【正文】 G2 （3） 將G、GG2合并為一臺等值機(jī) 查汽輪機(jī)短路電流計算曲線：短路電流的有名值為（4）將G、GG2分別處理X3X4XT1XG1GG1G2 XG2fXGfXG1fGG1G2對G : 對G2 : 對G1 : 短路電流的有名值為 將G、GG2合并為一臺等值機(jī)時的短路電流和將G、GG2分別處理時的短路電流有很大差別。主要是忽略了發(fā)電機(jī)類型不同及發(fā)電機(jī)距短路點遠(yuǎn)近不同所產(chǎn)生的誤差。616 系統(tǒng)接線圖和已知條件同題615，但G2為一水輪發(fā)電機(jī)，試計算和。解：將G、GG2分別處理， 電源G、G1所提供的短路電流不變，G2查水輪發(fā)電機(jī)短路電流計算曲線可得：X3X4XT1XG1GG1G2 對G2 : 短路電流的有名值為《電氣工程基礎(chǔ)》題解（第7章）71 設(shè)已知三相不對稱電壓為：。求正序、負(fù)序和零序電壓對稱分量。解：計算m文件%conj(Z) = real(Z) i*imag(Z)Ua=80*exp(j*10*pi/180)Ub=70*exp(j*135*pi/180)Uc=85*exp(j*175*pi/180)a=exp(j*120*pi/180)aa=exp(j*240*pi/180)Ua0=1/3*(Ua+Ub+Uc)Ua1=1/3*(Ua+a*Ub+aa*Uc)Ua2=1/3*(Ua+aa*Ub+a*Uc)RUa0=abs(Ua0)RUa1=abs(Ua1)RUa2=abs(Ua2)AgUa0=angle(Ua0)/pi*180AgUa1=angle(Ua1)/pi*180AgUa2=angle(Ua2)/pi*180結(jié)果：a= + aa = Ua0 = +Ua1 = + Ua2 = RUa0 = RUa1 = RUa2 = AgUa0 = AgUa1 = AgUa2 = 因為： 所以零序分量：正序分量：負(fù)序分量：驗證：72 某330kV線路，三根導(dǎo)線水平布置。相間距離為8m，每根導(dǎo)線采用LGJQ600型（輕型鋼芯絞線，額定截面為600），大地電阻率為100，試計算輸電線路的零序電抗。解：采用有架空地線的單回架空輸電線的零序阻抗首先不考慮架空地線返回電路的等效深度：幾何均距：零序分量： 架空導(dǎo)線自身的電阻：導(dǎo)線的半徑： （mm）LGJQ_600 300kV 電阻. 電抗73 如本題圖示系統(tǒng)，當(dāng)分別在處和處發(fā)生不對稱接地短路時，制定出下述兩種運(yùn)行條件下的零序網(wǎng)絡(luò)（1）T3高壓繞組9中性點不接地（2）T3高壓繞組9中性點直接接地解：（1） T3高壓繞組9中性點不接地 處發(fā)生不對稱接地短路： 處發(fā)生不對稱接地短路：（2） T3高壓繞組9中性點直接接地 處發(fā)生不對稱接地短路： 處發(fā)生不對稱接地短路：74 如本題圖示系統(tǒng)。當(dāng)分別在 和處發(fā)生不對稱接地短路時，指定出正序網(wǎng)絡(luò)、負(fù)序網(wǎng)絡(luò)和零序網(wǎng)絡(luò)。解： 處發(fā)生不對稱接地短路： 正序負(fù)序：零序： 處發(fā)生不對稱接地短路： 正序負(fù)序：零序：75 如本題圖示系統(tǒng)，當(dāng)點發(fā)生單相接地短路時，試作出正序、負(fù)序和零序網(wǎng)絡(luò)。解：正序負(fù)序零序《電氣工程基礎(chǔ)》題解（第8章） 不對稱短路時的基準(zhǔn)相一般應(yīng)如何選擇？答：在簡單不對稱短路的分析計算中，一般均選三相中的特殊相（即故障處的狀況不同于另外兩相的那一相）為基準(zhǔn)相。如發(fā)生的為單相接地故障，則故障相為特殊相；如發(fā)生的為兩相或兩相接地故障，則非故障相為特殊相。 何謂正序等效定則？答：簡單不對稱短路時，短路點正序電流分量的大小與在短路點每一相中串接一附加電抗，并在其后面發(fā)生三相短路時的電流相等。這稱為正序等效定則。 各序分量經(jīng)變壓器后，相位是如何變化的？