1、第一章 电力系统分析基础知识1-2-1 对例 1-2，取 ， ,用准确和近似计算法计算参数标幺值。kV102BUMASB30解：准确计算法：选取第二段为基本段，取 ， ，则其余两段的电压基准值分2BVB别为： 9.5k105.21BkV6.23U电流基准值： kASIB8.1593011UIB6.022各元件的电抗标幺值分别为：发电机： 32.5.93016.21x变压器 ：1T1.0222输电线路： 7913804.23x变压器 ：2T1.05.24电抗器： 4.36.0.5x电缆线路： 10.2826电源电动势标幺值： 659E近似算法：取 ，各段电压电流基准值分别为：MVASB30，kU
2、5.1kAIB65.1031，VB2IB.1，kVUB3.6kAIB75.23601各元件电抗标幺值：发电机： 2.05.1.02.21x变压器 ：1T1.3.22 输电线路： 07.1584.023x变压器 ：2T124电抗器： 4.037.605.x电缆线路： 15.2826电源电动势标幺值： 0E发电机： 32.5.93126.21x变压器 ：1T1.0.0.222 输电线路： 791384.23x变压器 ：2T1.050.24 电抗器： 4.365x电缆线路： 10.20826电源电动势标幺值： 659E1-3-1 在例 1-4 中，若 6.3kV 母线的三相电压为：)cos(3.62
3、tUa120s)c(.tsa在空载情况下 点突然三相短路，设突然三相短路时 。f 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 ，电阻 ，阻抗79.0x50.r，衰减时间常数943.02xrZ sT31479三相短路时流过的短路电流交流分量的幅值等于：kAUImf 5.943.06（2）短路前线路空载，故 0mIsTa5314796rctnx所以ta eti 204.7os5.9)64.27cos(45.9tb
4、 61c1teti 203.s.)3.cs(. (3)对于 abc 相： ， ， ，6427a47b36.92c可以看出 c 相跟接近于 ，即更与时间轴平行，所以 c 相的瞬时值最大。90kAiticc.10).()(max（4） 若 a 相瞬时值电流为冲击电流，则满足 ，即 。9a64.173.2或第二章 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 。mI发电机： ， ， ， ， ，MWSN20kVUN8.139.0cosN2.dx3.0dx.dx变压器： ，
5、，VAN4k./13(%)S解： 取基准值 ，kVUB8.13MASB240电流基准值 kIB.18.3则变压器电抗标幺值 13.0.8240.130%2 BNTSTUSx发电机次暂态电抗标幺值 69.cos22Nd次暂态电流标幺值 86013dTxI有名值 kAIm5.804.86.22-3-1 例 2-1 的发电机在短路前处于额定运行状态。（1）分别用 ， 和 计算短路电流交流分量 ， 和 ；Eq IdI（2）计算稳态短路电流 。I解：（1） ，01U32185.0cos短路前的电动势： 4.79.67.00jIxjEd3.163260100 jIxEd5.)32.4sin(1dI74co
6、0qU01.9.6.0.0 dIxE25250q所以有：7.61./97.0dxI3420E5/0dqdxI（2） 9169./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？用电设备aIbc )0(I)(U)0(Z答：（1）负载中性点不接地；三相电压对称；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
7、，试做出其零序网络图。L31T1G1nxL322TG2nx解：画出其零序等值电路 )0(U第五章 不对称故障的分析计算5-1-2 图 5-33 示出系统中节点 处不对称的情形。若已知 、 ，由 点看入f 1fx0fUf系统的 ，系统内无中性点接地。试计算 。1)2()1(x cb、faIabcffxff)1(xf)(n0fU)(ff)2xf)(n)(ff)1(x0f)(n)2(fUf fx/)1()()(n0fU)(f2f)(n)(fx/)2(戴 维 南 等 值 0f)(n)2(fUxfx/)1()()(n0fU)(f2f)(n)(fx/)2(0f)(n)2(fUx）（ a）（ b）（ c解：
8、正负零三序网如图（a） ，各序端口的戴维南等值电路如图（b）（a）单相短路，复合序网图如图（c）则： 5.01.50/)2()1(0)0()2()1( ffffxxUII（b）5-1-3 图 5-34 示出一简单系统。若在线路始端处测量 、 、agaIUZbgbIZ。试分别作出 点发生三相短路和三种不对称短路时 、 、 和cgcIUZf c（可取 0、0.5、1）的关系曲线，并分析计算结果。fTG1nxl解：其正序等值电路： aEGxTlx5-2-1 已知图 3-35 所示的变压器星形侧 B、C 相短路的 。试以 为参考向量绘制出三fIfI角形侧线路上的三相电流相量：（1）对称分量法；（2）相
9、分量法。 ABCabcxyzaIbcI fI1、对称分量法 fCBAA IaIaI 0131322)0(2)1( )1(AI)1(bI)1(cI)(a fI)2(A)2(a )2(b2cIfcaI3 fbI32三角侧零序无通路，不含零序分量，则： fcc fbb faaIIIIII323)2()1()()()()1(2、相分量法 电流向量图：其中相电流 与相电流 同相位， 与 、 与 同相位。aIAIbIBcIC且 、 、 。原副边匝数比 。AaI31Bb31Cc311321： NaIbIcI AIBICIa化为矩阵形式为： fCBAcbacba IIII 0103101310第六章 电力系统
