = 20 \, \text{Ом}, \, x_2 = 30 \, \text{Ом и } x_3 = 20 \, \text{Ом соединены в звезду. Чему равно сопротивление } x_{12} \text{ эквивалентного треугольника?} \)

**Вопрос 3**

Даны суммарное приведенное относительное индуктивное сопротивление эквивалентной ветви схемы \( x_{\Sigma(б)} = 2 \); суммарная номинальная мощность генераторов в данной ветви, участвующих в питании КЗ, \( S_{\Sigma н} = 400 \, \text{МВА}; \) базисная мощность \( S_б = 1000 \, \text{МВА}. \) Определить (до десятых) расчетную реактивность \( x_{\text{расч}} \) для применения метода расчетных кривых.

**Вопрос 4**

Сверхпереходный ток в точке КЗ составляет \( I_к'' = \sqrt{2} \, \text{кА}, \) ударный коэффициент \( k_у = 1,8 \). Определить (до десятых) ударный ток \( i_у \) (кА).

**Вопрос 5**

Даны сопротивление данного элемента схемы \( z = 10 \, \text{Ом}, \) базисное напряжение \( U_б = 100 \, \text{кВ и базисная мощность } S_б = 100 \, \text{МВА}. \) Определить (до десятых) сопротивление \( z_{(б)} \) данного элемента схемы в относительных единицах.

**Вопрос 6**

Сопротивление нагрузки составляет \( z_н = 5 \, \text{Ом} \); оно же, приведенное к первичной обмотке, составляет \( z_н' = 320 \, \text{Ом} \). Чему равен коэффициент трансформации трансформатора \( k_{12} \)?

**Вопрос 7**

Для простейшей схемы с параметрами \( E = 0,4 \, \text{кВ}, \, r_\Sigma = \frac{0,2}{\sqrt{6}} \, \text{Ом}, \, x_\Sigma = \frac{0,2}{\sqrt{6}} \, \text{Ом} \) найти ток КЗ (в кА). Расчет вести в соответствии с порядком расчета КЗ на стороне 0,4 кВ.

**Вопрос 8**

Даны средненоминальное напряжение данной ступени \( U_с = 115 \, \text{кВ} \) и базисная мощность \( S_б = \sqrt{3} \cdot 115 \, \text{МВА} \). Определить базисный ток для данной ступени напряжения \( I_б \) (кА).

**Вопрос 9**

Даны реактивное сопротивление элемента схемы \( x = 1 \, \text{Ом} \), средненоминальное напряжение данной ступени \( U_с = 10,5 \, \text{кВ} \) и базисная мощность \( S_б = 110,25 \, \text{МВА} \). Определить приведенное относительное сопротивление \( X_{(б)} \) при данной базисной мощности.

**Вопрос 10**

Даны напряжение данного узла схемы \( U = 220 \, \text{кВ} \) и базисное напряжение \( U_б = 100 \, \text{кВ} \). Определить (до десятых) напряжение \( U_{(б)} \) данного узла схемы в относительных единицах.

**Вопрос 11**

Относительное значение индуктивного сопротивления реактора при номинальных условиях составляет \( x_{(н)} = 0,2 \cdot \sqrt{3} \); его номинальное напряжение \( U_н = ... \, \text{кВ} \), номинальный ток \( I_н = 10 \, \text{кА} \). При базисной мощности \( S_б = ... \) МВА определить приведенное относительное сопротивление реактора.

**Вопрос 12**

Для силового трансформатора дано: номинальное напряжение \( U_н = ... \) кВ, номинальная мощность \( S_н = ... \) МВА, потери короткого замыкания \( \Delta P_к = ... \) кВт. Определить активное сопротивление трансформатора в именованных единицах (мОм).

**Вопрос 13**

Для силового трансформатора дано: номинальная мощность \( S_н = ... \) МВА, потери короткого замыкания \( \Delta P_к = ... \) кВт. Определить активное сопротивление трансформатора в именованных единицах (мОм), приведенное к базисной ступени напряжения, если \( U_б = ... \) кВ.

**Вопрос 14**

Чему равно фазное напряжение вторичной обмотки, выраженное в кВ, если \( w_1, w_2 \) - число витков первичной и вторичной обмоток трансформатора, \( U_{ф1} = ... \) кВ - фазное напряжение первичной обмотки?

