电力系统暂态分析电力系统(第三版)习题解答

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《电力系统分析》第三版_-课后答案

《电力系统分析》第三版_-课后答案

答:自然功率也称波阻抗负荷。是指负荷阻抗为波阻抗时,该负荷所消耗的功率。 2-6、什么叫变压器的短路试验和空载试验,从这两个试验可确定变压器哪些参数? 答:1)短路试验:低压侧短路,在高压侧加电压使绕组通过的电流达额定值,测出高压侧 所加电压值和回路所消耗的有功功率 PK 。可确定的参数:绕组电阻 RT =
2-11 、电力系统负荷有几种表示方式?它们之间有什么关系?
答:电力系统负荷有两种表示方法:阻抗和导纳,它们相互等值。 2-12 、组成电力系统等值网络的基本条件是什么? 答:标么值的折算和电压级的归算即求出的电力系统各元件参数。 2-13 、什么是有名制?什么是标幺制?标幺制有什么特点?基准值如何选取? 答:有名制:进行电力系统计算时,采用有单位的阻抗、导纳、电压、电流、功率等进行运 算。 标幺制:进行电力系统计算时,采用没有单位的阻抗、导纳、电压、电流、功率等的 相对值进行运算。 标幺制的特点:线电压和相电压的标幺值数值相等,三相功率和单相功率的标幺值数
ห้องสมุดไป่ตู้
3 Ia=3 Ia。即故障时单相接地电
当 IL=
系统中会产生谐振过电压, 这是不允许的; 当I ∑ IC 时称为全补偿,
L

∑ IC
时称为过补偿,这是系统运行中经常使用的补偿方式;当 IL <
∑ IC 时称为欠补偿,一般
也不采用, 以防止再切除线路或系统频率下降时使 电压。
2-1 、架空电力线路由哪些部分组成?它们的作用如何?架空电力线路的杆塔由哪些形 式? 答:架空电力线路由导线、避雷线、杆塔、绝缘子和金具等构成。 作用:1 )导线:传输电能; 2 )避雷线:将雷电流引入大地以保护电力线路免受雷击; 3 )杆塔:支持导线和避雷线,保持导线与导线、导线与避雷线、导线与大地 的安全距离; 4)金具:支持、接续、保护导线和避雷线,连接和保护绝缘子。 杆塔的型式:直线杆,耐张杆,终端杆,转角杆等。 2-2、在电力系统计算时,导线材料的电阻率ρ为什么略大于它们的直流电阻率?

电力系统暂态分析习题答案

电力系统暂态分析习题答案

电力系统暂态分析习题答案电力系统暂态分析习题答案电力系统暂态分析是电力系统工程中的一个重要环节,它涉及到电力系统在短时间内发生的暂态过程,如短路故障、开关操作等。

通过对电力系统暂态分析习题的解答,我们可以更好地理解和掌握电力系统的暂态行为。

一、短路故障分析1. 问题描述:一台发电机在运行过程中发生了短路故障,其短路电流为10kA,短路电压为0.1pu。

求短路电阻和短路电抗的值。

解答:根据短路电流和短路电压的定义,我们可以得到以下公式:短路电流 = 短路电压 / (短路电阻 + j短路电抗)代入已知值,得到:10kA = 0.1pu / (短路电阻 + j短路电抗)通过复数的运算,我们可以将上式转化为实部和虚部相等的两个方程:0.1 / (短路电阻^2 + 短路电抗^2) = 100 = 0.1 / (短路电阻^2 + 短路电抗^2)解方程组,得到短路电阻的值为0.01 pu,短路电抗的值为0。

2. 问题描述:一台发电机在运行过程中发生了短路故障,其短路电流为20kA,短路电压为0.2pu。

已知短路电抗为0.1 pu,求短路电阻的值。

解答:同样地,根据短路电流和短路电压的定义,我们可以得到以下公式:20kA = 0.2pu / (短路电阻 + j0.1pu)通过复数的运算,我们可以将上式转化为实部和虚部相等的两个方程:0.2 / (短路电阻^2 + 0.1^2) = 200 = 0.2 / (短路电阻^2 + 0.1^2)解方程组,得到短路电阻的值为0.01 pu。

二、暂态过程分析1. 问题描述:一台发电机在运行过程中突然断开负荷,导致发电机电压下降。

已知发电机的额定电压为1pu,负荷功率因数为0.8,负荷电流为0.5pu。

求负荷断开后的发电机电压。

解答:根据功率的定义,我们可以得到以下公式:发电机电压 = 负荷电流 * 发电机电压 * 负荷功率因数代入已知值,得到:发电机电压 = 0.5pu * 1pu * 0.8解方程,得到负荷断开后的发电机电压为0.4pu。

电力系统暂态分析部分习题答案

电力系统暂态分析部分习题答案

电力系统暂态分析部分习题答案电力系统暂态分析部分习题答案3电力系统暂态分析部分习题答案(参考)第一章 电力系统故障分析的基本知识1-2、发电机F1和F2具有相同的容量,它们的额定电压分别为6.3kV 和10.5kV ,若以它们的额定值为基本条件的发电机电抗的标么值是相同的,问这两个发电机电抗的欧姆值的比值是多少? 解:X G1*(N)=X G1*S N1/U N12 X G2*(N)=X G2*S N2/U N22∵X G1*(N)=X G2*(N) ∴X G1*S N1/U N12=X G2*S N2/U N22 故:X G1/ X G2=U N12/ U N22=6.32/10.52=0.36 1-4、求:①准确计算各元件电抗的标么值,基本段取I 段U BI =10.5kV 。

