电力系统分析习题解答 南京理工大学紫金学院
45）冲击电流为 5.23 kA。
46）总短路电流2.72 kA。G1电流为0.968kA ,G2 电流为1.752kA。 47） ① 短路电流4.329 kA，
② 短路电流6.606 kA， ③ 短路电流13.44 kA。
48） 支路1电流分布系数 =0.182 支路2电流分布系数 =0.366， 支路3电流分布系数 =0.455， 1点转移电抗=2.1， 2点转移电抗=1.05， 3点转移电抗=0.84。
49）0秒时周期分量有效值=(G2G3)0.425, (G4G5)0.483 , (G1)1.06 ,（总）1.97 kA。
0.2秒时周期分量有效值=(G2G3)0.29 , (G4G5)0.36 ,(G1)0.94,（总）1.59 kA。 50）EQ?162.,Eq?196.，Eq.，Eq.，Ed???0.31。 ??117???11451）X???0.1538， E(??0)?0.943。
8 电力系统不对称故障的分析计算
8. 1 习题
1）如何证明序网的独立性？
2）发电机、变压器、线路的正序电抗与负序电抗是否相等？负序电流通过发电机在定子绕组中生成什么谐波电流？
3）发电机零序电抗为什么与中性点接地情况有关？
4）变压器零序激磁电抗与正序激磁电抗是否相同？说明理由。
5）电力线路通过零序电流时，有架空地线与无架空地线的零序电流通路有何不同？ 6）架空线每相零序电流为10安培，地中零序电流为多少？
7）架空线在空间呈正三角排列，相间距离为一米，三相间几何平均距 离为多少？如三相不换位，三相零序电抗相等吗？ 8）按下表列写出变压器的零序电抗算式和等值电路
普 通 变 压 器 两绕组 三绕组 - 17 -
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Ｙ/△ Ｙ/△ Ｙ/Ｙ Ｙ/Ｙ Ｙ/△/△ Ｙ/Ｙ/△ Ｙ/Ｙ/△直接 接地 一侧 接地 两侧 接地 直接 电抗 一侧 两侧 接地 接地 接地 接地 零序等值电路 零序电抗计算式 9）试述以序量表示的单相、两相、两相接地短路Zf?0， 时的边 界条件，并做出复合序网。 10）什么是正序等效定则？
11）正序、负序、零序电流、电压经过Y/△11变压器后相位和数值如何变化？ 12）电源处与短路点那一点的负序电压高？电源处负序电压值为多大？ 13）不对称短路时划电流、电压相量图的步骤。
14）不对称短路，非全相运行故障点开路电压各自是什么电压？ 15）非全相运行两种分析法的区别是什么？那一种更易计算？为什么？
???I??10?0，试以A相线电流为参考相量，求16）如图8-1所示电路，C相断开，IAB0线电流的对称分量。
17）一台自三相三绕组自耦变压器，总性点直接接地，绕组的额定电压为220/121/11kV。各绕组归算到220 kV侧的等值电抗有名值为XⅠ=40Ω，XⅡ=0Ω，XⅢ=60Ω。若在220 kV侧加零序电压20 kV，求下列情况时，自耦变压器各绕组及中性点流过的电流。
①Ⅲ绕组开路，Ⅱ绕组三相直接接地；②Ⅲ绕组接成三角形，Ⅱ绕组三相直接接地；③Ⅲ绕组接成三角形，Ⅱ绕组开路。
18）三相、单回、无架空地线的电力线路，导线型号LGJ-150，等值半径r?=0.85cm，电阻
R1?0.21?/km，导线水平排列，相间距离3m。计算零序阻抗与正序阻抗比，零序电抗与
正序电抗比，零序电阻与正序电阻比，。
19）如图8-2的简单系统，发电机的额定容量为38.5MVA，Xd???X2=0.28，变压器T的额
.，求变压器中性点接地电抗Xp=0，及Xp=46Ω两种情况定容量40.5MVA，UK(%)?105下，K点发生各种不对称短路时，t=0时刻的各序及各相短路电流。
20）如图8- 3的系统，①计算线路末端发生不对称短路和断线时的三序阻抗及正序网中短路点的开路电压；②计算A相断线时B、C两相的电流和A相断口电压。系统中发电机的
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EG???0.2，Xd???X2=0.10。变压器XT=0.05。线路正序电抗为0.10，零序电抗为0.2。
负荷星型连接，中性点接地，每相电抗为2。所有数据均为统一基准标幺值。
8. 2 习题解答
16）
???1a?Ia1???1?2?Ia2??3?1a????Ia0???11?11(??j ?2?1?1?1(??j3?2?11?????a2??Ia????a??Ib??1??Ic????31)(??j2231)(??j2213?)?2??10?3???)??10??2????0??????5.7735e?j30?j3005.7735e??0?0?????
