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不对称短路计算题

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不对称短路例题

不对称短路例题

不对称短路例题(总4页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--例一 系统接线如图所示，已知各元件参数如下。

发电机G ：S N =30MVA ，()2.02==''x x d；变压器T-1：S N =30MVA ，U k %=，中性点接地阻抗z n =j10Ω；线路L ：l =60km ，x (1)=Ω/km ，x (0)=3x (1)；变压器T-2：S N =30MVA ，U k %=；负荷：S LD =25MVA 。

试计算各元件电抗的标幺值，并作出各序网络图。

解：（1）求各元件参数标幺值 SB=30MVA ，UB=Uav()2.030302.02.02=⨯==''=GN B dS S x X 105.030301005.10100%1=⨯=⨯=NT B k T S S U X ()()()0544.011530604.022121=⨯⨯===av B L L U S lx X X ()()1633.00544.03310=⨯==L L X X44.125302.12.1)1(=⨯==LD B LD S S X 42.0253035.035.0)2(=⨯==LD B LD S S X 0227.011530101022j j U S j Z av B n =⨯== 06805.00227.033j j Z n =⨯=（2）各序网络如图所示。

例题二电力系统接线如图所示，试分别作出f1和f2点发生接地短路时的系统零序网络图。

jX 23j3X 17jX 23j3X 17)0(例三 系统接线如图所示。

已知各元件参数如下。

发电机G ：S N =100MVA ，()18.02==''x x d；变压器T-1：S N =120MVA ，U k %=；变压器T-2：S N =100MVA ，U k %=；线路L ：l =140km ，x (1)=Ω/km ，x (0)=3x (1)。

!16-17-18电力系统短路分析-正序负序零序

!16-17-18电力系统短路分析-正序负序零序

1 a1
a1
jX I V
2 a2
a2
jX I V
0 a0
a0
Ia1
E j( X1 X 2 X 0 )
Ia2 Va1
Ia0 E
Ia1 jX 1 Ia1
j(X 2
X
0
)Ia1
Va2 jX 2 Ia1
Va0 jX 0 Ia1
➢ 所谓复合序网，是指根据边界条件所确定的短路点各
2022/3/24
8
二、不对称短路电流计算
序阻抗：元件三相参数对称时，元件两端某一序的电压降 与通过该元件的同一序电流的比值。
正序阻抗 负序阻抗 零序阻抗
Z Z
(1) (2)
Va1/ Ia1 Va2/ Ia2
Z(0)
Va 0 /
Ia0
v 对于三相对称的元件中的不对称电流、电压的计算问题， 可以分解成三相对称的分量，分别进行计算。
1 3
1 1 1
a a2 1
a a
2
FFVU
1
FW
（5-35）
（5-38）
（5-39）
5
根据式（5-38），可以把三组三相对称相量合成为三个 不对称相量；
根据式（5-39），可以把三个不对称相量分解成三组三 相对称相量。
由式（5-39）可知，若 FU FV FW 0，则对称分量 中不包含零序分量。在三相系统中三相线电压之和恒等于 零，故线电压中没有零序分量。
量表示的边界条件为
UU1 UU 2 UU 0 0 IU1 IU 2 IU 0
(5-43)
➢ 将基本序网方程式(5-41)和边界条件方程式(5-43)联
立求解，可得短路点的正序分量电流为

短路电流计算(完成)

短路电流计算(完成)

多选题
7.短路电流的计算结果用于下列哪几项？ （A）确定中性点的接地方式 （B）继电保护的选择与整定 （C）确定供配电系统无功功率的补偿方式 （D）验算导体和电器的动、热稳定 答：（A、B、D） 依据：《钢铁企业电力设计手册》上册P177 4.1节 8.计算网络短路电流时，下列关于短路阻抗的说法哪几项是正确的？ （A）变压器、架空线路、电缆线路、电抗器等电器设备，其正序和负序电抗相等 （B）高压架空线路、变压器，其正序和零序电抗相等 （C）用对称分量发求解时，假定系统阻抗平衡 （D）计算三相对称短路时，只需计算正序阻抗，短路阻抗等于正序阻抗 答：（A、C、D） 依据：《电力工程电气设计手册》第一册 P141 第二节2款之（1）或（4-35）及P142 3款
答: (A) 依据：《电力工程电气设计手册》第一册 P128
单选题
５、某变电站10KV母线的短路容量为250MVA，现欲将短路容量 限制在100MVA以下，则出线限流电抗器的额定电抗百分数为多大？ （限流电抗器的额定电流已选定为750A） (A)6% (B)5% （C）8% （D）10% 答：（D） 依据：《工业与民用配电设计手册》第三册 P219式（5-34）
多选题
9.在发电厂变电所的导体和电器选择时，如采用《短路电流实用计算》，可以忽略的电气参数是： （Ａ）发电机的负序电抗 （Ｂ）输电线路的电容 （Ｃ）所有元件的电阻（不考虑短路电流的衰减时间常数） （Ｄ）短路点的电弧电阻和变压器的励磁电流 答案：（Ｂ、Ｄ） 依据：《短路电流实用计算》是在《导体和电器选择设计技术规定》ＤＬ／Ｔ５２２２－２００５内 的附录Ｆ》。可逐条核对，则（Ｂ）（Ｄ）即条文中的Ｆ１．８，Ｆ１．１１可忽略， 注意（Ｃ）中没有包括低压网络的短路电流计算，而它的元件电阻是不能忽略的。 １０.在电气工程设计中，采用下列哪些项来校验高压导体和电器？ （Ａ）三相短路电流非周期分量初始值 （Ｂ）三相短路电流持续t时间时的交流分量有效值 （Ｃ）三相短路全电流最大瞬时值 （Ｄ）三相短路超瞬态电流有效值 答案：（Ｂ、Ｃ、Ｄ） 依据：《工业与民用配电设计手册》第三版Ｐ２０６第四节一款之２，及《导体和电器选择设 计技术规定》ＤＬ／Ｔ５２２２－２００５。 （Ｂ）用于校验断路器的开断能力（ＤＬ／Ｔ５２２２－２００５第９．２．５条）及校验电 器和导体的稳定。第三版Ｐ２０６一款２小节之（２） （Ｃ）用于校验电器和导体的动稳定，第三版Ｐ２０６一款２－１节之（１） （Ｄ）三相短路超瞬态电流有效值，即其初始值（０秒），用于校验限流熔断器的开断能力第 三版Ｐ２０６一款２小节之（５）

