发电厂电气部分-第三版-习题参考答案
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《工厂供电》课后习题解答第三版第一章习题解答1-1 试确定图1-25所示供电系统中的变压器T1和线路WL1、WL2的额定电压?图1-25 习题1-1的供电系统解:1.变压器T1的一次侧额定电压:应与发电机G的额定电压相同,即为10.5kV。
变压器T1的二次侧额定电压应比线路WL1末端变压器T2的一次额定电压高10%,即为242kV。
因此变压器T1的额定电压应为10.5/242kV。
2.线路WL1的额定电压:应与变压器T2的一次额定电压相同,即为220kV。
3.线路WL2的额定电压:应为35kV,因为变压器T2二次侧额定电压为38.5kV,正好比35kV高10%。
1-2 试确定图1-26所示供电系统中的发电机和各变压器的额定电压?图1-26 习题1-2的供电系统解:1.发电机G的额定电压应比6kV线路额定电压高5%,因此发电机G的额定电压应为6.3kV。
2.变压器T1的额定电压:一次额定电压应与发电机G的额定电压相同,因此其一次额定电压应为6kV。
T1的二次额定电压应比220/380V线路额定电压高10%,因此其二次额定电压应为0.4kV。
因此变压器T1的额定电压应为6/0.4kV。
3.变压器T2的额定电压:其一次额定电压应与发电机的额定电压相同,即其一次额定电压应为6.3kV。
T2的二次额定电压应比110kV电网电压高10%,即其二次额定电压应为121kV。
因此变压器T2的额定电压应为6.3/121kV。
4.变压器T3的额定电压:其一次额定电压应与110kV线路的额定电压相同,即其一次额定电压应为110kV。
T3的二次额定电压应比10kV电压高10%,即其二次额定电压应为11kV。
因此变压器T3的额定电压应为110/11kV。
1-3 某厂有若干车间变电所,互有低压联络线相连。
其中某一车间变电所装有一台无载调压型配电变压器,其高压绕组有+5%、0、—5% 三个电压分接头,现调在主接头“0”的位置(即U1 N )运行。
第一章电力系统概述1.何谓电力系统、动力系统及电力网?答:电力系统是指由发电机、输配电线路、变配电所以及各种用户用电设备连接起来所构成的有机整体。
动力系统由电力系统再加上发电厂的动力部分(火电厂的锅炉、汽轮机、热力管网等;水电厂的水库、水轮机、压力管道等)构成。
电力网指在电力系统中,由各种不同电压等级的电力线路和变配电所构成的网络,简称电网。
2.联合成电力系统并不断扩大有什么优越性?答:联合成电力系统并不断扩大的优越性有:(1)提高供电的可靠性;(2)减少系统中总备用容量的比重;(3)减少总用电负荷的峰值;(4)可以安装高效率的大容量机组;(5)可以水火互济节约能源改善电网调节性能;(6)可以提高电能质量。
3.何谓电力系统额定电压?我国电网和用电设备的额定电压有哪些等级?答:额定电压指某一受电器(电动机、电灯等)、发电机和变压器等在正常运行时具有最大经济效益的电压。
我国电网和用电设备的额定电压等级有220V、380V、3kV、6 kV、10 kV、35 kV、60 kV、110 kV、154 kV、220 kV、330 kV、500 kV、750 kV、1000 kV。
4.电能的质量指标有哪几项?简要说明其内容。
答:电能的质量指标主要是频率、电压和波形三项。
(1)频率:对大型电力系统,频率的允许范围为50Hz±0.2Hz,对中小电力系统,频率的允许范围是50Hz±0.5Hz。
(2)我国规定用户处的电压容许变化范围是:1)由35kV及以上电压供电的用户:±5%;2)由10kV及以下电压供电的高压用户和低压电力用户:±7%;3)低压照明用户:-10%~+5%。
(3)波形:电力系统供电电压或电流的标准波形是正弦波。
