电力系统暂态分析课后答案

电力系统暂态分析课后答案

第一章

对例1-2,取U82=U（）kV,S8=30ML4,用准确和近似计算法计算参数标幺

值。

解：①准确计算法:

选取第二段为基本段，取U82=U°kV,,则其余两段的电压基准值分

别为:

UBI=%42=詈x110kV=9.5kV

=%=T77T-=66kV

一%6

电流基准值:

SB30

=1.8M

-同创一6x9.5

SB30

H2=0.16M

~43UD2-V3xllO

30

=2.62M

.而八一GX6.6

各元件的电抗标幺值分别为:

X”0.26x9x当=0.32

发电机:

1309.52

⑵30

变压器工：A.=0.105x^-?x^v=0.121

110231.52

30

输电线路:=0.4x80x^=0.079

x=0.105x11^1x^=0.21

变压器。：4#

41521102

八cu62.62八.

电抗器："=0.05x——x----=0.4

6.60.3

30

电缆线路：%=0.08x2.5x当=0.14

电源电动势标幺值：E.=—=1.16

9.5

②近似算法：

取S"=30MV3，各段电压电流基准值分别为:

6%=10.5&k=-7=^--=1.65M

⑶mV3xl0.5

30

U.=\\5kV,I==0.15M

8H2利B28x]]5

30

U.=63kV,/=-=——=2.75公

R氏G/B73x6.3

各元件电抗标幺值:

八”10.5230八〜

发电机：X.=0.26x----x-----=0.26

3010.52

30

变压器工：X,.=().l()5x——=0.1

~31.5

30

输电线路：X.=0.4X80X--=0.073

31152

30

变压器心：x4.=0.105x^=0.21

%=0.05x£x型=0.44

电抗器：

6.30.3

30

电缆线路：x,=0.08x2.5x—^=0.151

63

电源电动势标幺值：E.=—=1.05

10.5

习题2

解：（1）准确计算：

UB3=^B(IIO)=115―

u220

UQ=-^-=115X—=209.UV

◎k2121

〃UM22010.5八…,

U=—^-=1I1C5x——x——=9.1"

RXkK121242

各段的电流基准值为：

,SH220

疯〃6x9.1

RSR220

<J--/-————--/—-------—-V0.Vf/\Ml^A1

，34273x209.1

722()一,4

/o,=-7S=^B—=-7=----=1.1M

闻6x115

各元件的电抗标幺值分别为：

八”10.52220八2

发电机：x.=0.30x---；——x——-=0.29

1240/0.89.12

…IO.52220…

变压器工：=0.14x---x——-=0.14

-3OO29.12

输电线路：不,=0.42x230x=0.49

209.12

…2202220…

变压器心：X,,=0.14x---x----=0.12

428027209.127

(2)近似算法：

220

\JJJgj-—IiVn•SMV/9I1gj—I———114?・1\VC\Kk/Ai

j3xl0.5

UH,=231kV,I”产=o.55公

82B?73x231

jj-\^\kV1-2")-1(}SkA

x/3xl21

各元件电抗标幺值：

x,=0.30x220=0.22

发电机：

240/0.8

220

变压器(：x„=0.14x——=0.10

-300

输电线路：q=0.42x230x=0.40

2312

厂如

ih=9.45cos(M-147.64°)-9.45cos147.640

(而+200/

ic=9.45cos92.36°)-9.45cos92.36>-

或：将〃“改写成4=J5*6.3sin(m+a+90°),带入公式得

/；=9.45sin(0+62.36°)-9.45sin62.36%-2岫

。广岫

ib=9.45sin("-57.64")+9.45sin57.64

i,=9.45sin(加+182.36°)-9.45sin182.367"，

(3)a,b,c相初始相角分别|。一°|为62.36°,57.64°,177.64。,故a相瞬时电流最大

-0.01

ijvj=/+m/*ine施=10.73X4

(4)由|。+90-°|=90得0=57.64或-122.36

1.3.2

=/〃糊

cSin(a--Imsin(a-<p)

