1、第一章 电力系统分析基础知识1-2-1 对例 1-2,取 , ,用准确和近似计算法计算参数标幺值。kV102BUMASB30解:准确计算法:选取第二段为基本段,取 , ,则其余两段的电压基准值分2BVB别为: 9.5k105.21BkV6.23U电流基准值: kASIB8.1593011UIB6.022各元件的电抗标幺值分别为:发电机: 32.5.93016.21x变压器 :1T1.0.222输电线路: 7913804.23x变压器 :2T1.05.24电抗器: 4.36.0.5x电缆线路: 10.2826电源电动势标幺值: 659E近似算法:取 ,各段电压电流基准值分别为:MVASB30,k
2、U5.1kAIB65.1031,VB2IB.1,kVUB3.6kAIB75.23601各元件电抗标幺值:发电机: 2.05.1.02.21x变压器 :1T1.3.22 输电线路: 07.1584.023x变压器 :2T1.24电抗器: 4.037.605.x电缆线路: 15.2826电源电动势标幺值: 0E发电机: 32.5.93126.21x变压器 :1T1.0.0.222 输电线路: 791384.23x变压器 :2T1.050.24 电抗器: 4.36.5x电缆线路: 10.20826电源电动势标幺值: 659E1-3-1 在例 1-4 中,若 6.3kV 母线的三相电压为:)cos(3
3、.62tUa120s)c(.tsa在空载情况下 点突然三相短路,设突然三相短路时 。f 30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) 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 ,电阻 ,阻抗79.0x50.r,衰减时间常数943.02xrZ sT31479三相短路时流过的短路电流交流分量的幅值等于:kAUImf 5.943.06(2)短路前线路空载,故 0mIsTa5.314796rctnx所以ta eti 204.7os5.9)64.27cos(45
4、.9tb 61c1teti 203.s.)3.cs(. (3)对于 abc 相: , , ,6427a47b36.92c可以看出 c 相跟接近于 ,即更与时间轴平行,所以 c 相的瞬时值最大。90kAiticc.10).()(max(4) 若 a 相瞬时值电流为冲击电流,则满足 ,即 。9a64.173.2或第二章 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: , , , , ,MWSN20kVUN8.139.0cosN2.dx3.0dx.dx变压器
5、: , ,VAN4k./13(%)S解: 取基准值 ,kVUB8.13MASB240电流基准值 kIB.18.3则变压器电抗标幺值 13.0.8240.130%2 BNTSTUSx发电机次暂态电抗标幺值 6.9.cos22Nd次暂态电流标幺值 86.013dTxI有名值 kAIm5.804.86.22-3-1 例 2-1 的发电机在短路前处于额定运行状态。(1)分别用 , 和 计算短路电流交流分量 , 和 ;Eq IdI(2)计算稳态短路电流 。I解:(1) ,01U32185.0cos短路前的电动势: 4.79.67.00jIxjEd3.163260100 jIxEd5.)32.4sin(1
6、dI74co0qU01.9.6.0.0 dIxE25250q所以有:7.61./97.0dxI3420E5./0dqdxI(2) 9169./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aIbc )0(I)(U)0(Z答:(1)负载中性点不接地;三相电压对称;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
7、路发生接地故障,试做出其零序网络图。L31T1G1nxL322TG2nx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 处不对称的情形。若已知 、 ,由 点看入f 1fx0fUf系统的 ,系统内无中性点接地。试计算 。1)2()1(x cb、faIabcffxff)1(xf)(n0fU)(ff)2xf)(n)(ff)1(x0f)(n)2(fUf fx/)1()()(n0fU)(f2f)(n)(fx/)2(戴 维 南 等 值 0f)(n)2(fUxfx/)1()()(n0fU)(f2f)(n)(fx/)2(0f)(n)2(fUx)( a)(
8、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: 5.01.50/)2()1(0)0()2()1( ffffxxUII(b)5-1-3 图 5-34 示出一简单系统。若在线路始端处测量 、 、agaIUZbgbIZ。试分别作出 点发生三相短路和三种不对称短路时 、 、 和cgcIUZf c(可取 0、0.5、1)的关系曲线,并分析计算结果。fTG1nxl解:其正序等值电路: aEGxTlx5-2-1 已知图 3-35 所示的变压器星形侧 B、C 相短路的 。试以 为参考向量绘制出三fIfI角形侧线路上的三相电流相量:(1)对称分
9、量法;(2)相分量法。 ABCabcxyzaIbcI fI1、对称分量法 fCBAA IaIaI 0131322)0(2)1( )1(AI)1(bI)1(cI)(a fI)2(A)2(a )2(b2cIfcaI3 fbI32三角侧零序无通路,不含零序分量,则: fcc fbb faaIIIIII323)2()1()()()()1(2、相分量法 电流向量图:其中相电流 与相电流 同相位, 与 、 与 同相位。aIAIbIBcIC且 、 、 。原副边匝数比 。AaI31Bb31Cc311321: NaIbIcI AIBICIa化为矩阵形式为: fCBAcbacba IIII 0103101310第
10、六章 电力系统稳定性问题概述和各元件的机电特性6-2-2 若在例 6-2 中的发电机是一台凸极机。其参数为:, , , , ,MWSN30kVUN18875.0cosN298.1dx12.0qx458.dx试计算发电机分别保持 , , 为常数时,发电机的功率特性。 0qE0q1T1GL2TkVU150cos,PdUIUIqIGGEqUqQqxIj)(LTedIjqx)(qdxIj解:(1)取基准值 , , ,MVASB250kVB15)0(kVB20915)20( 则阻抗参数如下:6.94875.039.12dx 8.02.2. q 4.9875.034. dx130.2461.T 8.930
11、5.2Tx235.041.L系统的综合阻抗为:473.0.18.21 TLTexx73406ed65.89.qx921.0473.8.0edx(2)正常运行时的 , , , :GUEq, ,1250P2.0)8.(cos10tgQ15U由凸极机向量图得:令 ,则:01S 309.).()(0 jjIS 746851203651xUEqSQ.)9.974.sin(8.)sin( Id185.2)3.(.0qdQqxI 76501)2(9100 jjjUEs4.876.4cos52.)co( q 32.9.)(73.10 jjIjxeSG与例题 6-2 19.)47.0().201()()( 2220200 UPQUeeG 5.19.).0E8636512(22Q .08.)0 qdqxI 9.4365.121tg4809.12.365.194cos89.46cos0000 dqQqdq xUExIUE(3)各电动势、电压分别保持不变时发电机的功率特性: sin2sin0qddqExUxP2ii0 qddqE