电力系统分析思考题与习题及答案

第1章思考题与习题

1-1动力系统、电力系统和电力网的基本组成形式如何?

1-2电力系统的接线方式有几种?何谓开式网络?何谓闭式网络?

1-3简述电力系统运行特点和要求。

1-4如何评价电能质量,电能质量的三个指标是什么?各有怎样要求?

1-5为什么要规定电力系统的电压等级?简述主要电压等级。

1-6电力系统的各个元件(设备)的额定电压如何确定?举例说明。

1-7电力系统的负荷曲线有几种?什么是年持续负荷曲线和最大负荷利用小时数?

T。

1-8某一负荷的年持续负荷曲线如图1-11所示,试求最大负荷利用小时数

max

电力系统分析思考题与习题及答案

图1-11 题1-8的年持续负荷曲线

1-9试确定图1-12所示的电力系统中发电机和变压器的额定电压(图中标示电力系统的额定电压)。

电力系统分析思考题与习题及答案

图1-12题1-9电力系统接线图

+抽头,T2运行于主抽头,1-10试求图1-12中各变压器的额定变比,当变压器T1运行于5%

-抽头时,各变压器的实际变比是多少?

T3运行于 2.5%

1-11某电力系统的典型日负荷曲线如图1-13所示,试计算日平均负荷和负荷率。

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图1-13题1-11的日负荷曲线

第2章思考题与习题

2-1 架空输电线路的电阻、电抗、电纳和电导是如何计算的,影响电抗的参数的主要因素是什么?

2-1 架空线路采用分裂导线有哪些优点?电力线路一般采用什么样的等效电路表示? 2-3 何谓自然功率?

2-4 双绕组和三绕组变压器一般以什么样等值电路表示?

2-5 对于升压型和降压型的变压器,如果所给出的其他原始数据均相同,它们的参数相同吗?为什么?

2-7 什么称为变压器的额定变比、实际变比、平均额定电压变比,在归算中如何应用? 2-8 何谓有名值?何谓标幺制?标幺制有什么优缺点?基准值如何选取? 2-9 电力系统等值电路的元件参数计算时,何谓精确计算法?何谓近似计算法?它们分别用在怎样的场合?

2-10 试推导由负荷功率求取恒定负荷阻抗或导纳的方法。

2-11 一条长度为600km 的500kV 架空线路,使用4×LGJ-400分裂导线,

611110.01870.275 4.05100r x km b S km g -=Ω=Ω=?=、、、。试计算该线路的π形等

值电路。并讨论精确计算和近似计算的误差。

2-12 已知一条长度200km 的输电线路,0.1 2.00.01/R L mH km C F km μ=Ω==、、,系统额定频率60N f Hz =。试求:(1)短线路;(2)中线路;(3)长线路模型求其π形等值电路。

2-13 有一台双绕组变压器,电压比3510kV KV ,额定容量20MVA,欲通过短路、空载试验求参数。受条件限制,短路实验电流200A (一次侧),空载试验电压为10kV (二次侧)。测得:045,% 4.85,18K K P kW U P kW ===,0%0.5=I (参数均未折算)。求折算至一次侧的变压器参数T T T T R X G B 、、、,并绘出Γ形等值电路图。

2-14三相双绕组升压变压器的型号为SFPSL-40500/220,额定容量40500kVA ,额定电压为

12110.5kV kV ,234.4%11K K P kW U ==、,0093.6,% 2.315P kW I ==。求该变压器

的T T T T R X G B 、、、参数,并绘出其等值电路。

2-15 有一台SFL 120000/110型10kV 供电网络的降压变压器,铭牌给出的试验数据为:

00135%10.522%0.8K K P kW U P k ====、、,I 。

要求(1)试计算折算至一次侧的变压器参数;

(1) 试求变压器不含励磁支路的π形等值电路。 2-16 如图2-36所示简单电力系统,各元件有关参数如下:

