电力系统分析试卷及答案.docx

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1、电力系统分析练习题一、简答题1、电力线路的正序电抗与零序电抗是否相等？2、在22OkV及以上的超高压架空线路上，普遍采用分裂导线，采用分裂导线后，线路电感、线路并联电容会增大还是变小？3、动力系统、电力系统和电力网的根本构成形式如何？4、电力变压器的主要作用是什么？5、采用标么值计算有什么优点？6、对电力系统运行的要求是什么？7、试画出单相变压器等值电路。8、试画出电力线路等值电路。二、如下图的电力系统1 .确定发电机G,变压器TT、T-2、T-3,线路1.T、1.-2、1.-3及电容器作的额定电压;2 .给出其稳态分析时的等值电路；3 .输电线路1.-3阻抗为5+j20C（忽略并联支路），末

2、端有功功率为IoMW,功率因数为0.80（感性），末端电压为35kV,计算线路1.-3的功率损耗和电压损耗；4.条件同3,但功率因数提高到0.90（感性），请问线路1.-3的功率损耗和电压损耗会增加还是减少？三、电力系统接线如下列图所示，电网各级电压示于图中，求1）发电机和各变压器上下压侧额定电压；2）设TT高压侧工作于+2.5%抽头，T-2工作于主抽头，T-3高压侧工作于-5%抽头，求各变压器实际变比。四、有一台G4压比为1iauvzi匚7,额定容量为25MV.A,欲通过试验确定出器-式验电流100A,测得短路损耗93kW,短路电压&8kV（线邺）；在二次侧加电呷FkV（线电压）进行空载试验

3、，测得空载损耗23.5kW,空载电流9.42A0求该变压器*）卜2器一次侧的参数人X、G、Bo五、一容量比为90/90/60兆伏安，额定电oC/1T-3IOkV变压器。工厂给出试验数据为：/只“尸560千瓦，PsC363TVsf%=13.15,%j%三5.7,咚-%之0.4,/分187千瓦，JMFO.856。试求归算到220千伏侧的变压器参数。(注：功率值未归算,电压值已归算,六、某一变压器参数如表1所示。表1额定容量(MVA)额定电压(kV)Pk(kW)%Po(kW)31.510.5/12110.52000.550变压器绕组电阻、漏抗、励磁支路电导和励磁支路电纳的计算公式分别为：1、试计算变

4、压器绕组电阻、漏抗的有名值；2、设5B=100MVA,IlOkV级为根本级，4B=121kV,试计算变压器绕组电阻、漏抗的标幺值。七、如下图电网。其蹄导磊幺疗。曲j3,y2.0.8-K1051、2、3、求节点导纳根据给定的运行条件，确定图2所示电i3l；75-j2.5&统潮流计算时各节点的类型和待求量;4、给出潮流劣程或功率方程的表达市当用牛顿-拉夫逊法讦算潮流时才给出修正方程和迭代收敛条件。2+l八、如下图电力系统，元件IS35所示。故障前线路空载，D点电压二12IkV,在D点分别发生短路。表3发电机额定容量(MVA)Xz500.30.35表4变压器接线类别额定容量(MVA)额定电压(kV)

5、&%YNdll5010.5/12110.5表5线路额定电压(kV)Xi(Qkm)Xo(Qkm)线路长度(km)1100.4Xo=3.5x501、 计算D点发生三相短路时，短路点起始次暂态电流。2、 给出D点发生A相接地短路时，各序网络，并计算序网络各元件参数;3、 计算D点发生A相接地短路时，短路点起始次暂态电流有名值。4、 计算D点发生A相接地短路时，流过发电机的起始次暂态电流有名值。九、试求如图1所示的等效电路的节点导纳矩阵，图中给出了各支路阻抗和对地导纳的标幺值。假设3、4节点间的支路用图2所示的支路代替，再求该网络的节点导纳矩阵。图11:1.1j.3十、如工f3i在为：313-j9-2

6、+j6-l+j30、-2+j63.666-jll-0.666+j12-l+j3-l+j3-0.666+jl23.666-jll-2+j6Io-l+3j-2+j63-j9J节点2、3的注入功率，节点1为平衡节点，节点4为PV节点，用高斯-塞德尔法求节点2、3、4的电压，只迭代一次，取节点2、3的电压初值均为1N（图中各值均为标么值）O十一、IokV线路的等值电路如下图，末端电压为10.4kV0求始端电压。十二、系统如下图。fj:生三如帽蚣，变压器T2空载。求：（1）求用标幺值表示的等值1l+j3网络；（2）短路处起始次暂态U三、,路容im4kV卜算短路冲击电流；（4）假设电源容量为无限大，试计算

