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《电力系统暂态分析》课程试卷〔2〕参考答案
一、简答题〔本大题共2小题,每题15分,共30分〕
1.写出三相电力系统相两相短路接地的相量边界条件、序量边界条件以及画出它的复合序网。
解:相量边界条件:
,,
用序量表示的边界条件为
复合序网如图1.1所示。
两相短路接地的复合序网短路经阻抗接地的复合序网
2.试推导出单相短路经阻抗接地的相量边界条件、序量边界条件以及画出它的复合序网。
解:相量边界条件
,
序量边界条件
复合序网如图1.2所示。图1题2的单相短路经阻抗接地
二、作图题〔本大题共1小题,共15分〕
3.如图2所示,图中点发生两相短路,。求:点发生两相短路的各序输入阻抗。以下给出正序、负序、零序电抗标幺值,:,,各元件的各序电抗标幺值分别为,,,,;并绘制出各序等值电路。
图2题3图
解:
(a)正序等值电路
(b)负序等值电路
(c)零序等值电路
图2.3各序网络
三、计算题〔本大题共3小题,共35分〕
4.〔每题10分〕试将,,的电流系数分解为对称分量〔设特殊相为相〕。
解:由
可得
5.〔每题10分〕同步电机的参数为:,,。试求在额定满载运行时的电势和。
解:用标幺值计算,额定空载时,。,;
〔1〕先计算虚构电势。
〔2〕确定的相位。相量和间的相位差
也可以直接同间的相位差计算
〔3〕计算电流和电压的两个轴向分量
〔4〕计算空载电势
6.〔每题15分〕电力系统如图3所示,各元件参数的标幺值均在图中标出,电动势。
〔1〕设,时,求点三相短路冲击电流;
〔2〕当点发生三相短路时,求流过线路的冲击电流。
图3题6的电力系统图
解:〔1〕,
,
那么
〔2〕
四、综合计算题〔本大题共1小题,共20分〕
7.系统如图4所示,发电机及变压器的数据已在图上分别标出。变压器的中性点接地电抗为,设点发生两相短路接地〔以b、c两相〕故障,试分别求出故障点在时的各相短路电流有名值,计算时取,并说明通过正、负序电流吗?的存在对正、负序电流有无影响?
图4题7图
解:取,,计算电抗的标幺值,绘制系统的等值电路如图3-15〔2〕所示。
发电机:
变压器:
取时,
取时,
令
〔a〕正序网络〔b〕负序网络
〔c〕取时的零序网络
图4.1各序网络的图
有名值为
分析:中性点电抗中没有正序、负序电流通过;中性点电抗对正序电流有影响。
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