a方目

=72*0.18sin(30+90-3())-9.45sin(3()+90-57.64)=-8.120

B相7.86KAc相0.26KA

取基准值攵忆则

2.2.1UB=13.8V,SB=240M4,

SB240

=10.04加

B6*U「6*13.8

发电机次暂态电抗标幺值以=x.————*旦=0.216

d

SN/cos(pU；

变压器的电抗标幺值Xr*="s(%>*4"*与=。］3

100SNd

电流标幺值/;产=---------------=2.89

0.13+0.216

第二章

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突然三相短路后短路电流交流分量初始值0

发电机：S,v=200MW.UN=13.8A:V.cos外,=0.9,x1=0.92,石=0.32.<z=0.2

变压器：SN=24OMVA,220ZV/13.8AV,U$(%)=13

解：取基准值U8=13.8kV,SB=240M3

q740

电流基准值IR==厂=10.04M

欣B73x13.8

一U%%13.82940

则变压器电抗标幺值与、=sX——Xx--------x二^=0.13

inn10024013.82

发电机次暂态电抗标幺值M.=—x萍=0.2x』*—x"二0.216

%OS0与%.9138

次暂态电流标幺值/：=—J—=——5——=2.86

xT,+x(h0.13+0.22

有名a/；,=V2x2.86x10.04=38.05M

2-3-1例2-1的发电机在短路前处于额定运行状态。

(1)分别用E'和E；计算短路电流交流分量/〃，/'和〃；

(2)计算稳态短路电流〃。

解：(1)^|o|=lZO°,/|o|=lZ-cos-10.85=lZ-32°

短路前的电动势：耳;।=。|。+jx；7|o|=1+/0.167N—32c=i097/74

0

与“="o|+jxd'/|0|=1+JO.269Z-32=1.166Z11.3°

a

7/|0=lxsin(41.r+32)=0.957

=lxcos41.1°=0.754

=u如网=0.754+0.269x0.957=1.01

=«律+巧/刑=0.754+2.26x0.957=2.92

所以有：

r=4/M=1.097/0.167=6.57

r=^/x；=1.166/0.269=4.33

/：=%/%=1.01/0.269=3.75

(2)〃=%//=2.92/2.26=1.29

2-4-1解:对不计阻尼绕组的情形

Ud=T3Wd”

Uf=rf.if+Wf

忆1=一44+4〃(

Wq=fiq

Wf

由定子三相开路：id=0=0得:

4=匕+匕/=%

u」

可以解得：if=一一5”

rf

寸'Ufu(-7-

rfrf

可得:

4cos。一sin。

Ub=cos(。-120)-sin(6>-120)1・％

u；cos(6+120)-sin(6>+120)

U(l-cosa)t-U(isin创

Ud-cos(/yr-120)-•sin(切一120)

U(l-cos(cot+120)-•sin(m+120)

Uf-占U,

•coscot-xad-♦sin0f•(1-e))

Xf0

Uf-L.[Uf-

x,

Ub=xud-e-cos(4y/-120)-xad-•sin((yf-120)•(1—e")

勺rf

U-上u

XfX/

U=xad'e-cos(69r+120)-xad•—•sin3f+120)(1-^)

%q

2-5,6-1

颂=

/+々

Ai=0

△〃Gd=4*M=°

AE,,*x.-%

△%=4*△"=刖yi-e/，)

为+4

2-5,6-2

励磁突增前：

I『组=1.31/7.5

4=&+及/口=1.35/50.3

/稠=1.31cos(50.3-7.5)Z50.3=0.96/50.3

4Gl=1.31sin(50.3-7.5)Z(50.3-90)=().89/-39.3

而Eq、,=4+j+加/=1.84N50.3

由AU/10|=0.1得：=0.184

Ai.=—g(1-)=0.136(1-e-^-26)

q二0

△i«=0.136(1-e/26)cos，

-/26

Auf.=(1-e^)=0.027(1-e-^-)

七/+4

△5=°

△i*=-0.027(1-e%6)sint

UG“IOI=0cos(t+15)

设励磁突增前：阳_

zu|0)=V2*1.31cos(t+7.5)

则有：—0*1.31cos(t+7.5)+0.136(l-c^26)cosr

%26)E

l/c；fl=V2cos(t+15)-0.027(1-e

第三章

3-1-1

X,=—...........—+川.15=J—;

11160

位jo.i

139

X,=—-----------------+j().15=j——;

1+]700

._13J0.075

J60

7=*=-17.9487

700J

△4.=413，0°75=-J4.6154;

60fo075

△/；=△〃；=0.57f―—-=-J6.6667;

607+；0075

..60

I,=4.6154x-.....=15.2268

Cc，V3*10.5

=6.6667x—=21.9944

73*10.5

3-1-2

_

_

T

L

<X7

«

—

X2

-8-------

X3+x4+x6

X8=---------j----------------------------j-----------------=0.17826;

------------------+----------------------------------

0.5(X,+X2)X7+0.5(X3+X4+X6)

X9=-------!—■——=0.2565;/,.=—=3.89856

1।1X9

V.X2+X8

/Xg+X,1000

z=--------F=------=57.758

IcG，.=------

X1+X2+X2V3x21

fX,+0.5X3+X4+XJXiKXX)

=f=10.34

G2G3•«-X)0.5(X,+X+X)V3x21

05(%I+2+46X,+x2+x2

3-1-3

(1)

J.

Ss=1000MVA平均额定电压为基准值

X.=250x0.302x^2=0.274;

5252

八:1000八”

X=0.14x----=().194

2720

=0.217X\000=0.3255

XZ

600

/0.9

1000

=0.12x=1

X,-720^

X5=-----——=0.1794

---h--------

x,x2+x3

Xx=XS+X2=0.3734

X6=-一匕一=0.174

—十

X】X,+x.

—=5.75;i；=5.75X*=158.084；

f

X673x21

Ai；=z；——=3.072;Az；f=3.072x^0°=84.46

7

X3+X8,V3x21

X3vI(XX)

△i?=------!-----=0.9247;A/；f=0.9247x———=25.423;

」X,+X+X3/V3x21

X,+XS23

△orX3

“2+、3=]7533;A/-=1.7533x*0°°=48.203;

'X3+X8X1+X2+X3系gx21

(2)f2点短路

一二

-一

T

1

1

1

Q。

w

L

wW

餐v

«

1x

1x

\V

2

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L二

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项项7

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