电力系统暂态分析李光琦 习题答案 第一章 电力系统分析基础知识
1-2-1 对例1-2，取UB2?110kV，SB?30MVA,用准确和近似计算法计算参数标幺值。
解：①准确计算法：
选取第二段为基本段，取UB2?110kV，SB?30MVA，则其余两段的电压基准值分别为：U10.5B1?k1UB2?121?110kV?9.5kV 电流基准值：
各元件的电抗标幺值分别为：
发电机：x26?10.521??0.30?309.52?0.32 变压器T1212301：x2??0.105?1102?31.52?0.121 输电线路：x3??0.4?80?301102?0.079 变压器T1102302：x4??0.105?152?1102?0.21
电抗器：x5??0.05?66.6?2.620.3?0.4 电缆线路：x306??0.08?2.5?6.62?0.14 电源电动势标幺值：E11??9.5?1.16 ②近似算法：
取SB?30MVA，各段电压电流基准值分别为：
UB1?10.5kV，IB1?30?1.65kA 3?10.530?0.15kA 3?115UB2?115kV，IB1?UB3?6.3kV，IB1?30?2.75kA 3?6.3各元件电抗标幺值：
10.5230??0.26 发电机：x1??0.26?3010.52121230?0.11 变压器T1：x2??0.105?2?11531.5输电线路：x3??0.4?80?30?0.073 2115115230变压器T2：x4??0.105?2??0.21
11515电抗器：x5??0.05?62.75??0.44 6.30.330?0.151 26.311?1.05 10.5电缆线路：x6??0.08?2.5?电源电动势标幺值：E??10.5230?2?0.32 发电机：x1??0.26?309.5121230?0.121 变压器T1：x2??0.105?2?211031.5输电线路：x3??0.4?80?30?0.079 2110110230变压器T2：x4??0.105?2?2?0.21
15110电抗器：x5??0.05?62.62??0.4 6.60.330?0.14 6.6211?1.16 9.5电缆线路：x6??0.08?2.5?电源电动势标幺值：E??1-3-1 在例1-4中，若6.3kV母线的三相电压为：
在空载情况下f点突然三相短路，设突然三相短路时??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x?0.797?，电阻r?0.505?，阻抗
Z?r2?x2?0.943，衰减时间常数T??0.797?0.005s
314?0.505三相短路时流过的短路电流交流分量的幅值等于： （2）短路前线路空载，故Im0?0 所以
(3)对于abc相：???a?27.64，???b?147.64，???c?92.36，
可以看出c相跟接近于90?，即更与时间轴平行，所以c相的瞬时值最大。 （4） 若a相瞬时值电流为冲击电流，则满足???a?90?，即
???32.36或147.64。
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Im??0.32，发电机：SN?200MW，UN?13.8kV，cos?N?0.9，xd?0.92，xdx??d?0.2
变压器：SN?240MVA，220kV/13.8kV，US(%)?13 解： 取基准值UB?13.8kV，SB?240MVA 电流基准值IB?SB240??10.04kA 3UB3?13.82US%UTNSB1313.82240??2????0.13 则变压器电抗标幺值xT??2100SNUB10024013.8发电机次暂态电抗标幺值
SB13.822402????xd???xd?2?0.2???0.216
SN200UB13.820.9cos?N2UN次暂态电流标幺值I????11??2.86 ???0.13?0.22xT??xd???2?2.86?10.04?38.05kA 有名值Im2-3-1 例2-1的发电机在短路前处于额定运行状态。
?； ?计算短路电流交流分量I??，I?和Id （1）分别用E??，E?和Eq （2）计算稳态短路电流I?。
解：（1）U0?1?0，I0?1??cos?10.85?1??32?
?????U0?jxd??I0?1?j0.167??32??1.097?7.4? 短路前的电动势：E?0??所以有：
（2）I??Eq0/xd?2.92/2.26?1.29
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？ 答：（1）①负载中性点不接地； ②三相电压对称；
③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，试做出其零序网络图。 解：画出其零序等值电路 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f处不对称的情形。若已知xf?1、Uf0?1，由f点看入系统的x?(1)?x?(2)?1，系统内无中性点接地。试计算Ifa、b、c。 解：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：I(1)?I(2)?I(0)?（b）
5-1-3 图5-34示出一简单系统。若在线路始端处测量Za?UagIa、
Zb?UbgIb、Zc?UcgIc。试分别作出f点发生三相短路和三种不对称短路
???????Uf0x?(1)//xf?x?(2)//xf?xf?1?0.5
0.5?0.5?1时Za、Zb、Zc和?（可取0、0.5、1）的关系曲线，并分析计算结果。
电力系统暂态分析习题答案
