三峡大学电力系统分析答案

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电力系统分析基础部分习题答案

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电力系统分析部分习题答案(参考)稳态部分第一章 电力系统的基本概念1-2 (1)各个元件的额定电压 G :10.5kVT :10.5/121kV ,10.5kV/399V , 110/38.5/11(10.5)kV,35/6.6(6.3)kV (2) a)发电机和变压器的额定电压G:10.5kV T 1:10.5/121kV T 2:10.5/38.5kV T 3:35/11(10.5)kV b)变压器的实际变比T-1:121(1+2.5%)/10.5 T-2:110/38.5 T3:35(1-5%)/11(10.5)(3) G:10.5kV T 1:10.5/242kV T 2:220/121/38.5kV T 3:35/6.3kV T 4:220/38.5kV T 5:10.5/3.15kV D 1:3kV D 2:6kV第二章 电力网络元件的参数和等值电路2-2-1解:R T =P k *U N 2/(1000S N 2)=100*1102/(1000*31.52)=2.4389(Ω) X T =U k %*U N 2/(100S N )=10.5*1102/(100*31.5)=40.33(Ω) G T =P 0/(1000U N 2)=86/(1000*1102)=7.1074*10-6(s)B T =I 0%*S N /(100U N 2)=2.7*31.5/(100*1102)=7.0289*10-5(s) 等值电路为:2-2-3 解:R T(100)=P kmax *U N 2/(2000S N 2)=163*1102/(2000*202)=2.4654(Ω) R T(50)= 2R T(100) =2*2.4654=4.9307(Ω)U K1%=1/2*( U K1-2%+ U K1-3%- U K2-3%)=1/2*(10.5+17-6)=10.75 U K2%=1/2*( U K1-2%+ U K2-3%- U K1-3%)=1/2*(10.5+6-17)=-0.25 U K3%=1/2*( U K1-3%+ U K2-3%- U K1-2%)=1/2*(17+6-10.5)=6.25 X T1=U k1%*U N 2/(100S N )=10.75*1102/(100*20)=65.0375(Ω)X T2=U k2%*U N 2/(100S N )=-0.25*1102/(100*20)=-1.5125(Ω) X T3=U k3%*U N 2/(100S N )=6.25*1102/(100*20)=37.8135(Ω)G T =P 0/(1000U N 2)=75/(1000*1102)=6.1983*10-6(s)B T =I 0%*S N /(100U N 2)=3.3*20/(100*1102)=5.4545*10-5(s)2-2-5解:P k13=4P ’k13=4*52=208kW P k23=4P ’k23=4*47=188kW P k1= (P k12+P k13- P k23)/2=(152.8+208-188)/2=86.4kW P k2= (P k12+P k23- P k13)/2=(152.8+188-208)/2=66.4kW P k3= (P k23+P k13- P k12)/2=(188+208-152.8)/2=121.6kW R T1=P k1*U N 2/(1000S N 2)=86.4*1212/(1000*202)=3.16(Ω) R T2=P k2*U N 2/(1000S N 2)=66.4*1212/(1000*202)=2.43(Ω) R T3=P k3*U N 2/(1000S N 2)=121.6*1212/(1000*202)=4.45(Ω) U K1%=1/2*( U K1-2%+ U K1-3%- U K2-3%)=1/2*(10.5+18-6.5)=11 U K2%=1/2*( U K1-2%+ U K2-3%- U K1-3%)=1/2*(10.5+6.5-18)=-0.5 U K3%=1/2*( U K1-3%+ U K2-3%- U K1-2%)=1/2*(18+6.5-10.5)=7 X T1=U k1%*U N 2/(100S N )=11*1212/(100*20)=80.53(Ω) X T2=U k2%*U N 2/(100S N )=-0.5*1212/(100*20)=-3.66(Ω) X T3=U k3%*U N 2/(100S N )=7*1212/(100*20)=51.24(Ω) G T =P 0/(1000U N 2)=75/(1000*1212)=5.123*10-6(s)B T =I 0%*S N /(100U N 2)=4.1*20/(100*1212)=5.60*10-5(s) 2-1-2 解:(a )ρ=31.5Ω.mm 2/kM S=150 mm 2 r1=ρ/S=0.21Ω/kM D m =68mm .50398*4*4D D D 33bc ac ab == r=17.0/2=8.5mmx1=0.1445lg(D m /r)+0.0157=0.4164Ω/kM b1=7.58/lg(D m /r)*10-6=2.7335*10-6s/kM (b)因为为双回输电线路R=r1*l/2=0.21*100/2=10.5(Ω) X=x1*l/2=0.4164*100/2=20.8198(Ω) B/2=2*b1*l/2=2*2.7335*10-6*100/2=2.734*10-4 (S) (c) Q=U 2*B=1102*2.734*10-4*2=2*3.308=6.616Mvar 2-1-6解:因为为分裂导线r1=ρ/S=31.5/(2*300)=0.0525Ω/kMΩD m =0794m .1016*8*8D D D 33bc ac ab == 5691mm .70400*12.45d *r r 12eq ===x1=0.1445lg(D m /r eq )+0.0157/2=0.3192Ω/kM b1=7.58/lg(D m /r eq )*10-6=3.5177*10-6s/kM R=r1*l=0.0525*300=15.75(Ω) X=x1*l=0.3192*300=95.7665(Ω) B/2=b1*l/2=0.5277*10-3 (S) 2-4-1解:G :S N =P N /cos φN =50/0.85=58.8235MV AXd ”=0.15*10.52/58.8235*(242/10.5)2=149.3382(Ω) T: R T =P k *U N 2/(1000S N 2)=300*2422/(1000*602)=4.8803(Ω) X T =U k %*U N 2/(100S N )=12.5*2422/(100*60)=122.0083(Ω) G T =P 0/(1000U N 2)=90/(1000*2422)=1.5368*10-6(s) B T =I 0%*S N /(100U N 2)=2*60/(100*2422)=2.049*10-5(s)L :R=r1*l=0.08*200=16(Ω) X=x1*l=0.406*200=81.2(Ω)B/2=b1*l/2=2.81*10-6*200/2=2.81*10-4 (S) 2-4-3解:X 线路=x1*l=0.4*70=28(Ω)U B =110kV ,S B =20MV A,且变压器的变比为110/6.6kV ,所以: X T*=U k %/100*(U N 2/S N )/(U B 2/S B )=0.105 X T*/2=0.0525 X 线路*=28/(1102/20)=0.0463X R*=2121.020/6.6/3.0*3/6*04.0S U /I 3U *100%X 2B 26.B6NNR ==)()()( 因为为双回线X 电缆*=1/2*x1*l/(U B 2/S B )=1/2*0.08*2.5/(6.62/20)=0.0918/2=0.0459R 电缆*=1/2*ρ/S *l/(U B 2/S B )=1/2*18.8/70*2.5/(6.62/20)=0.3083/2=0.15415第三章 简单电力系统的分析和计算3-1-1解:首先求出线路的参数:D=6.5m D m =1895m .813*5.6*5.6D D D 33bc ac ab == 查表得单位线路参数:r1=0.079Ω/kM x1=0.412Ω/kM b1=2.77*10-6S/kM 线路的等值电路为π型等值电路R=r1*l=0.079*230=18.17Ω X=x1*l=94.76Ω B/2=3.1855*10-4S 进行潮流计算:P 2=120MW cos φ=0.92 ⇒Q 2=51.1198MVar线路末端的注入功率: Q 2l =1/2*U 22*B=3.1855*10-4*2092=13.9146MVar S 2’=S 2-Q 2l =120+j51.1198-j13.9146=120+j37.2052 MV A 线路阻抗支路的功率损耗:ΔS Z =(P 2’2+Q 2’2)/U 22*(R+jX)=6.5658+j34.2417 MV A S 1’=S 2’+ΔS Z =126.5658+j71.4469 MV A 求线路上的首端电压:173kV .j513.236U R Q X P j U X Q R P U U j U U U 2'2'22'2'222221+=-+++=+∆+=δ U 1=241.7788kV 线路首端注入电容功率:Q1l=1/2* U 12*B=18.6215Mvar线路首端功率:S 