7、路冲击电流。I2+jlMVAd术参数为：电压IJ高压侧的参数。31.5MVAUd%=I0,5110/10.5kV十三、一台向IOkV网络TlqSF1.1.31500/110型隆困变压Tz110kVllkV,P.十四、某目卷集2（各元件白=,810.5kVG-IV,tt%=10.5%,%=0.8O31.5MVAUd%=10.510.5/121kV上不200km0.4Ckm（每回）E,如用XM表示线路正,十五、B-I,一/_B-2对称接北1.试圆出甑py弟rJ再电力系统分析答案（,q序和零序等值电路G-2、零序网络。1、不相等。线路零序阻XN比正序阻抗大。2、线路电感变小，电容变大。3、由生产、变

8、换、传送、分配和消耗电能的电气设备（发电机、变压器、电力线路以及各种用电设备等）联系在一起组成的统一整体就是电力系统。动力系统是电力系统和发电厂动力局部的总和。电力网是电力系统中除去发电机和用电设备外的局部。4、电力变压器的主要作用是升高或降低电压，还能起到将不同电压等级的电网相联系的作用。5、（1）易于比拟各元件的特性与参数；（2）方便评估电压质量，判断计算的正确性；（3）能够简化计算公式6、（1）保证平安可靠持续供电；（2）保证必要的电能质量；（3）保证电力系统运行的经济性；7、以下两者皆可。8、1、G10.5kVT-I10.5kV/242kVT-2220kV/121kVT-3110kV/

9、38.5kV1.-I220kV1.-IHOkV1.-I35kV35kV2、3、P+=p2J2g-(R+jX)=工；(5+MO)=(0.6378+j2.5510)MVAAU=PHQXJ5+75x2。二574kVU355、电压损耗、功率损耗会减少。四、五、六、1、200x1212-100031.522.9511X=10.5121210031.5=48.8033C2、R=211=0.020X.=48f33=0.333312121001212100七、1、节点1：P。节点待求量：U、。节点2：PV节点待求量：Qf节点3：平衡节点待求量：P,Q2、3、匕=SUiUj(Gijcos%+Bijsin)或I:

10、/=1,2,3Qi=EUjUj(GijsinSij-Bijcos)或亿=J(&?幺-次鹤)i=1.2,3YiiUiJ=I,j*i-Hh27v1113bHH2N；-1/B=“21”22N2iQ_JlIJ2lJUrAUl_11J121.ll_Qi收敛条件：IAq叫与，I科幻卜三，IA砂邑八、1、取S=50MVA,UB=Il5kVXJ=O.3-=0.350q5X.=0.450-=20S=0.0756Ul1152n以短路前D点电压为基准，那么T=Ezo（该值如果不是用此式子计算而来，而是自己进行假设，也算对，不加相位条件，也算对,计算中电抗前不加虚部符号也算对）,=巨=1.052(X5+X+Xl)-7

11、(0.3+0.105+0.0756)=-j2.1889有名值ff=2.1889-=0.5495(kA)血4XJ=O.33A相接地短路，复合序网由3个序网络串联而成1.052N0(0.3+0.105+0.0756+0.35+0.105+0.0756+0.105+0.265)=-j0.762正序网络零序网络复合序网负序网络=2.286q5=2.286X-=2.286-=0.574kA收JB3115（不直接运用对称分量变换，而是根据对称分量定义分别计算出B、C相各序分量，然后合成为各相量，也正确）从而IDB=IDC=OkA4发电机提供的短路电流有名值q501ca=lcc=1.320-=1.320-=3.63kAGAGC廊Z6x10.5IGB二kA九、十、十一、电压损耗十二、(1)用标幺值表示的等值网络取Sb=100MVA,用平均额定电压进行计算，把以自身容量为基准的标么值化为以全网络统一容量基准的标么值回路总电抗为(2)起始次暂态电流有名值为短路容量为(3)短路冲击电流，取KM=1.8(4)假设电源容量为无限大，那么有名值为十三、十四、（八）正序网络(b)负序网络(c)零序网络十五、（八）正序网络(b)负序网络(c)零序网络