答：當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中接有變壓器時，由于變壓器兩側(cè)繞組的聯(lián)接組別不同，故兩側(cè)的序電壓或序電流可能有相位變化。針對變壓器常用的兩種聯(lián)接組別Y y和Y d來討論。在圖820（a）所示的Y y接法的變壓器中，當(dāng)在繞組I的出線端A、B、C上施加正序電壓時，繞組II的相電壓與繞組I的相電壓是同相位的，如圖820（b）所示。當(dāng)在繞組I施加負(fù)序電壓時，繞組II的相電壓與繞組I的相電壓也是同相位的，如圖818（c）所示。如果變壓器接成YN yn，且又存在零序電流通路時，變壓器兩側(cè)的零序電流（或零序電壓）也是同相位的。所以電壓和電流的各序分量經(jīng)過Y y聯(lián)接的變壓器變換時，不會發(fā)生相位的移動。對圖821（a）所示的Y d接法的變壓器來說，其三角形側(cè)的外電路中不含零序分量。若在其Y側(cè)施加正序電壓，則三角形側(cè)的線電壓與Y側(cè)的相電壓同相位，此時三角形側(cè)的相電壓將超前Y側(cè)的相電壓30176。，如圖821（b）所示。當(dāng)在Y側(cè)施加負(fù)序電壓時，則三角形側(cè)的相電壓將滯后Y側(cè)的相電壓30176。，（c）所示。即 （861） （862）同理可得正序、負(fù)序電流間的關(guān)系式為 （863） （864）可見，正、負(fù)序的電壓、電流分量經(jīng)Y d聯(lián)接的變壓器后，均會有相位的移動。 不對稱短路時的各序電壓分布有何規(guī)律？答：網(wǎng)絡(luò)中任意節(jié)點的各序電壓等于短路點的各序電壓，加上該節(jié)點至短路點間的同一序電流產(chǎn)生的電壓降。以圖818所示的簡單網(wǎng)絡(luò)為例，節(jié)點m在正序、負(fù)序和零序網(wǎng)絡(luò)中，分別經(jīng)XlXl2和Xl0與短路點f相聯(lián)。據(jù)此即可寫出m點處以基準(zhǔn)相表示的正、負(fù)、零序電壓、與故障處序電壓和序電流的關(guān)系為 （）（a） （b） （c） （d）圖818 各序電壓分布的計算（a）原理接線圖； （b）正序網(wǎng)絡(luò)； （c）負(fù)序網(wǎng)絡(luò)； （d）零序網(wǎng)絡(luò)而m點的各相電壓則為 （）由于在正序網(wǎng)絡(luò)中電壓降與同相，在負(fù)序網(wǎng)絡(luò)和零序網(wǎng)絡(luò)中的電壓降和分別與、反相，因而正序電壓將隨著與短路點距離的增加而升高，而負(fù)序和零序電壓則隨著與短路點距離的增加而降低。圖819給出了上述簡單網(wǎng)絡(luò)在發(fā)生各種不對稱短路時的各序電壓分布。由圖可見正序電壓在電源處最高，隨著與短路點的接近而逐漸降低，在短路點處降到最低值。負(fù)序電壓和零序電壓則在短路點處最高，隨著與短路點距離的增加而降低。零序電壓在變壓器三角形出線處降到零值，而負(fù)序電壓則在電源點處降到零值。 如圖822所示簡單電力系統(tǒng)，各元件參數(shù)的標(biāo)幺值為：G1：G2：l：：： 圖 822 習(xí)題85計算用電力系統(tǒng)試計算f點發(fā)生下列短路時的各相電流、電壓標(biāo)幺值，并畫出相量圖，比較結(jié)果。1. c 相直接接地短路2. a、b兩相直接短路3. a、b兩相直接接地短路解：（1）制定各序網(wǎng)絡(luò)。 正序圖 負(fù)序圖 零序圖 （2）C相直接接地短路 取C相為基準(zhǔn)相 （3）a、b兩相直接短路 (4)a、b兩相直接接地短路 簡單電力系統(tǒng)如圖823所示，各元件參數(shù)的標(biāo)幺值為, 。當(dāng)f點發(fā)生b相接地短路時試計算圖823 習(xí)題86計算用電力系統(tǒng)1. 短路點的故障相電流2. 變壓器中性點電壓3. 