電力系統(tǒng)分析思考題和習(xí)題及答案解析

專業(yè)資料專業(yè)資料WORDWORD完善格式1動(dòng)系統(tǒng)、電系統(tǒng)和電網(wǎng)的根本組成形式如何？電系統(tǒng)的接線方式有幾種？何謂開式網(wǎng)絡(luò)？何謂閉式網(wǎng)絡(luò)？簡(jiǎn)述電系統(tǒng)運(yùn)特點(diǎn)和要求。如何評(píng)價(jià)電能質(zhì)，電能質(zhì)的三個(gè)指標(biāo)是么？各有怎樣要求？為么要規(guī)定電系統(tǒng)的電壓等級(jí)？簡(jiǎn)述主要電壓等級(jí)。電系統(tǒng)的各個(gè)元件〔設(shè)備〕的額定電壓如何確定？舉說明。電系統(tǒng)的負(fù)荷曲線有幾種？么是持續(xù)負(fù)荷曲線和最大負(fù)荷用小時(shí)數(shù)？某一負(fù)荷的持續(xù)負(fù)荷曲線如圖 1-11所示，試求最大負(fù)荷用小時(shí)數(shù) 圖1-11題1-8的持續(xù)負(fù)荷曲線試確定圖1-12所示的電系統(tǒng)中發(fā)電機(jī)和變壓器的額定電壓〔圖中標(biāo)示電系統(tǒng)的額定電壓。圖1-12題1-9電系統(tǒng)接線圖試求圖1-12中各變壓器的額定變比當(dāng)變壓器T1運(yùn)于 5%抽頭T2運(yùn)于主抽頭，T3運(yùn)于 2.5%抽頭時(shí)，各變壓器的實(shí)際變比是多少？某電系統(tǒng)的典型日負(fù)荷曲線如圖 1-13所示，試計(jì)算日平均負(fù)荷和負(fù)荷。圖1-131-1122-1架空輸電線的電阻、 電抗電納和電導(dǎo)是如何計(jì)算的影響電抗的參數(shù)的主要因素是么？2-1架空線承受分導(dǎo)線有哪些優(yōu)點(diǎn)？電線一般承受么樣的等效電表示？何謂自然功？雙繞組和三繞組變壓器一般以么樣等值電表示？對(duì)于升壓型和壓型的變壓器，假設(shè)所給出的其他原始數(shù)據(jù)均一樣，它們的參數(shù)一樣嗎？為么？么稱為變壓器的額定變比、實(shí)際變比、平均額定電壓變比，在歸算中如何應(yīng)用？何謂知名值？何謂標(biāo)幺制？標(biāo)幺制有么優(yōu)缺點(diǎn)？基準(zhǔn)值如何選??？電系統(tǒng)等值電的元件參數(shù)計(jì)算時(shí)， 何謂確計(jì)算法？何謂近似計(jì)算法？它們分別用在怎樣的場(chǎng)合？試推導(dǎo)由負(fù)荷功求取恒定負(fù)荷阻抗或?qū)Ъ{的方法。一條長 為 600km 的 500kV 架空線 ，使用 4×LGJ-400 分 導(dǎo)線，r0.0187、x1

0.275km、b1

4.05106Skm、g1

0。試計(jì)算該線的 形等值電。并爭(zhēng)論確計(jì)算和近似計(jì)算的誤差。一條長 200km的輸電線， R0.1、L2.0mHkm、C0.01F/km，系統(tǒng)額定頻 f 60Hz。試求〔〕短線； (2中線；〕長線模型求其 形等值N電。有一臺(tái)雙繞組變壓器，電壓比35kV10KV,額定容 20MVA,欲通過短、空載試驗(yàn)求參數(shù)。受條件限制，短試驗(yàn)電 200〔一次側(cè)，空載試驗(yàn)電壓為10k〔二次側(cè)。PK

45kW,UK

%4.85,P0

18kWI0

%0.5(參數(shù)均未折算)。求折算至一次側(cè)的R、XT

、G、BT T

，并繪出形等值電圖。三相雙繞組升壓變壓器的型號(hào)為SFPSL-40500/220，額定容 40500kVA，額定電壓為121kV10.5kV,PK

234.4kW、UK

%11，P0

93.6kW,I0

2.315。求該變壓器R、XT

、G、BT T

參數(shù)，并繪出其等值電。有一臺(tái)SFL120230/110型10kV供電網(wǎng)絡(luò)的壓變壓器，銘牌給出的試驗(yàn)數(shù)據(jù)為：P 135kW、UK

%10.5、P0

22k，I0

0.8。要求〔1〕試計(jì)算折算至一次側(cè)的變壓器參數(shù)；〔1〕 試求變壓器含勵(lì)磁支的 形等值電。如圖2-36所示簡(jiǎn)潔電系統(tǒng)，各元件有關(guān)參數(shù)如下：發(fā)電機(jī)G25MW,10.5kV,XG%130,cosN0.8；變壓器T1

