电力系统稳态分析报告部分习题问题详解
电力系统稳态分析考试习题及答案(1)
第一次作业1、、电能生产的主要特点有哪些？2、对电力系统运行的基本要求是什么？3、电力系统中负荷的分类（I 、II 、III 类负荷）是根据什么原则进行的？各类负荷对供电可靠性的要求是什么？4、标出下图所示电力系统中发电机、变压器的额定电压。
（图中已标出线路的额定电压）5、为什么110KV 及以上的架空输电线路需要全线架设避雷线而35KV 及以下架空输电线路不需全线架设避雷线？6、在下图所示的电力系统中已知KV U 3/10=φ，A U C 3530=φω,如要把单相接地时流过接地点的电流补偿到20A ，请计算所需消弧线圈的电感系数。
7、消弧线圈的工作原理是什么？电力系统中为什么一般采用过补偿方式？第一次作业参考答案1、、电能生产的主要特点有哪些？答：电能生产的主要特点可以归纳为以下三点。
①电能生产的连续性特点；由于电能不能大量储存，电能的生产、输送和消费是同时完成的。
②电能生产瞬时性的特点；这是因为电能的传输速度非常快（接近光速），电力系统中任何一点发生故障都马上影响到整个电力系统。
③电能生产重要性的特点；电能清洁卫生、易于转换、便于实现自动控制，因此国民经济各部门绝大多数以电能作为能源，而电能又不能储存，所以电能供应的中断或减少将对国名经济产生重大影响。
2、对电力系统运行的基本要求是什么？答：对电力系统运行的基本要求有：①保证对用户的供电可靠性；②电能质量要好；③电力系统运行经济性要好；④对环境的不良影响要小。
3、电力系统中负荷的分类（I、II、III类负荷）是根据什么原则进行的？各类负荷对供电可靠性的要求是什么？答：电力系统中负荷的分类是根据用户的重要程度和供电中断或减少对用户所造成的危害的大小来划分的，凡供电中断将导致设备损坏、人员伤亡、产品报废、社会秩序还乱、政治影响大的用户的用电设备称为I类负荷；凡供电中断或减少将导致产品产量下降、人民生活受到影响的用户的用电设备称为II类负荷；I类、II类负荷以外的负荷称为III类负荷。
电力系统稳态分析部分习题答案
电力系统稳态分析部分习题答案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=110kVU 2N.T 2=1.1×35=38.5kVU 3N.T 2=1.05×6=6.3kVU 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)3002480150KK 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 。
电力系统稳态分析习题及参考答案
电⼒系统稳态分析习题及参考答案《电⼒系统稳态分析》复习题⼀、填空题1、负荷的静态电压特性是指。
2、耗量特性曲线上某⼀点切线的斜率为。
3、潮流计算中，PV 节点待求的物理量是该节点的⽆功功率Q 和。
4、在潮流计算的三类节点中，数量最多的是。
5、潮流计算中，电压约束条件min i U ≤U i ≤max i U 是由决定的。
6、电⼒⽹是由变压器和组成。
7、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:：。
8、电⼒系统中，备⽤容量按存在形式可分为两种：即热备⽤和。
9、.在任何负荷下，中枢点的电压保持为⼤约恒定的数值（102%—105%U N ），这种调压⽅式为。
10、电晕是。
11、功率分点是指。
12、系统电压的调整主要是调整。
13、系统频率的调整主要是调节。
14、在电磁环⽹中，由于变压器变⽐不匹配⽽产⽣的功率称为。
15、对电⼒系统运⾏的基本要求是、和。
16、电⼒⽹络主要由电⼒线路和组成。
17、电能⽣产最基本⾸要的要求是。
18、在电磁环⽹中，由于变压器变⽐不匹配⽽产⽣的功率称为。
19、电⼒系统的⼀次调频由完成，⼆次调频由完成。
20、电能质量包括、和三个⽅⾯。
21、架空电⼒线路的电晕现象是，在电⼒线路的等值电路中⽤表⽰，它消耗功率，晴天不计。
22、指等值负荷功率LiLi Q P 、和等值电源功率GiGi Q P 、是给定的，即注⼊功率P i 、Q i 给定，待求的则是节点电压的⼤⼩Ui和相位⾓δi; 指等值负荷和等值电源的有功功率PLi 、PGi给定，即注⼊有功功率Pi给定，等值负荷的⽆功功率QLi和节点电压的⼤⼩Ui也给定，待求的则是等值电源的⽆功功率QGi ，注⼊⽆功功率Qi和节点电压的相位⾓δi。
23、系统备⽤容量可分和或、、和等。
24、挂接在kV10电⽹上的发电机的额定电压应为kV，该电压等级的平均标称电压为kV。
电力系统稳态分析课后习题答案
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1-5 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+%抽头处工作，2T 在主抽头处工作，3T 在%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+%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。
2-1 一条110kV 、80km 的单回输电线路，导线型号为LGJ —150，水平排列，其线间距离为4m ，求此输电线路在40℃时的参数，并画出等值电路。
2-9 三相双绕组变压器的型号为SSPL —63000/220，额定容量为63000kVA ，额定电压为242/，短路损耗404=k P kW ，短路电压45.14%=k U ，空载损耗93=o P kW ，空载电流41.2%=o I 。