电力系统分析第八章习题(栗然)

电力系统分析第八章习题(栗然)

第八章习题8-1： 图（a ）所示输电系统，在f点发生接地短路，试绘出各序网络，并计算电源的组合电势∑E 和各序组合电抗∑1X 、∑2X 和∑0X 。

已知系统各元件参数如下：发电机G ：50MW ，8.0cos =ϕ，15.0=''dX ，18.02=X ，08.11=E 变压器T-1、T-2：60MVA ，V s %=10.5，中性点接地阻抗Ω=22n x负荷：X LD1=1.2, X LD2=0.35 线路L ：50km ，km x /4.01Ω=，103x x =解 （1）各元件参数标幺值计算。

选取基准功率B S =100MVA 和基准电压av B V V =，计算各元件的各序电抗的标幺值，计算结果标于各序网络图中。

发电机：24.08.0/5010015.01=⨯=G X 288.08.0/5010018.02=⨯=G X 变压器T-1、T-2：175.0601001005.1021=⨯==T T X X 中性点接地阻抗:607.137100222=⨯=n x 负荷LD ：8151002.11=⨯=LD X 333.21510035.02=⨯=LD X 输电线路L ：461.1371004.05021=⨯⨯=L X 383.4416.130=⨯=L X（2）制订各序网络正序和负序网络不包括中性点接地电抗和空载变压器T-2，因此，正序和负序网络中包括发电机G 、变压器T-1、负荷LD 以及输电线路L ,如图（b ）和（c ）所示。

由于零序电流不流经发电机和负荷，因此，零序网络中只包括变压器T-1、T-2和输电线路L ，如图（d ）所示。

（3）网络化简，求组合电势和各序组合电抗。

由图（b ）可得05.1824.0808.1=+⨯=∑E869.1461.1175.0)8//24.0(1=++=∑X由图（b ）和图（c ）可得892.1461.1175.0)333.2//288.0(2=++=∑X172.0175.0//)383.4821.4175.0(0=++=∑X8-2：如图（a ）所示电力系统，各元件参数如下：发电机G-1：100MW ，cos ϕ=0.85，223.0,183.02==''X X d；G-2：50MW ，cos ϕ=0.8，141.0=''d X ，172.02=X ；变压器T-1：120MVA ，V s %=14.2；T-2：63MVA ，V s %=14.5；输电线路L ：每回120km ，1015,/432.0x x km x =Ω=。

不对称短路故障分析与计算(电力系统课程设计)

不对称短路故障分析与计算(电力系统课程设计)

不对称短路故障分析
02
不对称短路故障类型
单相接地短路
其中一相电流通过接地电阻，其余两 相保持正常。
两相短路
两相接地短路
两相电流通过接地电阻，另一相保持 正常。
两相之间没有通过任何元件直接短路。
不对称短路故障产生的原因
01
02
03
设备故障
设备老化、绝缘损坏等原 因导致短路。
外部因素
如雷击、鸟类或其他异物 接触线路导致短路。
操作错误
如误操作或维护不当导致 短路。
不对称短路故障的危害
设备损坏
短路可能导致设备过热、烧毁或损坏。
安全隐患
短路可能引发火灾、爆炸等安全事故。
停电
短路可能导致电力系统的局部或全面停电。
经济损失
停电和设备损坏可能导致重大的经济损失。
不对称短路故障计算
03
方法
短路电流的计算
短路电流的计算是电力系统故障分析中的重要步骤，它涉及到电力系统的 运行状态和设备参数。
不对称短路故障分析与 计算(电力系统课程设计)
contents
目录
• 引言 • 不对称短路故障分析 • 不对称短路故障计算方法 • 不对称短路故障的预防与处理 • 电力系统不对称短路故障案例分析 • 结论与展望
引言
01
课程设计的目的和意义
掌握电力系统不对称短路故障的基本原理和计算 方法
培养解决实际问题的能力，提高电力系统安全稳 定运行的水平
故障描述
某高校电力系统在宿舍用电高峰期发生不对称短路故障，导致部 分宿舍楼停电。
故障原因
经调查发现，故障原因为学生私拉乱接电线，导致插座短路。
解决方案
加强学生用电安全教育，规范用电行为；加强宿舍用电管理，定 期检查和维护电路。

不对称短路电流计算

不对称短路电流计算

X
1
U 0 jI0 X 0
(4.6.8)
18
不对称短路的分析计算
➢ 单相接地短路 ➢ 两相短路 ➢ 两相接地短路
19
1．单相（A相）接地短路
故障处的边界条件为
A
B
用对称分量表示为
C
化简可得
(4.6.9)
U A 0 IA
IB IC 0
(a) jX1∑
IA1
20
不对称短路的分析计算
变压器的绕组接线形式 变压器零序电抗
Y0，d Y0，y
X0＝XⅠ＋XⅡ X0= ∞
Y0，y0
X0＝XⅠ＋XⅡ＋XL0 X0= ∞
备注
变压器副边至少有 一个负载的中性点 接地 变压器副边没有负 载的中性点接地
13
不对称短路的序网络图
利用对称分量法分析不对称短路时，首先必 须根据电力系统的接线、中性点接地情况等原始 资料绘制出正序、负序、零序的序网络图。
IA IA1 IA2 IA0
3IA1
3E1 j( X 1 X 2 X 0 )
(4.6.11)
22
1．单相（A相）接地短路
电压和电流的各序分量， 也可直接应用复合序网来求 得。 复合序网：根据故障处各分 量之间的关系，将各序网络 在故障端口联接起来所构成 的网络。
与单相短路相对应的复 合序网示于图4.6.3（b）。
U 1 U 2
E1 jI2
jI1 X2
X
1
U 0 jI0 X 0
IA1 IA2 U A1 U
A2
IA0UA00
(4.6.8) (4.6.16)
28
B
C
不对称短路的分析计算 IA 0 IB IC