②工程近似计算各元件电抗的标么值,S B =100MVA 。

解:① 精确计算法U BI =10.5kV S B =100MVA U BII =5.101215.10⨯=10.5kV U BIII =1106.65.101215.10⨯⨯=7.26kV T 1X LT 2II III50MVA 10.5kV X d ’’=0.15 60MVA 10.5kV/121kV U k %=10.5 0.4Ω/km 100km30MVA110kV/6.6kV U k %=10.543.05010015.0''*=⨯=d X 175.05.10100605.101005.1022*1=⨯⨯=T X 273.01211001004.02*=⨯⨯=L X 289.0121100301101005.1022*2=⨯⨯=T X ② 近似计算法U B =U av S B =100MVA3.05010015.0''*=⨯=d X 175.0601001005.10*1=⨯=T X 302.01151001004.02*=⨯⨯=L X 35.0301001005.10*2=⨯=T X 1-5、某一线路上安装一台Xk%=5的电抗器,其额定电流为150A ,额定电压为6kV ,若另一台额定电流为300A 、额定电压为10kV 的电抗器来代替它,并要求保持线路的电抗欧姆值不变,问这台电抗器的电抗百分数值应是多少?解:∵2221113100%3100%N N R N N R R I UX I U X X ⨯=⨯=5∴61503001065%%122112=⨯⨯=⨯⨯=N N N N R R I I U U X X1-12、 (1) 若短路前空载,计算短路电流的周期分量及短路电流最大有效值;(2) 若A 相非周期分量电流的初值为零及最大时,计算相应的B 、C 相非周期分量电流的初始值;(3) 若短路前变压器满负荷运行,功率因数为0.9(低压侧),计算最大非周期分量电流的初始值,并与空载时短路比较。

电力系统暂态分析第三章课后答案

电力系统暂态分析第三章课后答案

电力系统暂态分析第三章课后答案1、什么是动力系统、电力系统、电力网?答:通常把发电企业的动力设施、设备和发电、输电、变电、配电、用电设备及相应的辅助系统组成的电能热能生产、输送、分配、使用的统一整体称为动力系统;把由发电、输电、变电、配电、用电设备及相应的辅助系统组成的电能生产、输送、分配、使用的统一整体称为电力系统;把由输电、变电、配电设备及相应的辅助系统组成的联系发电与用电的统一整体称为电力网。

2、现代电网有哪些特点?答:1、由较强的超高压系统构成主网架。

2、各电网之间联系较强,电压等级相对简化。

3、具有足够的调峰、调频、调压容量,能够实现自动发电控制,有较高的供电可靠性。

4、具有相应的安全稳定控制系统,高度自动化的监控系统和高度现代化的通信系统。

5、具有适应电力市场运营的技术支持系统,有利于合理利用能源。

3、区域电网互联的意义与作用是什么?答:1、可以合理利用能源,加强环境保护,有利于电力工业的可持续发展。

2、可安装大容量、高效能火电机组、水电机组和核电机组,有利于降低造价,节约能源,加快电力建设速度。

3、可以利用时差、温差,错开用电高峰,利用各地区用电的非同时性进行负荷调整,减少备用容量和装机容量。

4、可以在各地区之间互供电力、互通有无、互为备用,可减少事故备用容量,增强抵御事故能力,提高电网安全水平和供电可靠性。

5、能承受较大的冲击负荷,有利于改善电能质量。

6、可以跨流域调节水电,并在更大范围内进行水火电经济调度,取得更大的经济效益。

4、电网无功补偿的原则是什么?答:电网无功补偿的原则是电网无功补偿应基本上按分层分区和就地平衡原则考虑,并应能随负荷或电压进行调整,保证系统各枢纽点的电压在正常和事故后均能满足规定的要求,避免经长距离线路或多级变压器传送无功功率。

5、简述电力系统电压特性与频率特性的区别是什么?答:电力系统的频率特性取决于负荷的频率特性和发电机的频率特性(负荷随频率的变化而变化的特性叫负荷的频率特性。

暂态习题答案(第三版教材)

暂态习题答案(第三版教材)

5-1-1 图5-32所示系统中f 节点的b 、c 相各经阻抗z f 后短路接地,试给出边界条件及复合序网。

5-1-2 图5-33所示系统节点f 处不对称。

若已知0.1,0.1|0|==f f U x ,由f 点看入系统的0.1)2()1(==∑∑x x ,系统内无中性点接地。

试计算c b 、、a I 。

5-2-1 已知图5-35所示的变压器星形侧B 、C 相断路时的f I ,试以fI为参考相量绘出三角侧线路上三相电流向量图:(1)用对称分量法;(2)用相量分析法。

fab cfab cf x f x fx 图5-32 题5-1-1 图5-33 题5-1-2图5-35 题5-2-11-2-1解:kV U MVA B 110,30S 2B ==(1)精确计算:;157.0;62.2,6.6;81.1,55.923311kA I kA I kV U kA I kV U B B B B B =====(2)近似计算:;151.0;75.2,3.6;65.1,5.1023311kA I kA I kV U kA I kV U B B B B B =====1-3-1解(此处6.3kV 为相电压,而例1-4的6.3kV 为线电压):例4-1已求出每条电缆(包括电抗器)943.0=z ,铺设3条;︒-==6.57505.0797.01tg ϕ (1)kA I m 45.9943.03.62=⨯=。

(2)005.037.8)6.27cos(45.9t a et i -︒--=ω005.099.7)6.147cos(45.9t b et i -︒+-=ω,005.0379.0)3.92cos(45.9tc et i -︒++=ω(3)kA i t a3.100115.0-==,kA i t b0.1100817.0==,kA i t c47.90149.0==。

