电力系统分析习题下册.docx

电力系统分析习题下册.docx

《电力系统分析习题下册.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电力系统分析习题下册.docx（6页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

电力系统分析习题下册

电力系统分析习题下册

15-3有两台汽轮发电机组，额定转速均为nN=3000r/min。

其中一台Pni=100MW/cosni=

0.85,gd2=34.4t•m2;另一台pN2=125MyVcosN2=0.85,GD2=43.6t・m2。

试求：

（1）每一台机组的额定惯性时间常数Tjni和

TJN2；

（2）若两台机组合并成一台等值机组，且基准功率为Sb=100MV-A,等值机的惯性时间常数Tj。

（答案：

（1）m=7.211s,Tjn2=7.31s;

（2）Tj=19.233s。

）

15-4在单机一无穷大系统中，系统额定频率为fN=50Hz,归算到基准功率sb的发电机惯性时间常数Tj=10.7s,△Ma为标幺值，转子运动方程及有关变量的单位列如下表。

变量的单位

试求表列运动方程中的各系数值。

（答案：

Ci=3364.5,C2=1,C3=1682.24,

C4=18000,C5=0.0935°）

16-1

简单电力系统如题图

16—1所示，

各兀件参数如下。

发电机

G:

pn—250MWcosn

—0.85,Vn—

10.5kV,xd-

二xq—1.7,xd'=0.25,

「8s;

变压器

T-1:

Sn-300MV-A,

Vs—15%,

kt=10.5/242

•

变压器

T-2:

sn-300MV-A,

Vs—15%,

Kt=220/121；

线路L:

I=250km,Vn=220kV,禺=0.42

Q/km。

运行初始状态：

V。

—115kV,P0—220MWcos0—

0.98。

发电机无励磁调节，Eq=Eq0=常数，试求功率特性PEq（），功率极限PEqm，以及Eq'、E'和V。

随功角3变化的曲线，并指出振荡中心的位置。

题图16—1

答案：

取sb=220MV・Ay=115kV

―11—丿、—•

8°

0

30

56.9

6090

120

150

180

PEq=P

0.000

0.597

1.0001.033

1.193

1.033

0.597

0.000

Q

0.746

0.586

0.203

0.149

-0.447

-1.044

-1.480

-1.640

Eq

1.585

1.498

1.289

1.260

0.935

0.610

0.372

0.285

E'

1.5851.5331.400

1.380

1.139

0.830

0.494

0.285

Vg

1.398

1.351

1.230

1.212

0.992

0.707

0.382

0.126

振荡中心在发电机内，距系统母线的电抗值为

0.61。

16—3在题16—1的系统中，若发电机为凸极机，Xd=1.0,xq=0.65,Xd'=0.23，其他参数与条件与题16—1相同，试作同样内容的计算，并对其结果进行分析。

此时如何确定振荡中

心？

答案：

取sb—220MV・AVb二

-115kV

5°

030

43.67

6081.86

90

120150180

PEq—

P0.000

0.738

1.000

1.218

1.323

1.3091.05

0.570.000

Q

0.658

0.434

0.203

-0.142

-0.656

-0.845-1.451

-1.833

-1.96

Eq

1.502

1.435

1.363

1.251

1.07

0.9990.748

0.5630.496

E

1.502

1.446

1.385

1.288

1.127

1.0610.809

0.591

0.496

Vg

1.351

1.293

1.230

1.129

0.959

0.8880.602

0.304

0.045

振荡中心距系统母线的电抗值为0.51,

在变压

器T-1

内。

17-1电力系统如题图17-1所示，

已知各

元件参数的标幺值。

发电机G:

Xd'—0.29,X2—

0.23,

TJ—11s。

变压器T-1

:

x—0.13。

变压器

T-2:

x—0.11。

线路

L:

双回

XL1—0.29,xl

03xL1。

运行初始状态：

V。

=1.0,P。

=1.0,Qo=0.2。

在

输电线路首端fl点发生两相短路接地，试用等

T-2V0

I-

Po+jQo

题图17—1

（答案：

c,lim=56.21o）

17—3简单电力系统如题图17—1所示，在线路首端和末端分别发生三相短路，故障切除时间相同。

试判断计及输电线路的电阻对哪处短路更有利于保持暂态稳定性？

为什么？

18—1简单电力系统如题图18—1所示，已知各兀件参数的标幺值。

发电机G：

Xd=Xq=1.62,Xd'=0.24,tj=10s,Tdo'=6s。

变压器电抗：

xT1=0.14,xT2=0.11。

线路L:

双回xl=0.293。

初始运行状态为v。

=1.0,s。

=1.0+j0.2。

发电机无励磁调节器。

试求：

（1）运行初态下发电机受小扰动后的自由振荡频率；

（2）若增加原动机功率，使运行角增加到80

o时的自由振荡频率。

So

题图18-1

（答案：

（1）fe=0.726Hz;

（2）fe=0.407Hz）

18-5电力系统如题图18-5所示，已知各兀件参数标幺值。

发电机G:

Xd=1.2,xq=0.8,Xd'=0.3。

变压器电抗：

=0.14,xt2=0.12。

线路L:

双回xl=0.35。

系统初始运行状态：

V。

=1.0,S0=0.9+j0.18。

试计算下列情况下发电机的功率极限Pm和稳定储备系数Ksm（P）:

（1）发电机无励磁调节，Eq=Eq0=常数；

（2）发电机有励磁调节，E"=E0'=常数。

题图18-5

（答案：

（1）PEqm=1.1654;KP=29.49%;

（2）

PE'm=1.5637;KP=73.74%）

19-1简单系统示于题图19-1,已知条件下。

发电机参数：

Xd'=X2=0.2,「=10s。

变

压器电抗：

Xti=0.11,XT2=0.10。

线路电抗：

双回Xl=0.42。

系统运行初态：

Vo=1.0,So=1.0+j0.2。

线路首端f点发生三相短路，故障切除时间为0.1s，试判断系统的暂态稳定性。

T-1LT-2乂

丄¥f丄S。

题图19-1

（答案：

c=44.4446o>c,im=37.92°;或加速面积0.157>可能的减速面积0.0713，故系统不能保持暂态稳定。

）

19-3系统接线方式及参数同题19-1,f点发生两相短路接地，故障切除时间为0.1s，试

判断系统的暂态稳定。

若不稳定，假定重合闸能够成功，试确定保持暂态稳定的重合闸极限允许时间心（即重合闸必须在此之前实现）。

线路的零序电抗为正序电抗的3倍。

（答案：

先确定洒=39.4035°。

（1）用分段计算法，取△t=0.05s，算得切除角c=42.0951o,故系统不能保持暂态

（2）tr,lim=0.935s（从故障发生算起）。

）