电力系统暂态分析(第二章习题答案)
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电力系统暂态分析期末复习题答案第2章同步发电机突然三相短路一、简答题1.电力系统暂态过程的分类暂态过程分为波过程、电磁暂态过程和机电暂态过程。
波过程主要研究与过电压有关的电压波和电流波的传递过程;电磁暂态过程主要研究与各种短路故障和断线故障有关的电压、电流的变化,功率的变化;机电暂态过程主要研究电力系统受到干扰时,发电机转速、功角、功率的变化。
2.为什么说电力系统的稳定运行状态是一种相对稳定的运行状态?由于实际电力系统的参数时时刻刻都在变化,所以电力系统总是处在暂态过程之中,如果其运行参量变化持续在某一平均值附近做微小的变化,我们就认为其运行参量是常数(平均值),系统处于稳定工作状态。
由此可见系统的稳定运行状态实际是一种相对稳定的工作状态。
3.同步发电机突然三相短路时,定子绕组电流中包含哪些电流分量?转子励磁绕组中包含哪些电流分量?阻尼绕组中包含哪些电流分量?它们的对应关系和变化规律是什么?定子电流中包含基频交流分量、直流分量和倍频交流分量;转子励磁绕组中包含强制励磁电流分量、直流分量和基频交流分量;d轴阻尼绕组中包含直流分量和基频交流自由分量;q轴阻尼绕组中仅包含基频交流分量。
定子绕组中直流分量和倍频分量与转子励磁绕组中的基频交流分量相对应,两者共同衰减,最后衰减至零;转子回路直流分量与定子基频交流分量相对应,共同衰减但不会为零4.同步发电机原始磁链方程中哪些电感系数为常数?哪些电感系数是变化的?变化的原因是什么?凸极式同步发电机原始磁链方程中,转子的自感系数、转子各绕组之间的互感系数为常数;定子的自感系数、定子绕组间的互感系数可变可不变,定子与转子间的互感系数是变化,变化的主因是转子旋转,辅因是转子凸级气息中d,q磁路不对称。
隐极式同步发电机原始磁链方程中,转子的自感系数、转子各绕组之间的互感系数为常数、定子的自感系数、定子绕组间的互感系数均为常数;定子与转子间的互感系数是变化的,变化的原因是定子绕组和转子绕组之间存在相对运动。
第2章作业参考答案2-1为何要对同步发电机的基本电压方程组及磁链方程组进行派克变换?答:由于同步发电机的定子、转子之间存在相对运动,定转子各个绕组的磁路会发生周期性的变化,故其电感系数(自感和互感)或为1倍或为2倍转子角θ的周期函数(θ本身是时间的三角周期函数),故磁链电压方程是一组变系数的微分方程,求解非常困难。
因此,通过对同步发电机基本的电压及磁链方程组进行派克变换,可把变系数微分方程变换为常系数微分方程。
2-2无阻尼绕组同步发电机突然三相短路时,定子和转子电流中出现了哪些分量?其中哪些部分是衰减的?各按什么时间常数衰减?试用磁链守恒原理说明它们是如何产生的?答:无阻尼绕组同步发电机突然三相短路时,定子电流中出现的分量包含:a)基频交流分量(含强制分量和自由分量),基频自由分量的衰减时间常数为T d’。
b)直流分量(自由分量),其衰减时间常数为Ta。
c)倍频交流分量(若d、q磁阻相等,无此量),其衰减时间常数为Ta。
转子电流中出现的分量包含:a)直流分量(含强制分量和自由分量),自由分量的衰减时间常数为Td’。
b)基频分量(自由分量),其衰减时间常数为Ta。
产生原因简要说明:1)三相短路瞬间,由于定子回路阻抗减小,定子电流突然增大,电枢反应使得转子f绕组中磁链突然增大,f绕组为保持磁链守恒,将增加一个自由直流分量,并在定子回路中感应基频交流,最后定子基频分量与转子直流分量达到相对平衡(其中的自由分量要衰减为0).2)同样,定子绕组为保持磁链守恒,将产生一脉动直流分量(脉动是由于d、q不对称),该脉动直流可分解为恒定直流以及倍频交流,并在转子中感应出基频交流分量。
这些量均为自由分量,最后衰减为0。
2-3有阻尼绕组同步发电机突然三相短路时,定子和转子电流中出现了哪些分量?其中哪些部分是衰减的?各按什么时间常数衰减?答:有阻尼绕组同步发电机突然三相短路时,定子电流和转子电流中出现的分量与无阻尼绕组的情况相同。
第2章习题答案一、暂态作业1. 为何要对同步发电机的基本电压方程组及磁链方程组进行派克变换? 答:由于同步发电机的定子、转子之间存在相对运动,定转子各个绕组的磁路会发生周期性的变化,故其电感系数(自感和互感)或为1倍或为2倍转子角θ的周期函数(θ本身是时间的三角周期函数),故磁链电压方程是一组变系数的微分方程,求解非常困难。