求该变压器归算到高压侧的参数，并作出等值电路。
2-12 有台容量为20MVA 的三相三绕组变压器，三个线圈的容量比为100/100/50，额定电压为121/，短路损耗为()8.15221=-k P kW,()5213='-k P kW ，()4732='-k P kW ，空载电流为1.4%=o I ，空载损耗75=o P kW ，短路电压为()5.10%21=-k U ，()18%13=-k U ，()5.6%32=-k U 。
试求该变压器的阻抗、导纳参数，并作出等值电路。
(完整word版)电力系统稳态分析习题集答案解析
目录1。
第一章 (2)2。
第二章 (2)2.1 习题2。
1 (2)2。
2。
习题2.2 (5)2。
3. 习题2.3 (6)2.4。
习题2.4 (7)2。
5. 习题2。
5 (9)第三章 (10)3。
1。
习题3.1 (10)3.2. 习题3。
2 (11)3.3. 习题3.3 (14)3.4. 习题3.4 (14)第四章 (16)4.1。
习题4.1 (16)4.2。
习题4.2 (17)4.3。
习题4。
3 (18)4.4。
习题4。
4 (19)第五章 (20)5。
1. 习题5。
1 (20)5。
2。
习题5.2 (21)5。
3. 习题5.3 (22)1.第一章略2.第二章2.1 习题2。
1500千伏线路有以下三种方案。
三种方案，导线水平排列,相间距11米。
求每公里电阻、电抗、电纳和电晕临界电压.序号截面积（mm 2)直径（mm ）分裂间距(mm ）1 2＊630/55 34。
3 5002 3＊400/50 27。
6 500 34＊300/4023。
9500（1)（2）（3)解:1） 每公里电阻：线路为钢芯铝线，截面积630/55mm 2前者表示铝线部分额定截面积630 mm 2，后者表示钢线部分额定截面积55 mm 2，计算时不予考虑. 则:km Sr /0248.063022.31Ω=⨯==ρ；同理得：230.026,0.026r r =Ω=Ω 2）、每公里电抗： 几何均距：3312231311000*11000*2200013859.13mm m D D D D ===12131(34.3/2)*50092.60mm n eq n r rd d d ===10.015713859.130.01570.06283ln0.06283ln 0.323/km 92.602m eq D x r n =+=+=Ω 同理可得：22151.10mm 0.289/km eq r x ==Ω，，33214.39mm 0.266/km eq r x ==Ω，3）、每公里电纳：666117.4517.451010 3.4810S /km 13859.13ln ln 92.6meqb D r ---=⨯=⨯=⨯， 同理:66233.8610S /km, 4.18610S /km b b --=⨯=⨯ 4）、电晕临界电压：详细过程见《电力系统稳态分析》第三版,陈珩编。
陈衍《电力系统稳态分析》参考答案
耗时，可得母线 B 的电压为 110×（11/110）=11kV。若误用升压变压器（相同电压等级下， 升压变压器的额定电压为 10.5/121kV） ， 则母线 B 的电压为 110× （10.5/121） = 9.55kV<11kV。
1
1-5
输电电压、输送功率和输送距离这三者之间具体有什么关系？ 答：对应一定的输送功率和输送距离，有一最合理的输电电压。一般说来，当输送功率
(b)对于 100km 的双回输电线
R
r 0.21 100 100 10.5() 2 2
X
x1 0.416 100 100 20.8() 2 2
G0
(c)等值电路
10.5 j20.8
B 2b1 100 5.467 10 4 ( S )
一定时，输电电压越高，可以输送的距离就越远；当输电距离一定时，输送功率越大，所需 的输电电压就越高。
1-6
电力系统中性点有哪些接地方式？各具什么特点？适用于哪些电压等级的系统？ 答： 电力系统中性点的运行方式有直接接地和不接地两类， 其中不接地方式还包含中性
点经消弧线圈接地。 直接接地系统供电可靠性低。系统中一相接地时，形成短路回路，接地相电流大，要求 迅速切除接地相甚至三相，但非故障相的对地电压不升高。中性点直接接地方式适用于 110kV 及以上的系统。 中性点不接地系统供电可靠性高，但对绝缘水平的要求也高。当系统中一相接地时，不 构成短路回路，接地相电流不大，不必切除接地相，但这时非接地相的对地电压升高为相电 压的 3 倍。中性点不接地方式适用于 60kV 及以下系统。对于 3-60kV 网络，若单相接地时 接地点容性电流超过规定数值，中性点应装设消弧线圈。
150km VA＝220kV
电力系统稳态分析资料报告部分习题问题详解
T-3：kT3N=35/11=3.182
T-4：kT4N=220/121=1.818
（3）各变压器的实际比。
各变压器的实际变比为两侧运行时实际整定的抽头额定电压之比。
T-1：kT1=(1＋0.05)×242/10.5=24.3
T-2：kT2(1-2)=220/121=1.818
（2）近似计及分布特性；
（3）精确计及分布特性。
并对三种条件计算所得结果进行比较分析。
解先计算输电线路单位长度的参数，查得LGJQ-400型导线的计算半径r =13.6mm。
单根导线的自几何均距
分裂导线的自几何均距
分裂导线的等值计算半径
相间几何均距
（1）不计线路参数的分布特性。
（2）近似计算及分布特性，即采用修正系数计算。
（3）精确计算及分布特性。
传播常数：
波阻抗：
利用公式
以及 ， ，将 的值代入