1=S 1’-Q1l=126.5658+j52.8255 MV A 3-1-2解:末端注入功率:Q 2l =1/2*U 22*B=5.5*10-4*2202=26.62Mvar 设末端功率因数为cos φ2,则有:S 2’=S 2-Q 2l =P 2+jQ 2-jQ 2l =220+j(Q 2-Q 2l )=220+j(Q2-26.62)=P 2’+jQ 2’2'2'22'2'222221U R Q X P j U X Q R P U U j U U U -+++=+∆+=δ 22'2'222'2'22222221)U R Q X P ()U X Q R P U ()U ()U (U U -+++=+∆+=δ解得Q 2’=95.2162,所以Q 2=121.8362Mvar 8748.0Q P /P cos 22222=+=ϕ 3-1-14解: 线路参数为:R=r1*l=0.82*2=1.64Ω X=x1*l=0.38*2=0.76Ω 忽略电压降落横分量有⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧⨯+≤⨯≤+%10*)R U )cos /(P P (R U )cos /(P U %10U X Q R P 22222222222N222ϕϕ 将R ,X, cos φ,U N 带入得561MW .1P 561MW .1P 629MW.1P 222≤⎩⎨⎧⇒≤≤ 当P 2=1.561MW 时,10%p%9.58%U U X Q R P %U N222=∆=+=∆3-1-15解:Ω=⇒⎪⎩⎪⎨⎧=====≤+ 1.5R 600kW P 3kV,U U ,X R ,0Q U %10U XQ R P 22N 2N222 342.86kW P 8.0cos ,X R U %10U X Q R P '2N 2'22'≤⇒⎪⎩⎪⎨⎧==≤+ϕ 3-1-17解1(a)首先求出系统的等值电路,计算各个元件的参数LGJ-185: D=4m , 0397m .52*4D 3m ==,查表得:r1=0.17Ω/kMx1=0.409Ω/kM b1=2.79*10-6S/kM因为为双回线,有:R=r1*l/2=100*0.17/2=8.5Ω, X=x1*l/2=0.409*100/2=40.9/2Ω B=2*b1*l=2*2.79*100*10-6=2*2.79*10-4S计算变压器的参数:查表得:P k =190kW,P 0=31.05kW,Uk%=10.5,I 0%=0.7 归算至高压侧的阻抗和导纳参数为:X T =40.3333Ω,R T =2.317Ω,G T =2.5661*10-6S ,B T =1.8223*10-5S 因为两台变压器并列运行,所以并列运行后的参数为X ’T = X T /2= 40.3333/2Ω,R T =2.317/2Ω,G T =2*2.5661*10-6S ,B T =2*1.8223*10-5S 又因为:P2=40MW, 8.0cos 2=ϕ,所以Q 2=30MVar 系统的等值电路为:变压器低压侧U 21=10.5kV ,归算到高压侧为U 2=k*U 21=110/11*10.5=105kV (1)j7.3515kV111.2032 j7.3515kV2032.6105U R Q X P j U X Q R P U U j U U U 2'T 2'T 22'T 2'T 222222'+=++=-+++=+∆+=δ U ’2=111.446kV变压器损耗:AyTmaxyTmax 'T 'T 2'2yT ZTmaxZTmax 'T 'T 222222ZT Q j P 4527MV A .j00637.0)jB G (U S ~Q j P j4.5729MV A 2627.0)jX R (U Q P S ~∆+∆=+=+=∆∆+∆=+=++=∆(或者用下式计算变压器的损耗441MVA.j00621.0)31.5*0.007*j 03105.0(*2)jQ P (2S ~j4.1667MVA0.239431.5)*10010.5j (0.19*)5.31*2(3040*2)jQ P ()2S S (2S ~yT yT yT 222kT kT 2N ZT +=+=+=∆+=++=+=∆)线路注入功率: 4652MV ar .3446.111*10*79.2U *B *2/1Q 242'22l -=-=-=- 所以5604MVA .j313264.40jQ S ~S ~S ~S ~2l yT ZT 2'1+=+∆+∆+=线路的首端电压j12.918kV119.72 j5.5667kV 5183.8UU RQ X P jU XQ R P U U j U U U 2'2'*'1'12'*'1'12'l l 2'1+=++=-+++=+∆+= δU 1=120.4165kV线路上的阻抗损耗和首端线路电容注入功率0455MVar.4120.4165*10*79.2U *B *2/1Q Q j P j4.3167MVA 7946.1)jX R (U Q P S ~2411l ZTm axZlm ax '22'21'21Zl -=-=-=∆+∆=+=++=∆-线路首端功率8325MVA .j3142.121jQ S ~S ~S ~1l Zl 1''1+=+∆+= (2)查表得3150max =τ121MW .27946.10637.02627.0P P P P yTmax Zlmax ZTmax Tmax =++=∆+∆+∆=∆全年总的电能损耗为:6824.5MW.h543.9965653.0827.5050 8760*0.06213150*1.79463150*0.2627 8760*P 3150*P 3150*P W yT Zlmax ZTmax =++=++=∆+∆+∆=∆2.当负荷变为原来的0.5倍和0.25倍时,变压器为单台变压器运行,线路仍为双回线运行,则等值电路为按上述过程计算得:当max 25P .0P =时4133MW .0P 0319.0P 1313.0P Zl yT ZT =∆=∆=∆,, 5765MW .0P 0.5pmax =∆ 当max 225P .0P =时0919MW .0P 03.0P 0328.0P Zl yT ZT =∆=∆=∆,, 1547MW .0P 0.25pmax =∆0MW.h.6975 6000-8760*P 20006000*P 2000*P W 0.25pmax 0.5plmax max =∆+-∆+∆=∆)()(3-2-3解:等值电路图从左向右编号分别为1,2,3,4,则有: 变压器2的功率损耗为:0021.j0(-j0.0162)*12.03.0Z U S S ~222T232N 2B23B23-=+==∆(第2个变压器的第3个绕组) 0066.j0j0.131*11.02.0Z U S S ~222TB222N 2B22B22=+==∆ 3045.j05.0Z U S S ~S ~S ~S ~S ~TB222N 2B22B23B22B22B23'B2+==∆+∆++=34222TB212N'2B2B2l S ~092.j0j0.268*13045.05.0Z U S S ~∆==+==∆ 则节点3的运算负荷为: j0.2780.5j0.118-j0.0923045.j05.0S ~S ~S ~S ~30B21'B23+=++=∆+∆+= 变压器1的功率损耗:016.j0j0.32*11.02.0Z U S S ~222TB12N 2B1Bl =+==∆j0.00510098.j0j0.156)(0.0298*1278.05.0Z U S S ~222232N2323+=++==∆ 129.j0j0.118)-(-j0.011*1Y U S ~20*2N 20-===∆316.j07098.0S ~S ~S ~S ~S ~S ~Bl Bl 202332+=+∆+∆+∆+=j0.00850016.j0j0.014)(0.026*1316.07098.0Z U S S ~222122N 2212+=++==∆3245.j07114.0S ~S ~S ~122A '+=∆+=011.j0(-j0.011)*1Y U S ~10*2N 10-===∆3135.j07114.0S ~S ~S ~S ~10122A +=∆+∆+=然后由以上计算所得的功率和已知的o A01.1U ∠= 计算各点的电压:(以下电压的计算也可以不考虑横分量)kV435.00943.1 j0.0083kV 0057.0U UR Q X P j UX Q R P U U j U U U o 1A12'A 12'A A12'A 12'A 1l2l212-∠=--=-++-=-∆-= δ同理可以计算kV 3.59062.1 j0.0583kV 0339.0U U j U U U o 2B1B12B1-∠=--=-∆-= δkV 3.99037.1 j0.0638kV 0601.0U U j U U U o 2232323-∠=--=-∆-= δ kV 11.69992.0 j0.129kV 1023.0U U j U U U o 3343434-∠=--=-∆-= δ kV 11.38994.0 j0.0048kV 0032.0U U j U U U o 4B3B34B3-∠=++=-∆-= δ kV 12.97012.1U j U U U o B2B24B2-∠=-∆-=δ 同理:然后算出各点的有名值kV 3.59887.40k *U *U U kV 435.075.240 U o B1N *B1B1o 2-∠==-∠= kV 3.9914.228U o 3-∠= kV 11.38586.68k *U *U U o B13N *B3B3-∠== kV 12.97626.10k *U *U U o B12N *B2B2-∠==3-2-6解:因为求初步功率分布,只需计算两端电源供给负荷的功率即可。

