電力系統(tǒng)暫態(tài)分析計(jì)劃試題答案

1、電力系統(tǒng)暫態(tài)分析計(jì)劃試題答案電力系統(tǒng)暫態(tài)分析計(jì)劃試題答案電力系統(tǒng)暫態(tài)分析計(jì)劃試題答案電力系統(tǒng)暫態(tài)分析李光琦習(xí)題答案第一章電力系統(tǒng)分析基礎(chǔ)知識(shí)1-2-1對(duì)例1-2，取UB2110kV，SB30MVA,用正確和近似計(jì)算法計(jì)算參數(shù)標(biāo)幺值。解：正確計(jì)算法：采納第二段為基本段，取UB2110kV，SB30MVA，則其余兩段的電壓基準(zhǔn)值分別為：UB1k1UB210.5110kV9.5kV121電流基準(zhǔn)值：各元件的電抗標(biāo)幺值分別為：發(fā)電機(jī)：x110.52300.320.262309.5變壓器T1：x20.1051212300.121110231.5230輸電線路：x30.48011020.079變壓器T2：

2、x40.1051102300.211521102電抗器：x562.620.40.050.36.6電纜線路：x60.082.5300.146.62電源電動(dòng)勢(shì)標(biāo)幺值：E111.169.5近似算法：取SB30MVA，各段電壓電流基準(zhǔn)值分別為：UUU10.5kV，IB130B11.65kA310.530B2115kV，IB10.15kA311530B36.3kV，IB12.75kA36.3各元件電抗標(biāo)幺值：發(fā)電機(jī)：x110.52300.260.263010.52變壓器T1：x21212300.110.10531.51152輸電線路：x30.4300.073801152變壓器T2：x40.1051152

3、300.21115215電抗器：x50.0562.750.440.36.3電纜線路：x60.082.5300.1516.3211電源電動(dòng)勢(shì)標(biāo)幺值：E1.0510.5發(fā)電機(jī)：x10.2610.52300.32309.52變壓器T1：x20.1051212300.121110231.52輸電線路：x3300.0790.4801102變壓器T2：x40.1051102300.21152110262.620.4電抗器：x50.050.36.6電纜線路：x6300.140.082.526.6電源電動(dòng)勢(shì)標(biāo)幺值：E111.169.51-3-1在例1-4中，若6.3kV母線的三相電壓為：在空載情況下f點(diǎn)忽然三

4、相短路，設(shè)忽然三相短路時(shí)30。試計(jì)算：（1）每條電纜中流過的短路電流溝通重量幅值；（2）每條電纜三相短路電流表達(dá)式；（3）三相中哪一相的剎時(shí)電流最大，并計(jì)算其近似值；（4）為多少度時(shí)，a相的最大剎時(shí)電流即為沖擊電流。解：（1）由例題可知：一條線路的電抗x0.797，電阻r0.505，阻抗Zr2x20.943，衰減時(shí)間常數(shù)T0.7970.005s3140.505三相短路時(shí)流過的短路電流溝通重量的幅值等于：（2）短路前線路空載，故Im00因此(3)關(guān)于abc相：27.64，147.64，92.36，abc能夠看出c相跟湊近于90，即更與時(shí)間軸平行，因此c相的瞬市價(jià)最大。（4）若a相瞬市價(jià)電流為沖擊

5、電流，則知足32.36或147.64。a90，即第二章同步發(fā)電機(jī)忽然三相短路分析2-2-1一發(fā)電機(jī)、變壓器組的高壓側(cè)斷路器處于斷開狀態(tài)，發(fā)電機(jī)空載運(yùn)行，其端電壓為額定電壓。試計(jì)算變壓器高壓側(cè)忽然三相短路后短路電流溝通重量初始值Im。發(fā)電機(jī)：SN200MW，UN13.8kV，cosN0.9，xd0.92，xd0.32，xd0.2變壓器：SN240MVA，220kV/13.8kV，US(%)13解：取基準(zhǔn)值UB13.8kV，SB240MVA電流基準(zhǔn)值SB240IB310.04kA3UB13.8則變壓器電抗標(biāo)幺值xTUS%UTN2SB1313.822400.13100SNUB210024013.82

