电力系统分析例题例3-3
电力系统分析习题三答案
《电力系统分析(高起专)》习题三答案(总4页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--《电力系统分析（高起专）》习题三答案一、单项选择题（本大题共30小题，每小题2分，共60分）1、电力系统中用户用电设备消耗功率总和称为( B ) 。
A 、发电负荷B 、用电负荷C 、供电负荷D 、备用负荷2、220KV 及以上电压的电网、中性点一般采用( C )接地方式。
A 、不接地B 、经消弧线圈C 、直接D 、悬浮3、采用分裂导线后，与同截面的普通导线相比，其线路对地电容（ A ）。
A 、增大B 、减小C 、不变D 、不确定4、用功率和阻抗表示的电压降落纵分量的表达式为（ A ）A 、U QXPR U +=∆ B 、 U QR PX U +=∆ C 、 U QX PR U -=∆ D 、 U QRPX U -=∆5、采用分裂导线的目的是（ A ）A 、减小电抗B 、增大电抗C 、减小电纳D 、增大电阻6、可通过（ C ）减小输电线路有功损耗。
A 、增大线路有功功率B 、增大线路无功功率C 、提高线路两端电压D 、增大输电线路电阻7、双绕组变压器，Γ型等值电路中的导纳为（ C ）A 、GT+jBTB 、-GT-jBTC 、GT-jBTD 、-GT+jBT8、某元件导纳的有名值为Y=G+jB(S)，当基准值取功率为SB ，电压为UB ，则电纳的标么值为（ D ）A 、B B S U B 23 B 、2B U S B BC 、23B B U S BD 、B B S U B 29、额定电压等级为110kV 系统的平均额定电压是（ B ）。
A 、112kVB 、115kVC 、142kVD 、121kV10、当线路流过容性无功功率，输电线路始端电压( B )末端电压。
A 、高于B 、低于C 、等于D 、无法判断11、有功功率流过线路电抗时，产生的功率损耗一定是（ C ）。
电力系统分析(3)
电力系统分析 (3)一、填空题1.某系统电压基准值取U B ，功率基准值为S B ，则其阻抗基准值Z B (用U B 和S B 表示)可表示为：____________。
2.负荷曲线是指____________的关系。
3.在短路电流计算公式中，θ角表示定子a 相绕组轴线与____________之间夹角。
4.系统D 点发生不对称故障，E a是正序网络中发电机等值电势，其值等于________。
二、单项选择题(在每小题的四个备选答案中，选出一个正确答案，并将正确答案的序号填在题干的括号内。
)1.中性点直接接地的系统发生单相接地时，接地点非故障相对地电压( )。
A.增大3倍B.等于0C.不变D.增大2倍2.消弧线圈采用全补偿，当系统发生单相接地时，可能会使系统( )。
A.产生谐振B.失去稳定C.保护误动D.接地电流增加3.超高压输电线空载运行时，线路末端电压与始端电压相比( )。
A.上升B.不变C.下降D.无法确定4.若三绕组变压器高中低三侧容量比为100/100/50，则变压器高低侧短路有功损耗的归算公式为：ΔP k(1-3)=( )。
(ΔP ′k(1-3)为未归算值)A.2ΔP ′k(1-3)B.0.5ΔP ′k(1-3)C.4ΔP ′k(1-3)D.0.25ΔP ′k(1-3)5.负荷的峰谷差是指日负荷曲线的( )。
A.最大负荷值B.最大负荷与平均负荷之差C.最大负荷与最小负荷之差D.平均负荷与最小负荷之差三、简答题1.电力系统中性点的接地方式有哪些?分别适合哪些电压等级?2.电力系统运行的基本要求是什么?3.电力系统常用的调压措施有哪些?4.理想同步发电机的假设条件是什么?(简单回答)四、计算题1.有一台二绕组变压器，S n =31.5MV A ，变此110kV/38.5kV ,ΔP k =220kW,ΔP 0=86kW,U k %=10.5，I 0%=1.0，通过变压器负荷的简化负荷曲线如图一所示，全年负荷功率因数保持0.8不变。
电力系统分析第三章答案
5）对简单开式网络、变电所较多的开式网络和环形网络潮流计算的内容及步骤是什么？
6）变压器在额定状况下，其功率损耗的简单表达式是什么？
7）求环形网络中功率分布的力矩法计算公式是什么？用力矩法求出的功率分布是否考虑了 网络中的功率损耗和电压降落？
17）220kV单回架空线路，长度为200kM,导线型号为LGJ-300，导线计算外径为24.2mm三相导线几何平均距离为7.5m。已知电力线路始端输入功率为120+j50MVA始端电压为240kV，求末端电压、功率，并作出电压向量图。
18）110kV单回架空线路，长度为80kM,导线型号为LGJ-95，导线计算外径为13.7mm三 相导线几何平均距离为5m已知电力线路末端负荷为15+j10MVA始端电压为116kV，求 末端电压和始端功率。
3
16)始端电压为：U1=114.92 kV,$=3.5°