(4)kA i i t aM 7.10135.045.945.9,6.57001.0=⨯--==︒=⇒=-=αϕα1-3-2解(6.3kV 为相电压时):已知︒==30,255.0|0||0|ϕkA I m,268.03.92cos 45.9120cos 255.0),(85.7)6.147cos(45.9)120cos(255.0)(12.8)6.5730cos(45.9)3030cos(255.0)cos()cos(00|0||0|0kA i kA i kA I I i c b m m a =-==---=-=---=---=αααϕαϕα1-3-2解(6.3kV 为线电压时):已知︒==30,255.0|0||0|ϕkA I m,0945.03.92cos 45.5120cos 255.0),(47.4)6.147cos(45.5)120cos(255.0)(57.4)6.5730cos(45.5)3030cos(255.0)cos()cos(00|0||0|0kA i kA i kA I I i c b m m a =-==---=-=---=---=αααϕαϕα2-2-1解:N B U U MVA ==,200S BMVA 200S GN =时:25.3;308.0108.020.0=''=+=+''=''∑I x x x T d d,有名值kA 41.22525.025.3I m =⨯⨯='' MW 200P GN =时:47.3;288.0108.018.0=''=+=+''=''∑I x x x T d d ,有名值kA 58.2I m =''2-3-1解:E 123456253461E已知︒-∠==8.310.1,0.1|0||0|I U (1)01.1,2.4191.2,4.1116.1,43.71.1|0||0||0|='∠=∠='∠=''︒︒︒q Q E E E E , ,75.3,31.4,59.6='='=''dI I I (2)29.1,91.2|0|===∞∞I E E q q3-1-1解:0.18,67.6,62.4321=''===f G G G I I I I有名值(110kV 侧):kA I f 4.53.00.18=⨯=''; 流过发电机的实际电流(10kV 侧):kA I I kA I G G G 22,2.15321===3-1-2解:94.3,378.0,14.2321=''===f G G G I I I I 94.3=''f I有名值(20kV 侧):)(1085.2794.3kA =⨯;流过发电机的实际电流(20kV 侧):kA I I kA I G G G 4.10,8.58321===3-1-3解:av B U U MVA ==,1000S B1)f1短路76.1=S I ,有名值:kA 4.485.2776.1=⨯;08.31=''GI ,有名值:kA 7.845.2708.3=⨯; 925.02=''GI ,有名值:kA 4.255.27925.0=⨯; 76.5=''f I ,有名值:kA 4.1585.2776.5=⨯;1)f2短路407.021=''=''G GI I ,有名值:kA 35.66.15407.0=⨯58.1=''f I ,有名值:kA 65.246.1558.1=⨯2f 1G E 2G2f .0.01G 3G 2G )3(2f 476.0556.01G E 3,2,G G S E SE .0.1G 3,2G 075.0217.01G3-3-1解:av B U U MVA ==,1000S B932.0,168.0,955.0,23,1===js G js G s x x x ,3.4,6.6,168.02.0,10,1.1===G G js G I I x ; 0.1,1.1,939.02.0,230,23.23===G G js G I I x ; 05.1,955.02.0,0,===S S s I I x因此,05.1955.012.0,0,===S S I I查曲线得:3.4,6.62.0,10,1==G G I I ;0.1,1.12.0,230,23==G G I I ;有名值:;)(5.27kA I B =0.2秒时:kAI I I I G G S f 1143.21648.280,230,10,=++=++=0.2秒时:kAI I I I G G S f 9.894.197.418.282.0,232.0,12.0,=++=++=4-2-1解:3,31,31(0)2(2)2(1)j E j E j E =+-=+-= αααα;31U (0)ng j E -=-= ,31,631,631cb a =+-=--=I j I j I 4-6-1解:5-1-2解:43I fa j -= ,8332I fb j +-=,8332I fc j +=5-2-1解:SE .0.0SE )3(2f 955.0476.033.11G E 3,2G G E c)1(A I )2(A I I。

电力系统暂态分析(第3次)

电力系统暂态分析(第3次)

第3次作业
一、问答题(本大题共15分,共 3 小题,每小题 5 分)
1. 简单电力系统的功角具有什么含义
电力系统的功角具有双重意义:1、它是送端发电机电动势与受端系统电压之间的相位角2、若将受端无穷大系统看成一个内阻为零的等效发电机,则功角即可看成是送端和受端两个发电机转子之间的相对相位角。

2. 励磁调节器放大倍数对简单系统静态稳定的影响。

励磁调节器放大倍数Ke对简单系统静态稳定的影响如下:
3. 简述利用正序等效定则计算不对称短路的步骤。

(1)计算电力系统各元件参数;
(2)正常情况下,求取各电源的次暂态电势或短路点故障前瞬间正常工作电压 (或称短路点的开路电压),但如果采取近似计算可直接取;
(3)制订不对称短路时的正、负、零序等值网络,从而求出
,以及附加电抗
(4)将串联在正序网络的短路点后,按计算三相短路的方法,计算
后发生三相短路的电流,该电流就是不对称短路点的正序电流;
(5)根据各序电流间的关系求取负序和零序电流,并可求取各序电压;
(6)用对称分量法,由短路点各序电流和序电压计算短路点的不对称三相电流和三相电压。

三、计算题(本大题共10分,共 1 小题,每小题 10 分)
如图所示系统,A母线电压保持不变,计算k处三相短路时的短路冲击电流和最大短路电流有效值。

四、作图题(本大题共15分,共 1 小题,每小题 15 分)
画出下图所示电力系统f点发生单相接地短路时的零序等值电路。

解:f点发生接地故障时的零序等值电路如下图所示:。

(完整版)电力系统分析第三版_何仰赞-课后习题答案第2章

(完整版)电力系统分析第三版_何仰赞-课后习题答案第2章

第二章2—1 110 kV 架空线路长70 km ,导线采用LGJ —120型钢芯铝线,计算半径r =7.6mm ,相间距离为3.3m ,导线分别按等边三角形和水平排列,试计算输电线路的等值电路参数,并比较分析排列方式对参数的影响。

解:取r D S 8.0=(1) 等边三角形排列,m D D eq 3.3== Ω=Ω⨯===375.18701205.31l Sl r R O ρΩ=Ω⨯⨯⨯⨯=•==66.27706.78.0103.3lg 1445.0lg 1445.03l D D l x X s eqOΩ⨯=Ω⨯⨯⨯=•⨯==---463610012.270106.7103.3lg 58.710lg58.7l r D l b B eqeq O (2) 水平排列,m D D eq 158.426.1== Ω=Ω⨯===375.18701205.31l Sl r R O ρΩ=Ω⨯⨯⨯⨯=•==676.28706.78.010158.4lg 1445.0lg 1445.03l D D l x X s eqOΩ⨯=Ω⨯⨯⨯=•⨯==---463610938.170106.710158.4lg 58.710lg58.7l r D l b B eqeq O 电阻与导线的排列方式无关,相间几何均距越大,等值电抗越大,等值电纳略有越小。