因此,通过对同步发电机基本的电压及磁链方程组进行派克变换,可把变系数微分方程变换为常系数微分方程。
2. 无阻尼绕组同步发电机突然三相短路时,定子和转子电流中出现了哪些分量?其中哪些部分是衰减的?各按什么时间常数衰减?试用磁链守恒原理说明它们是如何产生的?答:无阻尼绕组同步发电机突然三相短路时,定子电流中出现的分量包含: a) 基频交流分量(含强制分量和自由分量),基频自由分量的衰减时间常数为T d ’ 。
b) 直流分量(自由分量),其衰减时间常数为T a 。
c) 倍频交流分量(若d 、q 磁阻相等,无此量),其衰减时间常数为T a 。
转子电流中出现的分量包含:a) 直流分量(含强制分量和自由分量),自由分量的衰减时间常数为T d ’ 。
b) 基频分量(自由分量),其衰减时间常数为T a 。
产生原因简要说明:1)三相短路瞬间,由于定子回路阻抗减小,定子电流突然增大,电枢反应使得转子f 绕组中磁链突然增大,f 绕组为保持磁链守恒,将增加一个自由直流分量,并在定子回路中感应基频交流,最后定子基频分量与转子直流分量达到相对平衡(其中的自由分量要衰减为0)。
2)同样,定子绕组为保持磁链守恒,将产生一脉动直流分量(脉动是由于d 、q 不对称),该脉动直流可分解为恒定直流以及倍频交流,并在转子中感应出基频交流分量。
这些量均为自由分量,最后衰减为0。
3. 有阻尼绕组同步发电机突然三相短路时,定子和转子电流中出现了哪些分量?其中哪些部分是衰减的?各按什么时间常数衰减?答:有阻尼绕组同步发电机突然三相短路时,定子电流和转子电流中出现的分量与无阻尼绕组的情况相同。
第2次作业一、单项选择题(本大题共15分,共 15 小题,每小题 1 分)1. 短路电流运算曲线编制时,计算电抗仅编制到3.5,其原因是()。
A. 于计算电抗大于3.5的电源可以视为无限大功率电源,其任意时刻的短路电流周期分量有效值,就是短路瞬间短路电流周期分量的起始有效值B. 实际工程上不存在计算电抗大于3.5的情况C. 由于计算电抗大于3.5的电源,其向短路点提供的短路电流很小,实际计算时可以忽略D. 以上均错误2. 输电线路的正序阻抗与负序阻抗相比,其值要( )。
A. 大 B. 小 C. 相等D. 都不是3. 快速切除故障将使得系统的暂态稳定性得到( )。
A. 无变化 B. 提高 C. 降低 D. 微弱的负值变化4. 分析简单系统的暂态稳定性,确定系统的极限切除角依据的原则是()。
A. 正序等效定则 B. 等耗量微增率准则 C. 等力矩原则 D. 等面积定则5. 单相短路中,附加阻抗为( )。
A. B. C. D.6. 在中性点不接地系统中同一地点发生两相短路和两相短路接地时,关于短路点故障相短路电流有效值,下述说法中正确的是()。
A. 两种情况下短路电流大小相等B. 两相接地短路电流大于两相短路电流C. 两相接地短路电流小于两相短路电流D. 无法确定哪种情况下短路电流更大7. 大扰动后,减少原动机出力的主要目的是为了提高系统的( )。
A. 暂态稳定 B. 静态稳定 C. 电压稳定 D. 经济性8. 关于短路冲击电流,下述说法中错误的是()。
A. 短路冲击电流是最恶劣短路条件下发生三相短路时,短路电流的最大瞬时值 B. 短路冲击电流出现在短路发生后约二分之一周期时 C. 短路回路阻抗角越大,则短路冲击系数越大 D. 短路回路阻抗角越小,则短路冲击系数越大9. 为简化同步发电机三相短路的分析计算,采用了一些假设条件,下面各组条件中属于同步发电机三相短路分析假设条件的一组是() A. 发电机绕组阻抗为零、发电机频率保持不变 B. 发电机磁路不饱和、发电机频率保持不变 C. 发电机绕组阻抗为零、发电机磁路不饱和 D. 发电机绕组电阻为零,发电机磁路已饱和10. 在下列各种故障类型中,属于纵向故障的是()。
(完整版)电⼒系统暂态分析(第⼆章习题答案)第2章作业参考答案2-1 为何要对同步发电机的基本电压⽅程组及磁链⽅程组进⾏派克变换?答:由于同步发电机的定⼦、转⼦之间存在相对运动,定转⼦各个绕组的磁路会发⽣周期性的变化,故其电感系数(⾃感和互感)或为1倍或为2倍转⼦⾓θ的周期函数(θ本⾝是时间的三⾓周期函数),故磁链电压⽅程是⼀组变系数的微分⽅程,求解⾮常困难。
