電力系統(tǒng)分析習(xí)題集及參考答案附部分章節(jié)內(nèi)容重點解析

目錄

第一部分電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)分析

第一章電力系統(tǒng)的基本概念

第二章電力系統(tǒng)的元件參數(shù)及等值電路

第三章簡單電力系統(tǒng)的計算和分析

第四章電力系統(tǒng)潮流的計算機算法

第五章電力系統(tǒng)的有功功率和頻率調(diào)整

第六章電力系統(tǒng)的無功功率和電壓調(diào)整

第二部分電力系統(tǒng)暫態(tài)分析

第七章電力系統(tǒng)故障分析的基本知識

第八章同步發(fā)電機突然三相短路分析

第九章電力系統(tǒng)三相短路的實用計算

第十章對稱分量法及元件的各序參數(shù)和等值電路

第十一章不對稱故障的分析、計算

第十二章電力系統(tǒng)各元件的機電特性

第十三章電力系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定

第十四章電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定

第十五章研究生入學(xué)考試試題

附錄

第一部分電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)分析

電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)分析，研究的內(nèi)容分為兩類，一類是電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)運行狀況下的分析

與潮流分布計算，另一類是電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)運行狀況的優(yōu)化和調(diào)整。

第一章電力系統(tǒng)的基本概念

1-1什么叫電力系統(tǒng)、電力網(wǎng)及動力系統(tǒng)？電力系統(tǒng)為什么要采用高壓輸電？

1-2為什么要規(guī)定額定電壓？電力線、發(fā)電機、變壓器和用電設(shè)備的額定電壓是如何

確定的？

1-3我國電網(wǎng)的電壓等級有哪些？

1-4標出圖1-4電力系統(tǒng)中各元件的額定電壓。

1-5請回答如圖1—5所示電力系統(tǒng)中的二個問題:

⑴發(fā)電機G、變壓器工《式刀、三相電動機。、單相電燈L等各元件的額定電壓。

⑵當(dāng)變壓器7；在+2.5%抽頭處工作，7；在主抽頭處工作，7；在-2.5%抽頭處工作時，求

這些變壓器的實際變比。

1-6圖1-6中已標明各級電網(wǎng)的電壓等級。試標出圖中發(fā)電機和電動機的額定電壓及變

壓器的額定變比。

1-7電力系統(tǒng)結(jié)線如圖1-7所示，電網(wǎng)各級電壓示于圖中。試求:

⑴發(fā)電機G和變壓器I、1\、7；高低壓側(cè)的額定電壓.

⑵設(shè)變壓器7；工作于+2.5%抽頭，7；工作于主抽頭，7；工作于-5%抽頭，求這些變壓器

的實際變比。

IOkVTi

習(xí)題1-7圖

1-8比較兩種接地方式的優(yōu)缺點，分析其適用范圍.

1-9什么叫三相系統(tǒng)中性點位移？它在什么情況下發(fā)生？中性點不接地系統(tǒng)發(fā)生單相

接地時，非故障相電壓為什么增加、四倍？

1-10若在變壓器中性點經(jīng)消弧線圈接地，消弧線圈的作用是什么？

1-11什么叫分裂導(dǎo)線、擴徑導(dǎo)線？為什么要用這種導(dǎo)線？

1-12架空線為什么要換位？規(guī)程規(guī)定，架空線長于多少公里就應(yīng)進行換位？

1-13架空線的電壓在35kV以上應(yīng)該用懸式絕緣子，如采用X—4.5型絕緣子時，各種

電壓等級應(yīng)使用多少片絕緣子？

第二章電力系統(tǒng)各元件的參數(shù)及等值網(wǎng)絡(luò)