（4）三种算法中，后两种算法差别不大（除Y增加了一个微小的G之外），说明
修正系数法计算量小，并能保证在本题所给的输电距离有足够的精度。
2-5型号为SFS-40000/220的三相三绕组变压器，容量比为100/100/100，额定比为220/38.5/11，查得△P0=46.8kw,I0=0.9%,△PS(1-2)=217KW,△PS(1-3)=200.7KW,△PS(2-3)=158.6KW,VS(1-2)=17%,VS(1-3)=10.5%,VS(2-3)=6%。试求该算到高压侧的变压器参数有名值。
同理，变压器T-3：VN1=35ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱV和VN2=11KV。
变压器T-4：VN1=220KV和VN2=121KV
2-2电力系统稳态分析习题(2)-答案
Zl2 = R2
jX 2
220 10.5
2
= 0.85
j0.385
220 10.5
2
373.1+j169
（2）参数用标幺值表示
选取 220kV 电压级的基准值为：SB=100MVA，UB（220）=220kV。则根据（1）的 计算结果，元件的标幺值参数为
Zl1*
=Zl1
U
SB
XT1
UK %U 2N 100SN
14* 2422 27.33 300 *100
X T 1*
XT1SB U 2B
27.33* 220 2092
0.138
Xl
1 *0.42*230 2
48.3
Xl*
X l SB U 2B
48.3 * 220 2092
0.243
XT 2
UK %U 2N 100SN
出等值电路。
r20
S
31.5 150
0.21 / kM
,
r40 r20[1(t 20)] 0.21[1 0.0036(40 20)] 0.2251 / km
Dm 3 4*4*4*2 5.04m 5040mm
x1 0.1445lg Dm 0.0157 0.4094 / kM
,
r
Zl1
Yl1/2
Yl1/2
ZT YT
Zl2 SL
题解图
5、电力系统参数如图所示，取基准值 SB=220MVA，UB 线路=209kV，试求其标么 值等值电路。
l
240MW
10.5kV cosφ=0.8
xd=0.3
300MVA 10.5/242kV
Uk%=14
230km x=0.42Ω/km
（完整版）电力系统稳态分析（陈珩）作业答案
（完整版）电⼒系统稳态分析（陈珩）作业答案第⼀章电⼒系统的基本概念1．思考题、习题1-1．电⼒⽹、电⼒系统和动⼒系统的定义是什么？答：由变压器、电⼒线路等变换、输送、分配电能设备所组成的⽹络称为电⼒⽹。
把⽣产、输送、分配和消费电能的各种电⽓设备连接在⼀起组成的整体称为电⼒系统。
发电⼚的动⼒部分和电⼒系统合在⼀起称为动⼒系统。
1-2．对电⼒系统运⾏的基本要求是什么？答：（1）保证可靠地的持续供电（2）保证良好的电能质量（3）保证系统运⾏的经济性。
（4）环保性。
1-3．何为电⼒系统的中性点？其运⾏⽅式如何？它们有什么特点？我国电⼒系统中性点运⾏情况如何？答：星型连接的变压器或发电机的中性点就是电⼒系统的中性点。
中性点的运⾏⽅式有直接接地和不接地以及中性点经消弧线圈接地。
直接接地供电可靠性低。
系统中⼀相接地，接地相电流很⼤，必须迅速切除接地相甚⾄三相。
不接地供电可靠性⾼，对绝缘⽔平的要求也⾼。
系统中⼀相接地时，接地相电流不⼤，但⾮接地相对地电压升⾼为线电压。
我国110kV及以上的系统中性点直接接地，60kV及以下系统中性点不接地。
1-4．中性点不接地的电⼒系统发⽣单相接地故障时，各相对地电压有什么变化？单相接地电流的性质如何？怎样计算？中性点不接地的电⼒系统发⽣单相接地故障时，接地相电压为0倍，即升⾼为线电压。
单项接地电流为容性。
接地相的对地电容电流应为其它两⾮接地相电容电流之和，倍⾮接地相对地电容电流，也就等于正常运⾏时⼀相对地电容电流的3倍。
（可画向量图来解释）1-5．消弧线圈的⼯作原理是什么？补偿⽅式有哪些？电⼒系统⼀般采⽤哪种补偿⽅式？为什么？消弧线圈就是电抗线圈。
中性点不接地系统中⼀相接地时，接地点的接地相电流属容性电流，通过装消弧线圈，接地点的接地相电流中增加了⼀个感性分量，它和容性电流分量相抵消，减⼩接地点的电流。
使电弧易于熄灭，提⾼了供电可靠性。
补偿⽅式有⽋补偿和过补偿，⽋补偿就是感性电流⼩于容性电流的补偿⽅式，过补偿就是感性电流⼤于容性电流的补偿⽅式。
(完整版)电力系统稳态分析习题答案解析2016年
目录1.第一章 (2)2.第二章 (2)2.1 习题2.1 (2)2.2. 习题2.2 (4)2.3. 习题2.3 (5)2.4. 习题2.4 (6)2.5. 习题2.5 (7)第三章 (8)3.1. 习题3.1 (8)3.2. 习题3.2 (10)3.3. 习题3.3 (12)3.4. 习题3.4 (13)第四章 (14)4.1. 习题4.1 (14)4.2. 习题4.2 (15)4.3. 习题4.3 (16)4.4. 习题4.4 (17)第五章 (17)5.1. 习题5.1 (17)5.2. 习题5.2 (18)5.3. 习题5.3 (19)1. 第一章略2. 第二章2.1 习题2.1500千伏线路有以下三种方案。
三种方案，导线水平排列，相间距11米。
求每公里电阻、电抗、电纳和电晕临界电压。
序号 截面积（mm 2） 直径（mm ） 分裂间距（mm ） 1 2*630/55 34.3 500 2 3*400/50 27.6 500 34*300/4023.9500(1)(2)(3)解：1） 每公里电阻：线路为钢芯铝线，截面积630/55mm 2前者表示铝线部分额定截面积630 mm 2，后者表示钢线部分额定截面积55 mm 2，计算时不予考虑。
