《电力工程基础习题解答doc-合肥工业大学精品课程btef.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《电力工程基础习题解答doc-合肥工业大学精品课程btef.docx(44页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、合肥工大电气工程系0002班电力工程程基础学学习指导导及习题题解答20066111第一章 电力工工程基础础一、重点点和难点点1火力力发电厂厂、水力力发电厂厂以及核核电站的的能量转转换过程程,以及及它们在在生产成成本、生生产效率率、厂用用电率和和机组启启停速度度方面的的区别。2现代代电力系系统的概概念(了了解反映映电力系系统常用用的基本本参数);变电所所的分类类。3负荷荷的分级级和供电电要求。4电力力系统的的质量指指标。5电力力系统的的接线方方式。6我国国交流电电力网和和电气设设备的额额定电压压发电机机、变压压器、输输电线路路的额定定电压的的确定。7电压压等级的的选择尤尤其是供供电电压压的选择择
2、。二、作业业1确定定图中(略略)所示示供电系系统中发发电机和和所有变变压器的的额定电电压。分析:作作业中需需要注意意的问题题包括 电力力系统中中的电压压除非特特别说明明一般指指的都是是线电压压。因此此变压器器的变比比一般都都是线电电压和线线电压之之比,单单位kVV。 对于于某些电电压等级级国家规规定的其其1.005倍的的电网额额定电压压往往取取的是整整数值,如如38001.0054400VV,以后后的短路路电流计计算中常常用的335kVV和1110kVV电压等等级的平平均额定定电压分分别是337kVV和1115kVV。 如果果同时标标出相电电压和线线电压其其形式如如:2220/3380VV,即
3、2220VV为相电电压,3380VV为线电电压。答案:发发电机的的额定电电压为110.55kV,即即电网额额定电压压的1.05倍倍;变压压器T11的额定定电压为为10.5/338.55kV;变压器器T2的的额定电电压为335/66.6kkV;变变压器TT3的额额定电压压为100/0.4kVV;三、课外外学习1电力力与国民民经济发发展之间间的关系系。能源源弹性系系数;电电力弹性性系数2查找找火力发发电厂生生产过程程的详细细资料并并了解其其能量的的转换原原理以及及锅炉、汽汽轮机和和发电机机的基本本结构、生生产过程程,并了了解整个个发电厂厂的组成成。2我国国核电站站的情况况。2了解解现代新新型发电电
4、形式以以及目前前的情况况和发展展前景。3了解解世界各各国电压压等级的的频率的的情况,寻寻找电压压等级确确定的规规律。4查找找各级负负荷的实实例并分分析它们们的供电电情况。5查找找电力系系统可靠靠性的概概念、指指标以及及目前各各国电力力系统可可靠性的的情况。6我国国电力网网络的现现状以及及各地电电压等级级的分布布。世界界和我国国的最高高电压等等级。7世界界和我国国电力市市场的改改革情况况及其进进展。8高压压、低压压的划分分。9工质质?第二章 电力网网的参数数计算和和等值电电路一、重点点和难点点1换位位的概念念和方法法。2不同同电压等等级绝缘缘子串的的数目。3架空空线路的的等值电电路及其其参数的的
5、计算。4双绕绕组、普普通三绕绕组以及及自耦变变压器的的等值电电路及其其参数的的计算。5导线线的选择择计算,注注意其选选择条件件和校验验项目。6标么么制。二、作业业1书上上的2.1。分析: 这一一题需要要注意的的是双回回架空输输电线路路,在求求其等值值电路时时,对其其参数的的处理相相当于是是两个参参数完全全相同的的回路的的并联,因因此阻抗抗要除22,导纳纳要乘22。只有660kVV以下线线路才不不需要验验算电晕晕临界电电压,而而本题为为1100kV的的线路,查查P344页表22.2不不需要计计算电晕晕的导线线最小直直径可以以发现1110kkV电压压等级的的线路不不需要计计算电晕晕的导线线最小型型