**Вопрос 15**

Для трехобмоточного трансформатора даны напряжения короткого замыкания в процентах \( u_{к В-С} \% = ... \), \( u_{к В-Н} \% = ... \), \( u_{к С-Н} \% = ... \). Определить \( u_{к В} \% \).

**Вопрос 16**

Сверхпереходный ток в точке КЗ составляет \( I_к'' = ... \) кА, ударный ток \( i_у = ... \) кА. Определить (до десятых) ударный коэффициент \( k_у \).

**Вопрос 17**

Для трехобмоточного трансформатора даны напряжения короткого замыкания в процентах \( u_{к В-С} \% = ... \), \( u_{к В-Н} \% = ... \), \( u_{к С-Н} \% = ... \). Определить \( u_{к С} \% \).

**Вопрос 18**

Реактивное сопротивление элемента цепи равно \( x = ... \), а среднее значение отношения реактивного сопротивления к активному для элементов данного типа равно \( x/r = ... \). Определить (до сотых) активное сопротивление элемента цепи \( r \).

**Вопрос 19**

Для силового трансформатора дано: номинальное напряжение \( U_н = ... \) кВ, номинальная мощность \( S_н = ... \) МВА, напряжение короткого замыкания в процентах \( u_к \% = ... \) %. Определить (до сотых) полное сопротивление трансформатора в именованных единицах (Ом). При расчете использовать данное номинальное напряжение трансформатора, а не средненоминальное напряжение из ряда напряжений.

**Вопрос 20**

Даны погонное реактивное сопротивление воздушной линии электропередачи \( x_0 = ... \) Ом / км, ее длина \( l = ... \) км, средненоминальное напряжение данной ступени \( U_с = ... \) кВ и базисная мощность \( S_б = ... \) МВА. Определить (до десятых) приведенное относительное сопротивление линии при данной базисной мощности.

### Промежуточный тест 2

**Вопрос 1**

Найти максимальное значение характеристики мощности асинхронного двигателя \( P_m \) при подключении его к точке контролируемого напряжения через внешнее сопротивление \( x_{вн} = 0,3 \), если индуктивное сопротивление рассеяния \( x_с = 0,2 \), напряжение на входе двигателя \( U = 1 \).

**Вопрос 2**

Даны суммарные сопротивления схем прямой, обратной и нулевой последовательностей и модуль тока прямой последовательности фазы A для обрыва одной фазы \( L^{(1)} \): \( x_{1\Sigma} = 0,8 \), \( x_{2\Sigma} = 0,8 \), \( x_{0\Sigma} = 0,2 \), \( I_1 = 1,1 \). Определить (до тысячных) напряжение прямой последовательности фазы A при \( L^{(1)} \).

**Вопрос 3**

Скорость вращения ротора асинхронного двигателя \( \omega \) составляет 95 % от синхронной скорости \( \omega_0 \) (\( \omega = 0,95 \omega_0 \)). Определить скольжение двигателя \( s \) в процентах.

**Вопрос 4**

Даны суммарные сопротивления схем прямой, обратной и нулевой последовательностей для обрыва одной фазы \( L^{(1)} \): \( x_{1\Sigma} = 0,8 \), \( x_{2\Sigma} = 0,8 \), \( x_{0\Sigma} = 0,2 \). Определить (до сотых) дополнительное сопротивление \( x_{\Delta}^{(1)} \) для \( L^{(1)} \).

**Вопрос 5**

Определить (до десятых) коэффициент тяжести аварии при двухфазном коротком замыкании на землю \( K^{(1,1)} \), если множитель \( m^{(1,1)} = 1,5 \) ; фазный ток при \( K^{(1,1)} \) составляет \( I_{кф}^{(1,1)} = 11 \) кА, а при трехфазном КЗ в той же точке \( I_{к}^{(3)} = 10 \) кА.

**Вопрос 6**

Даны суммарные сопротивления схем прямой, обратной и нулевой последовательностей и результирующая ЭДС относительно точки КЗ: \( x_{1\Sigma} = 0,4 \); \( x_{2\Sigma} = ... \); \( x_{0\Sigma} = 0,2 \); \( \dot{E}_\Sigma = 1 \). Определить ток прямой последовательности фазы при \( K^{(1)} \).

