电力系统分析习题答案

八、某简单系统如图若在K点发生三相短路，求使得系统保持暂态稳定的极限切除角。

2 2

九、某电厂有两台机容量均为50MW ,耗量特性分别F1= 0.01P1+ 1.2P1+ 10 , F2= 0.02P 2+ P2+ 12 ,最小技术负荷为其容量的25% ,求电厂按图示负荷曲线运行时如何运行最经济？

10.75 10.56

10.75

27.晨小技术员荷为：5O 敦 忑二12,5

0.02P l + 1,2 = 0.04P ； ÷ 1 2P 1 + 120 = 4P- ÷ Ioo O-12 A : PZ = 15 - P l

2P 1 =4(15 - P ； ) 一 20

4⅛: P I =X 6.7 P 1 ττ 8.3 VP L = I5只館同一台机运行 故取 P I =O P 2 = 15 12 - 24点电=80 -片 2P 1 =4(80 -P l )- 20 得：PL= 50 P i = 30 满足不芍约束条件

十、有一台降压变压器如图所示，其归算至高压侧的参数为 4.93 + j63.525 Ω已知变压器母线在任何方式下

均维持电压为107.5KV ,其低压侧母线要求顺调压， 若采用静电电容器作为补偿设备， 试选择变压器分接头 和无功

补偿设备容量。

VL∏⅛κ 二 HP. 5 - -?(J I3

?

■525 = 98.7 KV

107 5

f2!∣S⅛小负苛时无补糅常祝衰逻择变压薛分接头

U^-=IQ2.96X J 17^ = 105.35KV 选用 1102-5% 3P 107.25/IIKV (2⅛) ⅛fi≠Z¾⅛时调压要衷礁宇Q ：：客说

Qt:=書X (U)-25 - 98" X Jθ7⅛ t 勺弩产 ^ 1,95M⅛⅜u 补黑迓⅜ ⅛码投人

1⅛ X 4.93j√B ■5 "J .95J X 63.325 舲 拓相一

107.5

UI = 99.8$ 冥詰‘劳=10-24KV

100¾ ms.

S√!v?I ftl !■: U ra ' - ω2.96×n∕107.Λ⅛

- tβ^6K ∖'

102.96KV (3 ⅛)

解

X 100%

IOkV线路的等值电路如图所示，已知末端电压为10.4kV。求始端电压

解： 2 + j1MVA

PR +QX 2 x1 +1 X3

U 0.48kV

U 10.4

U ι=U 2 • ：U =10.4 0.48 =10.4 0.48 =10.88kV

二、试求如图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。若

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。

^=^=^=-Oo s + jft4= -0.481 + √2.404

⅛=ΛI+>2 +>20 = L069-y4.50^

⅛^⅛ = -⅛3=-α588+jZ353⅛ = ⅛=o

⅛ =Ii3 =-⅛ =71333

】33 ~ v3i + J⅛ ÷134 ~ LW2 - y7 5^

3

丄

丄

丄

丄一注

_ ? 33

^," ’ 31 ^," 1 34 ^," ?3° — O. 12 -H √O 5 + O?丄十 /O 斗 + kz τ + FNH

=1 042 — √8 ^7"τ

j

‰ =

+ ?40 =云£— +

I ，丄=-√

3 353

M

4Γfi∙-d^^

三、某电力系统如图所示，f 处发生不对称接地故障，试画出正序、负序和零序等值电路（各 元件的序参数用相应的符号表示，如用 X LI 表示线路正序电抗）。

四、已知系统如图所示。k 点发生不对称接地短路，试画出图示系统的正序、负序、零序网络

修改后

4

（负序网!第

C C ）零序网谿

+j

五、系统如图所示。d点发生三相短路，变压器T2空载。求：（1）求用标幺值表示的等值网络; （2）短路处起始次暂态电流和短路容量；（3）计算短路冲击电流；（4）若电源容量为无限大, 试计算短路冲击电流。

X d=0.22 0.733

30MVA31.5MVA200km31.5MVA

X d' =0.22U d%=10.50.4Ω /km（每回）U d%=10.5

E d=1.0810.5/121 kV110/10.5 kV

10.5kV

解:

（1）用标幺值表示的等值网络（取SB=IooM VA ,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

E d jX d jXτι jXι

t b）负序网络

心

30

i ch *2K ch l Z =T 2 1.8 4.33 =11.0IkA

七、如图所示的电力系统

1. 确定发电机G ,变压器T-1、T-2、T-3,线路L-1、L-2、L-3及电容器YG 的额定电压;

2. 给出其稳态分析时的等值电路；

3. 输电线路L-3阻抗为5+j20 Ω（忽略并联支路），末端有功功率为10MW ,功率因数为0.80 （感性），末端电压为35kV ,计算线路L-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 是减少?

L-1

10kV

220kV

100

X τ1 =0.105

------ 31.5

100 X T

^0.105

0.333 31.5 =0.333 100 X I =200

0.4 - =0.605

115

回路总电抗为

X •、- X / X TI X I X T ^ 0.733

- 0.333

0.333

0.605 =2.004

(2)起始次暂态电流 E d

1.08 X \ 一 0.733

0.333

0.333

0.605

= 0.539

有名值为 I ； =0.539

X SB —=0.539 汇 一=2.96kA

√3 X10.5

短路容量为S d

S

B

100

49.9M VA

X d X TI X I X T 2 0.733 - 0.333

0.333

0.605

（3） 短路冲击电流，取 K Ch= 1.8 i c ^∙√2K ch I

√2 1.8 2.96 =7.53kA

（4） 若电源容量为无限大，则

X ∖∙ -X Tl X I X T 2 = 0.333

0.333

0.605 =1.271

1 I Z

0.787

X 、

有名值为

=0.787

= 0.787

100 ,3 10.5

=4.33kA

L-3的功率损耗和电压损耗会增加还 I

B

S B