第八章电力系统不对称故障的分析

第八章电力系统不对称故障的分析

•
U
fc (1)
•
U
fc ( 2 )
•
U
fc ( 0 )
1
•
U
fc
3
同一类型短路故障发生在不同相上时，基准相的序分量 故障边界条件的形式不会改变，于是复合序网的形式不 会改变，计算公式、结论均不会改变，只是表达式中下 脚符号改变而已。
j a2 a X ff (2) a2 1 X ff (0) I&fa(1)
U&fc aU&fa(1) a2U&fa(2) U&fa(0)
j a a2 X ff (2) a 1 X ff (0) I&fa(1)
（四）向量图：
Ifc(2) Ifb(1)
Ifc(1) Ifb(2)
•
I fa(2)
X ff (0)
•
I fa(1)
X ff (2) X ff (0)
•
I fa(2)
X ff (2)
•
I fa(1)
X ff (2) X ff (0)
U&fa(1) U&fa(1) U&fa(1)
j
X X ff (2) ff (0)
•
I fa(1)
X ff (2) X ff (0)
（2）两故障相中的短路电流的绝对值相等，方向相反， 数值上为正序电流的 3 倍；
（3）当在远离发电机的地方发生两相短路时，可通过对序网 进行三相短路计算来近似求两相短路的电流；
（4）两相短路时的正序电流在数值上与在短路点加一个附加阻
抗
Z (2)
构成一个增广正序网而发生三相短路时的电流相等。即
•
•
•

电力系统暂态分析(第四章习题答案)

电力系统暂态分析(第四章习题答案)

=
1 3
1 1 1
a a2
1
a2 a 1
za 0
0
0
zb 0
0 0 zc
1 a2
a
1
a a2
1 1 1
1 =3
za + zb + zc Z2 Z1
Z1 za + zb + zc
Z2
Z2 Z1 za + zb + zc
其中: Z1 = za + a2zb + azc; Z2 = za + azb + a2zc
解：对应于三个网络的零序等效网络如下所示。
（1）图 a 中，在 k 点短路时，由于外接负载 L 不 接地，零序电流不能流通。且零序电压加在变压器 T2 的 Y 侧，零序电流也无法流通。零序电抗 x0 。 （2）图 b 中，在 k 点短路时，因为 xm0 ，所以， 零 序 等 效 电 路 如 图 7 - 10 所 示 。 零 序 电 抗 x 0 xT1(0) xL1(0) 。 （3）图 c 中，在 k 点短路时，因为 xm0 所以零 序电流在短路点右侧没有通路。零序电抗 x 0 xT1(0) xL1(0) 。 4-9 如图所示电力系统， 试作出 k 点发生单相接地故
33 13 (6 + 6 ) − j(6 + 6 )
=
33
13
6 − 6 + j(− 6 + 6 )
1 j3
②各序分量解藕单独作用分别求解序电流
正序电流：
I1
=
E1 j2
=
(−
1 12
−
3 12)
−
3 j(12
+

电力系统分析 试题第二套

电力系统分析 试题第二套

第二套一、判断题1、分析电力系统并列运行稳定性时，不必考虑负序电流分量的影响。

（）2、任何不对称短路情况下，短路电流中都包含有零序分量。

（）3、发电机中性点经小电阻接地可以提高和改善电力系统两相短路和三相短路时并列运行的暂态稳定性。

（）4、无限大电源供电情况下突然发生三相短路时，短路电流中的周期分量不衰减，非周期分量也不衰减。

（）5、中性点直接接地系统中，发生几率最多且危害最大的是单相接地短路。

（）6、三相短路达到稳定状态时，短路电流中的非周期分量已衰减到零，不对称短路达到稳定状态时，短路电流中的负序和零序分量也将衰减到零。

（）7、短路电流在最恶劣短路情况下的最大瞬时值称为短路冲击电流。

（）8、在不计发电机定子绕组电阻的情况下，机端短路时稳态短路电流为纯有功性质。

（）9、三相系统中的基频交流分量变换到系统中仍为基频交流分量。

（）10、不对称短路时，短路点负序电压最高，发电机机端正序电压最高。

（）二、选择题1、短路电流最大有效值出现在（）。

A短路发生后约半个周期时B、短路发生瞬间；C、短路发生后约1/4周期时。

2、利用对称分量法分析计算电力系统不对称故障时，应选（）相作为分析计算的基本相。

A、故障相；B、特殊相；C、A相。

3、关于不对称短路时短路电流中的各种电流分量，下述说法中正确的是（）。

A、短路电流中除正序分量外，其它分量都将逐渐衰减到零；B、短路电流中除非周期分量将逐渐衰减到零外，其它电流分量都不会衰减；C、短路电流中除非周期分量将逐渐衰减到零外，其它电流分量都将从短路瞬间的起始值衰减到其稳态值。