则：km Sr /0248.063022.31Ω=⨯==ρ；同理得： 230.026,0.026r r =Ω=Ω 2）、每公里电抗： 几何均距：3312231311000*11000*2200013859.13mm m D D D D ===12131(34.3/2)*50092.60mm n eq n r rd d d ===L10.015713859.130.01570.06283ln0.06283ln 0.323/km 92.602m eq D x r n =+=+=Ω 同理可得：22151.10mm 0.289/km eq r x ==Ω，，33214.39mm 0.266/km eq r x ==Ω， 3）、每公里电纳：666117.4517.451010 3.4810S /km 13859.13ln ln 92.6meqb D r ---=⨯=⨯=⨯ ， 同理：66233.8610S /km, 4.18610S /km b b --=⨯=⨯ 4）、电晕临界电压：详细过程见《电力系统稳态分析》第三版，陈珩编。
电力系统稳态分析课后习题答案
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1-5 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+%抽头处工作，2T 在主抽头处工作，3T 在%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+%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。
2-1 一条110kV 、80km 的单回输电线路，导线型号为LGJ —150，水平排列，其线间距离为4m ，求此输电线路在40℃时的参数，并画出等值电路。
2-9 三相双绕组变压器的型号为SSPL —63000/220，额定容量为63000kVA ，额定电压为242/，短路损耗404=k P kW ，短路电压45.14%=k U ，空载损耗93=o P kW ，空载电流41.2%=o I 。
求该变压器归算到高压侧的参数，并作出等值电路。
2-12 有台容量为20MVA 的三相三绕组变压器，三个线圈的容量比为100/100/50，额定电压为121/，短路损耗为()8.15221=-k P kW,()5213='-k P kW ，()4732='-k P kW ，空载电流为1.4%=o I ，空载损耗75=o P kW ，短路电压为()5.10%21=-k U ，()18%13=-k U ，()5.6%32=-k U 。
试求该变压器的阻抗、导纳参数，并作出等值电路。
(完整版)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.1-9 什么叫三相系统中性点位移?它在什么情况下发生？中性点不接地系统发生单相接地时，非故障相电压为什么增加3倍?1—10 若在变压器中性点经消弧线圈接地，消弧线圈的作用是什么？ 1—11 什么叫分裂导线、扩径导线？为什么要用这种导线？1-12 架空线为什么要换位？规程规定，架空线长于多少公里就应进行换位？1—13 架空线的电压在35kV 以上应该用悬式绝缘子,如采用X —4。
电力系统稳态分析报告习题问题详解2015
目录1.第一章 (2)2.第二章 (2)2.1 习题2.1 (2)2.2. 习题2.2 (4)2.3. 习题2.3 (5)2.4. 习题2.4 (6)2.5. 习题2.5 (7)第三章 (8)3.1. 习题3.1 (8)3.2. 习题3.2 (10)3.3. 习题3.3 (12)3.4. 习题3.4 (13)第四章 (14)4.1. 习题4.1 (14)4.2. 习题4.2 (15)4.3. 习题4.3 (16)4.4. 习题4.4 (17)第五章 (17)5.1. 习题5.1 (17)5.2. 习题5.2 (18)5.3. 习题5.3 (19)1. 第一章略2. 第二章2.1 习题2.1500千伏线路有以下三种方案。
三种方案，导线水平排列，相间距11米。
求每公里电阻、电抗、电纳和电晕临界电压。
(1)(2)(3)解：1） 每公里电阻：线路为钢芯铝线，截面积630/55mm 2前者表示铝线部分额定截面积630 mm 2，后者表示钢线部分额定截面积55 mm 2，计算时不予考虑。
则：km Sr /0248.063022.31Ω=⨯==ρ；同理得： 230.026,0.026r r =Ω=Ω 2）、每公里电抗： 几何均距：13859.13mm m D ===(34.3/92.60mm eq r ===10.015713859.130.01570.06283ln0.06283ln 0.323/km 92.602m eq D x r n =+=+=Ω 同理可得：22151.10mm 0.289/km eq r x ==Ω，，33214.39mm 0.266/km eq r x ==Ω， 3）、每公里电纳：666117.4517.451010 3.4810S /km 13859.13ln ln 92.6meqb D r ---=⨯=⨯=⨯ ， 同理：66233.8610S /km, 4.18610S /km b b --=⨯=⨯ 4）、电晕临界电压：详细过程见《电力系统稳态分析》第三版，陈珩编。
(完整版)电力系统稳态分析习题答案解析2016年