6、号是LLGJ50,而而本题的的导线型型号是LLGJ1855,远远远大于最最小要求求,故可可以不用用计算此此线路的的电导。 题目目中给出出的导线线间几何何均距是是5m,即即5mm,不需需要再进进行计算算了。 计算算单位长长度的电电阻时用用的导线线截面是是其标称称截面(即即1855)而不不是其实实际截面面,由于于它们的的不同所所造成的的计算误误差已经经在的取取值中考考虑进去去了。答案: 先求求一条线线路单位位长度的的参数线路每公公里电阻阻为: 线路每公公里电抗抗为:线路每公公里电纳纳为: 双回回线路的的参数为为: 线路路的型等等值电路路为:(略略)2书上上的2.2分析: 题目目中变压压器的型型号应
7、该该为SFFL1315500/1100,其中中315500表表示的是是变压器器的额定定容量是是315500kkW,1110代代表变压压器的高高压侧额额定电压压是1110kVV。 变压压器的等等值电路路中的激激磁支路路在近似似计算中中也可以以用其空空载功率率损耗来来表示是是因为变变压器实实际运行行时的电电压与变变压器的的额定电电压很接接近,因因此其导导纳支路路的功率率损耗就就近似等等于变压压器的空空载损耗耗;用功功率损耗耗来表示示变压器器的导纳纳支路便便于以后后的潮流流计算。所有公公式中的的可以取取高压侧侧的电压压,也可可以取低低压侧的的电压,视视计算需需要而定定。当取取高压侧侧的电压压时参数数
8、是归算算到高压压侧的值值,当取取低压侧侧的电压压时参数数是归算算到低压压侧的值值。注意公公式中各各物理量量的单位位。书上上的公式式功率和和电压都都是k级级的,实实际的工工程中设设备的容容量一般般都是按按M级的的,因此此请同学学把的单单位为MMW时的的变压器器的参数数计算公公式列出出。答案:变压器器的电阻阻为: 变压压器的电电抗为: 变压压器的电电导为: 变压压器的电电纳为: 压器器导纳中中的功率率损耗为为: 变压压器的等等值电路路如下:(略)3书上上的2.4分析: 注意意三绕组组变压器器有两种种类型,即即普通三三绕组变变压器和和自耦变变压器。对对于普通通三绕组组变压器器的容量量比不相相同时,一
9、一般制造造厂家提提供的短短路损耗耗必须先先按变压压器的额额定容量量进行折折算,然然后再按按容量比比为1000/1100/1000的三绕绕组变压压器计算算方法计计算各个个绕组的的电阻;而厂家家提供的的短路电电压百分分比一般般都已折折算到与与变压器器的额定定容量相相对应,因因而不管管变压器器各绕组组的容量量比如何何,都可可直接应应用1000/1100/1000的三绕绕组变压压器计算算方法计计算各个个绕组的的电抗。对对于自耦耦变压器器一般其其低压侧侧绕组的的容量总总小于其其额定容容量,而而且制造造厂提供供的短路路损耗和和短路电电压百分分数都是是未经折折算的,因因此需要要对它们们分别进进行折算算。 注
10、意意公式的的单位。 对三三绕组变变压器电电抗的计计算中可可能会出出现排列列在中间间的绕组组的电抗抗为一个个负值,这这是因为为内外侧侧绕组的的互感作作用超过过了中间间绕组的的自感作作用,从从而使其其等值电电抗为一一负值。 在画画变压器器的等值值电路时时,其激激磁支路路既可以以用导纳纳表示也也可以用用变压器器的空载载损耗表表示,在在等值电电路中只只需画出出其中任任一种形形式即可可,不能能两种表表示法同同时出现现在同一一个等值值电路图图中。答案: 计算算各绕组组的电阻阻:对短路损损耗进行行归算,即即计算各绕绕组的短短路损耗耗计算各绕绕组的电电阻 计算算各绕组组的电抗抗各绕组的的短路电电压百分分数为计
