電力系統(tǒng)暫態(tài)分析期末復習題河西學院

1.電力網(wǎng)絡接線如下圖，計算f點發(fā)生三相短路時的〃。

綏：m選取Ss=56歷%,4選取各段的平均電壓，那么各元件的電抗標幺值為：

B2==0,29M

fr1/AU71//=L=3.14LA^dT5

4=10.5"小73x10.5UB2=\\5kV

^3=10.5W2;7J^=3.14媯

Xc.=X.N.8=0.2X史=0.32

G，35

發(fā)電機NSN

JK%SR

XR=0.105x—=0.224

10020

變壓器T1SN

X,.=0.4L-=0.4xl(X)x^-=0.169

線路LI仁K

Xr2-^-=0.105x—=0.224

變壓器T2100SN20

八G2一八3《

發(fā)電機密

(2)畫出等值電路：

化簡為：

(3)計算電

流

三相短路點的起始次暫態(tài)電流［近似計算〕

2.系統(tǒng)接線如圖。計算f點發(fā)生三相短路時的起始暫態(tài)電流。

解：(1)等值電路如圖。選取58=10°"%,選取各段的平均電壓,

那么各元件的電抗標幺值為：

等值電路：

(2)計算自短路點看進去的等值電抗：

+"2)+與+與\+=0.190+0.214=0.404

(3)計算起始暫態(tài)電流：

3.電力網(wǎng)絡接線如下圖。當在f點發(fā)生a相短路時，求短路起始瞬間故障處的各序電氣量及其各相量。

各元件參數(shù)?Gl：62.5MVA,10.5^V,=0.125,x2=0.16,=\\kV

?Xj=x2=0.4^1/km,xn=2占，L=40km

解：(1)計算各序網(wǎng)絡的等值參數(shù)。

選取SB=100M^,Ug選取各段的平均電壓，計算各元件參數(shù)的電抗標幺值(略)，并畫出各序網(wǎng)等

值電路圖:

0.2Q121A03-33^0V.4-i

QI75

%(球

正序網(wǎng)絡

Q256Q121Q3330.512

-V-Vn

Q175

負序網(wǎng)絡

(1175Q242Q333

U

零序網(wǎng)絡

各序

網(wǎng)路的等值參數(shù)為：

(2)計算各序電氣量及各相量

故障處各相電流、電壓

故障處各相電流、電壓的有名值

=0.502kAUH=^-=66.4kV

V3xll5V3

4.如下圖輸電系統(tǒng)，在K點發(fā)生接地短路，試繪出各序網(wǎng)絡.并計算電源的組合電勢和各序網(wǎng)絡對短

路點的組合電抗。系統(tǒng)中各元件的參數(shù)如下：發(fā)電機F,S'=120A/V<4,U”=10.5左匕&=1.67,

變壓器S

X,=0.9X2=045；B-I/N=(^MVA〃％=10,5KX=10.5/115.B_2,AF=60Am,

〃％=10.5,K2=115/6.3.線路J每回路長L=105km,X|=0.4C/"X()=3X、負荷比1,

SN=O)MVAX1=L2,X2=0.35.H_2>SN=40MVAX,=1.2,X2=0.35

解

(1)計算參數(shù)標幺值

選取基準功率S"=120/3,基準電壓“8計算出各元件的各序電抗的標幺值(計算過程從略)。

計算結(jié)果標于各序網(wǎng)絡中。

(2)制定各序網(wǎng)絡

本例的正序網(wǎng)絡和魚序網(wǎng)絡都是包含了(a)中的所有元件，分別做出了正序網(wǎng)絡和負序網(wǎng)絡如圖(b)

及圖(c)所示。

在本例中，由于零序電流僅在線路L和變壓器B-1中流通，所以領序網(wǎng)絡只應包含這兩個元件，作出了

零序網(wǎng)絡如圖(d)所示。

(3)進行網(wǎng)絡化簡并求正序組合電勢和各序組合電抗。

正序網(wǎng)絡：先將支路1和支路5并聯(lián)得支路7,它的電勢和電抗分別為

將支路7,2和4相串聯(lián)得支路9,其電勢和電抗分別為

將支路3和6串聯(lián)得支路8,其電抗為

將支路8和9并聯(lián)得組合電勢和組合電抗分別為

負序網(wǎng)絡

零序網(wǎng)絡

在以上根底上，再計算出各種不同類型短路時的附加電抗和〃值，既能確定其短路電流。

(1)對于單相接地短路

40=+XOE=044+0.78=1.22m⑴

IB=，-----=0.6kA

U5kV側(cè)的基準電流為j3xl15

因此，單相接地短路時

(2)對于兩相短路

對于兩相短路接地

5.某電力系統(tǒng)如下圖，發(fā)電機F-1和F-2參數(shù)相同，各元件參數(shù)已在圖中標出。

(1)^SH=\00MVA,UB=Uau,計算各元件的標幺值參數(shù)；

(2)當再網(wǎng)絡中的K點發(fā)生三相短路時，求短路點的(如，/㈣,和S垃的有名值;

(3)求上述情況下流過發(fā)電機F-1和F-2的i的，的有名值。

r

(1)計算各元件參數(shù)在統(tǒng)一基準下的標幺值

各電壓段的基準值為：

各元件參數(shù)的標幺值為：

___N瓦II

發(fā)電機F-l,F-2,E.==1.048

/⑴UX5

1()5.4991()

電抗機DK,X"___x______x=0.349

1001.5

v10.5100，一

變壓器B,XTt=----x----=0.175

丁10060

100

輸電線路L,XM=0.4xl00x—^=0.302

L1152

等值網(wǎng)絡如圖(b)所示。

因為網(wǎng)絡中各電源電勢相同，故組合電勢等于化簡前的的電源電勢，化簡后的網(wǎng)絡如圖(c)所示,

圖中

⑵求短路點的晨J叩，SH

周期分量有效值，=1.680

hXk&0.624

取(呻=1.8,那么

（3）求流過發(fā)中機F-l,F-2的~~的有名信。

通過F"的燈,

通過F-2的臉

、、、、、、、、、、、、，，、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、，、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、,

6.電力網(wǎng)絡接線如下圖。當在f點發(fā)生a相斷線時，計算斷線處的各序電流、電壓及非故障相中的電流,

并與故障前的電流進行比擬。（各元件參數(shù)略）

解：一相斷線的邊界條件方程與兩相短路接