**Вопрос 7**

Определить (до десятых) коэффициент тяжести аварии при двухфазном коротком замыкании на землю \( K^{(1,1)} \), если множитель \( m^{(1,1)} = ... \); сопротивление схемы прямой последовательности относительно точки КЗ \( x_{1\Sigma} = ... \); дополнительное сопротивление \( x_\Delta^{(1,1)} = ... \).

**Вопрос 8**

Даны суммарные сопротивления схем прямой, обратной и нулевой последовательностей относительно точки КЗ и модуль тока прямой последовательности фазы: \( x_{1\Sigma} = ... \), \( x_{2\Sigma} = ... \), \( x_{0\Sigma} = ... \), \( I_1 = ... \). Определить (до сотых) напряжение прямой последовательности фазы для \( K^{(1)} \).

**Вопрос 9**

Напряжение установившегося режима равно номинальному напряжению ( \( U_у = U_н \) ); критическое значение напряжения, при котором двигатель еще сохраняет устойчивость, \( U_{кр} = ... \). Определить коэффициент запаса устойчивости по напряжению в процентах.

**Вопрос 10**

В относительных единицах даны следующие величины: ЭДС генератора \( E' \); напряжение системы \( U_с \); суммарное индуктивное сопротивление электропередачи в простейшей схеме замещения \( x_\Sigma \). Определить (до сотых) максимальное значение мощности генератора \( P_m \).

**Вопрос 11**

Синхронная скорость асинхронного двигателя, выраженная в оборотах в минуту, составляет \( n_0 = ... \) обор/мин. Скольжение двигателя \( s = ... \). Определить скорость вращения ротора асинхронного двигателя \( n \) в оборотах в минуту.

**Вопрос 12**

Найти максимальное значение характеристики мощности асинхронного двигателя \( P_m \), если индуктивное сопротивление рассеяния \( x_с = ... \), напряжение на входе двигателя \( U = ... \). Привести значение до десятых.

**Вопрос 13**

Угол сдвига ротора генератора \( \delta_0 \) в градусах равен \( ... \). Наибольшее значение мощности, при которой система еще сохраняет устойчивость, в относительных единицах равно \( P_{max} \). Определить (до десятых) активную мощность \( P_0 \), выдаваемую генератором в установившемся режиме, в относительных единицах.

**Вопрос 14**

Мощность установившегося режима в относительных единицах равна \( P_0 \). Наибольшее значение мощности, при которой система еще сохраняет устойчивость, в относительных единицах равно \( P_{max} \). Определить коэффициент запаса устойчивости по мощности в процентах.

**Вопрос 15**

В схеме замещения асинхронного двигателя \( r_2' = ... \); \( x_к = ... \). Определить критическое скольжение двигателя \( s_{кр} \), выразив его в процентах.

**Вопрос 16**

Синус угла сдвига ротора генератора равен \( \sin(\delta_0) = ... \). Определить коэффициент запаса устойчивости по мощности простейшей системы в процентах.

**Вопрос 17**

Даны суммарные сопротивления схем прямой, обратной и нулевой последовательностей и результирующая ЭДС относительно точки КЗ: \( x_{1\Sigma} = ... \); \( x_{2\Sigma} = ... \); \( x_{0\Sigma} = ... \); \( \dot{E}_\Sigma = 1 \). Определить (до сотых) ток прямой последовательности фазы при \( K^{(1)} \).

**Вопрос 18**

Определить коэффициент запаса по динамической устойчивости через площади, если площадь ускорения равна \( F_{уск} \), а максимально возможная площадь торможения \( F_{торм max} \). Ответ выразить в процентах.

**Вопрос 19**

Определить (до десятых) фазный ток при \( K^{(1)} \), если даны модуль тока прямой последовательности фазы \( I_1 \) и дополнительные сопротивления: \( I_1 = ... \), \( x_{\Delta}^{(1)} = ... \), \( x_{2\Sigma} = ... \), \( x_{0\Sigma} = ... \)

**Вопрос 20**

Определить коэффициент запаса по динамической устойчивости через площади, если площадь ускорения равна \( F_{уск} \), а максимально возможная площадь торможения \( F_{торм max} \). Ответ выразить в процентах.