：31.5MVA,10.5/121kV,UK

2

：15MVA,110/6.6kV,UK

%10.5；線 l：100km,x1

0.4km；電抗器R：6kV,1.5kA,X

%6。R計(jì)元件的電阻和導(dǎo)納試完成：110kV取S 100MVA,按基準(zhǔn)電壓比作出標(biāo)幺制的等值電。lTlT2GT1～R圖2-36題2-16系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)圖T3110kV母線上接有負(fù)荷S (20j15)MVA。試分別用阻抗和導(dǎo)納表示表示該負(fù)荷，D如取S 100MVA,U U ,將其為以導(dǎo)納表示的標(biāo)幺制等值電。B B avN500kV架空線長 600k承受三分導(dǎo)線，型號(hào)為LGJ—40×3計(jì)算半)距 400m，三相導(dǎo)線水平排，線距 D11m。試作出其等值電并計(jì)算波阻抗 Z、波長、傳播速c、自然功 PN

、充電功 QN

和末端空載時(shí)的電壓上升 U。2-18如圖2-37所示，選取UB

100V,ZB

、U、Z、IB

、I。II0.01U 100VBj0.012-37題2-183章思考題與習(xí)題何謂電壓、電壓損失、電壓偏移、功損耗和輸電效？輸電線和變壓器阻抗元件上的電壓如何計(jì)算？電壓的大小主要由么打算？電壓的相位由么打算？么狀況下會(huì)消滅線末端電壓高于首端電壓的狀況？如何計(jì)算輸電線和變壓器的功損耗？其導(dǎo)納支上的功損耗有何同？運(yùn)算功指的是么？運(yùn)算負(fù)荷指的是么 ?如何計(jì)算升壓變電所的運(yùn)算功和壓變電所的運(yùn)算負(fù)荷。輻射形網(wǎng)絡(luò)潮分布的計(jì)算可以分為哪兩類型？分別說明計(jì)算方法。簡(jiǎn)潔閉式網(wǎng)絡(luò)在主要有哪幾種形式？簡(jiǎn)述其潮分布計(jì)算的主要步驟。某電網(wǎng)接線如圖 3-30所示，輸電線長 80km，額定電壓110kV，線參數(shù)為r0.27km,x1

0.412km,b1

2.76106Skm，變壓器SF20230110,變比k

163kW,P0

60kW,uk

%10.5,I0

%3,變壓器低壓側(cè)負(fù)荷為,正常運(yùn)時(shí)要求電壓 36kV，試求電源處母線應(yīng)有的電壓和功。答案：200.30.34kV

圖3-30題3-7的電網(wǎng)接線圖么是自然功分布？么是循環(huán)功？有功分點(diǎn)和無功分點(diǎn)是如何定義的？為么在閉式電網(wǎng)絡(luò)的潮計(jì)算中要找出功分點(diǎn)？某110kV輸電線，長 80km，線參數(shù)為 r1

0.21km，x1

km，b2.74106Skm線末端功 10MW，cos0.95〔滯后末端電壓為110kV，1試計(jì)算首端電壓的大小、相位、首端功，并做相圖。答案：112.141.367，10.144j0.683MVA。輸電線參數(shù)同 3-10，線末端功 10MW，cos0.95〔超前。首端電壓為112kV，試計(jì)算末端電壓的大小、相位、首端功，并做相圖。答案：112.141.367，10.168j5.66MVA。一臺(tái)雙繞組變壓器，型號(hào)SFL1-10000，電壓355%11kV，Pk

58.29kW,P11.75kW,U0

%7.5，I0

%1.5，低壓側(cè)負(fù)荷10MWcos0.85(滯后)，低壓側(cè)電壓為10k，變壓器抽頭電壓為5%〔〕功分布；2〕高壓側(cè)電壓。1

j7.61MVA，ST

0.01175j0.15MVA，S10j6.2MVA；〔2〕36.61kV。某電系統(tǒng)如圖 3-31所示變壓器型號(hào)SFT-40000/11額定數(shù), Pk

200kW，P42kW，I0

%0.7，Uk

%10.5,變比11011；線 AC段l50km,r1線 BC段l50km,r1線 AB段l40km,r

0.27kmx10.45km,x10.27km,x

0.42km；0.41km；0.42km；各段線的導(dǎo)納均可以忽計(jì)，1 1負(fù)荷功為 S 25j18MVA；S 30j20MVA；母線B點(diǎn)電壓為108kV時(shí)，試LDB LDD〕網(wǎng)絡(luò)的功分布及功損失；〔2〕求A、B、D點(diǎn)的電壓。1〕；2115.42k，108.55k，101k。圖3-313-13的電系統(tǒng)接線圖某35kV變電全部兩臺(tái)變壓器并聯(lián)運(yùn)。變壓器 T1為SN