4、不管电力系统发生什么类型的不对称短路，短路电流中一定存在（）。

A 、正序分量、负序分量和零序分量；B 、正序分量和负序分量；C 、零序分量。

5、在简单电力系统中，如某点的三序阻抗021∑∑∑==Z Z Z ,则在该地点发生不同类型短路故障时，按对发电机并列运行暂态稳定性影响从大到小排序，应为（ ）。

电力系统发生不对称短路故障分析

电力系统发生不对称短路故障分析

摘要电力系统发生不对称短路故障的可能性是最大的，本课题要求通过对电力系统分析不对称短路故障进行分析与计算，为电力系统的规划设计、安全运行、设备选择和继电保护等提供重要的依据。

关键字：标么值；等值电路；不对称故障目录一、基础资料 (3)二、设计内容 (3)1.选择110kV为电压基本级，画出用标幺值表示的各序等值电路。

并求出各序元件的参数。

(3)2.化简各序等值电路并求出各序总等值电抗。

(6)3.K处发生单相直接接地短路，列出边界条件并画出复合相序图。

求出短路电流。

(7)4.设在K处发生两相直接接地短路，列出边界条件并画出复合相序图。

求出短路电流。

(9)5.讨论正序定则及其应用。

并用正序定则直接求在K处发生两相直接短路时的短路电流。

(11)三、设计小结 (12)四、参考文献 (12)附录 (12)一、基础资料1. 电力系统简单结构图如图1所示。

图1 电力系统结构图在K 点发生不对称短路，系统各元件标幺值参数如下：（为简洁，不加下标*） 发电机G1和G2：S n =120MV A ，U n =10.5kV ，次暂态电动势标幺值1.67，次暂态电抗标幺值0.9，负序电抗标幺值0.45；变压器T1：S n =60MV A ，U K %=10.5 变压器T2：S n =60MV A ，U K %=10.5线路L=105km ，单位长度电抗x 1= 0.4Ω/km ，x 0=3 x 1, 负荷L1：S n =60MV A ，X 1=1.2，X 2=0.35 负荷L2：S n =40MV A ，X 1=1.2，X 2=0.35 取S B =120MV A 和U B 为所在级平均额定电压。

二、设计内容1.选择110kV 为电压基本级，画出用标幺值表示的各序等值电路。

并求出各序元件的参数（要求列出基本公式，并加说明）在产品样本中，电力系统中各电器设备如发电机、变压器、电抗器等所给出的都是标么值，即以本身额定值为基准的标么值或百分值。

不对称短路计算题

不对称短路计算题

计算题部分：1、电力系统如图所示，变压器T 2低压侧开路。

在输电线中间发生单相短路时，计算：（1）故障点的次暂态短路电流；（2）变压器T1，变压器T2中性线中的次暂态短路电流。

解：1）画出正序、负序、零序网，求正序、负序、零序等值电抗：125.0)18.0087.0//()18.0056.0(19.006.0056.0074.0176.006.0056.006.0021=++==++==++=∑∑∑x x x2）画出复合序网，求故障点正序、负序、零序电流：)(51.02303100)125.019.0176.0(1I I I 021kA j j a a a =⨯⨯++===3）故障点的次暂态短路电流：)(53.151.03I 3I 1kA a fa =⨯== 4）在零序网中求流过变压器T1，变压器T2的零序电流：)(24.027.051.0)(27.018.0056.0125.051.02010kA I kA I T T =-==+⨯=5）求流过变压器T1，变压器T2中性线中的次暂态短路电流)(72.024.033)(81.027.033202101kA I I kA I I T N T T N T =⨯===⨯==2、电力系统如图所示，变压器T 2低压侧开路。

在输电线中间发生两相接地短路时，计算：（1）故障点的次暂态短路电流；（2）变压器T1，变压器T2中性线中的次暂态短路电流。

解：1）画出正序、负序、零序网，求正序、负序、零序等值电抗：08.0)09.0087.0//()09.006.0(16.003.0056.0074.015.003.006.006.0021=++==++==++=∑∑∑x x x ；2）画出复合序网，求故障点正序、零序电流：)(36.024.016.025.1)(I I )(25.12303100)08.0//16.015.0(1I 022101kA x x x kA j j a a a =⨯=+==⨯⨯+=∑∑∑ 3）故障点的次暂态短路电流：)(687.4)08.0(0.160.080.16-125.13I )(x x -13I I 2120202kA x x a fc fb =+⨯⨯⨯=+==∑∑∑∑4）在零序网中求流过变压器T1，变压器T2的零序电流：)(168.0192.036.0);(192.009.006.008.036.02010kA I kA I T T =-==+⨯= 5）求流过变压器T1，变压器T2中性线中的次暂态短路电流)(504.0168.033);(576.0192.033202101kA I I kA I I T N T T N T =⨯===⨯==3、在如图所示的电力系统中，各元件参数如下：如图所示电路，在f 点发生A 相单相接地短路时，流过短路点的电流为3KA 。