11、算各绕绕组的电电抗 计算算变压器器的导纳纳及其功功率损耗耗(空载载损耗)则 变压压器的等等值电路路(略)4P55922.100分析: 导线线的选择择可以采采用发热热条件或或经济电电流密度度进行选选择,然然后校验验电压、机机械强度度、电晕晕、热稳稳定和动动稳定等等。一般般对于年年负荷利利用小时时数大,传传输容量量大,长长度在220m以以上的导导体,其其截面一一般按经经济电流流密度选选择。一一般架空空线路1110kkV及以以上的需需要校验验电晕放放电以及及无线电电干扰等等,而1110kkV以下下的需要要校验电电压损耗耗和功率率损耗,对对于大跨跨越的线线路需要要校验机机械条件件。对于于电缆由由于动稳
12、稳定由厂厂家保证证故只需需进行热热稳定校校验,而而硬母线线则需要要进行热热稳定和和动稳定定的校验验。 按导导体长期期发热允允许电流流选择导导体时,其其公式为为:式中,为为导体所所在回路路的最大大持续工工作电流流;是与与环境温温度合海海拔高度度有关的的修正系系数;为为时的导导体长期期发热允允许电流流。环境温度度与225当相差差较大时时:其中:为为导体长长期发热热允许最最高温度度,一般般规定裸裸导线正正常运行行时的容容许温度度为770;为安装装地的实实际环境境温度。一一般取所所在地的的最热月月平均最最高温度度。答案:由由题意可可知通过过线路的的电流为为:则单回输输电线路路的电流流为:由=60000
13、查查表2.5可得得J=00.966A/mmm2所以,每每回路每每相导线线的截面面积为:从导线的的容许载载流表可可以查得得LGJJQ-5500型型导线,其其最大载载流量为为9455A,这这样既使使一回路路断线,另另一回路路仍然可可以承担担全部的的负荷电电流。由于所选选导线得得截面远远大于电电晕、机机械强度度所容许许得最小小截面,故故均满足足要求。由由此可见见,选择择LGJJQ-5500型型导线是是合理的的。三、课外外学习1 用图片搜搜索查查查各种类类型杆塔塔的具体体形状(或或结构特特点)。2 查查看架架空线路路的造价价和电缆缆线路的的造价究究竟有多多大的差差别。3 查查电缆缆的敷设设方法。4 什
14、么是集集肤效应应、邻近近效应?5 考虑线路路的分布布参数特特性后,输输电线路路的等值值电路和和等值参参数是什什么样的的?6 分裂导线线的等值值参数相相对于不不分列的的导线有有什么样样的变化化?使用用分裂导导线有什什么优点点? 7 硬导体的的热稳定定和动稳稳定校验验如何进进行?8 110kkV以下下线路如如何进行行电压损损耗和功功率损耗耗校验?9 什么样的的导体需需要进行行共振校校验,如如何进行行?10变变压器的的空载实实验和短短路实验验条件。11自自耦变压压器的结结构特点点和优点点。12什什么是理理想变压压器,选选用带理理想变压压器的等等值电路路进行计计算有什什么优点点?13标标么值计计算的优
15、优点。三三相电路路使用标标么值后后具有什什么样的的特点?第三章 电力系系统稳态态分析一、 重点和难难点1电力力系统各各元件上上的电压压降落和和功率损损耗。2电压压降落、电电压损耗耗、电压压偏移以以及电压压调整的的联系和和区别。3电能能损耗的的计算。4节点点注入功功率、运运算负荷荷以及运运算功率率的计算算。5开式式电力网网的功率率分布与与电压计计算。常常见两种种类型,一一是已知知同一端端端电压压和功率率求另一一端的电电压和功功率;另另一种是是已知一一端电压压和另一一端功率率求其它它未知的的电压和和功率。(有名制和标么制多种计算方法)6地方方电力网网的功率率分布和和电压计计算。注注意其简简化的条条
16、件。7具有有均匀分分布负荷荷的开式式地方电电力网的的最大电电压损耗耗计算。8计算算机法潮潮流计算算时节点点的分类类。9采用用需要系系数法进进行负荷荷统计。10无无功功率率补偿。11电电力系统统的中性性点运行行方式。二、 作业1P1163:3.44分析: 本题题首先要要分清电电压降落落、电压压损耗和和电压偏偏移的区区别。电电压降落落是线路路(或其其它元件件)始末末两端的的相量差差()或或,即电电压降落落是相量量。而电压损损耗指的的是线路路始末两两端的数数值差()。常用百分数表示:电压偏移移指的是是始端或或末端电电压与线线路额定定电压的的数值差差(或)。常常用百分分数表示示:另外书上上还提到到的电
17、压压调整指指的是线线路末端端空载与与负载时时电压的的数值差差()。当当不计线线路对地地导纳时时,电电压调整整在数值值上等于于电压损损耗。电电压调整整也常用用百分数数表示: 题目目中的第第二问和和第三问问实际上上是用来来说明线线路电压压的变化化主要是是受到无无功功率率的影响响,这可可以从电电压降落落的纵分分量的表表达式上上看出来来:对于电压压等级比比较高的的线路,一一般有,即即的大小小决定了了的大小小,而的的大小直直接影响响网络电电压损耗耗的大小小,所以以为了维维持网络络的电压压在规定定的范围围内变化化,必须须设法减减少网络络上无功功功率的的输送,即即无功功功率一般般要求就就地平衡衡,所以以在电
18、力力工程基基础的课课程设计计中对于于供配电电系统来来说,当当用户的的功率因因数不满满足系统统的规定定的时候候,必须须进行无无功功率率补偿。 当00时,0,即即感性无无功是从从电压高高的一端端向电压压低的一一端输送送。同理理可知容容性无功功是从电电压低的的一端向向电压高高的一端端输送。当当线路空空载时,只只有线路路末端导导纳支路路的电容容功率通通过线路路阻抗,从从而会导导致线路路末端电电压高于于首端电电压的情情况出现现,这种种现象称称为费兰兰地效应应(俗称称电容效效应)。在在远距离离交流输输电线路路中这种种现象尤尤为明显显。另外对于于电压降降落的横横分量,同同理可以以分析其其主要是是由传输输有功
19、功功率而产产生的。它它主要与与高压电电力网络络首末端端电压间间的相位位差有关关,即即相位差差主要由由电力网网环节的的有功功功率决定定的,当当0时时,为正正值,表表明有功功功率是是从电压压超前端端向电压压滞后端端输送,或或者说高高压电力力网首末末端电压压存在的的相位差差是传输输有功功功率的条条件。 对于于功率损损耗和电电压降落落的公式式需要牢牢记的一一点就是是公式中中的功率率和电压压一定是是同一点点的功率率和电压压。 由于于已知的的是末端端电压和和末端功功率,所所以可以以同时从从线路的的末端向向首端计计算出线线路上的的功率分分布和电电压分布布。答案: 求输输电线路路的等值值参数并并画出等等值电路
20、路等值电路路:(略略) 线路路末端导导纳支路路上的无无功 阻抗抗上的电电压降落落纵分量 横分量 则 阻抗抗上的功功率损耗耗 路首首端导纳纳支路上上的功率率损耗 线路路上的电电压损耗耗 线路路上的电电压偏移移 线路路末端负负荷有功功增加55MW,则则S330jj10 MVAA纵分量 横分量 则 线路路末端负负荷无功功增加55Mvaar,则则S225jj15 MVAA纵分量 横分量 则 分析和和可见,负负荷无功功的改变变对线路路电压损损耗的影影响要比比有功大大的多,因因此进行行无功功功率补偿偿是改善善系统电电压的有有效措施施。2P1163:3.55分析: 题目目已知的的是首端端的电压压和末端端的功
