电力系统分析题解

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1、1-3电力系统的部分接线如题图1-3所示，网络的额定电压已在图中标明。试求：(1) 发电机，电动机及变压器高、中、低压绕组的额定电压；(2)当变压器T-1高压侧工作于+2.5%抽头，中压侧工作于+5%抽头；T-2工作于额定抽头；T-3高压侧工作于-2.5%抽头时，各变压器的实际变比。解(1)发电机、电动机及变压器高、中、低压绕组额定电压。(a) 发电机：网络无此电压等级，此电压为发电机专用额定电压，故VGN=13.8kV。(b) 变压器T-1:一次侧与发电机直接连接，故其额定电压等于发电机的额定电压；二次侧电压高于网络额定电压10%，故T-1的额定电压为121/38.5/13.8kV。(c)

2、变压器T-2：次侧额定电压等于网络额定电压，二次侧额定电压高于网络额定电压10%，故T-2的额定电压为35/llkV。(d) 变压器T-3:一次侧额定电压等于网络额定电压，二次侧与负荷直接连接，其额定电压应高于网络额定电压5%，因此T-3的额定电压为10/(1+0.05)x0.38kV=10/0.4kV。(e) 电动机：其额定电压等于网络额定电压VMN=0.38kV。(2)各变压器的实际变比为T-1:k(1,0.025)x121(1,0.05)x38.5=3.068T1(1-2)k(1,0.025)x12113.88.987T1(1-3)k(1,0.05)x38.513.82.929T1(2-

3、3)T-2：k35113.182T2T-3:k(1-0.025)x100.424.375T32-2llOkV架空线路长90km,双回路共杆塔，导线及地线在杆塔上的排列如图2.2所示，导线采用LGJ-120型钢芯铝线，计算半径r=7.6mm，试计算输电线相间几何均距为D1.26,D1.26,3.536m=4.455meqR1D14455,1000Xxl,90,0.1445lgeq,90,0.1445lg-0二18.629002D20.8,7.6Srl丄l1,315,900=11.8130B2bl07.58Dlqx10-62x90x7.5814.455,1000lg7X10-6S4.929X10-

4、4S2o2S21202-4有一台SFL-31500/35型双绕组三相变压器，额定变比为35/11，查得AP30kW，I%1.2，AP177.2kW，V%二8，求变压器参数归算到高、00SS低压侧的有名值。解（1）归算到高压侧的参数。，ApLx10-3，2Lx10-3S，2.449x10-5SV2352NI%S，xN-100V2N1.231500x10-3，xx10-3S，30.86x10-5SAPV210-Nx10-3S2N127読x103=5100352V%V28352SxNx10-3，xx103S，3.11100S100315002N（2）归算到地压测的参数，按变压器额定变比归算。，2.4

5、49x10-5x2S，2.479x104S，30.86x10-5x2S，31.243x104S，0.2188x2，0.02162，0.30722-8有一台三相双绕组变压器，已知：S，31500kVA,k，220/11,NTNAP，59kW，I%，3.5，AP，208kW，V%，14。00SS（1）计算归算到高压侧的参数有名值；（2）作出n型等值电路并计算其参数；（3）当高压侧运行电压为210kV，变压器通过额定电流，功率因数为0.8时，忽略励磁电流，计算n型等值电路各支路的电流及低压侧的实际电压，并说明不含磁耦合关系的n型等值电路是怎样起到变压器作用的。解(1)计算归算到高压侧的参数有名值G，

6、APLx10-3x10-3S，1.219x10-6STV22202NI%S3.531500B，0x弘x10-3，xx10-3S，22.779x10-6ST100V21002202N,103=10.146APV2“208,2202_N,103二S2315002N,103=215.111V%V2142202S，,103二,100S100315002N(2)作出n型等值电路及其参数。n型等值电路如题图2-8(a)所示。1题图2-8变压器的n型等值电路.b)N222011二20，=(10.146+j215.111)1210.146j215.11120(0.507+j0.756bT101T2010.14

7、6j215.11112010.146j215.11120(201)(-0.534j11.322(0.027+j0.566)0.5667Z87.33)已知高压侧电压为210kV，相电压为2103kV121.244kV，取其为S31500参考电压，即V121.244Z0okV。忽略励磁电流，I-I-N-0A11N3V3,220N82.666A。已知cos申0.8，有申36.87，sin申0.6。I82.666Z-36.87A(66.133-j49.6)A1V121.244Z0I=,103A10.697,103Z92.7A(-503.9+j10685.13)A11Z-0.534-j11.322T10