变压器1T :31.5,10.5/121,%10.5K MVA kV U =;2T :15,110/6.6,%10.5K MVA kV U =; 线路l :1100,0.4km x km =Ω;电抗器R :6,1.5,%6R kV kA X =。 不计元件的电阻和导纳试完成:

(1)以110kV 为基本级,做出有名制等值电路;

(2)取100

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S MVA =,按基准电压比作出标幺制的等值电路。

2-17 110kV 母线上接有负荷(2015)D S j MVA =+。试分别用阻抗和导纳表示表示该负荷,如取100,B B av N S MVA U U ?==,将其为以导纳表示的标幺制等值电路。

2-18 500kV 架空线路长600km ,采用三分裂导线,型号为LGJQ —400×3(计算半径)裂距400mm ,三相导线水平排列,线距11D m =。试作出其等值电路并计算波阻抗c Z 、波长λ、传播速度ν、自然功率N P 、充电功率N Q 和末端空载时的电压升高率U ?。 2-18 如图2-37所示,选取100,0.01B B U V Z ==Ω,试求B I U Z I I ***、、、、。 图2-37 题2-18电路图

I

100B U V =

第3章思考题与习题

3-1何谓电压降落、电压损失、电压偏移、功率损耗和输电效率?

3-2输电线路和变压器阻抗元件上的电压降落如何计算?电压降落的大小主要由什么决定?

电压降落的相位由什么决定?什么情况下会出现线路末端电压高于首端电压的情况? 3-3如何计算输电线路和变压器的功率损耗?其导纳支路上的功率损耗有何不同?

3-4运算功率指的是什么?运算负荷指的是什么?如何计算升压变电所的运算功率和降压变电所的运算负荷。

3-5辐射形网络潮流分布的计算可以分为哪两类型?分别说明计算方法。 3-6简单闭式网络在主要有哪几种形式?简述其潮流分布计算的主要步骤。

3-7某电力网接线如图3-30所示,输电线路长80km ,额定电压110kV ,线路参数为

61110.27,0.412, 2.7610r km x km b S km -=Ω=Ω=?,变压器20000110SF -,变比11038.5k V ,0163,60k P kW P kW ==,%10.5k u =,0%3I =,已知变压器低压侧负荷为

1511.25j MVA +,正常运行时要求电压36kV ,试求电源处母线应有的电压和功率。

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图3-30题3-7的电力网接线图

答案:200.350.34kV ??∠??

3-8什么是自然功率分布?什么是循环功率?

3-9有功分点和无功分点是如何定义的?为什么在闭式电力网络的潮流计算中要找出功率分点?

3-10某110kV 输电线路,长80km ,线路参数为10.21r km =Ω,10.409x km =Ω,61 2.7410b S km -=?,

线路末端功率10MW ,cos 0.95?=(滞后)。已知末端电压为110kV ,试计算首端电压的大小、相位、首端功率,并做相量图。 答案:112.14 1.367∠,10.1440.683j MVA +。

3-11输电线路参数同3-10,线路末端功率10MW ,cos 0.95?=(超前)。已知首端电压为112kV ,试计算末端电压的大小、相位、首端功率,并做相量图。 答案:112.14 1.367∠, 10.168 5.66j MVA -。

3-12一台双绕组变压器,型号SFL1-10000,电压355%11kV ±,58.29k P kW =,

011.75P kW =, %7.5k U =,0% 1.5I =,低压侧负荷10MW ,cos 0.85?=(滞后),低压

侧电压为10kV ,变压器抽头电压为5%+。试求:(1)功率分布;!(2)高压侧电压。 答案: (1)110.117.61S j MVA =+,0.011750.15T S j MVA ?=+,10 6.2S j MVA ''=+; (2)36.61kV 。

3-13某电力系统如图3-31所示,已知变压器型号SFT-40000/110,额定数据, 200k P kW =,

042P kW =,0%0.7I =,%10.5k U =,变比11011;

线路AC 段150,0.27l km r km ==Ω10.42x km =Ω; 线路BC 段1150,0.45,0.41l km r km x km ==Ω=Ω;

