کتاب بررسی سیستم هاي قدرت رشته برق 

کتاب های آمادگی آزمون کارشناسی ارشد سراسری رشته برق گرایش مخابرات ویژه کنکور سال 95 - به همراه تست ها و پاسخ تشریحی

فصل اول: اصول مقدماتی سیستمهاي قدرت 

مقدمه: 

پیشرفتهاي صنعتی و در نتیجه بالا رفتن سطح رفاه در جوامع با توسعه منـابع انـرژي و اسـتفاده از آن نهـا امکـا پـذیر

میگردد با افزایش مصرف انرژي منابع انرژي نیزاز لحاظ تنوع و میزان تولید افزایش یافتهانـد از میـان انـرژيهـاي مـورد

استفاده انرژي الکتریکی رایجترین شکل انرژي است زیرا باعث آلودگی محیط زیست نمیشود و بـه اسـانی بـا بـازده بـالا

منتقل میشود و به راحتی به شکلهاي دیگر انرژي قابل تبدیل است. 

هدف این فصل مروري بر مفاهیم اساسی و مباحث سیستم هاي قدرت مـیباشـد. یـادگیري ایـن مباحـث در فهـم سـایر

بخشها بسیار مؤثر است. 

تاریخچه صنعت برق 

امروزه انرژي الکتریکی پر کاربردترین انرژي در سطح جهان است. علّت این امر را میتوان به عوامل زیر نسبت داد: 

1) سهولت تبدیل انرژي الکتریک به سایر صورتهاي انرژي 

2) سهولت در انتقال 

3 ) آلودگی کمتر محیط زیست 

4 ) بازدهی بالا

تنها عیب عمده این انرژي عدم قابلیت ذخیره شدن بهصورت عملی وکاربردي است. راهکارهاي اندیشـیده شـده تـاکنون

براي حجم قابل توجهی از انرژي قابل استفاده نیست. براي مثال در صورتی که بخواهیم انرژي الکتریکی آزاد شده توسـط

یک رعد و برق را ذخیره کنیم، به خازنی به اندازة کرة ماه نیاز خواهیم داشت. 

سیستمهاي قدرت از ابتداي تأسیس در سال 1882 در شهر نیویورك توسط توماس ادیسـون تـاکنون مسـیر پـر فـراز و

نشیبی را طی کردهاند. انرژي الکتریک در ابتدا به شکل DC تولید و انتقال مییافت. پایین بودن سطح ولتاژ شـبکههـاي

قدرت موجب بالا رفتن جریان در خطوط انتقال و در نتیجه کاهش شدید ولتاژ در طول خط و افزایش تلفات می شد. این

امر موجب شد استفاده از انرژي الکتریکی تنها در نزدیکی مراکز تولید انرژي میسر شوn.

تستهاي طبقه بندي شده

 -1 در ژنراتور سنکرون در رژیم کاري فوق تحریک: 

1) جریان تولیدي ژنراتور پسفاز است و در اینصورت ژنراتور مانند خازن توان راکتیو تولید می . کند 

2) جریان تولیدي ژنراتور پیشفاز است و در اینصورت ژنراتور مانند خازن توان راکتیو تولید می . کند 

3) جریان تولیدي ژنراتور پسفاز است و در اینصورت ژنراتور مانند سلف توان راکتیو مصرف می . کند 

4) جریان تولیدي ژنراتور پیشفاز است و در اینصورت ژنراتور مانند خازن توان راکتیو تولید می . کند 

-2 در سیستم شکل زیر ژنراتور به باس بینهایت متصل است. اگر تحریک ژنراتور در توان مکـانیکی ثابـت

ورودي 0/ 6 2 برابر شود کدام گزینه صحیح است؟ 

1) ژنراتور پس از تغییر تحریک از حالت فوق تحریک به حالت زیر تحریک تغییر وضعیت داده و 15 do

افزایش . مییابد 

2) ژنراتور پس از تغییر تحریک از حالت فوق تحریک به حالت زیر تحریک تغییر وضعیت داده و d تغییري نمی . کند 

3) ژنراتور پس از تغییر تحریک همچنان در حالت زیر تحریک باقی مانده و 15 d

o

افزایش . مییابد 

4) ژنراتور پس از تغییر تحریک همچنان در حالت زیر تحریک باقی مانده و d تغییري نمی کند. 

 -3 در مسأله قبل پس از تغییر تحریک اندازه جریان I: 

 میشود . برابر 0/ 6 2 (4 نمیکند تغییري ( . 3 میشود . برابر 92/0 ( 2 میشود . برابر 46/2 (1

-4 یک خط انتقال به طور 10km با مشخصات / r / , x

km km

0 03 0 04 = = مفروض است. این خط باري بـا W W

توان 628KVA و ضریب توان 6/0 پس فاز را در ولتاژ 10kv و فرکانس 50HZ تغذیه میکند چنانچه بخواهیم

تنظیم ولتاژ خط صفر گردد چه خازنی در انتهاي خط موازي گردد؟ 

 25mF (4 20mF (3 15mF (2 11mF (1

5 دریک خط انتقال انرژي سهفاز به طول x / ،200km

4 = است. اگر ولتاژ ابتداي خـط

500kv باشد، در شرایط بیباري توان راکتیو تولیدي خط چقدر است؟ 

1) در این حالت توان راکتیو تولیدي و مصرفی خط با هم برابر است. 

2 ) بیشتر از 200MVA 

3 ) کمتر از 200MVA 

 200MVA (4

 -5 در کی خط انتقال به طول 750km جریان در طول خط به صورت

x x j j

I(x) I e I e

باشد. در آی 1 2 می ه 750 750 + =

ماتریس انتقال خط با کدام گزینه برار است؟ T22

 cosh j (4 sinh j (3 jcos1 (2 jsin1 (1

 -6 کدامیک از گزینههاي زیر دربارة امواج متحرك در خطوط بدون تلف صحیح نمیباشد؟ 

V(x, t) = f (x - vt) + + f (x vt) رابطۀ طبق متحرك امواج (1 می ت 1 2 کنند . حرک انتقال خطوط در

2) در خطوطی که انتهاي باز دارند به علّت این که جریان عبور نمیکند موج جریان نیز بهوجود نمی . آید 

3) در خطوط با انتهاي اتصال کوتاه موج ولتاژ پس از رخورد با انتهـاي خـط بـا مقـدار منفـی مقـدار اولیـه مـنعکس

. میشود 

4) سرعت حرکت امواج ولتاژ و جریان با هم برابر است

همراه با پاسخنامه