8、12111二(66.133-j49.6)(503.9jl0685.13)A二(570.033j10734.73)A二10749.85,86.96AV二VIZ211212=121244(570.033jl0734.73)(0.507+jl0.756)V二5535.257,7.148V线电压V二3V二35535.257V二9587.346V,或V=9.5874kV。2(L)22(L)(4) 由于n型等值电路的三个阻抗z12、zT10、zT20都与变压器的变比有关，且Z=Z+Z+Z=0.507+j0.756+(0.534j11.322)+0.027+j0.5660=0工12T10T20构成了谐振三角

9、形，这个谐振三角形在原、副方电压差作用下产生很大的顺时针方向的感性环流(实际上ZT10为即发有功，又发无功的电源)，这一感性环流流过Z12产生了巨大的电压降纵分量，从而完成了原、副方之间的电压变换。T20V222Z212225535.257,7.148。0.5667,87.3。A9767.53,94.488A(570.033j10734.73)(757.51j9738.112)A(1327.543j996.618)A11660.005,36.896A1660.00582.66620.08沁20(5) 与不用n型等值电路比较，同样忽略励磁电流，其等值电路如题图2-8(b)所示。由上已知Z(10.

10、146+j215.111)0TII82.666,36.87OA(66.133j49.6)A112V121244,0。V1VVIZ121244(66.133j49.6)x(10.146+j215.111)V2112T(109903.51j13722694)V110756.91,7.117。V归算到二次侧V11075691VVx-2N，7.117oV5537.846，7.117V22-201N线电压V3x553.874V6959.81V2(L)或V9.5918kV21 Ik82.666x20A1653.32A2 12T2- 9系统接线如题图2-9(a)所示，一直各元件参数如下。发电机G：S30MV

11、-A,V10.5kV,x%=27NNG变压器T-1：S31.5MV-A，Nk10.5/121，V%10.5TS变压器T-2：、T-3：S15MV-A，Nk110/6.6，V%10.5TS线路L：l100km，x0.4,/km电抗器R：V6kV，I1.5KA，x%6NsR试做不含磁耦合关系的等值电路并计算其标幺值参数。解：选S100MV-A，V10kV，贝VBB(1)V V/k10x皀kV115.238kVB(2)B(1)T110.5V V/k115.238x66kV6.914kVB(3)B(2)T2110x%SV2XGxAxGNG100SV2GNB(1)2710010.52xx10030102

12、0.9923V%SV210.510010.520.3675Xst1xxt1nxx0.3675T1100SV210031.5102T1NB(1)S100XXx/x0.4x100x0.3012iV2115.2382B(2)1X0.15062iV%SV210.51001102XXST2xBxT2Nxx0.63/8T2T3100SV210015115.2382T2NB(2)x%VSRxRNxB-100;3IV2RNB(3)66100xx1003x1.56.91420.2898等值电路如题图2-9(b)所示。(b)(a)题图2-9系统接线图及等值电路3- 1同步电机定子A、B、C三相分别通以正弦电流iA

13、，iB，iC，转子各绕组均开路，已知iii=0，试问，二0和，二90时A相绕组的等值电感L（=/i）ABCAAA等于多少？解：（1）当，二0时二iLiLiL。（P之式（3-3）并注意到转子各绕组均Aaaababcac48开路）由L=l1cosc2=ll（p之式（3-7）aa02048Lab一叫+m2COS2(，30)(P48之式(3-9)Lac一叫+m2coS2(，150)(P48之式(3-9)计及m二l及ii+i二0，因而有i+i二i。将,代入中便得22abcbca=(ll)i一m+mcos60i一m+mcos(60)iA02a02b0211=(ll)im+mi=(l+m+li02a022a

14、0022a故L=l+m+l=w2九+九+九Ai0022SaSm2A(2)当,=90时113=(ll)im+lim+li=(lm一li3九=LSm2aqq3-4同步电机定子三相通入直流i=1，Ai=i=0.5，求转换到d、q、0坐标系BCA02a022b022c0022a的id，i和i0。dq02解：(1)i=icosa+icos(，-120)+icos(a+120)d3ABC题给i=1，i=i=0.5，代入得ABCi=2cos,一】cos(,-120)一cos(,+120)d322113因为cos，一cos(，-120)一cos(,120)=cos,222故i=cos,d(2)i=isin+i