电力系统不对称故障的分析计算

电力系统不对称故障的分析计算

电力系统不对称故障的分析计算电力系统不对称故障是指系统中发生了一相接地、两相短路或者两相间接地短路等故障情况。

这些故障会引起系统中电流、电压的不对称变化，给电力设备和系统带来了严重的影响和损坏。

因此，对于电力系统不对称故障的分析计算具有重要的理论和实际意义。

首先，在进行不对称故障分析计算之前，需要了解电力系统的基本参数和特性。

电力系统由发电机、变电站、输电线路和用户负载等组成，其中电力设备的参数包括电阻、电抗和电导等。

在进行计算时，需要收集和记录各个电力设备的参数。

然后，可以进行电力系统的不对称故障计算。

根据不同类型的故障情况，可以采用不同的计算方法和理论模型。

一般来说，对于发生了一相接地故障的情况，可以采用等值法来计算。

即将一相接地作为一个等效阻抗连接到系统中，然后进行系统的节点分析和电流计算。

对于发生了两相短路或者两相间接地短路的情况，可以采用对称分量法进行计算。

即将系统中的电流、电压分解为正序、负序和零序三个部分，然后分别计算其大小和方向，并根据这些结果来判断系统中的故障情况和对电力设备的影响程度。

不对称故障分析计算的输出结果主要包括故障电流、故障电压和故障功率等。

这些结果可以用来评估系统中电力设备的可靠性和安全性，并为对故障设备的维修和更换提供参考依据。

此外，还可以利用这些结果进行系统的保护和自动化控制设计，以提高电力系统的性能和可操作性。

总之，电力系统不对称故障的分析计算是电力系统研究和运行中的重要内容。

通过对故障情况的分析和计算，可以更好地了解和解决系统中的故障问题，提高系统的可靠性和稳定性，保障电力供应的安全和稳定。

电力系统不对称故障的分析计算

电力系统不对称故障的分析计算

第八章 电力系统不对称故障的分析计算主要内容提示：电力系统中发生的故障分为两类：短路和断路故障。

短路故障包括：单相接地短路、两相短路、三相短路和两相接地短路；断路故障包括：一相断线和两相断线。

除三相短路外，均属于不对称故障，系统中发生不对称故障时，网络中将出现三相不对称的电压和电流，三相电路变成不对称电路。

直接解这种不对称电路相当复杂，这里引用120对称分量法，把不对称的三相电路转换成对称的电路，使解决电力系统中各种不对称故障的计算问题较为方便。

本章主要内容包括：对称分量法，电力系统中主要元件的各序参数及各种不对称故障的分析与计算。

§8—1 对称分量法及其应用利用120对称分量法可将一组不对称的三相量分解为三组对称的三序分量（正序分量、负序分量、零序分量）之和。

设c b a F F F ∙∙∙为三相系统中任意一组不对称的三相量、可分解为三组对称的三序分量如下：()()()()()()()()()021021021c c c c b b b b a a a a F F F F F F F F F F F F ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙++=++=++= 三组序分量如图8-1所示。

正序分量： ()1a F ∙、()1b F ∙、()1c F ∙三相的正序分量大小相等，彼此相位互差120°，与系统正常对称运行方式下的相序相同，达到最大值的顺序a →b →c ，在电机内部产生正转磁场，这就是正序分量。

此正序分量为一平衡的三相系统，因此有：()()()111c b a F F F ∙∙∙++=0。

负序分量：()2a F ∙、()2b F ∙、()2c F ∙三相的负序分量大小相等，彼此相位互差120°，与系图 8-1 三序分量Fc(0) ·零序F b(0) ·F a(0) ·120°120° 120° 正序F b(1)·F a(1)·F c(1) ·ω120°120°120°负序 F a(2)·F c(2)·F b(2)·ω统正常对称运行方式下的相序相反，达到最大值的顺序a →c →b ，在电机内部产生反转磁场，这就是负序分量。

电力系统分析习题集及答案

电力系统分析习题集及答案

电力系统分析习题集华北电力大学前言本书是在高等学校教材《电力系统稳态分析》和《电力系统暂态分析》多次修改之后而编写的与之相适应的习题集。

电力系统课程是各高等院校、电气工程专业的必修专业课，学好这门课程非常重要，但有很大的难度。

根据国家教委关于国家重点教材的编写要求，为更好地满足目前的教学需要，为培养出大量高质量的电力事业的建设人材，我们编写了这本《电力系统分析习题集》。

力求使该书具有较强的系统性、针对性和可操作性，以便能够使学生扎实的掌握电力系统基本理论知识，同时也能够为广大电力工程技术人员提供必要的基础理论、计算方法，从而更准确地掌握电力系统的运行情况，保证电力系统运行的可靠、优质和经济。

全书内容共分十五章，第一至第六章是《电力系统稳态分析》的习题，第七至第十四章是《电力系统暂态分析》的习题，第十五章是研究生入学考试试题。

本书适用于高等院校的师生、广大电力工程技术人员使用，同时也可作为报考研究生的学习资料。

由于编写的时间短，内容较多，书中难免有缺点、错误，诚恳地希望读者提出批评指正。

目录第一部分电力系统稳态分析第一章电力系统的基本概念第二章电力系统的元件参数及等值电路第三章简单电力系统的计算和分析第四章电力系统潮流的计算机算法第五章电力系统的有功功率和频率调整第六章电力系统的无功功率和电压调整第二部分电力系统暂态分析第七章电力系统故障分析的基本知识第八章同步发电机突然三相短路分析第九章电力系统三相短路的实用计算第十章对称分量法及元件的各序参数和等值电路第十一章不对称故障的分析、计算第十二章电力系统各元件的机电特性第十三章电力系统静态稳定第十四章电力系统暂态稳定第十五章研究生入学考试试题附录第一部分电力系统稳态分析电力系统稳态分析，研究的内容分为两类，一类是电力系统稳态运行状况下的分析与潮流分布计算，另一类是电力系统稳态运行状况的优化和调整。

第一章电力系统的基本概念1-1 什么叫电力系统、电力网及动力系统？电力系统为什么要采用高压输电？1-2 为什么要规定额定电压？电力线、发电机、变压器和用电设备的额定电压是如何确定的？1-3 我国电网的电压等级有哪些？1-4 标出图1-4电力系统中各元件的额定电压。

电力系统分析试题及答案

电力系统分析试题及答案

一、简答题1简述电力系统、电力网和动力系统这几个概念的联系及区别。

2 电力系统运行的特点和要求分别是什么？ 3 什么是短路故障？不对称故障有哪些种类？ 4短路故障的后果是什么？5 什么情况下可认为电源为无限大功率电源？它的特点是什么？6 电压偏移的定义是什么？7 当变压器带有一定负荷时，在其中要产生哪些功率损耗？空载时有无损耗？为什么？ 8 电力线路的正序电抗及负序电抗是否相等？二、计算题1 有一回电压等级为110kV ，长为100km 的输电线路，电阻r 1=0.21Ω/km ，电抗x 1=0.415Ω/km ，电纳b 1=2.84×10-6S/km ，末端接一台容量为31.5MVA 的降压变压器，变比为110/11kV 。

