電力系統(tǒng)解析總結(jié)計劃學(xué)習(xí)復(fù)習(xí)總結(jié)計劃練練習(xí)習(xí)題及其答案上冊的

電力系統(tǒng)剖析練習(xí)題及其答案上冊1－2，電力系統(tǒng)的部分接線如圖1－2，各電壓級的額定電壓及功率輸送方向表于圖中。試求：（1）發(fā)電機(jī)及各變壓器高低繞組的額定電壓；（2）各變壓器的額定變比；（3）設(shè)變壓器T－1工作于+5%抽頭，T－2,T－4工作于主抽頭，T－3工作于－2.5%抽頭時，各變壓器的實質(zhì)變比。解：(1)總的原則：發(fā)電機(jī)的額定電壓比同電壓級網(wǎng)絡(luò)的額定電壓高5％；變壓器一次側(cè)額定電壓等于同電壓級網(wǎng)絡(luò)的額定電壓高，二次側(cè)額定電壓比同電壓級網(wǎng)絡(luò)的額定電壓高10％。此中，變壓器受功率側(cè)為一次側(cè)，輸功率側(cè)為二次側(cè)。發(fā)電機(jī)：變壓器T—1:變壓器T—2:變壓器T—3:電力系統(tǒng)剖析練習(xí)題及其答案上冊變壓器T—4:各變壓器的額定變比變壓器T—1:變壓器T—2:kT2N(13)VN122038.55.714VN3kT2N(23)VN212138.53.143VN3變壓器T—3:變壓器T—4:各變壓器的實質(zhì)變比變壓器T—1:變壓器T—2:kT2(13)V12205.714V338.5kT2(23)V21213.143V338.5變壓器T—3:變壓器T—4:1－3，電力系統(tǒng)的部分接線如圖電力系統(tǒng)剖析練習(xí)題及其答案上冊1－3，網(wǎng)絡(luò)的額定電壓已經(jīng)標(biāo)中。試求：1）發(fā)電機(jī)，電動機(jī)及變壓器高，中，低壓繞組的額定電壓；（2）設(shè)變壓器T－1高壓側(cè)工作于+2.5%抽頭，中壓側(cè)工作于+5%抽頭；T－2工作于額定抽頭；T－3工作于－2.5%抽頭時，各變壓器的實質(zhì)變比。(1)發(fā)電機(jī)：網(wǎng)絡(luò)無此電壓等級，此電壓為發(fā)電機(jī)專用額定電壓，故。變壓器T—1：一次側(cè)與發(fā)電機(jī)直接連結(jié)，故其額定電壓等于發(fā)電機(jī)的額定電壓；二次側(cè)額定電壓高于網(wǎng)絡(luò)額定電壓10％，故T—1的額定電壓為。電力系統(tǒng)剖析練習(xí)題及其答案上冊變壓器T—2：一次側(cè)額定電壓等于網(wǎng)絡(luò)額定電壓，二次側(cè)額定電壓高于網(wǎng)絡(luò)額定電壓10％，故T—2的額定電壓為。變壓器T—3：一次側(cè)額定電壓等于網(wǎng)絡(luò)額定電壓，二次側(cè)與負(fù)荷直接連結(jié)，其額定電壓應(yīng)高于網(wǎng)絡(luò)額定電壓5％，所以T—3的額定電壓為。電動機(jī)：其額定電壓等于網(wǎng)絡(luò)額定電壓。各變壓器的實質(zhì)變比為變壓器T—1:kT1(1V1121(12.5%)8.9873)V313.8kT1(2V238.5(15%)2.9293)V313.8變壓器T—2:變壓器T—3:[例2-1]一條220kV的輸電線,xx180km,導(dǎo)線為LGJ-400(直徑2.8cm),水平擺列,相間距7m,求該線路的R,X,B,并畫等值電路.:電力系統(tǒng)剖析練習(xí)題及其答案上冊電阻:電抗:1Deq8820.42/km1.40.8r0.8Xx1l0.4218075.6電納:Bb1l2.7106180486106S等值電路:[例2-2]220kV架空線,水平擺列,相間距7m，每相為分裂導(dǎo)線，計算直徑21.88mm，分裂間距400mm，求每相單位xx的電阻、電抗和電納。:電阻:電抗:電力系統(tǒng)剖析練習(xí)題及其答案上冊Deq370007000270008820mm10.1445lgDeq8820/kmx0.1445lg0.31Dsb62.757電納:b17.581067.581063.567106S/kmlgDeqlg8820req66.151[例2-3]一xx為600km的500kV架空線路，使用4×LGJQ-400四分裂導(dǎo)線，。試計算該線路的形等值電路參數(shù)。解（1）精準(zhǔn)計算。zrjx(0.0187j0.275)km0.2756(86.11km)yjb4.0510690Skmlzyl6000.27564.05106(83.1190)20.633988.060.02146j0.6335sh(l)0.5(elel)0.0173j0.59220.592488.33KZshl0.592488.330.93450.27l0.633988.06ch(l)0.5(elel)0.8061j0.0127KY2(chl1)0.3886176.321.07lsh(l)0.37551.035176.39計算形等效電路參數(shù)：電力系統(tǒng)剖析練習(xí)題及其答案上冊ZKZzl0.93450.270.275686.11600154.5386038Y2KY(jb2)l1.0350.074.0510690300S1.25810389.93Sj1.258103S（2）使用近似算法計算。kr11xbl2110.2754.0560021060.86633kx11b(xr2)l20.9336xkb11xbl21.03312Zkrrljkxl(9.72j153.9)Y2j4.051063001.033Sj1.255103S與正確計算對比，電阻偏差-0.4%，電抗偏差-0.12%，電納偏差-0.24%，本例線路xx小于1000km，用適用近似公式計算已能夠滿足精準(zhǔn)要求。假如直接取這時，電阻偏差達(dá)15%，電抗偏差7%，電納偏差-3.4%，偏差已較大。例2－4330kV架空線路的參數(shù)為試分別計算長度為100，200，300，400和500線路的π型等值參數(shù)的近視值，xx值和精準(zhǔn)值。解第一計算100km線路的參數(shù)（一）電力系統(tǒng)剖析練習(xí)題及其答案上冊Y`jb0)l(0j3.55106)100sj3.55104s(g0(二)xx參數(shù)計算11210.3163.5510610020.9963kr13x0b0l3kx11(x0b0r0b0)l211[0.3163.55100.057923.55106/0.316]1002266x060.9982kb11210.3163.5510610021.0009112x0b0l12Z`(krr0jkxx0)l(0.99630.0579j0.99820.316)100(5.7686j31.5431)Y`jkbb0lj1.00093.55106100s3.5533104s（三）精準(zhǔn)參數(shù)計算Zc(r0jx0)/(g0jb0)(0.0579j0.316)/(j3.55106)(299.5914j27.2201)300.82555.1920(r0jx0)(g0jb0)(0.0579j0.316)(j3.55106)1041(0.9663j0.6355)kml(0.9663j10.63555)104100(0.9663j0.6355)102計算雙曲線函數(shù)。利用公式sh(x+jy)=shxcosy+jchxsiny電力系統(tǒng)剖析練習(xí)題及其答案上冊ch(x+jy)=chxcosy+jshxsiny將之值代入，便得shlsh(0.9633102j10.6355102)sh(0.9633102)cos(10.6355102)jch(0.9633102)sin(10.6355102)(0.9609j10.6160)102chlch(0.9633102j10.6355102)sh(0.9633102)cos(10.6355102)jsh(0.9633102)sin(10.6355102)0.9944j0.1026102型電路的精準(zhǔn)參數(shù)為Z`(0.9609j10.6160)102Zcshl(299.5914j27.2201)(5.7684j31.5429)Y`2ch(l1)2(0.9944j0.10261021)sZcshl5.7684j31.5429(0.0006j3.5533)104s電力系統(tǒng)剖析練習(xí)題及其答案上冊[例2-5]有一臺SFL120000/110型的向10kV網(wǎng)絡(luò)供電的降壓變壓器，銘牌給出的實驗數(shù)據(jù)為：試計算歸算到高壓側(cè)的變壓參數(shù)。