8MVA，Pk

24kW,U%7.5；T2Sk

2MVA, Pk

24kW,Uk

%6.4；忽兩臺(tái)變壓器勵(lì)磁支，變壓器低壓側(cè)總功 S 8.5j5.3MVA。試求：LD當(dāng)兩臺(tái)變壓器變比一樣時(shí)，每臺(tái)變壓器通過的功各是多少？當(dāng)變壓器T1變比為34.125/11T2變比為35/111〕6.51j4.24MV,1.991.06MVA；(2)6.61j4.79MVA,1.89j0.51MVA。某變電全部一臺(tái)三繞組變壓器，額定電壓為110/38.5/6.6kV，其等值電〔參數(shù)歸算到高壓側(cè)〕和負(fù)荷如圖3-32所示，當(dāng)實(shí)際變比為110/38.5/6.6.時(shí)，低壓母線電壓6kV，試計(jì)算高、中壓測(cè)的實(shí)際電壓。答案：103.22kV37.65kV.3-323-15的變壓器等值電4章思考題與習(xí)題電系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣有么特點(diǎn) ?其與節(jié)點(diǎn)阻抗矩陣有么關(guān)系？電系統(tǒng)中節(jié)點(diǎn)分為幾類？各類節(jié)點(diǎn)有么特點(diǎn)？何謂V節(jié)點(diǎn)，為么潮計(jì)算中必需有一個(gè)而且只有一個(gè) V節(jié)點(diǎn)?簡(jiǎn)述牛頓-夫遜法進(jìn)潮分布計(jì)算的步驟？P-Q分解法相對(duì)牛頓法做哪些改進(jìn)？有何優(yōu)點(diǎn)？-j20 j9 j8 j7j9 -j6 0 0一電網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣為 ，畫出其相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造，并標(biāo)j8 0 -j6 0j7 0 0 -j6 出各接地支的導(dǎo)納值及聯(lián)支的阻抗值。4-6所示變壓器支，做出以導(dǎo)納和阻抗表示的形等值電1 1:1.1 Z 0.5 2T4-124-7的變壓器支電網(wǎng)絡(luò)如圖4-13所示，網(wǎng)絡(luò)中參數(shù)均為電抗標(biāo)幺值，試求該網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣。1j0.2

j0.4j0.52 3j2 j44-134-8電網(wǎng)絡(luò)圖電系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)如圖 4-14所示，節(jié)點(diǎn)1為平衡節(jié)點(diǎn)，電壓為U 1.001

pu2負(fù)荷S280j60MVA。線阻抗 Z0.02j0.04pu〔基準(zhǔn)功 100MVA〕2試求1〕用高得爾迭代法求

，初始估量值為U01.0j0.0，進(jìn)迭代 2次。2 2經(jīng)過k次迭代后，節(jié)點(diǎn)2電壓收斂于Uk0.90j0.10pu，求S

和線的2 1有功功和無功功損耗。PVV Y V2Y cos2 1 2QVV2 1

21 21 2Y 21 21

1 2V21 2

22 22Y sin22 22求用牛頓迭代的雅克比矩陣表達(dá)式。SS1Z1212圖4-14題4-9電系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)圖S2電系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)如圖 4-9所示，線阻抗用標(biāo)幺值標(biāo)注在圖中，負(fù)荷功的標(biāo)幺值*S 1j0.5，SL1 L3

1j1；電源功 為G1

0.5,PG2

1.5各節(jié)點(diǎn)電源幅值1.0p.u.，節(jié)點(diǎn)3裝有無功功補(bǔ)償設(shè)備。試用牛頓 -夫遜法迭代一次求解潮，求出Q 、QG2

及線功 S 。12P P jQG1 G11P jQj0.1G22G2SL1j0.1j0.13jQC3SL3圖4-15題4-10電系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)接線圖圖4-161為平衡節(jié)點(diǎn)，電壓為U1.00。節(jié)點(diǎn)2連接1荷，負(fù)荷吸取有功功 100MW，無功功 50Mvar。線電抗 z12

0.12j0.16p.u.〔基準(zhǔn)功 100MVA。試用牛頓- 夫遜法求節(jié)點(diǎn)2的電壓幅值和相角。初始估量值U 01.0p.u.和00，要求迭代兩次。2 2112zz12z100MW50MvarU1.001圖4-164-11如圖4-11所示電系統(tǒng)，線阻抗為： Z12

10j16,Z23

24j22,Z 10j16；負(fù)荷功為 12

LD2

20j15MVA,S

LD3

25j18MVA,U1150kV,試用牛頓-夫遜法計(jì)算潮。1求節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣；第一次迭代用的雅克比矩陣；當(dāng)用牛頓-夫遜法計(jì)算潮時(shí)，求三次迭代結(jié)果。圖4-174-12如圖4-18所示簡(jiǎn)潔電系統(tǒng)，節(jié)點(diǎn)12接發(fā)電機(jī)節(jié)點(diǎn)1的電壓為U 1.00p.u.，1節(jié)點(diǎn)2的電壓幅值固定在1.05p.u.變，發(fā)電機(jī)有功功 400MW。節(jié)點(diǎn)3連接負(fù)荷，負(fù)荷吸取有功功 500MW，無功功 400Mvar，線導(dǎo)納如圖示，忽線電阻和充電電納?；鶞?zhǔn)功取 100MVA。試求：〔1〕節(jié)點(diǎn)2的有功功和節(jié)點(diǎn) 3的有功、無功功表達(dá)式為：P40U U cos9020U U cos902 2 1 2 1 2 3 2 33331122P20U U cos90 20U U cos9033311223 3Q20U3