线路AB 段1140,0.27,0.42l km r km x km ==Ω=Ω;各段线路的导纳均可以忽略不计,负荷功率为2518LDB S j MVA =+;3020LDD S j MVA =+;母线B 点电压为108kV 时,试求:(1)网络的功率分布及功率损失; (2)求A 、B 、D 点的电压。 答案:(1)略;(2)115.42kV ,108.55kV ,101kV 。

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图3-31题3-13的电力系统接线图

3-14某35kV 变电所有两台变压器并联运行。变压器T1为8N S MVA =,24k P kW =,

%7.5k U =;T2为2N S MVA =, 24k P kW =, % 6.4k U =;忽略两台变压器励磁支路,

变压器低压侧总功率8.5 5.3LD S j MVA =+。试求:

(1)当两台变压器变比相同时,每台变压器通过的功率各是多少? (2)当变压器T1变比为34.125/11 ,变压器T2变比为35/11时,每台通过功率各是多少? 答案:(1)6.51 4.24,1.99 1.06j MVA j MVA ++;

(2) 6.61 4.79,1.890.51j MVA j MVA ++。

3-15某变电所有一台三绕组变压器,额定电压为110/38.5/6.6kV ,其等值电路(参数归算

,试计算高、中压测的实际电压。

答案:103.22kV,37.65kV.

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图3-32题3-15的变压器等值电路

第4章思考题与习题

4-1电力系统的节点导纳矩阵有什么特点?其与节点阻抗矩阵有什么关系? 4-2电力系统中节点分为几类?各类节点有什么特点?

4-3何谓V θ节点,为什么潮流计算中必须有一个而且只有一个V θ节点? 4-4简述牛顿-拉夫逊法进行潮流分布计算的步骤? 4-5P-Q 分解法相对牛顿法做了哪些改进?有何优点?

4-6已知一电力网络的节点导纳矩阵为-j20j9j8j7j9-j600j80-j60j700-j6????

?

???????

,画出其相应的网络结构,并标出各接地支路的导纳值及串联支路的阻抗值。

4-7如图

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图4-12题4-7的变压器支路

4-8电力网络如图

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图4-13题4-8电力网络图

4-9电力系统网络如图4-14所示,节点1为平衡节点,电压为()1.00

U pu =∠。节点2

负荷()228060S j MVA =+。线路阻抗()0.020.04Z j pu =+(基准功率100MVA ) 试求:(1)用高斯-塞得尔迭代法求2U ,初始估计值为()

02 1.00.0U j =+,进行迭代2次。

(2)经过k 次迭代后,节点2 电压收敛于()

()20.900.10k U j pu =+,求1S 和线路的

有功功率和无功功率损耗。

(3)已知

()()22122121212222222122121212

2222

cos cos sin sin P V V Y V Y Q V V Y V Y θδδθθδδθ=-++=--+-

求用牛顿迭代的雅克比矩阵表达式。

4-10电力系统网络如图4-9所示,线路阻抗用标幺值标注在图中,已知负荷功率的标幺值为110.5L S j =+,311L S j =+;电源功率为120.5, 1.5G G P P ==;各节点电源幅值为

()1.0..p u ,节点3装有无功功率补偿设备。试用牛顿-拉夫逊法迭代一次求解潮流,求出2G Q 、3G Q 及线路功率12S 。

图4-15题4-10电力系统网络接线图

4-11图4-16为一个两节点系统,节点1为平衡节点,电压为1 1.00U =∠。节点2连接负荷,负荷吸收有功功率100MW ,无功功率50Mvar 。线路电抗()120.120.16..z j pu =+(基准2

S 1

S 3L S

1L S

()

()02

1.0..U p u =和()

020θ=,要求迭代两次。

图4-16题4-11电力系统接线图

4-12如图4-11所示电力系统,已知线路阻抗为:()121016Z j =+Ω, ()232422Z j =+Ω,

()121016Z j =+Ω;负荷功率为()22015LD S j MVA =+,()32518LD S j MVA =+, ()11150U kV =∠,试用牛顿-拉夫逊法计算潮流。