15、sin(-120)+isin(+120)q3ABC=3sin-sin(-120)-sin(+120)1 13因为sin-sin(-120)-sin(+120)=sin2 22故i-sinq0=3(iA+b+P=3(1-2)=03-6同步电机定子同以负序电流，i=cost，ANi=cos(t,120),Bi=cos(t-120)，求转换到d、q、0坐标系的i、CNd解(1)i和i。q02i=icosa+icos(a-120)+icos(a+120)d3ABC2=costcosa+cos(t+120)cos(a-120)3NN+cos(t-120)cos(a+120)N设a=a+t,代入上式，经简

16、化后上式方括号中的值为0N3cos(a+2t)20N72因此i二d32 3亠、cos(a,2t)=cos(a,2t)(倍频电流)3 20N0N(2) i=2isina+isin(a-120)+isin(a+120)q3ABC将题给iA、iB、iC代入上式，与求id相似可得i=sin(a+2t)(倍频电流)q0N(3) i=1(i+i+i)=1cost+cos(t+120)+cos(t-120)=003ABC3NNN发电机G-1：S120MV-A.,x0.23NdG-2：S60MVA，x0.14Nd变压器T-1：S120MV-A，V%10.5NST-2：S60MVA，V%10.5NS线路参数：x

17、10.4,/km，b12.8x10-6S/km4-1系统接线示于题图4-1，已知各元件参数如下。线路长度：L-1为120km,L-2为80km,L-3为70km。取S0VA-,V=V,BBav试求标幺制下的节点导纳矩阵。av解选S120MV-A，VV，采用标幺参数的近似算法，即忽略各元件的额并认为所有变压器的标幺变化都等于1。BB定电压和相应电压级VV的差别,aV（1）计算各元件参数的标幺值70701120212013137070112021201313Xd1Sx”B-dG1SG1NXd2Sx”B-dG2SG2N14罟28XT1V%SB-100ST1N匹竺0.105,100120XT2V%10

18、0SB-ST2N旦竺0.211006070701120212013131 1l80BB_20.01852X0.012352 1221111201S120Xxl-B0.41200.43554l111V21152av70701120212013137070112021201313XX1110.43554X0.2541,12Bl30.01852x21110.0108707011202120131370701120212013132）计算各支路导纳70701120212013137070112021201313y10jXd10.23j4.3478,y20jXd20.28-j3.751470701120

19、21201313y13y34y45jXT10.105jXl1jXl3-j9.524，y240.43554j2.296,y350.2541-j3.936jXT20.21j4.762jXl20.29.4-j3.444yjlB,j1Bj(0.01852,0.01235)=j0.030873O2l12l2yj1B,jlBj(0.01852,0.0108)=j0.02932402l12l3yj1B,j1Bj(0.01235,0.0108)=j0.02315502l22l33）计算导纳矩阵元素（a）对角元Y11y10+y13-j3.7514-j9.524=-jl3.872Y22y20+y24-j3.751

20、4-j4.762=-j8.533Y33y30+N+y34+y35jO.O3O87-j9.524-j2.296-j3.444=-j15.233Y44y40+y42+y43+j0.02932-j4.762-j2.296-j3.936=-jlO.965y50+y53+y54j0.02315-j3.444-j3.936=-j7.357（b）非对角元Y Y0.0,YY-yj9.524,Y=Y=0.0,Y=Y=0.0122113311314411551Y Y-yj4762,Y=Y=-y=j2.296244224344334Y Y-yj3.444,Y=Y=-y=j3.936355335455445-j13.

21、8720.00.00-j8.333j9.5240.00.0j4.7620.00.0Yj9.5240.0-j15.233j2.296j3.4440.0j4.762j2.296-j10965j3.9360.00.0j3.444j3.936-j7.357导纳矩阵如下：4-2对于题图4-1所示电力系统，试就下列两种情况分别修改节点导纳矩阵：（1）节点5发生三相短路；（2）线路L-3中点发生三相短路。G-134T-1G-2T-2题图4-1系统接线图解(1)因为在节点5发生三相短路，相当于节点5电位为零，因此将原Y矩阵划去第5行和第5列，矩阵降为4阶，其余元素不变。04.7622.29610.965j13

