1、电力系统分析基础习题课 North China Electric Power University 电气工程学院 School of Electrical Engineering 2005年11月29日 作业 1、已知E1E2E3,各元件的电抗值均在图1中标出,试求图中短路点k 的等值电抗和电动势。(提示:注意利用网络的对称性) 2、如图2所示系统中,在k点发生两相接地故障,试组成它的复合序网。 G1T1T2G2 L1 L2 XMXN 负荷L 图2 图1 3、系统接线如图3所示,当BC两相经Rg短路接地时,求短路点的各相 电流、电压,并绘制短路点向量图。已知各参数如下: A B C Rg 4、
2、试分析同步发电机突然三相短路时,定、转子各绕组电流中将出现 哪些分量,它们是如何变化的? 5、试比较电力系统中发生如下的短路故障时,其负序短路电流 的 大小(n代表短路类型),并简要说明理由(分析时可不计各元件 电阻,并假设 )。 a.三相短路 b.单相接地短路 c.两相短路 d.两相接地短路 习题 1 系统接线如图所示,各元件的标幺值标于图中 ,(SB=100MVA,UB=UAV),当f点发生BC两 相接地短路时,试求: 1)故障点相电流的有名值和标么值 2)发电机G送出的各相电流的标么值和有名值 3)作出相量图 G1T1115KV L 10.5KV 电力系统分析基础习题课 解题步骤 选定参
3、考相特殊相 求各序阻抗,利用边界条件作出序网图 求故障点各序电流 求故障点各相电流的标么值和有名值 求发电机送出的各序电流 求发电机各相电流的标么值和有名值 注意:各序电流经过变压器后相移问题和发电机以 及故障点的基准值 作出相量图 解:以A为参考相,设UfA|0|=1.00o,求出各序阻 抗为: jX1=j0.16+j0.16+j0.16=j0.48 jX2=j0.16+j0.16+j0.32=j0.64 jX0=j0.48+j0.16=j0.64 作出复合序网图如下: 电力系统分析基础习题课 If1 jX1 UfA101 If2 jX2 If0 jX0 电力系统分析基础习题课 (1)故障点
4、的各序电流为 故障点的各相电流标么值为: 电力系统分析基础习题课 有名值为: (2)发电机G送出的各序电流为: 电力系统分析基础习题课 发电机送出各相电流的标么值为: 发电机G送出的各相电流的有名值为: (3)作出相量图为 电力系统分析基础习题课 IfA1 IfA2IfA0 IfB1 IfC1 IfB2 IfC2 IfB IfC 故障处电流 发电机电流 IfA1 IfA2 IGA1 IGA2 IGB1 IGC1 IGB2 IGB IGA IGC2 IGC 2 (3-3):电力系统接线如图所示,发电机均装有自动电 压调节器,当k发生三相短路时,试计算: (1)次暂态电流初始有效值I” (2)冲击
5、电流iM 电力系统分析基础习题课 G1 2*50MW Xd”=0.125 Cos=0.8 Gs 110kV 60kM X1=0.4/km 2*60MVA Uk%=10.5 G2 Ss=100MVA Xs=0.1 掌握:近似计算法做等值电路 次暂态电流初始值的计算 冲击电流的计算 3 (3-27):如图所示,当k发生三相短路时,试计算: (1)t=0”和t0.6“时短路电流的周期分量 电力系统分析基础习题课 掌握:近似计算法做等值电路 求取转移阻抗 求取运算阻抗 查运算曲线 利用有名值叠加求取短路电流 G1 60MVA Xd”=0.12 10.5KV 汽轮发电机 无限大功率电源 汽轮发电机 10
6、0kM X1=0.4/km 60MVA 10.5/121KV Uk%=10.5 115KV 50kM X1=0.4/km 4 (4-24):做零序等效电路 (4-26) 电力系统分析基础习题课 5 (5-18):图示系统K发生两相接地短路,求变压器中性 点电抗为(1)Xp0;(2)Xp46,两种情况 下故障点t=0”的各序流以及在各相中的分布。考 :Xp通正序、序流?其大小正序、 序流有影响? G1 38.5MVA Xd”=X2=0.28 10.5KV Xp 40.5MVA Uk%=10.5 10.5/115KV 掌握:近似计算法做等值电 路;复合序网法求取故障分量 电力系统分析基础习题课 总结: 1 近似计算法求等值电路是基础 2 概念要清晰(冲击电流,最大有效值电流,转移阻 抗,计算阻抗) 3 序分量法是不对称故障分析的基础 5不对称故障分析的方法 数学方法 复合序网法 4 正负零序等值电路的求取 电气工程学院 School of Electrical Engineering North China Electric Power University Thank You