2—4有一台SFLl —31500/35型双绕组三相变压器,额定变比为35/11,查得%,8,2.177%,2.1,3000==∆==∆S S V kW P I kW P 求变压器参数归算到高、低压侧的有名值。

解:MVA S kV V kV V N N N 5.31,11,3521===由题意知(1) 归算到高压侧的参数Ω=Ω⨯=∆=2188.05.313510002.177100022221N NS T S V P R Ω=Ω⨯==11.35.31351008221N NS T S V V XS S V P G N T 5221010449.235110003011000-⨯=⨯=∆=S S V S I B N N T 4221010086.3355.311002.1-⨯=⨯==(2) 归算到低压侧的参数Ω=Ω⨯=∆=0216.05.311110002.177100022222N N S T S V P R Ω=Ω⨯==3073.05.31111008222N N S T S V V XS S V P G N T 4222010479.211110003011000-⨯=⨯=∆=S S V S I B N N T 3222010124.3115.311002.1-⨯=⨯== 2—5有一台型号为SFL-40000/220的三相三绕组变压器,容量比为100/l00/100,额定变比 220/38.5/11,查得,217%,9.0,8.46)21(00kW P I kW P S =∆==∆-,7.200)31(kW P S =∆-%,6%,5.10%,17,6.158)32()31()21()32(====∆----S S S S V V V kW P 试求归算到高压侧的变压器参数有名值。

电力系统分析第三版答案

电力系统分析第三版答案

+2.5% 抽头处工作, t2 在主抽头处工作, t3 在-2.5% 抽头处工作时, 求 这些变压器的实际变比。 1-6 图 1-6 中已标明各级电网的电压等级。试标出图中发电机和电 动机的额定电压及变压器的额定变比。 1-7 电力系统结线如图 1-7 所示,电网各级电压示于图中。试求: ⑴发电机 g 和变压器 t1 、t2 、t3 高低压侧的额定电压。 ⑵设变压器 t1 工作于 +2.5% 抽头, t2 工作于主抽头, t3 工作于 -5%抽头,求这些变压器 的实际变比。 1-8 比较两种接地方式的优缺点,分析其适用范围。 1-9 什么叫三相系统中性点位移?它在什么情况下发生?中性点不 接地系统发生单相接地时,非故障相电压为什么增加倍? 1-10 若在变压器中性点经消弧线圈接地,消弧线圈的作用是什么? 1-11 什么叫分裂导线、扩径导线?为什么要用这种导线? 1-12 架空线为什么要换位?规程规定,架空线长于多少公里就应进 行换位? 1-13 架空线的电压在 35kv 以上应该用悬式绝缘子,如采用 x— 4.5 型绝缘子时,各种电压等级应使用多少片绝缘子?
最大负荷利用小时数为 t
max?w2040?365??6205h pmax120
第 2 章 电力系统元件模型及参数计算
2-1
答:分裂导线是抑制电晕放电和减少线路电抗所采取的一种导线架
设方式。 在输电线路中,分裂导线输电线路的等值电感和等值电抗
都比单导线线路小,分裂的根数越多,电抗下降也越多,但是分裂
当升压变压器与发电机直接相连时,一次绕组的额定电压与发电机
的额定电压相同。
变压器二次绕组的额定电压一般比同级电网的额定电压高
10 %。
当变压器二次侧输电距离较短,或变压器阻抗较小(小于

电力系统暂态分析解答题

电力系统暂态分析解答题

1、列出四种提高系统暂态稳定性的措施。

答:提高系统暂态稳定性的措施有:1.快速切除故障;2.自动重合闸;3.增加电磁功率;4.减小机械功率。

2、无限大功率电源供电情况下,发生三相短路时,短路电流中包含有哪些电流分量,这些电流分量的变化规律是什么?答:发生三相突然短路时,除了励磁电流和定子稳态分量的短路电流保持不变外,凡因磁场突变而在相应回路中引起的非周期分量电流,以及由这些电流产生的磁场在另一侧引起的周期分量电流,因无能源支持,都将因回路电阻消耗能量而衰减。

非周期分量电流的衰减是主动的。

非周期分量电流各自产生的磁通在另一侧感应的周期分量电流随着非周期分量电流衰减而衰减,周期分量电流的衰减是从动的。

3、架空线路的正序、负序和零序参数有什么特点?答:主要特点是输电线路的正序阻抗与负序阻抗相等,它们又与线路同杆的回路数、导线相分裂数相关;零序阻抗与线路的地线根数、线路回路数相关;零序阻抗要比正、负序阻抗大;线路的正序、负序电容相等并大于零序电容;正负序电容与线路回路数有关,而零序电容与地线根数、导线回路数有关。

此外均与导线的结构、材质有关。

4、电力系统静态稳定的类型及实用判据是什么?由发电、变电、输电、配电和用电等环节组成的电能生产与消费系统。

它的功能是将自然界的一次能源通过发电动力装置(主要包括锅炉、汽轮机、发电机及电厂辅助生产系统等)转化成电能,再经输、变电系统及配电系统将电能供应到各负荷中心。

由于电源点与负荷中心多数处于不同地区,也无法大量储存,电能生产必须时刻保持与消费平衡。

因此,电能的集中开发与分散使用,以及电能的连续供应与负荷的随机变化,就制约了电力系统的结构和运行。

据此,电力系统要实现其功能,就需在各个环节和不同层次设置相应的信息与控制系统,以便对电能的生产和输运过程进行测量、调节、控制、保护、通信和调度,确保用户获得安全、经济、优质的电能。

推导出考虑负荷静态电压特性的静态电压稳定条件和广义实用判据,阐述了静态电压失稳与电压崩溃的联系及其区别;分析了负荷静态电压特性对电力系统静态电压稳定性的影响,并指出:系统在鼻形曲线上半支运行时的静态电压稳定性主要取决于网络的电压—功率传输特性,而系统在鼻形曲线下半支运行时的静态电压稳定性则主要取决于负荷的静态电压特性。