22、.8720.0j9.5240.0j8.3330.0jj9.5240.0j15.2j330.0j4.762j2.29j6(2) 把线路L-3分成两半，作成两个n型等值电路，线路电抗减少一半，其支路导纳增大一倍，线路并联电纳则减小一半，并且分别成为节点4、5的对地导纳支路，因而节点4、5之间已无直接联系。节点导纳矩阵的阶数不变，应修改的元素为YY+y-j1B-j10.965-j3.936-j0.0108-j14.90644 4445213YY+y-j1B-j7.357-j3.936-j0.0108-j11.298555545213YY0.045 54其余元素不变。4- 3在题图4-3的网络图中，已

23、给出支路阻抗的标幺值和节点编号，试用支路追加法求节点阻抗矩阵。解先追加树支。(1) 追加0-1支路：Zz-jlO1110(2) 追加1-2支路，矩阵增加一阶，为二阶矩阵，其元素为Z-j10,ZZ-j10111221ZZ,zjlO,1,j31j7221112（3）追加1-3支路，矩阵增加一阶为三阶矩阵，原二阶矩阵各元素不变，新增元素为ZZZ-j10,ZZZ-j10133111233211ZZ,z-j10,j1-j9331113（4）追加1-4支路，矩阵又增加一阶，为四阶矩阵，原三阶矩阵元素不变新增元素为ZZZ144111ZZZ244211ZZZ344311ZZ，Z:441114-j10-j10-

24、j10-j10+j2-J8（5）追加连支3-4支路，矩阵阶数不变。根据网络的结构特点，单独在节点1（或节点2）上注入电流时，连支3-4的接入不会改变网络中原有的电流和电压分布。因此，阻抗矩阵中的第1、2行和第1、2列的全部元素都不必修改。需要修改的只是第3、4行与第3、4列交叉处的4个元素，其修改如下：ZZ3333（Z-Z）（Z-Z（-j9+J10）（-j9+J10.916733343343J9_J9167Z+Z2Z+z33443434O43-Z44)34-Z44)-j8-(巴,理上巴,j8)-j8.667-j9-j8+2xJ10+j3丿-j9-j8+2xJ10+j3丿ZZ4444Z+Z2Z+

25、Z33443434777344334Z+Z2Z+Z33443434用支路追加法求得的节点阻抗矩阵如下(Z-Z)(Z-Z(-j9+jio)(-jio+j833343444-八。一-j9.667-J9-j8+2xJ10+j3丿-J10-J10-J10-J10-J101-j7-J10-J10-J10-J10-j9.167-j9.667-j0-J10-j9.667-J8.667Z5- 1供电系统如题图5-1所示，各元件参数如下。线路L：长50km,x0.4Q/km；变压器T:S10MV，A,V%10.5,k11011。NST假定供电点电压为106.5kV,保持恒定，当空载运行时变压器低压母线发生三相短

26、路。试计算：（1）短路电流周期分量，冲击电流，短路电流最大有效值及短路功率等的有名值。（2）当A相非周期分量电流有最大或零初始值时，响应的B相及C相非周期电流的初始值。解法一按有名值计算Xxl0.4x50Q20QLV%V210.51102Xsx4xQ127.05QT100S10010TNXX+X(20+127.05)Q147.05QLT(1)短路电流和短路功率计算。（a）基频分量卩性106.5kA0.4181kAJ3x147.05短路点的电流IIk0.4181xHkA4.181kAPT11(b)冲击电流取k1.8impi：2Ikx4.181x1.8kA=10.644kAimpPimpc)短路电

27、流最大有效值imp-J4.181x:1+2(1.8-AkA6.314kAimp短路功率S/3vI.J3x1.0x4.181MV-A=72.424MV-AfNP非周期分量计算。当A相分周期分量为最大值时，对应的a0。1沁12d）2）a）ii=1i=1,5.857kA=-2.929kAap(b)ap(c)2ap(a)2(b) 当A相非周期分量为零，即a90。时，有i0ap(a)ir2lcos(90。120。)=-晅,4.181,cos(30o)kA=-5.121kAap(b)Pii5.121kAap(c)ap(b)解法二按标幺值准确计算。方案1各电压级均取VV,保留非基准变比变压器。选BavS10