解由型號知，各參數(shù)以下：TPSVN210313511021034.08RSN20000XTVS%VN210310.5110210363.53100SN210020000GTP010322103s1.82106sVN21103電力系統(tǒng)剖析練習(xí)題及其答案上冊BTI0%SN1030.820000103s13.2106s100VN21001102kTV1N11010V2N112-6三相三繞組降壓變壓器的型號為SFPSL-120000/220，額定容量為120MVA/120MVA/60MVA，額定電壓為：220kV/121kV/11kV,，，，，，，，，求變壓器歸算到220kV側(cè)的參數(shù)，并作出等值電路。解：（1）求各繞組的電阻PS11[PS(12)PS(13)(SN)2PS(23)(SN)2]2S3NS3N0.5[601182.5(120)2132.5(120)2]kW400.5kW6060同理可得：電阻計算以下：RT20.674RT31.107（2）求各繞組電抗1VS1%(VS(12)%VS(13)%VS(23)%)17.572V2%2.72VS3%10.68電力系統(tǒng)剖析練習(xí)題及其答案上冊電抗計算：XT210.97XT343.08變壓器阻抗參數(shù)：ZT2(0.674j10.97)ZT3(1.107j43.08)（3）求導(dǎo)納GTP0135S2.79106S1000VN210002202BTI0%SN0.663120S16.4106S100VN21002202YTGTjBT(2.7916.4)106S－例2—7試計算2—15（a）所示輸電系統(tǒng)各元件電抗的標(biāo)xx值。已知各元件的參數(shù)以下：發(fā)電機(jī)：，變壓器T-1：電力系統(tǒng)剖析練習(xí)題及其答案上冊變壓器T-2：電抗器:；架空線路xx80km，每公里電抗為；電纜線路xx2.5km,每公里電抗為。解第一選擇基準(zhǔn)值。取全系統(tǒng)的基準(zhǔn)功率。為了使標(biāo)xx值參數(shù)的等值電路中不出現(xiàn)xx的理想變壓器，選用相鄰段的基準(zhǔn)電壓比。這樣，只需選出三段中的某一段的基準(zhǔn)電壓，其他的基準(zhǔn)電壓就能夠由基準(zhǔn)變比確立了。選第I段的基準(zhǔn)電壓于是11VB(II)VB(I)kB(III)10.510.5kV121kV121各元件電抗的標(biāo)幺值為VG2(N)B10.52100X1XG(B)*S0.260.87SG(N)VB2(I)3010.52X2XT1(B)8VS%VT21(NI)SB10.510.521000.33100ST1(N)VB2(I)10031.510.52電力系統(tǒng)剖析練習(xí)題及其答案上冊X3XL(B)*XLSB1000.2220.4802VB(II)121Vs%VT2(N1)210.52100SBX41100.58XT2(B)*ST2(N)VB(II)2100152100121X5VR%VR(N)SB561001.09XR(B)*3IR(N)210030.32100VB(II)7.26XXXSB20.082.51000.386C(B)*C2VB(II)7.26[例2-8]給定基準(zhǔn)功率，基準(zhǔn)電壓等于各級均勻額定電壓。假定發(fā)電機(jī)電勢標(biāo)xx值等于1.0。試計算例2-7的輸電系統(tǒng)在電纜末端短路的短路電流（分別按元件標(biāo)xx參數(shù)的近似值和精準(zhǔn)值計算）。電力系統(tǒng)剖析練習(xí)題及其答案上冊解按題給條件，各級基準(zhǔn)電壓應(yīng)為各元件電抗的標(biāo)xx值計算以下：VG(N)22100X1XG(N)*B0.2610.50.87SG(N)S22VB(I)3010.522Vs%VT1(N1)SB10.5100X2210.50.33100ST1(N)VB(I)10031.5210.5X3XLSB0.41000.242802VB(II)115Vs%210.52100VT2(N1)SBX421100.64100ST2(N)VB(II100152)115X5VR%VR(N)SB2561001.461003IR(N)10030.32VB(II)6.3X6XCSB0.082.51000.50422VB(II)6.3計算公式：XX1X2X3X4X5X6精準(zhǔn)計算：IB(III)SB1003VB(III)kA7.95kA37.26If7.952.29kA3.47電力系統(tǒng)剖析練習(xí)題及其答案上冊近似計算：IB(III)SB1003VB(III)kA9.17kA36.3If9.172.24kA4.104近似計算結(jié)果的相對偏差為2.2%，在工程計算中是同意的。3.2以下圖簡單系統(tǒng)，額定電壓為110KV雙回輸電線路，xx80km，采納LGJ-150導(dǎo)線，其單位xx的參數(shù)為：r=0.21Ω/km，x=0.416Ω/km,b=2.74。變電所中裝有兩臺三相110/11kV的變壓器，每臺的容量為15MVA,其參數(shù)為：。母線A的實質(zhì)運轉(zhuǎn)電壓為117kV，負(fù)荷功率：。當(dāng)變壓器取主軸時，求母線c的電壓。解（1）計算參數(shù)并作出等值電路。輸電線路的等值電阻、電抗和電納分別為電力系統(tǒng)剖析練習(xí)題及其答案上冊RL1800.218.42XL1800.41616.62Bc2802.74106S4.38104S因為線路電壓未知，可用線路額定電壓計算線路產(chǎn)生的充電功率，并將其平分為兩部分，便得將分別接于節(jié)點A和b，作為節(jié)點負(fù)荷的一部分。兩臺變壓器xx運轉(zhuǎn)時，它們的等值電阻、電抗及勵磁功率分別為RT1PsVN2112811023.421000SN221000152RT1Vs%VN2110.5110242.42100SN2210015PojQo2(0.0405j3.515)MVA0.08j1.05MVA100變壓器的勵磁功率也作為接于節(jié)點b的負(fù)荷，于是節(jié)點b的負(fù)荷節(jié)點c的功率即是負(fù)荷功率這樣就獲得圖所示的等值電路電力系統(tǒng)剖析練習(xí)題及其答案上冊（2）計算母線A輸出的功率。先按電力網(wǎng)絡(luò)的額定電壓計算電力網(wǎng)絡(luò)中的功率消耗。變壓器繞組中的功率消耗為Sc2202152STVNRTjXT1102(3.4j42.4)MVA0.18j2.19MVA由圖可知Sc'ScPTjQT20j150.18j2.19MVA20.18j17.19MVASc''Sc'Sb20.18j17.1930.08j10.4MVA50.26j27.59MVA線路中的功率消耗為S1''2RLjXLSLVN50.26227.5921102(8.4j16.6)MVA2.28j4.51MVA于是可得電力系統(tǒng)剖析練習(xí)題及其答案上冊S1'S1''SL50.26j27.592.28j4.51MVA52.54j32.1MVA由母線A輸出的功率為SAS1'jQB52.54j32.1j2.65MVA52.54j29.45MVA（3）計算各節(jié)點電壓。線路中電壓下降的縱重量和橫重量分別為VLP1'RLQ1'XL52.248.432.116.6kV8.3kVVA117VLP1'XLQ1'RL52.2416.632.18.4kV5.2kVVA117點電壓為Vb2222kV108.8kVVAVLVL1178.35.2變壓器中電壓下降的縱，橫重量分別為VTPc'RTQc'XT20.183.417.1942.4kVkVVb108.87.3Pc'XTQC'RT20.1842.417.193.4kV7.3kVVTVb108.8電力系統(tǒng)剖析練習(xí)題及其答案上冊歸算到高壓側(cè)的c點電壓Vc'222VbVTVT108.87.37.32kV101.7kV變電所低壓母線c的實質(zhì)電壓VcVc'11101.711kV10.17kV110110假如在上述計算中都不計電壓下降的橫重量，所得結(jié)果為，，與計及電壓下降橫重量的計算結(jié)果對比，偏差很小。3.3某一額定電壓為10kV的兩頭供電網(wǎng)，以下圖。線路、和導(dǎo)線型號均為LJ-185，線路xx分別為10km，4km和3km，線路為2km長的LJ-70導(dǎo)線；各負(fù)荷點負(fù)荷以下圖。試求、時的初始功率散布，且找到電壓最低點。（線路參數(shù)LJ-185：z=0.17+j0.38Ω/km；LJ-70：z=0.45+j0.4Ω/km）電力系統(tǒng)剖析練習(xí)題及其答案上冊解線路等值阻抗ZZZZ