始端功率为：S1=31.7689+j7.9884 MVA
电压相量图如图3-5所示。
17)末端电压为：U2=209.715 kV,3=9.93°
始端功率为：S1=113.1793+j50.3043 MVA
电压相量图如图3-6所示。
18)末端电压为：U2=109.611 kV，3=1.28°始端功率为：S1=15.6599+j9.5734 MVA
19)始端电压为：U1=199.46 kV，3=0.41°
20)高压侧实际电压为：U1=109.69 kV
中压侧实际电压为：U1=37.648 kV
Zu =10+j17.3,Zl2=20+j34.6,Z3=25+j43.3,Zl4=10+j17.3;各点的运算负荷分别为:
《电力系统分析》第3章习题答案
第三章 思考题及习题答案3-1 电力线路和变压器的功率损耗如何计算？二者在导纳支路上的无功功率损耗有什么不同？答：线路阻抗上的功率损耗为：()jX R U Q P S Z +′+′=Δ222222~ 首、末端导纳支路中的功率损耗分别为：21121~BU j S Y −=Δ，22221~BU j S Y −=Δ 变压器阻抗支路的功率损耗为：()T T ZT jX R U Q P S +′+′=Δ222222~ 或 22k 22k 100%1000~⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛+⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛Δ=ΔN NNZT S S S U j S S P S 变压器导纳支路的功率损耗为：21)(~U jB G S T T YT +=Δ 或100%1000~0Y N T S I j P S +Δ=Δ 电力线路导纳支路的无功功率损耗为容性；而变压器导纳支路的无功功率损耗为感性。
3-2 电力线路和变压器阻抗元件上的电压降落如何计算？ 答：电力线路电压降落的纵、横分量分别为：222U X Q R P U ′+′=Δ，222U R Q X P U ′−′=δ变压器电压降落的纵、横分量分别为222U X Q R P U T T ′+′=Δ，222U R Q X P U T T ′−′=δ3-3 什么叫电压降落、电压损耗、电压偏移？答：电压降落是指线路始末端电压的相量差，即 21U U U d −=电压损耗是指线路始末端电压的数值差。
电压损耗常以百分数表示：100%21×−=ΔNU U U U 电压偏移是指网络中某节点的实际电压与线路额定电压的数值差。
电压偏移也常以百分数表示。
始、末端电压偏移分别为：100%11×−=ΔN N N U U U U ，100%22×−=ΔNNN U U U U3-4 什么叫运算功率？什么叫运算负荷？如何计算变电所的运算功率和运算负荷？答：运算功率是指发电厂高压母线输入系统的等值功率，它等于发电机低压母线送出的功率，减去变压器阻抗、导纳中的功率损耗，再加上发电厂高压母线所连线路导纳无功功率为的一半。
电力系统稳态分析知识学习指导-复习材料
第一部分电力系统稳态分析第一章电力系统的基本概念一、基本要求掌握电力系统的组成和生产过程、电力系统运行的特点和基本要求；了解电力系统负荷的构成；掌握电力系统结线方式、电力系统的电压等级、电力系统中性点运行方式。
二、重点内容1、电力系统运行的特点电能具有易于转换、输送，便于实现自动化控制的优点；电能传输速度非常快；电能在电网中不能大量储存，只能转化成其它能量达到储存的目的（如蓄电池）。
2、电力系统运行的基本要求是：可靠、优质、经济。
3、电力系统结线方式电力系统结线方式分为无备用和有备用结线两类。
无备用结线包括单回路放射式、干线式和链式网络，有备用结线包括双回路放射式、干线式、链式以及环式和两端供电网络。
4、电力系统的电压等级国家标准规定的标准电压等级主要有：3kV 、6kV 、10kV 、35kV 、110kV 、220kV 、330kV 、500kV、750kV ……。
5、电力系统中性点运行方式中性点运行方式主要分为两类：中性点直接接地和不接地，其中中性点不接地还包含中性点经消弧线圈接地。
中性点直接接地系统称为大电流接地系统；中性点不接地系统称为小电流接地系统。
综合考虑系统供电的可靠性以及设备绝缘费用的因素，在我国110kV及以上电压等级的系统采用中性点直接接地，35kV及以下电压等级的系统采用中性点不接地或经消弧线圈接地（35kV及以下电压等级的系统当单相接地的容性电流较大时，中性点应装设消弧线圈）。
三、例题分析例1-1: 举例说明无备用结线和有备用结线的优缺点。
解: (1) 无备用结线：每一个负荷只能由一回线供电，因此供电可靠性差；其优点在于简单、经济、运行方便。
G图1-1 无备用结线图1.1中，发电机额定容量为30MVA，输出电压等级为10kV。
经过升压变压器T-1，将电压等级升高到110kV。
