電力系統(tǒng)暫態(tài)分析典型題目匯編

1、學(xué)習(xí)-好資料一、電力系統(tǒng)如圖所示，K點(diǎn)發(fā)生三相短路時(shí)，試求：（1 ）短路點(diǎn)的沖擊短路電流；（2）115kV線路中的次暫態(tài)短路電流（3）發(fā) 電機(jī)電壓母線A的殘壓。（取Sb=100 MV A ,Ub=u沖擊系數(shù)取1.8）2 31.5MV *Auk % =10210.5/121Xd =0.4E =110kV500A115kV45km0.35',1 * * / km更多精品文檔xr% =5解：取 SB =100MVA ) UB=Uavxg =xd"SBSN100= 0.40.64500.89皿=0.3 2 4100 SN 100 31.5Xl =X1lxr% UN Sb0 - 100

2、 .3IN U：v= 0.0510100x3 0.5 10.52=0.524Sb100Hr =0.35 452=0.119U；v11521，,x< =(2M /(xl0.6741xt )xr =2(1)ishSB100=2 1.8 I"B =2.55 1.48420.81(kA),3U av3 10.5I"(115) =I"SBXg/2 Xi Xt/2,3 Uav0.32100= 1.484 =0.397(kA)0.32 0.281 1.732 115(3)Ua=UUb=I Xl 10.5=1.484 0.524 10.5 = 8.14(kV)二、空載系統(tǒng)中

3、f點(diǎn). 1）接地電流有名值I?a相接地短路，求: =?2) T2中性點(diǎn)電壓有名值 Vt2N = ?3) Ti中性點(diǎn)電壓VT1N= ?4) f點(diǎn)左側(cè)B相線路中電流Ib=?5) M點(diǎn)B相電流Imb = ?xl=x2=0, 4 kmxO=3XlYN, dll 30MYA Udc：=101、取 Sb =30MVAVb =VavnXd X 2 = 0.230XL1 =0.4*40*2 =0.1263230Xl2 =0.4*20*2 =0.06632303XL2 =0.18 XP = 20*2 = 0.156323XP =0.45X(1):= X：=0.2 0.1 0.12 =0.42X 70.18 0.

4、1 0.45 =0.731f (1) = 1 f(2)=I f (0)112* 0.42 0.73 - 1.57u 0.637= 0.637* 3*303* 63= 0.5254(KA)2) VT2N* =If(0)*3Xp =0.637* 0.45 = 0.28665VbVt2n =Vt2n* b =10.426(KV)3)、Vtin* =Vf(。)* =If(o)*X(o)E= 0.637* 0.73 = 0.465VbVtin 二Vn* ：-=16.91(KV)4 )、 I B* = a I fa + aI fa(2) = (a+ a)I fa=一1 fa(1) = _736I B =

5、I B*Sb. 37 b30= 0.637* 一 =0.175(KA)3*635)相量圖可見(jiàn)由計(jì)算可得：002j30j30I mb = a I fa(1)e aI fa(2)e = 0三、系統(tǒng)接線如圖所示，各元件參數(shù)如下:發(fā)電機(jī)G:SN =50MVA ,Xd' =X(2) =0.18變壓器T1 :VS% =10.5)SN =60MVA ) VS%=10.5 ； 變壓器T2: SN =50MVA )中性點(diǎn)接地電抗為 Xn=49；線路 L=100km ,X(1) H.4Ckm)X(0) =3X(1)。在線路的中點(diǎn)發(fā)生單相接地短路故障，試計(jì)算：(1)短路點(diǎn)入地電流有名值。(2) T1和T2中

6、性點(diǎn)電壓有名值解、取 Sb =50MVAU U B =U avXd* =x(2)* =0.18XT1*10.5 SbB =0.0875100 SnXT 2* = 0.105Xn50=40- =1.151115250XL(1)-Xt2 3Xn2 =0.4*100 =0.151xL(0)* =3*0.151 =0.4541152z31)= Z72) =j(XdXT1Xl(1)=0.343jz0)= 0.784jXL(0)f*1.0. 0o0.343 j 0.343 j 0.558j1.471 j10 0 =0.679. 90° =If (0) = I f (2)= 0.5 1(kA)f

7、=3I f =3 0.6 72.T1中性點(diǎn)電壓為f點(diǎn)零序電壓，一 一- Ub Ub UT1 =U f(0)=Z*)* I f (0)* - =0.784* 0.679*- =35.3kV-3. 3T2中性點(diǎn)電壓為,*+ Sb +UT2 =3If(0)xn =3* 0.679* *40 =20.45kV 3U av四、系統(tǒng)接線如圖所示，各元件以Sb=100MVA,U=UL計(jì)算的標(biāo)么值標(biāo)于圖上，變壓器T1為Y/ A-11接線。當(dāng)f點(diǎn)發(fā)生B、C 兩相短路時(shí)，求圖中M點(diǎn)各相電流的大小和 相位。xl=O. 417院?xl=O. 263E -J1xl=x2解：1）畫出正序、負(fù)序網(wǎng)，求正序、負(fù)序等值電抗：胴