5.电力系统中性点有哪几种运行方式?各有什么优缺点?我国大体上用怎样的电压等级范围?答:(1)电力系统中性点运行方式电力系统中性点运行方式有中性点不接地、直接接地、经电阻接地和经消弧线圈接地运行方式。
第一章能源和发电1-2 电能的特点:便于大规模生产和远距离输送;方便转换易于控制;损耗小;效率高;无气体和噪声污染。
随着科学技术的发展,电能的应用不仅影响到社会物质生产的各个侧面,也越来越广泛的渗透到人类生活的每个层面。
电气化在某种程度上成为现代化的同义词。
电气化程度也成为衡量社会文明发展水平的重要标志。
1-3 火力发电厂的分类,其电能生产过程及其特点?答:按燃料分:燃煤发电厂;燃油发电厂;燃气发电厂;余热发电厂。
按蒸气压力和温度分:中低压发电厂;高压发电厂;超高压发电厂;亚临界压力发电厂;超临界压力发电厂。
按原动机分:凝所式气轮机发电厂;燃气轮机发电厂;燃机发电厂和蒸汽—燃气轮机发电厂。
按输出能源分:凝气式发电厂;热电厂。
按发电厂总装机容量分:小容量发电厂;中容量发电厂;大中容量发电厂;大容量发电厂。
火电厂的生产过程概括起来说是把煤中含有的化学能转变为电能的过程。
整个生产过程分三个系统:燃料的化学能在锅炉燃烧变为热能,加热锅炉中的水使之变为蒸汽,称为燃烧系统;锅炉产生的蒸汽进入气轮机,冲动气轮机的转子旋转,将热能转变为机械能,称不汽水系统;由气轮机转子的机械能带动发电机旋转,把机械能变为电能,称为电气系统。
1-4 水力发电厂的分类,其电能生产过程及其特点?答:按集中落差的方式分为:堤坝式水电厂;坝后式水电厂;河床式水电厂;引水式水电厂;混合式水电厂。
按径流调节的程度分为:无调节水电厂;有调节水电厂;日调节水电厂;年调节水电厂;多年调节水电厂。
水电厂具有以下特点:可综合利用水能资源;发电成本低,效率高;运行灵活;水能可储蓄和调节;水力发电不污染环境;水电厂建设投资较大工期长;水电厂建设和生产都受到河流的地形,水量及季节气象条件限制,因此发电量也受到水文气象条件的制约,有丰水期和枯水期之分,因而发电量不均衡;由于水库的兴建,淹没土地,移民搬迁,农业生产带来一些不利,还可能在一定和程度破坏自然的生态平衡。
《工厂供电》第三版刘介才主编课后习题解答第一章习题解答1-1 试确定图1-25所示供电系统中的变压器T1和线路WL1、WL2的额定电压?图1-25 习题1-1的供电系统解:1.变压器T1的一次侧额定电压:应与发电机G的额定电压相同,即为10.5kV。
变压器T1的二次侧额定电压应比线路WL1末端变压器T2的一次额定电压高10%,即为242kV。
因此变压器T1的额定电压应为10.5/242kV。
2.线路WL1的额定电压:应与变压器T2的一次额定电压相同,即为220kV。
3.线路WL2的额定电压:应为35kV,因为变压器T2二次侧额定电压为38.5kV,正好比35kV高10%。
1-2 试确定图1-26所示供电系统中的发电机和各变压器的额定电压?图1-26 习题1-2的供电系统解:1.发电机G的额定电压应比6kV线路额定电压高5%,因此发电机G的额定电压应为6.3kV。
2.变压器T1的额定电压:一次额定电压应与发电机G的额定电压相同,因此其一次额定电压应为6kV。
T1的二次额定电压应比220/380V线路额定电压高10%,因此其二次额定电压应为0.4kV。
因此变压器T1的额定电压应为6/0.4kV。
3.变压器T2的额定电压:其一次额定电压应与发电机的额定电压相同,即其一次额定电压应为6.3kV。
T2的二次额定电压应比110kV电网电压高10%,即其二次额定电压应为121kV。
因此变压器T2的额定电压应为6.3/121kV。
4.变压器T3的额定电压:其一次额定电压应与110kV线路的额定电压相同,即其一次额定电压应为110kV。
T3的二次额定电压应比10kV电压高10%,即其二次额定电压应为11kV。