17） ① Ⅲ绕阻开路，Ⅱ绕阻三相直接接地，X0=40Ω。Ⅰ绕阻电流0.5kA，Ⅱ绕阻电流1kA，Ⅲ绕阻电流0kA，接地中点电流1.5kA② Ⅲ绕阻接成三角形，Ⅱ绕阻三相直接接地，
X0=40Ω。Ⅰ绕阻电流0.5kA，Ⅱ绕阻电流1kA，Ⅲ绕阻电流0kA，接地中点电流1.5kA③
Ⅲ绕阻接成三角形，Ⅱ绕阻开路X0=100Ω。Ⅰ绕阻电流0.2kA，Ⅱ绕阻0kA，Ⅲ绕阻电流4kA，接地中点电流0.6kA
18）电阻比=1.7144。电抗比=3.7445。阻抗比较=3.3643。 19）SB =38.5 MVA,UB=115 kV
单相短路：
①XP=0时， I1=I2=I0=1.1636
Ia=3.491, Ia=0.675kA ②XP=46Ω时，I1=I2=I0=0.793
Ia=2.379, Ia=0.46 kA 两相短路：
I1=I2=1.3165
Ib= - Ic=2.28 , Ib= - Ic= 0.44 kA, 无零序电流，故XP值变化无影响。 两相接地短路：
①XP=0时， I1= -2.1794 ，I2=0.4533 ，I0=1.7252
Ib=Ic=3.45 Ib=Ic=0.667kA ②XP=46Ω时，I1= 1.678 , I2= 0.9548, I0=0.7231
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Ib=Ic=2.5251, Ib=Ic=0.488kA 20）①短路序电抗：X1=0.25
X2=0.25 X0=0.25
断线序电抗 X1=X2=X0=2.25 短路点开路电压=0.89 断线断点开路电压=1 ②断口电压Ua=1
未断相电流Ib??Ic?0.444
9 电力系统静态稳定性
9. 1 习题
1）什么是电力系统稳定性？如何分类？
2）发电机转子d轴之间的相对空间角度与发电机电势之间的相对角度是什么关系？这角度的名称是什么？
3）发电机转子运动方程表示的是什么量与什么量的关系？该方程有几种表示形式？写出时间用秒、角度用弧、速度用弧/秒、功率偏差?P用标幺值表示，及时间、角度用弧，速度、功率偏差?P用标幺值表示的转子转动方程。
4）发电机惯性时间常数的的物理意义是什么？如何计算？
'5）什么是发电机的功角特性？以Eq表示的凸极机和隐极机功角特性是否相同？以Eq表示
的凸极机和隐极机功角特性是否相同？如何用简化方法表示功角特性？
6）多机系统功角特性是否可表示两机系统的功角特性？是否能表示成单机对无限大系统的功角特性？
7）什么是异步电动机的转差？异步电动机的转矩和转差有何关系？什么是异步电动机的临界转差？
8）什么是电力系统的负荷电压静特性？
9）具有副励磁机的直流励磁机励磁系统各部分的功用是什么？励磁系统的方程由几部分方程组成？
10）正常运行时发电机转子受什么转矩作用？转速是多少？功率偏差?P 是多少？出现正功率偏差转子如何转？出现负功率偏差转子如何转？ 11）为什么稳定运行点一定是功角特性曲线和机械功率PT直线相交点？
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