電力系統(tǒng)分析期末考試試題AB卷

一、填空題〔130分〕1、電力系統(tǒng)運(yùn)行的根本要求是 、 、 。2、電力系統(tǒng)中性點(diǎn)運(yùn)行方式可分為 、 。3升壓變壓器的的繞組從繞組最外層至鐵心的排列挨次為 、 、 。4、由于變壓器的變比不匹配而產(chǎn)生的功率稱為 ，它取決于和 。5電力系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)依據(jù)給定條件不同可以分為 、 、 。6、頻率的一次調(diào)整由 進(jìn)展，頻率的二次調(diào)整由 進(jìn)展。7電力系統(tǒng)無功電源電源包括 、 、 、 。8、中樞點(diǎn)調(diào)壓方式分為 、 、 。9、電力系統(tǒng)調(diào)壓措施有 、 、、 。10、等面積定則是 。11、變壓器的負(fù)序阻抗 正序阻抗〔等于/不等于〕12、電力系統(tǒng)頻率的一次調(diào)整是 調(diào)整，頻率的二次調(diào)整可實(shí)現(xiàn) 二、簡述題〔35分〕1、電力系統(tǒng)中性點(diǎn)不同接地方式的優(yōu)缺點(diǎn)。2、導(dǎo)線截面選擇的幾種方法。3、無限大容量電源。4、耗量微增率，等耗量微增率準(zhǔn)則5、正序等效定則。6、什么是電力系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定性，電力系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定性的有用判據(jù)是什么？7、為什么把短路功率定義為短路電流和網(wǎng)絡(luò)額定電壓的乘積？三、計(jì)算題〔40分〕1、1所示，正常運(yùn)行時(shí)，△A100MW。試計(jì)算以下狀況下的頻率1500MW1000MW變化量和聯(lián)絡(luò)線上流過的交換功率：①A、BA、B60MW〔13〕1500MW1000MWKKGA*=25KGB*=20KLA*KLB*Pab12、某降壓變電所中有一臺容量為10MVA的變壓器，電壓為110±2×2.5%/6.6kV。113kV115kV,2.81%，變電所低〔12〕3、2所示電力系統(tǒng)k1

