電力系統(tǒng)分析試卷及答案

電力系統(tǒng)分析練習(xí)題

一、簡答題

1、電力線路的正序電抗與零序電抗是否相等？

2、在220kV及以上的超高壓架空線路上，普遍采用分裂導(dǎo)線，采用分裂導(dǎo)線后，線路電

感、線路并聯(lián)電容會增大還是變??？

3、動力系統(tǒng)、電力系統(tǒng)和電力網(wǎng)的根本構(gòu)成形式如何？

4、電力變壓器的主要作用是什么？

5、采用標(biāo)么值計算有什么優(yōu)點(diǎn)？

6、對電力系統(tǒng)運(yùn)行的要求是什么？

7、試畫出單相變壓器等值電路。

8、試畫出電力線路等值電路。

二、如下圖的電力系統(tǒng)

1.確定發(fā)電機(jī)G,變壓潛TT、T-2、T-3,線路LT、L-2、L-3及電容器作的額定電壓;

2.給出其穩(wěn)態(tài)分析時的等值電路；

3.輸電線路L-3阻抗為5+j20C（忽略并聯(lián)支路），末端有功功率為10M肌功率因數(shù)為

0.80（感性），末端電壓為35kV,計算線路L-3的功率損耗和電壓損耗；

4.條件同3,但功率因數(shù)提高到0.90（感性），請問線路卜3的功率損耗和電壓損耗會

增加還是減少？

三、電力系統(tǒng)接線如下列圖所示，電網(wǎng)各級電壓示于圖中，求

D發(fā)電機(jī)和各變壓器上下壓側(cè)額定電壓；

2）設(shè)TT高壓側(cè)工作于+2.5%抽頭，T-2工作于主抽頭，T-3高壓側(cè)工作于-5%抽頭，求

各變壓器實(shí)際變比。

四、有一臺Gmi.v山樂比為「八?八八八V,額定容量為25MV.A,欲通過試驗(yàn)確定

武器式繾電流100A,測得短路損耗93kW,短

路電壓8.8kV（線電甲）；在二次側(cè)加電序RkV（線電壓）進(jìn)行空載試驗(yàn)，測得空載損耗

23.5kW,空載電流942A。求該變壓器8）T-2器一次側(cè)的參數(shù)R、X、G、B。

五、一容量比為90/90/60兆伏安，額定電口,……°c/l：T-3iokV變壓器。工廠給

出試驗(yàn)數(shù)據(jù)為：」只“-2尸560千瓦，/八卜,的.一世匕個/％可3.15,

匕“0％67,-〃%-20.4,4/>187千瓦，4％=0.856。試求歸算到220千伏側(cè)的變壓器

參數(shù)。(注：功率值未歸算,電壓值已歸算、

六、某一變壓器參數(shù)如表1所示。

表1

額定容量額定電壓4%PkIo%Po

(MVA)(kV)(kW)(kW)

31.510.5/12110.52000.550

變壓器繞組電阻、漏抗、勵磁支路電導(dǎo)和勵磁支路電納的計算公式分別為：

1、試計算變壓器繞組電阻、漏抗的有名值：

2、設(shè)邰=100MVA,UOkV級為根本級，^B=121kV,試計算變壓器繞組電阻、漏抗的標(biāo)幺

值。

七、如下圖電網(wǎng)。

4。1?叫5

其元佯導(dǎo)售敢為：>2=0點(diǎn)-j3,y2F0.8-j75-j2.5<,

1、根據(jù)給初運(yùn)行條件，確定圖2加不電，4統(tǒng)潮流計算時各節(jié)點(diǎn)的類型和待求量;

2、求節(jié)點(diǎn)導(dǎo)Gh￡Y；/

3、給出潮流方程就個方程的表達(dá)

4、當(dāng)用牛頓-拉夫遜法他朝流吵/給出修正方程和迭代收斂條件。

八、如下圖電力系統(tǒng)，元件件如我3~5所示。故障前線路空載，D點(diǎn)電壓=121kV,在D點(diǎn)

分別發(fā)生短路。

2+J1

圖

表3

發(fā)電機(jī)額定容量(MVA)%”

500.30.35

表4

變壓接線類額定容量額定電壓(kV)“％

器別(MVA)

YNdll5010.5/12110.5

表5

線

額定電壓XiXo線路長度

路

(kV)(Q/km)(Q/km)(km)

