《电力系统电磁暂态》第四章习题答案.docx
第4章习题答案一、柯态作业1 .变压器的零序等效电路取决于算些因数？架空线路的三序弁数相比较，何者更大？为何？答：变压器的零序漏抗与正序、负序漏抗相等,而零序激磁电抗与变压器的铁心结构密切相关。零序等效电路与外电路的连接有关，与变压器三相绕组连接形式及中性点是否接地有关。架空线路是静止元件，它的正序电抗等于负序电抗。由于三相架空线路中，各相零序电流大小相等、相位相同，各相间互感磁通相互加强，故零序电抗要大于正序电抗。.2 .如图所示的三个习题在k点发生不对称短路故障时，试画出它们的零序等效网络（不用化简），并写出零序电抗的表达式.（设J=8）（1）图a中，在k点短路时，由于外接负载1.不接地，零序电流不能流通。且零序电压加在变压器T2的Y侧，零序电流也无法流通。零序电抗x1.o=oo（2）图b中，在.k点短路时，因为KHo=8,所以，零序等效电路如图7-10所示。等序电抗v)=)+xt<>(3)图C中，在k点短路时，因为=8所以零序电流在短路点右侧没有通路。零序电抗近O=1(0)+X1,>3 .如图所示电力系统，试作出k点发生单相接地故障时的正序、负序、等序等效电路.负序:二、教材作业4 .若有三相不对称电流流入一用电设备，试问：（1）读用电设备在何种情况下，三相电流中等序电流为零？（2）当零序电流为早时，用电设备端口三相电压中有无零序电压?答：（1）负载中性点不接地：三相电压对称；负载中性点接地，且三相负载不对称时，湍口三相电压对称.（2）无5 .若一元件的三相阻抗不相等（Z,产z,wz,）,试问若将三相电压降方程t11=ZaIa.A九=ZJ".aS=z转换为对称分量，能否得到三序独立的电压降方程?答：AU,=Z/zt=T'zTJ1.a叫上“OO1.FII1',Ia1a0Zt1.0CTa111100Zj1.aa11+2<+w'+%z41+azk+a，za+azb-aizrZ,+z»+z,zt,-i-a'b+afza+a2z1.r+az.za+azh+a2zi.za+zi+zr当Z11zfkz,时，za+azh+2rO,z+aitzh+azrO.则不能得到三序独立的电压降方程。6 .在图4-36中已知耳=1上C=T1.=J.试用对称分法计算心,及中性点对地电压（提示：将三相电压平衡方程转换成对称分方程）图4-36习图4-2-】图答：方法：因三相电路结构对称.故用对称分量法求解。电压源电压分解为三序分量3EO-Et1-«+jaz11.;.=-!-«+ja3J3+3.1.+36J63-T.-1.+3=+I66,173各序分量解耦堆独作用分别求解序电流正序电流：/=&=上1J212负序电流：=h=±b,；212零序电流：无通路.A>=合并序电流得到相电潦1.u11I1.hIh=(aIh=1,-3I1.IjJ-JJ16.3+3712目.3-3J120'I6"0+f1.M方法二：直接列同路方程求解.j2a-j2b,=2j21.-j21.a=j-=>+7c+1.=00.1430.124+0.044=0.851ka-Et.=j2Ia-j2h,Et-Ea=j21.c-j2Iu=>*u+z+Ie=O中性点电压力:q=-2"Z=-g计算结果一致.7.在例4-2中：（1）若第m绕组开路（开口）.分别计算中性点直接接地和经电抗接地两种情况下，22OKV和In）KV二例和公共绕坦电流以及中性点电流和电压.（2）若将中压倒直按按地，而在高压便能加零序电压IOKV,试作例4-2中同样的计算.答：参照例题p994-2的计算过程和结果：I）当I1.1.侧绕组开路后a）中性点直接接地按等值电路可求得各侧电流：,0.143.,p=1.349-0.014+0.12电流有名值：/.=1349*J=0.772K八3*121/,=1.349*J20=0.31503*22O中性点电潦为：/“=3*(/U=I.043心b）中性点经电抗器接地时按等值电路可求得各（W电流:电流有名值:=0.851*12()3*I2I=0.487KAPO/,=0.851*-=0.268心3*220中性点电流为:n=3*(1-)=I.O43½2）如中压侧接地，i压他加零序电压IOKVa）各W1.的等值漏抗为：,=0.12x1.1.=-0.014X111=0.224零序电压标幺值：=0.07870.0787=0.748按等值电路可求得各侧电流:0.12+(-<).014)|().24C焉黑函=°网/,=1.-/,=-0.0455电流有名值:1.=0.748*-J20-=0.235KA3*121.PO/,=0.794+-=0.454KAG220-O.(M55,220-n.,6r./,=-=*有*=0.1o()KA中性点电潦为:/=3*(1-Z2)=-0.656½4b）经电抗器接地.各侧的等值漏抗为:220120M=O.12+3打2.5*(1-苗尸翳=0.044%=)0M+3*g30T2?*巩熠=OQ"12F22O力CI?0a<11=0.244+3*12.5*-=0.41312122020.0787=0.565同理按等值电路可求得各侧电流:0.044+0.124H0.413f,0.413八=/.1=0.4342r0.124+0.4133=1-/,=0.131电流有名值：中性点电潦为:中性点电压为:1=0.565*/,=0.434*PO丁二=0.178KA3*220PO二=0.248KA3*I2I=的兽=0475KA33*1.1.11=3«(1-7,)=-0.2120U1.1.=/J1.2.5=-2.65IKV8 .图4-37所示的系统中一回线路停运，另一回线路发生接地故障，试作出其零序网络图.G-IT-I1/11T-2以答：画出其零序等值电路9 .在例J3-3中，若有两台升压变压器和一台自耦变压器高压例星形中性点直按接地；330KV系统中有中性点接地.计及330KV两回线路的互感，试潍出H点接地短路时以下两种情况的零序网络.（1）中性点接地的自播变压器与f1.点在同一回线路上：（2）中性点接地的自耦变压器与f1.点不在同回线路上。答：1）故障点发生的线路与接地自耦变压罂连接时，另外一条平行线无接地通路，没有零序电流，可不考虑。2）故障点发生的线路与不接地自耦变压器连接时，两条平行畿均有接地通路出现零序电潦，要考虑互感作用。参照P105公式（4-37）画出等值电路。零序网络图：略三、电力系统香态分析部分习题10 .已知A相电流的相序分景为H=5J02=-j5.M=T,试求A、B、C三相电流，并作相量图.4-50.83-1.83-7.83+/6.83答:6.4/-5132.01/-65610.39Z138.911.系统接线如下图，当在K点发生单相接地短路时,试画出其零序等值网络图.答：系统零庠等值网络图如下:12 .图示网络中K点发生单相跳招故障，试组成它的零序网络.OA1.<-¥i入=+蜜_一一蜜一答：系统零序等值网络图如下13 .已知系统接线如下图，双回线中的一条正检修中（为了安全两都按地）当答:在K点发生不对称接地故障时，试制订该系统的零序等值网络图.V/V_XT1.X1.o-X1.noX1.1.1.OXiio-Xi-Iio