k〔只用求出計(jì)算電2抗的值〕SG1

G2纜線路電抗標(biāo)幺值為0.4〔以300MVA為基準(zhǔn)功率〔15分〕2電力系統(tǒng)分析試卷一、填空題〔110分〕依據(jù)一次能源的不同發(fā)電廠可分為火力發(fā)電廠水力發(fā)電廠、 風(fēng)力發(fā)電廠等。承受分裂導(dǎo)線的目的是 。電力系統(tǒng)中一級負(fù)荷、二級負(fù)荷和三級負(fù)荷的劃分依據(jù)是用戶對供電 要求。潮流計(jì)算中的電壓數(shù)值約束條件是由 打算的。發(fā)電機(jī)定子三相短路時(shí)為維持定了繞組的磁鏈?zhǔn)睾愕亩ㄗ永@組產(chǎn)生 重量電流。從發(fā)電廠電源側(cè)的電源功率中減去變壓器的功率損耗得到的直接連接在發(fā)電廠負(fù)荷測母線上的電源功率稱為 。電力系統(tǒng)零序等值電路與正序等值電路 。短路電流最大可能的瞬時(shí)值稱為 。簡潔系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定依據(jù)為 。削減原動機(jī)出力將 系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性。二、單項(xiàng)選擇題〔每題1分，共20分〕在每題列出的四個(gè)選項(xiàng)中只有一個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的，請將正確選項(xiàng)前的字母填在題后的括號內(nèi)。在知名單位制中，功率的表達(dá)式為〔 〕①×V×I ②S＝V×I ③S＝3×V×I ④S＝VICOSφ電力系統(tǒng)的中性點(diǎn)是指〔 〕①變壓器的中性點(diǎn) ②星形接線變壓器的中性點(diǎn)③發(fā)電機(jī)的中性點(diǎn) ④②和③13．我國電力系統(tǒng)的額定電壓等級為〔 〕①3、6、10、35、110、220〔KV〕 ②3、6、10、35、66、110、220〔KV〕③3、6、10、110、220、330〔KV〕④3、6、10、35、60、110、220、330、500〔KV〕14．有備用電源接線方式的優(yōu)缺點(diǎn)是〔 〕①牢靠性高、電壓高②牢靠性高、造價(jià)高③供電牢靠性和電壓質(zhì)量高、造價(jià)高、調(diào)度簡單④供電牢靠性高、調(diào)度便利、造價(jià)15．電能質(zhì)量是指〔 〕①電壓的大小 ②電壓的大小和波形質(zhì)量③電壓大小，電流大小 ④電壓大小，波形質(zhì)量，頻率16．牛頓一拉夫遜迭代的主要優(yōu)點(diǎn)是〔 〕①簡潔 ②收斂快 ③準(zhǔn)確 ④占用內(nèi)存小17．無限大功率供電系統(tǒng)，發(fā)生三相短路，短路電流非周期重量起始值〔 〕①i i i ②i i iap bp cp ap bp cp③i i i ④i i iap bp cp ap bp cp18.短路電流量大的短路為〔 〕①單相短路 ②兩相短路③兩相短路接地④三相短路19．抱負(fù)同發(fā)電機(jī)，q〔〕①xq=xq″ ②xq＞xq″③xq＜xq″④都不對通常逆調(diào)壓的調(diào)壓范圍是〔基準(zhǔn)為〔 〕①0～5% ②2.5～%7.5% ③5%～10% ④0～10%僅轉(zhuǎn)變變壓器變化調(diào)壓的是〔 〕①典型的順調(diào)壓 ②典型的逆調(diào)壓 ③典型的常調(diào)壓 ④均不對22．a(chǎn)為旋轉(zhuǎn)因子a+a2等于多少〔 〕①0 ②1 ③－1 ④223．輸電線路的正序阻抗與負(fù)序阻抗相比，其值要〔 〕①大 ②小 ③相等 ④都不是24．系統(tǒng)中發(fā)生單接地故障時(shí)，零序回路中不包含〔 〕①零序電流 ②零序電壓 ③零序阻抗 ④電源電勢25．單相短路中，附加阻抗Z△為〔 〕①Z0Σ ②Z2Σ ③Z0Σ+Z2Σ ④Z0Σ∥Z2Σ26.在發(fā)電機(jī)穩(wěn)態(tài)運(yùn)行狀態(tài)中，機(jī)械功率PT與電磁功率相比，將〔 〕①大 ②小 ③相等 ④無關(guān)系27．P－δ曲線被稱為〔〕①耗量特性曲線②負(fù)荷曲線③正弦電壓曲線④功角曲線28．等面積定則主要用于分析簡潔系統(tǒng)的〔〕①潮流計(jì)算 ②故障計(jì)算③調(diào)壓計(jì)算④暫態(tài)穩(wěn)定分析29．系統(tǒng)備用容量中，哪種可能不需要〔〕①負(fù)荷備用 ②國民經(jīng)濟(jì)備用③事故備用④檢修備用30．單相短路的序重量電流邊界條件是〔〕①i+i+i=0 ②i=i=i1 2 0 1 2 0③i+i=01 2④i=i1 2三、簡答題〔520〕31.列出三種提高系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定的措施？解釋承受削減原動機(jī)輸出功率的方法能夠改善系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性。寫出fa、c線路的末端電壓是否總是低于始端電壓？為什么？四、計(jì)算題〔728〕圖示網(wǎng)絡(luò)導(dǎo)線截面都一樣，求網(wǎng)絡(luò)功率頒及功率分點(diǎn)〔不計(jì)功率損失〕求圖示網(wǎng)絡(luò)的末端功率S和末端電壓u3 350MW，耗量特性分別F＝0.01P2＋1.2P＋10，E

1 1 2 2 2術(shù)負(fù)荷為其容量的25%，求電廠按圖示負(fù)荷曲線運(yùn)行時(shí)如何運(yùn)行最經(jīng)濟(jì)？某樞紐變電所，變壓器二次母線要求10～11KV，試問當(dāng)分接頭，位置選擇為110KV時(shí)能否滿足調(diào)壓要求，如不能應(yīng)如何處理？五、綜合計(jì)算題〔22〕計(jì)算f〔10〕G：100MW COS＝0.85 X=0.125 X=Xd 2 dT:120MVA ukL:60KM XΩ/KM X=3X1 0 1Kc020統(tǒng)能否維持暫態(tài)穩(wěn)定〔2〕一、填空題〔110分〕1．核電廠 2．減小電量和電抗3．牢靠性 4．電壓質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)5．直流 6．等值電量標(biāo)準(zhǔn)不同 8．短路沖擊電流9．dP/d0 10．提高〔改善〕E二、單項(xiàng)選擇題〔120分〕11．①12．④13．④14．③15．④16．②17．②18．④19．②20．①21．①22．③23．③24．④25．③26．③27．④28．④29．④30．②三、簡答題〔520〕31〕自動勵磁裝置的應(yīng)用；減小各元件的電流；改善網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造和承受中間補(bǔ)償設(shè)備。32．減小原動和輸出機(jī)械功率，將減小發(fā)電機(jī)的功率差額，增大減速面積，提高系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性。。fa

。fc

。 。 。50(5j2)(2040)(8j4)~ 6.89j3.11S12

302040第八章習(xí)題：圖〔a〕所示輸電系統(tǒng)，在

f 點(diǎn)發(fā)生接地短路，試?yán)L出各序網(wǎng)絡(luò)，并計(jì)算電源的組合EX1X2X0。系統(tǒng)各元件參數(shù)如下：發(fā)電機(jī)G ：50MW，cos 0.8，X