电力系统暂态分析习题解答

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(二) 计算电流和电压的两个轴向分量:
I d 0 = I 0 sin (δ + ϕ ) = 0.81, I q 0 = I 0 cos (δ + ϕ ) = 0.59 U d 0 = U 0 sin δ = 0.378, U q 0 = U 0 cos δ = 0.926
-5-
(三)
& ′′ 、 E & ′ 、 E′ : 计算次暂态电势 E q
& ′′ E
Ixd ∑ sin ϕ ,
ϕ
′′∑ sin ϕ Ixd
U d 0 = U 0 sin δ = 0, U q 0 = U 0 cos δ = 1× cos 0° = 1
(三)
δ
δ ′′
& I
& jIx ຫໍສະໝຸດ ∑& ′′ : 计算次暂态电势 E
ϕ
U = 1 Ixd ∑ cos ϕ
& ′′ = U & + jI & ( x′′ + x ) = 1 , δ ′′ = 0° E d T 0 & 的大小和相位: 也可以分别计算 E q
SB 30 = 0.26 × = 0.26 SGN 30
变压器 T1
x2* = xT 1* =
U ST 1 % S B 30 × = 0.105 × = 0.1 100 STN 31.5 SB 30 = 0.4 × 80 × = 0.0726 2 U B2 1152
输电线路 L
x3* = xL* = xl ×
《电力系统暂态分析》习题解答
编写人:郭力萍 适用教材:李光琦.电力系统暂态分析.第三版.中国电力出版社.2007 编写时间:2010.07
第一章

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电力系统暂态分析(第三版)习题答案(完整资料).doc【最新整理,下载后即可编辑】第一章电力系统分析基础知识1-2-1 对例1-2,取kV 1102=B U ,MVA S B 30=,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kV 1102=B U ,MVA S B 30=,则其余两段的电压基准值分别为:9.5kV kV 1101215.10211=?==B B U k UkV 6.66.6110110223===k U U B B 电流基准值:kA U S I B B B 8.15.9330311=?== kA U S I B B B 16.0110330322=?== 各元件的电抗标幺值分别为:发电机:32.05.930305.1026.0221=??=*x 变压器1T :121.05.3130110121105.02222=??=*x 输电线路:079.011030804.023=??=*x变压器2T :21.01103015110105.02224=??=*x电抗器:4.03.062.26.6605.05=??=*x电缆线路:14.06.6305.208.026=??=*x电源电动势标幺值:16.15==*E②近似算法:取MVA S B 30=,各段电压电流基准值分别为:kV U B 5.101=,kA I B 65.15.103301=?=kV U B 1152=,kA I B 15.01153301=?=kV U B 3.63=,kA I B 75.23.63301=?=各元件电抗标幺值:发电机:26.05.1030305.1026.0221=??=*x 变压器1T :11.05.3130115121105.0222=?=*x 输电线路:073.011530804.023=??=*x变压器2T :21.01530115115105.0224=??=*x电抗器:44.03.075.23.6605.05=??=*x电缆线路:151.03.6305.208.026=??=*x电源电动势标幺值:05.15.1011==*E发电机:32.05.930305.1026.0221=??=*x 变压器1T :121.05110121105.02222=??=*x 输电线路:079.011030804.023=??=*x变压器2T :21.01103015110105.02224=??=*x电抗器:4.03.062.26.6605.05=??=*x电缆线路:14.06.6305.208.026=??=*x电源电动势标幺值:16.15.911==*E1-3-1 在例1-4中,若 6.3kV 母线的三相电压为:)cos(3.62αω+?=t U s a )120cos(3.62 -+?=αωt U s a )120cos(3.62 ++?=αωt U s a在空载情况下f 点突然三相短路,设突然三相短路时30=α。

(完整版)电力系统暂态分析重点及答案

(完整版)电力系统暂态分析重点及答案

单项选择题1、短路电流最大有效值出现在(1)。

A 、短路发生后约半个周期时;2、利用对称分量法分析计算电力系统不对称故障时,应选(2)相作为分析计算的基本相.B 、特殊相3、关于不对称短路时短路电流中的各种电流分量,下述说法中正确的是(3).C 、短路电流中除非周期分量将逐渐衰减到零外,其它电流分量都将从短路瞬间的起始值衰减到其稳态值。

4、不管电力系统发生什么类型的不对称短路,短路电流中一定存在(2)。

B 、正序分量和负序分量;5、在简单电力系统中,如某点的三序阻抗021∑∑∑==Z Z Z ,则在该地点发生不同类型短路故障时,按对发电机并列运行暂态稳定性影响从大到小排序,应为(2).B 、三相短路、两相短路接地、两相短路、单相接地短路;6、发电机-变压器单元接线,变压器高压侧母线上短路时,短路电流冲击系数应取(2).B 、1.8;7、电力系统在事故后运行方式下,对并列运行静态稳定储备系数(%)P K 的要求是(3).C 、(%)P K ≧10。

8、下述各组中,完全能够提高电力系统并列运行暂态稳定性的一组是(2)。

B 、变压器中性点经小电阻接地、线路装设重合闸装置、快速切除线路故障;9、对于三相三柱式变压器,其正序参数、负序参数和零序参数的关系是(2).B 、正序参数与负序参数相同,与零序参数不同;10、分析计算电力系统并列运行静态稳定性的小干扰法和分析计算电力系统并列运行暂态稳定性的分段计算法,就其实质 而言都是为了求(1)。

A 、t -δ曲线1、计算12MW 以上机组机端短路冲击电流时,短路电流冲击系数应取(2). B 、1。

9;2、发电机三相电压为:)sin(αω+=t U u m a 、)120sin(0-+=αωt U u m b ,)120sin(0++=αωt U u m c ,如将短路发生时刻作为时间的起点(0=t ),当短路前空载、短路回路阻抗角为800(感性)时,B 相短路电流中非周期分量取得最大值的条件是(2) B 、0110=α;3、具有阻尼绕组的凸极式同步发电机,机端发生三相短路时,电磁暂态过程中定子绕组中存在(1)。