因此变压器T3的额定电压应为110/11kV。
1-3 某厂有若干车间变电所,互有低压联络线相连。
其中某一车间变电所装有一台无载调压型配电变压器,其高压绕组有+5%、0、—5% 三个电压分接头,现调在主接头“0”的位置(即U1 N )运行。
姚春球编《发电厂电气部分》教材计算题参考答案第二章 P6215. 0266.00=R Ω,14.1=s K ,31003.0-⨯=R Ω/m ,18.0==r c F F m 2/m ,05.46=c Q W/m ,04.58=r Q W/m ,7.1862=I A 。
16. 1.1=k t s ,78.699==p k Q Q (kA)2·s ,161048.0⨯=i A J/(Ω·m 4),161055.0⨯=f A J/(Ω·m 4),f θ=75℃<200℃,满足热稳定。
17. 61067.1-⨯=J m 4,8.17=m kg/m ,1602.3661>=f H Z ,β=1,86.4942max =F N 。
18. 8625==w w I I A ,0703.0=s T s ,4.1778616j se I -==A ,4.87390j r e I -=A 。
19. 开断各种短路故障,工频恢复电压有效值、工频恢复电压最大值、恢复电压最大值分别为: 开断单相接地短路: )(01.127kV , )(62.179kV , )(43.269kV ;开断三相不接地短路,首先开断相: )(52.190kV , )(43.269kV , )(145.404kV ; 开断三相接地短路,首先开断相: )(12.165kV , )(51.233kV ,)(27.350kV 。
开断两相短路,首先开断相: )(12.165kV , )(48.233kV ,)(21.350kV 第四章 P18612. 2台主变,110kV 侧初期采用内桥接线,终期发展为单母线分段接线;10kV 侧采用单母线分段接线。
主接线图(略)。
max max7.0S S ='=15.22MV A ,可选择SF7-16000/110变压器。
13.需设10kV 发电机电压母线, 2×50MW 发电机接于10kV 母线上,且采用工作母线分段的双母线(双母三分段),母线分段及各电缆馈线均装设普通电抗器,母线上设2台主变T1、T2与220kV 系统联系; 200MW 发电机采用发电机-双绕组变单元接线,直接接于220kV 母线,采用可靠性高的SF 6断路器及双母线接线(当采用其他型式断路器时,则采用双母线带旁路接线)。
《发电厂电气部分》课后答案姚春秋第一篇:《发电厂电气部分》课后答案姚春秋第二章导体的发热、电动力及开关电器的灭弧原理1.发热对导体和电器有何不良影响?答:机械强度下降、接触电阻增加、绝缘性能下降。
2.导体的长期发热和短时发热各有何特点?答:长期发热是指正常工作电流长期通过引起的发热。
长期发热的热量,一部分散到周围介质中去,一部分使导体的温度升高。
短时发热是指短路电流通过时引起的发热。
虽然短路的时间不长,但短路的电流很大,发热量很大,而且来不及散到周围的介质中去,使导体的温度迅速升高。
~~~~热量传递的基本形式:对流、辐射和导热。
对流:自然对流换热河强迫对流换热3.导体的长期允许载流量与哪些因素有关?提高长期允许载流量应采取哪些措施?答:I=根号下(αFτω/R),因此和导体的电阻R、导体的换热面F、换热系数α有关。
提高长期允许载流量,可以:减小导体电阻R、增大导体的换热面F、提高换热系数α。
4.计算导体短时发热度的目的是什么?如何计算?答:确定导体通过短路电流时的最高温度是否超过短时允许最高温度,若不超过,则称导体满足热稳定,否则就是不满足热稳定。
计算方法见笔记“如何求θf”。
6.电动力对导体和电器有何影响?计算电动力的目的是什么?答:导体通过电流时,相互之间的作用力称为电动力。