U 1

20U1

U 2

40U 22 3(2) 用牛頓- 夫遜迭代法求U2

和U 的相 值。初始估量值為U01.0j0，3 22U01.0j0U23

1.05p.u.變。迭代兩次。112y12j40P2400MWy j2013y23j20平衡節(jié)點(diǎn)U11.00U21.053500MW400Mvar圖4-184-135電系統(tǒng)有功功平衡對(duì)頻有么影響，系統(tǒng)為么要設(shè)置有功功備用容？何謂負(fù)荷的頻調(diào)整效應(yīng)系數(shù)？解釋其物意義。何謂一次調(diào)頻，如何完成？何謂二次調(diào)頻，如何完成？何謂發(fā)電機(jī)的調(diào)差系數(shù)，如何求取，其值是多少？何謂發(fā)電機(jī)組的單位調(diào)整功？其物意義是么？何謂電系統(tǒng)的單位調(diào)整功？為么一次調(diào)頻能做到無差調(diào)整，如何做到無差調(diào)整？互聯(lián)系統(tǒng)的頻調(diào)整有幾種方式？常用那種方式？何謂等耗微增準(zhǔn)則？何謂有功電源的最優(yōu)組合？其目的是么 ?依據(jù)么原則進(jìn)？么是頻調(diào)整的三種方法？各自如何完成調(diào)頻過程？么是有功電源的最優(yōu)組合？依據(jù)么原則進(jìn)的？某系統(tǒng)各機(jī)組的調(diào)差系數(shù)均為0.05，最大機(jī)組的容為系統(tǒng)負(fù)荷的 的熱備用容，當(dāng)負(fù)荷變動(dòng) 5%時(shí)，系統(tǒng)頻下 0.1Hz，設(shè)K 0。試求假設(shè)最大機(jī)組L因故障停運(yùn)時(shí)系統(tǒng)的頻下多少？系統(tǒng)，當(dāng)負(fù)荷增加25〔M，頻下 0.〔Hz；系統(tǒng)B，當(dāng)負(fù)荷增加頻下 0.〔Hz。系統(tǒng)A運(yùn)在 49.8〔Hz，系統(tǒng)B運(yùn)在 5〔Hz，如用聯(lián)絡(luò)線將兩系統(tǒng)連接，求聯(lián)絡(luò)線中的功。電系統(tǒng)中有 A、B兩等值機(jī)組并運(yùn)，向負(fù)荷 PL

供電A機(jī)組額定容 50〔M，調(diào)差系數(shù)為0.0B機(jī)組額定容為 40〔M調(diào)差系數(shù)為0.05系統(tǒng)負(fù)荷的調(diào)整效應(yīng)系數(shù)PL10〔M

600(MW)時(shí)，頻為 50〔Hz，A機(jī)組出 50〔MW，B機(jī)組出當(dāng)系統(tǒng)增加50〔MW〕負(fù)荷后，系統(tǒng)頻和機(jī)組出；當(dāng)系統(tǒng)除 500〔MW〕負(fù)荷后，系統(tǒng)頻和機(jī)組出答案1f49.72(Hz),P 500(MW),P 144.9(MW)

GA GB 2

f50.117(Hz),PGA

470.75(MW),PGB

81.30(MW)系統(tǒng)有兩臺(tái)100〔MW〕的發(fā)電機(jī)組，其調(diào)差系數(shù) 0.02， 0.04，系統(tǒng)負(fù)荷容1 2140(MW)，負(fù)荷的頻調(diào)整效應(yīng)系數(shù) K 1.5。系統(tǒng)運(yùn)頻為 50〔Hz〕時(shí)，兩機(jī)L組出為 PG1

600(MW),PG2

80(MW)。當(dāng)系統(tǒng)負(fù)荷增加500〔MW〕時(shí)，試求：系統(tǒng)頻下多少？各機(jī)組輸出有功功多少？答案f0.324(HzPG1

92.4(MW),PG2

96.2MW)某電系統(tǒng)中， 一半機(jī)組的容已經(jīng)完全用； 占總?cè)?1/4的火電廠尚有10%備用容， 其單位調(diào)整功為 16.6；占總?cè)?1/4的火電廠尚有20%備用容， 其單位調(diào)整功為25；系統(tǒng)有功負(fù)荷的頻調(diào)整效應(yīng)系數(shù) K L系統(tǒng)的單位調(diào)整功 KS負(fù)荷功增加 5%時(shí)的穩(wěn)態(tài)頻 f。如頻容許低 0.2Hz，系統(tǒng)能夠擔(dān)當(dāng)?shù)呢?fù)荷增。A、B 系統(tǒng)經(jīng)聯(lián)絡(luò)線相連，已知KGA

