电力系统动装置计算题.doc

1、教材P29例2-1 2、已知待并发电机组电压伏，系统电压伏。试求：⑴ 试画出t=0时电压矢量图；⑵ 计算相角差首次等于零时的t；⑶ 若整定导前时间tad=0.2秒，计算合闸命令发出时刻的t和对应的导前角；⑷ 若准同步装置、断路器等各种误差时间之和最大为0.03秒，计算最大合闸误差角。 解：⑴ 已知V，V，t=0时，的相角为0，的相角等于，据此画出电压矢量图如下： ⑵ 相角差=0，即315t-（314t+）=0， 则t= （秒） ⑶ 由于整定导前时间tad = 0.2秒，合闸命令发出时刻为：t=－0.2（秒） 导前角=滑差角频率×导前时间=（315-314）×0.2=0.2（弧度） ⑷ 合闸误差角=合闸误差时间×滑差角频率=0.03×（315-314）=0.03弧度 P187课后作业题2-4 旋转坐标系中发电机的模型方程（Park方程）如下： 磁链方程 电压方程 式中符号含义：ψ—磁链，i—电流，u—电压，d—直轴，q—交轴，f—励磁绕组，。 已知：，，，。 假定恒同步转速、恒励磁，求发电机并入电网后的电流暂态过程。 答： 可得： 有特征方程： 则有 代入初始条件，则有： 所以有： 时间响应曲线如下所示： 1、教材P74例题3-1 某电厂有两台发电机在公共母线上并联运行，1号机额定功率为25MW，2号机的额定功率为50MW。两台机的功率因数都为0.85。励磁调节器的调差系数为0.05。若系统无功负荷波动使电厂无功增量为它们的总无功容量的20%，问各机组承担的无功负荷增量是多少，母线上的电压波动是多少？ 解： 1号机额定无功功率 2号机额定无功功率 因为两台机的调差系数均为0.05，所以公用母线上等值机的调差系数也为0.05。 母线电压波动 各机组无功负荷波动量 1号机组无功负荷增加3.10Mvar，2号机组的无功负荷增加6.2Mvar。因为调差系数相等，无功的波动量与它们的容量成比例。母线上的电压降低了0.01UN。 教材P75例题3-2 某电厂有两台发电机在公共母线上并联运行，1号机组的额定功率为25MW，2号机组的额定功率为50MW。两台机组的额定功率因数都是0.85。1号机组的调差系数为0.04，2号机组的调差系数为0.05。若系统无功负荷波动使电厂无功增量为它们总无功容量的15%，问机组承担的无功负荷增量是多少？母线上的电压波动是多少？ P187课后题3-1 某电厂有两台发电机在公共母线上并联运行，1号机的额定功率为25MW，2号机的额定功率为50MW。两台机组的额定功率因数都是0.85。2号机励磁调节器调差系数为0.05，1号机为无差调节特性。若系统无功负荷波动使电厂无功增量为它们总无功容量的20％，问各机组承担的无功负荷增量是多少？母线上的电压波动是多少？若电厂无功增量为它们总无功容量的60％，情况又如何？ 解： 1号机额定无功功率 1号机额定视在功率：（MVA） 2号机额定无功功率：（Mvar） 因为1号机为无差调节特性，所以1号机将尽其所能承担无功功率的增量，如果1号机能承担无功功率的全部增量（即其值小于额定视在功率），则母线电压保持不变。 当电厂无功增量为总无功容量的20％时： ∴ 1号机承担无功功率的全部增量9.3Mvar，母线电压保持不变，即。 当电厂无功增量为总无功容量的60％时： ∴ 1号机承担无功功率的全部增量27.89Mvar，母线电压保持不变，即。 1、参照教材P103例题5-1、5-2 某电力系统中，与f成0次方、1次方、2次方及3次方成比例的负荷分别占30%、40%、10%和20%，且当f = 50Hz时系统总的有功负荷为3200MW（包括有功网损）。 试求：⑴ 当f = 47Hz时，负荷变化的百分数及相应的KL和KL*； ⑶ 若f = 50Hz时，此系统总的有功负荷为3600MW（包括有功网损），则上述两种情形的KL又是多大？ 解：⑴ 当f=47Hz时， 由式（5-4）可以求出当频率下降到47Hz时系统的负荷为： 则 于是 即此时，频率每降低1Hz，系统负荷相应减少74.8MW。 ⑵ 当时，系统的KL*值不变，则有 即此时，频率每降低1Hz，系统负荷相应减少84.24MW。 参照教材P163例题5-3 设A、B两区域系统通过联络线相连，两系统的单位调节功率bA=bB =1250MW/Hz，它们的负荷增量分别是DPLA =100MW，DPLB =50MW。在下面三种情况下，① A、B系统均装设按频率及联络线路功率调整的自动调频；② A系统有自动调频，B系统无自动调频；③ A、B系统均无自动调频。求、、和。 解：⑴ A、B系统均按调节准则自动调频时， ⑵ A系统均按调节