0.15 X，d 2，

0.18，E

1.081x1n變壓器T-1、T-2：60MVA，V，中性點(diǎn)接地阻抗ns

22負(fù)荷：X=1.2,XLD1L：50kmx

LD20.4/km，x

3x1 0 1解〔1〕各元件參數(shù)標(biāo)幺值計(jì)算。B 選取基準(zhǔn)功率S =100MVA和基準(zhǔn)電壓VB

avV ，計(jì)算各元件的各序電抗的標(biāo)幺值，計(jì)算avX 0.15

100

X

100

0.288發(fā)電機(jī)： G1

50/0.8

G2 50/0.8X X變壓器T-1、T-2： T1

10.5 10010060

0.175x中性點(diǎn)接地阻抗:n

10022 1.607372LD：

XLD1

1001.215

8

1000.3515

2.333輸電線路L

500.41001.461 X372 L0

31.4164.383制訂各序網(wǎng)絡(luò)正序和負(fù)序網(wǎng)絡(luò)不包括中性點(diǎn)接地電抗和空載變壓器T-2，因此，正序和負(fù)序網(wǎng)絡(luò)中包括發(fā)GT-1LDL,如圖〔b〕和〔c〕所示。由于零序電流不流經(jīng)發(fā)電機(jī)和負(fù)荷，因此，零序網(wǎng)絡(luò)中只包括變壓器T-1、T-2和輸電線路L，如圖〔d〕所示。網(wǎng)絡(luò)化簡，求組合電勢和各序組合電抗。由圖〔b〕可得1.088E0.248

1.05X //8)0.1751.4611.8691由圖〔b〕和圖〔c〕可得X (0.288//2.333)0.1751.4611.8922X (0.1754.8214.383)//0.1750.1720：如圖〔a〕所示電力系統(tǒng)，各元件參數(shù)如下：發(fā)電機(jī) G-1：100MW，cos=0.85，X0.183,Xd 2

0.141 X，d 2，

0.172；變壓器T-1：120MVA，V%=14.2；T-2：63MVA，V%=14.5；輸電線路L：每回120km，sx 0.432/km,x1 0

5x1

s。試計(jì)算f點(diǎn)發(fā)生各種不對稱短路時(shí)的短路電流。解〔1〕制訂各序等值電路，計(jì)算各序組合電抗。S V選取基準(zhǔn)功率B=100MVA和基準(zhǔn)電壓B算結(jié)果標(biāo)于各序網(wǎng)絡(luò)圖中。

Vav，計(jì)算各元件的各序電抗的標(biāo)幺值，計(jì)X (0.1560.1180.049)//(0.2300.226)0.1891X 0.275)0.2092X (0.1180.245)//0.2300.1410〔2〕計(jì)算各種不對稱短路時(shí)的短路電流。單相接地短路X(1)

X X2 0E

0.2090.1410.350,m(1) 31I(1) a1

X X1

1.855(1) 0.1890.350基準(zhǔn)電流32303230B

31.8550.2511.397kAf3兩相短路3

a1 BX(2) X 2

0.209,m(2) I(2)

1 2.513a1 X1

X(2) 0.1890.20933I(2)f

m(2)I(2)I a1 B

2.5130.2511.092kA兩相短路接地

X //X2 0

0.208//0.1410.084m(1,1) 3 1[X X /(X X )2]2 0 2 03 13 1[0.2090.141/(0.2090.141)2]1.509I(1,1) E

1 3.663a1 X1

X(1,1) 0.1890.084

1.5093.6630.2511.387kAf a1 B*1：8-2〔a〕接地短路時(shí)，故障點(diǎn)處非故障相〔b、c〕的電壓。8-2X1

0.189、X 0.209、X 0.141，單相接地短路時(shí)的22 I正序電流a1依據(jù)公式可得

1.855。jX

j1j0.4891.855j0.649a1 1 a1jXa2 2jX

I j0.2091.855j0.388a1j0.1411.855j0.262a0 0 a1于是 a a a2(j0.649)a(j0.38)j0.262a1 a2 a00.898j0.3930.98ej23.64 a a a(j0.649)a2(j0.38)j0.262a1 a2 a00.898j0.3930.98ej156.36b、cV Vb c

0.982303

130.14kV*2：計(jì)算8-23121-31解12首先由正序故障重量網(wǎng)絡(luò)〔也是負(fù)序網(wǎng)絡(luò)〕——圖8-44電流〔故障重量〕和負(fù)序電流：IG11