260(MW/Hz)，KLA

20(MW/Hz)，K 450(MW/Hz)，KGB

35(MW/Hz)，PAB

300(MW)。系統(tǒng)B負(fù)荷增加150(MW)。兩系統(tǒng)全部發(fā)電機(jī)均參與一次調(diào)頻，求系統(tǒng)頻、聯(lián)絡(luò)線上的功變化及 A、B兩系統(tǒng)發(fā)電機(jī)和負(fù)荷功變化。A、B兩系統(tǒng)通過互聯(lián)系統(tǒng)連接如圖 5-14所示，其中 A系統(tǒng)的單位調(diào)整功為500MWHzB系統(tǒng)的單位調(diào)整功為 1000MWHz正常運(yùn)時(shí)系統(tǒng)頻 5〔Hz，聯(lián)絡(luò)線上無交換功。 A系統(tǒng)因故障突然除 300〔MW〕的發(fā)電機(jī)一臺(tái)，此時(shí)系統(tǒng)運(yùn)頻是多少？聯(lián)絡(luò)線上的交換功是多少？答案f49HzPAB

200(MW)PABABPGNAPLNAKLA*KGA*

12023(MW)10000(MW)215

PGNBPLNBKLB*KGB*

12023(MW)10000(MW)215答案f49.8(HzPAB

圖5-15題5-20的互聯(lián)系統(tǒng)200(MW)兩臺(tái)容均為 500〔MW〕的發(fā)電機(jī)并運(yùn)，向 300〔MW〕負(fù)荷供電。發(fā)電機(jī)的最小有功功均為 6〔MW，耗特性為：F0.00P22thG1F0.002P2

試求1〕機(jī)組的經(jīng)濟(jì)安排方案〔2〕平均分擔(dān)負(fù)荷，多消耗的燃〔單位時(shí)間內(nèi)〕為多少？答案〔1〕PG1

200(MW),PG2

100(MW；F7.5t)洪水季節(jié)日負(fù)荷曲線如圖5-15所示，試將下各類發(fā)電廠安排在曲線上〔填入相應(yīng)字母A—高溫高壓火電廠—當(dāng)?shù)刭|(zhì)煤電廠； —水電廠—火電廠的強(qiáng)迫功； E—電廠可調(diào)功； F—中溫中壓火電廠；G—核電廠。PPMWtth06121824圖5-16題5-22的有功功日負(fù)荷曲線6如何確定發(fā)電機(jī)的運(yùn)極限？電系統(tǒng)電壓水平與無功功平衡有何關(guān)系？電系統(tǒng)的電壓偏移的定義是么？我國現(xiàn)規(guī)定的電壓偏移為多少？調(diào)整電壓可以承受哪些措施？其優(yōu)缺點(diǎn)何在？何謂逆調(diào)壓、順調(diào)壓和恒調(diào)壓？各適應(yīng)么場(chǎng)合？何謂電系統(tǒng)電壓中樞點(diǎn)？如何選擇電壓中樞點(diǎn)？如何確定中樞點(diǎn)電壓的允許范圍。如下圖 6-20 所示某一升壓變壓器，其額定容 為 31.5(MVA),變比為10.512122.5%，歸算到高壓側(cè)阻抗為ZT

3j48()，通過變壓器功 為S 24j16(MVA),S 13j10(MVA),高壓側(cè)調(diào)壓要求U 120(kV)，max min maxU 120(kV)10~11V，試選分接頭。min121kV圖6-206-7升壓變壓器某輸電系統(tǒng)的等值電如下圖。電壓 U1

kV〕維持變。負(fù)荷有功功40MW保持恒定，無功功與電壓平方成正比，即 Q

UQ

。試就LD LD

N11020MVar和QLD

30MVarr兩種狀況按無功功平衡的條件確定節(jié)點(diǎn) 2的電壓U。26-21題6-8某變電所由阻抗為4.32+j10.5Ω的35kV線供電。變電所負(fù)荷集中在變壓器10kV母線B點(diǎn)。最大負(fù)荷8+j5MVA，最小負(fù)荷4+j3MVA，線送端母線 A的電壓在最大負(fù)荷和最小負(fù)荷時(shí)均為36kV，要求變電所10kV母線上的電壓在最小負(fù)荷與最大負(fù)荷時(shí)電壓偏差超過±5%，試選擇變壓器分接頭。變壓器阻抗為0.69+j7.84Ω，變比為35±2×2.5%/10.5kV。6-226-9如圖 6-23所示電 系統(tǒng)，如 A點(diǎn)電壓保持36kV 變，B點(diǎn)調(diào)壓要求為kVU 10.5kV，試協(xié)作選擇變壓器分接頭確定并聯(lián)補(bǔ)償電容器容。計(jì)變壓器B及線的功損耗。答案QC