1L2L3L4

10(0.17j0.38)1.7j3.84(0.17j0.38)0.68j1.523(0.17j0.38)0.51j1.142(0.45j0.4)0.9j0.8求C點和D點的運算負(fù)荷，為SCE0.320.162j0.8)1.04j0.925kVA102(0.9SC2600j1600300j1601.04j0.9252901.04j1760.925kVASD600j2001600j10002200j1200kVA循環(huán)功率ScVAVBVN10.510.410Z170.17j0.38339.430.17j0.38kVA580j129kVA電力系統(tǒng)剖析練習(xí)題及其答案上冊SAC12901.04722003j1760.9257j12003Sc171582.78j936.85580j1292162.78j1065.85kVASBD12901.0410220014j1760.92510j120014Sc173518.26j2024.07580j1292938.26j1895.07kVA驗SACSBD2162.78j1065.852938.26j1895.07算5101.04j2960.92kVASCSD2901.04j1760.9252200j12005101.04j2960.92kVASDCSBDSD2938.26j1895.072200j1200738.26j695.07kVAC點為功率分點，可計算出E點為電壓最低點。進(jìn)一步可求得E點電壓2.1621.072(1.7j3.8)MVA98.78j220.8kVASAC210SAC'2162.78j1065.8598.78j220.82261.56j1286.65kVA電力系統(tǒng)剖析練習(xí)題及其答案上冊VAC2.261.71.293.810.50.8328kVVCVAVAC10.50.83289.6672kVVCE0.3010.90.1610.80.041kV9.6672VEVCVCE9.66720.0419.6262kV3.4圖所示110kV閉式電網(wǎng)，A點為某發(fā)電廠的高壓母線，其運行電壓為117kV。網(wǎng)絡(luò)各組件參數(shù)為：線路Ⅰ、Ⅱ（每公里）：r0=0.27Ω，x0=0.423Ω，b0=2.69×10-6S線路Ⅲ（每公里）：r0=0.45Ω，x0=0.44Ω，b0=2.58×10-6S線路Ⅰxx60km，線路Ⅱxx50km，線路Ⅲxx40km變電所b，，，變電所c，，，負(fù)荷功率，試求電力網(wǎng)絡(luò)的功率散布及最大電壓消耗。電力系統(tǒng)剖析練習(xí)題及其答案上冊解（1）計算網(wǎng)絡(luò)參數(shù)及擬訂等值電路。線路Ⅰ：B2.6910660S1.61104S2QB1.611041102Mvar1.95Mvar線路Ⅱ：B2.6910650S1.35104S2B1.351041102Mvar1.63varQM線路Ⅱ：B2.5810640S1.03104S2QB1.031041102Mvar1.25Mvar變電所b：S0b20.05j0.6MVA0.1j1.2MVA變電所b：電力系統(tǒng)剖析練習(xí)題及其答案上冊S0c20.03j0.35MVA0.06j0.7MVA等值電路以下圖（2）計算節(jié)點b和c的運算負(fù)荷。STb2421822.24j31.75MVA0.18j2.36MVA1102SbSLDbSTbSobjQBIjQBj180.18j2.360.1j1.2j0.975j0.623MVA28j19.96MVA122925.7j63.5MVA0.106j1.18MVASTc2110（3）計算閉式網(wǎng)絡(luò)的功率散布。電力系統(tǒng)剖析練習(xí)題及其答案上冊SbZZScZSZZZ24.28j19.9631.5j38.7512.17j9.4413.5j21.15MVA47.7j64.1318.64j15.79MVAScZZSbZSZZZ12.17j19.4434.2j42.9824.28j19.9616.2j25.38MVA47.7j64.1317.8j13.6MVASIS18.64j15.7917.8j13.6MVA36.44j29.39MVASbSc24.28j19.9612.17j9.44MVA36.45j29.4MVA可見，計算結(jié)果偏差很小，無需重算。取持續(xù)進(jìn)行計算。SbS24.28j19.9618.65j15.8MVA5.63j4.16MVA由此獲得功率初散布，以下圖。（4）計算電壓消耗。電力系統(tǒng)剖析練習(xí)題及其答案上冊因為線路Ⅰ和Ⅲ的功率均流向節(jié)點b，故節(jié)點b為功率分點，且有功功率分點和無功功率分點都在b點，所以這點的電壓最低。為了計算線路Ⅰ的電壓消耗，要用A點的電壓和功率。變電所b高壓母線的實質(zhì)電壓為VbVAV1176.39110.61MVA3.5變比分別為和的兩臺變壓器xx運轉(zhuǎn)，以下圖，兩臺變壓器歸算到低壓側(cè)的電抗均為1Ω，其電阻和導(dǎo)納忽視不計。已知低壓母線電壓10kV，負(fù)荷功率為16+j12MVA，試求變壓器的功率散布和高壓側(cè)電壓。解（1）假設(shè)兩臺變壓器變比相同，計算其功率散布。因兩臺變壓器電抗相等，故2）求循環(huán)功率。因為阻抗已歸算到低壓側(cè)，宜用低壓側(cè)的電壓求環(huán)路電勢。若取其假設(shè)正方向為順時針方向，則可得EVBk211010.5kV0.5kVk1110電力系統(tǒng)剖析練習(xí)題及其答案上冊故循環(huán)功率為（3）計算兩臺變壓器的實質(zhì)功率散布。ST1S1LDSc8j6j2.5MVA8j8.5MVAST2S2LDSc8j6j2.5MVA8j3.5MVA（4）計算高壓側(cè)電壓。不計電壓下降的橫重量時，按變壓器T-1計算可得高壓母線電壓為VA8.51k1100.85kV108.5kV101010按變壓器T-2計算可得VA3.51k2100.3510.5kVkV10108.6810計及電壓下降的橫重量，按T-1和T-2計算可分別得：，（5）計及從高壓母線輸入變壓器T-1和T-2的功率電力系統(tǒng)剖析練習(xí)題及其答案上冊ST'18j8.5828.52j1MVA8j9.86MVA102'8j3.5823.52j1MVA8j4.26MVAST2102輸入高壓母線的總功率為S'ST'1ST228j9.868j4.26MVA16j14.12MVA計算所得功率散布，以下圖。3．6以下圖網(wǎng)絡(luò)，變電所低壓母線上的最大負(fù)荷為40MW，，。試求線路和變壓器整年的電能消耗。線路和變壓器的參數(shù)以下：線路（每回）：r=0.17Ω/km,x=0.409Ω/km,變壓器（每臺）:,,,電力系統(tǒng)剖析練習(xí)題及其答案上冊解最大負(fù)荷時變壓器的繞組功率消耗為變壓器的鐵芯消耗為S02P0jI0%SN286j2.731500kVA100100172j1701kVA線路尾端充電功率等值電路中流過線路等值阻抗的功率為線路上的有功功率消耗已知，，從表中查得，假設(shè)變壓器全年投入運轉(zhuǎn)，則變壓器整年的電能消耗WT2P08760PT315017287602523150kWh2300520kWh線路整年的電能消耗輸電系統(tǒng)整年的總電能消耗WTWL230052059468858247405kWh電力系統(tǒng)剖析練習(xí)題及其答案上冊[例4-1]某電力系統(tǒng)中，與頻次沒關(guān)的負(fù)荷占30%，與頻次一次方xx的負(fù)荷占40%，與頻次二次方xx的負(fù)荷占10%，與頻次三次方的負(fù)荷占20%。求系統(tǒng)頻次由50Hz降到48Hz和45Hz時，相應(yīng)負(fù)荷功率的變化百分值(1)頻次降為48Hz時，系統(tǒng)的負(fù)荷為Pa0afaf2af30.30.40.96+D1230.10.9620.20.9630.953負(fù)荷變化為其百分值為頻次降為45Hz時，，系統(tǒng)的負(fù)荷為PD0.30.40.9+0.10.920.20.930.887相應(yīng)地[例4-2]某電力系統(tǒng)中，一半機(jī)組的容量已經(jīng)完整利用；占總?cè)?/4的火電廠另有10%備用容量，其單位調(diào)理功率為16.6；占總?cè)?/4的火電廠另有20%備用容量，其單位調(diào)理功率為25；系統(tǒng)有功負(fù)荷的頻次調(diào)理效應(yīng)系數(shù)。試求：(1)系統(tǒng)的單位調(diào)理功率(2)負(fù)荷電力系統(tǒng)剖析練習(xí)題及其答案上冊功率增添5%時的穩(wěn)態(tài)頻次f。(3)如頻次允許降低0.2Hz，系統(tǒng)能夠擔(dān)當(dāng)?shù)呢?fù)荷增量。解(1)計算系統(tǒng)的單位調(diào)理功率令系統(tǒng)中發(fā)電機(jī)的總數(shù)定容量等于1，利用公式（4-25）可算出所有發(fā)電機(jī)組的等值單位調(diào)理功率KG0.500.2516.6+0.252510.4系統(tǒng)負(fù)荷功率PD0.50.251-0.1+0.251-0.20.925系統(tǒng)備用系數(shù)kr1/0.9251.081于是KkrKGKD1.08110.4+1.5=12.742系統(tǒng)負(fù)荷增添5%時的頻次偏移為f

P

0.053.92410312.742K一次調(diào)整后的穩(wěn)態(tài)頻次為f=50-0.00392450Hz=49.804Hz電力系統(tǒng)剖析練習(xí)題及其答案上冊頻次降低0.2Hz，即，系統(tǒng)能夠擔(dān)當(dāng)?shù)呢?fù)荷增量或[例4-3]同上例，但火電廠容量已所有利用，水電廠的備用容量已由20%降至10%。解(1)計算系統(tǒng)的單位調(diào)理功率。KG0.500.250+0.25256.25kr1=1.0260.50.250.251-0.1K*krKG*KD*1.0266.251.57.912系統(tǒng)負(fù)荷增添5%后f