如图1所示。

变压器参数为P k ＝190kW ，U k %=10.5，P 0＝31.05kW ，I 0％＝0.7。

当A 点实际电压为115kV 时，求A 、C 二点间的电压损耗及B 点和C 点的实际电压。

图12如图2所示网络，求短路冲击电流、短路电流最大有效值及短路功率。

图23系统如图3所示。

d 点发生三相短路，变压器T 2空载。

求：（1）求用标幺值表示的等值网络；（2）短路处起始次暂态电流和短路容量；（3）计算短路冲击电流；（4）若电源容量为无一、简答题1 在220kV 及以上的超高压架空线路上，普遍采用分裂导线，采用分裂导线后，线路电感、110/11kV A115/38.5kV U k %=10.5x 1=0.4O /km 35/10.5kVU k %=7d(3)线路并联电容会增大还是变小？2 电力系统等值网络中，有名制和标么制分别表示什么含义？采用标么值计算有什么优点？3 不对称短路有哪些短路形式？4 试画出双绕组变压器等值电路。

5试画出电力线路等值电路。

6 电力系统中性点接地方式有哪些？各有什么特点？7 我国的电压等级有哪些？简述对用电设备、发电及和变压器额定电压的规定。

自测题(五)—大学电力系统不对称短路分析计算

自测题(五)—大学电力系统不对称短路分析计算

自测题（五）—电力系统不对称短路分析计算一、单项选择题（下面每个小题的多个选项中，只有一个是正确的，请你在答题区填入正确答案的序号，每小题2.5分，共50分）1、分析不对称短路的方法是（）。

A、对称分量法；B、叠加原理；C、运算曲线法；D、节点电压法。

2、短路电流中一定存在零序分量的短路类型是（）。

A、接地短路；B、相间短路；C、不对称短路；D、三相短路。

3、关于不对称短路，下述说法中错误的是（）。

A、对称分量法仅适用于线性电力系统；B、任何不对称短路情况下，短路电流中都存在负序分量；C、相间短路情况下，短路电流中不存在零序分量；D、同短路电流中的非周期分量一样，不对称短路时短路电流中的负序分量和零序分量都将逐渐衰减到零。

4、关于电力元件的正序阻抗、负序阻抗和零序阻抗阻抗，下述说法中错误的是（）。

A、静止元件的正序阻抗等于负序阻抗；B、旋转元件的正序阻抗、负序阻抗和零序阻抗严格讲各不相同；C、静止元件的正序阻抗、负序阻抗和零序阻抗都不相同；D、电抗器正序阻抗、负序阻抗和零序阻抗相等。

5、关于电力变压器的励磁电抗，下述说法中错误的是（）。

A、不管电力变压器的类型和绕组接线方式如何，其正序励磁电抗和负序励磁电抗都可以视为无限大；B、不管电力变压器的类型和绕组接线方式如何，其零序励磁电抗都可以视为无限大；C、对于三相组式变压器，其正序励磁电抗、负序励磁电抗和零序励磁电抗都可以视为无限大；D、当三相变压器包含有三角形接线绕组时，不管变压器的类型如何，其零序励磁电抗都可以视为无限大。

6、关于架空输电线路的零序阻抗，下述说法中错误的是（）。

A、输电线路的零序阻抗大于正序阻抗；B、双回输电线路的零序阻抗大于单回输电线路的零序阻抗；C、有架空地线的输电线路，其零序阻抗小于无架空地线的同类型架空线路的零序阻抗；D、架空地线的导电性能越好，输电线路的零序阻抗越大。

7、对于下述电力系统的零序等值电路，正确的是（）。

A、B、C、D、8、利用对称分量法分析不对称短路时，基本相的选择原则是（ ）。

何仰赞《电力系统分析》笔记和课后习题详解(电力系统不对称故障的分析和计算)【圣才出品】

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第8章电力系统不对称故障的分析和计算8.1 复习笔记一、简单不对称短路的分析各序网络故障点的电压方程式式中，，即是短路发生前故障点的电压。

1．单相（a相）接地短路图8-1-1 单相接地短路（1）边界条件单相接地短路时，故障处的三个边界条件为①用对称分量表示为②用序量表示为（2）短路点电压和电流的各序分量（3）复合序网求解图8-1-2 单相短路的复合序网①短路点故障相电流②短路点非故障相的对地电压（4）相量图分析图8-1-3 单相接地短路时短路处的电流电压相量图和都与方向相同、大小相等，比超前90º，而和比落后90º。

①当X ff（0）→0时，相当于短路发生在直接接地的中性点附近，与反相，即θv＝180º，电压的绝对值为。

②当X ff（0）→∞时，为不接地系统，单相短路电流为零，非故障相电压上升为线电压，大小为其夹角为60º。

③当X ff（0）＝X ff（2）时，非故障相电压即等于故障前正常电压，夹角为120º。

2．两相（b相和c相）短路图8-1-4 两相短路（1）边界条件故障处的三个边界条件为用对称分量表示为整理后可得（2）方程联立求解（3）复合序网求解图8-1-5 两相短路的复合序网①短路点故障相的电流为b、c两相电流大小相等为②短路点各相对地电压为总结：两相短路电流为正序电流的倍；短路点非故障相电压为正序电压的两倍，而故障相电压只有非故障相电压的一半而且方向相反。