6、發(fā)電機(jī)次暫態(tài)電抗標(biāo)幺值UN2SB13.822402xdxdSNUB20.220013.820.216cosN0.9次暫態(tài)電流標(biāo)幺值I112.86xTxd0.130.22出名值Im22.8610.0438.05kA2-3-1例2-1的發(fā)電機(jī)在短路前處于額定運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。（1）分別用E，E和Eq計(jì)算短路電流溝通重量I，I和Id；（2）計(jì)算穩(wěn)態(tài)短路電流I。解：（1）U010，I01cos10.85132短路前的電動(dòng)勢(shì)：因此有：E0U0jxdI01j0.167321.0977.4（2）IEq0/xd2.92/2.261.29第三章電力系統(tǒng)三相短路電流的適用計(jì)算第四章對(duì)稱重量法即電力系統(tǒng)元件的各序參數(shù)和等值

7、電路4-1-1如有三相不對(duì)稱電流流入一用電設(shè)施，試問：1）改用電設(shè)施在什么情況下，三相電流中零序電流為零？2）當(dāng)零序電流為零時(shí)，用電設(shè)施端口三相電壓中有無零序電壓？答：（1）負(fù)載中性點(diǎn)不接地；三相電壓對(duì)稱；負(fù)載中性點(diǎn)接地，且三相負(fù)載不對(duì)稱時(shí)，端口三相電壓對(duì)稱。2）4-6-1圖4-37所示的系統(tǒng)中一回線路停運(yùn)，另一回線路發(fā)生接地故障，試做出其零序網(wǎng)絡(luò)圖。解：畫出其零序等值電路第五章不對(duì)稱故障的分析計(jì)算5-1-2圖5-33示出系統(tǒng)中節(jié)點(diǎn)f處不對(duì)稱的情況。若已知xf1、Uf01，由f點(diǎn)看入系統(tǒng)的x(1)x(2)1，系統(tǒng)內(nèi)無中性點(diǎn)接地。試計(jì)算Ifa、b、c。解：正負(fù)零三序網(wǎng)如圖（a），各序端口的戴維南

8、等值電路如圖（b）（a）單相短路，復(fù)合序網(wǎng)圖如圖（c）則：I(1)I(2)I(0)Uf010.5x(1)/xfx(2)/xfxf0.50.51（b）5-1-3圖5-34示出一簡(jiǎn)單系統(tǒng)。若在線路始端處丈量ZaUagIa、ZbUbgIb、ZcUcgIc。試分別作出f點(diǎn)發(fā)生三相短路和三種不對(duì)稱短路時(shí)Za、Zb、Zc和（可取0、0.5、1）的關(guān)系曲線，并分析計(jì)算結(jié)果。解：其正序等值電路：5-2-1已知圖3-35所示的變壓器星形側(cè)B、C相短路的If。試以If為參照向量繪制出三角形側(cè)線路上的三相電流相量：1）對(duì)稱重量法；2）相重量法。1、對(duì)稱重量法三角側(cè)零序無通路，不含零序重量，則：2、相重量法電流向量圖

9、：此中相電流Ia與相電流IA同相位，Ib與IB、Ic與IC同相位。且Ia1IA、Ib1IB、Ic1IC。原副邊匝數(shù)比N1：N23：1。333化為矩陣形式為：第六章電力系統(tǒng)堅(jiān)固性問題概括和各元件的機(jī)電特色6-2-2若在例6-2中的發(fā)電機(jī)是一臺(tái)凸極機(jī)。其參數(shù)為：SN300MW，UN18kV，cosN0.875，xd1.298，xq0.912，xd0.458試計(jì)算發(fā)電機(jī)分別保持Eq0，Eq0，Uq0為常數(shù)時(shí)，發(fā)電機(jī)的功率特色。解：（1）取基準(zhǔn)值SB250MVA，UB(110)115kV，UB(220)115220209kV，則121阻抗參數(shù)以下：系統(tǒng)的綜合阻抗為：（2）正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的UG0，E0，Eq

