武汉大学电气工程基础习题课

1 某某 500kV 线路长为线路长为 m 求将电抗器接在该空载线路末端求将电抗器接在该空载线路末端 和电抗器接在空载线路中点两种和电抗器接在空载线路中点两种l 情况下沿线电压分布曲线情况下沿线电压分布曲线 设设 2 解 解 1 当电抗器接于线路末端时 由于 l 2 111 cos cos cos 22 cos cos cos 22 x xx x UUUU l 21 cos cos UU l 末端电压 2111 cos cos 2 cos cos 2 UUUU l XL 312 l 2l 2 2 当电抗器接于线路中点 3 时 由于中点 不包括电抗器 到末端的线路相当于空载线路的电压分布 这部分的入口 电抗为 c cL L Z tgZX tg X 入口电抗 cos 2 sin 2 2 BKcLL c l l ZjZ ctgjX tg ctgjX l j Z ZBK XL 312 l 2l 2 因此由中点包括补偿电抗器 向线路末端看去的等效电抗为 0 相当于开路 则前半段线 路相当于末端没有接补偿装置的空载线路 线路长度为 l 2 其电压分布为 11 coscos cos cos 2 x xx UUU l 中点的电压为 1 3 cos U U 后半段线路的电压分布为 1 31 2 coscoscos coscoscos cos 2 x Uxxx UUU l 末端电压为 21 2 1 cos UU 综上分析可得 1 1 2 31 21 2 cos 2 0 cos2 cos cos2 1 cos 1 cos x xll Ux U xl Uxl UU UU XL 312 l 2l 2 2 下图所示网络中 已知母线下图所示网络中 已知母线 A B C 上的线电压均为上的线电压均为 115kV 线路每公里正序电抗为 线路每公里正序电抗为 x1 0 4 km 可靠系数 可靠系数 1 3 1 15 1 2 返回系数 返回系数 Kre 0 85 电动机自启 电动机自启 I rel K II rel K III rel K 动系数动系数 Kst 1 5 其它参数标于图中 保护 其它参数标于图中 保护 1 2 装设了三段式电流保护 试求 装设了三段式电流保护 试求 1 保护保护 1 的的 段的动作电流 动作时间和最小保护范围段的动作电流 动作时间和最小保护范围 lmin 2 保护保护 1 的的 段的动作电流 动作时间和灵敏系数 段的动作电流 动作时间和灵敏系数 3 保护保护 1 的的 段的动作电流 动作时间和灵敏系数 段的动作电流 动作时间和灵敏系数 ABC 123 4 25 km50 km 4 1 5ts 3 2ts max 450 L IA max 5 27 s X min 4 26 s X 解 解 先求电流 段的整定值 f max min 115 3 4 656 4 2625 0 4 P B sAB E IkA XX 2 f min max 33115 3 3 766 225 2725 0 4 P B sAB E IkA XX 2 fmin max 33115 3 1 630 225 27 2550 0 4 P C sABBC E IkA XXX 1 3 4 656 6 053 kA 1po I I rel K maxfB I 动作时限为 0 1 st 最小保护范围 min l 100 2 3 1 maxS I 1OP AB X I E X 13 115 3 5 27 25 0 426 053 100 42 29 10 20 2 求电流 段的整定值 max min 115 3 1 938 4 260 4 2550 P fC sABBC E IkA XXX 与线路 BC 配合 1 3 1 15 1 938 2 897 kA 1op I rel K 2op I rel K I rel K maxfC I 校验灵敏度 1 3 1 5 2 min 1 1 3 766 1 30 2 897 fB op I K I 满足要求 t 0 5 s 1 t 3 求电流 III 段的整定值 A op1 I maxL re strel I K KK1 2 1 5 450952 94 0 85 作近后备 1 3 1 5 2 fB min 1 op1 3 766 3 952 0 953 s I K I 作远后备 1 2 满足要求 2 fC min 1 1 1 630 1 711 0 953 s op I K I 动作时限 t 2 0 5 2 5 s 23 tt 1 5 s 4 t t 2 5 0 5 3 s 124 max ttt 3 某电力系统的负荷额定功率某电力系统的负荷额定功率 PLDN 1600MW fN 50Hz KLD 2 1 系统可能出现的最大 系统可能出现的最大 功率缺额功率缺额 Pla max 232MW 系统机组出力不可调 试求 系统机组出力不可调 试求 1 无无减减负负荷荷措措施施时时系系统统频频率率会会下下降降到到多多少少 2 若系统投入低频自动减负荷装置 在全部动作后希望系统频率恢复到若系统投入低频自动减负荷装置 在全部动作后希望系统频率恢复到 fres 49 1Hz 求低频自动减负荷装置的切除负荷总功率 求低频自动减负荷装置的切除负荷总功率 cut P 解 解 首先求出现最大功率缺额且无减负荷措施时系统频率稳态值 得 f Hz 23250 3 625 21600 f 故有503 62546 375Hzf 求得 Nr