目录1.第一章 (2)2.第二章 (2)2.1 习题2.1 (2)2.2. 习题2.2 (4)2.3. 习题2.3 (5)2.4. 习题2.4 (6)2.5. 习题2.5 (7)第三章 (8)3.1. 习题3.1 (8)3.2. 习题3.2 (10)3.3. 习题3.3 (12)3.4. 习题3.4 (13)第四章 (14)4.1. 习题4.1 (14)4.2. 习题4.2 (15)4.3. 习题4.3 (16)4.4. 习题4.4 (17)第五章 (17)5.1. 习题5.1 (17)5.2. 习题5.2 (18)5.3. 习题5.3 (19)1. 第一章略2. 第二章2.1 习题2.1500千伏线路有以下三种方案。
三种方案，导线水平排列，相间距11米。
求每公里电阻、电抗、电纳和电晕临界电压。
序号 截面积（mm 2） 直径（mm ） 分裂间距（mm ） 1 2*630/55 34.3 500 2 3*400/50 27.6 500 34*300/4023.9500(1)(2)(3)解：1） 每公里电阻：线路为钢芯铝线，截面积630/55mm 2前者表示铝线部分额定截面积630 mm 2，后者表示钢线部分额定截面积55 mm 2，计算时不予考虑。
则：km Sr /0248.063022.31Ω=⨯==ρ；同理得： 230.026,0.026r r =Ω=Ω 2）、每公里电抗： 几何均距：3312231311000*11000*2200013859.13mm m D D D D ===12131(34.3/2)*50092.60mm n eq n r rd d d ===L10.015713859.130.01570.06283ln0.06283ln 0.323/km 92.602m eq D x r n =+=+=Ω 同理可得：22151.10mm 0.289/km eq r x ==Ω，，33214.39mm 0.266/km eq r x ==Ω， 3）、每公里电纳：666117.4517.451010 3.4810S /km 13859.13ln ln 92.6meqb D r ---=⨯=⨯=⨯ ， 同理：66233.8610S /km, 4.18610S /km b b --=⨯=⨯ 4）、电晕临界电压：详细过程见《电力系统稳态分析》第三版，陈珩编。
陈衍《电力系统稳态分析》参考答案
第一章 习题1-1什么是动力系统、电力系统和电力网络？答： 由生产、变换、输送、分配、消费电能的发电机、变压器、电力线路和各种用电设备以及测量、保护、控制装置等组成的统一整体，称为电力系统。
电力系统中，由变压器、电力线路等变换、输送、分配电能设备所组成的部分称为电力网络。
电力系统和发电厂动力部分（如火力发电厂的锅炉、汽轮机等，水力发电厂的水库和水轮机，核电厂的反应堆等）的总和称为动力系统。
1-2电能的生产、输送、分配和消费具有什么特点？对电力系统的运行有何基本要求？答：电能的生产、输送、分配和消费具有以下特点：（1）电能与国民经济各个部门之间的关系密切；（2）电能不能大量储存；（3）生产、输送、消费电能各环节所组成的统一整体不可分割；（4）电能生产、输送、消费工况的改变十分迅速；（5）对电能质量的要求颇为严格对电力系统运行的基本要求有：（1）保证可靠地持续供电；（2）保证良好的电能质量；（3）保证系统运行的经济性。
1-3在相同的电压等级下，用电设备、发电机、变压器及线路的额定电压是否相同？它们之间具有什么关系？答：相同电压等级下，用电设备、发电机、变压器及线路的额定电压不相同。
相同电压等级下，用电设备的额定电压与线路额定电压相等；发电机的额定电压为线路额定电压的105%；变压器一次侧的额定电压等于用电设备的额定电压（直接与发电机相联的变压器一次侧额定电压等于发电机额定电压），变压器二次侧电压较线路额定电压高10%（漏抗很小的、二次侧直接与用电设备相联和电压特别高的变压器，二次侧额定电压较线路额定电压高5%）。
1-4 若将升压变压器和降压变压器互换使用，对系统的运行电压有何影响？答：互换使用可能会人为降低系统的运行电压。
例如，对于图示系统，两级电网的额定电压为110kV 和10kV 。
此时应使用降压变压器，额定电压为110/11kV 。
假设母线A 的电压为110kV ，若不计变压器内部电压损耗时，可得母线B 的电压为110×（11/110）=11kV 。
电力系统稳态分析部分习题答案
电力零碎稳态分析部分习题答案之杨若古兰创作第一章电力零碎的基本概念12 电力零碎的部分接线示与图 12，各电压级的额定电压及功率输送方向已标明在图中.题图 12 零碎接线图试求：（1）发电机及各变压器高、低压绕组的额定电压；（2）各变压器的额定变比；（3）当变压器T1工作于+5%抽头，T2、T4工作于主轴头，T3工作于—2.5%轴头时，各变压器的实际比？解（1）发电机及各变压器高、低压绕组的额定电压.发电机：VGN=10.5KV,比同电压级收集的额定电压高5%.对于变压器的各侧绕组，将依其电压级别从高到低赋以标号1、2和3.变压器T1为升压变压器：VN2=10.5KV，等于发电机额定电压；VN1=242KV，比同电压级收集的额定电压高10%.变压器T2为将压变压器：VN2=121KV和VN3=38.5KV，分别比同电压级收集的额定电压高10%.同理，变压器T3：VN1=35KV和VN2=11KV.变压器T4：VN1=220KV和VN2=121KV（2）各变压器的额定变比.以比较高的电压作为分子.（3）各变压器的实际比.各变压器的实际变比为两侧运转时实际整定的抽头额定电压之比.T4：kT3 =220/110=213电力零碎的部分接线如题图13所示，收集的额定电压已在图中标明.