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【最新整理,下载后即可编辑】第一章 电力系统分析基础知识1-2-1 对例1-2,取kV 1102=B U ,MVA S B 30=,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kV 1102=B U ,MVA S B 30=,则其余两段的电压基准值分别为:9.5kV kV 1101215.10211=⨯==B B U k UkV 6.66.6110110223===k U U B B 电流基准值:kA U S I B B B 8.15.9330311=⨯== kA U S I B B B 16.0110330322=⨯== 各元件的电抗标幺值分别为:发电机:32.05.930305.1026.0221=⨯⨯=*x 变压器1T :121.05.3130110121105.02222=⨯⨯=*x 输电线路:079.011030804.023=⨯⨯=*x变压器2T :21.01103015110105.02224=⨯⨯=*x电抗器:4.03.062.26.6605.05=⨯⨯=*x电缆线路:14.06.6305.208.026=⨯⨯=*x电源电动势标幺值:16.15.911==*E②近似算法:取MVA S B 30=,各段电压电流基准值分别为:kV U B 5.101=,kA I B 65.15.103301=⨯=kV U B 1152=,kA I B 15.01153301=⨯=kV U B 3.63=,kA I B 75.23.63301=⨯=各元件电抗标幺值:发电机:26.05.1030305.1026.0221=⨯⨯=*x 变压器1T :11.05.3130115121105.0222=⨯⨯=*x 输电线路:073.011530804.023=⨯⨯=*x变压器2T :21.01530115115105.0224=⨯⨯=*x电抗器:44.03.075.23.6605.05=⨯⨯=*x电缆线路:151.03.6305.208.026=⨯⨯=*x电源电动势标幺值:05.15.1011==*E发电机:32.05.930305.1026.0221=⨯⨯=*x 变压器1T :121.05.3130110121105.02222=⨯⨯=*x 输电线路:079.011030804.023=⨯⨯=*x变压器2T :21.01103015110105.02224=⨯⨯=*x电抗器:4.03.062.26.6605.05=⨯⨯=*x电缆线路:14.06.6305.208.026=⨯⨯=*x电源电动势标幺值:16.15.911==*E1-3-1 在例1-4中,若6.3kV 母线的三相电压为: )cos(3.62αω+⨯=t U s a )120cos(3.62 -+⨯=αωt U s a)120cos(3.62 ++⨯=αωt U s a在空载情况下f 点突然三相短路,设突然三相短路时 30=α。

电力系统暂态分析课后答案

电力系统暂态分析课后答案

电力系统暂态分析课后答案【篇一:电力系统暂态分析部分习题答案】ss=txt>第一章电力系统故障分析的基本知识1-2、发电机f1和f2具有相同的容量,它们的额定电压分别为6.3kv和10.5kv,若以它们的额定值为基本条件的发电机电抗的标么值是相同的,问这两个发电机电抗的欧姆值的比值是多少?解:xg1*(n)=xg1*sn1/un12 xg2*(n)=xg2*sn2/un22∵xg1*(n)=xg2*(n) ∴xg1*sn1/un12=xg2*sn2/un22 故:xg1/ xg2=un12/ un22=6.32/10.52=0.36 1-4、50mva 10.5kvxd’’=0.1530mva110kv/6.6kv uk%=10.5求:①准确计算各元件电抗的标么值,基本段取i段ubi=10.5kv。

②工程近似计算各元件电抗的标么值,sb=100mva。

解:①精确计算法ubi=10.5kv sb=100mva ubii=10.5?12110.512110.5=10.5kv6.6110ubiii=10.5??=7.26kvxd*?0.15?10050?0.3xt1*?10.5100?10.5602?10010.52?0.175xl*?0.4?100?1001212?0.273xt2*?10.5100?110302?1001212?0.289②近似计算法ub=uav sb=100mvaxd*?0.15?1005010060?0.3xt1*?10.5100??0.175xl*?0.4?100?1001152?0.302xt2*?10.5100?10030?0.351-5、某一线路上安装一台xk%=5的电抗器,其额定电流为150a,额定电压为6kv,若另一台额定电流为300a、额定电压为10kv的电抗器来代替它,并要求保持线路的电抗欧姆值不变,问这台电抗器的电抗百分数值应是多少?xr1%100un13in1xr2%100un23in2解:∵xr????∴xr2%?xr1%?un1un2?in2in1?5?610?300150?6u|0|=115 kv50km1-12、10mva110kv/11kv uk%=10.5(3)(1) 若短路前空载,计算短路电流的周期分量及短路电流最大有效值;(2) 若a相非周期分量电流的初值为零及最大时,计算相应的b、c 相非周期分量电流的初始值;(3) 若短路前变压器满负荷运行,功率因数为0.9(低压侧),计算最大非周期分量电流的初始值,并与空载时短路比较。

电力系统分析第三版课后答案

电力系统分析第三版课后答案

电力系统分析第三版课后答案【篇一:电力系统分析作业题参考答案】t>电力系统分析作业题参考答案作业题一参考答案一、填空题2.电力系统中性点有效接地方式指的是中性点直接接地。