21、率率,要求求首端的的功率和和末端的的电压。对对于这种种情况,精精确的计计算是要要求进行行迭代求求解,但但在电力力系统的的工程计计算中,由由于在正正常运行行情况下下系统的的电压总总是在额额定电压压附近运运行,所所以可以以首先假假定网络络上各节节点的电电压为额额定电压压,根据据末端功功率和额额定电压压向首端端推导网网络的功功率分布布,然后后再根据据首端的的已知电电压和求求出的首首端功率率向末端端推导网网络的电电压分布布,计算算结果一一般都满满足工程程上的计计算精度度的要求求。 在计计算中一一定要注注意输电电线路的的导纳支支路的电电纳的数数值为正正,其功功率为容容性无功功功率,即即表现为为负值;而变
22、压压器的激激磁支路路的电纳纳的数值值为负,其其上的无无功功率率为感性性无功功功率,即即数值为为正。 采用用有名值值进行潮潮流计算算时,首首先要把把网络参参数全部部归算到到同一电电压等级级下,计计算结果果得到的的电压的的数值也也都是归归算到这这一电压压级下的的数值,如如需要得得到网络络各处的的实际电电压,必必须按照照变压器器的变比比把各电电压再归归算回各各元件所所处的电电压级下下。 注意意运算负负荷的概概念。 变压压器参数数的计算算公式和和第二章章作业中中使用的的公式有有区别是是因为公公式中变变压器容容量的单单位不一一样,本本题公式式中变压压器容量量单位取取的是MMVA。 变压压器激磁磁支路上上
23、的功率率损耗有有两种求求法,一一是可以以利用空空载损耗耗的数据据进行计计算,二二是根据据我们推推导出来来的变压压器激磁磁支路的的功率损损耗公式式进行计计算,在在本题的的条件下下计算结结果是相相同的,但但当变压压器的实实际电压压偏离额额定电压压较远时时两式的的计算结结果存在在着误差差。 当使使用变压压器的短短路实验验数据计计算变压压器阻抗抗支路上上的功率率损耗时时,公式式如下:其中为变变压器的的实际负负载。 通过过计算可可以发现现变压器器中的无无功功率率损耗远远大于有有功功率率损耗。答案: 求网网络各元元件归算算到1110kVV电压级级下的参参数,并并画出等等值电路路图。线路:变压器:等值电路路
24、如下(图图中元件件参数略略) 变压压器上的的功率损损耗则 求输输电线路路末端的的功率 求输输电线路路首端功功率 根据据首端实实际电压压和首端端功率向向末端推推导电压压分布线路上的的电压降降落:纵分量 横分量 线路末端端的电压压为:则 线路上的的电压损损耗为:变压器上上的电压压降落为为:纵分量 横分量 变压器低低压侧电电压为:变压器上上的电压压损耗为为:则变压器器低压侧侧的实际际电压为为:末端电压压偏移为为:3P1165:3.226分析: 要注注意区分分负荷消消耗的电电能(耗耗电量)和和网络的的电能损损耗之间间的区别别。负荷荷的耗电电量W是是某一段段时间内内由负荷荷所消耗耗的电能能(从网网络所取
25、取用的电电能)总总和。而而网络的的电能损损耗指的的是在一一段时间间能由于于功率传传输(为为负荷供供电)在在网络各各元件上上所产生生的损耗耗造成的的电能消消耗量。其中:是是统计出出的计算算负荷,或或系统全全年的最最大负荷荷;是最大负负荷利用用小时数数。是电网带带最大负负荷是网网络上的的有功功功率损耗耗;是最大负负荷损耗耗时间。 由和和查P1143的的表3.10可可得到,其其中是指指的是负负荷的功功率因数数。 当表表3.110中没没有和负负荷的功功率因数数完全对对应的一一列时,可可采用线线性插值值获得对对应的。无完全全对应的的一行时时,也可可这样处处理。 注意意在求线线路上的的有功功功率损耗耗时公
26、式式中的电电压和功功率必须须是同一一点的数数值。由由于本题题没有给给出线路路首端或或者末端端实际电电压,所所以在进进行功率率分布计计算时只只能用额额定电压压代替线线路末端端的实际际电压。答案: 网络络元件参参数计算算线路的参参数为: 负荷荷的功率率因数为为由50000hh和查表表可得35440h。 线路路全年的的电能损损耗为课外学习习:1 电力网负负荷的常常见表示示法及其其应用场场合。2 熟悉电路路中关于于视在功功率、复复功率、电电压相量量、电流流相量以以及阻抗抗之间的的关系式式。3 若已知的的网络首首端的功功率和首首端电压压求网络络的末端端功率和和末端电电压;已已知网络络的末端端电压和和首端
27、功功率求网网络的末末端功率率和首端端电压。若若已知网网络末端端的电压压和末端端功率,且且末端功功率为(即即无功为为容性无无功,或或功率因因数是超超前的)时时,推导导首端的的电压会会有什么么样的变变化?4 直接根据据变压器器的铭牌牌参数(即即空载和和短路实实验数据据)来计计算变压压器的阻阻抗支路路和激磁磁支路的的功率损损耗。5 三绕组变变压器的的功率损损耗计算算。6 其它的计计算网络络电能损损耗的方方法。7 两端供电电网络的的潮流分分布的计计算。8 采用理想想变压器器模型的的电力网网潮流计计算。9 计算机法法潮流计计算的数数学模型型。10无无功功率率电源的的种类及及其特点点。11其其它求取取计算
28、负负荷的方方法,如如二项式式法。12电电力系统统的电费费收取制制度。13如如何提高高用电设设备的自自然功率率因数。14并并联电容容器作为为无功补补偿装置置的接线线方式、投投切方式式。15实实际电力力系统关关于中性性点的接接地要求求,中性性点的绝绝缘方式式,中性性点安装装的保护护要求。16当当变压器器的三角角形接线线侧需要要经消弧弧线圈接接地时如如何安装装?17低低压配电电系统的的中性点点运行方方式及其其常用接接线方式式和适应应场合。18不不同的导导线如何何根据颜颜色来区区分?第四章 电力系系统短路路一、 重点和难难点1电力力系统短短路的分分类及各各种短路路类型的的特点。2电力力系统短短路的危危
29、害。3电力力系统短短路计算算的目的的。4工程程上恒定定电压源源(无限限大容量量系统)的的近似条条件。5恒定定电压源源电路三三相短路路的暂态态过程和和短路电电流的变变化特点点。6短路路冲击电电流的条条件及其其计算;短路电电流最大大有效值值的计算算;短路路功率的的计算;利用短短路功率率求电源源的等值值电抗。7三相相短路电电流的实实用计算算。包括括短路次次暂态电电流的计计算;电电力网络络的化简简;转移移电抗的的求取;应用运运算曲线线求任意意时刻短短路点的的短路电电流。二、 作业1补充充题G1 XX1 A XX6G2 XX2 X55 C X88G3 XX3 K B XX7G4 XX4其中,,求各电电源
30、点对对短路点点的转移移电抗和和短路电电流的标标么值。分析: 求各各电源点点对短路路点的转转移电抗抗,实际际上是对对网络进进行化简简的过程程,化简简的方法法有很多多种,可可以采用用星网网变换,单单位电流流法以及及利用网网络的对对称性化化简。从从中选择择一个最最简单的的方法可可以大大大的简化化计算过过程。 对于于网络化化简的过过程参考考电路中中学习过过的戴维维南定律律求等效效电势和和等效电电抗的思思想。通通过观察察所给的的网络,可可以发现现它是一一个结构构完全对对称的网网络,因因此可以以先利用用网络的的对称性性化简然然后再用用星网或或单位电电流法变变换化简简;或者者直接采采用单位位电流法法化简;或
31、采用用多次星星网变换换化简;或者先先对X55、X66 及XX7进行行星网变变化然后后X再使使用单位位电流法法。下面面就给出出其中一一种解法法,其它它方法同同学们自自己试试试,结果果都是一一样的。答案: 先对对X5、XX6 及及X7进进行星网网变化X12=X111+X88=0.28+0.11=0.38 X1 X2 X99 XX12 X3 X110 X4采用单位位电流法法,其它它电源电电势短接接,在短短路点加加上EKK,使XX2中通过过单位电电流,即即I21,则则:则各电源源对短路路点的转转移电抗抗为:则短路点点的短路路电流的的标么值值为:2P2225:4.114分析: 求解解的关键键仍然是是网络
32、变变换,即即求出网网络对ff点的等等值电势势和等值值电抗。可可以先对对采用星星网变换换,然后后再进行行一次星星网变换换,即可可求得各各电源点点对f点点的转移移电抗。或或者首先先合并,化化简过程程就比较较简单可可以直接接得到总总的等值值电势和和等值电电抗(即即等值电电势对ff点的转转移电抗抗)。答案: 方法法一:星星网变换换进行星网网变换即等值网网络如下下: E22E1 XX8 X77 X99其中对ff点的短短路电流流为:或再一步步化简求求出短路路点的等等值电势势和等值值电抗 方法法二:直直接合并并电源EE1和E2则即所以电源源对f点点提供的的短路电电流为3补充充题:下下图所示示网络的的k点发发
33、生短路路。试求求和G2母线上上的残余余电压。(GG1 和GG2型号相相同,短短路前都都在额定定状态下下运行。,图中元件的电抗都已经归算到统一基准值下)分析: 图中中电抗指指的是电电抗器的的电抗,电电抗有名名值的计计算公式式为,标么值值为: 要求求次暂态态短路电电流的初初始值必必须先把把各电源源对短路路点的转转移电抗抗求出。即即首先必必须进行行网络化化简。在在网络化化简时因因为不需需要求其其它时间间点上的的短路电电流数值值(即不不需要查查运算曲曲线),因因此可以以对电源源进行合合并而不不必考虑虑它们离离短路点点的远近近和电源源的特性性。但是是如果要要求采用用运算曲曲线求短短路电流流则必须须根据电
34、电源的合合并原则则来考察察电源是是否能合合并。 另外外要想求求次暂态态短路电电流必须须要知道道次暂态态电势,而而电源的的次暂态态电势要要根据短短路前系系统的运运行参数数来求。答案: 求GG1和G2的次暂暂态电势势根据题目目条件,短短路前发发电机都都在额定定状态下下运行,则则 网络络化简方法一:合并电电源系统S和和G2合并则短路点点的次暂暂态短路路电流的的初始值值为方法二:分别求求各个电电源点对对短路点点的转移移电抗和和次暂态态电流系统S和和G2支路进进行星网网变换则短路点点的次暂暂态短路路电流的的初始值值为 求GG2母线上上的残压压或4P2226:4.117分析: 对于于系统类类电源的的参数,
35、一一般有四四种给法法,一是是无穷大大系统或或恒定电电势源系系统,其其容量为为无穷大大,内电电抗为00,系统统端电压压为恒定定值,一一般给定定为1;二是给给出系统统容量和和系统电电抗,此此种类型型的系统统和一般般电源的的处理方方式一样样;三是是给定系系统短路路容量,其其系统电电抗可以以根据的的关系推推导出系系统的电电抗为;四是按按照本题题的方式式给出的的系统相相接之变变电所所所装断路路器的最最大切断断功率,此此时断路路器所切切断的短短路功率率除了由由系统提提供的之之外,还还包括网网络上其其它电源源提供的的短路功功率,因因此必须须首先求求出在此此断路器器安装处处短路时时其它电电源提供供的短路路功率
36、才才能得到到系统的的短路功功率,进进而按照照三的方方法求出出系统电电抗。 对于于求任意意时刻的的短路点点的短路路电路要要采用运运算曲线线,但是是对于不不只实际际容量为为多大的的系统电电源来说说,如果果其系统统容量未未知则只只能求出出其对短短路点的的转移电电抗而无无法求出出其计算算电抗,因因此无法法求出对对应的短短路电流流。本题题就是这这种情况况,即书书上的题题目实际际无法求求出0.2S的的短路电电流。当当假定各各电源的的次暂态态电势等等于1时时,可以以求出次次暂态短短路电流流的起始始值。进进而求出出对应的的短路容容量。 本题题可以采采用如下下的假设设:即认认为系统统的短路路容量在在0S和和0.