试求：（1）发电机，电动机及变压器高、中、低压绕组的额定电压；（2）当变压器T1高压侧工作于+2.5%抽头，中压侧工作于+5%抽头；T2工作于额定抽头；T3工作于—2.5%抽头时，各变压器的实际变比；V GN题图 13 零碎接线图解（1）发电机、电动机及变压器高、中、低压绕组额定电压.（a）发电机：收集无此电压等级，此电压为发电机公用额定电压，故VGN=13.8KV.（b）变压器T1：一次侧与发电机直接连接，故其额定电压等于发电机额定电压；二次侧额定电压高于收集额定电压10%，故T1的额定电压为121/38.5/13.8KV.（C）变压器T2：一次侧额定电压等于收集额定电压，二次侧额定电压高于收集额定电压10%，故T2的额定电压为35/11KV.（d）变压器T3：一次侧额定电压等于收集额定电压，二次侧与负荷直接连接，其额定电压高于收集额定电压5%，是以T3的额定电压为10/[（1+0.05）×0.38]KV=10/0.4KV.（e）电动机：其额定电压等于收集额定电压VMN=0.38KV.（2）各变压器的实际变比为第二章电力收集元件的等值电路和参数设计21 110KV架空线路长70KM，导线采取LG120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Ds=0.8r.（1）导线按三角形排列时（2）导线按水平排列时23 500KV输电线路长600Km，采取三分裂导线3×LGJQ400，分裂间距为400mm，三相水平排列，相间距离为11m,LGJQ400导线的计算半径r=13.6mm.试计算输电线路的参数：（1）不计线路参数的分布特性；（2）近似计及分布特性；（3）精确计及分布特性.并对三种条件计算所得结果进行比较分析.解先计算输电线路单位长度的参数，查得LGJQ400型导线的计算半径r =13.6mm.单根导线的自几何均距分裂导线的自几何均距分裂导线的等值计算半径相间几何均距（1）不计线路参数的分布特性.（2）近似计算及分布特性，即采取批改系数计算.（3）精确计算及分布特性.传播常数：波阻抗：利用公式和 )(21x x e e sh --=，)(21x x e e ch -+=，将jy x l +=γ的值代入829.8759266.059233.002245.0)6336.0sin()02785.0()6336.0cos()02785.0()6336.002785.0(∠=+=+=+=j jch sh j sh l sh γ01717.180638.001649.080621.0)6336.0sin()02785.0()6336.0cos()02785.0()6336.002785.0(∠=+=+=+=j jsh ch j ch l ch γS j S j Z l ch Y j l sh Z Z C )1019.2310124.7(312.85729.167]101649.080621.0[2]1)([2)169.167708.13(312.85729.167829.8759266.0517.201.283)(460000--⨯+⨯=∠-+⨯=-⨯=Ω+=Ω∠=Ω∠⨯-∠==γγ（4）三种算法中，后两种算法不同不大（除Y 添加了一个巨大的G 以外），说明批改系数法计算量小，并能包管在本题所给的输电距离内有足够的精度.25型号为SFS40000/220的三相三绕组变压器，容量比为100/100/100，额定比为220/38.5/11，查得△P0=46.8kw,I0=0.9%,△PS(12)=217KW,△PS(13)=200.7KW,△PS(23)=158.6KW, VS(12)=17%,VS(13)=10.5%,VS(23)=6%.试求该算到高压侧的变压器参数着名值.解（1）各绕组的等值电阻 或Ω=Ω⨯=∆∆=645.255.12945.87919.31212S S P P R R （2）各绕组的等值电抗（3）变压器的导纳26一台SFSL34500/110型三绕组变压器，额定变比为110/38.5/11，容量比为100/100/66.7，空载损耗80KW ，激磁功率850kvar,短路损耗KW P S 450)21(=∆-，KW P S 270)32(=∆-，KW P S 240)31(=∆-，短路电压%5.11)21(=-S V ，%5.8)32(=-S V%21)31(=-S V ，试计算变压器归算到各电压及的参数. 解（1）归算到110KV 侧参数（2）归算到35KV 侧的参数（3）归算到10KV 侧的参数28 一台三相双绕组变压器，已知：A KV S N ⋅=31500，11/220=TN K ，KW P 590=∆，%5.30=I ，KW P S 208=∆，%14=S V .（1）计算归算到高压侧的参数着名值；（2）做出Ⅱ型等值电路并计算其参数；（3）当高压侧运转电压为210KV ，变压器通过额定电流，功率因数为0.8时，忽略励磁电流，计算Ⅱ型等值电路各歧路的电流及低压侧的实际电压，并说明不含磁耦合关系得Ⅱ型等值电路是如何起到变压器感化的.解（1）计算归算到高压侧的参数着名值（2）做出Ⅱ型等值电路并计算其参数.Ⅱ型等值电路如题图28（a ）所示.（a ） (b)题图28变压器的Ⅱ型等效电路 （3）已知高压侧电压为210KV ，相压为KV KV 244.1213/210=，取其为参考电压，即KV V 010244.121∠= .忽略励磁电流，A A V S I I N NN 666.8222033150031=⨯===.已知8.0cos =ϕ，有6.0sin ,87.360==ϕϕ 线电压V V V L 346.9587257.55353)(2=⨯=，或KV V L 5874.9)(2=.