(1)求节点导纳矩阵;

(2)第一次迭代用的雅克比矩阵;

(3)当用牛顿-拉夫逊法计算潮流时,求三次迭代结果。

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1 1.00U =∠

4-13如图4-18所示简单电力系统,节点1、2接发电机,节点1的电压为()1 1.00

..U pu

=∠,节点2的电压幅值固定在()1.05..p u 不变,发电机有功功率400MW 。节点3连接负荷,负荷吸收有功功率500MW ,无功功率400Mvar ,线路导纳如图示,忽略线路电阻和充电电纳。基准功率取100MVA 。试求:

(1)节点2的有功功率和节点3的有功、无功功率表达式为:

()()()()()()2212123233313132322

3313132323

40cos 9020cos 9020cos 9020cos 9020sin 9020sin 9040P U U U U P U U U U Q U U U U U θθθθθθθθθθθθ=-++-+=-++-+=--+--++

(2)利用牛顿-拉夫逊迭代法求2U 和3U 的相量值。初始估计值为()

02 1.00U j =+,

()03 1.00U j =+,并保持()2 1.05..U p u =不变。迭代两次。

2 1.05U =

1 1.00U =∠

第5章思考题与习题

5-1电力系统有功功率平衡对频率有什么影响,系统为什么要设置有功功率备用容量? 5-2何谓负荷的频率调节效应系数?解释其物理意义。 5-3何谓一次调频,如何完成? 5-4何谓二次调频,如何完成?

5-5何谓发电机的调差系数,如何求取,其值是多少? 5-6何谓发电机组的单位调节功率?其物理意义是什么? 5-7何谓电力系统的单位调节功率?

5-8为什么一次调频不能做到无差调节,如何做到无差调节? 5-9互联系统的频率调整有几种方式?常用那种方式? 5-10何谓等耗量微增率准则?

5-11何谓有功电源的最优组合?其目的是什么?根据什么原则进行? 5-12什么是频率调整的三种方法?各自如何完成调频过程? 5-13什么是有功电源的最优组合?根据什么原则进行的? 5-14某系统各机组的调差系数均为0.05,最大机组的容量为系统负荷的10%,该机组有15%的热备用容量,当负荷变动5%时,系统频率下降0.1Hz ,设0L K =。试求如果最大机组因故障停运时系统的频率下降多少? 5-15系统A ,当负荷增加250(MW ),频率下降0.1(Hz );系统B ,当负荷增加400(MW ),频率下降0.1(Hz )。系统A 运行在49.85(Hz ),系统B 运行在50(Hz ),如用联络线将两系统连接,求联络线中的功率。

5-16电力系统中有A 、B 两等值机组并列运行,向负荷L P 供电,A 机组额定容量500(MW ),调差系数为0.04;B 机组额定容量为400(MW ),调差系数为0.05.系统负荷的调节效应系数

为1.5。当负荷600()L P MW =时,频率为50(

Hz ),A 机组出力500(MW ),B 机组出力100(MW )。试求:

(1)当系统增加50(MW )负荷后,系统频率和机组出力; (2)当系统切除500(MW )负荷后,系统频率和机组出力

()()149.72(),500(),144.9()250.117(),470.75(),81.30()GA GB GA GB f Hz P MW P MW f Hz P MW P MW ===????===????

答案 5-17系统有两台100(MW )的发电机组,其调差系数10.02δ*=,20.04δ*=,系统负荷容量为140(MW),负荷的频率调节效应系数 1.5L K *=。系统运行频率为50(Hz )时,两机组出力为1600()G P MW =,280()G P MW =。当系统负荷增加500(MW )时,试求: (1)系统频率下降多少?

