西交电力系统分析典型例题_电力系统分析例题汇总

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2、发电机F1和F2具有相同的容量，它们的额定电压分别为6.3kV和10.5kV，若以它们的额定值为基本条件的发电机电抗的标么值是相同的，问这两个发电机电抗的欧姆值的比值是多少？ 解：X2 G1*(N)＝XG1*SN1/UN1 XG2*(N)＝X2G2*SN2/UN2

∵XG1*(N)＝XG2*(N)∴X2G1*SN1/UN1＝X2G2*SN2/UN

2故：X2G1/ XG2＝U22N1/ UN2＝6.3/10.52＝0.36

4、求：①准确计算各元件电抗的标么值，基本段取I段UBI＝10.5kV。②工程近似计算各元件电抗的标么值，SB＝100MVA。解：① 精确计算法

UBI＝10.5kV SB＝100MVA

UBII＝

＝10.5kV

UBIII＝

＝7.26kV

② 近似计算法

UB＝Uav SB＝100MVA

5、某一线路上安装一台Xk%＝5的电抗器，其额定电流为150A，额定电压为6kV，若另一台额定电流为300A、额定电压为10kV的电抗器来代替它，并要求保持线路的电抗欧姆值不变，问这台电抗器的电抗百分数值应是多少？

解：∵

∴

12、(1)若短路前空载，计算短路电流的周期分量及短路电流最大有效值；(2)若A相非周期分量电流的初值为零及最大时，计算相应的B、C相非周期分量电流的初始值；(3)若短路前变压器满负荷运行，功率因数为0.9（低压侧），计算最大非周期分量电流的初始值，并与空载时短路比较。解： 归算在高压侧的参数：

归算到短路点所在电压等级（低压侧）的参数为：

①短路电流周期分量：

短路电流最大有效值：

②A相非周期分量电流初始值：

若，则：

若，则：

③短路前变压器满负荷运行，则：

方法1：

求得：

即：当

时，非周期分量具有最大值，其值为：

=6.10kA 方法2：

由相量图并根据余弦定理可得非周期分量最大值：

13、设：（1）SB＝100MVA

（2）UB=Uav（3）KM=1.8 求：①K点发生三相短路时的冲击电流是多少？短路电流的最大有效值是多少？短路功率是多少？

②简述短路冲击电流的意义，何种情况下短路，其冲击电流最大。解：①所以：

②短路电流在最恶劣的情况下可能出现的最大瞬时值称为冲击电流，它用于检验电气设备或载流导体的动稳定。

3、电力系统接线如图所示，元件参数标于图中，发电机均装有自动电压调节器，当K点发生三相短路时，试计算：（1）次暂态电流初始有效值（2）冲击电流值iM。；

解：取，则各元件参数计算如下：

系统等值电路如下：

4、电力系统接线如图所示，A系统的容量不详，只知断路器S的切断容量为3500MVA，B系统的容量为100MVA，电抗XB＝0.3，试计算当K点发生三相短路时的起始次暂态电流

及冲击电流iM。

解，则系统的等值电路图为：

图中：

：取 8

化简上图如下：

26、系统接线如图所示，当K点发生三相短路时，试计算：

（1）

次暂态电流初始有效值；

（2）0.2秒电流有效值I0.2；（3）解：，系统等值如下所示：

网络化简过程如下：

短路电流稳态值I∞。

取

27、下图所示系统，在K点发生三相短路，试求t＝0″、t＝0.6″时的短路电流周期分量。

解：

各元件的参数计算如下：

系统的等值电路如下所示：

2、图示系统中K点发生单相接地故障，试组成复合序网，图中发电机中性点经Xpg接地。

解：正序网络图如下：负序网络图如下：

零序网络图如下：

复合序网图：

8、设A、B发电机暂态电势E’=1.0，当在F点发生K(1)，K(2)，K(1,1)短路时，试计算故障处的A、B、C三相电流。（图中各元件参数均为归算到统一基准值后的标幺值）

解：

正序网络图：

负序网络图： 零序网络图：

由各序序网图可求出各序等值电抗：

(1)单相接地短路

(2)两相接地短路

(3)两相短路

10、系统接线如图所示，变压器采用

-11接线方式，各元件标幺值参数标于图中，当高压母线上K点发生两相接地短路时，试求：(1)、计算短路点K处A相的电流、电压序分量；

(2)、计算变压器低压侧各相短路电流和电压值，并作其相量图。

解：计算各序等值阻抗：

(1)故障点处的电流和电压序分量：

(2)低压侧各相短路电压和电流：

3、下述电力系统参数标幺值如下：，运行参数为Uc=1,发电

机

向

系

统

输

送

功

率

为常数时，此系统的静态稳定极限及静态稳定储备系数Kp。解：

(1)(2)

(3)

4、某电厂有4台汽轮发电机，变压器单元机组并列运行，每台发电机的参数为：的参数为：

；每台变压器

。该电厂经输电线与无穷大系统并列，系统维持电压220kV。从静态稳定的角度看，在发电机额定运行的条件下，为保证有Kp=15%的储备系数，输电线的电抗允许多大？解：选取，则：

19、一简单电力系统的等值网络如下图所示，发电机无励磁调节器，系统的有功功率极限和稳定储备系数各为多少？解：

第八章 电力系统暂态稳定

10、有一简单电力系统。已知：发电机参数

原动机机械功率Pm=1.5，线路参数如图所示，无穷大电压电压Uc=1.0∠0°，如果在线路始端突然发生三相短路，23 当在突然三相短路后，转子角度增加30°时才切除故障线路，问此系统是否稳定？

解：