电力系统分析课后习题及答案

电力系统分析课后习题及答案

电力系统分析课后习题及答案【篇一:电力系统分析习题集及答案】集华北电力大学前言本书是在高等学校教材《电力系统稳态分析》和《电力系统暂态分析》多次修改之后而编写的与之相适应的习题集。

电力系统课程是各高等院校、电气工程专业的必修专业课,学好这门课程非常重要,但有很大的难度。

根据国家教委关于国家重点教材的编写要求,为更好地满足目前的教学需要,为培养出大量高质量的电力事业的建设人材,我们编写了这本《电力系统分析习题集》。

力求使该书具有较强的系统性、针对性和可操作性,以便能够使学生扎实的掌握电力系统基本理论知识,同时也能够为广大电力工程技术人员提供必要的基础理论、计算方法,从而更准确地掌握电力系统的运行情况,保证电力系统运行的可靠、优质和经济。

全书内容共分十五章,第一至第六章是《电力系统稳态分析》的习题,第七至第十四章是《电力系统暂态分析》的习题,第十五章是研究生入学考试试题。

本书适用于高等院校的师生、广大电力工程技术人员使用,同时也可作为报考研究生的学习资料。

由于编写的时间短,内容较多,书中难免有缺点、错误,诚恳地希望读者提出批评指正。

目录第一部分电力系统稳态分析第一章第二章第三章第四章第五章第六章电力系统的基本概念电力系统的元件参数及等值电路简单电力系统的计算和分析电力系统潮流的计算机算法电力系统的有功功率和频率调整电力系统的无功功率和电压调整第二部分电力系统暂态分析第七章电力系统故障分析的基本知识第八章同步发电机突然三相短路分析第九章电力系统三相短路的实用计算第十章对称分量法及元件的各序参数和等值电路第十一章不对称故障的分析、计算第十二章电力系统各元件的机电特性第十三章电力系统静态稳定第十四章电力系统暂态稳定第十五章研究生入学考试试题附录第一部分电力系统稳态分析电力系统稳态分析,研究的内容分为两类,一类是电力系统稳态运行状况下的分析与潮流分布计算,另一类是电力系统稳态运行状况的优化和调整。

第一章电力系统的基本概念1-1 什么叫电力系统、电力网及动力系统?电力系统为什么要采用高压输电?1-2 为什么要规定额定电压?电力线、发电机、变压器和用电设备的额定电压是如何确定的?1-3 我国电网的电压等级有哪些?1-4 标出图1-4电力系统中各元件的额定电压。

电力系统分析系统习题答案

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电力系统分析习题答案一、填空题1杆塔按所用材料分为:木杆、铁塔、钢筋混凝土杆。

2、导线在杆塔上的排列方式有:水平、三角、伞形、六角形等。

3、电缆的构造包括:导体、绝缘层、包护层。

4、输电线路的四个参数:电阻、电抗、电导、电纳。

5、电力变压器有:双绕组变压器、三绕组变压器、自耦变压器三种。

6、潮流计算的方法包括:解析法手算、计算机算法。

7、系统备用容量按其作用可分为:负荷备用、事故备用、检修备用、国民经济备用。

8、同步调相机、静电电容器、静止补偿器称为无功补偿装置。

9、一般把中枢点的调压方式分为:逆调压、顺调压、常调压。

10、有载调压变压器的两种形式:本身就具有调压绕组的有载调压器、带有附加调压器的加压有载调压器。

二、名词解释1开式网:是指负荷只能从一个方向取用电能的网络,放射式、干线式、链式网属于这一类。

2、闭式网:是指负荷可从两个或两个以上的方向取用电能的网络,两端供电网和环形网属于这一类。

3、中等长度线路:是指长度在100—300km之间的架空线路和长度小于100km的电缆线路。

4、段线路:是指长度不超多100km的架空线路。

5、电压偏移:电力网中,某点的实际电压同网络该处的额定电压之差。

6、运算电源功率:实际上就是发电厂高压母线输入系统的等值功率,它等于发电机压母线送出的功率,减去变压器阻抗、导纳的功率损耗,加上发电厂高压母线所连接线路导纳中无功功率损耗的一半。

7、运算负荷功率:实际上是变电所高压母线从系统吸取的等值功率,它等于变电所二次侧的集中负荷功率,加上变压器阻抗、导纳的功率损耗,减去变电所高压母线所连接线路导纳中无功功率的一半。

8、初步功率分布:是指忽略各线段上的功率损耗的近似功率分布。

9、自动调压系统根据测量环节的工作原理分为:机械液压调速系统、电气液压调速系统。

10、有功功率一频率静态特性:系统处于运行稳态时,系统中负荷的有功功率随频率的变化特性。

11、电力系统负荷:是指电力系统所用电设备消耗功率的总和。

电力系统分析课后习题解答

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电力系统分析课后习题解答第1章 绪论1-1答:能保证电气设备正常运行,且具有最佳技术指标和经济指标的电压,称为额定电压。

用电设备的额定电压和电网的额定电压相等。

发电机的额定电压比所连接线路的额定电压高5%,用于补偿电网上的电压损失。

变压器一次绕组的额定电压等于电网的额定电压。

当升压变压器与发电机直接相连时,一次绕组的额定电压与发电机的额定电压相同。

变压器二次绕组的额定电压一般比同级电网的额定电压高10%。

当变压器二次侧输电距离较短,或变压器阻抗较小(小于7%)时,二次绕组的额定电压可只比同级电网的额定电压高5%。

1-2答:一般情况下,输电线路的电压越高,可输送的容量(输电能力)就越大,输送的距离也越远。

因为输电电压高,线路损耗少,线路压降就小,就可以带动更大容量的电气设备。

在相同电压下,要输送较远的距离,则输送的容量就小,要输送较大的容量,则输送的距离就短。

当然,输送容量和距离还要取决于其它技术条件以及是否采取了补偿措施等。

1-3答:是一个假想的时间,在此时间内,电力负荷按年最大负荷持续运行所消耗的电能,恰好等于该电力负荷全年实际消耗的电能。

1-4 解:(1)G :10.5kV ;T-1:10.5kV/242kV ;T-2:220kV/121kV ,220kV/38.5kV ;T-3:110kV/11kV ; T-4:35kV/6.6kV ;T-5:10.5kV/3.3kV ,(长线路) 10.5kV/3.15kV (短线路)(2)T-1工作于+5%抽头:实际变比为10.5/242×(1+5%)=10.5/254.1,即K T-1=254.1/10.5=24.2;T-2工作于主抽头:实际变比为K T-2(1-2)=220/121=1.818;K T-2(1-3)=220/38.5=5.714; K T-2(2-3)=121/38.5=3.143;T-3工作于-2.5%抽头:实际变比为K T-3=110×(1-2.5%)/11=9.75; T-4工作于-5%抽头:实际变比为K T-4=35×(1-5%)/6.6=5.038; T-5工作于主抽头:实际变比为K T-5=10.5/(3+3×5%)=3.333。

电力系统分析课后答案

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2-17.某一回110kv 架空电力线路,长度为60km,导线型号LGJ-120,导线计算外径为15.2mm,三相导线水平排列,两相邻导线三相间的距离为4m,试计算该电力线路的参数,并作等效电路。

解:()km s r Ω===2625.01205.311ρ则.0)(10807.02)(10614.1601069.2)(38.2560423.0)(75.15602625.014146111111=⨯=⨯=⨯⨯==Ω=⨯==Ω=⨯==---G s B s l b B l x X l r R2-19.三相双绕组升压变压器的型号为SFL-40500/110,额定容量为40500KVA,额定电压为121/10.5KV,,4.234kw P k =,11(%)=k U ,6.930kw P =,315.2(%)0=I 求该变压器的参数,并作等值电路。

解:`)(1057.1)1040500()105.10(104.23422323322Ω⨯=⨯⨯⨯⨯==-NN K T S U P R 2-20.三相三绕组降压变压器的型号为SFPSL-120000/220,额定容量为120000/120000/60000KVA,额定电压为220/121/11KV,,601)21(KW P K =-,5.182)31(KW P K =-,25.28(%),85.14(%),5.132)31()21()32(===---K K K U U KW P ,663.0(%),135,96.7(%)00)32(===-I KW P U K 求该变压器的参数,并作等值电路。

