电力系统暂态分析计划试题答案

1、电力系统暂态分析计划试题答案电力系统暂态分析计划试题答案电力系统暂态分析计划试题答案电力系统暂态分析李光琦习题答案第一章电力系统分析基础知识1-2-1对例1-2，取UB2110kV，SB30MVA,用正确和近似计算法计算参数标幺值。解：正确计算法：采纳第二段为基本段，取UB2110kV，SB30MVA，则其余两段的电压基准值分别为：UB1k1UB210.5110kV9.5kV121电流基准值：各元件的电抗标幺值分别为：发电机：x110.52300.320.262309.5变压器T1：x20.1051212300.121110231.5230输电线路：x30.48011020.079变压器T2：

2、x40.1051102300.211521102电抗器：x562.620.40.050.36.6电缆线路：x60.082.5300.146.62电源电动势标幺值：E111.169.5近似算法：取SB30MVA，各段电压电流基准值分别为：UUU10.5kV，IB130B11.65kA310.530B2115kV，IB10.15kA311530B36.3kV，IB12.75kA36.3各元件电抗标幺值：发电机：x110.52300.260.263010.52变压器T1：x21212300.110.10531.51152输电线路：x30.4300.073801152变压器T2：x40.1051152

3、300.21115215电抗器：x50.0562.750.440.36.3电缆线路：x60.082.5300.1516.3211电源电动势标幺值：E1.0510.5发电机：x10.2610.52300.32309.52变压器T1：x20.1051212300.121110231.52输电线路：x3300.0790.4801102变压器T2：x40.1051102300.21152110262.620.4电抗器：x50.050.36.6电缆线路：x6300.140.082.526.6电源电动势标幺值：E111.169.51-3-1在例1-4中，若6.3kV母线的三相电压为：在空载情况下f点忽然三

4、相短路，设忽然三相短路时30。试计算：（1）每条电缆中流过的短路电流沟通重量幅值；（2）每条电缆三相短路电流表达式；（3）三相中哪一相的刹时电流最大，并计算其近似值；（4）为多少度时，a相的最大刹时电流即为冲击电流。解：（1）由例题可知：一条线路的电抗x0.797，电阻r0.505，阻抗Zr2x20.943，衰减时间常数T0.7970.005s3140.505三相短路时流过的短路电流沟通重量的幅值等于：（2）短路前线路空载，故Im00因此(3)关于abc相：27.64，147.64，92.36，abc能够看出c相跟凑近于90，即更与时间轴平行，因此c相的瞬市价最大。（4）若a相瞬市价电流为冲击

5、电流，则知足32.36或147.64。a90，即第二章同步发电机忽然三相短路分析2-2-1一发电机、变压器组的高压侧断路器处于断开状态，发电机空载运行，其端电压为额定电压。试计算变压器高压侧忽然三相短路后短路电流沟通重量初始值Im。发电机：SN200MW，UN13.8kV，cosN0.9，xd0.92，xd0.32，xd0.2变压器：SN240MVA，220kV/13.8kV，US(%)13解：取基准值UB13.8kV，SB240MVA电流基准值SB240IB310.04kA3UB13.8则变压器电抗标幺值xTUS%UTN2SB1313.822400.13100SNUB210024013.82

6、发电机次暂态电抗标幺值UN2SB13.822402xdxdSNUB20.220013.820.216cosN0.9次暂态电流标幺值I112.86xTxd0.130.22出名值Im22.8610.0438.05kA2-3-1例2-1的发电机在短路前处于额定运转状态。（1）分别用E，E和Eq计算短路电流沟通重量I，I和Id；（2）计算稳态短路电流I。解：（1）U010，I01cos10.85132短路前的电动势：因此有：E0U0jxdI01j0.167321.0977.4（2）IEq0/xd2.92/2.261.29第三章电力系统三相短路电流的适用计算第四章对称重量法即电力系统元件的各序参数和等值