IG12

j3.12

j0.1083 j1.159j0.1833j0.1083I

IG22

j3.12

j0.1833j0.1833j0.1083

j1.9611、2U11U21

8－448－4〔a〕〔b〕零序網(wǎng)絡(luò)0j1.159j0.150.1740j1.961j0.0750.14712U1U10.174U 121

10.1470.853212

UU0.174U21

0.1472128-44〔b〕所示的零序網(wǎng)絡(luò)求得： j0.0916 Uj3.12 j0.050.06910

j0.0916j0.1166 j0.1166 Uj3.12 j0.0250.04420

j0.0916j0.116612U 1 1 10.826 0.583 1a

U a2 1b

a 10.1740.395j0.866U1c

a2 0.069 0.395j0.866U 1 1 10.853 0.662 2a

U a2 2b

a 10.1470.40j0.866cU2c其有效值分別為：

a2 0.044 0.40j0.866U 0.583 1a

0.6622a U1c

0.952； 0.952

U2bU2c

0.954 0.954由此結(jié)果可知，在非故障處a相電壓并不為零，而b、c相電壓較故障處為低。1-3各序重量為：I U11U31

0.8260.683j1.43131

z

j0.10131I U12U32

0.1740.316j1.43132

z

j0.10132I U10U30

0.0690.368j1.50130

z

j0.201301-3I 1 1 1j1.43 j4.3613a

I a2 a 1j1.43j0.0713bI13c

a2 1.50 j0.07〔3〕G-1〔故障重量〕和負(fù)序重量由圖8-44〔a〕可得：U U j1.159j0.100.116G11 G12故 U 10.166G11由于發(fā)電機(jī)端電壓的零序重量為零，故三相電壓由正、負(fù)序合成?？紤]到變壓器為Y/△-1130°，而負(fù)序重量要順時(shí)針轉(zhuǎn)30°，即：U 1 1 10.844ej30 0.665j0.5 a

bUa2 a 10.116ej30 j bcUc它們的有效值為：

a2 0

0.665j0.5U 0.831Ua 1

b c 0.83c*變3：在8-2所示的網(wǎng)絡(luò)中，f點(diǎn)發(fā)生兩相短路接地。試計(jì)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/11接法。解在8-2X1=0.189X2=0.209X0=0.141If1=3.663。本例下面的計(jì)算直接利用這些結(jié)果。由于變壓器側(cè)沒有零序重量，因此，只需計(jì)算電流和電壓的正、負(fù)序重量。 a1 j(X1

X //X )2 0 a2I a0

X0 X X a12 0X2 I X X a12 0 jj

X X2

a1 a2 對于兩相短路接地

X X2

a1 X0 0.141 3.6631.476f2 X X 2 0

0.2090.141短路點(diǎn)各序電壓為

j X2X0

j0.2090.141

3.663j0.308f1 f2

X X 2 0

0.2090.141圖〔b〕和〔c〕中X 0.1560.1180.0490.3231X 0.190.1180.0490.3572從輸電線流向fL1

1 jX1

j(1.00.308)j0.323

2.142 X 0.209I 2L2 X2

I 1.4760.864f2 0.357變壓器Ｔ-1Ｙ側(cè)的電流即是線路Ｌ-１的電流，因此側(cè)的各序電流為ITa1

L1

ej30

2.142ej30Ta2

L2

ej30

0.864ej30短路處的正序電壓加上線路L-1和變壓器T-130，便得變壓器T-1側(cè)的正序電壓為[j0.308j(0.1180.049)2.142]ej30j0.666ej30Ta1同樣也可得側(cè)的負(fù)序電壓為Ta2

[j0.308j(0.1180.049)(0.864)]ej30

j0.164ej30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Ta Ta1

j0.666ej30

j0.164ej300.251j0.7190.761ej109.24a2Tb

VTa1

Ta2

j0.666ej30

aj0.164ej300.6660.1640.502Tc

V

aj0.666ej30

j0.164ej300.251j0.7190.761ej109.24I ITa Ta1I

2.142ej30

0.864ej300.251j0.7190.761ej109.24I a2TbITa1

Ta2

2.142ej30

a0.864ej30j2.142j0.8643.006ej90I a2.142ej30a20.864ej30Tc Ta1 Ta231.107j1.5031.867ej126.373相電壓的基準(zhǔn)值3V 10.5/3PB3I S /(3B B

6.062kV10.5)100/(

10.5=5.499kAT-1側(cè)各相電壓和電流的知名值分別為V 和電流的知名值分別為V 4.613kVV 3.043kVV4.613kVTa ， Tb ， TcI 10.267kA I 16.530kA I 10.267kATa ， Tb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。圖8-37〔a〕所示的簡潔網(wǎng)絡(luò)中，如母線3的a相經(jīng)電阻r 10接地短路，試計(jì)算短f路點(diǎn)各相電流、電壓。各元件參數(shù)如下：發(fā)電機(jī)G：50MVA，10.5KVx0.125；d變壓器T-：60MV，10.5/38.5K，U010.5；s 0變壓器T-：20MV，35/6.6K，U05；s 0路L：z 3.42j6.84,z 6j23.9；L1 L0D：10MW，6.3KVcos0.894。解計(jì)算各參數(shù)的標(biāo)幺值。取S 20MVA；電壓基準(zhǔn)值為各段電壓平均值，并假定各變壓器變比為平均額定電B壓的比值，發(fā)電機(jī)G： xG