解:I:)(601)21(KW P K =-II :96.7(%),25.28(%),85.14(%))32()31()21(===---K K K U U UIII :)(1079.2)10220(101356233210S U P G N T -⨯=⨯⨯== IV :)(10644.1)10220(100101012663.0100(%)52334210S U S I B N N T -⨯=⨯⨯⨯⨯⨯== 2-22.双水内冷汽轮同步发电机的型号为TQFS-125-2,,125MW P N =,18.0,257.0,867.1,8.13,85.0cos ''=====d d d N N X X X KV U ϕ试计算该发电机的直轴同步电抗d X ,暂态电抗'd X ,直轴次暂态电抗''d X 的有名值.解:22cos 1.295()N N NN N NU U Z S P ϕ===Ω2-23.电抗器型号为NKL-6-500-4,,500,6A I KV U N N ==电抗器电抗百分数.4(%)=L X 试计算该电抗器电抗的有名值. 解:)(277.0500310010643100(%)3Ω=⨯⨯⨯==NN L L I U X XChapter 三3-1.电力系统阻抗中的功率损耗表达式是什么?电力线路始.末端的电容功率表达式是什么?答:)(222L L i i i L L L jX R U Q P Q j P S ++=∆+∆=∆3-8.110kv 双回架空电力线路,长度为150km ,导线型号为LGJ-120,导线计算外径为15.2mm,三相导线几何平均距离为5m,已知电力线路末端负荷为30+j15MVA,末端电压为106kv,求始端电压、功率,并做出电压相量图。

电力系统分析课后答案

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2-17.某一回110kv 架空电力线路,长度为60km,导线型号LGJ-120,导线计算外径为15.2mm,三相导线水平排列,两相邻导线三相间的距离为4m,试计算该电力线路的参数,并作等效电路。

解: ()km sr Ω===2625.01205.311ρ)(6.722.15mm r ==)(7.503940002400040003mm D m =⨯⨯⨯=()s r D b km r D X m m 666111069.2106.77.5039lg 58.710lg58.7)/(423.00157.06.77.5039lg 1445.00157.0lg1445.0---⨯=⨯=⨯=Ω=+=+= .01=g则 .0)(10807.02)(10614.1601069.2)(38.2560423.0)(75.15602625.014146111111=⨯=⨯=⨯⨯==Ω=⨯==Ω=⨯==---G s B s l b B l x X l r R.0)/(10805.12161=⨯=-g km s b2-19.三相双绕组升压变压器的型号为SFL-40500/110,额定容量为40500KV A,额定电压为121/10.5KV,,4.234kw P k =,11(%)=k U ,6.930kw P =,315.2(%)0=I 求该变压器的参数,并作等值电路。

解: `)(1057.1)1040500()105.10(104.23422323322Ω⨯=⨯⨯⨯⨯==-NN K T S U P R)(105.8)105.10(1001040500315.2100(%))(1049.8)105.10(106.93)(3.010********)105.10(11100(%)3233204233203232S U S I B S U P G S U U X NN T NT N N N T --⨯=⨯⨯⨯⨯==⨯=⨯⨯==Ω=⨯⨯⨯⨯==2-20.三相三绕组降压变压器的型号为SFPSL-120000/220,额定容量为120000/120000/60000KV A,额定电压为220/121/11KV ,,601)21(KW P K =-,5.182)31(KW P K =-,25.28(%),85.14(%),5.132)31()21()32(===---K K K U U KW P ,663.0(%),135,96.7(%)00)32(===-I KW P U K 求该变压器的参数,并作等值电路。

电力系统分析课后习题答案

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电力系统分析课后习题答案第一章电力系统概述和基本概念1-1 电力系统和电力网的定义是什么?答:通常将生产、变换、输送、分配电能的设备如发电机、变压器、输配电电力线路等,使用电能的设备如电动机、电炉、电灯等,以及测量、继电保护、控制装置乃至能量管理系统所组成的统一整体,称为电力系统。

电力系统中,各种电压等级的输配电力线路及升降变压器所组成的部分称为电力网络。

1-2 电力系统接线图分为哪两种?有什么区别?答:地理接线图:电力系统的地理接线图主要显示该系统中发电厂、变电所的地理位置,电力线路的路径,以及它们相互间的连接。

地理接线图不能更加详细地反映电力系统各电气设备之间的连接关系。

电气接线图:电力系统的电气接线图主要显示该系统中发电机、变压器、母线、断路器、电力线路之间的电气接线。

电气接线图并不侧重反映系统中发电厂、变电所的地理位置,电力线路的路径,以及它们相互间的连接。

1-3 对电力系统运行的基本要求是什么?电能生产的基本特点是什么?答:对电力系统运行的基本要求是:(1)保证系统运行的安全可靠性(2)保证良好的电能质量(3)保证运行的经济性。

另外,环境保护问题日益受到人们的关注。

火力发电厂生产的各种污染物质,包括氧化硫、氧化氮、飞灰等排放量将受到严格限制,也将成为对电力系统运行的要求。

电能生产的特点是:(1)电能与国民经济各个部门、国防和日常生活之间的关系都很密切。

(2)电能不能大量储存。

(3)电力系统中的暂态过程十分迅速(4)对电能质量的要求比较严格。

1-4 电力系统的额定电压是如何确定的?系统元件的额定电压是多少?什么叫电力线路的平均额定电压?答:电力系统额定电压的确定,首先应从电力系统输送电能的经济性上考虑。

因为电力线路的三相输送功率S和线电压U、线电流I之间的关系为S=sqrt(3)UI,当输送功率S一定时,输电电压U越高,则电流I越小,因此选用的导线截面积可相应减小,投资也就越小。

但电压U越高,对绝缘的要求越高,杆塔、变压器、断路器等的绝缘的投资也越大。

电力系统分析课后习题参考答案

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电力系统分析课后习题参考答案第1章1-1.选择填空1)电力系统的综合用电负荷加上网络中的功率损耗称为(D)A.厂用电负荷B.发电负荷C.工业负荷D.供电负荷2)电力网某条线路的额定电压为UN=110kV,则这个电压表示的是(C)1A. 相电压B.相电压3C.线电压D.3线电压3)以下(A)不是常用的中性点接地方式A. 中性点通过电容接地B中性点不接地C.中性点直接接地 D. 中性点经消弧线圈接地4)我国电力系统的额定频率为(C)A.30Hz B. 40HzC. 50HzD. 60Hz5)目前,我国电力系统中占最大比例的发电厂为( B )A.水力发电厂 B.火力发电厂C.核电站 D.风力发电厂6)以下(D)不是电力系统运行的基本要求A. 提高电力系统运行的经济性B. 安全可靠的供电C. 保证电能质量D. 电力网各节点电压相等7)以下说法不正确的是(B)A.火力发电需要消耗煤、石油 B.水力发电成本比较大C.核电站的建造成本比较高 D. 太阳能发电是理想的能源8)当传输的功率(单位时间传输的能量)一定时,(A)A.输电的电压越高,则传输的电流越小B.输电的电压越高,线路上的损耗越大C.输电的电压越高,则传输的电流越大D.线路损耗与输电电压无关9)对( A )负荷停电会给国民经济带来重大损失或造成人身事故。

A.一级负荷 B. 二级负荷C.三级负荷 D. 以上都不是10)一般用电设备满足( C )A.当端电压减小时,吸收的无功功率增加B.当电源的频率增加时,吸收的无功功率增加C.当端电压增加时,吸收的有功功率增加。

D.当端电压增加时,吸收的有功功率减少1-2.填空题1)电力系统由(发电机(电源)、负荷(用电设备)以及电力网(连接发电机和负荷的设备)三部分构成。

2)电力系统的常用额定电压等级有( 500kV、220kV、110kV、35 kV 10kV ) (至少写出三个)。

3)发电机的额定电压与系统的额定电压为同一等级时,发电机的额定电压与系统的额定电压的关系为(发电机的额定电压规定比系统的额定电压高5%或7.5%)4)电力系统的运行特点是(电能与国民经济各部门以及人民的生活关系密切,电能不能大量贮存,电力系统中的暂态过程十分迅速)。