2-1一條110kV、80km的單回輸電線路，導(dǎo)線型號為LGJ—150,水平排列，其線間

距離為4相，求此輸電線路在40℃時的參數(shù)，并畫出等值電路。

2-2某220kV輸電線路選用300型導(dǎo)線，直徑為24.2mm,水平排列，線間距離

為6機，試求線路單位長度的電阻、電抗和電納，并校驗是否發(fā)生電暈。

2-3某電力網(wǎng)由雙回llOkV的輸電線向末端變電所供電，其接線如圖2-3(a)所示，

輸電線長100km,用LGJ—120型導(dǎo)線，在桿塔上布置如圖2-3(以末端變電所裝兩臺

110/llkV,20000kVA的三相鋁線變壓器，其型號為LGJ—20000/110。試求：

⑴用查表法計算40℃時，每公里架空線路的參數(shù)。

⑵求末端變壓器折到11OkV側(cè)的參數(shù)。

⑶求并聯(lián)運行后的等值參數(shù)，并畫出其等值電路圖。

⑷校驗此線路在仁25℃正常大氣壓下是否會發(fā)生電暈。

"QDlOkV

11OkV

珠y12xS點^

習(xí)題2-3圖

2-4某220kV線路，選用LGJJ—2X240分裂導(dǎo)線，每根導(dǎo)線直徑為22.4mm,分裂間

距為400mm,導(dǎo)線水平排列，相間距離為8m,光滑系數(shù)町取0.85,氣象系數(shù)人取?！?,

空氣相對密度為1.0。試求輸電線每公里長度的電阻、電抗、電納及電暈臨界電壓。

2-5有一回500kV架空線路，采用型號為LGJQ—4X400的分裂導(dǎo)線，長度為250km。

每一導(dǎo)線的計算外徑為27.2mm,分裂根數(shù)〃=4,分裂間距為400mm。三相導(dǎo)線水平排列，

相鄰導(dǎo)線間距離為11m，求該電力線路的參數(shù)，并作等值電路。

2-6-條HOkV、16km的線路，用LGJ—2義150（雙分裂導(dǎo)線）導(dǎo)線架設(shè)水平排列，

相鄰線間距離為4.125m,分裂導(dǎo)線外徑為17mm,分裂間距為250mm,求50℃時線路阻抗

歐姆值。

2-7有一條330kV單回輸電線路，采用LGJ—2X300分裂導(dǎo)線，每根導(dǎo)線的直徑

24.2mm,分裂間距為400mm,線間距離為2m,線路長300km,試作出該線路的等值電路圖。

2-8某變電所裝設(shè)的三相雙繞組變壓器，型號為SFL—31500/110,額定電壓為

110/38.5kV,空載損耗匕=86kW,短路損耗￡=200kW,短路電壓U*%=10.5,空載電流

/?%=2.7,試求變壓器的阻抗及導(dǎo)納參數(shù)，并繪制T型等值電路。

2-9三相雙繞組變壓器的型號為SSPL—63000/220,額定容量為63000kVA,額定電壓

為242/10.5kV,短路損耗R=404kW,短路電壓6%=14.45,空載損耗巴=93kW,空載

電流/0％=2.41。求該變壓器歸算到高壓側(cè)的參數(shù)，并作出等值電路。

2-10某發(fā)電廠裝設(shè)一臺三相三繞組變壓器，額定容量5*=60MVA,額定電壓為

121/38.5/10.5kV,各繞組容量比為100/100/100,兩兩繞組間的短路電壓為力（臼％=17，

0舊）％=105，0.（2-3）%=6,空載損耗2=150kW。最大短路損耗4nm=41。kW，空載

電流/。％=3,試求變壓器參數(shù)，并作等值電路。

2-11某變電所裝設(shè)的變壓器型號為SFSL—20000,額定電壓為110/38.5/1IkV,各繞組

容量比為100/100/50,各對繞組短路電壓為力口）％=10-5，U*BT）%=17，U*（2_3）%=6,

空載損耗￡=75kW,最大短路損耗”3=163kW,空載電流/0％=3.5,試求變壓器參數(shù)，

并作等值電路。

