暂态分析习题课练习题
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第一章
7.供电系统如图所示,各元件参数如下:线路l ,50km ,X 1=0.4Ω/km ;变压器T ,S N =10MV A ,u%=10.5,K T =110/11,假定供电点(S )电压为106.5kV 保持恒定不变,当空载运行时变压器低压母线发生三相短路时,试计算:短路电流周期分量起始值、冲击电流、短路电流最大有效值及短路容量的有名值。
解:设基准容量S B =10MV A 错误!未找到引用源。,采用平均电压近似计算法。 各元件的标么值求得如下: 供电点发电机:
线路L:
变压器T:
则计算可得短路电流有效值的标么值:
则算得短路电流的有效值的有名值:
*
4.2433*10.5
B d d B I I KA U === 最大值即为短路电流周期分量起始值:
22 5.996m d I I KA == 冲击电流为:
1.8*5.99510.792M M m i K I KA ===
取错误!未找到引用源。,则短路电流最大有效值电流为:
212(1) 6.44522
m m M M I I K KA =
+-==
短路容量有名值为:
3 1.732*10.5*4.2477.1d av d S U I MVA === 或者:
8. 教材P16 1-3-1 解:
(1) 3.62⨯=m U 2 6.3
9.4480.943
m U m z
I KA =
=
=
(2) 取s T a 005.0=, 短路前为空载 所以,
00=m I
064.57505
.0797.0===arctg r x arctg
ϕ 因为
0090120a α=+=
所以,
/0.005sin()sin()t a m m i I t a I a e ωϕϕ-=+---0/0.0059.448sin(62.36)8.370t t e ω-=+-
00/0.0050/0.005sin(120)sin(120)9.448sin(57.64)7.981t t b m m i I t a I a e t e ωϕϕω--=+-----=-+00/0.0050/0.005
sin(120)sin(120)9.448sin(182.36)0.389t t c m m i I t a I a e t e ωϕϕω--=++--+-=-+(3) 三相直流分量幅值分别为,a i =8.370kV , b i =7.981 kV ,c i =0.389 kV 。所以,a 相瞬时电流最大
(4) 90a ϕ-=时,最大瞬时电流为冲击电流
090147.64α+=或09032.36α+=- 则57.64α=或122.36α=- 9. 教材P16 1-3-2 解:
02180/10000.255m I kA ==
00sin()sin()a m m C I a I a ϕϕ=---
0.255sin(12030)9.448sin(120-57.64)=-8.115kA
=⨯--
00sin(120)sin(120)b m m C I a I a ϕϕ=-----
0.255sin(12012030)9.448sin(120-120-57.64)=7.853kA
=⨯---
00sin(120)sin(120)c m m C I a I a ϕϕ=+--+-
0.255sin(12012030)9.448sin(120+120-57.64)=0.262kA
=⨯+--
10.
(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;
解:(1)设基准容量S B =10MV A 错误!未找到引用源。,采用平均电压近似计算法。 各元件的标么值求得如下: 供电点发电机:
*1151115E ==
线路L:
变压器T:
则计算可得短路电流有效值的标么值:
***1
8.32640.01510.105
d E I X =
==∑+
则算得短路电流的有效值的有名值
:
*
4.578d d I I KA === 最大值即为短路电流周期分量起始值:
6.475m d I KA ==
所以:sin()0.59sin()pa m i I t t ωαϕωαϕ=+-=+- 取错误!未找到引用源。,则短路电流最大有效值电流为
:
6.959M I KA =
== (2):A 相非周期分量电流初始值:
()()()()
0|0||0|sin sin sin 6.475sin a m m m i I I I ααϕαϕαϕαϕ=---=--=--
若︒=-⇒=000ϕααa i ,则:
()()00sin 120 5.608sin 120 5.608b m c m i I kA i I kA
αα︒︒
=--==-=-
若︒-=-⇒=900ϕααMAX i a ,则:
()()000 6.475sin 12090 3.238sin 12090 3.238a m b m c m i I kA
i I kA i I kA
ααα︒︒︒︒===---=-=--=- 解: 归算在高压侧的参数:
Ω
=⨯=Ω=⨯=05.12710
1101005.1020504.02
T l X X 归算到短路点所在电压等级(低压侧)的参数为:
Ω=⎪⎭⎫
⎝⎛⨯=∑47.11101105.1472
X
① 短路电流周期分量: