.
7-11 已知系统接线如图7-11所示。各元件参数已知如下: 系统为无穷大系统SN=? XS=0
???0.2Xd?G1:50MVA ???G:X?0.125cos??0.8d?225MWUk%?10.560MVA121/10kV?T1:??T2: 31.5MVA Uk%?10.5 121/10kV ?T:Uk%?10.560MVA230/110kV?3?l1?260km?l?60km?2 ??l3?100km??l4?50km..x1?0.4?/kmx1?0.4?/kmx1?0.4?/kmx1?0.4?/km
???j1,试求短路点发生三相短路时( t=0) 已知E??1?E2⑴短路点的三相次暂态电流(有名值);
⑵短路点的冲击电流(假定冲击系数为1.8)及短路功率(有名值); ⑶线路l1、l2、l3中的电流(有名值)。
7-12 如图7-12所示的系统中,有n根电缆并联,今欲使f点三相短路之冲击电流不超过20kA,求n之最大可能值。(标么值计算,取SB=100MVA,UB=Uav)
6.3kV Tf (3) n根并联 ~ (略去了电阻)
15MVA Uk%=10.5 x=0.08Ω/km UrN=6kV 2.6km IrN=200A
Xr%=4
习题7-12图
7-13 如图7-13所示系统,电源为恒定电源,当变压器低压母线发生三相短路时,若短路前变压器空载,试计算短路电路周期分量的有效值、短路冲击电流及短路功率。(取
SB?100MVA,UB?Uav,冲击系数KM?1.8)
(3) 6.3kV f 115kV ~ 0.4Ω/km 30MVA l=40km 115/6.3kV
Uk%=10.5
习题7-13图
7-14 一个无限大容量系统通过一条100km的110kV输电线向变电所供电,线路和变
压器的参数标于图7-14中,试用标么制计算线路末端d1点和变电所出线上d2点发处三相短
.
T1
.
路时,短路电流周期分量有效值和短路冲击电流。(取KM?1.8 SB?100MVA,UB?Uav)
第八章 同步发电机突然三相短路分析
8-1 试推导派克换矩阵
??cos?2?P???sin?3?1??2?cos(?120?)cos(??120?)???sin(??120?)?sin(??120?)?
11??22??Ua?Umcos?t?8-2 已知:?Ub?Umcos(?t?120?)
?U?Ucos(?t?120?)m?c试计算派克变换后的电压Ud、Uq、Uo。
?t??)?cos(?8-3 设三相电流的瞬时值为:iabc?2I?cos(?t???120?)
?cos(?t???120?)?试计算经派克变换后的idq0。
.
.
?cos?t?8-4 设三相电流的瞬时值为 iabc?2I?cos(?t?120?)
?cos(?t?120?)?试计算经派克变换后的idq0。
?id?ia??1??????8-5 已知:?ib??Im??0.5? 试计算经派克变换后的?iq??i???0.5????c??i0??? ???8-6 已知发电机d、q轴的同步电抗Xd=1.1,Xq=1.08,负载的电压U?1.0?30?,电流
I?0.8??15?,试计算暂态电势Eq,并作向量图。
?=0.23,Xq=1.08,负荷的电压U?1.0?30?,电流8-7 已知发电机的暂态电抗Xd?,并作向量图。 I?0.8??15?,试计算暂态电势Eq??=0.15,负荷电压U?1.0?30?,电流??=0.12,Xq8-8 已知发电机的次暂态电抗Xd??、Ed??及E〞,并作向量图。 I?0.8??15?,试计算次暂态电势Eq8-9 已知同步发电机的参数:Xd=1.1,Xq=1.08,XdR=0.0055,Ta=0.16,T?d =1.11,?=0.23,试计算空载端点短路时,?o?0?,在t=0秒的基频周期电流有效值和t=0.01秒时全电流瞬时值。
8-10 有一台具有阻尼绕组的同步机,已知短路前为空载,E=1.2,?=0,当在机端发生突然三相短路时,求?=0时a相电流的各个分量及其变化规律,并求最大瞬时值。
已知电机各参数如下:Xd?1.3、Xq?0.7、Xf?1.2、XD?1.2、XQ?0.6、Xad?1、
?????Xaq?0.5、R?0.005、Rf?0.001、RD?0.03、RQ?0.05。
8-11 有一台发电机短路前Uq(0)=0.95,Id(0)=1,发电机电抗的标么值分别为:Xd=1.0,
?=0.3,XS=0.125。 Xd?(0) 及Eδq(0) ⑴求发电机短路前的Eq(0),Ed?0、iq0、Eq0及Eaq?0,并说明这些量⑵若发电机机端发生三相短路时,求短路瞬间的Eq
在突变前后瞬间的变化情况。
8-12 一台汽轮发电机PN=15MW,cos?N=0.8,UN=6.3kV。在空载额定电压下发生机
.