37、22S时基基本不变变,因此此可以只只考虑发发电机GG提供的的短路容容量的变变化。答案: 取,求网络各各元件的的参数并并画出等等值电路路。 求系系统S的的等值电电抗如果短路路不是发发生在KK点而是是发生在在K1点,则则系统SS和发电电机G提提供的短短路电流流都要经经过K11点,其其中由发发电机GG提供的的短路电电流取决决于如下下的电抗抗短路时由由G提供供的短路路功率为为因为,则则由系统统S提供供的短路路功率为为由此得到到系统SS的等值值电抗至至少为 作KK点的短短路计算算首先化简简网络,求求各电源源点对短短路点的的转移电电抗星网变换换,求各各等值电电源对短短路点的的转移电电抗则发电机机G的计计算
38、电抗抗为查汽轮发发电机的的短路电电流运算算曲线表表可得则由发电电机提供供的0SS和0.2S的的短路功功率为由系统SS提供的的短路功功率为因此K点点短路时时0S和和0.22S的短短路功率率为三、课后后学习1 实际系统统中短路路类型发发生的概概率以及及各种短短路电流流的大小小关系2 楞次定律律3 同步发电电机的结结构特点点及其励励磁系统统4 同步发电电机突然然三相短短路后定定子电流流和转子子电流的的分量及及其变化化情况5 戴维南定定律6 短路电流流运算曲曲线的制制定过程程7 什么情况况下需要要修正运运算曲线线的结果果,如何何修正?8 叠加原理理9 同步发电电机的同同步电抗抗、暂态态电抗以以及次暂暂
39、态电抗抗的物理理意义10同同步发电电机的电电压方程程和磁链链方程11同同步发电电机的电电势相量量图和等等值电路路图(空空载电势势、暂态态电势、次次暂态电电势)第五章 发电厂厂和变电电站的一一次系统统一、重点点和难点点1 主接线的的主要电电气设备备文字与与图形符符号2 单母线接接线、单单母分段段接线、双双母线接接线、双双母带旁旁路、单单母带旁旁路以及及单母分分段带旁旁路;桥桥形接线线(内桥桥和外桥桥)、单单元接线线。各种种接线方方式的优优缺点、适适用范围围和常出出现的操操作。3 断路器和和隔离开开关的作作用、结结构特点点以及在在主接线线中的配配置,停停送电时时的操作作顺序。4 选择电器器设备需需
40、要进行行的短路路电流计计算的短短路点的的选择。5 各种高、低低压开关关电气的的功能及及其选择择。6 电压互感感器和电电流互感感器。二、作业业1P2272:5.44/5.6/55.133/5.19/5.2212出线线停送电电操作顺顺序是:答案: 停电电操作顺顺序拉开断路路器 拉开线线路侧隔隔离开关关 拉开开母线侧侧隔离开开关(最后在在线路上上可能来来电的各各端合接接地开关关) 送电电操作顺顺序(首先拉拉开线路路各端接接地隔离离开关(或或拆除接接地线)合上母线线侧隔离离开关 合上线线路侧隔隔离开关关 合上断断路器3双母母带旁路路接线检检修出线线断路器器该回路路不停电电的操作作顺序答案: 假设母为工
41、工作母线线,母备用用 QS11 QS2 QQS6QF1 QF22QS3 QS44 QQS7 QS88 QSS9 QSS10 QFF3 合上QSS7; 合上QSS6; 合上QFF2; 合上QSS1; 断开QFF1; 拉开QSS2; 拉开QSS3;4轮流流检修两两组母线线的操作作答案:如如上图所所示,旁旁路断路路器合母母联短路路器都处处于断开开状态,母为工作母线,母备用,现在需要检修工作母线,具体操作顺序如下: 合上QSS9; 合上QSS10; 合上QFF3; 合上QSS4; 断开QSS3; 断开QFF3; 断开QSS9; 断开QSS10;现在变成成了母为工工作母线线,母备用用。三、课后后学习1
42、多角形接接线的特特点及其其适用场场合2 穿越功率率?3 遮断容量量4 扩大单元元接线的的优点5 母线分段段处合线线路出线线处安装装电抗器器的作用用6 电流互感感器、电电压互感感器、避避雷器、接接地刀闸闸、隔离离开关的的配置7 阻波器和和耦合电电容器的的作用8 电缆头接接地的原原因9 厂用变或或所用变变的电源源引接10低低压电器器设备在在回路中中的组合合配合11断断路器的的选择和和校验计计算12限限流式熔熔断器和和非限流流式熔断断器的结结构特点点和工作作特性13常常用的电电流互感感器的准准确等级级(测量量用、稳稳态保护护用、暂暂态保护护用)14电电流互感感器二次次侧不同同接线方方式对流流入继电电器的电电流的影影响以及及对计算算二次侧侧负载的的影响15电电流互