电力系统分析课后习题解答
电力系统分析习题和答案解析
电⼒系统分析习题和答案解析电⼒系统分析⽬录第⼀部分电⼒系统稳态分析第⼀章电⼒系统的基本概念第⼆章电⼒系统的元件参数及等值电路第三章简单电⼒系统的计算和分析第四章电⼒系统潮流的计算机算法第五章电⼒系统的有功功率和频率调整第六章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。
1-5 请回答如图1－5所⽰电⼒系统中的⼆个问题：⑴发电机G 、变压器1T 2T 3T 4T 、三相电动机D 、单相电灯L 等各元件的额定电压。
⑵当变压器1T 在+2.5%抽头处⼯作，2T 在主抽头处⼯作，3T 在-2.5%抽头处⼯作时，求这些变压器的实际变⽐。
1-6 图1-6中已标明各级电⽹的电压等级。
试标出图中发电机和电动机的额定电压及变压器的额定变⽐。
1-7 电⼒系统结线如图1-7所⽰，电⽹各级电压⽰于图中。
试求：⑴发电机G 和变压器1T 、2T 、3T ⾼低压侧的额定电压。
⑵设变压器1T ⼯作于+2.5%抽头， 2T ⼯作于主抽头，3T ⼯作于-5%抽头，求这些变压器的实际变⽐。
习题1-4图1-8 ⽐较两种接地⽅式的优缺点，分析其适⽤范围。
电力系统稳态分析部分习题答案
第一章 电力系统的基本概念1－1电力系统、电力网和动力系统的定义是什么？1－2见图示电力系统，试求变压器和发电机的额定电压。
110kV 平均额定电压是多少？解：U GN =1.05×10=10.5kVU 1N.T 1=U GN =10.5kV U 2N.T 1=1.1×110=121kV U 1N.T 2=110kV U 2N.T 2=1.1×35=38.5kV U 3N.T 2=1.05×6=6.3kV U 1N.T 3=U GN =10.5kV U 2N.T 3=1.05×3=3.15kV110kV 线路平均额定电压U av =（U 2N.T 1+ U 1N.T 2）/2=（121+ 110）/2≈115kV第二章作业及解答2－1什么是发电机的功角特性？隐极式发电机和凸极式发电机的功角特性有何区别？2－2 已知一台三相三绕组变压器容量比为：300/300/150MVA , 三次侧额定电压为113.8N U kV =、2121N U kV =、3242N U kV =，实验数据：(12)950K P kW -=、(13)500K P kW -=、(23)620K P kW -=, (12)%13.73K U -=、(13)%11.9K U -=、(23)%18.64K U -=， 0123P kW =，0%0.5I =, 计算变压器参数（归算至高压侧）并画出等值电路。
解：由于已知的三绕组变压器三个绕组的容量不同，因此由变压器制造厂提供的变压器短路实验数据就存在归算的问题。
根据标准，制造厂提供的短路损耗是没有归算到各绕组中通过变压器额定电流时数值，而制造厂提供的短路电压是归算好的。
因此： （1）根据容量比归算短路损耗： 2(13)(13)3002000150K K P P kW --⎛⎫'=⨯= ⎪⎝⎭2(23)(23)3002480150K K P P kW --⎛⎫'=⨯= ⎪⎝⎭（2）各绕组的短路损耗： 1(12)(13)(23)1()0.2352K K KK P P P P MW ---''=+-= 2(12)(23)(13)1()0.7152K K KK P P P P MW ---''=+-= 3(13)(23)(12)1() 1.7652K K KK P P P P MW ---''=+-= （3）各绕组短路电压百分数： 1(12)(13)(23)1%(%%%) 3.4952K K K K U U U U ---=+-=2(12)(23)(13)1%(%%%)10.2352K K K K U U U U ---=+-=3(13)(23)(12)1%(%%%)8.4052K K K K U U U U ---=+-=（4）变压器归算到高压侧参数：2211120.235242 3.4952420.153 6.823300100300Z R jX j j ⨯⨯=+=+=+Ω⨯2222220.71524210.2352420.46519.98300100300Z R jX j j ⨯⨯=+=+=+Ω⨯2233321.7652428.405242 1.14816.408300100300Z R jX j j ⨯⨯=+=+=+Ω⨯6221230.5300(2.125.6)101000242100242Y G jB j j s -⨯=-=+=-⨯⨯⨯ 2－3答案2－4某一回110kV 架空电力线路，导线型号为LGJ-120，导线计算外径为15.2mm ，三相导线水平排列，两相邻导线之间的距离D=4m 。
电力系统暂态分析电力系统(第三版)习题解答