2-12有臺容量為20MVA的三相三繞組變壓器，三個線圈的容量比為100/100/50,額

定電壓為⑵/38.5/10.5kV,短路損耗為&T=152.8kW,&3T）=52kW,^（2_3）=47kW,空

載電流為/〃％=4.1,空載損耗2=75kW,短路電壓為U*g）%=10?5，U*（3T）%=18，

U*（2-3）%=6.5。試求該變壓器的阻抗、導(dǎo)納參數(shù)，并作出等值電路。

2-13某變電所裝設(shè)一臺OSFPSL—90000/220型三相三繞組自耦變壓器，各繞組電壓

220/121/38.5kV,容量比為100/100/50,實測的短路、空載試驗數(shù)據(jù)如下：/^(1_2)=333kW,

K(x)=265kW,岑g)=277kW,%=9.09,%e)％=16.45,l/；(2_3)%=10.75,

P,=59kW,/()%=0.332o試求該自耦變壓器的參數(shù)并繪制等值電路。

2-14臺容量為90/90/45MVA的三相三繞組自耦變壓器，額定電壓為220/121/11kV。

短路損耗為R(閔=325kW,旬刊=345kW,^(2_3)=270kW?短路電壓為=,

U；e)%=18?6，U/3)%=12.1，空載損耗巴=104kW，空載電流/。％=0.65。試求該自

耦變壓器的參數(shù)。(注：耳、是最小繞組容量為基值給出的)

2-15簡化系統(tǒng)86kV

UOkV

如圖2-15所示，—

元件參數(shù)如下：8

習(xí)題2-15圖□

架空線：UN=110kV,x,=0.4Q/km,長70km。

變壓器：兩臺SFL—20000/110型號變壓器并聯(lián)運行，短路電壓為以％=10.5。

電抗器：額定電壓為6kV,額定電流為300A,電抗百分值為4%。

電纜線：雙回銅電纜線路，UN=61＜丫，長2.51011,纜芯截面5=701"0?,%=0.08Q/km,

電阻系統(tǒng)p=18.8Q-mm2/kmo

當(dāng)選基準容量S.=100MVA,基準電壓為各段的平均電壓。試求該系統(tǒng)各元件的標么參

數(shù)，并作等值電路。

2-16已知電力網(wǎng)如圖2-16所示:

10.5kH5kV

H-GD—/i

習(xí)題2-16圖

各元件參數(shù)如下:

變壓器：T]：S=400MVA,U?%=12,242/10.5kV

T2：S=400MVA,6%=12,220/121kV

線路：/]=200km,=0.4Q/km（每回路）

l2=60km,x,=0.4Q/km

其余參數(shù)均略去不計，取基準容量SZFIOOOMVA,基準電壓。8={/研，試作出等值電路

圖，并標上各元件的標么值參數(shù)。

2-17簡單電力系統(tǒng)結(jié)線如圖2-17所示，有關(guān)參數(shù)標于圖中。

試求此系統(tǒng)的等值電路（參數(shù)均以有名值

lOkV

表示）。?-H-

P=50MW60MVALGJQ-400

2-18某系統(tǒng)接線如圖2-18所示,如果已G(P

COSY242/10.5kVZ=200km

Uc=10.5kV1%=12.5力=0.8。/km

P?=300kW

知變壓器7；歸算至121kV側(cè)的阻抗為X/'=0.l5AT)=0.406Q/km

匕=90kW^2.81xlO-6S/km

/o%=2

2.95+/,48.7Q,T?歸算至11OkV側(cè)的阻抗為習(xí)題2-17圖

4.48+J48.4Q,歸算至35kV側(cè)的阻抗為1.127+./9.188。，輸電線路的參數(shù)已標于圖中,

試分別作出元件參數(shù)用有名值和標么值表示的等值電路。

10kVJLHOkV35kV

―1~GD—?------t-GD-i------

?。31.5MVA?Q5+i20820MVA④6.6+j8Q(6)