28、MVA，V115kV，V10.5kVBB(110)B(10)B(10)kA0.5499kAJ3xl0.5lSxlBV2B(110)0.4x50x_!0.01511152V%SSxB-xxx100SV2100101152V21051011020.09607TNBX+X0.0151+0.09607=0.1112LTkT*V(0)*红110110.913k11510.5B10.9261115kXXT*0.9261x0.9137.60370.1112短路点基频电流有名值P*B(0)7.6037,0.5499kA4.1813kA与解法一的结果完全符合，后续计算与单位制无关。方案2选S10MVA,V115

29、kV，BB(110)VB(10)11115x115x11.5kVk110T十kA0.50206kAb(10)J3x11.510网络元件参数，除了k1外，其余参数标幺值与方案1相同。T*,匕,0.9261I=-(ol=8.3282*X0.1112短路点短路基频电流的有名值III8.32820.50206kA4.1813kAPB(10)同样与解法一及方案1相符。解法三采用标幺参数近似算法。选S10MVA，V115kVBB(110)V10.5kV。忽略各元件额定电压和响应电压级平均额定电压的差别，并B(10)认为所有变压器的标幺变比都等于1。S10Xxl亠0.4500.0151LV21152B(11

30、0)V%SSB100STN105100=0.10510010XX+X0.0151+0.1050.1201XLTV106.50.9261，III7.7110.5499kA二4.2400kAP*B(b) 冲击电流i2Ik二迈4.24031.8kA=10.794kAimpPimp(c) 短路电流最大有效值II：l+2(k114.2403：1+2(1.8-1巾kA=6.403kAimpPimp(d) 短路功率J3VI310.54.2403MV-A=力.116MV-AfavP(2)非周期分量计算。(a)当A相非周期分量为最大值时，对应的a0。，有i、辽IJ24.2403kA=5.997kAap(a)P1

31、0kA0.5499kA(0)115B(10)弋3V310.5B(10)(1) 短路电流和短路功率。(a)短路电流的基频分量0.92610.12017.711ii=1i=1,5.997kA=-2.998kAap(b)ap(c)2ap(a)2(b)当A相非周期分量为零时，对应的a90。,有i0ap(a)i-Qicos(90。120。)_、辽,4.2403,cos(30o)kA=-5.193kAap(b)Pii5.193kAap(c)ap(b)将近似计算的结果（解法三）与准确结果（解法一、二）比较一下，短路电流的相对误差为4.2404.1814.181,100%1.411%对实用计算而言，这个误差是

32、比较小的。但是，由于忽略额定电压与元件额定电流的差别，在短路功率计算中相对误差有所扩大，达到了77.11672.42472.424,100%6.478%5-3一台无阻尼绕组同步发电机，已知：P150MW,cos0.85,NNV15.75kV，x1.04，x=0.69，#=0.31。发电机额定满载运行，试计算ndqd电势E,E和E并画出相量图。qq已知V1.0V,1.0,cos0.5,31.7o9s,in0.526设7GGNNNV=1.0Z0。，则GI二1.0Z31.79。0.85j0.5268GEV+jIx1.0+j(0.85jp.5268),0.69=1.48427Z23.275。愛GGd6

33、23.275oIIsin(6+)1.0,sin(23.275+31.79)=0.8197855dGNEE+1(xx)1.48427+0.8197855,(1.040.69)=1.7712qQddqE=EI(xx)1.484270.8197855,(0.690.31)=1.17275qQdqdEV+jIx1.0Z0O+j(0.85j0.52678),0.31=1.193Z12.763。GGdE1.193,612.763相量图如题图5-3所示。题图5-3电势相量图6-1某系统的等值电路如题图6-1（1）所示，已知各元件的标幺参数如下：E1.05,E1,xx0.2,xxx0.6,x0.9,x0.3。

34、试用网络变换法求121234567电源对短路点的等值电势和输入电抗。E120(b)题图6-1（2）网络化简解（1）先对x、x、x进行A,Y变换，变换后的结果如题图6-1（2）（a）345所示。0.60.6xx0.60.60.6x0.28x+x+x0.6+0.6+0.63345xxx0.29108(2) 合并电势E和E支路，有12xx+x0.2+0.20.4,xx+x0.2+0.20.411181229EE1,2-xx气-TT-1.051.14041.0750.40.4xx1112或者由于电路参数对m点对称，且只含电抗，合并后的等值电势为两电势的算术平均值，即E,E1.05,1.1xx0.40.

