电力系统分析题三.doc

电力系统分析例2-1 一条220kv输电线，长180km,导线为LGJ-400（直径2.8cm），水平排列，导线经整循换位，相间距离为700cm，求该线路参数R，X，B，并画出等值电路图。 解 线路的电阻线路的电抗线路的电纳根据上面计算结果画出等值电路如图2-16所示。例2-2 一条220kv架空输电线路,导线水平排列，相间距离为7cm，每相采用2LGJQ-240分裂导线，导线计算直径为21.88cm，分裂间距400mm ，试求线路单位长度的电阻、电抗和电纳。 解 线路电阻分裂导线的自几何均距线路的电抗 每相的等值半径 线路的电纳 例2-5有一台SFL120000/110型向10kv网络供电的降压变压器，铭牌给出的试验数据为。试计算到高压测的变压器参数。解 由型号知，高压侧额定电压。各参数如下 例 2-6 三相三绕组降压变压器的型号为SFPSL-120000/220，额定容量为120MVA/120MVA/60MVA，额定电压为：220kV/121kV/11kV,， ，求变压器归算到220kV侧的参数，并作出等值电路。解：（1）求各绕组的电阻同理可得：电阻计算如下：（2）求各绕组电抗电抗计算：变压器阻抗参数：（3）求导纳 例6-1设有三相对称电流，。若d，q轴的旋转速度为，即。试求三相电流的d，q，0轴分量。解：利用变换式（6-30），可得现就三种情况，将a，b，c系统和d，q，0系统的电流列于表6-2。 例6-2已知同步发电机的参数为：Xd=1.0，Xq=0.6，。试求在额定满载运行时的电势Eq和EQ。解：用标幺值计算，额定满载时V=1.0，I=1.0。（1） 先计算EQ由图6-15的向量图可得 =（2） 确定的相位。 向量和间的相角差也可以直接计算同的相位差=（3） 计算电流和电压的两个轴向分量 （4） 计算空载电势例6-3 就例6-2的同步发电机及所给运行条件，在给出=0.3,试计算电势和。解：例6-2中已算出和，因此根据向量图6-22，可知电势同机端电压的相位差为例6.5试计算图6-41a中电力系统在f点发生三相短路时的起始暂态电流和冲击电流。系统各元件的参数如下：发电机G-1：100MW，=0.85；G-2：50MW，=0.8；变压器T-1：120MVA，VS%=14.2; T-2：63MVA，VS%=14.5;线路L-1：170km，电抗为0.427 ；L-2：120km，电抗为0.432 ；L-3：100km，电抗为0.432 ；负荷LD：160MVA。解：负荷以额定标幺电抗为0.35，电势为0.8的综合负荷表示。（1） 选取SB=100MVA和VB=Vav，计算等值网络中各电抗的标幺值如下：发电机G-1： 发电机G-2： 负荷LD：变压器T-1：变压器T-2：线路L-1: 线路L-2: 线路L-3: 取发电机的次暂态电势E1=E2=1.08。（2） 简化网络。X9=X1+X4=0.156+0.118=0.274X10=X2+X5=0.226+0.230=0.456将X6，X7，X8构成的三角形化为星形化简后的网络如图6-41（c）所示。将E1，E2两条有源支路并联E12=1.08化简后的网络如图6-41（d）所示。（3） 计算起始次暂态电流。由发电机提供的起始次暂态电流为：由负荷LD提供的起始次暂态电流为：短路点总的起始次暂态电流为: 基准电流 于是得到起始次暂态电流的有名值为（4） 计算冲击电流发电机冲击系数取1.08，综合负荷LD的冲击系数取1，短路点的冲击电流为补充例1在下图所示的网络中，a,b和c为电源点，f为短路点。试通过网络变换求得短路点的输入电阻，各电源点的电流分布系数及其对短路点的转移阻抗。解 （一）进行网络变换计算短路点的输入阻抗Zff（阻抗矩阵的对角元素），步骤如下：第一步，将和组成的星形电路化成三角形电路，其三边的阻抗为和（见图6-12（b）。第二步，将和支路在节点a分开，分开后每条支路都有电势，然后将和合并，得 将合并，得 第三步 ，将由组成的三角形电路化成组成的星形电路。，第四步，将阻抗为，电势为的支路同阻抗为，电势为的支路合并，得 最后，可得短路点的输入阻抗为 短路电流为 电势实际上就是短路发生前接点f的电压。（二） 逆着网络变换的过程，计算电流分布系数和转移阻抗，其步骤如下： 第1步 ，短路点的电流分布系数 电流分布系数相当于电流，中的电流将按与阻抗成反比的原则分配到原来的两条支路，于是可得 ，或第2步，将和也按同样的原则分配到原来的支路，由此可得 电源点a的电流系数为第3步，各电源点的转移阻抗为 ，第4步 ，短路电流为 补充例题2 网络图同上例，试通过网络变换直接求出各电源点对短路点的转移阻抗。解 通过星网变换，将电源点和短路点以外的节点统统消去，在最后所得的网络中，各电源点之间的支路阻抗即为该电源点对短路点的转移阻抗。变换过程示于图6-13，现说明如下：第一步，将图6-12（a）和由 组成的星形电路分别变换成由和组成的三角形电路见图6-13（a）,从而消去节点e和g。 第二步，将和合并为 然后，将由和组成的4支路星形电路变换成以节点a,b ,c和f为顶点的完全网形电路，从而消去节点d，网形电路的6条支路阻抗分别为第三步，计算个电源点对短路点的转移阻抗。例7-1 图7-17（a）所示输电系统，在点发生接地短路，试绘出各序网络，并计算电源的组合电势和各序组合电抗、和。已知系统各元件参数如下：发电机：50MW，变压器T-1、T-2：60MVA，Vs%=10.5，中性点接地阻抗负荷线路L：50km，解 （1）各元件参数标幺值计算。选取基准功率=100MVA和基准电压，计算各元件的各序电抗的标幺值，计算结果标于各序网络图中。发电机：变压器T-1、T-2：中性点接地阻抗:负荷LD： 输电线路L： （2）制订各序网络正序和负序网络不包括中性点接地电抗和空载变压器T-2，因此，正序和负序网络中包括发电机G、变压器T-1、负荷LD以及输电线路L,如图7-17（b）和7-17（c）所示。由于零序电流不流经发电机和负荷，因此，零序网络中只包括变压器T-1、T-2和输电线路L，如图7-17（d）所示。（3）网络化简，求组合电势和各序组合电抗。由图7-17（b）可得由图7-17（b）和图7-17（c）可得例7-2如图7-27（a）所示电力系统，各元件参数如下：发电机G-1：100MW，cos=0.85，；G-2：50MW，cos=0.8，；变压器T-1：120MVA，Vs%=14.2；T-2：63MVA，Vs%=14.5；输电线路L：每回120km，。试计算点发生各种不对称短路时的短路电流。解 （1）制订各序等值电路，计算各序组合电抗。选取基准功率=100MVA和基准电压，计算各元件的各序电抗的标幺值，计