电力系统暂态分析(第三版） 李光琦 习题解答第一章 电力系统分析基础知识1-2-1 对例1-2，取kV 1102=B U ，MVA S B 30=,用准确和近似计算法计算参数标幺值。
解：①准确计算法：选取第二段为基本段，取kV 1102=B U ，MVA S B 30=，则其余两段的电压基准值分别为：9.5kV kV 1101215.10211=⨯==B B U k U kV 6.66.6110110223===k U U B B 电流基准值：kA U S I B B B 8.15.9330311=⨯==kA U S I B B B 16.0110330322=⨯==各元件的电抗标幺值分别为：发电机：32.05.930305.1026.0221=⨯⨯=*x 变压器1T ：222121300.1050.12111031.5x *=⨯⨯= 输电线路：079.011030804.023=⨯⨯=*x 变压器2T ：21.01103015110105.02224=⨯⨯=*x 电抗器：4.03.062.26.6605.05=⨯⨯=*x 电缆线路：14.06.6305.208.026=⨯⨯=*x 电源电动势标幺值：16.15.911==*E ②近似算法：取MVA S B 30=，各段电压电流基准值分别为：kV U B 5.101=，kA I B 65.15.103301=⨯=kV U B 1152=，kA I B 15.01153301=⨯=kV U B 3.63=，kA I B 75.23.63301=⨯=各元件电抗标幺值：发电机：26.05.1030305.1026.0221=⨯⨯=*x 变压器1T ：11.05.3130115121105.0222=⨯⨯=*x 输电线路：073.011530804.023=⨯⨯=*x 变压器2T ：21.01530115115105.0224=⨯⨯=*x 电抗器：44.03.075.23.6605.05=⨯⨯=*x 电缆线路：151.03.6305.208.026=⨯⨯=*x电源电动势标幺值：05.15.1011==*E1-3-1 在例1-4中，若6.3kV 母线的三相电压为： )cos(3.62αω+⨯=t U s a)120cos(3.62ο-+⨯=αωt U s a)120cos(3.62ο++⨯=αωt U s a在空载情况下f 点突然三相短路，设突然三相短路时ο30=α。
电力系统暂态分析电力系统（第三版）习题解答
电⼒系统暂态分析电⼒系统（第三版）习题解答电⼒系统暂态分析(第三版）李光琦习题解答第⼀章电⼒系统分析基础知识1-2-1 对例1-2，取kV 1102=B U ，MVA S B 30=,⽤准确和近似计算法计算参数标⼳值。
解：①准确计算法：选取第⼆段为基本段，取kV 1102=B U ，MVA S B 30=，则其余两段的电压基准值分别为：9.5kV kV 1101215.10211=?==B B U k U kV 6.66.6110110223===k U U B B 电流基准值：kA U S I B B B 8.15.9330311=?==kA U S I B B B 16.0110330322=?==各元件的电抗标⼳值分别为：发电机：32.05.930305.1026.0221=??=*x 变压器1T ：222121300.1050.12111031.5x *=?= 输电线路：079.011030804.023=?=*x 变压器2T ：21.01103015110105.02224=??=*x 电抗器：4.03.062.26.6605.05=??=*x 电缆线路：14.06.6305.208.026=??=*x 电源电动势标⼳值：16.15.911==*E ②近似算法：取MVA S B 30=，各段电压电流基准值分别为：kV U B 5.101=，kA I B 65.15.103301=?=kV U B 1152=，kA I B 15.01153301=?=kV U B 3.63=，kA I B 75.23.63301=?=各元件电抗标⼳值：发电机：26.05.1030305.1026.0221=??=*x 变压器1T ：11.05.3130115121105.0222=??=*x 输电线路：073.011530804.023=?=*x 变压器2T ：21.01530115115105.0224=??=*x 电抗器：44.03.075.23.6605.05=??=*x 电缆线路：151.03.6305.208.026=??=*x电源电动势标⼳值：05.15.1011==*E1-3-1 在例1-4中，若6.3kV 母线的三相电压为： )cos(3.62αω+?= t U s a)120cos(3.62ο-+?=αωt U s a)120cos(3.62ο++?=αωt U s a在空载情况下f 点突然三相短路，设突然三相短路时ο30=α。
《电力系统分析》习题第3-6章(1)