正常工作所产生的电动力不大,但是短路冲击电流所产生的电动力可达很大的数值,可能导致导体或电器发生变形或损坏。
导体或电器必须能承受这一作用力,才能可靠的工作。
进行电动力计算的目的,是为了校验导体或电器实际所受到的电动力是否超过期允许应力,以便选择适当强度的电器设备。
这种校验称为动稳定校验。
7.布置在同一平面中的三相导体,最大电动力发生在哪一相上?试简要分析。
答:布置在同一平面中的三相导体,最大电动力发生在中间的那一相上。
具体见笔记本章第五节。
8.导体动态应力系数的含义是什么?什么情况下才需考虑动态应力?答:导体动态应力系数β用来考虑震动的影响、β表示动态应力与静态应力之比,以此来求得实际动态过程的最大电动力。
1. 发电厂类型和变电所类型有哪些?答:发电厂类型:火力发电厂、水力发电厂、核能发电厂以及风力发电厂、地热发电厂、太阳能发电厂、潮汐发电厂等;变电所类型:枢纽变电所、、区域变电所、中间变电所、终端变电所2. 哪些设备属于一次设备?哪些设备属于二次设备?其功能是什么?答:通常把生产、变换、输送、分配和使用电能的设备,如发电机、变压器和断路器等称为一次设备。
它们包括以下设备:(1). 生产和转换电能的设备——发电机、电动机、变压器等2.接通或断开电路的开关电器——断路器、隔离开关、负荷开关、接触器、熔断器3、限制故障电流和防御过电压的保护电器——电抗器、避雷器4、载流导体——裸导体、电缆5、互感器——电流互感器、电压互感器6、无功补偿设备——并联电容器、串联电容器、并联电抗器7、接地装置——地网对一次设备和系统的运行状态进行测量、控制、监视和起保护作用的设备称为二次设备。
它们包括以下设备:1、 测量表计——电压表、电流表、频率表、功率表、电能表2、 继电保护、自动装置及远动装置3、 直流电源设备——直流发电机组、蓄电池组、整流装置4、 操作电器、信号设备及控制电缆3. 研究导体和电气设备的发热有何意义?长期发热和短时发热各有何特点?答:电流将产生损耗,这些损耗都将转变成热量使电器设备的温度升高。
发热对电气设备的影响:使绝缘材料性能降低;使金属材料的机械强度下降;使导体接触电阻增加。
导体短路时,虽然持续时间不长,但短路电流很大,发热量仍然很多。
这些热量在适时间内不容易散出,于是导体的温度迅速升高。
同时,导体还受到电动力超过允许值,将使导体变形或损坏。
由此可见,发热和电动力是电气设备运行中必须注意的问题。
长期发热是由正常工作电流产生的;短时发热是由故障时的短路电流产生的。
4. 短时发热允许温度和长期发热允许温度分别是多少,为什么不相同?答:长期发热温度一般不超过70C 0,短期发热温度铝为200C 0,铜为300C 0长期发热:指正常工作电流引起的发热;短时发热:指短路电流引起的发热5. 导体长期发热允许电流是根据什么确定的?提高允许电流应采取哪些措施?答:是根据导体的稳定温升确定的。
发电厂变电所电气部分第三版答案刘宝贵1、我国最大的火电机组容量100万KW-------玉环电厂我国最大的水电机组容量70万KW--------三峡水电站我国最大的核电机组容量100万KW-------田湾核电厂最大的火电发电厂容量454万KW-----------邹县电厂最大的水电发电厂容量1820万KW---------三峡水电厂最大的核能发电厂容量305万KW---------秦山核电厂(自主研发设计)最大的抽水蓄能发电厂240万KW---------广东抽水蓄能电厂2,新能源发电类型:风力发电,海洋能发电,地热发电,太阳能发电,生物质能发电,磁流体发电,电气体发电3、火力发电厂的的生产过程:概括地说将煤中的化学能转化成电能的过程,三个阶段1,燃料的化学能在锅炉中燃烧转变成热能,加热锅炉中的水,使之变为蒸汽(燃烧系统)2,锅炉中产生的蒸汽进入汽轮机,冲击汽轮机的转子旋转,将热能转变为机械能(汽水系统)3,由汽轮机的转子旋转的机械能带动发电机旋转,把机械能变为电能(电气系统)4、热电厂,以热定电的运行方式。