j0.125

20j0.055020變壓器T-1：xT1變壓器T-2：x

j0.105 j0.03560j0.05線路L： zL1

3.42j6.84

200.05j0.1372zL0

6j23.9

20372

0.088j0.352負(fù)荷D： r U SB2

6.32 20P 101.6D P2Q2 U2B

10252 6.32x U2 SB

6.32 20Q 50.8D P2Q2 U2B

10252 6.32正序網(wǎng)絡(luò)等值阻抗和電勢。正序網(wǎng)絡(luò)如圖8-3〔b，從短路點(diǎn)3觀看到的等值阻抗為：0.05j0.1851.6j0.85z1

1.65

j1.035

0.17970.80.059j0.169等值電動勢即為短路點(diǎn)的開路電壓。先求正常運(yùn)行時(shí)負(fù)荷電流。如以負(fù)荷端電壓為參考相量，則負(fù)荷電流為：1020DI 0.894cos10.8940.5626.60.5j0.25D短路點(diǎn)的開路電壓為：U 1j00.5j0.25j0.051.10251.41f0在計(jì)算短路時(shí)，可以取U 為參考相量，即：3a0U 1.10250fa0負(fù)序網(wǎng)絡(luò)等值阻抗。一樣：

z2

z

0.17970.80.05918-378-2〔〕〕〔〕零序網(wǎng)絡(luò)圖零序網(wǎng)絡(luò)等值阻抗。零序網(wǎng)絡(luò)與正序網(wǎng)絡(luò)不一樣，如圖8-37〔c〕所示。零序等值阻抗為：z0

0.088j0.3850.39577.2(5)計(jì)算短路點(diǎn)各相電流。zf復(fù)合序網(wǎng)的總阻抗為：

zf

20372

0.146z z

z

3zf

0.644j0.7230.96848.3則短路點(diǎn)的各序電流為：

1.0125Ifa1I

fa2

I

fa0

0.968

48.3

1.04648.3因此，短路點(diǎn)故障相電流：I 3Ifa

3.13848.3fa〔6〕短路點(diǎn)各相電壓。短路點(diǎn)各序電壓為：U U z I 1.01250.17970.81.04648.3fa1 fa0 1fa10.84j0.0720.8434.9U z I 0.17970.81.04648.3fa2 2fa20.18722.50.187202.50.1725j0.072U z I 0.39577.21.04648.3fa0 0fa00.41328.90.413208.90.361j0.199由此可得短路點(diǎn)故障相電壓為：U Ufa

fa1U

fa2

U

fa0

0.3065j0.3430.4648.3也可用下式求得：U zIfa f fa

此外，短路點(diǎn)非故障相電壓為：

0.843235.10.187322.50.413208.9fb fa1

fa2

fa00.695j1.0041.22235.3

0.843115.10.18782.50.413208.9fc fa1

fa2

fa00.695j0.751.022132.8(7)短路點(diǎn)各相電壓、電流的知名值I 3I3a

31IB

3j3.12

50 j9.360.25j2.34KA3115I 3.13848.3fa

20337

0.9848.3(kA)0.458848.337/ 39.848.3(kV)fa1.22235.337/ 326.06235.3(kV)fb1.022132.837/ 321.83132.8(kV)fc：在圖〔a〕所示的電力系統(tǒng)中，輸電線路L首端a相斷開，試計(jì)算斷開相的斷口電壓和非斷開相的電流。系統(tǒng)各元件歸算到統(tǒng)一基準(zhǔn)值下的標(biāo)幺值參數(shù)如圖〔b〕所示。解〔1〕作單相斷開的復(fù)合序網(wǎng)〔圖〔b〕，計(jì)算各序組合電抗和故障口開路電壓。X 0.250.20.150.21.22.01X 0.250.20.150.20.351.152X 0.20.570.20.970(0) E1.43ff計(jì)算故障口的各序電流。

(0)ff

0.566a1 j(X X1 2 X

//X0

) j(2.01.15//0.97)0.97I 0a2 X X2 0 X

I 0.5660.259a1 1.150.971.15I 2a0 X X2 0

I 0.5660.307a1 1.150.97計(jì)算故障斷口電壓和非故障相電流。

3X Xj2 0ja a1

X X a1V j3(X //X

2j3

(1.15//0.97)0.566j0.893a 2 0 a1a2aI a20.566a(0.259)0.307a1 a2 a0j122.85aI a2a0.566a2(0.259)0.307a1 a2 a00.461j0.7140.85ej122.853131 1.150.97(1.150.97)23 1X X2 0(3 1X X2 0(X X20)2b c a1

