电力系统暂态分析第五章作业参考答案

第五章作业参考答案1、利用对称分量法分析不对称短路故障时，基本相如何选择？答：选择特殊相作为分析计算的基本相，例如A相单相接地短路时，选择A相作为基本相；AB两相短路时选择C相作为分析计算的基本相。2、电力系统同一点发生不同类型短路故障时，是否总有三相短路电流最大？举例说明。答：不是总有三相短路电流最大，譬如单相金属性接地短路时，故障相流过的电流为)3(0)1(23ffIKI，其中100XXK,当10XX时，即10K时，就有)3()1(ffII。3、在正序等效阻抗和负序等效阻抗相等的电力系统中（通常都认为系统的正序阻抗等于负序阻抗），如果零序等效阻抗为)0(Z,请按故障处正序电流从大到小的顺序对各种短路故障进行排序，并说明理由。答：（1）按故障处正序电流从大到小的顺序排列的故障类型如下：三相短路、两相短路接地、两相短路、单相接地短路。（2）理由如下：根据正序等效网络有)(1)()1(nnZZEI，三相短路时0)3(Z；两相短路接地时02)1.1(//ZZZ；两相短路时2)2(ZZ；单相接地短路时02)1(ZZZ。因为)1()2()1.1()3(ZZZZ所以三相短路)3()1(I两相短路接地)1.1()1(I两相短路)2()1(I单相接地短路)1()1(I4、在正序等效阻抗和负序等效阻抗相等的电力系统中（通常都认为系统的正序阻抗等于负序阻抗），如果零序等效阻抗也等于正序阻抗，请按故障处负序电流从大到小的顺序对各种短路故障进行排序，并说明理由。答：（1）按故障处负序电流从大到小的顺序排列的故障类型如下：两相短路、两相短路接地和单相接地短路、三相短路（2）根据各种短路情况下的复合序网可得：三相短路时：0)3()2(fI；单相接地短路时：)1(|0|)0()2()1(|0|)1()2(3xUxxxUIfff；两相短路时：)1(|0|)2()1(|0|)2()2(2xUxxUIfff两相短路接地时：)1(|0|)0()2()1(|0|)1.1()2(3//21xUxxxUIfff所以：)3()2()1.1()2()1()2()2()2(ffffIIII5、在正序等效阻抗和负序等效阻抗相等的电力系统中（通常都认为系统的正序阻抗等于负序阻抗），如果零序等效阻抗为)0(Z，请按故障处正序电压从大到小的顺序对各种短路故障进行排序。答：（1）按故障处正序电压从大到小的顺序排列的故障类型如下：单相接地短路、两相短路、两相短路接地、三相短路；（2）根据各种短路情况下的复合序网可得：三相短路时：0)3()1(fU；单相接地短路时：32)(|0|)0()2()0()2()1(|0|)1()1(fffUxxxxxUU；两相短路时：|0|)2()2()1(|0|)2()1(21fffUxxxUU两相短路接地时：3)//(//|0|)0()2()0()2()1(|0|)1.1()1(fffUxxxxxUU所以：)3()1()1.1()1()2()1()1()1(ffffUUUU6、已知电力系统正序阻抗矩阵的f点自阻抗为)1(ffx，负序阻抗矩阵中f点的自阻抗为)2(ffx，零序阻抗矩阵中f点的自阻抗为)0(ffx。请写出f点发生A相金属性单相接地故障时，故障处A相电流的表达式。答：A相电流的表达式为：)0()2()1(|0|)1(3ffffffffAxxxUI7、已知变压器变比3:1/(1/NNUUYY),求变压器星形侧（f点）两相短路时三角形侧的三相电流。解：以B、C两相短路为例，根据对称分量法求得星形侧各序分量)1(|0|)2()1(2jxUIIfAAA，其相量图如图（1）所示，由于1/UUY，所以三角形侧各序分量电流如下：其相量图如图（2）所示图（1）星形侧各序分量图（2）三角形侧各序分量由图（2）可得：|0|8、在下图所示的简单电力系统中，发电机、变压器、输电线路、电抗标么值，以及故障处正常运行时的电压、电流标么值，功率因数均标于图中，请作出在f点发生不对称短路时的三序等效网络并计算其参数。解：不对称短路时的三序网络如下：正序网络负序网络零序网络其中：2.0)//()(1)1(2)1()1()1(1)1()1()1(|0|LTGLTGfxxxxxxXU、；2.0)//()()2(2)2(2)2(2)2(1)2(1)2(1)2(LTGLTGxxxxxxX；