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1、习题 1-2 解:(1)发电机及各变压器高、低压绕组的额定电压。发电机:VGN=10.5kV,比同电压级网络的额定电压高 5。对于变压器的各侧绕组,奖将依其电压级别从高到低赋以标号 1,2 和 3。变压器 T1 为升压变压器:VN2=10.5kV,等于发电机额定电压;VN1=242kV,比同电压级网络的额定电压高 10。变压器 T2 为降压变压器:VN1=220kV,等于同电压级网络的额定电压;VN2=121kV 和 VN3=38.5kV,分别比同电压级网络的额定电压高 10。同理,变压器 T3:VN1=35kV 和 VN2=11kV。变压器 T4:VN1=220kV 和 VN2=121kV。
2、(2)各变压器的额定变比。以较高的电压级作为分子。T1:kT1N=242/10.5=23.048 T2:kT2N(1-2)=220/121=1.818 kT2N(1-3)=220/38.5=5.714 kT1N(2-3)=121/38.5=3.143 T3:kT3N=35/11=3.182 T4:kT4N=220/121=1.818 习题 2-9 解:选 SB=100MV A,VB(1)=10kV,则 VB(2)=VB(1)/kT1=10*kV=151.238 kV VB(3)=VB(2)/kT2=151.238*kV=6.914 kV XG=XT1=Xt=x*l*=0.4*100*Xt=0.
3、1506 XT2=XT3 XR=0.2898 习题 3-4 解:(1)id=iA cos+iBcos)+iCcos)iA=1.0,iB=iC=,代入得 id=cos cos)cos)因为 cos cos)cos)=cos 故 id=cos (2)iq=iA sin+iBsin)+iCsin)=sin sin)sin)因为 sin sin)sin)=sin 故 iq=sin (3)i0=(iA+iB+iC)=(1 )=0 习题 3-8 解:由题知 VG=1.0,IG=1.0,cosN=0.8,N=36.87,sinN=0.6。设 VG=1.00,则 IG=1.036.87=0.8j0.6。EQ=
4、VG+jIGq =1.0+j(0.8j0.6)*0.7=1.42+j0.56 =1.524621.523 EQ=1.5246,=21.523 id=IGsin(N+)=1.0*sin(36.87+21.523)=0.8517 Eq=EQ+Id(dq)=1.5264+0.8517*(1.10.7)=1.8671 相量图:习题 4-1 解:选 SB=120MVA,VB=VAV,采用标幺值参数的近似算法,即忽略各元件的额定电压和相应电压级的 VAV的差别,并认为所有的变压器的标幺变比都等于 1。(1)计算各元件参数的标幺值 X”d1=x”dG1=0.23*=0.23 X”d2=x”dG2=0.14*
5、=0.28 XT1=*=0.105 XT2=*=0.21 Xl1=x1l1=*=0.43554 Bl1=0.01852 Xl2=Xl1=0.43554*=0.2904 Bl2=Bl1=0.01852*Xl3=Xl1=0.43554*=0.2541 Bl3=Bl1=0.0108(2)计算各路导纳 y10=j=j4.3478 y20=j=j3.7514 y13=j=j9.524 y24=j=j4.762 y34=j=j2.296 y35=j=j3.444 y45=j=j3.936 y30=j Bl1+j Bl2=j(0.01852+0.01235)=j0.03087 y40=j(Bl1+Bl3)=
6、j(0.01852+0.0108)=j0.02932 y50=j(Bl2+Bl3)=j(0.01235+0.0108)=j0.02315(3)计算导纳矩阵元素。(a)对角元 Y11=y10+y13=j4.3478j9.524=j13.872 Y22=y20+y24=j3.5714j4.762=j8.333 Y33=y30+y31+y34+y35=j0.03087j9.525j2.296j3.444=j15.233 Y44=y40+y42+y43+y45=j0.02932j4.762j2.296j3.936=j10.965 Y55=y50+y53+y54=j0.02315j3.444j3.936
7、=j7.357(b)非对角元 Y12=Y21=0.0,Y13=Y31=y13=j9.524 Y14=Y41=0.0,Y14=Y41=0.0 Y24=Y42=y24=j4.762 Y34=Y43=y34=j2.296,Y35=Y53=y35=j3.444 Y45=Y54=y45=j3.936 导纳矩阵如下:j13.872 0.0 j9.524 0.0 0.0 0.0 j8.333 0.0 j4.762 0.0 Y=j9.524 0.0 j15.233 j2.296 0.0 0.0 j4,762 j2,296 10.965 j3.936 0.0 0.0 j3.444 j3.936 7.357 习题
8、 4-6 解:(1)形成节点导纳矩阵 Y11=+=j5.3333,Y12=Y21=Y14=Y41=0.0 Y13=Y31=j2,Y15=Y51=j3.3333 Y22=j0.5,Y23=Y32=j5.0 Y14=Y41=Y25=Y52=0.0 Y33=+=j16.1667 Y34=Y43=j6.6667,Y35=Y53=j2.5 Y44=+=j10.6667,Y45=Y54=j4.0 Y55=+=j10.8333 于是可得节点导纳矩阵:j5.3333 0.0000 j2.0000 0.0000 j3.3333 0.0000 j5.3333 j5.0000 0.0000 0.0000 Y=J2.