7、电路4-1-1如有三相不对称电流流入一用电设施，试问：1）改用电设施在什么情况下，三相电流中零序电流为零？2）当零序电流为零时，用电设施端口三相电压中有无零序电压？答：（1）负载中性点不接地；三相电压对称；负载中性点接地，且三相负载不对称时，端口三相电压对称。2）4-6-1图4-37所示的系统中一回线路停运，另一回线路发生接地故障，试做出其零序网络图。解：画出其零序等值电路第五章不对称故障的分析计算5-1-2图5-33示出系统中节点f处不对称的情况。若已知xf1、Uf01，由f点看入系统的x(1)x(2)1，系统内无中性点接地。试计算Ifa、b、c。解：正负零三序网如图（a），各序端口的戴维南

8、等值电路如图（b）（a）单相短路，复合序网图如图（c）则：I(1)I(2)I(0)Uf010.5x(1)/xfx(2)/xfxf0.50.51（b）5-1-3图5-34示出一简单系统。若在线路始端处丈量ZaUagIa、ZbUbgIb、ZcUcgIc。试分别作出f点发生三相短路和三种不对称短路时Za、Zb、Zc和（可取0、0.5、1）的关系曲线，并分析计算结果。解：其正序等值电路：5-2-1已知图3-35所示的变压器星形侧B、C相短路的If。试以If为参照向量绘制出三角形侧线路上的三相电流相量：1）对称重量法；2）相重量法。1、对称重量法三角侧零序无通路，不含零序重量，则：2、相重量法电流向量图

9、：此中相电流Ia与相电流IA同相位，Ib与IB、Ic与IC同相位。且Ia1IA、Ib1IB、Ic1IC。原副边匝数比N1：N23：1。333化为矩阵形式为：第六章电力系统坚固性问题概括和各元件的机电特色6-2-2若在例6-2中的发电机是一台凸极机。其参数为：SN300MW，UN18kV，cosN0.875，xd1.298，xq0.912，xd0.458试计算发电机分别保持Eq0，Eq0，Uq0为常数时，发电机的功率特色。解：（1）取基准值SB250MVA，UB(110)115kV，UB(220)115220209kV，则121阻抗参数以下：系统的综合阻抗为：（2）正常运转时的UG0，E0，Eq

10、0，Eq0：P02501，Q01tg(cos10.98)0.2，U1151250115由凸极机向量图得：令S，则：I00)US(1j0.2)101.019811.3099U10(PjQ与例题6-2(3)各电动势、电压分别保持不变时发电机的功率特色：(4)各功率特色的最大值及其对应的功角1）Eq0const。最大功率角为2）Eq0const。最大功率角为3）E0const。最大功率角为90，则有4）UG0const。最大功率角为G90，则有第七章电力系统静态坚固7-2-1对例7-1，分别计算以下两种情况的系统静态坚固贮备系数：（1）若一回线停运检修，运转参数（U，UG，P0）仍不变。（2）发电机

11、改为凸极机（xd1，xq0.8）其余情况不变。(1)一回线路停运，其等值电路为：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）功率极限PMPEqMEqU1.5710.872xd1.85）静态坚固贮备系数KP0.8720.80.89%（2）凸极机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第八章电力系统暂态坚固8-2-2在例8-1中若扰动是忽然断开一回线路，是判断系统可否保持暂态稳P0220MWcos00.98U115kV300MW200kM18kV360MW360MWcos0.85x10.41/kMxdxq2.3618/242kVx0

13、4x1220/121kVxd0.32US(%)14US(%)14x20.23定。TJ0.6s取基准值：SB=220MVA,UB=Uav尾端标幺值：UU115P220，UB1151，P01SB220QsinSBsin(arccos)0.2，Q0SBSB如未特别说明，参数应当都是标幺值，省略下标*号正常运转时：依据例6-2的结果xd0.777，E(10.20.7772)0.77721.3924功率最大值：PmaxEU1.39241.7920 xd0.7770tan10.77733.9201此处有变动10.20.777切除一条线路xd1.012，功率最大值EU1.3924Pmaxxd1.37591.012arcsin146.6185，h1801133.3815c-arcsinPmaxPmax加快面积Sabc46.6185(PT0Pmaxsin)d46.6185(11.376sin)d0.024533.920133.9201最大可能的减速面积：SabcScde系统能保持暂态坚固8-2-3在例7-1中，已知xd0.3，假定发电机