發(fā)電機(jī)側(cè)的各相電流標(biāo)幺值86 解： 正序圖 負(fù)序圖 零序圖b相接地短路 變壓器中性點電壓 發(fā)電機(jī)側(cè)各相電流 在圖824所示電力系統(tǒng)中，f點a、c相發(fā)生接地短路故障，以SB=100MVA，UB=Uav為基準(zhǔn)值計算的各元件參數(shù)標(biāo)幺值為發(fā)電機(jī)：變壓器：線 路：圖824 習(xí)題87和88計算用電力系統(tǒng)試計算故障點的電流和M點各相電壓有名值。解：（1）制定各序網(wǎng)絡(luò)。 正序圖 負(fù)序圖 零序圖 （2） 計算短路點正序、負(fù)序、零序電流 3）計算故障相電流j及故障相電壓所以故障相電流的數(shù)值為(kA) (4)m點各相電壓 有名值 ，試計算f點a相經(jīng)Xf=j30W發(fā)生接地短路時的故障點的各相電流和電壓有名值。解：短路點各相電流為 有名值 有名值《電氣工程基礎(chǔ)》題解（第9章）91 試比較電力系統(tǒng)功角靜態(tài)穩(wěn)定與暫態(tài)穩(wěn)定的特點。答：在小干擾作用下，系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)將有小變化而偏離原來的運(yùn)行狀態(tài)，即平衡點，如干擾不消失，系統(tǒng)能在偏離原來平衡點很小處建立新的平衡點，或當(dāng)干擾消失后，系統(tǒng)能回到原有的平衡點，則電力系統(tǒng)是靜態(tài)穩(wěn)定的。反之，若受干擾后系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)對原平衡狀態(tài)的偏離不斷擴(kuò)大，不能恢復(fù)平衡，則稱電力系統(tǒng)是靜態(tài)不穩(wěn)定的。對于簡單電力系統(tǒng)且發(fā)電機(jī)無勵磁調(diào)節(jié)的情況，系統(tǒng)的功角靜態(tài)穩(wěn)定條件可以用的符號來判定。電力系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定是指電力系統(tǒng)在正常工作的情況下，受到一個較大的擾動后，能從原來的運(yùn)行狀態(tài)過渡到新的運(yùn)行狀態(tài)，并能在新的運(yùn)行狀態(tài)下穩(wěn)定地工作。而保持暫態(tài)穩(wěn)定的條件就是轉(zhuǎn)子在加速過程中所積累的動能在減速過程中能為系統(tǒng)所吸收。92 試按照圖97所示的曲線畫出相對速度隨時間變化的曲線。93 簡單電力系統(tǒng)如圖918所示，各元件參數(shù)如下。發(fā)電機(jī)G：PN=250MW，cos=，xd=xq=，xd=, TJ=8s。 變壓器T1； SN=300MVA，VS=15%，KT=；變壓器T2；SN=300MVA，VS=15%，KT=220/121；線路l：l=250km，VN=220kV，x1=。運(yùn)行初始狀態(tài)：V0=115kV，P0=220MW，cos=。發(fā)電機(jī)無勵磁調(diào)節(jié)，Eq=Eq0=常數(shù)，試求功率特性，功率極限PEqm。解：(1)各段的基準(zhǔn)電壓計算取, ,則各段的基準(zhǔn)電壓 (2)各元件的參數(shù)的標(biāo)幺值 (3)運(yùn)行參數(shù)計算 94 系統(tǒng)結(jié)線如圖918所示。t=0178。時在一回線路的K點發(fā)生突然單相短路，178。切除線路，試作：（1）正常、故障及故障切除后的等值電路圖（2）三種情況下功角特性曲線（定性畫出）（3）利用面積定則在功角特性圖上表示系統(tǒng)有暫態(tài)穩(wěn)定解: (1) 正常情況等值電路圖故障時等值電路圖故障后等值電路圖(2) 0故障前故障后故障中加速面積減速面積（3）如上圖所示，經(jīng)過t=，加速面積=減速面積時，系統(tǒng)具有暫態(tài)穩(wěn)定。對應(yīng)《電氣工程基礎(chǔ)習(xí)題答案》陳慈萱 200367