8、=0.417 0.263= 0.68x2v =0.51 0.263= 0.7732）畫出復(fù)合序網(wǎng)，求丫側(cè)故障點(diǎn)正序、負(fù)序電流：I - - IA1A2j1j(0.68 0.773)= 0.6873)求側(cè)流過(guò)M點(diǎn)正序、負(fù)序電流:Ia1 = IA1ej300 = 0.687ej30°I a2 = lA2ej3°° =-0.687ej3°°4）求流過(guò)開(kāi)關(guān)M各相次暫態(tài)電流標(biāo)么值:00IMa = Ia1Ia2 = 0.687ej30 - 0.687e-j30 = j0.6872IMb = a I al aI a2 = - j1.3742 .IMa = aI

9、ai a Ia2 = J0.687五、某系統(tǒng)如圖所示，f點(diǎn)發(fā)生三相短路, 求：極限切除角6 cm=?Pi= Pim sin、=-EV sin、Xi1.6*1Xi.一 0sin 30XI -1.6*0.5-0.8XL KXI -0.6)*2 = (0.8-0.6)*2=0.4XIII =0.6 0.4 =101、h =180 -arcsin=141.31.6PIIIM1.6*1= 1.6PIIM- 0cos B _ Po (Bh -0 )+PIIIM cosh-PIIM cos&0PIIIM -PIIM1*JI180(141.3-30) 1.6COS141.3-01.6-0-0.4336

10、6'cm =64.3八、一簡(jiǎn)單電力系統(tǒng)如圖所示，已知U c = 1.0/ 0 ,Xi =1 , Xd =Xq =1 ,系統(tǒng)無(wú)調(diào)壓設(shè)備。正常運(yùn)行條件:P+jQ =0.5j0.2 o試求學(xué)習(xí)-好資料Eq；(2)此系統(tǒng)的靜態(tài)穩(wěn)定功率極限和靜態(tài)穩(wěn) 定儲(chǔ)備系數(shù)。gG>解：等效網(wǎng)絡(luò)圖如下：jljlEq fl% - I I/t=1 0 6七=jl +jl = j2望叵二0.2 x"5 x 2,-L0J + T0 I= /T36 = L166求為和小EE 1.166x1.0=0,583=區(qū)/5 x 100% = 0巨、針忑 x 100% = 16.6%七、系統(tǒng)接線如圖所示，設(shè)在一回線路

11、始端 突然發(fā)生三相短路，已知原動(dòng)機(jī)機(jī)械功率PT =1.5,雙回線運(yùn)行時(shí)系統(tǒng)的功角特性為P =3sin6 ,切除一回線路后系統(tǒng)的功角特性為Pii =2sina o 試求極限切除角人。T2無(wú)限大系統(tǒng)解：作出正常運(yùn)行、故障時(shí)和故障線路切除 后的功角特性曲線如下：認(rèn)心m 組由正常運(yùn)行狀態(tài)求得:更多精品文檔0 = sin t 且=sin t 且=sin 一115 = 300 = 0.5233（弧度）0P.mPi.m3PlIM= 0根據(jù)故障切除后的功角特性曲線可得:01、h=180 -sin - PiPTIII .M= 1800 -sin'I = 131.4° = 2.2922 （弧度）

12、則極限切除角1 Pt （ h -、0）, Pii.m COS h - Pii .m COS 0c.m ; COS Piii.m - Pii.m.1 1.5 （2.2922 - 0.5233） 2cos131.40 - 0。2 -0cos 二 48.290八、已知一單機(jī)一無(wú)限大系統(tǒng)，發(fā)電機(jī)的功 學(xué)習(xí)好資料率特性為PE=-3sin* P°=0.5,發(fā)電機(jī)慣性時(shí)間常 數(shù)Tj =10(s)。若發(fā)電機(jī)斷路器因故障突然斷開(kāi)又 無(wú)延時(shí)重合，試計(jì)算為保持暫態(tài)穩(wěn)定斷路器 重合的極限時(shí)間。解：(1 )極限重合角。已知瓦=sin竺=22.620 =0.395(rad)1.3(3)發(fā)電機(jī)斷路器突然斷開(kāi)后無(wú)延時(shí)重合(4)由等面積定則，得- 00.5(二一、0 一、0) =1.3sin、d、 =1.3(cos、Rm 0.