电力系统暂态第三章答案.docx
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电力系统暂态第三章答案
第3章作业参考答案
3-1什么是短路功率(短路容量)?
在三相短路计算时,对某短路点,短路功率的标幺值与短路电流的标幺值是否相等?
为什么?
答:
短路功率等于短路电流有效值与短路处正常工作电压构成的三相功率,短路功率的标幺值与短路电流
SD>/3UavIFIF
的标幺值是相等的。
因为:
E=.灿|=匸=
3-2在对电网三相对称短路的起始次暂态电流进行实用计算时,采用等值法与采用叠加法的主要不同之处有哪些?
答:
等值法与叠加法的主要不同之处有:
1)短路前的电气量求取:
等值法要求出各个电源点的次暂态电势E,而叠加法要求出短路点开路电压以及待求量的正常分量。
2)网络化简:
等值法针对有源网络求取各个电源对短路点的转移电抗,而叠加法针对无源网络求取整个网络对短路点的等值电抗。
3)最后,等值法对有源网络直接求取其它待求量,而
叠加法对无源网络求取其它待求量的故障分量且要加上正常分量。
3-3电源的转移电抗是指什么?
它与运算电抗有何关系?
何为短路点的等值电抗?
答:
电源的转移电抗是指电源与短路点直接连接的电抗(中间无其它支路)。
准确描述为:
某个电源对短路点的转移电抗指:
除该电源电动势外,网络中其它电源电动势为0(短路),该电源电动势与短路点电流的比值。
某个电源对短路点的运算电抗是指以该电源容量为基准的转移电抗。
转移电抗转换为计算电抗的公式为:
Xjsi=如Xki。
SB
短路点的等值电抗是指所有电源对短路点转移阻抗的并联。
即网络对短路点的戴维南等值阻抗。
3-4三相短路实用计算中,同步发电机如何等值?
在什么情况下应该将异步电动机(综合负荷)作为电源看待?
答:
三相短路实用计算中,同步发电机可用直轴次暂态电抗Xd",而电动势采用次暂态电势E"(次暂态电
L_J
抗后的电势E"=Uo+jloXd")。
另外在不及负荷时也可
假设全网空载,全部电动势均为1且同相位。
对于距离短路点较远的电源可设为无穷大电源(取额定电压)。
距离短路点较近的异步电动机,如短路瞬间的机端电压小于E",异步机将倒送短路电流,作为电源看待。
3-5如图所示,二台发电机与变压器二次侧相连接。
发电机
G1:
50MVA、3.8kV、xd厂0.25;发电机G2:
25MVA、13.8kV、xd2=0.25;变压器T1:
75000kVA、变比为13.8/69kV,U0=10%。
正常工作时为空载运行,变压器一次侧电压为66kV。
试求变
压器一次侧母线发生三相短路时,发电机端口的次暂态电流。
解:
选Sb=75MV・A,Ub=69kV(另一侧为13.8KV)。
等效网络见图(b)所示,其中的各电抗的标幺值计算如下:
Xi
X2
X3
£i
xO
75
二0.25-
50
75
二0.25——
25
二0.10
JC
0.375
二0.75
网络化简(合并电源并串联)(见图c)
X4竺X3二0.35
Xi+X2
I66
0
u(°)_69
jx4j0.35
发电机G1、G2起始次暂态电流分别为:
0.75
I.(-j2.735)=-j1.823
0.3750.75
:
:
「hl—j0.912
有名值:
I厂1.8235.72(kA)
妙13.8
U75
I厂0.9122.86(kA)
J313.8
3-6下图所示电力网中,k点发生三相短路,试求这一网络三个电源对短路点的转移电抗(基准功率取
100MVA)
发电机G1、
解:
采用标幺值计算,选取Sb=100MVA、Ub=Uav
1)计算元件参数
G2:
x厂x2=0.125100=0.833
10
T2:
Xt1=Xt2=0.105100=
7.5
2)作系统等效电路,如图所示
变压器支路、电抗支路做三角形-星形变换(新增中间节点编号为0):
串联后再进行星一二角形变换(去掉中间节点0),得到各个电源对故障点的转移阻抗:
电源E1:
%二0.833
3-7如右图所示电力网中,断路器三相可开断容量为