1100.4x0=3.5X)50

1、計算D點(diǎn)發(fā)生三相短路時，短路點(diǎn)起始次暫態(tài)電流。

2、給需D點(diǎn)發(fā)生A相接地短路時，各序網(wǎng)絡(luò)，并計算序網(wǎng)絡(luò)各元件參數(shù);

3、計算D點(diǎn)發(fā)生A相接地短路時，短路點(diǎn)起始次哲念電流有名值。

4、計算D點(diǎn)發(fā)生A相接地短路時，流過發(fā)電機(jī)的起始次暫態(tài)電流有名值。

九、試求如圖1所示的等效電路的節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣，圖中給出了各支路阻抗和對地導(dǎo)納的標(biāo)

幺值。假設(shè)3、4節(jié)點(diǎn)間的支路用圖2所示的支路代替，再求該網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣。

I

3

十、如下圖的簡單電力系統(tǒng),節(jié)點(diǎn)導(dǎo)綱矢L*為:

3C3-j9-2+j6-H-j30、

-2+j63.666-jll-0.666+j12-l+j3

-l+j3-0.666+j123.666-jll-2+j6

<0-l+3j-2+j63-j9J

節(jié)點(diǎn)2、3的注入功率，節(jié)點(diǎn)1為平衡節(jié)點(diǎn)，節(jié)點(diǎn)4為PV節(jié)點(diǎn)，用高斯-塞德爾法求節(jié)

點(diǎn)2、3、4的電壓，只迭代一次，取節(jié)點(diǎn)2、3的電壓初值均為1/0?（圖中各值均為標(biāo)

么值）。

十一、10kV線路的等值電路如下圖，末端電壓為10.4N。求始端電壓。

十二、系統(tǒng)如下圖。力：生三知帽數(shù)，變壓器丁2空載。求：（1）求用標(biāo)幺值表示的等值

1l+j3Q

網(wǎng)絡(luò)；（2）短路處起始次暫態(tài)矣三加路容jl『4kV卜算短路沖擊電流；（4）假設(shè)電源容

量為無限大，試計算盅路沖擊電流。-

2+jlMVA

2、

3、

△P+山。=^^(R+/X尸(102+；§"106(5+)20)

=(0.6378+j2.5510)MVA

4〃=竺1經(jīng)=吆江@二5.714kV

U35

5、電壓損耗、功率損耗會減少。

JZ2.、

四、

五、

一

八、

“200x1212010.5x1212

1、=2.9511。X-=48.8033。

-1000x31.52100x31.5

2、=29511=0.020X.=48,8033=0.3333

12171001217100

七、

1、節(jié)點(diǎn)1：PQ節(jié)點(diǎn)待求量:U,。

節(jié)點(diǎn)2：PV節(jié)點(diǎn)待求量:Qf

節(jié)點(diǎn)3：平衡節(jié)點(diǎn)待求量:LQ

2、

3、

B=ZU-cos與+BjjsinJ.)

或1=123

JV

Qi=XUjUj?sin%-Bjjcos4)

N

或Z%U/)i=l,2,3

%Uij=l

評

4

-1

△[-乩2N“]r△同_卜3、小N；

—/Ml△心-A△當(dāng)—"22Mi

,711_U:'AU\_VnJ|2^11_

△aJ12L"」_A2.

KYM)A)

收斂條件：\^\<￡LF|A6>,|<^,|A^|<^2

八、

1、取Sfi=50MVA,%=115kV

X；=0.3x—=0.3

5()

qso

X.=0.4x50x2=20x以=0.0756

LU\1152

以短路前D點(diǎn)電壓為基準(zhǔn)，那么E〃=E20

（該值如果不是用此式子計算而來，而是自己進(jìn)行假設(shè)，也算對，不加相位條件，也算對,

計算中電抗前不加虛部符號也算對）

En1.052________

==-j2.1889

j兇+XT+XQ7(0.3+0.105+0.0756)

q

有名值/*=2.1889x-p-=0.5495(kA)

聞8

X；=0.3

3A相接地短路，復(fù)合序網(wǎng)由3個序網(wǎng)絡(luò)串聯(lián)而成

二______________________1.052/0__________________________

"；（0.3+0.105+0.0756+0.35+0.105+0.0756+0.105+0.265）

=-.A762

正序網(wǎng)絡(luò)負(fù)序網(wǎng)絡(luò)

零序網(wǎng)絡(luò)

復(fù)合序網(wǎng)

q50

有名值=2.286x/?=2.286x—=2.286x———=0.574kA

73X115

（不直接運(yùn)用對稱分量變換，而是根據(jù)對稱分量定義分別計算出B、C相各序分