0.050.6321027.912f=50-0.0063250=49.68Hz頻次同意降低0.2Hz，系統(tǒng)能夠擔(dān)當(dāng)?shù)呢?fù)荷增量為或[例4-4]某發(fā)電廠裝有三臺發(fā)電機(jī)，參數(shù)見表4-1。若該電廠總負(fù)荷為500MW，負(fù)荷頻次調(diào)理響應(yīng)系數(shù)。若負(fù)荷顛簸－10％，求頻次變化增量和各發(fā)電機(jī)輸出功率。電力系統(tǒng)剖析練習(xí)題及其答案上冊若負(fù)荷顛簸＋10％，求頻次變化增量和各發(fā)電機(jī)輸出功率（發(fā)電機(jī)不可以過載）。4－1發(fā)電機(jī)號額定容量/MW原始發(fā)電功率/MWKG/(MW/Hz)1125100552125100503300300150解此題采納出名值進(jìn)行計算。若負(fù)荷顛簸－10％，則三組發(fā)電機(jī)均要參加調(diào)理。KSKDKG455550150MW/Hz300/HzMWKSPDffPD0.1500Hz1HzKS3006可得，頻次顛簸0.33％，f＝50.167Hz。發(fā)電機(jī)賣力的變化，對1號發(fā)電機(jī)有PG1KG1f551MW9.2MW6PG11009.2MW90.8MW電力系統(tǒng)剖析練習(xí)題及其答案上冊對2號發(fā)電機(jī)有PG2KG2f501MW8.3MW6PG21008.3MW91.7MW對3號發(fā)電機(jī)有PKG3f1501MW25MWG36PG330025MW275MW若負(fù)荷顛簸+10％，因為3號發(fā)電機(jī)已經(jīng)滿載，所以，只有1、2號發(fā)電機(jī)參加調(diào)理。KSKLKG1KG2150MW/HzKSPDffPD50Hz1KS150Hz3可得，頻次顛簸-0.67％，f＝。發(fā)電機(jī)賣力的變化，對1號發(fā)電機(jī)有PKG1f551MW18.33MWG13PG110018.33MW118.33MW電力系統(tǒng)剖析練習(xí)題及其答案上冊對2號發(fā)電機(jī)有PG2KG2116.67MWf50MW3PG210016.67MW116.67MW對3號發(fā)電機(jī)有PG30PG3300MW[例4-5]將例4-4xx3號機(jī)組得額定容量改為500MW，其他條件不變。3號機(jī)組設(shè)定為調(diào)頻機(jī)組；負(fù)荷顛簸＋10％，3號機(jī)組調(diào)頻器動作。(1)3號機(jī)組賣力增添25MW；(2)3號機(jī)組賣力增添50MW，試求對應(yīng)得頻次變化增量和各發(fā)電機(jī)輸出功率。解系統(tǒng)單位調(diào)理功率與例4-4相同KSKDKG45555015M0WH/z30M0WH/(1)3號機(jī)組賣力增添25MW。由（4-31）可得頻次變化增量PD0PG5025Hz1f300HzK12電力系統(tǒng)剖析練習(xí)題及其答案上冊發(fā)電機(jī)賣力的變化，對1號發(fā)電機(jī)有PG1KG1f1MW4.583MW5512PG11004.583MW104.583MW對2號發(fā)電機(jī)有PG2KG2f501MW4.167MW12PG21004.167MW104.167MW對3號發(fā)電機(jī)有PPKG2f251501MW37.5MWG3G12PG330037.5MW337.5MW(2)3號機(jī)組賣力增添50MW。由（4-31）可得頻次變化增量fPD0PG50500K300發(fā)電機(jī)賣力的變化，對1號發(fā)電機(jī)有PG1KG1f0PG1100MW對2號發(fā)電機(jī)有電力系統(tǒng)剖析練習(xí)題及其答案上冊PG2KG2f0PG2100MW對3號發(fā)電機(jī)有PG3PGKG2f500MW50MWPG330050MW350MW[例4-6]兩系統(tǒng)由聯(lián)系線聯(lián)系為互聯(lián)系統(tǒng)。正常運轉(zhuǎn)時，聯(lián)系線上沒有互換功率流通。兩系統(tǒng)的容量分別為1500MW和1000MW，各自的單位調(diào)理功率（分別以兩系統(tǒng)容量為基準(zhǔn)的標(biāo)么值）示于圖4-13。A系統(tǒng)負(fù)荷增添100MW，試計算以下狀況的頻次變化增量和聯(lián)系線上流過的互換功率。(1)A，B兩系統(tǒng)機(jī)組都參加一次調(diào)頻。A，B兩系統(tǒng)機(jī)組都不參加一次調(diào)頻。B系統(tǒng)機(jī)組不參加一次調(diào)頻。A系統(tǒng)機(jī)組不參加一次調(diào)頻。電力系統(tǒng)剖析練習(xí)題及其答案上冊解將以標(biāo)么值表示的單位調(diào)理功率折算為出名值KGAKGAPG/ANfN251500/507M5W0Hz/KGBKGBPG/BNfN201000/504M0W0Hz/KDAKDAPG/ANfN1.51500/50M4W5Hz/KDBKDBPG/BNfN1.31000/50M2W6Hz/兩系統(tǒng)機(jī)組都參加一次調(diào)頻；KAKGAKDA795MW/Hz,KBKGBKDB426MW/HzPAPDAPGA100MW,PBPDBPGB0PAPB1000.0819HzfKB795426KAKAPBKBPA426100PABKAKB79534.889MW426這類狀況正常，頻次下降的不多，經(jīng)過聯(lián)系線由B向A輸送的功率也不大。兩系統(tǒng)機(jī)組都不參加一次調(diào)頻；；PA100MW,PB0電力系統(tǒng)剖析練習(xí)題及其答案上冊PAPB1001.4085HzfKB4526KAKAPBKBPA26100PABKAKB4536.620MW26這類狀況最嚴(yán)重，發(fā)生在A、B兩系統(tǒng)的機(jī)組都已滿載，調(diào)速器已無法調(diào)整，只好依賴負(fù)荷自己的調(diào)理效應(yīng)。這時，系統(tǒng)頻次質(zhì)量不可以保證。B系統(tǒng)機(jī)組不參加一次調(diào)頻；；。此時PAPB1000.1218HzfKBKA79526KAPBKBPA26100PABKB7953.167MWKA26這類狀況說明，因為B系統(tǒng)機(jī)組不參加調(diào)頻，A系統(tǒng)的功率缺額主要由該系統(tǒng)自己機(jī)組的調(diào)速器進(jìn)行一次調(diào)頻加以增補(bǔ)。B系統(tǒng)所能供應(yīng)的，實質(zhì)上不過因為互聯(lián)系統(tǒng)頻次下降時負(fù)荷略有減少，而使該系統(tǒng)略有充裕的3.16MW。其實，A系統(tǒng)增添的100MW負(fù)荷，是被三方面分擔(dān)了。此中，A系統(tǒng)發(fā)電機(jī)組一次調(diào)頻增發(fā)；A系統(tǒng)負(fù)荷因頻次下降減少；B系統(tǒng)負(fù)荷因頻次下降減少。電力系統(tǒng)剖析練習(xí)題及其答案上冊A系統(tǒng)機(jī)組不參加一次調(diào)頻；；。此時PAPB1000.2123HzfKB45426KAKAPBKBPA426100PABKAKB4590.446MW426這類狀況說明，因為A系統(tǒng)機(jī)組不參加調(diào)頻，該系統(tǒng)的功率缺額主要由B系統(tǒng)供應(yīng)，致使聯(lián)系線上流過大批互換功率，甚至超出其極限。比較以上幾種狀況，自然會提出，在一個宏大的電力系統(tǒng)中可采納分區(qū)調(diào)整，即局部的功率盈虧就地調(diào)整均衡的方案。因這樣做既可保證頻次質(zhì)量，又不至過分加重聯(lián)系線的負(fù)擔(dān)。下邊的例4-7就是一種常用的方案。[例4-7]同例4-6，試計算以下狀況得頻次偏移和聯(lián)系線上流過得功率；(1)A，B兩系統(tǒng)機(jī)組都參加一次調(diào)頻，A，B兩系統(tǒng)都增發(fā)50MW。A，B兩系統(tǒng)機(jī)組都參加一次調(diào)頻，A系統(tǒng)有機(jī)組參加二次調(diào)頻，增發(fā)60MW。電力系統(tǒng)剖析練習(xí)題及其答案上冊A，B兩系統(tǒng)機(jī)組都參加一次調(diào)頻，B系統(tǒng)有機(jī)組參加二次調(diào)頻，增發(fā)60MW。A系統(tǒng)所有機(jī)組都參加一次調(diào)頻，且有部分機(jī)組參加二次調(diào)頻，增發(fā)60MW，B系統(tǒng)有一半機(jī)組參加一次調(diào)頻，另一半機(jī)組不可以參加調(diào)頻。(1)A，B兩系統(tǒng)機(jī)組都參加一次調(diào)頻，且都增發(fā)50MW時。PGAPGB50MW;PDA100MW;PDB0,KAKGAKDA795MW/Hz,KBKGBKDB426MW/HzPAPDAPGA1005050MW,PBPDBPGB05050MWPAPB5050fKB7950KA426PAB