160MVA。
试求电抗器x取何值时(基准容量取
40MVA),断路器刚好能正常工作。
解:
系统按基准容量转换各个元件的标幺值(简单,略)假设系统短路前为空载,其故障等值电路如下图所示:
短路点的等值电抗为:
(0.2//0.08)(x+0.08)_0.257X+0.0319
XD0.2
(0.2〃0.08)(x0.08)x0.137
求解不等式方程得:
x-0.33
3-8系统接线如图所示。
已知各个元件参数如下:
发电机G1、G2:
60MVA、10.5kV、0.15;变压器T1、T2:
60MVA,Uk=10.5%。
系统S:
300MVA,x=0.5。
k点发生三相短路,试按下列三种情况分别计算|0、I。
/基于10.5kV),并对计算结果进行比较分析。
1)发电机G1、G2及外部系统S各用一台等值机表示。
2)发电机G1和外部系统S合并为一台等值机。
3)发电机G1、G2及外部系统S全部合并为一台等值机。
解:
基准容量为60MVA
J^Tl
卜】
Xg厂XG2二0.15
Xy1-Xt2~0.15
-0.5-60-0.1
300
1)各自用单独电源表示
网络变换后得到转移电抗如下:
0.628
x(Xt「XgJXt2
1T1G1T2
Xs
x2=0.15
xSxT2
Xs、二XsXt2二0.246
XT1*XG1
电源1和电源2的计算电抗为:
Xjs厂0.628
Xjs2=0.15
查运算曲线:
li(o)=1.66;
12(0^7・30;
1S(0)=0・83;
I1(0.2)
I2(0.2)
1S(0.2)
=1.45
二4.60
二0.78
转换成有名值:
60
J310.5
、60
1(02)=(1.45+4.6+0.78沢5)=32.83(kA)
<310.5
2)发电机G1与外部系统S合并为等值机,等效电抗
为:
Xg二Xs〃(Xt1沧1)=0.072
此等值机的计算电抗如下:
300+60
Xjs=(0.0720.105)1.062
60
查运算曲线
I1S(0)=1.05;I1S(0.2^0.95
12(0^7.30;12(0.2)"4.60
转换成有名值:
二44.87(kA);
一“60+300…60
I(0)-1.05~产7.3—二
V^10.510.5
60+30060
l(02)=0.85述+4.6过=33.98(kA)
<310.5<310.5
3)三个电源全部合并为一个等值机,等效电抗为:
(O.072°・105)°化0.081
(0.0720.105)0.15
此等值机的计算电抗如下:
60
Xjs=0.0813006060=0.567
查运算曲线
1(0)"1.85;1(0.2)"1.59
转换成有名值:
60+60+300
也"59、310.5=36.72(3
由于电源1和外部系统S距离短路点较远,合并后的计算结果误差较小;而电源距离短路点较近,合并后的计算误差较大。
3-9一个四母线网络的母线阻抗矩阵以标幺值表示
为:
j0.15
1
j0.08
j0.04
j0.07
1
j0.08
j0.15
j0.06
j0.09
j0.04
j0.06
j0.13
j0.05
J0.07
j0.09
j0.05
j0.12
Zbus
1(同相位)。
当母
假设短路前为空载,全部电动势均为线④上发生三相短路时:
1)求短路次暂态电流的标幺值。
2)求次暂态电抗为0.2的发电机2的次暂态电流标幺值。
解:
1)
二-j8.33
母线④上短路,从阻抗矩阵第4列元素可得短路电、、I1流为:
j0.12
U2
1
二1-j0.090.25
j0.12
L1-0.25
j0.2
I2j3.75
3-10如图所示电网络,用计算机法求取短路点D的
故障电流、各个节点的残压以及各个发电机的故障电流。
(设短路前各个节点电压为1,系统空载运行)
解:
对故障网络(下图参数为导纳)形成节点导纳矩
阵:
小甜①
-12.33
1
0
4
5
1
0
-10.83
2.5
5
4
1
2.5
-17.83
8
一5
5
8
-18
Y二
4列元素为:
由节点电流方程:
U.