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？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？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？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？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？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。
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。
19）220kV 单回架空线路，长度为220kM ，电力线路每公里的参数分别为：kM S b kM x kM r /1066.2,/42.0,/108.06111-⨯=Ω=Ω=、线路空载运行，当线路末端电压为205kV ，求线路始端的电压。
20）有一台三绕组变压器，其归算至高压侧的等值电路如图3-1所示，其中,68~,45~,8.3747.2,5.147.2,6547.232321MVA j S MVA j S j Z j Z j Z T T T +=+=Ω+=Ω-=Ω+=当变压器变比为110/38.5（1+5%）/6.6kV ，U 3=6kV 时，试计算高压、中压侧的实际电压。
(完整版)电力系统分析第三版_何仰赞-课后习题答案第2章
第二章2—1 110 kV 架空线路长70 km ，导线采用LGJ —120型钢芯铝线，计算半径r ＝7.6mm ，相间距离为3.3m ，导线分别按等边三角形和水平排列，试计算输电线路的等值电路参数，并比较分析排列方式对参数的影响。
解：取r D S 8.0=(1) 等边三角形排列，m D D eq 3.3== Ω=Ω⨯===375.18701205.31l Sl r R O ρΩ=Ω⨯⨯⨯⨯=•==66.27706.78.0103.3lg 1445.0lg 1445.03l D D l x X s eqOΩ⨯=Ω⨯⨯⨯=•⨯==---463610012.270106.7103.3lg 58.710lg58.7l r D l b B eqeq O (2) 水平排列，m D D eq 158.426.1== Ω=Ω⨯===375.18701205.31l Sl r R O ρΩ=Ω⨯⨯⨯⨯=•==676.28706.78.010158.4lg 1445.0lg 1445.03l D D l x X s eqOΩ⨯=Ω⨯⨯⨯=•⨯==---463610938.170106.710158.4lg 58.710lg58.7l r D l b B eqeq O 电阻与导线的排列方式无关，相间几何均距越大，等值电抗越大，等值电纳略有越小。
2—4有一台SFLl —31500／35型双绕组三相变压器，额定变比为35／11，查得%,8,2.177%,2.1,3000==∆==∆S S V kW P I kW P 求变压器参数归算到高、低压侧的有名值。
解：MVA S kV V kV V N N N 5.31,11,3521===由题意知(1) 归算到高压侧的参数Ω=Ω⨯=∆=2188.05.313510002.177100022221N NS T S V P R Ω=Ω⨯==11.35.31351008221N NS T S V V XS S V P G N T 5221010449.235110003011000-⨯=⨯=∆=S S V S I B N N T 4221010086.3355.311002.1-⨯=⨯==(2) 归算到低压侧的参数Ω=Ω⨯=∆=0216.05.311110002.177100022222N N S T S V P R Ω=Ω⨯==3073.05.31111008222N N S T S V V XS S V P G N T 4222010479.211110003011000-⨯=⨯=∆=S S V S I B N N T 3222010124.3115.311002.1-⨯=⨯== 2—5有一台型号为SFL-40000／220的三相三绕组变压器，容量比为100／l00／100，额定变比 220／38.5／11，查得,217%,9.0,8.46)21(00kW P I kW P S =∆==∆-,7.200)31(kW P S =∆-%,6%,5.10%,17,6.158)32()31()21()32(====∆----S S S S V V V kW P 试求归算到高压侧的变压器参数有名值。
电力系统暂态分析电力系统（2）（第三版）习题解答汇总
电力系统暂态分析电力系统（2）（第三版）习题解答汇总电力系统暂态分析(第三版李光琦习题解答第一章电力系统分析基础知识1-2-1 对例1-2,取kV 1102=B U ,MVA S B 30=,用准确和近似计算法计算参数标幺值。