抽水蓄能电厂在电力系统中的作用:调峰,填谷,事故备用,调频,黑启动,蓄能汽轮发电机的特点:转速高,多采用隐极式,卧式,不能快速启动,只宜承担电力系统的基荷水轮发电机的特点:转速低,极数多,多采用凸极式转子,立式能快速启动易于承担峰荷5、一次设备:通常把生产,变换,输送,分配和使用电能的设备,如发电机,变压器,断路器等称为一次设备。
1,生产和转化电能的设备(发电机,变压器)2,接通和断开电路的开关电器(断路器,隔离开关,负荷开关,接触器,熔断器)3,限制故障电流和防御过电压的保护电器(电抗器和避雷器)4,载流导体5,互感器(电压互感器,电流互感器)6,无功补偿设备(并联电容器,串联电容器,并联电抗器)7,接地装置。
第一章电力系统概述1.何谓电力系统、动力系统及电力网?答:电力系统是指由发电机、输配电线路、变配电所以及各种用户用电设备连接起来所构成的有机整体。
动力系统由电力系统再加上发电厂的动力部分(火电厂的锅炉、汽轮机、热力管网等;水电厂的水库、水轮机、压力管道等)构成。
电力网指在电力系统中,由各种不同电压等级的电力线路和变配电所构成的网络,简称电网。
2.联合成电力系统并不断扩大有什么优越性?答:联合成电力系统并不断扩大的优越性有:(1)提高供电的可靠性;(2)减少系统中总备用容量的比重;(3)减少总用电负荷的峰值;(4)可以安装高效率的大容量机组;(5)可以水火互济节约能源改善电网调节性能;(6)可以提高电能质量。
3.何谓电力系统额定电压?我国电网和用电设备的额定电压有哪些等级?答:额定电压指某一受电器(电动机、电灯等)、发电机和变压器等在正常运行时具有最大经济效益的电压。
我国电网和用电设备的额定电压等级有220V、380V、3、6 、10 、35 、60 、110 、154 、220 、330 、500 、750 、1000 。
4.电能的质量指标有哪几项?简要说明其内容。
答:电能的质量指标主要是频率、电压和波形三项。
(1)频率:对大型电力系统,频率的允许范围为50±0.2,对中小电力系统,频率的允许范围是50±0.5。
(2)我国规定用户处的电压容许变化范围是:1)由35及以上电压供电的用户:±5%;2)由10及以下电压供电的高压用户和低压电力用户:±7%;3)低压照明用户:-10%~+5%。
(3)波形:电力系统供电电压或电流的标准波形是正弦波。
5.电力系统中性点有哪几种运行方式?各有什么优缺点?我国大体上用怎样的电压等级范围?答:(1)电力系统中性点运行方式电力系统中性点运行方式有中性点不接地、直接接地、经电阻接地和经消弧线圈接地运行方式。
其中经电阻接地又分经高电阻接地、经中电阻接地和经低电阻接地三种。
中性点直接接地、经中电阻接地和经低电阻接地称为大接地电流系统;中性点不接地、经消弧线圈接地和经高电阻接地称为小接地电流系统。
(2)各运行方式的优缺点小接地电流系统的优点:单相接地时,三相间线电压仍保持对称和大小不变,对电力用户的继续供电并无影响。
缺点:两个非故障相的对地电压升高至3倍,所以在中性点不接地的电力网中,各种设备的对地绝缘应按线电压设计,才能承受在一相接地时,非故障相对地电压的升高影响。
在中性点不接地的电力网中,一相接地时接地点的接地电流等于正常时相对地电容电流的三倍,经消弧线圈接地的电力网中,可以大大减小一相接地时接地点的接地电流,但欠补偿时容易发生振荡,引起内过电压。
大接地电流系统的优点:单相接地时,非故障相对地电压保持不变,各种设备的对地绝缘按相电压设计即可。
缺点:可靠性较低,发生单相接地故障时,故障的送电线路被切断,因而使用户的供电中断。
经电阻接地运行方式的优点:使接地电容电流向阻性发展,避免系统振荡引起过电压。