0.5660.85Y0

/-11高壓母線上K點(diǎn)發(fā)生兩相接地短路時(shí)，試求：(1)、計(jì)算短路點(diǎn)KA(2)、計(jì)算變壓器低壓側(cè)各相短路電流和電壓值，并作其相量圖。K(1,1)x=0.21x=0.32

x=0.12Tx=0.10j1解：計(jì)算各序等值阻抗：X1

0.20.120.320.30.120.420.12j30 Uf|0|

j1e

故障點(diǎn)處的電流和電壓序重量：U 160UIf(1)

j(XI1I

f|0|X2

//X0

2.4230) j(0.320.42//0.12)If(2)

X0X X0 2

If(0)

(I

f(1)

f(2)

1.88150 Uf(1)

f|0|

X1

j0.322.4230

0.22660 Uf(2)

jI

f(2)

X2

0.54150

0.22660 Uf(0)

f(2)

0.22660低壓側(cè)各相短路電壓和電流：

If(1)I

ej30

2.42Ia(2)Ia(0)

f(2)0

ej30

Ua(1)

Uf

X ej30T

(0.22660

2.420.1260)ej30

j0.516

j30Ua(2)Uf(2)jIf(2)X

e 0.139j0.08TUa(0)0 aI Ia

a(1)

a(2)

a(0)

2.15j0.4682.212.28 2 bI a Ib

a(1)

a(2)

a(0)

1.48j2.5632.96240 2 cI aIc

a

a(2)

a(0)

0.67j2.0962.2107.73 aU Ua

a(1)

a(2)

a(0)

0.139j0.5960.61276.87 2 bU aUb

aU

a(2)

a(0)

0.308j0.1780.35630 2 cU aUc

a(1)

aU

a(2)

a(0)

0.447j0.4180.612136.97－8〔a〕所示一環(huán)形電網(wǎng)，各元件的參數(shù)為：發(fā)電機(jī)：G1

額定容量為100MVA，G2

額定容量為200MVA。額定電壓均為10.5KV，次暫態(tài)電抗為0.2。又二臺發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)均不接地；二臺變壓器均為〔Y0

/11；變壓器：T1

100MVA,T2

額定容量為200MVA,變比為10.5/115KV，短路電10。60km/km0.40。負(fù)荷：S 為5＋j25(MVA，S 為2＋j〔MV。D1 D3要求計(jì)算節(jié)點(diǎn)3分別發(fā)生單相短路接地、兩相短路和兩相短路接地時(shí)故障處的短路電流和電壓〔初始瞬間基波重量。形成系統(tǒng)的三個(gè)序網(wǎng)圖。正序網(wǎng)絡(luò)見圖7-〔序電抗近似等于x，如圖8-3〔〕所示；零序網(wǎng)絡(luò)見圖8-3〔。計(jì)算三個(gè)序網(wǎng)絡(luò)對故障點(diǎn)的等值阻抗。7-3z 1故

z

j0.2029零序網(wǎng)絡(luò)的化簡過程示于圖8-3〔，得：z0

j0.23598-368-1負(fù)序網(wǎng)絡(luò)；(b)零序網(wǎng)絡(luò)；(c)零序網(wǎng)絡(luò)化簡計(jì)算故障處各序電流〔假設(shè)故障點(diǎn)在正常電壓時(shí)為11〕aI31I

32

I

30

1j0.2029j0.2029j0.2359

j1.56b、cI31

I

2

1 j2.46j0.2029j0.2029b、cI31

1 j3.21j0.2029j0.2359j0.2029I2I0

j3.21j3.21

j0.2029j0.2359j0.2359 j1.72j0.2029j0.2359j0.2029 j1.48j0.2029j0.2359計(jì)算故障處相電流知名值。10031003115I 3I3a

31IB

3j1.56

j4.680.5j2.34KAb、c兩相短路時(shí)b、cI j 3I I j 3j2.460.52.13KA3b 31BI I3c 3b

2.13KAb、c兩相短路接地時(shí)b、c I 23b31

I

30IB0.5j0.866j3.20.5j0.8661.721.480.54.27j2.220.52.13j1.11KA I I

2I

I

I3c 31 32 30 B4.27j2.220.52.13j1.11KAI I3b 3c

2.40(KA)計(jì)算故障處相電壓〔先用式〔8-38〕求各序電壓，然后求相電壓。1〕aU311j0.2029j1.5610.3160.684U j0.2029j1.560.31632U j0.2359j1.560.36830

3b 31 32 300.5j0.8660.6840.5j0.8660.3160.3680.551j0.866U 0.551j0.8663c知名值：U U3b 3c

1.03115118.45(kV)b、cU 31

j2.46j0.20290.5U 3a

31U32

1U (2)U 0.53b 31U U 0.5知名值：U 1115115(kV);U U3a 3b 3c

0.511557.5(kV);b、cU 31

j1.72j0.20290.35U 3a

30.351.053知名值：U 1.05115120.75(kV)3a7－8〔a〕所示一環(huán)形電網(wǎng)，各元件的參數(shù)為：G G發(fā)電機(jī)：1100MVA，2200MVA1變壓器：T1