因此,通过对同步发电机基本的电压及磁链⽅程组进⾏派克变换,可把变系数微分⽅程变换为常系数微分⽅程。
2-2 ⽆阻尼绕组同步发电机突然三相短路时,定⼦和转⼦电流中出现了哪些分量?其中哪些部分是衰减的?各按什么时间常数衰减?试⽤磁链守恒原理说明它们是如何产⽣的?答:⽆阻尼绕组同步发电机突然三相短路时,定⼦电流中出现的分量包含:a)基频交流分量(含强制分量和⾃由分量),基频⾃由分量的衰减时间常数为T d’。
b)直流分量(⾃由分量),其衰减时间常数为T a。
c)倍频交流分量(若d、q磁阻相等,⽆此量),其衰减时间常数为T a。
转⼦电流中出现的分量包含:a)直流分量(含强制分量和⾃由分量),⾃由分量的衰减时间常数为T d’。
b)基频分量(⾃由分量),其衰减时间常数为T a。
产⽣原因简要说明:1)三相短路瞬间,由于定⼦回路阻抗减⼩,定⼦电流突然增⼤,电枢反应使得转⼦f绕组中磁链突然增⼤,f绕组为保持磁链守恒,将增加⼀个⾃由直流分量,并在定⼦回路中感应基频交流,最后定⼦基频分量与转⼦直流分量达到相对平衡(其中的⾃由分量要衰减为0).2)同样,定⼦绕组为保持磁链守恒,将产⽣⼀脉动直流分量(脉动是由于d、q不对称),该脉动直流可分解为恒定直流以及倍频交流,并在转⼦中感应出基频交流分量。
这些量均为⾃由分量,最后衰减为0。
2-3 有阻尼绕组同步发电机突然三相短路时,定⼦和转⼦电流中出现了哪些分量?其中哪些部分是衰减的?各按什么时间常数衰减?答:有阻尼绕组同步发电机突然三相短路时,定⼦电流和转⼦电流中出现的分量与⽆阻尼绕组的情况相同。
电力系统暂态分析(第三版) 李光琦 习题解答第一章 电力系统分析基础知识1-2-1 对例1-2,取kV 1102=B U ,MVA S B 30=,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kV 1102=B U ,MVA S B 30=,则其余两段的电压基准值分别为:9.5kV kV 1101215.10211=⨯==B B U k U kV 6.66.6110110223===k U U B B 电流基准值:kA U S I B B B 8.15.9330311=⨯==kA U S I B B B 16.0110330322=⨯==各元件的电抗标幺值分别为:发电机:32.05.930305.1026.0221=⨯⨯=*x 变压器1T :222121300.1050.12111031.5x *=⨯⨯= 输电线路:079.011030804.023=⨯⨯=*x 变压器2T :21.01103015110105.02224=⨯⨯=*x 电抗器:4.03.062.26.6605.05=⨯⨯=*x 电缆线路:14.06.6305.208.026=⨯⨯=*x 电源电动势标幺值:16.15.911==*E ②近似算法:取MVA S B 30=,各段电压电流基准值分别为:kV U B 5.101=,kA I B 65.15.103301=⨯=kV U B 1152=,kA I B 15.01153301=⨯=kV U B 3.63=,kA I B 75.23.63301=⨯=各元件电抗标幺值:发电机:26.05.1030305.1026.0221=⨯⨯=*x 变压器1T :11.05.3130115121105.0222=⨯⨯=*x 输电线路:073.011530804.023=⨯⨯=*x 变压器2T :21.01530115115105.0224=⨯⨯=*x 电抗器:44.03.075.23.6605.05=⨯⨯=*x 电缆线路:151.03.6305.208.026=⨯⨯=*x电源电动势标幺值:05.15.1011==*E1-3-1 在例1-4中,若6.3kV 母线的三相电压为: )cos(3.62αω+⨯=t U s a)120cos(3.62ο-+⨯=αωt U s a)120cos(3.62ο++⨯=αωt U s a在空载情况下f 点突然三相短路,设突然三相短路时ο30=α。