KAPBKKAK

BPA795504265079550MWB426這類狀況說明，因為進(jìn)行二次調(diào)頻，發(fā)電機(jī)增發(fā)功率的總和與負(fù)荷增量均衡，系統(tǒng)頻次無偏移，B系統(tǒng)增發(fā)的功率所有經(jīng)過聯(lián)系線輸往A系統(tǒng)。A，B兩系統(tǒng)機(jī)組都參加一次調(diào)頻，A系統(tǒng)有機(jī)組參加二次調(diào)頻，增發(fā)60MW時PGA0,PGB60MW,PDA100MW;PDB0;電力系統(tǒng)剖析練習(xí)題及其答案上冊；。PAPB400.0328HzfKBKA795426KAPBKBPA4264013.956MWPABKB795426KA這類狀況較理想，頻次偏移很小，經(jīng)過聯(lián)系線由B系統(tǒng)輸往A系統(tǒng)的互換功率也很小。A，B兩系統(tǒng)機(jī)組都參加一次調(diào)頻，B系統(tǒng)有機(jī)組參加二次調(diào)頻，增發(fā)60MW。PGA0,PGB60MW,PDA100MW;PDB0;；PA100MW,PB60MWPAPB10060fKB0.0328HzKA795426KAPBKBPA79560426100PABKAKB79573.956MW426這類狀況和上一種對比，頻次偏移相同，因互聯(lián)系統(tǒng)的功率缺額都40MW。聯(lián)系線上流過的互換功率卻增添了B系統(tǒng)部分機(jī)組進(jìn)行二次調(diào)頻而增發(fā)的60MW。聯(lián)系線傳輸大批互換功率是不希望發(fā)生的。電力系統(tǒng)剖析練習(xí)題及其答案上冊A系統(tǒng)所有機(jī)組都參加一次調(diào)頻，并有部分機(jī)組參加二次調(diào)頻，增發(fā)60MW，B系統(tǒng)僅有一半機(jī)組參加一次調(diào)頻時。；。PAPB400.0392HzfKB795226KAKAPBKBPA22640PABKAKB7958.854MW226這類狀況說明，因為B系統(tǒng)有一半機(jī)組不可以參加調(diào)頻，頻次的偏移將增大，但也正因為有一半機(jī)組不可以參加調(diào)頻，B系統(tǒng)所能供應(yīng)A系統(tǒng)，進(jìn)而經(jīng)過聯(lián)系線傳輸?shù)幕Q功率有所減少。[例4-8]某火電廠三臺機(jī)組xx運轉(zhuǎn)，各機(jī)組的燃料耗費特征及功率拘束條件以下：F40.3P0.0007P2t/h,100MWP200MW1G1G1G1F30.32P0.0004P2t/h,120MWP250MW2G2G2G2F3.50.3P0.00045P2t/h,120MWP250MW3G3G3G3試確立當(dāng)總負(fù)荷分別為400MW、700MW和600MW時，發(fā)電廠間功率的經(jīng)濟(jì)分派（不計網(wǎng)損的影響），且計算總負(fù)荷為600MW時經(jīng)濟(jì)分派比均勻分擔(dān)節(jié)儉多少煤？電力系統(tǒng)剖析練習(xí)題及其答案上冊解(1)按所給耗量特征可得各廠的微增耗量特征為1dF10.30.0014PG1,2dF20.320.0008PG2dFG1dFG23dF30.30.0009PG3dFG3令，可解出PG114.290.572PG20.643PG3,PG322.220.889PG2總負(fù)荷為400MW，即。將和都用表示，可得于是因為已低于下限，故應(yīng)取。節(jié)余的負(fù)荷功率300MW，應(yīng)在電廠2和之間從頭分派。PG2PG3300MW將用表示，便得由此可解出：和，都在限值之內(nèi)?？傌?fù)荷為700MW，即PG1PG2PG3700MW將和都用表示，便得電力系統(tǒng)剖析練習(xí)題及其答案上冊14.290.572PG2PG222.220.889PG2700MW由此可算出，已越出上限值，故應(yīng)取。節(jié)余的負(fù)荷功率450MW再由電廠1和3進(jìn)行經(jīng)濟(jì)分派。PG1PG3450MW將用表示，便得0.643PG3PG3450MW由此可解出：和，都在限值之內(nèi)。總負(fù)荷為600MW，即PG1PG2PG3600MW將和都用表示，便得14.290.572PG2PG222.220.889PG2600MWPG260014.2922.220.5721228.97MW0.889進(jìn)一步可得，PG114.290.572PG214.290.572228.97145.26MWPG322.220.889PG222.220.889228.97225.77MW均在限值之內(nèi)。按此經(jīng)濟(jì)分派時，三臺機(jī)組耗費得燃料為電力系統(tǒng)剖析練習(xí)題及其答案上冊F40.3P0.0007P21G1G140.3145.260.0007145.26262.35t/hF30.32228.970.0004228.97297.24t/h2F33.50.3225.770.00045225.77294.17t/hFF1+F2F362.3597.2494.17253.76t/h三臺機(jī)組均勻分擔(dān)600MW時，耗費的燃料F40.3P0.0007P21G1G140.32000.0007200292t/hF2'30.322000.0004200283t/hF'3.50.32000.00045200281.5t/h3F'F'+F'F'928381.5256.5t/h123經(jīng)濟(jì)分派比均勻分擔(dān)每小節(jié)氣儉煤FF'F256.5253.762.74t/h經(jīng)濟(jì)分派比均勻分擔(dān)每日節(jié)儉煤2.742465.76t本例還可用另一種解法，由微耗增量特征解出各廠的有功功率同耗量微增率的關(guān)系PG10.3,PG20.32,PG30.3,0.00140.00080.0009電力系統(tǒng)剖析練習(xí)題及其答案上冊對取不一樣的值，可算出各廠所發(fā)功率及其總和，而后制成表4-2（亦可繪成曲線）。利用表4-2能夠找出在總負(fù)荷功率為不一樣的數(shù)值時，各廠發(fā)電功率的最優(yōu)分派方案。用表中數(shù)字繪成的微增率特征如圖4-79所示。依據(jù)等微增率準(zhǔn)則，能夠直接在圖上分派各廠的負(fù)荷功率。[例4-9]一個火電廠和一個水電廠xx運轉(zhuǎn)。火電廠的燃料耗費特征為電力系統(tǒng)剖析練習(xí)題及其答案上冊水電廠的耗水量特征為水電廠的給定日用水量為。系統(tǒng)的日負(fù)荷變化以下：0～8時，負(fù)荷為350MW；8～18時，負(fù)荷為700MW；18～24時，負(fù)荷為500MW。火電廠容量為600MW，水電廠容量為450MW。試確立水、電廠間的功率經(jīng)濟(jì)分派。解(1)由已知的水、火電廠耗量特征可得協(xié)調(diào)方程式：0.40.0007PT0.80.003PH關(guān)于每一時段，有功功率均衡方程式為PPPTHLD由上述雙方程可解出0.40.80.0007PLDPH0.0030.00070.80.40.003PLDPT0.0030.0007任選的初值，比如，按已知各個時段的負(fù)荷功率值即可算出水、火電廠在各時段應(yīng)分擔(dān)的負(fù)荷P0111.36MW,P0238.64MWH1T1P0222.72MW,P0477.28MWH2T2電力系統(tǒng)剖析練習(xí)題及其答案上冊P0159.09MW,P0340.91MWH3T3利用所求出的功率值和水電廠的水耗特征計算整日的發(fā)電耗水量，即W020.8111.361.5103111.3628360020.8222.721.51020.8159.091.510

3222.7221036003159.092636001.5936858107m3這個數(shù)值大于給定的日用水量，故宜增大值。取，重作計算，求得PH11101.33MW,PH21209.73MW,PH31147.79MW相應(yīng)的日耗水量為W11.462809107m3這個數(shù)值比給定用水量小，的數(shù)值應(yīng)略為減少。若取，可算出P2104.28MW,P2213.56MW,P2151.11MWH1H2H3W21.5009708107m3持續(xù)作迭代，將計算結(jié)果列于表4-3。作四次迭代計算后，水電廠的日用水量已很靠近給定值，計算到此結(jié)束。電力系統(tǒng)剖析練習(xí)題及其答案上冊第五章缺省[例6-1]設(shè)有三相對稱電流，，，。若d，q軸的旋轉(zhuǎn)速度為，即。試求三相電流的d，q，0軸重量。解：利用變換式（6-30），可得id

Icos(

)

Icos[(

)

(

')t]iq

Isin(

)

Isin[(

)