120.324(),92.4(),96.2()G G f Hz P MW P MW ?=-==????答案

5-18某电力系统中,一半机组的容量已经完全利用;占总容量1/4的火电厂尚有10%备用容量,其单位调节功率为16.6;占总容量1/4的火电厂尚有20%备用容量,其单位调节功率为25;系统有功负荷的频率调节效应系数1.5L K *=。试求: (1)系统的单位调节功率S K *

(2)负荷功率增加5%时的稳态频率f 。

(3)如频率容许降低0.2Hz ,系统能够承担的负荷增量。

5-19 A 、B 系统经联络线相连,已知GA 260(MW/Hz)K =,LA 20(MW/Hz)K =,GB 450(MW/Hz)K =,LB 35(MW/Hz)K =,AB 300(MW)P =。系统B 负荷增加150(MW)。两系统所有发电机均参与一次调频,求系统频率、联络线上的功率变化量及A 、B 两系统发电机和负荷功率变化量。

5-20A 、B 两系统通过互联系统连接如图5-14所示,其中A 系统的单位调节功率为()500MW Hz ,

B 系统的单位调节功率为()1000MW Hz 。正常运行时系统频率50(Hz ),联络线上无交换功率。A 系统因故障突然切除300(MW )的发电机一台,此时系统运行频率

电力系统分析思考题与习题及答案

是多少?联络线上的交换功率是多少? 答案[]49,200()AB f Hz P MW =?=-

图5-15题5-20的互联系统

49.8(),200()AB f Hz P MW =?=-????答案

5-21两台容量均为500(MW )的发电机并列运行,向300(MW )负荷供电。发电机的最小有功功率均为60(MW ),耗量特性为:

()()2112

220.00120.0024G G F P t h F P t h ?=+?

?=+??

**12000()10000()215

GNA LNA LA GA P MW P MW K K ====

**12000()10000()215

GNB LNB LB GB P MW P MW K K ====

少?

12200(),100()7.5()G G P MW P MW F t h ==?=????答案(1);(2)

5-22洪水季节日负荷曲线如图5-15所示,试将下列各类发电厂安排在曲线上(填入相应字母);A —高温高压火电厂;B —当地劣质煤电厂;C —水电厂;D —火电厂的强迫功率;E —水电厂可调功率;F —中温中压火电厂;G —核电厂。

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图5-16题5-22的有功功率日负荷曲线

P MW

第6章思考题与习题

6-1如何确定发电机的运行极限?

6-2电力系统电压水平与无功功率平衡有何关系?

6-3电力系统的电压偏移的定义是什么?我国现行规定的电压偏移为多少? 6-4调整电压可以采用哪些措施?其优缺点何在? 6-5何谓逆调压、顺调压和恒调压?各适应什么场合?

6-6何谓电力系统电压中枢点?如何选择电压中枢点?如何确定中枢点电压的允许范围。 6-7如图所示6-20所示某一升压变压器,其额定容量为31.5(MVA),变比为

10.51212 2.5%±?,归算到高压侧阻抗为348()T Z j =+Ω,通过变压器功率为

max 2416()S j MVA =+,min 1310()S j MVA =+,高压侧调压要求max 120()U kV =,

min 120()U kV =,

,发电机的可能调整电压范围10~11k V ,试选分接头。 121kV ????答案:主分接头

电力系统分析思考题与习题及答案

图6-20题6-7升压变压器

6-8某输电系统的等值电路如图所示。已知电压1115U kV =()

维持不变。负荷有功功率()40LD P MW =保持恒定,无功功率与电压平方成正比,即2110LD N U Q Q ??

= ???

。试就

()20LD Q MVar =和()30LD Q MVar =r 两种情况按无功功率平衡的条件确定节点2的电

压2U 。

电力系统分析思考题与习题及答案

图6-21 题6-8系统图

6-9某变电所由阻抗为4.32+j10.5Ω的35kV 线路供电。变电所负荷集中在变压器10kV 母线B 点。最大负荷8+j5MVA ,最小负荷4+j3MVA ,线路送端母线A 的电压在最大负荷和最小负荷时均为36kV ,要求变电所10kV 母线上的电压在最小负荷与最大负荷时电压偏差不超过±5%,试选择变压器分接头。变压器阻抗为0.69+j7.84Ω,变比为35±2×2.5%/10.5kV 。