U B1 =10.5kV ,1 B130 3 10.5 = 1.65kAU B 2 =115kV , I B1 30 3 115=0.15kA第一章电力系统分析基础知识 1-2-1对例1-2,取U B 2 =110kV , S B =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 U B 2 =110kV ,S B =30MVA ,则其余两段的电压基准值分 电流基准值:各元件的电抗标幺值分别为: 发电机: 10.52 30 C"x 1..- 0.262 - 0.32 30 9.52输电线路:x^ =0.4 80 鲨=0.0791102变压器T 2 :211030 c 一 X 4” =0.10522 =0.211521102电抗器:X 5 =0.05 62.62 _ 0.4 6.6 0.330电缆线路: 心.=0.08 2.5 一 =0.146.6 11电源电动势标幺值:E 1.169.5②近似算法:取S B =30MVA ,各段电压电流基准值分别为:别为: 10 5U B 1 - k 1U B2110kV _9.5kV 121k2册"6kV6.6B1B2S B30、3U B1S B一,3U B23 9.5 30、3 110= 1.8kA= 0.16kA变压器T 1 : X 2 =0.105 1212 1102 3031.52= 0.121U B2U B330U B3 = 6.3kV , I BI 2.75kA.3 6.3各元件电抗标幺值:发电机:2…10.5 30 c* x,”=0.26 2=0.2630 10.52变压器T1:121230 x2.. =0.105 20.11115231.5输电线路:30x3=0.4 80 2- 0.073115变压器T2:115230X4 “ = 0.105 20.21115 15电抗器:X5 =0.05 — ----- =0.44—.3 0.330电缆线路:x—=0.08 2.5 —=0.1516.3211电源电动势标幺值:E 1.0510.5发电机:为=0.26 匹色耳=0.3230 9.5变压器T1:121230x2.. =0.105 2厂0.121 2110231.52输电线路:30x3=0.4 80 2=0.079 31102110 30变压器T2 : X4:-0.105 一r—-0.211521102电抗器:x - 0.05 — 2.62 = 0.46.6 0.3电缆线路:冷皿25囂2心411电源电动势标幺值:E 1.169.5 1-3-1在例1-4中,若6.3kV母线的三相电压为: Ua - 2 6.3c o s《t ;:匚)U a = 2 6.3cos( s t : -120)Ua = 2 6.3cos( it 乜-120)在空载情况下f 点突然三相短路,设突然三相短路时 :.=30 o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。
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kV 1102=B U ,MVA S B 30=,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kV 1102=B U ,MVA S B 30=,则其余两段的电压基准值分别为:9.5kV kV 1101215.10211=⨯==B B U k U 电流基准值:各元件的电抗标幺值分别为:发电机:32.05.930305.1026.0221=⨯⨯=*x 变压器1T :121.05.3130110121105.02222=⨯⨯=*x 输电线路:079.011030804.023=⨯⨯=*x 变压器2T :21.01103015110105.02224=⨯⨯=*x电抗器:4.03.062.26.6605.05=⨯⨯=*x 电缆线路:14.06.6305.208.026=⨯⨯=*x 电源电动势标幺值:16.15.911==*E ②近似算法:取MVA S B 30=,各段电压电流基准值分别为:kV U B 5.101=,kA I B 65.15.103301=⨯=kV U B 1152=,kA I B 15.01153301=⨯=kV U B 3.63=,kA I B 75.23.63301=⨯=各元件电抗标幺值:发电机:26.05.1030305.1026.0221=⨯⨯=*x 变压器1T :11.05.3130115121105.0222=⨯⨯=*x 输电线路:073.011530804.023=⨯⨯=*x 变压器2T :21.01530115115105.0224=⨯⨯=*x电抗器:44.03.075.23.6605.05=⨯⨯=*x 电缆线路:151.03.6305.208.026=⨯⨯=*x 电源电动势标幺值:05.15.1011==*E 发电机:32.05.930305.1026.0221=⨯⨯=*x 变压器1T :121.05.3130110121105.02222=⨯⨯=*x 输电线路:079.011030804.023=⨯⨯=*x 变压器2T :21.01103015110105.02224=⨯⨯=*x电抗器:4.03.062.26.6605.05=⨯⨯=*x 电缆线路:14.06.6305.208.026=⨯⨯=*x 电源电动势标幺值:16.15.911==*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=α。
习题2-1 正三角形排列的架空输电线,若无架空地线。
设对于三相平衡正序电流,输电线每相等值电抗为1x ,试定性比较:(1)对于三相平衡负序电流,输电线的每相等值电抗比1x 大还是小?(2)三根输电线通入三个完全相同的电流,以大地为地线,此时的输电线每相等值电抗比1x 大还是小?(3)若有架空地线,则此时对于三相平衡正序电流,输电线的每相等值电抗比1x 大还是小?(4)三根输电线通入三个完全相同的电流,在有架空地线与无架空地线(以大地为地线)两种情况下,哪一种情况的输电线每相等值电抗大?简要说明理由。
2-2 双回110kV 架空线路、水平排列,线路长100km 。
导线型号为LGJ-150,线间距离为4m 。
(1)计算每公里线路的阻抗及电纳; (2)画出线路全长的等值电路并标上参数;(3)线路对地所产生的容性无功功率是多少(按额定电压计算)?2-3 某架空输电线,额定电压是220kV ,长为180km ,导线为LGJ-400,水平排列,线间距离为7m ,导线完全换位。
求该线路的参数R 、X 及B ,并作出等值电路图。
若以100MV A 、 220kV 为基准,求R 、X 、B 的标么值。
2-4 某6kV 电缆输电线路,长4km ,每公里长电缆的电路参数为 2.1r =Ω,0.1x =Ω,616010b −−=×Ω,计算此线路的参数。
若电缆输送电流为80A ,(1)计算线路电容的充电功率(按额定电压计算)与输送容量之比; (2)计算电抗与电阻之比, (3)画出等值电路。
2-5 一回500kV 架空输电线,长500km ,每相由三根各相距40cm 的LGJJ -400导线组成,三相导线水平排列(如图),相互间距12m ,按下列三种要求计算此架空线的电路参数,并画出相应的等值电路。
(1)不考虑分布参数特性; (2)近似考虑分布参数特性; (3)精确考虑分布参数特性。
题图2-52-6 某变压器额定容量为31.5MV A ,变比为110/38.5kV ,200kW S P Δ=,%10.5%S U =,86kW O P Δ=,% 2.7%O I =,试求变压器参数并画出等值电路。
第2章作业参考答案2-1 为何要对同步发电机的基本电压方程组及磁链方程组进行派克变换?答:由于同步发电机的定子、转子之间存在相对运动,定转子各个绕组的磁路会发生周期性的变化,故其电感系数(自感和互感)或为1倍或为2倍转子角θ的周期函数(θ本身是时间的三角周期函数),故磁链电压方程是一组变系数的微分方程,求解非常困难。
因此,通过对同步发电机基本的电压及磁链方程组进行派克变换,可把变系数微分方程变换为常系数微分方程。
2-2 无阻尼绕组同步发电机突然三相短路时,定子和转子电流中出现了哪些分量?其中哪些部分是衰减的?各按什么时间常数衰减?试用磁链守恒原理说明它们是如何产生的?答:无阻尼绕组同步发电机突然三相短路时,定子电流中出现的分量包含:a)基频交流分量(含强制分量和自由分量),基频自由分量的衰减时间常数’。
为Tdb)直流分量(自由分量),其衰减时间常数为T a。
c)倍频交流分量(若d、q磁阻相等,无此量),其衰减时间常数为T a。
转子电流中出现的分量包含:a)直流分量(含强制分量和自由分量),自由分量的衰减时间常数为T d’。
b)基频分量(自由分量),其衰减时间常数为T a。