710MVA

l°?5/⑵kV?,H0/38.5kV35/1IkV

習(xí)題2-18圖

2-19電力系統(tǒng)結(jié)線如圖2-19所示：線路電抗均取4=0.4Q/km。

試求各元件參數(shù)標么值,并作等值電路。

2-20簡單電力結(jié)線如圖2-20所示。

試作出該系統(tǒng)的等值電路（不計電阻，導(dǎo)納）。

⑴所有參數(shù)歸算到110kV側(cè)：

⑵所有參數(shù)歸算到10kV側(cè)；

⑶選取4=100MVA,UB=U“，時以標么值表示的等值電路。

第三章簡單電力系統(tǒng)的計算和分析

3-1今有一條220kV電力線路供給地區(qū)負荷，采用LGJJ—400型號的導(dǎo)線，線路長

230km,導(dǎo)線水平排列，線間距離為6.5m,線路末端負荷為120MW、cos^=0.92?末端電

壓為209kVo試求出線路始端電壓及

功率。瀉。f,P?=220MW

'~Q=165MVAR

3-2已知圖3-2所示輸電線路始

C==j5.5xlO"4SC==j5.5xlO4S

末端電壓分別為248kV、220kV,末I2

端有功功率負荷為220MW,無功功率

習(xí)題圖3-2

負荷為165MVAR。試求始端功率因

數(shù)。

3-3單回220kV架空輸電線長200km,線路每公里參數(shù)為4=0.108。/km,

-6

xx=0.426。/km,=2.66xJOS/km,線路空載運行，末端電壓4為205kV,求線路送

端電壓a。

LGJ-95

U,￡=200kmS80km5

------------------------1——>5=0SL

習(xí)題圖3-3習(xí)題圖34

3-4如圖34所示，某負荷由發(fā)電廠母線經(jīng)110kV單線路供電，線路長80km,型號為

LGJ—95,線間幾何均距為5m,發(fā)電廠母線電壓〃=116kV,受端負荷人=15+J10MVA,

求輸電線路的功率損耗及受端電壓。

3-5有一條110kV輸電線路如圖3-5所示，由A向/=100km

8輸送功率。試求：r=0.125QkmI

(1)當(dāng)受端B的電壓保持在110kV時，送端A的電壓,v=0.4Q/km2O+jlOMVA

應(yīng)是多少？并繪出向量圖。習(xí)題圖3-5

⑵如果輸電線路多輸送5MW有功功率，則A點電

壓如何變化？

⑶如果輸電線路多輸送5MVAR無功功率，則A點電壓又如何變化？

3-6一條額定電壓為110kV的輸電線路，采用LGJ—150導(dǎo)線架設(shè)，線間幾何平均距

離為5m,線路長度為100km,如圖3-6所

示。已知線路末端負荷為40+730MVA,?a___=km〕_____、4O+j3OMVA

線路首端電壓為115kV。試求正常運行r案”:

刁赳圖3-0

時線路末端的電壓。

3-7有一回電壓等級為UOkV,長為140km的輸電線路，末端接一臺容量為31.5MVA

的降壓變壓器，變比為110/11kV。如圖3-7所示，當(dāng)A點實際電壓為115kV時，求4、C

二點間的電壓損耗及8點和C點的實際電壓。

（注：R=190kW,%%=10.5,Po=31.05kW,/。％=0.7）

?！碑a(chǎn)4mA20+j40fiB2O+j3O?