10、0，Eq0：P02501，Q01tg(cos10.98)0.2，U1151250115由凸極機(jī)向量圖得：令S，則：I00)US(1j0.2)101.019811.3099U10(PjQ與例題6-2(3)各電動(dòng)勢(shì)、電壓分別保持不變時(shí)發(fā)電機(jī)的功率特色：(4)各功率特色的最大值及其對(duì)應(yīng)的功角1）Eq0const。最大功率角為2）Eq0const。最大功率角為3）E0const。最大功率角為90，則有4）UG0const。最大功率角為G90，則有第七章電力系統(tǒng)靜態(tài)堅(jiān)固7-2-1對(duì)例7-1，分別計(jì)算以下兩種情況的系統(tǒng)靜態(tài)堅(jiān)固貯備系數(shù)：（1）若一回線停運(yùn)檢修，運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)（U，UG，P0）仍不變。（2）發(fā)電機(jī)

11、改為凸極機(jī)（xd1，xq0.8）其余情況不變。(1)一回線路停運(yùn)，其等值電路為：1）PEUUGsin11.050.8xLG0.6sinGxT1xT20.10.1求得：G37.56UGU1.0537.56100.8314.72）IxLxT2)j0.8J(xT13）EqUjIxd10j0.8314.71.81.5766.64）功率極限PMPEqMEqU1.5710.872xd1.85）靜態(tài)堅(jiān)固貯備系數(shù)KP0.8720.80.89%（2）凸極機(jī)1）PEUUGsinG11.05sinG0.810.10.3xT1xT20.1xL2求得：G22.42）IUGU1.0522.4100.84.29J(xT11

12、xLxT2)j0.523）EQUjIxq10j0.84.291.31.3848.36EqEQjId(xdxq)1.3848.36j0.84.29sin(48.364.29)1.5152.37Eq0UU2xx4）PEqsindqsin21.01sin0.051sin2xd2xdxqdPEq0得84.26由d5）PEqMPEq(84.26)1.015第八章電力系統(tǒng)暫態(tài)堅(jiān)固8-2-2在例8-1中若擾動(dòng)是忽然斷開一回線路，是判斷系統(tǒng)可否保持暫態(tài)穩(wěn)P0220MWcos00.98U115kV300MW200kM18kV360MW360MWcos0.85x10.41/kMxdxq2.3618/242kVx0

13、4x1220/121kVxd0.32US(%)14US(%)14x20.23定。TJ0.6s取基準(zhǔn)值：SB=220MVA,UB=Uav尾端標(biāo)幺值：UU115P220，UB1151，P01SB220QsinSBsin(arccos)0.2，Q0SBSB如未特別說明，參數(shù)應(yīng)當(dāng)都是標(biāo)幺值，省略下標(biāo)*號(hào)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)：依據(jù)例6-2的結(jié)果xd0.777，E(10.20.7772)0.77721.3924功率最大值：PmaxEU1.39241.7920 xd0.7770tan10.77733.9201此處有變動(dòng)10.20.777切除一條線路xd1.012，功率最大值EU1.3924Pmaxxd1.37591.012arcsin146.6185，h1801133.3815c-arcsinPmaxPmax加快面積Sabc46.6185(PT0Pmaxsin)d46.6185(11.376sin)d0.024533.920133.9201最大可能的減速面積：SabcScde系統(tǒng)能保持暫態(tài)堅(jiān)固8-2-3在例7-1中，已知xd0.3，假定發(fā)電機(jī)