100MVA,T2200MVA,10。60km，電抗為/km。S S負(fù)荷：1為5＋j25(MVA， D3為2＋j〔MV。1－32－33121－32－3解：系統(tǒng)的等值電路：系統(tǒng)等值電路如圖－〔〕S為50MV〔改B100MVAU為平均額定電壓。B圖中全部阻抗、導(dǎo)納均為計(jì)算所得的標(biāo)幺值。全部參數(shù)計(jì)算如下：7－87－3a〕b〕〔〕簡化等值電路；50G1x 0.2100G150x 0.2G2 20050

0.05xx

0.1100500.1200

0.0550x 0.4460L 1152

0.1y 1 1152L223140.81086050L

0.02短路前運(yùn)行狀況分析計(jì)算：即全部電動勢、電壓的標(biāo)幺值均為1，電流均為零。因此，短路點(diǎn)電壓和各待求量的正常值為：.....U U U 13|0| 1|0| 2|0|I13|I 00| 23|0|7－97－3〔a〕～〔f〕網(wǎng)絡(luò)簡化過程計(jì)算故障重量：故障重量就是在短路母線3對地之間加一個(gè)負(fù)電壓〔1，如圖－〕所示。用此電路I I3的短路電流f〔略去右上角的兩撇1－32－3的故障電流13和和I U U和2312以及母線1和2電壓的故障重量 。23127－9〔b〕～〔f〕為簡化網(wǎng)絡(luò)的步驟。由圖7－9〔f〕可得：“ 1 1I f jx

j9.85j0.057－9〔f〕～〔d〕可求得：.I G1

j0.1083j0.1083j0.1833

j3.66. . .I I IG2 f G1

j6.19U.1U.2

0(j0.15)(j3.66)0.5490(j0.075)(j6.19)0.464各母線電壓即可求得任意線路的電流：. . .I

UU1

0.451j4.5113 j0.1 j0.1. . .I

UU2

0.536j5.3623 j0.1 j0.1.這里順便求出I12：. . .I

UU1

0.085j0.8512. .I

j0.1 j0.1.I12較

23小的多，它實(shí)際上是故障重量中母線12. . . .I II12，不能假定正常時(shí)的12|0|為零，因此此時(shí)12|0|和I12可能是同一數(shù)量級的。計(jì)算各待求量的知名值：3115I 9.853115f

2.47kAI I13 13

4.51 50

1.13kA3115I 311523 23

5.36 50

1.35kA3115U 31151

1|0|

U1

(10.549)11551.9(KV)U U2

2|0|

U2

(10.464)11561.6(KV)

Y /*變：8-7〔00.20〔50MVA。

；三要求計(jì)算節(jié)點(diǎn)3壓〔初始瞬間基波重量。解形成系統(tǒng)的三個(gè)序網(wǎng)圖。正序網(wǎng)絡(luò)見圖7-〔c似等于x，如圖8-3〔〕所示；零序網(wǎng)絡(luò)見圖8-3〔b。計(jì)算三個(gè)序網(wǎng)絡(luò)對故障點(diǎn)的等值阻抗。7-3z1j0.1015故 z2z1j0.1015零序網(wǎng)絡(luò)的化簡過程示于圖8-3〔，得：z0j0.11798-368-1(a)負(fù)序網(wǎng)絡(luò)；(b)零序網(wǎng)絡(luò)；(c)零序網(wǎng)絡(luò)化簡計(jì)算故障處各序電流〔假設(shè)故障點(diǎn)在正常電壓時(shí)為11〕aI31I

I

30

1j0.1015j0.1015j0.1179

j3.12b、c1I31I

32

j0.1015j0.1015

j4.93b、c1I31

j0.1015j0.1015j0.1179j0.1015j0.1179

j6.41I32

j6.41 j0.1179 j3.44j0.1015j0.1179I30

j6.41

j0.1015 j2.97j0.1015j0.1179計(jì)算故障處相電流知名值。5031151〕503115I 3I3a

31IB

3j3.12

j9.360.25j2.34KAb、c兩相短路時(shí)b、cI j 3I I j 3j4.930.252.13KA3b 31BI I3c 3b

2.13KAb、c兩相短路接地時(shí)b、c I 2I

I

I

I3b 31 32 30 B0.5j0.866j6.40.5j0.866j3.44j2.970.258.53j4.450.252.13j1.11KA I I

2I

I

I3c 31 32 30 B8.53j4.450.252.13j1.11KAI I3b 3c

2.40(KA)計(jì)算故障處相電壓〔先用式〔8-38〕求各序電壓，然后求相電壓。1〕aU 1j0.1015j3.1210.3160.68431U j0.1015j3.120.31632U j0.1179j3.120.36830