缺点:高电阻接地不适用于故障电容电流大于4~5A的网络,应用范围较小。
低电阻接地接地时则接地电流较大。
(3)目前我国所用的电压等级范围1)对于6~l0系统,主要由电缆线路组成的电网,在电容电流超过7A时,采用电阻接地。
在电容电流低于7A,或由架空线组成的电网,则采用不接地的运行方式;2)6~20发电机或调相机回路,中性点可采用不接地、经消弧线圈接地或高电阻接地方式(即经过二次侧接电阻的接地变压器接地);3)35系统,一般均采用中性点经消弧线圈接地的方式;4)110及以上系统,一般均采用中性点直接接地的方式。
在一些多雷山区,为了提高供电的可靠性,有的110系统中性点也采用经消弧线圈接地的方式;5)1以下系统,中性点采用不接地的方式运行。
380/220V三相四线制电网的中性点,是为了适应受电器取得相电压的需要而直接接地。
6.如何计算系统单相接地时的电容电流?如何选择消弧线圈容量?答:(1)线路一相接地电容电流可近似地用下列公式估计:1)对于架空电网(2.7~3.3)U-×10-3(A)式中的系数,没有架空地线时取2.7,有架空地线时取3.3。
对于同杆架设的双回路,电容电流为单回路的1.3~1.6倍。
2)对于电缆电网0.1U-(A)式中U-——电网线电压();l——有直接电连接的这一电压级电网送电线路的长度()。
(2)消弧线圈容量的选择选择消弧线圈的容量,应考虑电网五年左右的发展规划,并按过补偿方式考虑,其容量按下式计算1.5·U()式中——电网一相接地电容电流(A);U——电网相电压()。
7.电力系统失去稳定是一种什么状况?稳定问题分为哪几类?答:(1)电力系统失去稳定时,系统产生自发性振荡,或者各机组间产生剧烈的相对运动,以至于系统的频率和电压大幅度变化,不能保证对负荷的正常供电,造成大量用户停电。
(2)电力系统稳定问题是指当系统受到扰动后能否继续保持各发电机之间同步运行的问题。
根据系统受到扰动的大小及运行参数变化特性的不同,通常将系统的稳定问题分为三大类,即静态稳定、暂态稳定和动态稳定。
静态稳定是指电力系统在运行中受到微小扰动(如短时的负荷波动)后,能够自动恢复到原有运行状态的能力。
暂态稳定是指系统在运行中受到大的扰动(如切除机组、线路或发生短路等)后,经历一个短暂的暂态过程,从原来的运行状态过渡到新的稳定运行状态的能力。
动态稳定是指系统在运行中受到大扰动后,保持各发电机在较长的动态过程中不失步,由衰减的同步振荡过程过渡到稳定运行状态的能力。
第二章短路电流的计算1.何谓短路?引起短路的主要原因是什么?发生短路后可能有什么后果?答:(1)电力系统短路指电力系统中相与相之间或相与地之间(中性点直接接地系统)通过电弧或其它较小阻抗而形成的一种非正常连接。
(2)发生短路的原因1)电气设备载流部分绝缘损坏。
如大气过电压,操作过电压,绝缘老化,机械性损伤,设计、安装、运行维护不良;2)意外事件引起的短路。
如输电线路断线、倒杆、雷击等;3)人为事故。
如带负荷拉开或合上隔离开关、带地线合闸、将挂地线设备投入运行等;4)异物跨接导体。
如鸟兽跨接、树枝跨接等。
(3)电力系统短路后的后果1)短路点电弧可能烧坏设备,甚至引起火灾;2)短路电流产生大量的热量,引起温度升高,甚至会损坏绝缘;3)短路电流在导体中产生的电动力,可能使导体发生变形,甚至损坏;4)系统电压大幅下降影响用户的供电,严重时甚至破坏电力系统的稳定;5)短路电流产生的电磁感应会干扰通讯线路,甚至危及设备和人身安全。
2.何谓次暂态短路电流、冲击短路电流、短路全电流最大有效值及稳态短路电流?计算这些电流的用途是什么?答:(1)在第一个周期内周期分量的有限值称为次暂态短路电流,是校验断路器开断能力的依据;(2)短路电流在短路后半个周期(0.01s)时,瞬时值达到最大,该最大值称为冲击短路电流,是校验电气设备动稳定能力的依据;(3)出现在冲击短路电流处的周期分量有效值和非周期分量的均方根值称为短路全电流最大有效值,故障切断时间小于0.1s时,检验断路器的开断能力;(4)短路后,非周期分量衰减完,暂态过程结束,就进入稳定状态,此时的短路电流称为稳态短路电流,是短路后计算残压的依据。