电力系统分析习题答案

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电力系统分析习题答案(总8页) -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面,使用请直接删除八、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。

九、某电厂有两台机容量均为50MW ,耗量特性分别22111222F 0.01P 1.2P 10F 0.02P P 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十、有一台降压变压器如图所示,其归算至高压侧的参数为+Ω,已知变压器母线在任何方式下均维持电压为,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。

解一、10kV 线路的等值电路如图所示,已知末端电压为。

求始端电压。

解:21130.48kV 10.4PR QX U U +⨯+⨯∆=== 1210.40.4810.40.4810.88kV U U U =+∆=+=+=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。

解1+j32+1U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 L1表示线路正序电抗)。

解3+ +24+ 1LfG-1G-2B-1B-2G 1G 2四、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。

解115kV k T2NjxT1lG1G2五、系统如图所示。

d 点发生三相短路,变压器T 2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。

解:(1)用标幺值表示的等值网络(取100MVA B S =,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(3)d dE ''djX ''1T jX l jX 2T jX1000.220.73330dX ''=⨯= 11000.1050.33331.5T X =⨯=21000.1050.33331.5T X =⨯=21002000.40.605115l X =⨯⨯= 回路总电抗为30MVA X d ’’= ''dE=U d %=121 kV 200kmΩ/km(每回)d (3)U d %=110/ kVT 1T 2120.7330.3330.3330.605 2.004dT l T X X X X X ∑''=+++=+++= (2)起始次暂态电流1.080.5390.7330.3330.3330.605d dE I X ∑''===+++ 有名值为0.5390.539 2.96kA dI ''=== 短路容量为1210049.9MVA 0.7330.3330.3330.605B d d T l T S S X X X X ===''++++++(3)短路冲击电流,取 1.8ch K = 1.8 2.967.53kA ch ch Z i I ''=⨯= (4)若电源容量为无限大,则120.3330.3330.605 1.271T l T X X X X ∑'=++=++= 10.787Z I X ∑==' 有名值为0.7870.787 4.33kA Z I === 1.8 4.3311.01kA ch ch Z i I ==⨯= 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Y c 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+j20Ω(忽略并联支路),末端有功功率为10MW ,功率因数为(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(感性),请问线路L-3的功率损耗和电压损耗会增加还是减少G解; 、1GT-1 kV /242 kV T-2 220 kV /121 kV T-3 110 kV / kV L-1 220 kV L-1 110 kV L-1 35 kV C Y 35 kV2、LS GS3、Q j P ∆+∆=)(222jX R UQ P ++=2262(107.5)10(520)35j +⨯+=(+)MVA 1057.52035PR QX U U +⨯+⨯∆=== 1、电压损耗、功率损耗会减少。

电力系统分析试题答案

电力系统分析试题答案

电力系统分析试题答案1. 题目:电力系统分析试题2. 题目描述:该试题是关于电力系统分析的一些问题,需要回答并解释各种电力系统概念和现象。

下面是针对每个问题的详细回答。

问题一:什么是电力系统?回答:电力系统是由发电厂、输电网和配电网等组成的能够将电能从发电厂传输至用户的系统。

它包括了各种设备,如发电机、变压器、导线、开关等。

问题二:电力系统中常见的三相交流电路有哪些特点?回答:三相交流电路是电力系统的核心组成部分,其特点包括:具有稳定的电压和频率;能够提供大功率输出;相对于单相电路来说,线路和设备的负载更平衡。

问题三:解释电力系统中的短路现象及其危害。

回答:电力系统中的短路指电流在两个或多个不同电位之间直接流通,绕过了正常的负载阻抗。

这可能导致电流过大,电压下降,设备过载甚至损坏,并且存在火灾爆炸的安全隐患。

问题四:什么是电力系统的稳定性?回答:电力系统的稳定性是指系统在遭受外部扰动或内部故障时,保持正常运行或自动恢复正常工作的能力。

稳定性分为静态稳定性和动态稳定性,前者指电力系统在平衡状态下对小扰动的响应,后者指系统从稳态到新的稳态过程中的稳定性。

问题五:什么是电力系统的最短路径分析?回答:电力系统的最短路径分析是一种用于计算供电系统中最短路径的方法。

通过寻找最短路径,可以确定电力系统中电流的流动方向和路径,从而更好地进行电力系统规划和优化。

问题六:电力系统中的谐波污染是什么意思?回答:谐波污染是指电力系统中存在频率为整数倍的基波频率的谐波信号,这些信号可能干扰电力设备,导致电流失真、电压波动等问题。

谐波污染是一种重要的电力系统问题,需要通过滤波器等设备进行解决。

问题七:电力系统中的无功功率是什么?回答:无功功率是指在电力系统中由于电容性或电感性负载产生的在交流电路中来回传输的功率,它与电力系统的功率因数相关。

无功功率的概念是为了描述电力系统中存在的无效功率,通常用于评估电力系统的效率和质量。

电力系统分析试题答案(全)33532备课讲稿

电力系统分析试题答案(全)33532备课讲稿

电力系统分析试题答案(全) 33532自测题(一)一电力系统的基本知识单项选择题(下面每个小题的四个选项中,只有一个是正确的,请你在答题区填入正确答案的序号,每小题 2.5分,共50分)1对电力系统的基本要求是()。

A、保证对用户的供电可靠性和电能质量,提高电力系统运行的经济性,减少对环境的不良影响;B、保证对用户的供电可靠性和电能质量;C、保证对用户的供电可靠性,提高系统运行的经济性;D、保证对用户的供电可靠性。

2、停电有可能导致人员伤亡或主要生产设备损坏的用户的用电设备属于()。

A、一级负荷;B、二级负荷;C、三级负荷;D、特级负荷。

3、对于供电可靠性,下述说法中正确的是()。

A、所有负荷都应当做到在任何情况下不中断供电;B、一级和二级负荷应当在任何情况下不中断供电;C、除一级负荷不允许中断供电外,其它负荷随时可以中断供电;D、一级负荷在任何情况下都不允许中断供电、二级负荷应尽可能不停电、三级负荷可以根据系统运行情况随时停电。

4、衡量电能质量的技术指标是()。

A、电压偏移、频率偏移、网损率;B、电压偏移、频率偏移、电压畸变率;C、厂用电率、燃料消耗率、网损率;D、厂用电率、网损率、电压畸变率5、用于电能远距离输送的线路称为()。

A、配电线路;B、直配线路;C、输电线路;D、输配电线路。

6、关于变压器,下述说法中错误的是()A、对电压进行变化,升高电压满足大容量远距离输电的需要,降低电压满足用电的需求;B、变压器不仅可以对电压大小进行变换,也可以对功率大小进行变换;C、当变压器原边绕组与发电机直接相连时(发电厂升压变压器的低压绕组),变压器原边绕组的额定电压应与发电机额定电压相同;D、变压器的副边绕组额定电压一般应为用电设备额定电压的 1.1倍<:7、衡量电力系统运行经济性的主要指标是()。

A、燃料消耗率、厂用电率、网损率;B、燃料消耗率、建设投资、网损率;C、网损率、建设投资、电压畸变率;D、网损率、占地面积、建设投资。

《电力系统分析》试题及参考答案

《电力系统分析》试题及参考答案

2020秋《电力系统分析》(高起专)一、单选题1.变压器电抗计算式:应取的单位是(A)A.kV A和kV;B.kW和kV;C.MW和kV;D.MV A和kV2.同步调相机可以向系统中(D)A.发出感性无功B.吸收感性无功C.只能发出感性无功D.既可发出也可吸收感性无功3.系统振荡时,应迅速减小原动机功率,并且要(B)。

A.减小励磁电流;B.增大励磁电流;C.保持励磁电流不变;D.断开励磁电流4.频率的一次调整是(A)A.由发电机组的调速系统完成的B.由发电机组的调频系统完成的C.由负荷的频率特性完成的D.由无功补偿设备完成的5.凸极同步发电机a、b、c坐标下的磁链方程中,电感系数为常数的有(C)。