35、4E12-1.075，x-1112-0.21222x,xx106x+x0.4+0.41112(3) 求电源对短路点的组合电势及输入阻抗(转移阻抗)。两电源合并后的等值电路如题图6-1(2)(b)所示。对地电路可以用电势为零的电源电路代替。电源对短路点的等值电势1.075-02+02Oj9-0.7442EE12,0x,xxET3106-eq110.2,0.20.9Xff6-2(x,x)x13106-(x,x),x13在107题图(2+29,0.3-0.5769，x3(0.2,0.2),0.96-2(1)所示的网络中，已知：,x0.645。试求3(1)各电源短路点的转移.2x0.1电抗；(2)各电

36、源及各支路的电流分布系数解(1)各电源短路点的转移电抗。(a)由于在f点发生三相短路，因此，题图6-2(1)所示的电路从f点分割成两个独立部分，对于题图6-2(1)的右边，电源E3Oxa#题图6-2(1)系统的等值电路E4对短路点的转移电抗xx0.3。4f44(b)对于题图6-2(1)的左半部分，由于都是纯电抗，故可以按直流网络计算，等值电路如题图6-2(2)所示。假定在f点施加电势E，并且E、E、Ef123各点接地。a!VWI_5JI.12bx3XX题图6-2(2)转移电抗的确定设流出E点的电流I11.0，则Ix1x0.30.3,1112I+11.0+0.751.7512VIx+V1.75x

37、0.5+0.31.175,I=b125a3x31.1751.95830.6I,I1.75,1.95833.7083123V,Ix1.175,3.7083x0.2=1.9167bf6Xf11.9167,Xf2Xf3I11.0Ef1.9167E1.9167E1.9167f二92.5566I0.752)0.9788,XI1.9583f43各电源及各支路的电流分布系数x0.34Xff1XifiXXXf1f2f3Xf4r18981.91672.55560.97880.3XX(a)各电源的电流分布系数f10.18981.9167X0.099,cf2Xf20.18982.55560.0743XX0.1898

38、X0.1898cf=0.1939,cf=0.63273X0.97884X0.3f3f4c+c+c+c=0.099+0.0743+0.1939+0.6327=0.9999，1.0,即各电源201234电流分布系数之和应等于1.(b)各支路的电流分布系数c=c+c=0.099+0.0743=0.1733ab12c=c+c=0.1733+0.1939=0.3672bfab3节点电流分布系数应符合节点电流定律，即工c=0。例如，对于节点b,iic+c=c=0.1733+0.19390.3672=0，也意味着ab3bfI+1I=1.75+1.95833.7083=0。123f7-1110kV架空输电线路

39、长l=80km，无架空地线，导线型号为LGJ-120,计算半径r=7.6mm,三相水平排列，相间距离4m,导线离地面10m,虚拟导线等值深度为De=1000m，求输电线路的零序等值电路及参数。解取D0.8r0.8x7.6mm=6.08mmSr=0.050/km,r=,=315Q/km=0.2625Q/kmeaS120DSTD=1.26D=1.26x4000mm=5040mmeq=3：DD2=36.08x50402mm=536.523mmSeqz=r3rj0.4335lg-D0aeDST=(0.26253x0.05j0.4335lg1000X103)Q/km536.523=(0.4125j1.4

40、177)Q/kmZ=zl=(0.4125+jl.4177)x800=(33+jll3.416)QeqT00=37.6x50402mm=577.952mm由导线排列可知,H=H=H=20m123H=H=；20242m=20.4m,H=*82202m=21.54m231231=3H2H2H2=$203x20.42x20.4221.542m=20.512m112233111223317.587.58x10-6S/km=x10-6S/km=1.63x10-6S/kmD“20.512x1033lgm3lgr577.952eqT=bl=1.63x10-6x80S=1.304x10-4S0B(0)7-3系统

41、接线如题图7-3(1)所示,已知各元件参数如下。发电机GS=30MV-A,x=x=0.2；变压器T-1:S=30MV-A,V%=10.5，中性点接Nd(2)NS地阻抗zn=j10Q；线路L：1=60km,xd)=0.40/km,x(0)=3xd)；变压器T2S=30MV-A,V%=10.5；负荷：S=25MV-A，x”“、=1.2Q,x”小=3.50。试NSLDLD(1)LD(3)计算各元件电抗的标幺值,并作出各序网络图。题图7-3(1)(1)求各元件参数标幺值，选Lh丿J二30MVA,V=V,X=x，=0.2av(2)dS304=0.2=0.2S30GNXT1V%=100SBSTN=1053