3.用标么值对元件电抗和短路电流计算有什么好处?如何将任意基准下元件电抗的标么值换算成选定基准下元件电抗的标么值?答:(1)用标么值对元件电抗和短路电流计算的好处有:1)用标么值进行计算时,只要选定的基准容量相同,基准电压按规定的平均额定电压选取,按电抗所在电压级计算所求得的标么值,可适用于其他电压级;2)相间电压的标么值与相电压的标么值相等;3)三相功率的标么值与单相功率的标么值相等;4)三相电路的欧姆定律公式I***,功率方程式S**·I*与单相电路相同;5)当电压标么值U*=1时,功率的标么值等于电流的标么值,等于电抗标么值的倒数,即S **=1*(2)任意基准下元件电抗的标么值换算成选定基准下元件电抗标么值的方法:设、、分别是额定参数下的标么值,换算成选定基准下元件电抗标么值可按公式22**ddN N N d d U S S U X X X X ⋅⋅== 计算,当与相等时,可按公式:N dN d S S X X ⋅=**计算。
其它基准下元件电抗的标么值换算一样。
4.何谓无限大容量电源?无限大容量电源供电的短路暂态过程有什么特点?如何计算无限大容量电源供电的短路电流?答:(1)无限大容量电源理论上是指系统容量S →∞,系统电抗→0,其出口分界母线的电压在短路时能保持不变。
在实际电力系统中,某容量很小的支路(该支路中各元件的容量较系统容量小得多,其阻抗比系统阻抗大很多)发生短路时,引起系统母线电压的变化很小。
在分析及计算时,为了方便认为该电源是一内部阻抗0(0,0),系统母线电压为恒定的电源,称这种电源为无限大容量电源。
(2)无限大容量电源供电的短路暂态过程的特点是周期短路电流的幅值始终维持不变。
(3)无限大容量电源供电的短路电流的计算方法:1)作出计算电路图;2)作出对各短路点的等值电路图;3)对等值电路图进行化简,求出短路回路总电抗X *;4)进行短路电流的计算。
周期短路电流标么值的计算公式:*∑*=X I P 1周期短路电流有效值的有名值等于其标么值乘以电流基准值,公式为*· / X *对无限大容量电源,稳态短路电流等于周期短路电流。
非周期短路电流按指数曲线衰减a T tnp np e i i -⋅=0冲击短路电流的计算公式为:2·其中为短路电流冲击系数,对无限大容量电源1.8。
5.如何用运算曲线计算发电机供电的任意时刻三相短路电流周期分量的有效值?答:用运算曲线计算发电机供电的任意时刻三相短路电流周期分量的有效值的方法:(1)求短路回路总电抗的计算电抗; 1)作出计算电路图;2)根据计算电路图作出等值电路图; 3)化简等值电路图;4)确定短路回路总电抗X 或 X *; 5)按下列公式求出计算电抗2avN ca U S X X ∑∑*⋅=或dN ca S S X X ∑*∑*⋅=(2)查所需周期短路电流有效值的标么值* 1)按电源性质及求得的计算电抗*选择运算曲线; 2)次暂态短路电流I的标么值I *,查0时曲线;3)稳态短路电流I 的标么值I *,查4时曲线;4)需要其它时刻短路电流*时,查t 时的曲线。
若所查时刻t ,没有曲线可采用插值法对于*>3时,按无限大系统计算。
8.如图2-42所示电力系统,计算K 点三相短路时,每回输电线路上的I、、I 0.2和I ∞,并计算未故障母线I 段上的残压。
(提示:I 段母线的残压即I 段母线对短路点的电压)图2-42 第8题计算用图图2-8-1 等值电路图图2-8-2 等值电路化简(一) 图2-8-3 等值电路化简(二)图2-8-4 等值电路化简(三)答:(1)网络化简1)画等值电路图,各电抗按顺序编号,如图2-8-1。