L-1为110kV电压等级的高压输电线路，长度为80km。
T-2是降压变压器，将电压等级由110kV降为6kV。
《电力系统分析》第三章 第三节
ia = I cos(θ 0 + ωt )
iq = I sin[(α 0 − θ 0 )]
i0 = 0
id = I cos[(α 0 − θ 0 ) − ωt ]
ω ′ = 2ω
ia = I cos(θ 0 + 2ωt )
iq = I sin[(α 0 − θ 0 ) − ωt ]
i0 = 0
二、d、q、0系统的电势方程 原始电势方程矩阵形式： ia ψ a r 0 0 va b 0 r ψ 0 0 vb ib v i r 0 0 ψ c c c = − − ⋅ f rf 0 0 if ψ − vf ψ 0 0 0 rD 0 iD D 0 ψ 0 0 rQ iQ Q
iq = I sin(α − θ ) = I sin[(α 0 − θ 0 ) + (ω − ω ′)t ]
i0 = 0
a、b、c系统
d、q、 0系统
直 流
id = I cos[(α 0 − θ 0 ) + ωt ]
ω′ = 0
ω′ = ω
ia = I cos θ 0
ib = I cos(θ 0 − 120o ) ic = I cos(θ 0 + 120o )
全式左乘 P
abc − rS Piabc Pvabc = − Pψ
abc − rS idq 0 vdq 0 = − Pψ
ψ dq 0 = Pψ abc 对ψ dq 0 = Pψ abc两端求取对时间的导数： 因为：
电力系统暂态分析试卷3_华北电力大学
电力系统暂态分析试卷（3）一、简答（25分）1.简述短路的现象和危害？2.列出电力系统的各电压等级及其对应的平均额定电压？3. 为什么在分析同步发电机三相短路电流过程时要进行派克变换？4. 输电线路中串联电容在电力系统中的作用是什么？5.静态稳定及暂态稳定的区别是什么？二、（15分）已知同步发电机的参数为X d=1.0, X q=0.6, X d΄=0.3, cosΦ=0.85滞后，当电流、电压标么值均为1时，求发电机的空载电势Eq、虚构电势E Q、暂态电势Eq΄和E΄, 并作电流电压相量图。
三、（15分）电力系统接线如图所示，元件参数标于图中，系统S的短路容量为2000MVA当K点发生三相短路时，试计算: （S B=100MV A，U B=平均额定电压）(1)短路点的短路电流周期分量起始值I˝(2)发电机对K点的计算电抗X Gf。
四、（15分）如图所示系统，电抗为归算到统一基准值下的标么值（S B=100MVA，U B=平均额定电压），用正序等效定则计算以下各种情况短路时，短路点的A相正序电流有名值，（1）三相短路；（2）A相接地短路；（3）BC相接地短路。
(4)两相短路。
五、（15分）图示系统， 一并联电抗通过一开关挂在线路的中端，参数已在图中给出，求（1）开关断开时，发电机的最大出力；（2）假设E ΄=常数，开关闭合时发电机的最大出力为多少，系统的静态稳定性比原来如何？六、（15分）有一简单系统，已知发电机参数d，E΄ =1.2，原动机功率5.1=T P ，线路参数如图所示，无穷大电源电压000.1∠=cU ，如果因为保护误动致使断路器B突然跳开，试判断该系统能否保持暂态稳定?七、（15分）试画出下图中当f 1和f 2点分别发生单相接地短路时的零序等值电路图。
(略去各元件电阻和所有对地导纳及变压器励磁导纳)。
电力系统分析基础第三章作业及其答案(李庚银书)
Байду номын сангаас
jU 导纳支路的无功损耗为 S Y2
等值电路如下图所示：
2
B j1102 1.37 104 j1.66MVA 2
j 41 . 6
S 1
U 1 115 KV
21
S 1
S 2
4
40 j30MVA S
j1 . 37 10
1202 37.322 线路阻抗中的损耗为： P 18.17 6.569 2092 1202 37.322 Q 94.99 34.343 2092 120 18.17 37.32 94.99 U 27.394 209 120 94.99 37.32 18.17 U 51.2955 209 209 27.394 j51.2955 241.894212.243 KV 首段电压为 U 1 jU 2 B j18.49MVA 线路首端充电功率为 S y1 2
U A (U B U ) 2 U 2 (110 5.91) 2 6.142 116.1KV 6.14 A tg 1 3.03o 110 5.91
相量图为：
U A
dU
U
A
U B
U
（2）当线路输送的有功功率变大时，线路电压降落的纵分量和横分量都变大，故 A 点电压 变大。
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3.3 图所示110kV 闭式电网，A 点为某发电厂的高压母线，其运行电压为117kV 。
网络各组件参数为：