9、0000 j5.0000 j16.1667 j6.6667 j2.5000 0.0000 0.0000 j6.6667 j10.6667 j4.0000 J3.3333 0.0000 j2.5000 j4.0000 j10.8333 (2)对 Y 矩阵进行 LDU 分解 d11=Y11=j5.3333,u12=0.0,u14=0.0 u13=Y13/d11=j2.0/(j5.3333)=0.3750 u13=Y15/d11=j3.3333/(j5.3333)=0.6250 d22=Y22 u212/d11=j5.0,u23=(Y23 u12u13)/d22=j5.0/(j5.0)=1.0 u2
10、4=0.0,u25=0.0 d33=Y33 u213d11 u223d22 =j16.1667(0.3752)*(j5.3333)(1)2*(j5.0)=j10.4167 u34=(Y34 u13u14d11 u23u24d22)/d33 =(j6.66700)/(j10.4167)=0.64 u35=(Y35 u13u15d11 u23u25d22)/d33 =j2.5(0.375)(0.625)(j5.3333)0/(j10.4167)=0.36 d44=Y44 u214d11 u224d22 u234d33=j10.66670.00.0(0.642)*(j10.4167)=j6.4 u4
11、5=(Y45 u14u15d11 u24u25d22 u34u25d33)/d44=j4.00.00.0(0.64)(0.36)(j10.4167)/(j6.4)=1.0 d55=Y55 u215d11 u225d22 u235d33 u245d44=j10.8333(j0.625)2(j5.3333)0.0(0.36)2(j10.4167)(1)2(j6.4)=j1.0 于是得到因子表如下,其中三角部分因子存 L(=UT),对角线存 D,上三角部分因子存U。j5.3333 0.0000 0.3750 0.0000 0.6250 0.0000 j5.0000 1.0000 0.0000 0.0
12、000 0.3750 j1.0000 j10.4167 0.6400 0.3600 0.0000 0.0000 0.6400 j6.4000 1.0000 0.6250 0.0000 0.3600 1.0000 j1.0000 (3)利用因子表计算阻抗矩阵第 j 列元素,需求解方程 LDUZj=ej 这个方程可以分解为三个方程组 LF=ej,DH=F,UZ j=H 令 j=4,利用公式可得 f1=f2=f3=0.0,f4=1.0,f5=l54f4=(1)*1.0=1.0 h1=f1/d11=0.0,h2=f2/d22=0.0,h3=f3/d33=0.0 h4=f4/d44=1/(j6.4)=j
13、0.15625 h5=f5/d55=1/(j1.0)=j1.0 Z54=h5=j1 Z44=h4 u45Z54=j0.15625(1.0)*j1.0=j1.15625 Z34=h3u34Z44 u35Z54 =0(0.64)*j1.15625(0.36)*j1.0=j1.1 Z24=h2u23Z34 u24Z44 u25Z54=0(1.0)*j1.100=j1.1 Z14=h1u12Z24 u13Z34 u14Z44 u15Z54=00(0.375)*j1.10(0.625)*j1.0=j1.0375 同样可以算出其他各列的元素,结果如下:j1.2100 j1.0600 j1.0600 j1.0375 j1.0000 j1.0600 j1.3600 j1.1600 j1.1000 j1.0000 Z=j1.0600 j1.1600 j1.1600 j1.1000 j1.0000 j1.0375 j1.1600 j1.1000 j1.1563 j1.0000 j1.0000 j1.0000 j1.0000 j1.0000 j1.0000