电力系统暂态分析-部分习题答案上课讲义
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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 110121
5
.10211=⨯=
=B B U k U kV 6.66
.6110110
2
23===
k U U B B 电流基准值:
kA U S I B B B 8.15.9330
311=⨯==
kA U S I B B B 16.0110
330
322=⨯==
各元件的电抗标幺值分别为:
发电机:32.05.930
305.1026.0221=⨯⨯=*x 变压器1T :121.05.3130
110121105.02
222=⨯⨯
=*x 输电线路:079.011030
804.02
3=⨯
⨯=*x 变压器2T :21.011030
15110105.02
224=⨯⨯
=*x 电抗器:4.03
.062.26.6605.05=⨯⨯=*x 电缆线路:14.06.630
5.208.026=⨯⨯=*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 65.15.10330
1=⨯=
kV U B 1152=,kA I B 15.0115
330
1=⨯=
kV U B 3.63=,kA I B 75.23
.6330
1=⨯=
各元件电抗标幺值:
发电机:26.05.1030
305.1026.0221=⨯⨯=*x 变压器1T :11.05
.3130
115121105.0222=⨯⨯
=*x 输电线路:073.0115
30
804.02
3=⨯
⨯=*x 变压器2T :21.015
30
115115105.02
24=⨯⨯=*x 电抗器:44.03
.075.23.6605.05=⨯⨯
=*x 电缆线路:151.03.630
5.208.02
6=⨯⨯=*x 电源电动势标幺值:05.15
.1011
==*E
发电机:32.05.930
305.1026.0221=⨯⨯=*x 变压器1T :121.05
.3130
110121105.02
222=⨯⨯=*x 输电线路:079.011030
804.02
3=⨯
⨯=*x 变压器2T :21.011030
15110105.02
224=⨯⨯
=*x 电抗器:4.03
.062.26.6605.05=⨯⨯
=*x 电缆线路:14.06.630
5.208.026=⨯⨯=*x
电源电动势标幺值:16.15
.911
==*E 1-3-1 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ο
30=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 I
s T a 005.0505
.0314797
.0=⨯=
ο
64.57arctan ==r
x ϕ
所以
t
a e t i 20064.27cos 45.9)64.27cos(45.9---=οοω t
b 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ο
90,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ο
90=-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m
I ''。 发电机:MW S N 200=,
kV U N 8.13=,9.0cos =N ϕ,92.0=d x ,32.0='d x ,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=