1、電力系統(tǒng)分析（上）作業(yè)一、簡(jiǎn)答題 1.請(qǐng)標(biāo)出圖示系統(tǒng)中發(fā)電機(jī)和變壓器的額定電壓。答：2.為什么一般用虛擬電勢(shì)描述凸極發(fā)電機(jī)的穩(wěn)態(tài)模型？ 答：用虛擬的穩(wěn)態(tài)電動(dòng)勢(shì)、暫態(tài)電動(dòng)勢(shì)和次暫態(tài)電動(dòng)勢(shì)的概藐視凸機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的穩(wěn)態(tài)模型,具有統(tǒng)一的表達(dá)形式。在同步發(fā)電機(jī)的電磁功率表達(dá)式中,通過(guò)使用統(tǒng)一虛擬電動(dòng)勢(shì),說(shuō)明凸極機(jī)的電磁功率表達(dá)與使用統(tǒng)一穩(wěn)態(tài)和暫態(tài)電動(dòng)勢(shì)的隱極機(jī)一樣,具有簡(jiǎn)潔的表達(dá)方式。3. 何為架空線路導(dǎo)線換位？其目的是什么？答：由于導(dǎo)線對(duì)地電百容的存在，對(duì)大多數(shù)長(zhǎng)距離輸電的線路來(lái)說(shuō)，導(dǎo)線三相的度容抗值不問(wèn)相等，這就給三相平衡、繼電愛(ài)護(hù)的整定等帶來(lái)麻煩。為保證三相導(dǎo)線對(duì)地容抗的答全都，在電力建設(shè)時(shí)，人們將三

2、根導(dǎo)內(nèi)線相隔一段距離就變換一下位容置，這就是導(dǎo)線的換位。目的：為了削減電力系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)電流和電壓的不對(duì)稱，并限制送電電路對(duì)通信線路的影響。送電線路的導(dǎo)線排列方式，除正三角形排列外，三根導(dǎo)線的線間距離是不相等。而導(dǎo)線的電抗取決于線間距離及導(dǎo)線半徑，因此，導(dǎo)線如不進(jìn)行換位，三相阻抗是不平衡的，線路愈長(zhǎng)，這種不平衡愈嚴(yán)峻。因而，會(huì)產(chǎn)生不平衡電壓和電流，對(duì)發(fā)電機(jī)的運(yùn)行及無(wú)線電通信產(chǎn)生不良的影響。送電線路設(shè)計(jì)規(guī)程規(guī)定“在中性點(diǎn)直接接地的電力網(wǎng)中，長(zhǎng)度超過(guò)100km的送電線路均應(yīng)換位”。一般在換位塔進(jìn)行導(dǎo)線換位4. 畫出穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時(shí)，隱極發(fā)電機(jī)的等值電路及向量圖。等值電路：向量圖： 5. 何為計(jì)算電抗？求

3、取計(jì)算電抗的目的是什么？答：計(jì)算電抗是指發(fā)電機(jī)的縱軸次暫態(tài)電抗Xd和歸算到發(fā)電機(jī)額定容量的外接電抗Xe的標(biāo)幺值之和。目的：計(jì)算電抗的大小就可以得到電路的電源的容量。6. 何為派克變換？其目的是什么？答：派克變換是將空間靜止不動(dòng)的定子A、B、C三相繞組用兩個(gè)隨轉(zhuǎn)子同步旋轉(zhuǎn)的繞組和一個(gè)零軸繞組來(lái)等效替換，兩個(gè)隨轉(zhuǎn)子同步旋轉(zhuǎn)的繞組一個(gè)位于轉(zhuǎn)子d軸方向，稱為d軸等效繞組；一個(gè)位于q軸方向稱為q軸等效繞組。派克變換的目的是將原始磁鏈方程中的變系數(shù)變換為常系數(shù)，從而使發(fā)電機(jī)的原始電壓方程由變系數(shù)微分方程變換為常系數(shù)微分方程，以便于分析計(jì)算。7. 畫出穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時(shí)，凸極發(fā)電機(jī)的等值電路及向量圖。答：等值電路圖

4、：向量圖：8.系統(tǒng)接線如圖，請(qǐng)標(biāo)動(dòng)身電機(jī)G、變壓器T1、T2、T3、T4，三相電動(dòng)機(jī)M、單相電燈L等元件的額定電壓。答：解: G:10.5V、T110.5/121kV、T2:110/38.5/1kV、T3:35/66kV、T4:10kV/400V、M6kV、L:220vT110.5/121(1+0025 T2:110/385/11 T3:35(1-0.025/6.39圖示電力系統(tǒng)，參數(shù)如圖所示，試寫出其節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣Y。10.請(qǐng)寫出下圖中各變壓器的額定變比。答：各變壓器額定變比為：T1:10.5/242 T2:220/121/38.5T3:35/6.6 11、 簡(jiǎn)述短路計(jì)算的目的。答：計(jì)算短路電

5、流的目的是評(píng)價(jià)電網(wǎng)短路水平，從整體上校核系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和接線，驗(yàn)算系統(tǒng)短路電流水平協(xié)作，為斷路器遮斷容量選擇供應(yīng)基本的計(jì)算數(shù)據(jù)。12、說(shuō)明單相短路的邊界條件及復(fù)合序網(wǎng)。答：?jiǎn)蜗喽搪返倪吔鐥l件：i1=i2=i0所謂復(fù)合序網(wǎng)，是指依據(jù)邊界條件所確定的短路點(diǎn)各序量之間的關(guān)系，由各序網(wǎng)絡(luò)相互連接起來(lái)所構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)。單相接地短路的復(fù)合序網(wǎng)是由正序網(wǎng)、負(fù)序網(wǎng)和零序網(wǎng)串聯(lián)而成的；兩相短路的復(fù)合序網(wǎng)是由正序網(wǎng)和負(fù)序網(wǎng)并聯(lián)而成的；兩相接地短路的復(fù)合序網(wǎng)是由正序網(wǎng)、負(fù)序網(wǎng)和零序網(wǎng)并聯(lián)而成的。2、 分析計(jì)算題1、系統(tǒng)接線如題圖所示，已知各元件參數(shù)如下，試求f點(diǎn)三相短路時(shí)的起始次暫態(tài)電流、沖擊電流、短路電流最大有效值和短路功率的出名值。其中，發(fā)電機(jī)G：；變壓器T：；線路L：。 答： 2、電力系統(tǒng)接線如圖所示，發(fā)電機(jī)：，；變壓器和參數(shù)相同，為：，；變壓器中性點(diǎn)接地阻抗：。線路：，,線路長(zhǎng)度100km。（1）當(dāng)K點(diǎn)發(fā)生三相短路時(shí)的起始次暫態(tài)電流、沖擊電流、最大電流有效值和短路容量的出名值。）（2）線路參數(shù)不變，假如K點(diǎn)發(fā)生A相接地短路，求短路電流出名值。（取1.0，） 答：3、圖示系統(tǒng)，各元件參數(shù)已知：發(fā)電機(jī)G：SN=60MVA，x，d=0.16,x2=0.19，變壓器