电力系统分析思考题与习题及答案

图6-22题6-9系统图

6-10如图6-23所示电力系统,如A 点电压保持36kV 不变,B 点调压要求为

10.210.5B kV U kV ≤≤,试配合选择变压器分接头确定并联补偿电容器容量。不计变压器

及线路的功率损耗。

()4C Q MVA =????答案

电力系统分析思考题与习题及答案

图6-23题6-10系统图

6-11如图6-24所示,某一降压变电所由双回110kV ,长70km 的架空输电线路供电,导线单位长度阻抗为0.27+j0.416(Ω/km)。变电所有两台变压器并联运行,其参数为:31.5MVA ,为110±2×2.5%/11kV ,%10.5k U =。变电所最大负荷为40+j30(MVA),最小负荷为30+j20(MVA)。线路首端电压为116kV ,且维持不变。变电所二次侧母线上的允许电压偏移在最大、最小负荷时为额定电压的 2.5%~7.5%++。根据调压要求,按并联电容器和并联调相机()0.5α=两种措施,确定变电所二次侧母线上所需补偿的最小容量。

(1)23(var)115.5/11;(2)15(var)112.75/11C C Q M k kV Q M k kV ====????答案:

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图6-24题6-11系统图

6-12有一条阻抗为21+j34Ω的110kV 单回线路,将降压变电所与负荷中心连接,最大负荷为22+j20MVA 。线路允许的电压损耗为6%,为满足此要求在线路上串联标准为单相、0.66kV 、40kVA 的电容器。试确定所需电容器数量和容量。

电力系统分析思考题与习题及答案

图6-25题6-12系统图

6-13试选择电压为1102 2.5%11kV ±?,容量位20MVA 的减压变压器的分接头,使变压器低压母线电压偏移不超过额定电压的 2.5%~7.5%。已知变电所低压母线最大负荷为18MW 、

cos 0.8?=,最小负荷为7MW 、cos 0.7?=,已知变电所高压母线维持107.5kV 恒定。变

压器的短路电压%10.5k U =,短路损耗163k P kW ?=。

7-1什么是理想同步电机?为什么要定义理想同步电机?

7-2在理想同步发电机(凸极机)原始磁链方程中,各电感系数—定子绕组间自感,互感,转子绕组间自感、互感,定、转子绕组间互感,哪些随转子位置而变化。哪些不随转子位置变化?若是隐极机又如何?

7-3同发电机正常稳态运行时的等值电路和相量图的形式如何?虚构电动势Q E 有何物理意义?

7-4同步电机定子A 、B 、C 三相通以正弦电流A i 、B i 、C i ,转子各绕组均开路,已知

A B C 0i i i ++=,试问0α=和90α=时A 相绕组的等值电感为多少?

7-5同步电机定子三相通入直流,A 1i =.0,B i =C i =-0.5,求转换到dq0系统的d i 、q i 、0i 。 7-6设三相电流的瞬时值分别为下面两式,试求经过派克变换后的d i 、q i 、0i 。

(1)()()()000cos cos 120cos 120

a b m c t a i i I t a i t a ωωω??

+???

?

????=+-????

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(2)10.250.25a b m c i i I i ????????=-????????-???? 7-7三相同步发电机,频率50Hz 由具有常值同步速度的原动机驱动。电枢绕组初始时开路,

调整励磁电压,使电枢机端电压为额定值(标幺值为1p.u.)。电机的电抗标幺值和时间常

数为 0.25.d

X p u ''=,0.45.d X p u '=, 1.50.d X p u =,0.04d s τ''= 1.4d

s τ'=,0.04d s τ''=。试求: (1) 分别求次暂态、暂态和稳态短路电流。

(2) 发电机出口发生三相短路时,求电枢电流基频分量的表达式。假定短路发生在转子

直轴与a 相轴线重合,即0δ=。

8-1何谓电力系统的故障?如何分类?