A.定子各相绕组自感系数B.定子各相绕组互感系数C.转子各绕组互感系数6.既可以提高系统静态稳定性,又可以提高系统暂态稳定性的措施是(D)A.快速切除故障B.重合闸C.增大原动机功率PTD.增大发电机励磁7.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8.自动调节励磁装置可以(A),因而可以提高系统的稳定性A.提高发电机电势B.稳定发电机电势C.降低发电机电势D.减少原动机功率PT9.若变压器绕组接法形式为,则在零序等值电路中,变压器的原边相当于(A )。

A.断路B.短路C.通路10.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11.当其发生三相短路瞬间,定子绕阻中的电流除有基频分量,还有(A)。

A.直流分量B.倍频分量C.直流分量和倍频分12.额定电压等级为110kV系统的平均额定电压是(B)A.112kVB.115kVC.142kVD.121kV13.频率的一次调整是( A)A.由发电机组的调速系统完成的B.由发电机组的调频系统完成的C.由负荷的频率特性完成的D.由无功补偿设备完成的14.隐极同步发电机,机端发生三相短路瞬间,定子绕阻中的电流除有基频分量,还有(C)A.直流分量B.倍频分量C.直流分量和倍频分量D.零序分量15.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16.同步调相机可以向系统中(D)A.发出感性无功B.吸收感性无功C.只能发出感性无功D.既可发出也可吸收感性无功17.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)A.产生谐振B.失去稳定C.保护误动D.接地电流增加18.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19.下列选项中,(C)属于与频率无关的负荷。

电力系统分析试题与答案

电力系统分析试题与答案

一. 计算题例2-6 已知Ω++=)52.63j 08.4(T Z , 10110/11==k 试求出图中变压器不含励磁支路的Ⅱ型等值电路。

解:变压器阻抗折算到高电压侧时,含理想变压器的等值电路示于图,因此图中各支路阻抗为Ω+=Ω+=)52.63j 408.0(1052.63j 08.4k Z T ,Ω--=Ω+=-).0587j 453.0(10-152.63j 08.41k Z T Ω+=Ω⨯+=-).7060j 0453..0(1)-10(1052.63j 08.4)1(k k Z T例2-8 试计算如图所示输电系数各元件电抗的标幺值。

已知各元件的参数如下,发电机S G(N)=30MV .A ,V G (N )=10.5kV ,X G (N )=0.26;变压器T-1 S T1(N)=31.5MV .A ,V S %=10.5,k T1=10.5/121;变压器T-2 S T2(N)=15MV A ,V S %=10.5,k T2=110/6.6;电抗器 V R(N)=6kV ,I R(N)=0.3kA ,X R %=5;架空线路长80km ,每公里电抗为0.4Ω;电缆线路长2.5km ,每公里电抗为0.08Ω。

解:首先选择基准值,取全系统的基准功率S B =100MV .A 。

121kVkV 121/5.1015.101V V )ⅡⅠ(B )ⅠB()ⅡB(===-k 7.26kV (110/6.6)1121kV )6.6/110()121/5.10(15.101V 1V V )ⅢⅡ(B )ⅡⅠ(B )ⅠB()ⅢⅡ(B )ⅡB()ⅢB(==⨯===---k k k各元件电抗的标幺值为87.05.10100305.1026.0V S S V X X 222)ⅠB(B G(N)2G(N)G(B)*G(B)*1=⨯⨯=⨯==x 33.05.101005.315.101005.10V S S V 100%V X 222)ⅠB(B T1(N2)2)ⅠT1(N S T1(B)*2=⨯⨯=⨯⨯==x 22.0121100804.0V S X X 22)ⅡB(B LL(B)*3=⨯⨯===x 58.0211100155.101005.10V S S V 100%V X 222)ⅡB(B T2(N2)2)ⅡT2(N S T2(B)*4=⨯⨯=⨯⨯==x 10065S V %V38.026.71005.208.0V S X X 22)ⅢB(B CC(B)*6=⨯⨯===x习题1-2 电力系统的部分接线示于题图1-2,各电压级的额定电压及功率输送方向已标明在图中。

电力系统分析测试题含答案

电力系统分析测试题含答案

电力系统分析测试题含答案一、单选题(共40题,每题1分,共40分)1、两相短路的附加电抗等于(____)。

A、负序电抗串联零序电抗B、负序电抗C、0D、负序电抗并联零序电抗正确答案:B2、用对称分量法分析时,若各序分量具有独立性,则此电路应满足(____)。

A、非线性、参数不对称B、线性、参数对称C、非线性、参数对称D、线性、参数不对称正确答案:B3、恒调压中枢点的电压为(____)。

A、最大负荷时为1.05UN,最小负荷时为UNB、最大负荷时,不低于1.075UN;最小负荷时,不高于1.025UNC、任何情况下,电压都在1.02-1.05UND、最大负荷时,不低于1.025UN;最小负荷时,不高于1.075UN正确答案:C4、三绕组降压变压器,当功率主要由高压侧向中压侧输送时,绕组的排列方式,居中绕组为(____)。

A、依据电压等级不同,绕组的排列情况不同B、低压绕组C、高压绕组D、中压绕组正确答案:D5、下列属于无功负荷的是(____)。

A、异步电动机B、线路C、电导D、电阻正确答案:A6、用于连接220kV和110kV两个电压等级的降压变压器,其两侧绕组的额定电压应为(____)。

A、220kV,115kVB、242kV,12lkVC、220kV,110kVD、220kV,121kV正确答案:D7、某线路首端电压10.5kV,末端电压10.2kV,首端电压偏移百分数为(____)。

A、0.0294B、0.05C、0.03D、0.0286正确答案:B8、电力系统无功过剩时,会造成(____)。

A、频率降低B、电压降低C、电压升高D、频率升高正确答案:C9、LGJ-120的单位长度的电阻是(____)。

A、0.5Ω/kmB、025Ω/kmC、0.24Ω/kmD、0.13Ω/km正确答案:D10、电力系统短路故障计算主要求取的物理量是(____)。

A、电流,电抗B、电压,电流C、电阻,电抗D、电阻,功率正确答案:B11、500kV系统中性点运行方式经常采用(____)。

《电力系统分析》第二次作业答案

《电力系统分析》第二次作业答案

《电力系统分析》第二次作业答案一、单项选择题。

本大题共30个小题,每小题2.0 分,共60.0分。

在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的。

1.发电机的额定电压与网络的额定电压为同一等级时,发电机的额定电压规定比网络的额定电压高()( D )A.2%B.3%C.4%D.5%2.根据变压器在电力系统中传输功率的方向,我们规定变压器接受功率一侧的绕组为一次绕组,一次绕组的作用相当于用电设备,其额定电压与网络的额定电压() ( A )A.相等B.高5%C.高10%D.视具体情况而定3.下面说法正确的是()( C )A.频率的一次调整能实现无差调节B.频率的二次调整不能实现无差调节C.频率的一次调整不能实现无差调节D.频率的一、二次调整都不能实现无差调节4.中枢点的调压方式有三种()( A )A.逆调压、顺调压和常调压B.逆调压、正调压、负调压C.正调压、负调压和常调压D.逆调压、顺调压和正调压5.在最大负荷时,允许中枢点电压低一些,但不低于线路额定电压的2.5%在最小负荷时允许中枢点电压高一些,但不高于线路额定电压的7.5%,这中调压方式为() ( B )A.逆调压B.顺调压C.常调压D.正调压6.静态稳定性是指电力系统在某一运行方式下受到一个()后,系统自动恢复到原始运行状态的能力。