线路Ⅰ、Ⅱ（每公里）：r 0=0.27Ω，x 0=0.423Ω，b 0=2.69×10-6
S 线路Ⅲ（每公里）：r 0=0.45Ω，x 0=0.44Ω，b 0=2.58×10-6
S 线路Ⅰ长度60km ，线路Ⅱ长度50km ，线路Ⅲ长度40km 变电所b MVA S N 20=，MVA j S 6.005.00+=∆，
Ω=84.4T R ，Ω=5.63T X
变电所c MVA S N 10=，MVA j S 35.003.00+=∆，
Ω=4.11T R ，Ω=127T X
负荷功率 MVA j S LDb 1824+=，MVA j S LDc 912+= 试求电力网络的功率分布及最大电压损耗。
解 （1）计算网络参数及制定等值电路。
线路Ⅰ： Ω+=Ω⨯+=I 38.252.1660)423.027.0(j j Z S S B 461061.1601069.2--I ⨯=⨯⨯=
var 95.1var 1101061.1224M M Q B -=⨯⨯-=∆-I
线路Ⅱ： Ω+=Ω⨯+=∏15.215.1350)423.027.0(j j Z S S B 461035.1501069.2--∏⨯=⨯⨯=
var 63.1var 1101035.1224M M Q B -=⨯⨯-=∆-∏
线路Ⅱ： Ω+=Ω⨯+=I I I 6.171840)44.045.0(j j Z S S B 461003.1401058.2--I I I ⨯=⨯⨯=
var 25.1var 1101003.1224M M Q B -=⨯⨯-=∆-I I I
变电所b ：()Ω+=Ω+=75.3142.25.6384.42
1
j j Z Tb
()MVA j MVA j S b 2.11.06.005.020+=+=∆ 变电所b ：()Ω+=Ω+=5.637.51274.112
1
j j Z Tc
()MVA j MVA j S c 7.006.035.003.020+=+=∆ 等值电路如图所示
（2）计算节点b 和c 的运算负荷。
()MVA j MVA j S Tb 36.218.075.3124.2110
18242
2
2+=++=∆ MVA
j MVA j j j j j Q j Q j S S S S B BI ob Tb LDb b 96.1928.24623.0975.02.11.036.218.01824+=--+++++=∆+∆+∆+∆+=I I I
()MVA j MVA j S Tc 18.1106.05.637.5110
9122
2
2+=++=∆ MVA
j MVA j j j j j Q j Q j S S S S B B oc Tc LDc c 44.917.12815.0623.07.006.018.1106.0912+=--+++++=∆+∆+∆+∆+=I I
I I I （3）计算闭式网络的功率分布。
()()()()()MVA
j MVA
j j j j j Z Z Z Z S Z Z S S c b 79.1564.1813
.647.4715.215.1344.917.1275.385.3196.1928.24+=--++-+
=++++=
*I I I
*I I *I *I I
*I I I *I I I ()()()()()
MVA
j MVA
j j j j j Z Z Z Z S Z Z S S b c 6.138.1713
.647.4738.252.1696.1928.2498.422.3444.1917.12+=--++-+=
++++=
*I I I *I I *I *
I *I I I *I I I MVA
j MVA j j S S I 39.2944.366.138.1779.1564.18+=+++=+I I
MVA
j MVA j j S S c b 4.2945.3644.917.1296.1928.24+=+++=+
可见，计算结果误差很小，无需重算。
取
MVA j S 79.1564.18+=I 继续进行计算。
MVA
j MVA j j S S S b 16.463.58.1565.1896.1928.24+=--+=-=I I I I
由此得到功率初分布，如图所示。
（4）计算电压损耗。
由于线路Ⅰ和Ⅲ的功率均流向节点b ，故节点b 为功率分点，且有功功率分点和无功功率分点都在b 点，因此这点的电压最低。
为了计算线路Ⅰ的电压损耗，要用A 点的电压和功率1A S 。
()MVA
j MVA j j S S S L A 05.1745.1938.252.16110
8.1564.188.1565.182
2
21+=++++=∆+=I
I MVA
V X Q R P V A A A 39.6117
38.2505.172.1645.191=⨯+⨯=+=∆I I I I
变电所b 高压母线的实际电压为
MVA V V V A b 61.11039.6117=-=∆-=I。