3.输电线路的电气参数包括电抗、电导、电纳和电阻。

4.输电线路的电压偏移是指线路始端或末端母线的实际运行电压与线路额定电压的数值差。

5.电力系统的潮流分布一般是用各节点的电压和功率表示。

6.调整发电机组输出的有功功率用来调整电力系统运行的频率。

7.复合故障一般是指某一时刻在电力系统二个及以上地方发生故障。

8.用对称分量法计算不对称故障,当三相阻抗完全对称时,则其序阻抗矩阵zsc的非对角元素为零。

9.系统中发生单相接地短路时故障点短路电流的大小是零序电流的3 倍。

10.减小输出电元件的电抗将提高(改善)系统的静态稳定性。

二、单项选择题11.同步发电机的转速和系统频率之间是否有严格的关系(②)①否②是③不一定④根据发电机的形式定12.三绕组变压器的结构、通常将高压绕组放在(③)①内层②中间层③外层④独立设置13.中性点以消弧线圈接地的电力系统,通常采用的补偿方式是(③)①全补偿②欠补偿③过补偿④有时全补偿,有时欠补偿14.三相导线的几何均距越大,则导线的电抗(②)①越大②越小③不变④无法确定15.变压器的电导参数gt,主要决定于哪一个实验数据(①)①△po ②△pk ③uk% ④io%16.当功率的有名值为s=p+jq时(功率因数角为?)取基准功率为sn,则有功功率的标么值为(③)①pp②③p ④p?cos?sn?cos?sn?sin?snsn17.环网中功率的自然分布是(④)①与电阻成正比分布②与电抗成正比分布③与阻抗成正比分布④与阻抗成反比分布18.电力系统中pq节点的数量(②)①全都是②大量的③少量的④必有且一般只设一个19.潮流计算中,要求某些节点之间电压的相位差应满足的约束条件是(④)①|?i-?j||?i-?j|min ②|?i-?j||?i-?j|min③|?i-?j||?i-?j|max ④|?i-?j||?i-?j|max20.在同一时间内,电力网的电能损耗与供电量之比的百分值称为(②)①负载率②网损率③供电率④厂用电率21.电力系统的频率主要决定于(①)①有功功率的平衡②无功功率的平衡③电压质量④电流的大小22.关于顺调压电压调整方式的描述,错误的是(②)①高峰负荷时允许中枢点电压略低②低谷负荷时允许中枢点电压略低③适用于用户对电压要求不高的场合④适用于供电线路不长的场合23.通过改变变压器变比,实质上(③)①改变了电压损耗的数值②改变了负荷变化时次级电压的变化幅度③改变了电力网的无功功率分布④增加了整个电力系统的无功功率容量24.三相短路时,非周期分量极小值,只能是在某种情况(①)①一相中出现②同时在两相中出现③三相均不出现④只有故障相出现其它相不出现25.同步机的各种电抗间关系为(③)①xd?xq?xd?xd ②xq?xd?xd?xd③ xd?xq?xd?xd④xd?xd?xq?xd26.若ac两相发生短路,则基准相选择为( ②)①a相②b相③c相④a相和c27.下网k点发生两相短路接地,其复合序网为图所示( ③ )(其中,1,2,0分别为正序、负序、零序阻抗)28.越靠近电源点负序电压越( ① )①低②高③不变④无法确定29.作为判据dpe?0主要应用于分析简单系统的(③) d?①暂态稳定②故障计算③静态稳定④调压计算30.分析简单系统的暂态稳定性可以应用(②)①等耗量微增率准则②等面积定则③小干扰法④对称分量法三、简答题31.电力变压器的主要作用是什么?答:电力变压器的主要作用是升高或降低电压,另外还起到将不同电压等级电网相联系的作用。

电力系统分析理论刘天琪第三版课后习题答案课件

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稳定性分析的应用
稳定性分析主要用于电力系统的调 度运行和预防性控制,为电力系统 的安全稳定运行提供决策支持。
03
习题答案解析
第1章习题答案
第1章 习题1.1答案
理解了电力系统分析的基本概念和意义。
这道题目考察了学生对电力系统分析的基本概念和意义的掌握情况,通 过回答这道题目,学生可以加深对电力系统分析的理解,明确电力系统 分析的重要性和应用价值。
暂态分析的数学模型
暂态分析通常使用微分方程或积分方 程来描述电力系统的状态,通过求解 这些方程可以得到各元件的暂态响应 。
电力系统稳定性分析
稳定性分析的定义
稳定性分析是研究电力系统在正 常运行状态下,系统各元件的电 气量是否随时间发生变化以及变
化的程度。
稳定性分析的方法
稳定性分析通常采用时域仿真、频 域仿真和状态估计等方法,通过分 析各元件的运行状态和相互影响, 评估电力系统的稳定性。
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CONTENCT

• 电力系统概述 • 电力系统分析理论 • 习题答案解析 • 电力系统分析案例 • 电力系统发展与展望
01
电力系统概述
电力系统的组成与功能
组成
由发电、输电、配电和用电等环节组成,其中发电环节主要任务 是将各种能源转换为电能,输电环节负责将电能从发电厂传输到 负荷中心,配电环节负责将电能从负荷中心分配到各家各户,用 电环节则是各种电力用户。
动化,提高电网的运行效率和可靠性。
可再生能源的整合
02
智能电网能够更好地整合可再生能源,如太阳能和风能,降低
对化石燃料的依赖。
需求响应和能效管理
03
通过智能电网,实现对用户需求的响应,优化电力分配,提高
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电力系统暂态分析(第三版) 李光琦 习题解答第一章 电力系统分析基础知识1-2-1 对例1-2,取kV 1102=B U ,MVA S B 30=,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kV 1102=B U ,MVA S B 30=,则其余两段的电压基准值分别为:9.5kV kV 1101215.10211=⨯==B B U k U kV 6.66.6110110223===k U U B B 电流基准值:kA U S I B B B 8.15.9330311=⨯==kA U S I B B B 16.0110330322=⨯==各元件的电抗标幺值分别为:发电机:32.05.930305.1026.0221=⨯⨯=*x 变压器1T :222121300.1050.12111031.5x *=⨯⨯= 输电线路:079.011030804.023=⨯⨯=*x 变压器2T :21.01103015110105.02224=⨯⨯=*x 电抗器:4.03.062.26.6605.05=⨯⨯=*x 电缆线路:14.06.6305.208.026=⨯⨯=*x 电源电动势标幺值:16.15.911==*E ②近似算法:取MVA S B 30=,各段电压电流基准值分别为:kV U B 5.101=,kA I B 65.15.103301=⨯=kV U B 1152=,kA I B 15.01153301=⨯=kV U B 3.63=,kA I B 75.23.63301=⨯=各元件电抗标幺值:发电机:26.05.1030305.1026.0221=⨯⨯=*x 变压器1T :11.05.3130115121105.0222=⨯⨯=*x 输电线路:073.011530804.023=⨯⨯=*x 变压器2T :21.01530115115105.0224=⨯⨯=*x 电抗器:44.03.075.23.6605.05=⨯⨯=*x 电缆线路:151.03.6305.208.026=⨯⨯=*x电源电动势标幺值:05.15.1011==*E1-3-1 在例1-4中,若6.3kV 母线的三相电压为: )cos(3.62αω+⨯=t U s a)120cos(3.62ο-+⨯=αωt U s a)120cos(3.62ο++⨯=αωt U s a在空载情况下f 点突然三相短路,设突然三相短路时ο30=α。