( B )A.大干扰B.小干扰C.持续干扰D.以上全对7.分析系统静态稳定性常采用的方法是小干扰法。

小干扰法的分析步骤为()(1)微分方程和网络方程的线性化(2)列各元件微分方程和网络方程(3)确定或判断A矩阵特征值实部的符号,判定系统在给定运行条件下是否稳定(4)求线性化小扰动状态方程及矩阵A(5)对给定运行情况进行潮流计算,求得A矩阵各元素的值( A )A.(2)(1)(4)(5)(3)B.(2)(1)(5)(4)(3)C.(1)(2)(4)(5)(3)D.(1)(2)(5)(4)(3)8.下面哪种调压方式在系统无功不足时不适宜采用()( D )A.发电机调压B.改变线路参数C.利用并联补偿设备调压D.调节变压器分接头9.单相短路和两相接地短路,哪种故障对系统稳定的危害更严重()( B )A.单相短路B.两相接地短路C.同样严重D.视具体系统而定10.加速面积()最大可能减速面积,则系统能保持暂态稳定( B )A.大于B.小于C.等于D.不确定11.短路冲击电流是指()( B )A.短路电流的有效值B.短路电流最大可能电流的瞬时值C.短路电流的瞬时值D.短路电流的平均值12.短路功率等于()( C )A.短路电流平均值同短路处正常工作电压的乘积B.短路冲击电流同短路处正常工作电压的乘积C.短路电流有效值同短路处正常工作电压的乘积D.短路电流瞬时值同短路处正常工作电压的乘积13.在制定复合序网时,两相短路可以等效为:()( D )A.正、负、零序电网串联B.正、负、零序电网并联C.正、负序电网串联D.正、负序电网并联14.( A )A. AB. BC. CD. D15.( A )A. AB. BC. CD. D16.( B )A. AB. BC. CD. D17.( D )A. AB. BC. CD. D18.( A )A. AB. BC. CD. D19.( B )A. AB. BC. CD. D20.( A )A. AB. BC. CD. D21.( A )A. AB. BC. CD. D22.( C )A. AB. BC. CD. D23.( A )A. AB. BC. CD. D24.( B )A. AB. BC. CD. D25.( B )A. AB. BC. CD. D26.( B )A. AB. BC. CD. D27.( A )A. AB. BC. CD. D28.( D )A. AB. BC. CD. D29.( C )A. AB. BC. CD. D30.( B )A. AB. BC. CD. D二、多项选择题。

(完整版)电力系统分析(答案在题后)

(完整版)电力系统分析(答案在题后)

电力系统分析一、填空题1.中性点不接地系统,发生单相接地故障时,故障相电压为。

2.当计算电抗X js> 时,短路电流的周期分量保持不变。

3.输电线路的正序阻抗与负序阻抗大小。

4.电力系统中,各支路的电流分布系数的和等于。

5.电力系统中无功电源包括调相机、静止补偿器、发电机和。

6.电力系统中发电机调压一般是采用调压方式。

7.正常条件下,输电线路的电导参数认为等于。

8.采用分裂导线后,线路的自然功率比普通线路的。

9.冲击电流的计算是短路故障发生后周期的可能短路电流的最大值。

10.、有功日负荷预测的依据是曲线。

11. 电力系统静态稳定性的判据。

12. 系统f点发生a、c两相短路时的原始边界条件为。

13. Y/D-11接线的变压器,其D侧正序电流超前Y侧正序电流度14. 电力系统接线图分为和电气接线图。

15. K s表示的单位调节功率,K G表示发电机的单位调节功率16. 影响变压器零序电抗的因素有变压器的类型,中性点是否接地,以及绕组接线方式。

17. 系统发生不对称短路时,从故障点到发电机,正序电压。

18. 已知系统的基准电压U B,基准容量S B,则阻抗的基准值为。

19. 如果短路点距异步电动机端点较近时,有可能,异步电动机改作发电机运转,将向系统供出反馈电流。

20. 频率的变化取决于系统的功率的变化。

21. 电力系统运行的基本要求有供电可靠性、良好的电能质量和。

22 当负荷在两台机组间分配时,如果燃料耗量微增率相等,则所需要的总的燃料。

23. 一次调频由发电机的进行,二次调频由发电机的进行。

24. 电力网的损耗电量占供电量的百分值叫做电力网的。

25. 加速过程中发电机输出电磁功率所作的功减速过程中转子消耗的动能,系统才能保持暂态稳定。

26. 中枢点的调压方式有常调压、和顺调压。

27. 二次调频可以实现调频。

28. 发电机的额定电压比系统额定电压%。

29.以等值电源容量为基准容量的转移电抗称为。

三峡大学大三电气工程自动化专业电力系统分析考试试卷及参考答案1

三峡大学大三电气工程自动化专业电力系统分析考试试卷及参考答案1

三峡大学电力系统分析考试试卷及参考答案1一、单项选择题(5’)1.对机械强度要求不高的低压线路多用( )。

A、钢芯铝绞线B、铝绞线C、合金绞线D、钢绞线答案:B2.输电线路反映载流导线周围产生磁场效应的是( )。

A、电阻B、电感C、电导D、电容答案:B3.长距离输电线路模型的特点是( )。

A、常用∏型等值电路B、电导和电纳忽略不计C、常用T型等值电路D、按分布参数计算答案:D4.变压器的电阻用来表示( )。

A、铜损B、变压器流过额定电流时产生的电压降C、铁心损耗D、励磁功率答案:A5.输电线路反映带电导线周围电场效应的是( )。

A、电阻B、电感C、电导D、电容答案:D6.元件首末端两点电压的数值差叫做( )。

A、功率损耗B、电压损耗C、电压降落D、电压偏移答案:B7.在潮流计算中常用的负荷模型是( )。

A、恒功率负荷模型B、恒定阻抗负荷模型C、电压静态特性负荷模型D、电压及频率特性负荷模型答案:A8.在短路分析中常用的负荷模型是( )。

A、恒功率负荷模型B、恒定阻抗负荷模型C、电压静态特性负荷模型D、电压及频率特性负荷模型答案:B9.变压器的电纳用来表示( )。

A、铜损B、变压器流过额定电流时产生的电压降C、铁心损耗D、励磁功率答案:D10.我国规定35kv及以上电压供电的负荷允许电压偏移范围为( )。

A、±5%B、±7%C、-10%~+5%D、-10%~+7.5%答案:A11.理想同步发电机定子有( )。

A、静止的三相绕组a,b,cB、旋转的相线绕组a,b,cC、励磁绕组fD、纵轴阻尼绕组D答案:A二、多项选择题(5’)1.架空线路在具有特大跨距的部分(如跨越江河),使用( )作为导体。

A、钢芯铝绞线B、铝绞线C、合金绞线D、钢绞线答案:CD2.电力系统频率过低,可能会( )。

A、使电动机停转B、引起汽轮机低压叶片共振C、无功损耗增加D、系统瓦解答案:ABCD3.计算短路电流的目的( )。

电力系统分析第三章答案

电力系统分析第三章答案

3 简单电力系统潮流计算3. 1 思考题、习题1)电力线路阻抗中的功率损耗表达式是什么?电力线路始、末端的电容功率表达式是什么?上述表达式均是以单相形式推导的,是否适合于三相形式?为什么?2)电力线路阻抗中电压降落的纵分量和横分量的表达式是什么?其电压降落的计算公式是以相电压推导的,是否适合于线电压?为什么?3)什么叫电压降落、电压损耗、电压偏移、电压调整及输电效率?4)什么叫运算功率?什么叫运算负荷?一个变电所的运算负荷如何计算?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?8)力矩法计算公式在什么情况下可以简化?如何简化?9)为什么要对电力网络的潮流进行调整控制?调整控制潮流的手段主要有哪些?10)欲改变电力网络的有功功率和无功功率分布,分别需要调整网络的什么参数?11)超高压远距离交流输电的作用和特点分别是什么?12)什么是传播常数、衰减常数、相位常数、波阻抗、波长、相位速度?13)什么是自然功率?当远距离交流输电线路输送自然功率时,会有什么有趣的现象?14)何为半波长电力线路、全波长电力线路?半波长电力线路的运行会有什么缺点?15)怎样提高远距离交流输电线路的功率极限,改善其运行特性?原理是什么?16)110kV 双回架空线路,长度为150kM,导线型号为LGJ-120,导线计算外径为15.2mm,三相导线几何平均距离为5m。

已知电力线路末端负荷为30+j15MVA,末端电压为106kV,求始端电压、功率,并作出电压向量图。

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。

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2008年春季学期《电力系统分析》课程考试试卷(A 卷)参考答案及评分标准命题教师 李咸善 审题教师 杨力森一、简答题(每小题5分,共40分)1、高压输电线路的电路参数有哪些?各描述什么物理现象? 答:电阻、电抗、电导、电纳 (1分) 1、电阻 反映了通电导线的热效应。