4MVA

圖6-236-10如圖6-24所示某一壓變電所由雙回 110kV，長70km的架空輸電線供電， 導(dǎo)線單位長阻抗為 0.27+j0.416(Ω/km)。變電全部兩臺(tái)變壓器并聯(lián)運(yùn)，其參數(shù)為： *11022.5%/11kVU%10.5。變電所最大負(fù)荷為40+j30(MVA)，最小負(fù)荷k30+j20(MVA)。線首端電壓為 116kV，且維持變。變電所二次側(cè)母線上的允許電壓偏移在最大、最小負(fù)荷時(shí)為額定電壓的2.5%~7.5%。依據(jù)調(diào)壓要求，按并聯(lián)電容器和并調(diào)相機(jī)0.5兩種措施，確定變電所二次側(cè)母線上所需補(bǔ)償?shù)淖钚∪荨?1QC

23(Mvar)k115.5/11kV;(2)QC

15(Mvar)k112.75/11kV圖6-246-11有一條阻抗為21+j34Ω的110kV單回線，將壓變電所與負(fù)荷中心連接，最大負(fù)荷*22+j20MVA線允許的電壓損耗為 6%，為滿足此要求在線上聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)為單相、 40kVA的電容器。試確定所需電容器數(shù)和容。圖6-256-12試選擇電壓為11022.5%11kV,容位20MVA的減壓變壓器的分接頭，使變壓器低壓母線電壓偏移超過額定電壓的2.5%~7.5%。變電所低壓母線最大負(fù)荷為18MW、cos0.8，最小負(fù)荷為7MW、cos0.7107.5kV恒定。變壓器的短電壓Uk

%10.5，短損耗Pk

163kW。7么是想同步電機(jī)?為么要定義想同步電機(jī)?在想同步發(fā)電機(jī)(凸極機(jī))原始磁鏈方程中，各電感系數(shù)—定子繞組間自感,互感，轉(zhuǎn)子繞組間自感、互感，定、轉(zhuǎn)子繞組間互感，哪些隨轉(zhuǎn)子位置而變化。哪些隨轉(zhuǎn)子位置變化?是隱極機(jī)又如何?同發(fā)電機(jī)正常穩(wěn)態(tài)運(yùn)時(shí)的等值電和相圖的形式如何 ?虛構(gòu)電動(dòng)勢(shì)EQ

有何物意義?同步電機(jī)定子 A、B、C三相通以正弦電 iA

、i 、iB

，轉(zhuǎn)子各繞組均開，i i iA B

0，試問0和90A同步電機(jī)定子三相通入直， iA

1.0，i=iB

=-0.5，求轉(zhuǎn)換到dq0系統(tǒng)的id

、i、i。q 0設(shè)三相電的瞬時(shí)值分別為下面兩式，試求經(jīng)過派克變換后的 id

、i、i。q 0i

i

1 a 0 a i

I

cos

120 i

I

0.25bm m bm

b

0.25ci cosc

0

120

i c三一樣步發(fā)電機(jī)，頻 50Hz由具有常值同步速的原動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。電樞繞組初始時(shí)開，c調(diào)整勵(lì)磁電壓，使電樞機(jī)端電壓為額定值〔標(biāo)幺值為1p.u。電機(jī)的電抗標(biāo)幺值和時(shí)間常數(shù)為 X

0.25p.u，X0.45p.u，X 1.50p.u，0.04sd d d d1.4s，0.04s。試求：d d分別求次暫態(tài)、暫態(tài)和穩(wěn)態(tài)短電。發(fā)電機(jī)出口發(fā)生三相短時(shí)，求電樞電基頻分的表達(dá)式。假定短發(fā)生在轉(zhuǎn)子直軸與a相軸線重合，即0。8章思考題與習(xí)題何謂電系統(tǒng)的故障？如何分類？何謂無限大容電源？其供電系統(tǒng)三相短時(shí)的短電包括幾種分？有么特點(diǎn)？何謂短沖擊電？何謂最大有效值電？它在么條件下消滅？沖擊系數(shù)的含義是么？如何取值？何謂磁鏈變?cè)克膶?shí)質(zhì)是么？簡(jiǎn)述無阻尼繞組同步發(fā)電機(jī)突然三相短的物過程。T是么繞組在么狀況下的時(shí)間常數(shù)？d何謂暫態(tài)電勢(shì)、次暫態(tài)電勢(shì)？它在短瞬間是否突變？有阻尼繞組同步發(fā)電機(jī)突然三相短時(shí)，定子繞組中的電由哪些分組成？各按么時(shí)間常數(shù)衰減？何謂強(qiáng)勵(lì)磁？其作用是么？無限大容電源供電系統(tǒng)發(fā)生三相短時(shí)，三相短電周期分有效值如何計(jì)算？電系統(tǒng)中任意一點(diǎn)的剩余電壓又如何計(jì)算？何謂起始次暫態(tài)電T？確計(jì)算步驟如何？在近似計(jì)算時(shí)又可承受哪些假設(shè)？假設(shè)三相短點(diǎn)具有大型異步電動(dòng)機(jī)，其沖擊電和短電最大有效值又如何考慮？電系統(tǒng)三相短電有用計(jì)算法的含義是么？它求的是么電？求任意時(shí)刻的短電可承受么方法？同步發(fā)電機(jī)的穩(wěn)態(tài)、暫態(tài)、次暫態(tài)時(shí)的電勢(shì)方程，等值電及相圖的形式如何？虛擬電勢(shì)E 有何意義？為么要引入暫態(tài)電勢(shì) E和暫態(tài)電抗X？它們具有怎樣的Q q d物意義？三相短電時(shí)網(wǎng)絡(luò)如何用疊加原？分解后的故障分網(wǎng)絡(luò)有何特別意義？電系統(tǒng)短電計(jì)算時(shí)，負(fù)荷如何考慮？么叫電分布系數(shù)和轉(zhuǎn)移阻抗？二者有何關(guān)系？用么方法可以求電分布系數(shù)？同步發(fā)電機(jī)的參數(shù)為：Xd

