电力系统暂态课后习题答案汇编

U B1 =10.5kV ，

1 B1

30 3 10.5 = 1.65kA

U B 2 =115kV ， I B1 30 3 115

=0.15kA

第一章电力系统分析基础知识 1-2-1对例1-2，取U B 2 =110kV , S B =30MVA ,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 U B 2 =110kV ，S B =30MVA ，则其余两段的电压基准值分

电流基准值:

各元件的电抗标幺值分别为:

发电机： …10.52 30

x 1..- 0.26 2 - 0.32 30 9.52

变压器T 1 :

2

1212

30

x^ =0.105

2

2 =0.121 1102

31.52

输电线路：

x^ =0.4 80 鲨=0.079

3

1102

110 30 变压器 T 2 :心.=0.105

—r — =0.21 15 110

电抗器：x 5 =0.05

6

2.62

= 0.4

6.6 0.3

电缆线路：

x 6 =0.08 2.5 -

30

2 =0.14

6

6.62

11

电源电动势标幺值： E

1.16

9.5

②近似算法：

取S B =30MVA ，各段电压电流基准值分别为:

别为：

10 5

U B 1 _kQ B2

110kV _9.5kV 121

k

2

册"

6kV

6.6

B1

B2

S B

30 、3U B1

S B

一，3U B2

3 9.5 30

、3 110

= 1.8kA

= 0.16kA

U B2

B3

30

U B3 = 6.3kV , I BI 2.75kA

.3 6.3

各元件电抗标幺值：

发电机：

2

…10.5 30 c*

心二0.26 2=0.26

30 10.52

变压器T1:

121230 x2… = 0.105 2

0.11

115231.5

输电线路：

30

x3 = 0.4 80 2 = 0.073

115

变压器T2: X4 . =0.105 聖=0.21

115 15

电抗器：X5 =0.05 — ----- =0.44

—.3 0.3

30

电缆线路：x—”=0.08 2.5 ― -0.151

6.32

11 电源电动势标幺值：E 1.05

10.5

发电机：x1=0.26 心芝=0.32

30 9.5

变压器T1:

121230

x2.. =0.105 2厂0.121 2110231.52

输电线路：

30

x3 =0.4 80 厂0.079 31102

变压器T2:

110230

“ -0.105 2 2=0.21

1521102

电抗器：

…6 2.62 — x5 = 0.05 0.4 5 6.6 0.3

电缆线路:

x6 =0.08 2.5 单=0.14 6 6.62

11

电源电动势标幺值：E 1.16

9.5 1-3-1在例1-4中，若6.3kV母线的三相电压为:

Ua KU 6.3cos（t ：）

U a = 2 6.3cos( s t : -120)

Ua = 2 6.3cos( it 卜二-120)

在空载情况下f 点突然三相短路，设突然三相短路时 :-=30 O

每条电缆中流过的短路电流交流分量幅值； 每条电缆三相短路电流表达式； 三相中哪一相的

瞬时电流最大，并计算其近似值；

:-为多少度时，a 相的最大瞬时电流即为冲击电流。

解：（1 ）由例题可知：一条线路的电抗x =0.797「，电阻r =0.505.阻抗

/ 2 2

0.797

r 2 x 2 = 0.943，衰减时间常数 T

0.005s

° 314x0.505

三相短路时流过的短路电流交流分量的幅值等于:

试计算:

（1）

（2）

（3）

（4）

1 fm

厶二―9.45kA

Z 0.943

(2) 短路前线路空载，故I m0 = 0

〒

0.7 9 7 CCCU

T a 0.0 0 5

31 4 0.5 0 5

=arctan △二 57.64

r

所以

i a

=9.45cos( t -27.64 ) -9.45cos27.64 e'0t0

i b

= 9.45cos( t -147.64 ) -9.45cos147.64 e^00t i b 2 0t0

= 9.45cos( t -92.36 ) -9.45cos92.36 e

⑶对于 abc 相：a — ® =27.64 , a -

=147.64 , a —旳=92.36 ,

a

b

c

可以看出c 相跟接近于90 ,即更与时间轴平行，所以

c 相的瞬时值最大。

i c (t)max =ic (0.01) =10.72kA

（4）若a 相瞬时值电流为冲击电流，则满足 -卑a =90［即G = -32.36或147.64。 第二章同步发电机突然三相短路分析

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突然三相短路后短路电流交流分量初始值

I m O

发电机：S N =200MW , U N =13.8kV , cos \ -0.9, X d =0.92 , X d =0.32 , x ^0.2 变压器：S N =240MVA , 220kV/13.8kV , U S (%) =13 解：取基准值 U B =13.8kV , S B =240MVA