10、稳定性问题概述和各元件的机电特性6-2-2 若在例 6-2 中的发电机是一台凸极机。其参数为：， ， ， ， ，MWSN30kVUN18875.0cosN298.1dx12.0qx458.dx试计算发电机分别保持 ， ， 为常数时，发电机的功率特性。 0qE0q1T1GL2TkVU150cos,PdUIUIqIGGEqUqQqxIj)(LTedIjqx)(qdxIj解：（1）取基准值 ， ， ，MVASB250kVB15)0(kVB20915)20( 则阻抗参数如下：6.94875.039.12dx 8.02.2. q 4.9875.034. dx130.2461.T 8.9305.2Tx23
11、5.041.L系统的综合阻抗为：473.0.1821 TLTexx73406ed6589.qx921.0473.8.0edx（2）正常运行时的 ， ， ， ：GUEq， ，1250P2.0)8.(cos10tgQ15U由凸极机向量图得：令 ，则：01S 309).()(0 jjIS 746851203651xUEqSQ.)9.974.sin(8.)sin( Id185.2)3(0qdQqxI 76501)2(9100 jjjUEs4.8764cos52.)co( q 32.9.)(73.10 jjIjxeSG与例题 6-2 19.)47.0().201()()( 2220200 UPQUeeG
12、 5.19.).0E8636512(22Q 08.)0 qdqxI 9.4365.121tg4809.12.365.194cos89.46cos0000 dqQqdq xUExIUE(3)各电动势、电压分别保持不变时发电机的功率特性： sin2sin0qddqExUxP2ii0 qddqE sin)1(sinisindddE xEUxExUP i)(iii 1qeGeGeGUq(4)各功率特性的最大值及其对应的功角1） 。最大功率角为constEq0 0dPqE2） 。最大功率角为constq0 0dqE3） 。最大功率角为 ，则有constE0 94） 。最大功率角为 ，则有tUG0 0G第
13、七章 电力系统静态稳定7-2-1 对例 7-1，分别计算下列两种情况的系统静态稳定储备系数：（1）若一回线停运检修，运行参数（ ， ， ）仍不变。UG0P（2）发电机改为凸极机（ ， ）其他情况不变。1dx8.q05.GUsTJ6L0.1,8.UE(1)一回线路停运，其等值电路为： dx1T2TxL1） 8.0sin.60.5sin21 GGTLTExUP求得： 56.37G2） 7.1483.0.156370.1)(21 jxJUITLTG3） 6.5.48IjEdq4）功率极限 72.0.15dqMExPq5）静态稳定储备系数 %98.720K（2）凸极机1） 8.0sin1.30.5si
14、n212 GGTLTGExxUP求得： 4.G2） 29.4805.140.1)2(21 jxxJITLT3） 3629.8 jIjUEqQ 37.521.)29.4.8sin(294803641)( jxdq4） i51.i.1sin2sin0 qddExPq由 得q 6.845） 015.)2.(qqEMP%89.26.0PK第八章 电力系统暂态稳定8-2-2 在例 8-1 中若扰动是突然断开一回线路，是判断系统能否保持暂态稳定。 MW36030MWP20kV185.cos2qdxTJ.kV4/18(%)SUk20x/41.360kV12/4(%)SUk598.cos304.j1.j 10
15、8.j47.0jE .0P2.Q304.j1.j 108.j47.0jE .U0P2.Q正 常 运 行a断 开 一 条 线 路 后babcP0TPdem0cEIhEIP取基准值：S B=220MVA,UB=Uav末端标幺值： ， ，15U1200SP，2.0)sin(arcoi0 BSQ如未特殊说明，参数应该都是标幺值，省略下标*号正常运行时：根据例 6-2 的结果，7.0dx 3924.17.0).201(22E功率最大值： 394maxdUP此处有改动2017.021tn0)93si(maxT切除一条线路 ， 功率最大值.d 3759.102.4maxdUEP，6185.4sinarcma
16、xP 8.1sinrc-0axh加速面积 0245.)sin376.()si(6185.49203max.92013 ddSTbc 最大可能的减速面积： 8.)si()sin( 0max815.640max815.364 PPTTcde 系统能保持暂态稳定abS8-2-3 在例 7-1 中，已知 ，假设发电机 ，若在一回线路始端发生突然三相3.dxCE短路，试计算线路的极限切除角。05.1GUsTJ6L0.1,8.UPE0.1j.j 1.0j6.0jE .U正 常 运 行a.0.1j1.j 1.0j3.0j负 序 和 零 序 网 络b.j.j.j0.1j1.j 1.0j3.0j0.1j1.j 1.0j3.0j故 障 中c故 障 切 除 后d解：正常运行时： ， 8.0dx由例 7-1 ，29.4I计算电流 根据末端功率电压（此处未知末端参数） 例 7-1UjQP)(0 83.1462.8.81dxIjUE43206maxd 91.rcsinax0PT8.T由于三相短路 0x故障中的 ，即三相短路切断了系统与发电机的联系。此时 。 0maxP故障切除后： ，1.x042.1.6maxP 87329sinarc-180ax Th极限切除角： 64.0coscos)(omaxa0 PhhTcm 8793.4c