（4）因为Ⅱ型等值电路的三个阻抗Z12，ZT10，ZT20都与变压器的变比有关，且0]566.0027.0)322.11534.0(756.10507.0[201012=Ω++--++=++=∑j j j Z Z Z Z T T 构成谐振三角形，这个谐振三角形在原副防电压差感化下B T T TT k Z Z -=110 )1(20-=T T T T k k Z Z G T Z 12=Z /k Z T =R +jX G T +jB1I1V 12I 2I0I11I 12I 2V 1V 12I 0I 2V '发生很大的顺时针方向的感性环流（实际上ZT10为既发有功，又发无功的电源），这一感性环流流过Z12发生了巨大的电压降纵分量，从而完成了原、副方之间的电压变换.（5）与不必Ⅱ型等值电路比较，同样忽略励磁电流，其等值电路如题图28(b)所示由上已知归算到二次测 线电压V V V L 8.9591846.55373)(2=⨯=或KV V 5918.92=第三章 电力收集的数学模型31 零碎接线示于图31，已知各元件参数如下：发电机G1：23.0,120=''⋅=d Nx A MV S ；G2：14.0,60=''⋅=d N x A MV S . 变压器T1：%5.10,120=⋅=S N V A MV S ；T2：%5.10,60=⋅=S N V A MV S .线路参数：km S b km x /108.2,/4.0611-⨯=Ω=.线路长度L1：80KM ，L3：70KM.取av B B V V A MV S =⋅=,120，试求标幺制下的节点导纳矩阵.)1(20-=T T TT k k Z Z 图31 零碎接线图解：选av B B V V A MV S =⋅=,120，采取标幺参数的近似算法，即忽略各元件的额定电压和响应电压级的VaV 的不同，并认为所有变压器的标幺变比等于1.（2）计算各歧路导纳.（3）计算导纳矩阵元素.（a ）对角元(b)非对角元296.2344334j y Y Y =-==，444.3355335j y Y Y =-==导纳矩阵如下32对题图41所示电力零碎，试就以下两种情况分别点窜节点导纳矩阵：（1）节点5发生三相短路；（2）线路L3中点发生三相短路.解（1）因为在节点5发生三相短路，相当于节点5电位为零，是以将原节点Y 矩阵划去第5行和第5列，矩阵降为4阶，其余元素不变.（2）把线路L3分成两半，做成两个Ⅱ型等值电路，线路电抗减少一半，其歧路导纳增大一倍，线路并联电纳则减少一半，而且分别成为节点4、5的对地导纳歧路因此节点4、5之间已无直接联系.节点导纳矩阵的阶数不变，应点窜的元素为其余元素不变.33 在题图43的收集图中，已给出歧路阻抗的标幺值和节点编号，试用歧路追加法求节点阻抗矩阵.题图33 4节点收集解先追加树枝.（1）追加01歧路：Z11=z10=j10.（2）追加12歧路，矩阵添加一阶，为二阶矩阵，其元素为（3）追加13歧路，矩阵添加一阶为三阶矩阵，原二阶矩阵个元素不变，新增元素为10113113j Z Z Z -===，10113223j Z Z Z -===（4）追加14歧路，矩阵又添加一阶，为四阶矩阵，原三阶矩阵元素不变，新增元素为（5）追加连枝34歧路，矩阵阶数不变.根据收集的结构特点，单独在节点1（或节点2）上注入电流时，连枝34的接入改变收集华夏本的电流和电压分布.是以，阻抗矩阵中的第1、2列的全部元素都不必点窜.须要点窜的是第3、4行与第3、4列交叉处的4个元素，其点窜如下用歧路追加法求得的节点阻抗矩阵如下36 题图36所示为一5节点收集，已知各歧路阻抗标幺值及节点编号顺序.（1）构成节点导纳矩阵Y ；（2）对Y 矩阵进行LDU 分解；（3）计算与节点4对应的一列阻抗矩阵元素.图36 5节点收集解（1）构成节点导纳矩阵3333.53.015.0111j j j Y -=+=，0.041142112====Y Y Y Y25.013113j j Y Y =-==，3333.33.011551j j Y Y =-== 0.52.0122j j Y -==，0.52.013223j j Y Y =-==6667.615.014334j j Y Y =-==，5.24.015335j j Y Y =-== 6667.1025.0115.0144j j j Y -=+=，0.425.015445j j Y Y =-==因而可得节点导纳矩阵（2）对Y 矩阵进行LDU 分解3333.51111j Y d -==，0.012=u ，0.014=u0.5/112122222j d u Y d -=-=，0.1)0.5/(0.5/)(2213122323-=-=-=j j d u u Y u0.024=u ，0.025=u0.1)4.6()1()4167.10()36.0(0.0)3333.5()625.0(8333.10222j j j j j -=-----------=因而得到因子表如下，其中下三角部分因子存L （=UT ），对角线存D ，上三角部分存U.（3）利用因子表计算阻抗矩阵第j 列元素，需求解方程LDUZj=ej这个方程可以分解为三个方程组LF=ej, DH=F, UZj=H令j=4,利用教材上册（435）～式（437）可以算出 0.0321===f f f ，0.14=f ，0.10.1)1(4545=⨯--=-=f l f0.0/1111==d f h ，0.0/2222==d f h ，0.0/3333==d f h同样可以算出其它各列的元素，结果如下第四章 电力传输的基本概念41．一条110kv 架空输电线路，长100km ，导线采取LGJ240，计算半径r=10.8mm ，三相水平排列，相间距离4m.已知线路末端运转电压VLD=105KV ，负荷PLD=42MV ，Φcos=0.85.