(1分)2、电抗 导线中流过交流电流,在导线周围产生的磁场效应。

(1分)3、电导 反映线路的泄漏和电晕现象。

(1分)4、电纳 反映导线间、导线与大地间的电容,即电场效应。

(1分)2、电压降落、电压损耗、电压偏移是如何定义的?答:电压降落 :指的是线路始末两端的电压相量差12()U U -或dU 。

(1分)电压损耗 :指的是线路始末两端的电压数值差12()U U -(2分)电压偏移 :指的是线路始端或末端电压与线路额定电压的数值差1()N U U -或2()N U U -,也常以百分值表示。

(2分)3、电力系统常见的调压措施有哪些? 答:1、改变发电机端电压调压(1.5分)2、改变变压器变比调压(1.5分)3、补偿设备调压:如并联电容器、调相机、静止补偿器等。

(2分)4、P-Q 分解法的修正方程对牛顿-拉夫逊法的修正方程做了哪些简化?对计算精度有无影响?答:第一个简化是:计及高压电力网络中各元件的电抗一般远大于电阻,以致各点电压相位角的改变主要影响各元件中的有功功率潮流从而各节点的注入有功功率;各节点电压大小的改变主要影响各元件中的无功功率潮流从而各节点的注入无功功率。

(2分)第二个简化是:由于状态变量i δ的约束条件是max ||||i j i j δδδδ-<-,即||||i j ij δδδ-<不宜过大。

计及ij G <<ij B ,认为cos 1ij δ≈;ij ij δsin G <<ij B ;在上述两个简化下,原来的功率修正方程可分解成相互独立的有功功率修正方程和无功功率修正方程。

(2分)这种简化不影响计算的精度,因为采用这种方法时,迭代收敛的判据仍是i i P Q εε∆≤∆≤、,其中i i P Q ∆∆、仍是和牛顿-拉夫逊法一样。

(1分)5、为什么要进行派克变换?其物理意义?答:在abc 三相系统中,发电机的电压方程都是一组时变系数的微分方程,用这种方程分析发电机的运行状态十分困难。

(2分)物理意义:在任一瞬间,将abc 三相绕组等值成为d 、q 两个绕组,并分别放置在该瞬间转子的d 轴方向和q 轴方向上,使发电机的电压方程转换为常系数的方程,便于分析问题。

(3分)6、什么是电力系统的一次调频和二次调频?答:一次调频:当系统负荷发生波动时,首先,系统中发电机的转子动能发生变化(通过转速变化),维持系统的功率平衡,发电机转速的变化导致了系统的频率变化,进一步通过发电机调速系统的调节作用和负荷本身的调节作用,使系统频率向着靠近初始频率变化,由于调速器的有差调节,系统频率不能恢复到额定值。

(2.5分)二次调频:在一次调频的基础上,人为或自动指定调频机组或调频厂,强制性的增发或少发功率,完全或部分承担系统的负荷变化,使系统的频率恢复到要求的范围内。

(2.5分)7、什么是对称分量法?序阻抗的基本概念如何?答:在三相系统中,任何一组不对称的三个相量(电流、电压)可分解为三组分别对称的分量(正序、负序和零序分量),再利用线性电路的叠加原理,对这三组对称分量分别按三相对称电路进行求解,然后对其结果进行叠加。

正序分量:a 、b 、c 三相幅值相等,相位为a 相超前b 相120°,b 相超前c 相120° 负序分量:a 、b 、c 三相幅值相等,相序与正序相反零序分量:a 、b 、c 三相幅值、相位均相等 (3分)三相对称元件各序的许阻抗分别为元件两端同一序的电压降与电流的比值(2分)8、什么是电力系统的静态稳定?如何根据系统的特征值判断系统的静态稳定性?答:电力系统静态稳定是指电力系统受到小干扰后,不发生自发振荡或非周期性失步,自动恢复到初始运行状态的能力。

(2分)如果所有的特征值都为负实数和具有负实部的复数,则系统是稳定的。

若改变系统的运行方式或参数,使得特征值中出现一个零根或实部为零的一对虚根,则系统处于稳定的边界。

只要特征值中出现一个正实数或一对具有正实部的复数,则系统是不稳定的。

(3分)二、110kV 输电线路,长50km ,r=0.21Ω/km ,x=0.409Ω/km ,b=2.74×10-6S/km ,线路末端功率5MW ,cos ϕ=0.95滞后,已知末端电压110kV,试求始端电压大小及相位。

(以末端电压为参考相量)(12分) 解:输电线路的等值电路如下图参数计算:R=0.21×50=10.5(Ω);X=0.409×50=20.45(Ω);B=2.74×10-6×50=1.37×10-4(S)(1分) 线路末端功率:Φ=arccos0.95=18.195°。

P2=5MW ,Q2=5tg18.195°=1.6445(Mvar) (1分) S2=P2+jQ2=5+j1.6445(MVA))(65815.0511021037.1j 6445.j15U 2B j S S S S 24222ly 222MVA j +=⨯⨯-+=-=∆+='- (2分)电压降落的纵分量及横分量:kV 0.62911020.450.815655.105U X Q R P U 2222=⨯+⨯='+'=∆(2分)kV 0.85171105.100.8156520.455U R Q X P U 2222=⨯-⨯='-'=δ(2分)始端电压:63kV .110)8517.0()629.0110()()(22222221=++=+∆+=U U U U δ(2分)始端电压相位: 4412.0699arctg0.007629.01108517.0arctgU U U arctg222==+=∆+=δδ(2分)三、写出下图的节点导纳矩阵?若节点2为PQ 节点,其节点注入功率为P+jQ ,写出极坐标下该节点的有功功率和无功功率方程(12分)解:1、网络的节点导纳矩阵 以大地为参考节点,j6j3j5j2y y y y 13121011-=--=++= (1分) j3j5j2y y y 212022-=-=+=(1分); j1j3j2y y y 313033-=-=+=(1分)12125y y j =-=(1分);13133y y j =-=(1分);⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡---=j10j30j3j5j3j5j6Y (2分) 2、节点2的功率方程节点2的注入功率为P+jQ ,该节点的功率方程为3,2,1,sin )sin cos (P 2222222222==+=∑∑∈∈j B U U B G U U j j j j j j j j j j θθθ(2分)3,2,1,cos )cos sin (Q 2222222222=-=-=∑∑∈∈j B U U B G U U j j j j j j j j j j θθθ(2分)带入导纳值后,2112sin 5P θU U =;211222cos 53Q θU U U -=(2分)四、三台发电机组共同承担负荷,它们的耗量微增率分别为:()()()MW P hMW /P .dP dF MW P h MW /P .dP dFMW P h MW /P .dP dF 003100100500031001010020010010150333332222211111≤≤⋅+==≤≤⋅+==≤≤⋅+==元元元λλλ当系统负荷为750MW 时,试求每台发电机组所承担的负荷。

(12分)解:根据等微增率准则,有321λλλ==,即105.01010.01015.0321+=+=+P P P ,并且,MW P P P 750321=++(3分)解得,MW P MW P MW P 1.409,6.204,4.136321===(2分) 比较可知,3P 超出了其上限值,因而取MW P 3003=(2分)进一步剩下两台机组优化分配,有21λλ=,即1010.01015.021+=+P P ,并且,MW P P 45030075021=-=+(3分)解得:MW P MW P 270,18021==(2分) 结果是:MW P MW P MW P 300,270,180321===五、试画出图示系统K 点发生不对称短路后的正序、负序和零序网络。

(12分) 解:2-j5j2 j21 3 -j3 P+jQ j21、 正序网络等值电路(4分)2、 负序网络等值电路(4分)3、 零序网络等值电路(4分)六、某发电机通过网络向一无穷大母线输送的功率P 0=1.0,正常运行时的功率极限P IM =1.8,发生故障后的功率极限P IIM =0.4,故障切除后的功率极限P IIIM =1.4,试计算为保持暂态稳定时的极限切除角δcm 。

(12分)解:1001sin33.7491.8δ-== (2分) 0101180sin 134.421.4h δ-=-= (2分)00()cos cos cos T h IIIM h IIM cm IIIM IIMP P P P P δδδδδ-+-=- (5分)1.0**(134.4233.749) 1.4*cos134.420.4*cos33.7491800.44451.40.4π-+-==-063.61cm δ= (3分)0U •。

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