.
??=0.117,Xd?=0.192,Xd=1.86,Td??=0.105秒,Td?=0.84端突然三相短路。其已知参数是:Xd???Xd??。设起始瞬间?0?30?(转子轴线偏离A相绕组的轴线角度) 秒,Ta=0.16秒,Xq⑴试写出三相电流的时间关系式;
⑵绘出三相电流的大致波形图。说明最大冲击电流发生在哪一相?
?=0.3,8-13 一台同步发电机SN=100MVA,UN=10.5kV,其有关参数是:Xd=1.2, Xd??=0.3, Ta=0.25秒,Td?=1秒,Td??=0.04秒。发电机原来作空载运行,其端电??=0.2 ,XqXd压等于额定电压。如果在Ua=0时,突然在发电机端部发生三相短路。试计算:
⑴短路瞬间短路电流周期分量的有效值;
⑵短路三个周期后a相的直流分量电流大小(忽略二倍频率分量)。
?? =0.34,?=0.37,Xd??=0.24 ,Xq8-14 已知同步发电机参数为:Xd=1.15, Xq=0.75,Xd
Ta=0.15秒,Td?=1.8秒,Td??=0.035秒,R=0.009。试计算发电机空载端点短路,当?0?0时,t=0.01秒和t=0.1秒时的a相短路电流。
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第九章 电力系统三相短路的实用计算
9-1 有一台发电机在机端发生三相短路,求短路瞬间的起始次暂态电流及冲击电流的有名值。
已知发电机短路前满载运行,以本身额定值为基准的标么值参数为U(0)=1、I(0)=1、
??=0.125,取KM=1.9(冲击系数)cos?(0)=0.8、Xd。发电机的额定相电流为3.44kA。
9-2 如图9-2所示,有一台发电机在机端发生三相短
路,求短路瞬间的起始次暂态电流及冲击电流的有名值。
已知发电机短路前满载运行,以本身额定值为基准的标
f (3)
~ 习题9-2图
??=0.125,取么值参数为U(0)=1、I(0)=1、cos?(0)=0.8、XdKM=1.8。发电机的额定相电流有效值为3.45kVA。 9-3 如图9-3所示系统,电源为恒
6.3kV f (3) 115kV 定电源,当变压器低压母线发生三相短
~ 0.4Ω/km 路时,若短路前变压器空载,试计算短30MVA l=40km
115/6.3kV
路电流周期分量的有效值、短路冲击电
Uk%=10.5
流及短路功率。(SB=100MVA, UB=Uav,习题9-3图 冲击系数KM=1.8)
9-4 同步发电机运行情况为:机端电压U=1.0,输出功率P=0.8,功率因数为0.8,电
??= Xq =0.8。试计算机端发生三相短路时的短路电流Id??=0.24, Xq??,并机参数:Xd=1.2, Xd画出正常运行(故障前)的向量图。
9-5 如图9-5所示系统,在f点发生三相短路,试求:t?0秒、t?0.6秒时的短路电流周期分量。 115kV ~ ∞ 100km .
60MVA 60MVA 10.5/121kV 10.5kV Xd=0.12 Uk%=10.5 汽轮发电机 x1=0.4Ω/km 50km x1=0.4Ω/km 汽轮发电机