发布时间 : 星期六 文章电力系统暂态分析 - 电力系统(2)（第三版） - 习题解答更新完毕开始阅读
电力系统暂态分析(第三版） 李光琦 习题解答
第一章 电力系统分析基础知识
1-2-1 对例1-2，取UB2?110kV，SB?30MVA,用准确和近似计算法计算参数标幺值。 解：①准确计算法：
选取第二段为基本段，取UB2?110kV，SB?30MVA，则其余两段的电压基准值分别为：
UB1?k1UB2?10.5?110kV?9.5kV 121UB3?UB2110??6.6kV 110k26.6SB30??1.8kA 3UB13?9.5SB30??0.16kA 3UB23?110电流基准值：
IB1?IB2?各元件的电抗标幺值分别为：
10.5230?2?0.32 发电机：x1??0.26?309.5121230??0.121 变压器T1：x2??0.105?110231.5输电线路：x3??0.4?80?30?0.079 2110110230??0.21 变压器T2：x4??0.105?221511062.62??0.4 6.60.330?0.14 电缆线路：x6??0.08?2.5?6.6211?1.16 电源电动势标幺值：E??9.5电抗器：x5??0.05?②近似算法：
取SB?30MVA，各段电压电流基准值分别为：
UB1?10.5kV，IB1?30?1.65kA
3?10.5
UB2?115kV，IB1?30?0.15kA
3?11530?2.75kA
3?6.3UB3?6.3kV，IB1?各元件电抗标幺值：
10.5230??0.26 发电机：x1??0.26?3010.52121230??0.11 变压器T1：x2??0.105?211531.5输电线路：x3??0.4?80?30?0.073 2115115230??0.21 变压器T2：x4??0.105?11521562.75??0.44 6.30.330?0.151 电缆线路：x6??0.08?2.5?26.311?1.05 电源电动势标幺值：E??10.5电抗器：x5??0.05?1-3-1 在例1-4中，若6.3kV母线的三相电压为： Ua?2?6.3cos?(st??)
? Ua?2?6.3cos(?st???120)
Ua?2?6.3cos(?st???120?)
在空载情况下f点突然三相短路，设突然三相短路时??30。 试计算：
（1）每条电缆中流过的短路电流交流分量幅值； （2）每条电缆三相短路电流表达式；
（3）三相中哪一相的瞬时电流最大，并计算其近似值； （4）?为多少度时，a相的最大瞬时电流即为冲击电流。
解：（1）由例题可知：一条线路的电抗x?0.797?，电阻r?0.505?，阻抗Z?数T???r2?x2?0.943，衰减时间常
0.797?0.005s
314?0.505三相短路时流过的短路电流交流分量的幅值等于： Ifm?Um2?6.3??9.45kA Z0.943 （2）短路前线路空载，故Im0?0
0.797?0.005s
314?0.505x? ??arctan?57.64
r Ta?所以
ia?9.45cos(?t?27.64?)?9.45cos27.64?e?200t ib?9.45cos(?t?147.64?)?9.45cos147.64?e?200t ib?9.45cos(?t?92.36?)?9.45cos92.36?e?200t
(3)对于abc相：???a?27.64，???b?147.64，???c?92.36， 可以看出c相跟接近于90，即更与时间轴平行，所以c相的瞬时值最大。
?ic(t)max?ic(0.01)?10.72kA
（4） 若a相瞬时值电流为冲击电流，则满足???a?90?，即???32.36或147.64。
第二章 同步发电机突然三相短路分析
2-2-1 一发电机、变压器组的高压侧断路器处于断开状态，发电机空载运行，其端电压为额定电压。试计算变压器
??。 高压侧突然三相短路后短路电流交流分量初始值Im??0.32，x??d?0.2 发电机：SN?200MW，UN?13.8kV，cos?N?0.9，xd?0.92，xd变压器：SN?240MVA，220kV/13.8kV，US(%)?13 解： 取基准值UB?13.8kV，SB?240MVA 电流基准值IB?SB240??10.04kA 3UB3?13.82US%UTNSB1313.82240??2????0.13 则变压器电抗标幺值xT??2100SNUB10024013.8SB13.822402????xd???发电机次暂态电抗标幺值xd?2?0.2???0.216 2SN200UB13.80.9cos?N???次暂态电流标幺值I?11??2.86 ??xT??xd?0.13?0.222UN???2?2.86?10.04?38.05kA 有名值Im2-3-1 例2-1的发电机在短路前处于额定运行状态。
?； ?计算短路电流交流分量I??，I?和Id （1）分别用E??，E?和Eq （2）计算稳态短路电流I?。
解：（1）U0?1?0，I0?1??cos0.85?1??32
????1???U 短路前的电动势：E?0??0??I?jxd??0?1?j0.167??32??1.097?7.4?
?I0?1?j0.269??32??1.166?11.3? E?0?U0?jxd Id0?1?sin(41.1??32?)?0.957
Uq0?1?cos41.1??0.754
?0?Uq0?xd?Id0?0.754?0.269?0.957?1.01 EqEq0?Uq0?xdId0?0.754?2.26?0.957?2.92
所以有：
?xd???1.097/0.167?6.57 I???E?0??1.166/0.269?4.33 I??E?xd0??Eq?0xd??1.01/0.269?3.75 Id（2）I??Eq0/xd?2.92/2.26?1.29
第三章 电力系统三相短路电流的实用计算
第四章 对称分量法即电力系统元件的各序参数和等值电路 4-1-1 若有三相不对称电流流入一用电设备，试问：
（1）改用电设备在什么情况下，三相电流中零序电流为零？
（2）当零序电流为零时，用电设备端口三相电压中有无零序电压？
IaIbIc???I(0)??用电设备U(0)??Z(0)
答：（1）①负载中性点不接地； ②三相电压对称；
③负载中性点接地，且三相负载不对称时，端口三相电压对称。
（2）
4-6-1 图4-37所示的系统中一回线路停运，另一回线路发生接地故障，试做出其零序网络图。
G?1~T?11L32L3T?2G?2~xn1xn2
解：画出其零序等值电路