解:①准确计算法:选取第二段为基本段,取kV 1102=B U ,MVA S B 30=,则其余两段的电压基准值分别为:9.5kV kV 1101215.10211=?==B B U k UkV 6.66.6110110223===k U U B B电流基准值:kA U S I B B B 8.15.9330311=?==kA U S I B B B 16.0110 330322=?==各元件的电抗标幺值分别为: 发电机:32.05.930305.1026.0221=?=*x变压器1T :121.05.3130110121105.02222=?=*x输电线路:079.0110 30804.023=?=*x变压器2T :21.01103015110105.02224=?=*x电抗器:4.03.062.26.6605.05=?=*x电缆线路:14.06.6305.208.026=??=*x 电源电动势标幺值:16.15.911==*E②近似算法:取MVA S B 30=,各段电压电流基准值分别为: kV U B 5.101=,kA I B 65.15 .103301=?=kV U B 1152=,kA I B 15.01153301=?= kV U B 3.63=,kA I B 75.23.63301=?=各元件电抗标幺值: 发电机:26.05.1030305.1026.0221=?=*x变压器1T :11.05.3130115121105.0222=?=*x输电线路:073.0115 30804.023=?=*x变压器2T :21.015 30115115105.0224=?=*x电抗器:44.03.075.23.6605.05=?=*x 电缆线路:151.03.6305.208.026=??=*x电源电动势标幺值:05.15 .1011==*E发电机:32.05.930305.1026.0221=?=*x变压器1T :121.05 .3130110 121105.02 222=?=*x输电线路:079.0110 30804.023=?=*x变压器2T :21.01103015110105.02224=?=*x电抗器:4.03.062.26.6605.05=?=*x电缆线路:14.06.6305.208.026=??=*x 电源电动势标幺值:16.15 .911==*E1-3-1 在例1-4中,若 6.3kV 母线的三相电压为: c o s (3.62αω+?=t U s a120cos(3.62-+?=αωt U s a 120cos(3.62 ++?=αωt U s a在空载情况下f 点突然三相短路,设突然三相短路时30=α。
电力系统分析理论课后思考题答案
第一章1v电力系统的额定电压是如何定义的？电力系统中各元件的额定电压是如何确定的？答：电力系统的额定电压：能保证电气设备的正常运行，且具有最佳技术指标和经济指标的电压。
电力系统各元件的额定电压：a.用电设备的额定电压应与电网的额定电压相同。
b.发电机的额定电压比所连接线路的额定电压高5%用于补偿线路上的电压损失。
c.变压器的一次绕组额定电压等于电网额定电压，二次绕组的额定电压一般比同级电网的额定电压高10%2、电力线路的额定电压与输电能力有何关系？答：相同的电力线路，额定电压越高，输电能力就越大。
在输送功率一定的情况下，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。
3、什么是最大负荷利用小时数？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消耗的电能。
弟一早1、分裂导线的作用是什么？分裂导线为多少合适？为啥？答：在输电线路中，分裂导线输电线路的等值电感和等值电抗都比单导线线路小，分裂的根数越多，电抗下降也越多，但是分裂数超过4时，电抗的下降逐渐趋缓。
所以最好为4分裂。
2、什么叫变压器的空载试验和短路试验？这两个试验可以得到变压器的哪些参数？答：变压器的空载试验：将变压器低压侧加电压，高压侧开路。
此实验可以测得变压器的空载损耗和空载电流变压器的短路试验：将变压器高压侧加电压，低压侧短路，使短路绕组的电流达到额定值。
此实验可以测得变压器的短路损耗和短路电压。
3、对于升压变压器和降压变压器，如果给出的其他原始数据都相同，它们的参数相同吗？为啥？答：理论上只要两台变压器参数一致（包含给定的空载损耗，变比，短路损耗，短路电压），那么这两台变压器的性能就是一致的，也就是说可以互换使用，但是实际上不可能存在这样的变压器，我们知道出于散热和电磁耦等因数的考虑，一般高压绕组在底层（小电流），低压绕组在上层（大电流，外层便于散热）。
绕组分布可以导致一二次绕组的漏磁和铜损差别较大，故此无法做到升压变压器和降压变压器参数完全一致。