111
0
1L1
1||
U2
_0
1D1
0
U3
111
1:
_1
Y
U4
可求得节点电压为即为阻抗矩阵的第
:
Z4厂Ui二j0.0978
C
Z42二U2二j0.0967
:
Z43二U3二j0.1058
:
Z44二U4二j0.1566
则短路电流为:
L1
Ifj6.386
j0.1566
其它节点的残压为:
Ui=170.0978亠=0.3755j0.1566
L
U2=1-j0.0967
:
U3=1-j0.1058
1
j0.1566
二0.3825
1
j0.1566
二0.3244
发电机电流:
3-11见第三版教材P85,题3-1-3
3-12见第三版教材P85,题3-3-2
2.薛宝钗:
原以为金玉良缘已成,只待良辰,奈何君只念木石前盟,纵然艳冠群芳牡丹姿,一心只怜芙蓉雪。
3.贾元春:
贤孝才德,雍容大度,一朝宫墙春不再,一夕省亲泪婆娑。
昙花瞬息,红颜无罪,到底无常。
4.贾探春:
虽为女流,大将之风,文采诗华,见之荡俗。
诗社杏花蕉下客,末世悲剧挽狂澜,抱负未展已远嫁。
5.史湘云:
醉酒卧石,坦荡若英豪,私情若风絮,嫁与夫婿博长安,终是烟销和云散,海棠花眠乐中悲。
6.妙玉:
剔透玲珑心,奈何落泥淖,青灯古佛苦修行,高洁厌俗袅亭亭。
可惜不测之风云,玉碎冰裂,不瓦全。
7.贾迎春:
沉默良善,见之可亲,深宅冷暖,累遭人欺,腹中无诗情风骚,膺内缺气概魄力。
空得金黄迎春名,可怜一载赴黄泉。
8.贾惜春:
高墙白曼陀,冷水伴空门。
孤寒寂立一如霜,如何能得自全法?
狠心舍弃近身人。
侯门金簪冰雪埋,海灯僻冷长弃世。
9•王熙凤:
毒酒甘醇,罂粟灿艳,锦绣华衣桃花眼,眼明刀锋吊梢眉。
何幸七窍玲珑心,只惜冷硬霜凝集。
千机算尽,反误性命。
12.秦可卿:
花容柳腰,风情月韵。
钗黛兼美太风流,袅娜温软惜早夭。
荒唐言尽,辛酸泪流,引情凡世仙客来,红楼梦醒扶春归。
2.陆雪琪只是微笑,深深凝视着他,这个在梦里萦绕了无数次的男子,许久之后,轻轻地,低低地道:
“别管明天了,好吗?
3.清风一缕西南荡,风铃响,仙乐扬。
碧水霓裳,共与灵犀晃。
月映残鬓忆以往,襟又湿,欲断肠。
探首出窗望迷茫,青云上,黑竹旁,翠影依依,拂袂试晨霜。
笑语欢声起心浪,同心结,不能忘!
4.我半生说学,尽在相术,尤精于风水之相。
这青云山乃是人间罕有灵地,我青云一门占有此山,日后必定兴盛,尔等决不可放弃。
切记,切记!
5.风雨萧萧,天地肃杀,苍茫夜雨中,彷彿整个世间,都只剩下了这一处地方,只有他们两人。
6.生则尚有希望,死则背信怯懦
7.曾经的一抹绿,我会倾尽全部守护她
8.这样的一生,又会有多少的事,或人,值得你这般不顾一切呢?
9.
怔怔的看着黑暗、
光阴如刀般无情,温暖你心的,是不是只有一双淡淡微笑的眼眸?
你忘了么?
