电力系统暂态分析期末复习题河西学院

1. 电力网络接线如图所示，计算f点发生三相短路时的I??。

G1T-1f?3?L-1AT-2G2?

35MVA10.5kVx=0.220MVA10.5/121Uk%= 8100km0.4?/km?20MVA21MVA121/10.5 10.5kVUk%= 8x=0.2

解：（1）选取SB?56MVA，UB选取各段的平均电压，则各元件的电抗标幺值为：

UB1?10.5kV

IB2?IB1?56?3.14kAUB2?115kV ，3?10.5，

5656?0.29kAIB3??3.14kAU?10.5kV3?1153?10.5，B3

XG1?X*N?发电机

SB56?0.2??0.32SN35

XT1?变压器T1

UK%SB56??0.105??0.224100SN20

XL1?0.4L?线路L1

SB56?0.4?100??0.1692UB1152

XT2?变压器T2

UK%SB56??0.105??0.224100SN20SB56?0.2??0.53SN21

XG2?X*N?发电机 （2）画出等值电路：

20.224f?3?40.169A60.22480.5310.3230.224f?3?E110.3290.11250.169?70.224100.085110.11280.53E2

化简为：

f?3?120.432130.727140.271f?3?E1E2E（3）计算电流

三相短路点的起始次暂态电流（近似计算）

I?f?*?1?3.690.271

??IB?3.69?I???I*If*2?If*563?115?1.037kA

0.432?1.340.432?0.727

UA*?If*2?X10?1.34?0.085?0.114UA?UA*?UB2?0.114?115?13.11kV

2. 系统接线如图。计算f点发生三相短路时的起始暂态电流。

110kV2?40MVAUk%?10.531.5MVAUk1?2?17Uk2?3?6Uk1?3?1135kV123f(3)10.5kV2?40MVA???0.2xd????10.5kV2?33MVA???0.2xd 解：（1）等值电路如图。 选取SB?100MVA，UB选取各段的平均电压， 则各元件的电抗标幺值为：

x1?x3?0.105?100?0.26340 100x2?x4?0.2??0.540

1100x5??0.17?0.11?0.06???0.349231.5 1100x6??0.17?0.06?0.11???0.190231.5 1100x7??0.11?0.06?0.17???0231.5

100x8?x9?0.2??0.60633

等值电路：

x1x2x3x4x5x7x8x6f(3)?f(3)x9

（2）计算自短路点看进去的等值电抗：

??1??1??x????x1?x2??x5??x8?x7???x6?0.190?0.214?0.404?∥?2????2

（3）计算起始暂态电流：

???I*1?2.474x

1003?37?3.86kA

???IB?2.474?I???I*

3. 电力网络接线如图所示。当在f点发生a相短路时，求短路起始瞬间故障处的各序电气

量及其各相量。

M?G1T-1Lf(1)T-2G2?N

各元件参数：

???0.125,x2?0.16,EM???11kVG1：62.5MVA,10.5kV,xd

???0.125,x2?0.16,EN???10.5kVG2：31.5MVA,10.5kV,xd T?1：60MVA,10.5kV/121kV,UK%?10.5 T?2：31.5MVA,10.5kV/121kV,UK%?10.5

L :

x1?x2?0.4?/km,x0?2x1,L?40km

解：（1）计算各序网络的等值参数。

选取SB?100MVA，UB选取各段的平均电压，计算各元件参数的电抗标幺值（略），并画出各序网等值电路图：

0.20.1210.1750.3330.4??EM正序网络

0.2560.175?Ua1??EN 0.1210.3330.512?Ua2负序网络 0.1750.2420.333 ?Ua0零序网络 各序网路的等值参数为：

(0.2?0.175?0.121)?(0.333?0.4)?0.2960.2?0.175?0.121?0.333?0.4

??(0.2?0.175?0.121)1.05?0.733?1?0.496E??(0.333?0.4)?EN???ME???1.030.2?0.175?0.121?0.333?0.40.496?0.733 (0.256?0.175?0.121)?(0.333?0.512)x2???0.3340.256?0.175?0.121?0.333?0.512

x1??x0??(0.175?0.242)?0.333?0.1850.175?0.242?0.333

（2）计算各序电气量及各相量

??I??I?Ifa?1?fa?2?fa?0????E1.03????j1.264?j(x1??x2??x0?)j(0.296?0.334?0.185)

?????Ufa?1??E??jIfa?1?x1??1.03?j(?j1.264)?0.296?0.656??U??jIx??j(?j1.264)?0.334??0.422fa?2?fa?2?2???Ufa?0???jIfa?0?x0???j(?j1.264)?0.185??0.234故障处各相电流、电压

??3I?Ifafa(1)?3?(?j1.264)??j3.792

??I??0Ifbfc

??U???Ufafa?1??Ufa?2??Ufa?0??02???2U???Ufbfa?1???Ufa?2??Ufa?0??0.656a?0.424a?0.234??0.351?j0.933?0.977e?j110.62?2???U??Ufcfa?1???Ufa?2??Ufa?0??0.656a?0.424a?0.234???0.351?j0.933?0.977ej110.6故障处各相电流、电压的有名值

?

IB?100115?0.502kAUB??66.4kV3?1153 ;

??3.792?0.502?1.904kAIfa??U??0.977?66.4?66.2kVUfbfc4. 如图所示输电系统，在K点发生接地短路，试绘出各序网络，并计算电源的组合电势和各序网络对短路点的组合电抗。系统中各元件的参数如下：发电机F，

SN?120MVA，

B-1，

UN?10.5kV，E1?1.67，X1?0.9，X2?0.45；变压器

SN?60MVAUK%?10.5K1?10.5/115； B-2，SN?60MVA，UK%?10.5，K2?115/6.3；线路L，每回路长L=105km，X1?0.4?/km，X0?3X1；负荷H-1，

SN?60MVA，X1?1.2，X2?0.35；H-2，SN?40MVAX1?1.2，X2?0.35。

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