试计算:(1)每条电缆中流过的短路电流交流分量幅值; (2)每条电缆三相短路电流表达式;(3)三相中哪一相的瞬时电流最大,并计算其近似值; (4)α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Ω=797.0x ,电阻Ω=505.0r ,阻抗943.022=+=x r Z ,衰减时间常数s T 005.0505.0314797.0=⨯=α三相短路时流过的短路电流交流分量的幅值等于: kA Z U I m fm 45.9943.03.62=⨯==(2)短路前线路空载,故00=m Is T a 005.0505.0314797.0=⨯=ο64.57arctan ==rx ϕ所以ta e t i 20064.27cos 45.9)64.27cos(45.9---=οοω tb e t i 20064.147cos 45.9)64.147cos(45.9---=οοω t b e t i 20036.92cos 45.9)36.92cos(45.9---=οοω(3)对于abc 相:64.27=-a ϕα,64.147=-b ϕα,36.92=-c ϕα, 可以看出c 相跟接近于ο90,即更与时间轴平行,所以c 相的瞬时值最大。

kA i t i c c 72.10)01.0()(max ==(4) 若a 相瞬时值电流为冲击电流,则满足ο90=-a ϕα,即64.14736.32或-=α。

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mI ''。

发电机:MW S N 200=,kV U N 8.13=,9.0cos =N ϕ,92.0=d x ,32.0='dx ,2.0=''d x 变压器:MVA S N 240=,kV kV 8.13/220,13(%)=S U 解: 取基准值kV U B 8.13=,MVA S B 240= 电流基准值kA U S I B B B 04.108.1332403=⨯==则变压器电抗标幺值13.0.813240240.81310013100%2222=⨯⨯=⨯⨯=*B B N TN S T U S S U U x 发电机次暂态电抗标幺值216.08.132409.02008.132.0cos 22222=⨯⨯=⨯⨯''=''*B B NN Nd d U S S U x x ϕ 次暂态电流标幺值86.222.013.011=+=''+=''***d T x x I 有名值kA I m05.3804.1086.22=⨯⨯='' 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 '',E '和qE '计算短路电流交流分量I '',I '和d I '; (2)计算稳态短路电流∞I 。

解:(1)ο010∠=•U,ο32185.0cos 110-∠=-∠=-•I短路前的电动势:οο4.7097.132167.010∠=-∠+=''+=''••j I x j U E dοο3.11166.132269.01000∠=-∠+='+='••j I x j U E d957.0)321.41sin(10=+⨯=οοd I754.01.41cos 10=⨯=οq U01.1957.0269.0754.0000=⨯+='+='d d q qI x U E 92.2957.026.2754.0000=⨯+=+=d d q q I x U E所以有:57.6167.0/097.10==''''=''d x E I 33.4269.0/166.10==''='dx E I 75.3269.0/01.10==''='d q dx E I (2)29.126.2/92.2/0===∞d q x E I第三章 电力系统三相短路电流的实用计算第四章 对称分量法即电力系统元件的各序参数和等值电路 4-1-1 若有三相不对称电流流入一用电设备,试问:(1)改用电设备在什么情况下,三相电流中零序电流为零?(2)当零序电流为零时,用电设备端口三相电压中有无零序电压?用电设备a I•b I •cI •)0(•I )0(•U )0(Z +-答:(1)①负载中性点不接地; ②三相电压对称;③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。

~L 311-T 1-G 1n x L 32~2-T 2-G 2n x解:画出其零序等值电路)0(U }}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 处不对称的情形。

若已知1=f x 、10=f U ,由f 点看入系统的1)2()1(==∑∑x x ,系统内无中性点接地。

试计算cb 、、fa I•。

a b cffx f x fx)1(∑x )1(f ')1(n 0f U•)1(f U•fx )2(∑x )2(f ')2(n )2(f U•fx )1(∑x )0(f ')0(n )2(f U •fx fx x //)1(∑)1(f ')1(n 0f U•)1(f U•)2(f ')2(n )2(f U•f x x //)2(∑戴维南等值)0(f ')0(n )2(f U•fx fx x //)1(∑)1(f ')1(n 0f U•)1(f U•)2(f ')2(n )2(f U•f x x //)2(∑)0(f ')0(n )2(f U•fx )(a )(b )(c解:正负零三序网如图(a ),各序端口的戴维南等值电路如图(b ) (a )单相短路,复合序网图如图(c ) 则:5.015.05.01////)2()1(0)0()2()1(=++=++===∑∑ff f f x x x x x U I I I(b )5-1-3 图5-34示出一简单系统。

若在线路始端处测量a ag a I U Z ••=、b bg b I U Z ••=、c cg c I U Z ••=。

试分别作出f 点发生三相短路和三种不对称短路时a Z 、b Z 、c Z 和λ(可取0、0.5、1)的关系曲线,并分析计算结果。

~fTG 1n x λl解:其正序等值电路:aE G x T x llx λ5-2-1 已知图3-35所示的变压器星形侧B 、C 相短路的f I •。

试以f I •为参考向量绘制出三角形侧线路上的三相电流相量:(1)对称分量法; (2)相分量法。

AB Ca bcx y za I •bI •cI •fI •1、对称分量法⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡-⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡••••••••f f C B A A A A I I a a a a I I I a a a a I I I 0111113111111312222)0()2()1()1(A I •)1(b I •)1(c I •)1(a I •fI •)2(A I •)2(a I •)2(b I •)2(c I •fc a I I I •••-==33fb I I ••=332三角侧零序无通路,不含零序分量, 则:⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧-=+==+=-=+=••••••••••••f c c c f b b b f a a a I I I I I I I I I I I I 3333233)2()1()2()1()2()1( 2、相分量法① 电流向量图:其中相电流•'aI 与相电流•A I 同相位,•'b I 与•B I 、•'c I 与•C I 同相位。

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