8-2何谓无限大容量电源?其供电系统三相短路时的短路电流包括几种分量?有什么特点?

8-3何谓短路冲击电流?何谓最大有效值电流?它在什么条件下出现?冲击系数的含义是什么?如何取值?

8-4何谓磁链不变原理?它的实质是什么?

8-5简述无阻尼绕组同步发电机突然三相短路的物理过程。 8-6d T ''是什么绕组在什么情况下的时间常数?

8-7何谓暂态电势、次暂态电势?它在短路瞬间是否突变?

8-8有阻尼绕组同步发电机突然三相短路时,定子绕组中的电流由哪些分量组成?各按什么时间常数衰减?

8-9何谓强行励磁?其作用是什么?

8-10无限大容量电源供电系统发生三相短路时,三相短路电流周期分量有效值如何计算?电力系统中任意一点的残余电压又如何计算?

8-11何谓起始次暂态电流T ''?精确计算步骤如何?在近似计算时又可采用哪些假设? 8-12如果三相短路点具有大型异步电动机,其冲击电流和短路电流最大有效值又如何考虑?

8-13电力系统三相短路电流实用计算法的含义是什么?它求的是什么电流? 8-14求任意时刻的短路电流可采用什么方法?

8-15同步发电机的稳态、暂态、次暂态时的电势方程,等值电路及相量图的形式如何?

8-16虚拟电势Q E 有何意义?为什么要引入暂态电势q

E '和暂态电抗d X '?它们具有怎样的物理意义?

8-17三相短路电流时网络如何用叠加原理?分解后的故障分量网络有何特殊意义? 8-18电力系统短路电流计算时,负荷如何考虑?

8-19什么叫电流分布系数和转移阻抗?二者有何关系?用什么方法可以求电流分布系数?

8-20已知同步发电机的参数为: 1.2,0.8,0.29d q d

X X X '===,0.25,0.35d q X X ''''==。在额定运行时, 1.0, 1.0,cos 0.9U I ?===,试计算在额定运行状态下同步发电机的Q E 、

E '、q

E ''、d E ''及E ''之值,并作出该同步发电机稳态、暂态、次暂态时的等值电路。 8-21如图8-48所示电力系统空载运行,发电机电压为额定值,电动势同相,发电机和变压

的电抗额定标幺值用百分比标注于图中,忽略所有电阻,线路电抗为160Ω。传输线路末端发生三相对称故障,求短路电流和短路容量。

电力系统分析思考题与习题及答案

图8-40 题8-21电力系统接线图

8-22如图8-40所示电力网络,已知各元件参数如下。发电机G :60,0.14,1d

MVA X E ''''==。变压器T :30,%8K MVA U =。线路L :长120,0.38km x km =Ω。试求k 点三相短路时,起始次暂态电流、冲击电流、短路电流最大有效值和短路功率有名值。

电力系统分析思考题与习题及答案

图8-41 题8-22电力网络接线图

8-23如图8-42所示,简单电力系统,已知各元件参数如下。发电机1G :

60,0.15, 1.08d

MVA X E ''''==。发电机2G :90,0.2, 1.08d MVA X E ''''==。变压器1T :60,%12K MVA U =。变压器2T :90,%12K MVA U =。线路L :每回线长180,0.4km x km =Ω。综合负荷LD :120,0.35,0.8Ld

MVA X E ''''==。 试分别计算1k 点发生三相短路时,起始次暂态电流和冲击电流有名值。

电力系统分析思考题与习题及答案

图8-42题8-23电力系统接线图

8-24如图8-43a 所示四节点电力系统接线,发电机用暂态电抗和它背后的电动势表示。所有电抗用同一基准容量下的标幺值表示。为简化分析,忽略所有电阻和并联电容。发电机在额定电压下空载运行,电动势同相。节点4发生金属性三相故障。试求 (1)利用戴维南定理求故障点的等效电抗并求故障电流(单位:p.u.); (2)求故障时的节点电压和线路电流;

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