(

')t]i0

0現(xiàn)就三種狀況，將a，b，c系統(tǒng)和d，q，0系統(tǒng)的電流列于表6-2。[例6-2]已知同步發(fā)電機(jī)的參數(shù)為：Xd=1.0，Xq=0.6，。試求在額定滿載運轉(zhuǎn)時的電勢Eq和EQ。電力系統(tǒng)剖析練習(xí)題及其答案上冊解：用標(biāo)xx值計算，額定滿載時V=1.0，I=1.0。（1）先計算EQ由圖6-15的向量圖可得EQ(VXqIsin)2(XqIcos)2=2）確立的相位。向量和間的相角差XqIcosarctan0.60.8521arctanVXqIsin10.60.53也能夠直接計算同的相位差=（3）計算電流和電壓的兩個軸向重量IdIsin()Isin530.8IqIcos()Icos530.6VdVsinVsin210.36VqVcosVcos210.93電力系統(tǒng)剖析練習(xí)題及其答案上冊（4）計算空載電勢EqEQ(XdXq)Id1.41(10.6)0.81.73[例6-3]就例6-2的同步發(fā)電機(jī)及所給運轉(zhuǎn)條件，在給出=0.3,試計算電勢和。解：例6-2中已算出和，所以Eq'VqXd'Id0.930.30.81.17依據(jù)向量圖6-22，可知電力系統(tǒng)剖析練習(xí)題及其答案上冊E'VXd'I2Xd'I2sincos10.30.5320.8520.31.187電勢同機(jī)端電壓的相位差為'arctanXd'Icos0.30.85Xd'Isinarctan12.4V10.30.53[例6-4]同步發(fā)電機(jī)有以下的參數(shù)：。試計算額定滿載狀況下的。解本例電機(jī)參數(shù)除次暫態(tài)電抗外，都與例6-3的電機(jī)相同，能夠直接利用例6-2和例6-3的以下計算結(jié)果：。依據(jù)上述數(shù)據(jù)能夠持續(xù)算出電力系統(tǒng)剖析練習(xí)題及其答案上冊E''VX''Id0.930.210.81.098qqdEd''VdXq''Iq0.360.310.60.174E''Eq''2Ed''21.112''arctanE''912.1d''21.1Eq電勢相量圖示于圖6-28。電力系統(tǒng)剖析練習(xí)題及其答案上冊假如按近似公式（6-72）計算，由相量圖6-28可知，＝XdIcosarctanVXdIsin同前面的精準(zhǔn)計算結(jié)果對比較，電勢幅值相差甚小，相角偏差略大。6.5試計算圖6-41axx電力系統(tǒng)在f點發(fā)生三相短路時的起始暫態(tài)電流和沖擊電流。系統(tǒng)各元件的參數(shù)以下：發(fā)電機(jī)G-1：100MW，，=0.85；G-2：50MW，，=0.8；變壓器T-1：120MVA，VS%=14.2;T-2：63MVA，VS%=14.5;線路L-1：170km，電抗為0.427；L-2：120km，電抗為0.432；L-3：100km，電抗為0.432；負(fù)荷LD：160MVA。電力系統(tǒng)剖析練習(xí)題及其答案上冊解：負(fù)荷以額定標(biāo)xx電抗為0.35，電勢為0.8的綜合負(fù)荷表示。1）選用SB=100MVA和VB=Vav，計算等值網(wǎng)絡(luò)中各電抗的標(biāo)值以下：發(fā)電機(jī)G-1：發(fā)電機(jī)G-2：負(fù)荷LD：變壓器T-1：變壓器T-2：線路L-1:線路L-2:線路L-3:取發(fā)電機(jī)的次暫態(tài)電勢E1=E2=1.08。電力系統(tǒng)剖析練習(xí)題及其答案上冊2）簡化網(wǎng)絡(luò)。X9=X1+X4=0.156+0.118=0.274X10=X2+X5=0.226+0.230=0.456將X6，X7，X8構(gòu)成的三角形化為星形X11X6X70.1370.098X7X80.042X60.1370.0980.082X12X6X80.1370.082X6X7X80.0350.1370.0980.082X13X7X80.025X6X7X8化簡后的網(wǎng)絡(luò)如圖6-41（c）所示。將E1，E2兩條有源支路xxX14[(X9X11)//(X10X12)]X130.217E12=1.08電力系統(tǒng)剖析練習(xí)題及其答案上冊化簡后的網(wǎng)絡(luò)如圖6-41（d）所示。（3）計算開端次暫態(tài)電流。由發(fā)電機(jī)供應(yīng)的開端次暫態(tài)電流為：I''E121.084.977X140.217由負(fù)荷LD供應(yīng)的開端次暫態(tài)電流為：I''LDE30.8X33.6530.219短路點總的開端次暫態(tài)電流為:基準(zhǔn)電流于是獲得開端次暫態(tài)電流的出名值為I''f8.6300.2512.166kA（4）計算沖擊電流發(fā)電機(jī)沖擊系數(shù)取1.08，綜合負(fù)荷LD的沖擊系數(shù)取1，短路點的沖擊電流為iim(1.82I''2I''LD)IB(1.824.97723.653)0.2514.476kA電力系統(tǒng)剖析練習(xí)題及其答案上冊6-6電力系統(tǒng)接線圖示于圖6-44a。試分別計算點發(fā)生三相短路故障后0.2s和2s的短路電流。各元件型號及參數(shù)以下：水輪發(fā)電機(jī)G-1：100MW，=0.85，；汽輪發(fā)電機(jī)G-2和G-3每臺50MW，=0.8，；水電廠A：375MW，；S為無量大系統(tǒng)，X=0。變壓器T-1：125MVA，VS%=13;T-2和T－3每臺63MVA，VS（1-2）%=23，VS（2-3）%=8，VS（1-3）%=15。線路L-1：每回200km，電抗為0.411；L-2：每回100km；電抗為0.4。解：（1）選SB=100MVA，VB=，做等值網(wǎng)絡(luò)并計算其參數(shù)，所得結(jié)果計于圖6-44b。（2）網(wǎng)絡(luò)化簡，求各電源到短路點的轉(zhuǎn)移電抗利用網(wǎng)絡(luò)的對稱性可將等值電路化簡為圖6-44c的形式，馬上G-2，T-2支路和G-3，T-3支路xx。而后將以，A，G23三點為極點的星形化為三角形，即可獲得電源A，G23對短路點的轉(zhuǎn)移電抗，如圖6-44d所示。電力系統(tǒng)剖析練習(xí)題及其答案上冊XX

G23Af

0.1120.1190.1120.1190.3040.1180.0640.1180.0640.119(0.1180.064)0.1190.1120.494最后將發(fā)電機(jī)G-1與等值電源G23xx，如圖6-44e所示，獲得0.2570.304XG123f0.1390.2570.304（3）求各電源的計算電抗。XjsG123f0.139100/0.85250/0.80.337100XjsA3751.8530.494100（4）查計算曲線數(shù)字表求出短路周期電流的標(biāo)xx值。關(guān)于等值電源G123用汽輪發(fā)電機(jī)計算曲線數(shù)字表，對水電廠A用水輪發(fā)電機(jī)計算曲線數(shù)字表，采納線性差值獲得的表結(jié)果為電力系統(tǒng)剖析練習(xí)題及其答案上冊t0.2s時IG123=2.538IA=0.581t2s時IG123=2.260IA=0.589系統(tǒng)供應(yīng)的短路電流為IS112.8210.078（5）計算短路電流的出名值。kA375kAINAkA=0.9413230I1000.251kAB3230總的短路電流為If0.22.5380.6090.5810.94112.8210.2515.310kAIf22.2600.6090.5890.94112.8210.2515.148kA電力系統(tǒng)剖析練習(xí)題及其答案上冊6-7在圖6-46a所示的電力系統(tǒng)中，三相短路分別發(fā)生在和點，試計算短路電流周期重量，假如（1）系統(tǒng)對母線a處的短路功率為1000MVA。（2）母線a的電壓為恒定值。各元件的參數(shù)以下：線路L：40km；x=0.4。變壓器T：30MVA，VS%=10.5。電抗器R：6.3kV，0.3kA，X%=4。電纜C：0.5km，x=0.08。解：選SB=100MVA，VB=，先計算第一種狀況。系統(tǒng)用一個無窮大功率電源代表，它到母線a的電抗標(biāo)xx值SB1000.1Xs1000SS各元件的電抗標(biāo)xx值分別計算以下：線路L:變壓器T：電抗器R：電纜C：電力系統(tǒng)剖析練習(xí)題及其答案上冊網(wǎng)絡(luò)6.3kV電壓級的基準(zhǔn)電流為I