1.2,Xq

0.8,X0.29，Xd

0.25,Xd

0.35。q在額定運(yùn)時(shí)，U1.0,I1.0,cos0.9,試計(jì)算在額定運(yùn)狀態(tài)下同步發(fā)電機(jī)的E 、QEEEE之值，并作出該同步發(fā)電機(jī)穩(wěn)態(tài)、暫態(tài)、次暫態(tài)時(shí)的等值電。q d如圖8-48所示電系統(tǒng)空載運(yùn)，發(fā)電機(jī)電壓為額定值，電動(dòng)勢(shì)同相，發(fā)電機(jī)和變壓的電抗額定標(biāo)幺值用百分比標(biāo)注于圖中，忽全部電阻，線電抗為 160。傳輸線末端發(fā)生三相對(duì)稱故障，求短電和短容。圖8-40題8-21如圖8-40所示電網(wǎng)絡(luò)，各元件參數(shù)如下G60MV,

0.14,E1。d變壓器T：30MVA,U %8。線 L：長20km,x0.38km。試求k點(diǎn)三相短時(shí)，K 1起始次暫態(tài)電、沖擊電、短電最大有效值和短功知名值。圖8-41題8-22如圖 8-42 所示，簡(jiǎn)潔電 系統(tǒng)，各元件參數(shù)如下。發(fā)電機(jī)G：160MVA,X

0.15,E1.08。發(fā)電機(jī)G90MVAX0.2,E1.08。變壓器T：d 2 d 160MVA,UK

%12。變壓器T2

：90MVA,UK

%12。線 L：每回線長80km,x1

0.4km。綜合負(fù)荷LD：120MVA,X

0.35,E0.8。Ld試分別計(jì)算k1

點(diǎn)發(fā)生三相短時(shí)，起始次暫態(tài)電和沖擊電知名值。圖8-428-23如圖8-43a所示四節(jié)點(diǎn)電系統(tǒng)接線，發(fā)電機(jī)用暫態(tài)電抗和它背后的電動(dòng)勢(shì)表示。所有電抗用同一基準(zhǔn)容下的標(biāo)幺值表示。 為簡(jiǎn)化分析忽全部電阻和并聯(lián)電容。 發(fā)電機(jī)在額定電壓下空載運(yùn)，電動(dòng)勢(shì)同相。節(jié)點(diǎn) 4發(fā)生屬性三相故障。試求〔1〕用戴維南定求故障點(diǎn)的等效電抗并求故障電〔單位： p.u.〕;(2)求故障時(shí)的節(jié)點(diǎn)電壓和線電；3〕求節(jié)點(diǎn)2發(fā)生三相故障，故障阻抗為zfj0.0225，計(jì)算〕和2。圖8-438-27電系統(tǒng)接線如圖 8-53所示，各元件參數(shù)如下：汽輪發(fā)電機(jī)G、G1 2

*60MVA,U 10.5kVX0.15。變壓器TT

%10.5，外部系統(tǒng)電源 SN d 1 2 K300MVA，X

0.5。系統(tǒng)中全部發(fā)電機(jī)組均裝有自勵(lì)調(diào)壓器。k點(diǎn)發(fā)生三相短，試按s下三種狀況計(jì)算 I0

I

I

，并對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)比較分析。取 I

I ，外部系 統(tǒng)電源按汽輪發(fā)電機(jī)考慮。發(fā)電機(jī)G、G1 2

及外部系統(tǒng)S各用一臺(tái)等值發(fā)電機(jī)代替。發(fā)電機(jī)G1

和外部電源S合并為一臺(tái)等值機(jī)。發(fā)電機(jī)G、G1 2

和外部電源S全部合并為一臺(tái)等值機(jī)。圖8-538-289章思考題與習(xí)題何謂對(duì)稱分法？正序、負(fù)序和序分各有么特點(diǎn)？答復(fù)單相短、兩相短、兩相接地短的邊界條件，如何轉(zhuǎn)化為對(duì)稱分表示的邊界條件，怎樣依據(jù)邊界條件做出復(fù)合序網(wǎng)圖？兩相短為么沒有序分？如何制定電系統(tǒng)的各序網(wǎng)絡(luò)圖？何謂正序等效定則，各種類型短的附加電抗是么？變壓器接線Yyn12和Yd11兩側(cè)對(duì)稱分有何變化？如何計(jì)算對(duì)稱短時(shí)網(wǎng)絡(luò)中的電和電壓？何謂非全相運(yùn)？它與電系統(tǒng)對(duì)稱短有何異同？試?yán)L制圖9-44電系統(tǒng)中 k點(diǎn)發(fā)生單相接地，兩相短和兩相接地短時(shí)的復(fù)合序網(wǎng)圖。9-44題9-9如圖9-45所示電系統(tǒng)，各元件參數(shù)如下：發(fā)電機(jī)G162.5MVAX發(fā)電機(jī)G231.25MVAX

