电力系统分析试题与答案汇编Word格式文档下载.docx
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VB(n)-VB(i)
1—=10.51kV
10.5/121
=121kV
kB(in)
Vb(皿)=Vb(n)'
kB(n』)
各元件电抗的标幺值为
X1=Xg(B)*=Xg(B)*
vG(n)
SG(N)
_XT1(B)*一
X3
X4
B⑴kB(2畑』)
1
=10.5kV=1217.26kV
(10.5/121)(110/6.6)(110/6.6)
宴=0.2610.5
VB(I)
単=0.87
3010.52
2
Vs%Vt1(ni)Sb
100ST1(N2)VB(I)
止竺単=0.33
10031.510.5
_B100
=Xl(b)*=XlV^=0.480面巾22
-XT2(B)*
SB
V%沢江过丄=遊过遊过他=058
100St2(N2)vB(n)100151212
X5=X
R(B)*
Vr%
VR(N)
100.31
R(N)
VB(n)
X6=X
C(B)*-X
-S|^=0.082.5
VB(皿)
100
100,30.37.262
7.262
=0.38
=1.09
习题1-2电力系统的部分接线示于题图1-2,各电压级的额定电压及功率输送方向已标明在图中。
试求:
(1)发电机及各变压器高、低压绕组的额定电压;
(2)各变压器的额定变比;
(3)设变压器T-1工作于+5%抽头、T-2、T-4工作于主抽头,T-3工作于—2.5%抽头时,各变压器的实际变比。
12弟堆接圾图
解
(1)发电机:
Vgn=10.5kV,比同电压级网络的额定电压高5%
变压器T-1为升压变压器:
Vn2-10.5kV,等于发电机额定电压;
Vn1=242kV,比同电压级网络的额定电压高10%
变压器T-2为降压变压器:
Vn1=220kV,等于同电压及网络的额定电压;
Vn2=121kV和Vn3=38.5kV,分别比
同电压级网络的额定电压高10%。
同理,变压器T-3:
Vn1=35kV和Vn2=11kV。
变压器T-4:
Vn^220kV和Vn2=121kV。
⑵T-1:
kT1N=242/10.5=23.048
T-2:
kT2
(2)=220/121=1.818,kT2(1,)=220/38.5=5.714,kT2(2^)=121/38.5=3.143
T-3:
kT3N=35/11=3.182,T-4:
“4n=220/121=1.818
(3)T-1:
kT1=(10.05)242/10.5=24.2
T-2:
kT2(1,)=220/121=1.818,心2(1/)=220/38.5=5.714,kT2(2d)=121/38.5=3.143
kT3=(1-0.025)35/11=3.102,kT4=220/110=2
10.5kV。
试分别按元件标幺值计算
例6-2在例2-8的电力系统中,电缆线路的未端发生三相短路,已知发电机电势为
短路点的电流的有名值。
X6
=X^^|^=0.082.5理=0.504
VB(皿)6.32
X,“=0.870.330.240.71.460.504=4.104
例3-2已知同步电机的参数为:
Xd=1.0,Xq=0.6,COS,=0.85。
试求在额定满载运行时的电势Eq和EQ。
用标幺值计算,额定满载时V=1.0,1=1.0
Eq=
(VxqIsin)2(xqIcos:
)2
二.(10.60.53)2(0.6
(2)确定Eq的相位,相量Eq和V间的相角差
xqICOS:
r.…0.6985…
=arctgarctg21
V+xqlsin®
1+0.6953
Eq和I的相位差为:
「=arctg
E*二arctg
Vcos:
0.85
(〔)先计算Eq。
由图的相量图可得
(3)计算电流和电压的两个轴向分量
Id=Isin(亠"
J=Isin53=0.8,Iq=Icos(、「)=Icos53二0.6
Vd=Nsin"
=Vsin21"
=0.36,Vq=Vcosn、二Vcos21=0.93
(4)计算空载电势Eq:
Eq=Eq(xd—Xq)ld=1.41(1-0.6)0.8=1.73
j0.03
Y3
Y24
例4-1某电力系统的等值网络示于。
各元件阻抗、导纳均以标幺值标于图中,求节点导纳矩阵。
j003
--j33.3
-j33.3
1.05忙.7
j0.015
=-j66.67
Yt
Kj0.0151.05一j63.49
_j0.250.08j0.30.1j0.351.052j0.03一曲一j35.7
丫410.83j3.11
0.08j0.3
丫35=
0.1j0.35一0.75j2.64
■1
3
■3
4
5
0.03i
0.080.3i
0.015
0.10.35i
0.040.25i
0.5i
1.05
习题4-1系统接线示于题图4-1,已知各元件参数如下:
发电机G-1:
Sn=120MV.A,xd=0.23;
G-2:
Sn=60MV.A,Xd=0.14。
变压器T-1:
Sn=120MV.A,Vs=10.5%;
T-2:
Sn=60MV.A,VS=10.5%。
线路参数:
Xj=0.40/km,b|=2.8"
0-6S/km。
线路长度L-1:
120km,L-2:
80km,L-3:
70km。
取Sb=120MV.A,Vb=Vav,试求标幺制下的节点导纳矩阵。
选Sb=120MVa,Vb=Vav,采用标幺参数的近似算法,即忽略各元件的额定电压和相应电压级的
av?
Vav的差
别,并认为所有变压器的标幺变比都等于1。
(1)计算各元件参数的标幺值
S120
Xd1二xdG1—二0.23——=0.23,
Sg1n120
Vs1
%
SB10.5
120
XT1
X
=
=0.105,
0St1n100
Xl1:
=刈1
_SB
—~2~
=0.4120
2-
=0.43554,
Sav
115
Xl2
=Xu
_|_2
=0.43554
80
0.2904,
l1
x「Xl1十“43554豈心541,
Sc
Xd2二
XdG2
B
0.14-
=0.28
SG2N
60
Vsa%
Sb
10.5
Xt2-
-=X-
0.21
St2N
v;
1152
-Bl1
bl1
2.810120
0.01852
21
丄Bla
」Bl1
l2_
1—
0.01852
80-0.01235
22
如3Jb」=0.01852四0.0108
22l1120
(2)计算各支路导纳。
1.1
j-
jXd10.23
--j4.3478
畑一jXd2
丘^7514
yi3
jXT1
.1
T0.105
--j9.524
y341j1j2.296
jXn0.43554
y35—=-j1j3.444
jXi20.2904
1.1
y45jj3.936
jXi30.2541
11
y30=jBl1jBl2=j(0.18520.01235)=j0.03087
y40=j(—Bnj—B13)=j(0.18520.0108)=j0.0293222
y50=j(—Bl2j—Bl3)=j(0.012350.0108)=j0.0231522
(3)计算导纳矩阵元素。
(a)对角元
丫11=y10y13=-j4.3478-j9.524=-j13.872
丫22=y20y24H「j3.5714-j4.762=-j8.333
Y33=y30y31y34y34rj0.03087-j9.524-j2.296-j3.444=-j15.233
Y44=y40y42y45=j0.02932-j4.762-j2.296-j3.936=-j10.965
丫55二y50y53y54"
0.02315-j3.444--j3.936=-j7.357
(b)非对角元
Y11=Y21=0.0
Y13二丫31=~y13=j9.524
Y14=Y41=0.0
丫15=丫51一0.0
Y24=丫42=_y24=j4.762
Y34=丫43一y34"
2.296
Y35=丫53=_y35=j3.444
丫45=丫54=—y45
=j3.936
导纳矩阵如下
-
-j13.872
0.0
j9.524
-j8.333
j4.762
Y=
-j15.233
j2.296
j3.444
j
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