9.16

kA

5.12kA1.79當(dāng)點短路時短路電流為當(dāng)點短路時XfXsX1X2X3X40.10.120.351.220.11.89短路電流為關(guān)于第二種狀況，無窮大功率電流直接接于母線a，即Xs=0。所以，在點短路時，在點短路時短路電流為例6-8在圖6-47a的電力系統(tǒng)中，發(fā)電廠1的容量為60MVA，X=0.3；發(fā)電廠2的容量為480MVA，X=0.4；線路L-1的xx為10km;L-2為6km；L-3為324km；各條線路的電抗均為每回0.4。連結(jié)到變電所C母線的電力系統(tǒng)電抗是未知的，裝設(shè)在該處（115kV電壓級）的斷電力系統(tǒng)剖析練習(xí)題及其答案上冊路器BK的額定切斷容量為2500MVA。試求點發(fā)生三相短路時的開端短路時的開端次暫態(tài)電流和沖擊電流。解：取基準(zhǔn)功率SB=500MVA，VB=。算出各元件的標(biāo)xx值電抗，注明在圖6-47b的等值網(wǎng)絡(luò)中。第一依據(jù)變電所C處斷路器BK的額定切斷容量的極限利用條件確定未知系統(tǒng)的電抗。近似地以為斷路器的額定切斷容量SN(BK)即等k點三相短路電流周期重量的初值相對應(yīng)的短路功率。k點發(fā)生短路時，發(fā)電廠1和2對短路點的組合電抗為X(1//2)k[(X1X5)//X2]X6[(2.50.09)//0.42]0.120.48在短路開始瞬時，該兩發(fā)電廠供應(yīng)的短路功率為，所以，未知系統(tǒng)供應(yīng)的短路功率應(yīng)為SskSN(BK)S(1//2)k250010421458MVA故系統(tǒng)的電抗為，而后作點短路計算。點短路時的組合電抗為電力系統(tǒng)剖析練習(xí)題及其答案上冊Xf[(XSX6)//X2X5]//X1X4[(0.340.12)//0.430.09]//2.50.150.43于是獲得開端次暫態(tài)電流為I''11500IB0.435.838kAXf3115沖擊電流為Iimkim2I''1.825.83814.859kA[增補(bǔ)例1]在以下圖所示的網(wǎng)絡(luò)中，a,b和c為電源點，f為短路點。試經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)變換求得短路點的輸入電阻，各電源點的電流散布系數(shù)及其對短路點的轉(zhuǎn)移阻抗。解（一）進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)變換計算短路點的輸入阻抗Zff（阻抗矩陣的對角元素），步驟以下：電力系統(tǒng)剖析練習(xí)題及其答案上冊第一步，將和構(gòu)成的星形電路化成三角形電路，其xx的阻抗為和（見圖6-12（b））。z8z1z4Z1Z4/Z5Z9z1z5Z1Z5/Z4Z10Z4Z5/Z1z4z5第二步，將和支路在節(jié)點a分開，分開后每條支路都有電勢，然后將和歸并，得z11z8z2,E4E1z2E2z8z8z2z8z2將歸并，得z12z9z3,EE1z3E3z9z9z35z3z9第三步，將由構(gòu)成的三角形電路化成構(gòu)成的星形電路。，，第四步，將阻抗為，電勢為的支路同阻抗為，電勢為的支路歸并，得EE4(z12z14)Ez12z14z

5(z11z13)11z13z16(z12z14)(z11zz14z12z11z)13最后，可得短路點的輸入阻抗為電力系統(tǒng)剖析練習(xí)題及其答案上冊Zfz15z16短路電流為電勢實質(zhì)上就是短路發(fā)生前接點f的電壓。（二）逆著網(wǎng)絡(luò)變換的過程，計算電流散布系數(shù)和轉(zhuǎn)移阻抗，其步驟以下：第1步，短路點的電流散布系數(shù)cf1電流散布系數(shù)相當(dāng)于電流，中的電流將按與阻抗成反比的原則分派到本來的兩條支路，于是可得，，或第2步，將和也按相同的原則分派到本來的支路，由此可得c2z11c4,c8z11c4或c8c4c2z2z8c3z12c5,c9z12c5或c9c5c3z3z9電源點a的電流系數(shù)為c1c8c9第3步，各電源點的轉(zhuǎn)移阻抗為電力系統(tǒng)剖析練習(xí)題及其答案上冊，，第4步，短路電流為［增補(bǔ)例題2］網(wǎng)絡(luò)圖同上例，試經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)變換直接求出各電源點對短路點的轉(zhuǎn)移阻抗。解經(jīng)過星網(wǎng)變換，將電源點和短路點之外的節(jié)點通通消去，在最后所得的網(wǎng)絡(luò)中，各電源點之間的支路阻抗即為該電源點對短路點的轉(zhuǎn)移阻抗。變換過程示于圖6-13，現(xiàn)說明以下：第一步，將圖6-12（a）和由構(gòu)成的星形電路分別變換成由和構(gòu)成的三角形電路[見圖6-13（a）],進(jìn)而消去節(jié)點e和g。92424/6,102626/484646/2,133535/7123737/5,115757/3第二步，將和歸并為81114811電力系統(tǒng)剖析練習(xí)題及其答案上冊而后，將由和構(gòu)成的4支路星形電路變換成以節(jié)點a,b,c和f為頂點的完整網(wǎng)形電路，進(jìn)而消去節(jié)點d，網(wǎng)形電路的6條支路阻抗分別為15914,161314,171131819,19114,209131111

,,191314第三步，計算個電源點對短路點的轉(zhuǎn)移阻抗。fa19,fb1015,fc1216101512167-1圖7-17（a）所示輸電系統(tǒng)，在點發(fā)生接地短路，試?yán)L出各序網(wǎng)絡(luò)，并計算電源的組合電勢和各序組合電抗、和。已知系統(tǒng)各元件參數(shù)以下：發(fā)電機(jī)：50MW，，，，變壓器T-1、T-2：60MVA，Vs%=10.5，中性點接地阻抗負(fù)荷線路L：50km，，電力系統(tǒng)剖析練習(xí)題及其答案上冊解（1）各元件參數(shù)標(biāo)xx值計算。選用基準(zhǔn)功率=100MVA和基準(zhǔn)電壓，計算各元件的各序電抗的標(biāo)值，計算結(jié)果標(biāo)于各序網(wǎng)絡(luò)圖中。發(fā)電機(jī)：變壓器T-1、T-2：中性點接地阻抗:負(fù)荷LD：輸電線路L：（2）制定各序網(wǎng)絡(luò)正序和負(fù)序網(wǎng)絡(luò)不包含中性點接地電抗和空載變壓器T-2，所以，正序和負(fù)序網(wǎng)絡(luò)中包含發(fā)電機(jī)G、變壓器T-1、負(fù)荷LD以及輸電線路,如圖7-17（b）和7-17（c）所示。因為零序電流不流經(jīng)發(fā)電機(jī)和負(fù)荷，所以，零序網(wǎng)絡(luò)中只包含變壓器T-1、T-2和輸電線路L，如圖7-17（d）所示。電力系統(tǒng)剖析練習(xí)題及其答案上冊（3）網(wǎng)絡(luò)化簡，求組合電勢和各序組合電抗。由圖7-17（b）可得E1.0880.241.058X1(0.24//8)0.1751.4611.869由圖7-17（b）和圖7-17（c）可得X2(0.288//2.333)0.1751.4611.892X0(0.1754.8214.383)//0.1750.172例7-2如圖7-27（a）所示電力系統(tǒng)，各元件參數(shù)以下：發(fā)電機(jī)G-1：100MW，cos=0.85，；G-2：50MW，cos=0.8，，；變壓器T-1：120MVA，Vs%=14.2；T-2：63MVA，Vs%=14.5；輸電線路L：每回120km，。試計算點發(fā)生各樣不對稱短路時的短路電流。電力系統(tǒng)剖析練習(xí)題及其答案上冊解（1）制定各序等值電路，計算各序組合電抗。選用基準(zhǔn)功率=100MVA和基準(zhǔn)電壓，計算各元件的各序電抗的標(biāo)值，計算結(jié)果標(biāo)于各序網(wǎng)絡(luò)圖中。X1(0.1560.1180.049)//(0.2300.226)0.189X2(0.1900.1180.049)//(0.2300.275)0.209X0(0.1180.245)//0.2300.141（2）計算各樣不對稱短路時的短路電流。單相接地短路X(1)X2X00.2090.1410.350,m(1)3(1)E1Ia1X1X(1)1.8550.1890.350基準(zhǔn)電流II

電力系統(tǒng)剖析練習(xí)題及其答案上冊B1000.251kA3230(1)(1)(1)IB31.8550.2511.397kAfmIa1兩相短路X(2)X20.209,m(2)3Ia(12)EX(2)12.513X10.1890.209I(f2)m(2)Ia(12)IB32.5130.2511.092kA兩相短路接地X(1,1)X2//X00.208//0.1410.084(1,1)31[X2X0/(X22mX0)]31[0.2090.141/(0.2090.141)2]1.509II

(1,1)E13.663a1X1X(1,1)0.1890.084(1,1)(1,1)(1,1)IB1.5093.6630.2511.387kAfmIa17-3就例7-2所示系統(tǒng)，試計算單相（a相）接地短路時，故障點處非故障相（b、c相）的電壓。解由例7-2可知、、，單相接地短路時的正序電流。依據(jù)公式（7-20）可得電力系統(tǒng)剖析練習(xí)題及其答案上冊Va1EjX1Ia1j1j0.4891.855j0.649Va2jX2Ia1j0.2091.855j0.388，于是Vba2Va1aVa2Va0a2(j0.649)a(j0.388)j0.2620.898j0.3930.98ej23.64VcaVa2Va2Va0a(j0.649)a2(j0.388)j0.262a10.898j0.3930.98ej156.36b、c相電壓出名值為VbVc0.98230130.14kV3例