_Qj~_I°0----------?-----------o-

/.GJ—150SFLi-31500/110I|

140km

1，0/"kV20+jlSMVASOMVASj8MVA

習(xí)題圖3-7習(xí)題圖3-8

3-8額定電壓HOkV的輻射形電網(wǎng)各段阻抗及負荷如圖3-8所示。已知電源A的電壓

為121kV,求功率分布和各母線電壓。（注:考慮功率損耗，可以不計電壓降落的橫分量

3U）。

3-9某變電所裝設(shè)一臺三繞組變壓

器，額定電壓為110/38.5/6.6kV,其等值

電路（參數(shù)歸算至高壓側(cè)）和所供負荷如

圖3-9所示,當(dāng)實際變比為110/38.5X

（1+0.05）/6.6kV時，低壓母線為6kV,

試計算高、中壓側(cè)的實際電壓。

3-10今有HOkV、100km的雙回線路，向區(qū)域變電所供電,線路導(dǎo)線型號為LGJ—

185,水平排列，線間距離為4m,變電所中裝有兩臺31500kVA、額定電壓為110/11kV的

三相變壓器，并列運行，負荷&=40MW,cos<3=0.8,7；"=4500h,r=3200h,變電所

二次側(cè)正常運行電壓為10.5kVo

試求：⑴輸電線路的始端功率。

⑵線路及變壓器中全年電能損耗。

（注：變壓器實驗數(shù)據(jù)：&=190kW[/*.%=10.5,P0=31.05kW,/0%=0.7）

3-11某回具有串聯(lián)電容器的HOkV供電線路，其參數(shù)和已知條件如圖3-11所示。試求

結(jié)點1、4之間的電壓損耗（忽略電壓降落橫分量）以及2、3、4各點的電壓值。

1234

□-------------II-------------0-S4=40+j30MVA

H5kV5+jl20Q-jlOQ5+j20Q

習(xí)題圖3-11

3-12某系統(tǒng)如圖3?12所示，變壓器T1容量為31.5MVA,變比為220±2X2.5%/38.5

kV；變壓器/容量為60MVA,變比為220±2X2.5%/⑵/38.5kV,設(shè)4端電壓維持242kV,

進行該電網(wǎng)的潮流計算，并在等值電路上標出各自潮流及各點電壓。

3-13由A、8兩端供電的電力網(wǎng)，其線路阻抗和負荷功率等如圖3-13示。試求當(dāng)A、B

兩端供電電壓相等（即〃=〃）時，各段線路的輸送功率是多少？（不計線路的功率損耗）

AZj=6+jl2Q

UA

Z2=4+j8QZ3=2+j4QZ?=3+j6。B

T5

ab

S“=30+jl5MVAS,=2O+jlOMVA

3-14如圖3-14所示，各段線路躅聲嵌姆值，各點負荷為兆伏安,以=117kV,試計

算各點電壓（忽略電壓降的橫分量）。

IO.5+j25.4

117kV

—o—

3.28+jlO誓4.318.7+j4.58.4+jl5.6

-CZh--CJ—

?BV

5.6+j4.129.2+j25.2-27.8-jl850.17+)38.9

習(xí)題圖3-14

O.5+jO.3MVA

1段B2段3段

A】o-

0A2

7J-5O/J50/J-50

2km3km2km

L/-35

4段"2km~

0.8+j().6MVA

D,?=0.8mZJ-50八=0.63X|=0.341(Q/km)

￡7-35n=0.91即=0.352(Q/km)

習(xí)題圖3-15

3-15簡化10kV地方電網(wǎng)如圖3-15所示，它屬于兩端電壓相等的均一網(wǎng)，各段采用

鋁導(dǎo)線型號，線段距離公里數(shù)均標于圖中，各段導(dǎo)線均為三角排列，幾何均距相等，試求該

電力網(wǎng)的功率分布及其中的最大電壓損耗。

3-16發(fā)電廠C的輸出功率、負

荷。及E的負荷功率以及線路長度參G[54。ZE+j2QZ、=2ti4QQ

w/r咐ci-,,）=]0kmD4-r-CA=5km._L7=10km,V_Z

數(shù)如圖3-16所小。|3

???宓=40+i30MVS￡-=60+j25MVA

當(dāng)Uc=112N0°kV,UA=UB,J4=io+j2o。

/4=50km

并計及線路CE上的功率損耗，但不計C"^n2kv

Sc=100+j50MVA

?

習(xí)題圖3-16

其它線路上功率損耗時，求線路A。、DE、及8E上通過的功率。

3-17額定電壓10kV的地方電網(wǎng)，各段阻抗及負荷如圖3-17所示。求正常運行時的

功率分布。（注：不計功率損耗）

3-18如圖3-18所示,已知閉式網(wǎng)參數(shù)如下:

Z,=2+J4QZ,=3+Z,=4+

4=10km1,=15kmZ3=20km

負荷參數(shù)：5fi=10+j5MVA9c=30+jI5MVA

電源參數(shù)：U.niOkV

試求閉式網(wǎng)上的潮流分布及B點電壓值（計算時，不計線路上的功率損耗）。

3-19一個額定電壓為35kV的環(huán)形地方電網(wǎng)，電源4的電壓為36kV,負荷的兆伏

安數(shù)、線路的公里數(shù)均示于圖3-19中。導(dǎo)線均采用LGJ-50架設(shè)，求環(huán)形電力網(wǎng)的功率分

布。

3-20有一個額定電壓為110kV的環(huán)形電力網(wǎng)，如圖3-20所示，變電所計算負荷、導(dǎo)

線型號及線路長度的公里數(shù)均標于圖中，導(dǎo)線為水平排列，線間幾何均距為5m,試計算該

電力網(wǎng)的功率分布（不計功率損耗）。

習(xí)題圖3-19

3-21如圖3-21所示電力系統(tǒng)，

已知42、Z23、Z31均為l+j3Q,

〃=37kV,若不計線路上的功率損耗

及電壓降落的橫分量，求功率分布及

最低點電壓。

3-22某兩端供電網(wǎng)的電力網(wǎng)如圖3-22所示。已知母線4的線電壓為36kV,母線&

的線電壓為34kV,求電力網(wǎng)中的潮流分布，計算時假定兩端的電壓是同相位的。

3-23如圖3-23所示電力系統(tǒng),ZA“ZahZbB已

j:_四_j一吧_f點電

知，t/A=115kV,4=114kV,求功率分布及各

壓（不計電壓降落的橫分量6U）。.*

S=4000+j2000kVA

習(xí)題圖3-22

ll4kV

"乎V4+j8Qa2+j4Qb2+j4O,

1\

I~---------f

30+jl5MVA20+jl0MVA

習(xí)題圖3-23

3-24一條額定電壓為380V的三相架空線路，干線Ac由導(dǎo)線L7—70架設(shè)，支線加、

仔為LJ—50。各點負荷的千伏安數(shù)及各點距離的米數(shù)都標于圖3-24中。求電力網(wǎng)的最大電

壓損耗。

?18+jO

16-JI2

-?20+jl0

習(xí)題圖3-24

3-25一個額定電壓為

10kV的兩端供電網(wǎng)，由鋁絞線敷設(shè)的架空線路，導(dǎo)線為三角形排列，線間幾何均距為1米。

各線段的導(dǎo)線型號、線路長度的公里數(shù)及負荷的千伏安數(shù)如圖3-25所示。

試求力”=10.5/0。kV、力=10.4/0。kV時的初步功率分布，并找出電壓最低點。

Zi=6.7+j33.2Q

-140+jl05/30+i0T

/

/1____________________IOkV

8

.4■O

ZJ-70L/-70“70

35kvr1：35/llkV

2.543.5?

/J-35

一______-S=6.2+j4.75MVA

2

300+jl601____________________

A：33.25/1IkV

習(xí)題圖3-25

習(xí)題圖3-26

3-26如圖3-26所示為某35/1IkV變電所，原是-臺5600kVA變壓器，由于低壓負荷

的增加，需擴建一臺2400kVA容量的變壓器。各變壓器的阻抗已歸算至35kV側(cè)，若5600kVA

的變壓器的變比為35/1IkV,試求各變壓器通過的功率、功率損耗和電壓損耗。

3-27某35/6.6kV降壓變電所由二回10km長的35kV平行線供電，線路用LGJ—95型

導(dǎo)線，Q“=3.5m,變電所內(nèi)裝二臺7500kVA的變壓器，變壓器參數(shù)：&=75kW,Po=24kW,

C4%=7.5,/。％=3.5,變電所6kV側(cè)的最大負荷是10MVA、cos^=0.7,年持續(xù)負荷曲線如

圖3-27所示。為了減少全年的電能損耗，在有功負荷為28MW時切除一臺變壓器，若電價

為10分/度，求線路和變壓器全年電能損耗的價值。

35kV

8

r)=0.33Q

Xi=0.422Q

3-27

3-28有兩回llOkV平行線路對某降壓變電所供電，導(dǎo)線型LGJ-185,水平排列，線

間距離為4m,線路長100km。變電所內(nèi)裝設(shè)二臺31500kVA變壓器，額定電壓為110/1IkV。

系統(tǒng)結(jié)線如圖3-28Q)所示，變電所最大負荷為40MW,功率因數(shù)為0.8,年持續(xù)負荷曲線

(以最大負荷的基值的標么值示于圖3-28(6)),當(dāng)負荷低于OSP^ax時，為減少電能損耗,

切除一臺變壓器，試求線路及變壓器全年的電能損耗。

習(xí)題圖3-28(b)