多年之后,又或者另一个轮回沧桑?
你记得的,又是什么?
那空白的空虚就像回忆一样,
远方。
曾经的,我曾经拥抱过么?
10.天高云淡,蔚蓝无限,的确令人心旷神怡,可是,却怎比得上,深心处里那一个心爱女子的一一一个微笑?
12.暮雪千山,我不是一个人。
13.师父,你别说了,弟子心里都早已想得清楚了。
此事乃是天意,师父你自己也想不到的,何况当日最后时刻,虽然田师叔他老人家口不能言,但我心里清楚明白地感觉到他的心意,那一剑,田师叔也是要我出手的。
14.陆雪琪:
‘我当然在乎,若有可能,谁不愿长相厮守,谁不想天长地久?
只是明知道难以达成,便不去想了吧!
反正将来怎样,谁又知道,我却是终究不肯忘怀的。
15.若不是情到深处难自禁,又怎会柔肠百转冷如霜?
也许真的拥抱了你。
这个世界就从此不一样了吧。
16.雨丝从夜空里落了下来,在黑暗的夜色中,在张小凡少年的眼里,仿佛带了几分温柔,甚至于他忽然觉得,这夜是美丽的,这雨是缠绵的,就连雨水打在竹叶上的清脆,也是动听的,响在了他灵魂深处。
只因为在他身旁,有那样一个美丽女子,抬着头,带着七分青春二分欢喜乃至一分凄凉的美,怔怔出神地看着。
这一场雨!
17.旧时沧桑过曾记否伤心人白发枯灯走天涯一朝寂寞换宿休
18.那眼光在瞬间仿佛穿过了光阴,忘却了这周围熊熊燃烧的火焰,看到了当初少年时,曾经的过往。
19.黑暗深渊里的回忆,仿佛和今日一模一样,像是重新回到了,那曾经天真的岁月。
原来,这一个身影,真的是,从来没有改变过吗?
那变的人,却又是谁?
20.在你绝望的时候,有没有人可以与你相伴?
即使无路可走,还有人不曾舍弃吗?
21.一切,终究是要结束的。
一切,仿佛也将要重新开始……日月旋转,穿梭不停,斗转星移,谁又看尽了人世沧桑?
22.那时候,我们身陷绝境,垂死挣扎,可是我却一直没有害怕过,当时若是就那样和你一起死了,我一一我也心甘情愿!
23.原来,千百年的时光,还是抹不去深深的一缕伤怀么……
24.我知道你心里在想什么,师姐,你多半是骂我不知人事,不知这世道艰险,我心中所想所求,泰半都难有结果。
其实我又何尝不知?
若说心苦,我也曾的确为此苦过。
只是,我却是想开了,人家说世难容,不可恕,而我终究不能如他一般,破门出家。
但即便如此,我也只求心中有那么一个人可以相思,而且我还知道,他心中也有我,只要这般,我也就心满意足了。
25.一剑斩龙,两界阴阳,三生合欢,四灵血阵,五婴圣骨,六和镜玄八卦幻,七朵痴情伤心瓣。
八凶赤炎玄火鉴。
26.碧瑶:
你哪里会笨了?
你聪明的紧!
难怪我爹老是对我说,你这个人看似木讷,其实内秀的很。
27.九幽阴灵,诸天神魔,以我血躯,奉为牺牲。
三生七世,永堕阎罗,只为情故,虽死不悔。
28.从小到大,不知道有多少人讨好我,送了多少奇珍异宝,可是……“她抬起头,凝视著张小凡的眼睛,轻轻道,”就算全天下的珍宝都放在我的眼前,也比不上你为我擦拭竹子的这只袖子。
“
29.你心中苦楚,天知我知,我不能分担你的痛楚,便与你一道承担。
总希望有一日,你能与心中爱人,欢欢喜喜在一起的——陆雪琪语
30.我从来都不苦的,师姐。
从来师门传道,便是要我们无牵无挂,心境自在,参悟造化,以求长生,不是么?
可是,我要长生做什么?
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