7-4

在例

7-2

所示的網(wǎng)絡(luò)中，點發(fā)生兩相短路接地。試計算變壓器

T-1

側(cè)的各相電壓和電流，并畫出向量圖。變壓器

T-1

是Y/接法。電力系統(tǒng)剖析練習(xí)題及其答案上冊解在例7-2xx已經(jīng)算出了網(wǎng)絡(luò)的各序組合電抗以及兩相短路接地時短路點處的正序電流，即=0.189、=0.209、=0.141，=0.3663。本例下邊的計算直接利用這些結(jié)果。因為變壓器側(cè)沒有零序重量，所以，只需計算電流和電壓的正、負(fù)序重量。關(guān)于兩相短路接地If2X0If10.1411.4763.663X2X00.2090.141短路點各序電壓為Vf1Vf2jX2X0If1j0.2090.1413.663j0.308X2X00.2090.141圖7-27（b）和7-27（c）中電力系統(tǒng)剖析練習(xí)題及其答案上冊X10.1560.1180.0490.323X20.190.1180.0490.357從輸電線流向f點的電流IL1E1Vf1j(1.00.308)2.142jX1j0.323IL2X2If20.2091.4760.864X20.357變壓器Ｔ-1Ｙ側(cè)的電流即是線路Ｌ-１的電流，所以側(cè)的各序電流為ITa1IL1ej302.142ej30ITa2IL2ej300.864ej30短路處的正序電壓加上線路L-1和變壓器T-1的電抗中的正序電壓降，再逆時針轉(zhuǎn)過，便得變壓器T-1側(cè)的正序電壓為VTa1[j0.308j(0.1180.049)2.142]ej30j0.666ej30相同也可得側(cè)的負(fù)序電壓為V[j0.308j(0.1180.049)(0.864)]ej30j0.164ej30Ta2應(yīng)用對稱重量合成為各相量的算式，可得變壓器側(cè)各相電壓和電流的標(biāo)幺值為電力系統(tǒng)剖析練習(xí)題及其答案上冊VTaVTa1VTa2j0.666ej30j0.164ej300.251j0.7190.761ej109.24VTba2VTa1aVTa2a2j0.666ej30aj0.164ej300.6660.1640.502VaVa2Vaj0.666ej30a2j0.164ej30TcTa1Ta20.251j0.7190.761ej109.24ITaITa1ITa22.142ej300.864ej300.251j0.7190.761ej109.24ITba2ITa1aITa2a22.142ej30a0.864ej30j2.142j0.8643.006ej90ITcaITa1a2ITa2a2.142ej30a20.864ej301.107j1.5031.867ej126.37相電壓的基準(zhǔn)值VPB10.5/36.062kV10.5kV電壓級的基準(zhǔn)電流=5.499kA，于是變壓器T-1側(cè)各相電壓和電流的出名值分別為，，，，變壓器T-1側(cè)的電壓（即發(fā)電機(jī)端電壓）和電流的向量圖示于圖7-32。電力系統(tǒng)剖析練習(xí)題及其答案上冊例7-5在圖7-38（a）所示的電力系統(tǒng)中，輸電線路L首端a相斷開，試計算斷開相的斷口電壓和非斷開相的電流。系統(tǒng)各元件歸算到一致基準(zhǔn)值下的標(biāo)xx值參數(shù)如圖7-38（b）所示。解（1）作單相斷開的復(fù)合序網(wǎng)（圖7-38（b）），計算各序組合電抗和故障口開路電壓。電力系統(tǒng)剖析練習(xí)題及其答案上冊X10.250.20.150.21.22.0X20.250.20.150.20.351.15X00.20.570.20.97Vff(0)E1.43（2）計算故障口的各序電流。Ia1Vff(0)j1.43j(X1X2//X0)0.566j(2.01.15//0.97)Ia2X0Ia10.970.259X2X01.150.5660.97Ia0X2Ia11.150.307X01.150.566X20.97（3）計算故障斷口電壓和非故障相電流。Va3Va1j3X2X0Ia1X2X0Vaj3(X2//X0)Ia1j3(1.15//0.97)0.566j0.893Iba2Ia1aIa2Ia0a20.566a(0.259)0.307電力系統(tǒng)剖析練習(xí)題及其答案上冊0.461j0.7140.85ej122.85IcaIa1a2Ia2Ia0a0.566a2(0.259)0.3070.461j0.7140.85ej122.85b、c相電流的絕對值也可按公式（7-49）求取8-1如圖8-10所示的電力系統(tǒng)，試分別計算發(fā)電機(jī)保持，，不變時的功率特征和功率極限。已知各元件參數(shù)以下：發(fā)電機(jī)：，，，，，，。變壓器：T-1，，；T-2，，線路：，，，。運轉(zhuǎn)條件：，，。解（1）網(wǎng)絡(luò)參數(shù)及運轉(zhuǎn)參數(shù)計算。取，。為使變壓器不出現(xiàn)非標(biāo)準(zhǔn)變化，各段基準(zhǔn)電壓為VB(II)VB(III)kT2115220209.1kVkV121VB(I)VB(II)kT2209.110.59.07kVkV242各元件參數(shù)歸算后的標(biāo)幺值為電力系統(tǒng)剖析練習(xí)題及其答案上冊XdxdVGN2SB110.522500.95SGNVB2(I)352.59.072XqxqVGN2SB0.610.522500.57SGNVB2(I)352.59.072Xd'xd'VGN2SB0.2510.522500.238SGNVB2(I)352.59.072XT1VST1%VT21NSB0.1424222500.13100ST1NVB2(II)360209.12XT220.1422500.108VST2%VT2NSB220100ST2NVB2(II)360209.12SB0.412502500.586XLxLl209.12VB2(II)XTLXT11XT20.1310.5860.1080.531XL22XdXdXTL0.950.5311.481XqXqXTL0.570.5311.101X'dX'dXTL0.2380.5310.769運轉(zhuǎn)參數(shù)計算；；=arctan11.10100.32938.9511.101Eq0EQ0Xd(1Xd)V0cos0XqXq電力系統(tǒng)剖析練習(xí)題及其答案上冊1.7521.481(11.481)1cos38.952.0881.1011.101Eq'0Eq0Xd'(1Xd')V0cos0XdXd2.0880.769(10.769)1cos38.951.4581.4811.481='0

arctan10.7690.32931.4510.769（2）當(dāng)保持常數(shù)時，PEEq0V0sinV02XdXqq()sin2Xd2XdXq==dPEq20.117cos201.41cosd1.41cos0.234(2cos21)0.468cos21.41cos0.23401.411.41240.4680.234cos20.468取正號得。PEqm1.41sinEqm0.117sin2Eqm1.41sin80.930.117sin(280.93)1.429電力系統(tǒng)剖析練習(xí)題及其答案上冊1．以下圖電力系統(tǒng)，試分別計算發(fā)電機(jī)保持不變時的功率特征和功率極限。已知各元件參數(shù)以下：發(fā)電機(jī)：SGN＝352.5MVA，VGN＝10.5kV，xd＝1.0，xq＝0.6，，，TJN=8s。變壓器：T-1ST1N=360MVA，，T-2ST2N＝360MVA，，線路：運轉(zhuǎn)條件：V0T-1LT-2V0IIIIIIPcos00解：（1）網(wǎng)絡(luò)參數(shù)及運轉(zhuǎn)參數(shù)計算取。為使變壓器不出現(xiàn)非標(biāo)準(zhǔn)變比，各段基準(zhǔn)電壓為VBIIVBIIIkT2115220209.1kVkV121VBIVBIIkT1209.110.59.07kVkV242各元件參數(shù)歸算后的標(biāo)么值為電力系統(tǒng)剖析練習(xí)題及其答案上冊XdxdVGN2SB110.522500.95SGNVB2352.59.072IXqxqVGN2SB10.522500.57SGNVB20.69.072I352.5Xd'xd'VGN2SB0.2510.522500.238SGNVB2I352.59.072XT1VST1%VT21NSB0.1424222500.13100ST1NVB2360209.12IIXT2VST2%VT22NSB0.1422022500.108100ST2NVB2360209.12IIXT1xlSB0.412500.586l250VB2II209.12XTL1XLXT20.1310.5860.1080.531XT122XdXdXTL0.950.5311.481XqXqXTL0.570.5311.101Xd'Xd'XTL0.2380.5310.769運轉(zhuǎn)參數(shù)計算V0V01151.0;0arccos0.9518.190VBIII115P0P02501.0;Q0P0tan01tan18.190.329SB250Q0Xq2P0Xq2EQ0V01.00.3291.101211.10121.752V0V00arctan111.10138.9500.3291.101Eq0EQ0Xd1XdV0cos1.7521.4811.4811cos38.9502.088XqXq011.1011.101'Eq0Xd'1Xd'V0cos2.0880.7690.7691cos38.9501.458Eq0XdXd011.4811.481Q0Xd'2P0Xd'2E0'V010.3290.769210.76921.47V0V0'0

電力系統(tǒng)剖析練習(xí)題及其答案上冊arctan10.76931.54010.3290.769（2）當(dāng)保持常數(shù)時，PEqEq0V0V0