3-29某發(fā)電廠有一臺容量為63MVA的升壓變壓器，額定電壓為10.5/121kV,變壓器的

最大負荷利用小時數(shù)7；m=5200h,最大負荷為55MVA,cose=0.8,試求該臺變壓器的最大

有功功率損耗及全年運行中的電能損耗。

3-30環(huán)形電力網(wǎng)如圖3-30所示，供電點廠的相電壓為220V,4、B、C各點的負荷分

別為40A、100A、60A,功率因數(shù)均為1,若線路吊、AB.BC、CF的電阻均為0.1C,試計

算A、B、C各點的電壓是多少？若將線路A8段切開，試計算A、“我8M各點電壓如何變化？

3-31某電力網(wǎng)如圖3-31所示，額定電壓為10kV,電網(wǎng)的導(dǎo)線都采用LJ—35鋁絞線,

三角形排列，線間距離為1m,負荷的千伏安數(shù)、各段線路長度的公里數(shù)都標于圖中，試求

電力網(wǎng)在正常運行時的最大電壓損耗。

3-32環(huán)形供電網(wǎng)如圖3-32所示，A點電壓為220V,電阻力、七、/3、心4、方分別為。4

Q、0.2Q、0.3Q、0.5Q、0.2Q,負荷電流人=2=16A,i3^\2A,試求各段電流及各點電

壓。

3-33環(huán)形電力網(wǎng)如圖3-33所示，由發(fā)電廠F對負荷A、B、C、D、E供電，各負荷電

流的數(shù)值標于圖中，AE作為環(huán)網(wǎng)的聯(lián)絡(luò)線，欲使A、E間不流電流，試求供電點尸的位置

應(yīng)在何處？（其中線路單位長度阻抗相同，各負荷功率因數(shù)也相同）

3-34某一發(fā)電廠A供電的220kV環(huán)形網(wǎng)絡(luò)，線路參數(shù)、負荷的兆伏安數(shù)和自然功率分

布如圖3-34所示。試計算：

⑴該環(huán)網(wǎng)的經(jīng)濟功率分布；

⑵實現(xiàn)經(jīng)濟功率分布后，每年節(jié)約的電能。

（計算電能損耗時，取其平均的小時，cose=0.9,可查得「=3200小時）

16+jl20?

——EZ?---------------

H9l.2+j22.3

168.8+j62.7

口6O+jl52。A||33+j89Q

I70+J40

40+jl20Q||1.2j22.7

1—1

T51.2+j7.3

40+jl550+j30

習(xí)題圖3-34

3-35試表明用網(wǎng)絡(luò)變換法將圖3-35所示網(wǎng)絡(luò)化為兩端供電網(wǎng)的步驟。（其中A、B、C、

。為電源，S為負荷）

3-36試分別說明圖3-36中兩個復(fù)雜閉式電力網(wǎng)中功率分布的步驟。（6M=0A2）

3-37采用BBLX-500型鋁芯橡皮線穿硬塑料管埋地敷設(shè)，線路電壓380/220V,最大

負荷電流為50A,環(huán)境溫度為25℃,按發(fā)熱條件選擇橡皮線的芯線截面和塑料管的直徑。

3-38有一條用LJ型鋁絞線架設(shè)的10kV架空線路，計算負荷為1280kW、coscp=0.9,

Tm”=4200h。試選擇經(jīng)濟截面，并校驗其發(fā)熱條件和機械強度。若線路為等邊三角形排列，

相間距離為1m,線路長5km,求電壓損耗。

3-39現(xiàn)擬采用BBLX—500型架空敷設(shè)一條220V單相路燈線路，線路長度和負荷分布

如圖3-39所示，設(shè)線路允許電壓損耗為3%。試選擇導(dǎo)線截面。

3-40某110kV雙回輸電線路，線路長100km,輸送功率為80MW,功率因數(shù)為0.85,

已知最大負荷利用小時數(shù)7kx=6000h,如果線路采用鋼芯鋁導(dǎo)線，試選擇導(dǎo)線的截面和型號。

3-41某500kV遠距離輸電線路，線路長為550km,輸送功率為80萬千瓦，功率因數(shù)

為0.95,最大負荷利用小時數(shù)為Tmax=6500h,試選擇導(dǎo)線的截面和型號。

3-42某HOkV架空線路，輸送功率為30MW,cos^=0.85,最大負荷利用小時數(shù)為

4500h,試用經(jīng)濟電流密度選擇導(dǎo)線截面，并按發(fā)熱及電暈條件校驗。

3-4335kV的兩端供電線路，導(dǎo)線水平排

列，線間距離為3m。電力網(wǎng)每段的長度及負載10km"1kmb6km

數(shù)均標于圖3-43中。允許電壓損耗在正常運行°°

情況下為4%,事故運行情況下為12%。若沿線5+j4MVA7+j7MVA

導(dǎo)線截面相同，求所用鋼芯鋁線的截面。習(xí)題圖343

第四章電力系統(tǒng)潮流的計算機算法

4-1電力網(wǎng)絡(luò)如圖4-1所示，試推導(dǎo)出該網(wǎng)絡(luò)的結(jié)點電壓方程，并寫出節(jié)點導(dǎo)納矩陣。