3b 31 32 300.5j0.8660.6840.5j0.8660.3160.3680.551j0.866U 0.551j0.8663c知名值：3U U 1.03115/33b 3cb、c

U 31

j4.93j0.10150.5U 3a

31U32

1 253知名值：3

3b 31U 0.53cU 1115/3a

66.4(kV);U U 0.5115/33b 3c3

b、cU 31

j3.44j0.10150.35U3a知名值：

30.351.0533U 1.05115/33a

8-S=100MVU=平均額定電壓，B B用正序等效定則計(jì)算以下各種狀況短路時(shí)，短路點(diǎn)的各序電流知名值〔1A相接地短路；〔2〕BC10.5KV 110KV KX =0.1L(1)X =X =0.1

XL(0)

=0.3〕 〕

X =X=0.1X =0.2

T(1) nG〔0〕解：正序網(wǎng)絡(luò)：

j0.1

j0.1

j0.1jXG(1)jXG(1)jXT(1)jXL(1)G* f1E∴1

1.0 X

0.3

〔1〕負(fù)序網(wǎng)絡(luò)：j0.1

j0.1

j0.1jXG(2)jXG(2)jXT(2)jXL(2)f2X 0.3∴2 〔1〕零序網(wǎng)絡(luò)：j0.2

3×j0.1

j0.1

j0.3jXG(0)jXG(0)j3XT(0)jXT(0)jXL(0)f0X 0.9∴0 〔1〕(1)當(dāng)發(fā)生Aj0.3 ?jX1jX1Σ?f2j0.3jX2Σ?f0j0.9jX0ΣΣE =1.0Σ1I

If2*

I f0*

E1X X X1 2

1.0 0.670.30.30.9

〔3〕I If1 f2∴

I If0

If1*

S B3B3U

100

0.31

kA〔1〕33115E1Σ

=1.0

??f1?f1j0.3jX1ΣjX2Σ?f2j0.3ΣjXΣ0j0.9k點(diǎn)發(fā)生AB兩相短路時(shí)，求短路點(diǎn)各序電流及各相電流，并繪出短路點(diǎn)的電流相量圖。G1 ～10.5kV

115kV l k T2 G2～10.5kV=250MW=2

x=x=0.4Ω/km1 1

31.5MVA 25MWcos=0.85

10.5/121kV x0

10.5/121kV

cos=0.85X2=0.162=0.16

=0.125

kU%=10.5k

l=50km

Xk2=0.162U%=10.5 k2=0.162

=0.1251E=j11

E=j1S 100MVA U U解〕計(jì)算各元件電抗〔取B ，B av〕此時(shí)有發(fā)電機(jī)G1：X””%SX d 1 100 SN

0.1251000.25502BX X%S2B

0.161000.322 100S 50N發(fā)電機(jī)G1：X””%S

100X d 1 100 SN

0.125 25X X%S X 2 B0.16 0.642 100 S 25N變壓器T1：X X1 2

X U%U%kSB10.5100100SN100 60U%kSB10.5100100S10031.5

0.175變壓器T2：X X1 2

X 0N

0.333線路：S

100X X1 2

xl BB

0.450 1152X 2X0 1

20.150.3〔=100MVU=平均額定電壓/Δ－11，假設(shè)短路點(diǎn)發(fā)生兩相接地短路，計(jì)算：0發(fā)電機(jī)G各相的短路電流〔標(biāo)幺值；(2〔知名值。10.5KV 115KV KX=X

=0.1

X=X1

=0.121 2 n

X=0.2解：〔1〕

X=0.20

0X=X=0.11 n復(fù)合序網(wǎng)為正、負(fù)、零序網(wǎng)并聯(lián)Z j0.1j0.1j0.1j0.31

Z j0.3； 2 ；Z j0.1j30.1j0.2j0.60短路點(diǎn)處各序電流為

j2.0f1z

z 2z0

j0.3j0.6j0.3j0.61 z2

z0If2 f1

z0z 2

0

j0.6

j1.333If0 f1

z2 z z

j0.3j0.6

j0.6672 0經(jīng)過變壓器后的各序電流ej302.060G1 f1 ；發(fā)電機(jī)各相短路電流為1.667G1 G2

e-j301.33360G2 f2a22.01801.333180-3.333G1 G2aI a22.0601.333601.667G1 G2〔2〕變壓器中性點(diǎn)上的電壓U 3I x 30.6670.10.20 f0 n中性點(diǎn)電壓知名值3U 115/30

8-1：如下圖電力系統(tǒng)，各元件參數(shù)標(biāo)幺值已標(biāo)于圖中S=100MVA,U，B B系統(tǒng)處于空載運(yùn)行狀態(tài)，發(fā)電機(jī)的電勢為，假設(shè)在母線3處發(fā)生A相接地短路，計(jì)算計(jì)算：輸電線路上流過的各