42、0=0.10510030XL1)二Xl(2)-30=xlb=0.460一(1)V21152二0.0544-30X二3X二30.0544二0.1633,X二1.2二1.2二1.44L(0)L(1)LD(1)-25LDS30S30X二0.35二0.35二0.42,Z二j10-二j10二j0.0227LD(2)-25LDV2B11523Z=3j0.0227=j0.06805n(2)各序网络如题图7-3(2)(a)、(b)、(c)所示。jXjxT1jSJS、j0.2j0.105j0.05+jxjXLDG)j0.105_j1.44LG)T2w气)(0)(a)正序网络%)jXT1j-.-.-.-im-!r

43、B-.-T-Lj0.2j0.105j0.0544jX-T2wv.jXLD2)j0.105j0.42-YYWirVYYiTYYViJO.105J0JD68j0.1633丿0.105(a) 线路全长的零序电抗V2)(b)负序网络Jti，兀f/jXT2rwYZrwv(c)零序网络7-4在题图7-4(1)所示网络中，已知各元件参数如下。线路：l，150km,x，0.40/km,x，3x；变压器：1)(o)1)S，90MVA,V%，&V%，1&V%，23,中性点接地阻抗NS(1-2)S(2-3)S(1-3)z，j300。线路中点发生接地短路时，试作出零序网络图并计算出参数值。nX，3x/，3x0.4x1

44、500，1800L(0)(1)(b) 自偶变压器参数计算V %=1v%V%V)=1x(82318)6.5S12S(1-2)S(1-3)S(2-3)2V %=1V%VV%)=1x(81823)=1.5S22S(1-2)S(2-3)S(1-3)2V %=1(VV%V%)=1x(18238)=16.5S32S(2-3)S(1-3)S(1-2)2V%V26.52202S+x4=x=34.9560100S10090TNV%V21.52202S2x亠=x=&06670100S10090TNV%V216.522020S3x4二x二88.7330100S10090TN计及中性点接地电抗后自偶变压器各绕组参数为

45、2203X二3xz二3x300二900,变比k=1.81818nn12110X=X3X(1，k)=34.95690x(1，1.81818)10=，38.68011n12X，=X3Xk(k1)=8.066790x1.81818x(1.818181)Q=141.95022n1212X=X3Xk=【88.73390x1.818180=252.37033n122)系统的零序网络如题图7-4(2)所示。11jX()jX()2L(o)2L(o)/-r-r-i2L(o)jITTij90Q討j90Qio、-j38.68QJu(0)j141.95QjX第j252370题图7-4（2）零序网络图7-6在题图7-5

46、（1）所示的电力系统中，若接地短路发生在f点，试作系统2的零序网络图。解在题图7-5（1）所示网络中，在点f发生接地短路时的零序网络图如2题图7-6所示。人）jX11题图7-6f2点短路时各序网络图8-1简单系统如题图8-1所示。一直元件参数如下。发电机：S60MV-A,x”=0.16,Ndx=0.19；变压器：S=60MV-A，V%=10.5。在f点分别发生单相接地，两相短(2)NS路，两相短路接地和三相短路时，试计算短路点短路电流的名值，并进行比较分析。解取E=1.05，S60MVA，V=V，BBav题图8-1S60kA=0.301226kAI(1I(2I(1ffff8-7在题图8-7所示

47、的网络中，已知系统S的额定容量为200MV-A,系统的各序电抗相等，在f点发生两相短路接地时，在短路瞬刻短路处的短路功率为S500MVA。试求盖点发生单相接地短路时，短路瞬刻的短路功率。f题图8-7简单系统解已知X=X=X，发生两相接地短路时，由正序等效定则ff(1)ff(2)ff(0)IE2Ef俺)x,(x/TX_)ff(1)ff(2)ff(0)ff(1)短路电流XI(1,1)，I(1,1)x.：3xffa(1)，I(1,1)x、j3xfa(1)Eff(1)发生单相短路时E3E11,fa(1)X+X+XXff(1)ff(2)ff(0)ff(1)短路电流E11，31(1)，I(1,1)ffa(1)Xfff(1)因此，发生单相接地短路时短路瞬刻的短路电流基频分量与发生两相接地时的相等，因而短路功率也相等，即S=500MV-A。fX故L=A=lm31二W2九+九Ai0022SaA11V21152-Bbl-av0.4x2.8x106X12O0.0185221121S120B