4-2按定義做如圖4-2所示網(wǎng)絡(luò)的結(jié)點導(dǎo)納矩陣（各支路電抗的標么值已給出）。

4-3求如圖4-3所示網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點導(dǎo)納矩陣（力）。

網(wǎng)絡(luò)參數(shù)如下表:

母線編號i-j線路阻抗（標么值）Z線路充電容抗（標么值）XJ2

1-20.02+j0.06J33.33

1-30.08+j0.24-j40

2-30.06+j0.18-j50

2-40.06+j0.18-j50

2-50.04+j0.12J66.66

3-40.01+j0.03-jioo

4-50.08+j0.24-j40

4-4如圖4-4所示各支路參數(shù)為標么值，試寫出該電路的結(jié)點導(dǎo)納矩陣。

習(xí)題44圖

4-5己知電網(wǎng)如圖4-5所示，各支路阻抗均L1標于圖中，試用支路追加法求節(jié)點阻抗矩

陣。（圖中阻抗為標么值）

4-6用支路追加法形成電力系統(tǒng)的阻抗矩陣。系統(tǒng)的等值網(wǎng)絡(luò)如圖4-6所示。其中

ZI2=Z2,=Z,,=35+；150Q,Zl20=Z?0=Z1W=-；2000Q,用標么值計算，值取

=150MVA,UB=220kVo

l：k*Zp

①----GD-----o-------7

z,1：衣*已

②0-----o-----C?D°

2ZT

0°---G9-----o------理

Z7七?想

00----------o-----CJT)°變

習(xí)題4-7圖壓

器

的變比鼠及阻抗Z,,試分析圖4-7中四種情況的乃型等值電路。

4-8將具有圖4-8所示的分接頭變比的變壓器網(wǎng)絡(luò)用刀型等值網(wǎng)絡(luò)表示出來。

結(jié)點

結(jié)點2

Z71：A*

HLo

3C-

UX=0.3o-----GD---

3C

C習(xí)題4-9圖

習(xí)題4-8圖

4-9如圖4-9所示，已知公=1.1Z?=j0.3,求電路的"型等值圖。

4-10已知如下非線性方程

/1(X1,X2)=2X1+x1x2-1=0

XX

/2(Xj,%2)=2%~\2+1=0

取初值/?)=(),制')=0進行迭代求解，試用高斯一塞德爾迭代法迭代一次，再用牛頓

一拉夫遜法迭代求真解。

4-11用高斯一塞德爾法求解圖4-11所示

系統(tǒng)中，在第一次迭找后，節(jié)點2的電壓。

已知：節(jié)點1為平衡節(jié)點，"=1.0/￡

鳥+。2=-5.96+jl.46=1.02

.<o).

(o,

假定/=1.02Z0：,C/2=l.OZO：

4-12已知如圖4-12所示電力

系統(tǒng)與下列電力潮流方程式：

S=jl9.98t/,2-j\0UiU1+j0.5

t3習(xí)題4-12圖

2

S2=-jlOU2Ut+jl9.98t72-yl0{72^3

2

S3=-j\()U,Ut-j10U,U2+J19.98(73

?⑴?⑴.(0).(0)

試用高斯一塞德爾法求U2、。3,由U2=(/3=1/0。開始。

4-13如圖4?13所示系統(tǒng)中，假設(shè)

Sm=1+j0Ui=1Z(T

SD2=1.0-J0.8PG2=0.8QG2=-0.3

SD3=1.0-J0.64=；0.4(所有線路)

試利用高斯一塞德爾法求與九，由

?(0).(0)

U1=。3=1/￡開始，只作一次迭代。

4-14如圖4-14所示系統(tǒng)中，假定

口=1+；0Ui=1ZO2

PG2=0.8U2=1.0

SD3=1.0+/0.6

Zz=./0.4(所有線路)

試利用高斯一塞德爾法求J?和Ob,只作兩

?(0).(0)

次迭代，由U2=U3=1N￡開始。

4-15試利用牛頓一拉夫遜法去解

力(x)=x；-x2-1=0

f2(