产生原因简要说明:1)三相短路瞬间,由于定子回路阻抗减小,定子电流突然增大,电枢反应使得转子f绕组中磁链突然增大,f绕组为保持磁链守恒,将增加一个自由直流分量,并在定子回路中感应基频交流,最后定子基频分量与转子直流分量达到相对平衡(其中的自由分量要衰减为0).2)同样,定子绕组为保持磁链守恒,将产生一脉动直流分量(脉动是由于d、q不对称),该脉动直流可分解为恒定直流以及倍频交流,并在转子中感应出基频交流分量。
这些量均为自由分量,最后衰减为0。
2-3 有阻尼绕组同步发电机突然三相短路时,定子和转子电流中出现了哪些分量?其中哪些部分是衰减的?各按什么时间常数衰减?答:有阻尼绕组同步发电机突然三相短路时,定子电流和转子电流中出现的分量与无阻尼绕组的情况相同。
衰减时间常数如下: a) 定子基频自由分量的衰减时间常数有3个:'d T 、"d T 、"q T ,分别对应于f绕组、D 绕组和Q 绕组。
b) 定子直流分量和倍频分量(自由分量),其衰减时间常数均为Ta 。
c ) 转子自由直流分量的衰减时间常数为"d T 、'd T 。
d ) 转子基频分量(自由分量),其衰减时间常数为T a 。
产生原因说明:f 绕组与无阻尼绕组的情况相同。
另外增加了D 绕组和Q 绕组,这两个绕组中与f 绕组类似,同样要产生直流分量和基频交流分量(f 绕组与D 绕组间要相互感应自由直流分量),但全部为自由分量,最后衰减为0。
定子绕组中也有相应分量与之对应。
2-4 为什么要引入暂态电势E q ’ 、E q ” 、E d ” 、E ” ?答:不计阻尼回路时,E q ’为暂态电动势,它与励磁绕组磁链Ψf 有关,故在扰动前后瞬间不变,可用来计算短路后瞬间的基频交流分量。
当计及阻尼回路时,E q ”为q 轴次暂态电动势,由于其正比于f 绕组磁链和D 绕组磁链的线性组合,可用来计算短路后瞬间基频d 轴次暂态电流初始值,E d ”为d 轴次暂态电动势,用来计算基频q 轴次暂态电流初始值,2"2""d q E E E +=。
解: cos 0.8ϕ=; 036.87ϕ=0001136.870.80.610.8(0.80.6) 1.480.64 1.6124523.38523.385()Q q q Q d d q U I j E U j I X j j i E E j I x x δ==∠=-=+=+-=+=∠==+-gggggggg2 5 : 1.2, 0.8, '0.29, "0.25, "0.35 1,1, cos 0.8'"""d q d d q Q q q q d x x x x x U I E E E E E E ϕ-========已知同步发电机的参数为。
发电机在额定运行时,。
试计算额定运行状态下同步发电机的、、、、和的值。
=1.61245sin()(1.20.8) 1.61245sin(23.38536.87)0.4I δϕ++-=++⨯=1.9597cos cos 23.3850.868240.29 1.1696q q d d d d E U I x u I x δ'''=+=+=+⨯= cos 23.3850.868240.25 1.13492q q d d E U I x ''''=+=+⨯=sin 23.385cos(23.38536.87)0.350.22325d q q q E U I x ''''=-=-+⨯=1.15667E ''==解:1)200,cos 0.85N N P MW ϕ==200235.294()cos 0.85N N N P S MVA ϕ=== 180110;S j =+ 0110()31.43180arctg ϕ==0*210.9531.430.896531.43235.294S ∠==∠8.6252()N I KA ==7.733()I KA === 07.7330.89731.438.6252I ==∠-g031.43ϕ=0010.89731.430.96210.86299031.43Q q E U j I x j =+=+∠-⋅=+∠-ggg=1.450.7363 1.626226.92o j +=∠ 026.92δ=() 1.6262q Q d d q q E E I x x E =+-== (有名值 25.61KV )cos cos 26.920.8970.246sin(26.9231.43)q q d d d d E U I x u I x δ'''=+=+=+⨯⨯+2 6 :200,cos 0.85,15.75, 0.962, '0.246, "0.146, "0.21180110), 1'""" 2 N N N d q d d q q q q d P MW U kV x x x x x j MV A E E E E E ϕ-========+⋅一台有阻尼同步发电机,已知。