（4）相量图分析图8-1-6 两相短路时短路处电流电压相量图以正序电流作为参考相量，负序电流与它方向相反。

正序电压与负序电压相等，都比超前90º。

3．两相（b相和c相）短路接地图8-1-7 两相短路接地（1）边界条件故障处的三个边界条件为用序量表示的边界条件为（2）方程联立求解。

【题库】第8章 电力系统不对称故障分析计算

【题库】第8章 电力系统不对称故障分析计算

第8章电力系统不对称故障分析计算一、单项选择题1.电力系统发生三相短路，短路电流只包含( )A.正序分量B.负序分量C.零序分量D.正序和零序分量I+I+I=0,U=U=U属哪种短2.特殊相，故障处的序分量边界条件••••••(1)(2)(0)(1)(2)(0)路故障( )A．三相短路B．单相短路C．两相短路D．两相短路接地3.与一相断线故障复合序网形式上相同的短路故障是（）。

A、单相接地短路B、两相短路C、两相短路接地D、三相短路4.中性点直接接地系统发生短路后，短路电流中没有零序分量的不对称故障形式是( )A．单相短路 B.两相短路C．两相接地短路 D.三相短路5.对称分量法适用于的系统是( )A．非线性系统 B.线性系统C．非刚性系统 D.刚性系统6.一般情况下，变压器的负序电抗x T(2)与正序电抗x T(1)的大小关系为( )A．X T(1)=X T(2) B.X T(1)>X T(2)C．X T(1)<X T(2) D.X T(1)》X T(2)7.中性点接地系统中发生不对称短路后，越靠近短路点，零序电压变化趋势为（）A.越高B.越低C.不变D.无法判断8.系统发生短路故障后，越靠近短路点，正序电压( )A.越低B.越高C.不变D.不确定9.系统发生不对称短路后，负序电压的变化趋势为越靠近短路点，负序电压（）A.不变B.越低C.越高D.先高后低10.分析不对称短路的方法是（）。

A、对称分量法B、叠加原理C、运算曲线法D、节点电压法11.根据对称分量法，a、b、c三相的零序分量相位关系是（）A.a相超前b相B.b相超前a相C.c相超前b相D.相位相同12.中性点直接接地系统中，发生单相接地故障时，零序回路中不包含（）。

A.零序电流B.零序电压C.零序阻抗D.电源电势13.根据正序等效定则，当系统发生两相短路接地故障，附加阻抗Z△为（）。

A. Z0ΣB. Z2ΣC.Z0Σ+ Z2ΣD. Z0Σ∥Z2Σ14.输电线路的正序阻抗与负序阻抗相比，其值要（）。

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计算题部分：1、电力系统如图所示，变压器T 2低压侧开路。

在输电线中间发生单相短路时，计算：（1）故障点的次暂态短路电流；（2）变压器T1，变压器T2中性线中的次暂态短路电流。

解：1）画出正序、负序、零序网，求正序、负序、零序等值电抗：125.0)18.0087.0//()18.0056.0(19.006.0056.0074.0176.006.0056.006.0021=++==++==++=∑∑∑x x x2）画出复合序网，求故障点正序、负序、零序电流：)(51.02303100)125.019.0176.0(1I I I 021kA j j a a a =⨯⨯++===3）故障点的次暂态短路电流：)(53.151.03I 3I 1kA a fa =⨯== 4）在零序网中求流过变压器T1，变压器T2的零序电流：)(24.027.051.0)(27.018.0056.0125.051.02010kA I kA I T T =-==+⨯=5）求流过变压器T1，变压器T2中性线中的次暂态短路电流)(72.024.033)(81.027.033202101kA I I kA I I T N T T N T =⨯===⨯==2、电力系统如图所示，变压器T 2低压侧开路。

在输电线中间发生两相接地短路时，计算：（1）故障点的次暂态短路电流；（2）变压器T1，变压器T2中性线中的次暂态短路电流。

解：1）画出正序、负序、零序网，求正序、负序、零序等值电抗：08.0)09.0087.0//()09.006.0(16.003.0056.0074.015.003.006.006.0021=++==++==++=∑∑∑x x x ；2）画出复合序网，求故障点正序、零序电流：)(36.024.016.025.1)(I I )(25.12303100)08.0//16.015.0(1I 022101kA x x x kA j j a a a =⨯=+==⨯⨯+=∑∑∑3）故障点的次暂态短路电流：)(687.4)08.0(0.160.080.16-125.13I )(x x -13I I 2120202kA x x a fc fb =+⨯⨯⨯=+==∑∑∑∑4）在零序网中求流过变压器T1，变压器T2的零序电流：)(168.0192.036.0);(192.009.006.008.036.02010kA I kA I T T =-==+⨯= 5）求流过变压器T1，变压器T2中性线中的次暂态短路电流)(504.0168.033);(576.0192.033202101kA I I kA I I T N T T N T =⨯===⨯==3、在如图所示的电力系统中，各元件参数如下：如图所示电路，在f 点发生A 相单相接地短路时，流过短路点的电流为3KA 。

流过变压器T-1中线电流为2.1KA ，流过变压器T-2中线电流为0.9KA 。

试分析：故障线路两侧的三相电流，并画出实际电流分布示意图。

解：K 点A 相接地短路，kA I fa3)1(= ，所以kA I I I fa fa fa 1)1(0)1(2)1(1=== 。

、kA I Ifa Ma 1)1(11== kA I I fa Ma 1)1(22== ， 、kA I I Ma 7.000='= kA I I Na 0.300=''= 。

考虑到N 侧三相电流只有零序电流分量，故kA I I I I NA NC NB NA 3.00====M 侧三相电流。

求得)(0.3.70110.30.711)(7.27.0112022120212021kA I I I IkA I I I I kA I I I I Ma Ma Ma McMa Ma Ma Mb Ma Ma Ma Ma -=++=++=-=++=++==++=++=αααααααα ）（4、电力系统如图所示，变压器T1为Y/Δ—11接线。