0.125,Xd 20.125,X

0.160.16d 2變壓器T163MVA，U%10.5k變壓器T2：31.5MVA U%10.5k線 WL：l50km,x1

0.4km,x0

3x1試求k點(diǎn)發(fā)生兩相接地短時(shí)，故障點(diǎn)的各相電和各相電壓。圖9-45題9-10的電系統(tǒng)接線圖簡(jiǎn)潔電系統(tǒng)如圖 9-46所示。各元件參數(shù)如下：發(fā)電機(jī)G50MVAX

Xd 2

0.2,E1.05；變壓器T50MVA，Uk%10.5Ynd11接線，中性點(diǎn)接地電抗xn22k點(diǎn)發(fā)生單相接地或兩相接地。試計(jì)算：短點(diǎn)各相電及電壓的知名值。發(fā)電機(jī)端各相電及電壓的知名值，并畫出其相圖。變壓器低壓繞組中各繞組電的知名值。變壓器中性點(diǎn)的電壓知名值。圖9-46題9-11的電系統(tǒng)接線圖9-129-47發(fā)電機(jī)G：100MVAcos0.85,X

0.18,Xd 2

0.22。變壓器T：120MVA，U

%24.7,U

%8.8,U

%14.7。輸電線 WL：l160km，x1

0.41km,x0

3.5x1

。S為無限大容電源系統(tǒng)，內(nèi)阻 xs

0。試計(jì)算k點(diǎn)單相接地短時(shí)發(fā)電機(jī)母線 A的線電壓，并繪出相圖。圖9-479-129-13如圖9-48所示簡(jiǎn)潔電系統(tǒng)中， 求在k點(diǎn)發(fā)生對(duì)稱短狀況下， 在t0、t0.2s、t時(shí)短電周期分的有效值。其中發(fā)電機(jī) G的額定容 SNG0.125,變壓器T的額定容 S 30MVA,U%10.5。NT k

30MVA,

Xd 2圖9-48題9-13的電系統(tǒng)接線圖9-14如圖9-49所示簡(jiǎn)潔電系統(tǒng)，各元件參數(shù)如下：發(fā)電機(jī)GSNG

300MVA,，X

Xd 2

0.22.變壓器T1T2：SNT

360MVA，Uk

%12。線每回 120km,x1

0.4km,。x3x0

。負(fù)荷LDSLD

280MVA。當(dāng)k點(diǎn)發(fā)生單相斷線時(shí)，試計(jì)算各序電抗，并繪制復(fù)合序網(wǎng)圖。圖9-499-14的電系統(tǒng)接線圖9-15如圖9-50所示簡(jiǎn)潔電系統(tǒng)，在同一基準(zhǔn)容下的電抗標(biāo)幺值數(shù)據(jù)為發(fā)電機(jī) G1G2：X X 0.10,X 0.05；變壓器T1,T2:X X X 0.25；1 2 0 1 2 0線 l:X X 0.30,X 0.5。當(dāng)節(jié)點(diǎn)1發(fā)生故障時(shí)求戴維南等效阻抗，并計(jì)算當(dāng)節(jié)點(diǎn)1 2 01發(fā)生屬性故障，在下述狀況下的故障電。三相對(duì)稱故障；單相接地故障；兩相故障；兩相接地故障。圖9-50題9-15的簡(jiǎn)潔電系統(tǒng)接線圖10章思考題與習(xí)題何謂簡(jiǎn)潔系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定性？簡(jiǎn)潔電系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定的有用判據(jù)是么？何謂電系統(tǒng)的靜態(tài)穩(wěn)定儲(chǔ)藏系數(shù)和整步功？如何用小干擾法分析簡(jiǎn)潔電系統(tǒng)的靜態(tài)穩(wěn)定性？功角和發(fā)電機(jī)組慣性時(shí)間常數(shù)TJ

的物意義是么？提高電系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定性的措施主要有哪些？簡(jiǎn)述自動(dòng)調(diào)整勵(lì)磁裝置對(duì)電系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定性的影響。么是同步發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子搖擺曲線，有何用處？簡(jiǎn)潔電系統(tǒng)如圖 10-50所示，各元件參數(shù)如下：發(fā)電機(jī)G,PN

250MW,cosN

0.85,UN

10.5kV,Xd

1.0，Xq

0.65，X0.23；變壓器T1,dS 300MVA,U%15,K 10.5242；變壓器T2，S 300MVA，U%15，N k T1 N kK 220121；線， l250km，U 220kV,X 0.42km。運(yùn)初始狀態(tài)為T2 N 1U 115kV,P0

220MW,cos0