发电机在额定电压下运行,带负荷(机端突然发生三相短路,试求:()、、、和在短路前瞬间和短路后瞬间的值。
()起始次暂态电流。
=1.07948 (有名值 17KV )cos 26.920.8970.146sin(26.9231.43)q q d d E U I x ''''=+=+⨯⨯+ =1.0031234 (有名值5.574KV )sin 26.920.8970.21cos(26.9231.43)0.3539d q q q E U I x ''''=-=-⨯⨯+=(有名值5.574KV )22()() 1.0637q dE E E ''''''=+= (有名值 16.75KV ) 短路后瞬间:q E ''、d E ''、E ''保持不变,q E '和q E 发生变化 用公式 q q d d E U I x =+q q d d E U I x ''=+因为 0q U = ,所以 q d d E I x ''=,q d d E I x ''''= 而短路瞬间的 1.00312346.687070.146q d d E I x ''''===''6.87070.962 6.6069q E =⨯= (有名值104.1KV )6.87070.244 1.6902q E '=⨯= (有名值 26.62KV )2)0.35391.68520.21d q q E I x ''''===''有: 22()()7.0743q d I I I ''''''=+=有名值为 7.07430.625261.02I ''=⨯=(KA )27 : 1.20.8, '0.35, "0.2, "0.250.15,1,1,cos 0.8 1 2 d q d d q T x x x x x X U I ϕ-=========同步发电机参数,,变压器参数运行状态为高压侧。
试求:()当变压器高压侧三相短路时流过发电机定子绕组的次暂态电流、暂态电流、稳态电流。
()当发电机端三相短路时流过发电机定子绕组的次暂态电流、暂态电流、稳态电流。
解:087.368.0cos =→=ϕϕ01∠=•U 087.3611-∠=-∠=•ϕI0086.257437.176066.056925.1)8007.0599.0(95.0187.3690)15.08.0(1)(∠=+=+⨯+=-∠++=++=•••j j X X I j U E T q ϕ8888.073.62sin )87.3686.25sin()sin(,86.250000==+=+==ϕδδI I d 则即45818.0)cos(=+=ϕδI I q099.2)8.02.1(8888.07437.1)(=-+=-+=q d d Q q X X I E E //0()cos 0.8888(0.350.15)cos 25.860.88880.51.34426q q d d T E U I X X U δ=++=+⨯+=+⨯=////()0.89980.8888(0.20.15)1.21088q q d d T E U I X X =++=+⨯+=////()sin 25.86 0.45818(0.250.15) 0.2529d d q q T E U I X X =-+=⨯+=-1.237E ''== 1) 经过变压器短路时:1.34426I 2.688520.350.15q dT E x x ''==='++d 1.21088I 3.4596570.20.15q d T E x x ''''===+''+q 0.25289I 0.6322250.250.15d q TE x x ''''===+''+3.5169I ''==2.099I 1.55481.20.15q d TE x x ∞===++2) 机端短路时:1.34426I 3.84070.35q dE x ''===' d 1.21088I 6.05440.2q d E x ''''==='' q 0.25289I 1.011560.25d q E x ''''===''6.138I ''==2.099I 1.7491.2q dE x ∞===。