T2均为YN/Δ—11接线。

变压器T 2低压侧开路，在输电线中间发生单相接地短路时，计算： （1）故障点的次暂态短路电流；（2）变压器T1，变压器T2中性线中的次暂态短路电流。

解：1）画出正序、负序、零序网，求正序、负序、零序等值电抗：207.012.0087.017.004.0056.0074.0156.004.0056.006.0021=+==++==++=∑∑∑x x x ；2）画出复合序网，求故障点正序、零序电流：)(47.02303100)207.017.0156.0(1I I I 021kA j j a a a =⨯⨯++===4）故障点的次暂态短路电流：)(413.1I 3 I 1kA a fa ==4）在零序网中求流过变压器T1，变压器T2的零序电流：)(47.0;002010kA I I I a T T === 5）求流过变压器T1，变压器T2中性线中的次暂态短路电流)(41.147.033;02021kA I I I T N T N T =⨯===5、电力系统如图所示，变压器T1为Y/Δ—11接线。

T2均为YN/Δ—11接线。

变压器T 2低压侧开路，在输电线中间发生两相接地短路时，计算： （3）故障点的次暂态短路电流；（4）变压器T2中性线中的次暂态短路电流。

解：1）画出正序、负序、零序网，求正序、负序、零序等值电抗：207.012.0087.017.004.0056.0074.0156.004.0056.006.0021=+==++==++=∑∑∑x x x ；2）画出复合序网，求故障点正序、零序电流：)(453.0207.0093.001.1)(I I )(01.12303100)207.0//17.0156.0(1I 022101kA x x x kA j j a a a =⨯=+==⨯⨯+=∑∑∑ 5）故障点的次暂态短路电流：)(515.1)207.0(0.170.2070.17-101.13I )(x x -13I I 2120202kA x x a fc fb =+⨯⨯⨯=+==∑∑∑∑4）在零序网中求流过变压器T2的零序电流：)(453.020kA I T = 5）求流过变压器T2中性线中的次暂态短路电流)(59.1453.033202kA I I T N T =⨯==6、电力系统如图所示，变压器T1为Y/Δ—11接线。

T2均为YN/Δ—11接线。

变压器T 2低压侧开路，在输电线中间发生两相短路时，计算： （1）故障点的次暂态短路电流；（2）流过线路L1、L2的次暂态短路电流。

解：1）画出正序、负序网，求正序、负序等值电抗：17.004.0056.0074.0156.004.0056.006.021=++==++=∑∑x x2）画出复合序网，求故障点正序、负序电流：07.3)17.0156.0(1I I 21=+=-=j j a a3）在正序、负序网中求流过L1、L2的正序、负序电流：；；；；0007.307.32221212111==-====L L a L a L I I I I I I4）求流过线路L1各相次暂态电流有名值：)(33.1230310007.33)(33.1230310007.33)(0221112112112111kA j j I a I a I kA j j I a I a I kA I I I M M c L L L b L L L a L =⨯⨯⨯=+=-=⨯⨯⨯-=+==+= 流过线路L2各相次暂态电流均为零。

7、系统如图所示。

当距M 母线20km 处发生单相接地故障时，试求短路点处次暂态短路电流。

各元件参数为：发电机G1：X “d=X2=0.13，S N1=30MVA ；发电机G2：X “d=X2=0.125 ，S N2=60MVA ；变压器T1：S N1=30MVA ，Uk%=10.5；变压器T2 ：S N2=60MVA ，Uk%=10.5；电力线路长80km ，x 1=0.4 Ω/km ，x 0=3x 1解：1)取MVA S B 30= ；av B U U =，求各元件的基准标么值 G1:13.021==X X ;105.01=T X 0525.02=T X018.011530*20*4.021==L X ；054.011530*60*4.022==L X 054.031=L X ；162.032=L X 0625.0;2221==G G X X2）画出正序、负序、零序网，求正序、负序、零序等值电抗：129.0)525.0162.0//()054.0105.0(18.018.0)0625.0525.0054.0//()018.0105.013.0(021=++===++++=∑∑∑x x x3）画出复合序网，求故障点各序电流：)(027.11153100)129.018.018.0(1I I I 021kA j j a a a =⨯⨯++===4）故障点的次暂态短路电流：)(08.3I 3 I 1kA a fa ==8、B S ＝100MVA,U B ＝U av 时，所示电路各参数如下：发电机G-1： X d ”= 0.06，X 2 = 0.074；变压器T-1：X 1 =X 0=0.056；线路L1、L2： X 1 = 0.03，X 0=3 x 1；变压器T-2：X 1 =X 0 = 0.087。

在f 点发生A 相单相接地短路时，求：（1）流过开关M 各相电流。

（2）变压器T-1，变压器T-2中线流过电流。

解：1）画出正序、负序、零序网，求正序、负序、零序等值电抗：08.0)09.0087.0//()09.0056.0(16.003.0056.0074.0146.003.0056.006.0021=++==++==++=∑∑∑x x x2）画出复合序网，求故障点正序、负序、零序电流：)(3.11153100)08.016.0146.0(1I I I 021kA j j a a a =⨯⨯++===4）在正序、负序、零序网中求流过M 点正序、负序、零序电流：)(72.009.0056.008.03.1)(3.1021kA I kA I I M M M =+⨯=== 4）求流过开关M 各相次暂态电流)(58.0)(58.0)(32.302210212021kA I I a I a IkA I I a I a I kA I I I I M M M MaM M M Mb M M M Ma -=++=-=++==++= 5)在零序网中求流过变压器T1，变压器T2的零序电流：)(58.072.03.1);(72.02010kA I kA I T T =-== 6）求流过变压器T1，变压器T2中性线中的次暂态短路电流)(74.158.033);(1.272.033202101kA I I kA I I T N T T N T =⨯===⨯== 9、电力系统如图所示，以S B =100MVA ，U B ＝U av 为基准值的各元件标么值参数已标明在图上，求出f 点发生单相接地短路时，故障点的短路电流。