试计算：（1） 输电线路的电压降落和电压损耗；（2） 线路阻抗的功率损耗和输电效力；（3） 线路首端和末端的电压偏移.解：先计算输电线路参数.取mm mm r D S 72.98.109.09.0=⨯==可以作出输电线路的∏型等值电路，如题图101所式.题图 41Ⅱ型等值电路已知PLD=42MW ，cos ϕ=0.85,则ϕ= 7883.31，QLD=PLDtan ϕ=42×tan 7883.31Mvar=26.0293Mvar.（1） 输电线路的电压降落和电压损耗.（2） 电压降落计算.由∏型等值电路，可得 电压降落V RQ X p V X Q R P LL L L j V 222222-++=∆• =kv j kvj )625.12416.14()10513.13527.2423.394210523.39527.2413.1342(+=⨯-⨯+⨯+⨯（b ）电压损耗计算 1V LL L jX R Z +=1C Q ∆ 2C Q ∆或电压损耗：0000002171.131001100814.15100=⨯=⨯-V VV N（2）线路阻抗上的功率损耗和输电效力 输电效力0000002271.93100817.24242100=⨯+=⨯∆+=P P p L η（3） 电压偏移. 首端电压偏移：0000001165.91001101100814.120100=⨯-=⨯-V VV N N 末断电压偏移：0000002545.4100110110105100-=⨯-=⨯-V VV N N第五章 电力零碎的潮流计算51输电零碎如题图111（1）所示.已知：每台变压器的SN=100MV·A，∆Q0=3500kvar,∆PS=1000kw, VS 00=12.5，变压器工作在—500ΩΩ/km,b1=2.8×610-S/km;负荷PLD=150MW ，cos ϕ=0.85.线路首端 电压VA=245kv ，试分别计算：（1） 输电线路，变压器和输电零碎的电压降落和电压损耗；（2） 输电线路首端功率和输电效力；（3） 线路首端A ，末断B 及变压器低压侧C 的电压偏移. 题图51简单输电零碎解输电线路采取简化∏型等值电路，变压器采取励磁回路前移的等值电路（当前均用此简化），如题图11—1(1)所示. 线路参数变压器参数先按额定电压求功率分布（1） 输电线路，变压器和输电零碎的电压降落和电压损耗. （a ） 输电线路电压降落：电压损耗: kV kV V V B A 612.28)3883.216245(=-=-(b) 变压器 电压降落:电压损耗:KVKV V V C B 4153.16)973.1993883.216('=-=-或电压损耗: 0000462.71002204153.16=⨯或输电零碎的电压损耗: 0000467.201002200273.45=⨯(2)线路首端功率和输电效力首端功率A MV j S l •+=)2369.837714.158(1输电效力00000475.941007714.158150100=⨯=⨯=PP A LDη(3)线路首端A,末端B 及变压器低压侧的电压偏移点A 电压偏移: 00000036.11100220220245100=⨯-=⨯-VVV NNA点B 电压偏移: 000000642.11002202203883.216100-=⨯-=⨯-VVV NNB变压器的实际变比1911)05.01(220=-=k T点C 低压侧实际电压KV KV kV V TCC 525.1019973.1991'===点C 电压偏移00000025.51001010525.10100=⨯-=⨯-=V VV N NC55 在题图115 所示电力零碎中, 已知条件如下.变压器T ：SFT40000/110，△PS=200KW，VS=10.5%,△P0=42KW, I0=0.7%, kT=kN ; 线路AC 段: l=50km, r1=0.27，x1=0.42; 线路BC 段:l=50km, r1=0.45，x1=0.41; 线路AB 段: l=40km, r1=0.27，x1=0.42; 各线段的导纳均可略去不计; 负荷功率: SLDB=(25+j18)MVA, SLDD=(30+j20)MVA; 母线D 额定电压为10KV.当C点的运转电压VC=108KV 时，试求： （1） 收集的功率分布及功率损耗； （2） A ，B ，C 点的电压； （3） 指出功率分点. 解：进行参数计算（１）收集功率分布及功率损耗计算. （a ）计算运算负荷（b ）不计功率损耗时的功率分布 （c ）精确功率分布计算（2）A ，B ，C ，D 各点电压 或KVkV V V V V ACAC C A 4159.115)1085.139672.202149.26()108219672.205.1349.20108()()(2222=⨯-⨯+⨯+⨯+=+∆+=δ误差KVKV V V C B 108,297.109%0511.0100357.115357.1154159.11500===⨯- （3）功率分点.从计算结果可以看出有功功率和无功功率的分点均在节点C 59 题图59示一多端直流零碎，已知线路电阻和节点功率的标么值如下：R12=0.02, R23=0.04, R34=0.04, R14=0.01, S1=0.3, S2= －0.2,S3=0.15.节点4为平衡节点，V ４＝1.0.试用牛顿－拉夫逊法作潮流计算.图59 多端直流零碎解 （1）构成节点电导矩阵，各元素计算如下（2）按给定的节点功率，设节点电压初值0.1)0(=V i，计算节点不服衡量（3）计算雅可比矩正元素，构成批改方程式 所得批改方程式如下 （4）求解批改方程式.（a ）用三角分解法求解休整方程，先对丁阵作Crout 分解 （b ）进行消元演算，将批改方程左端的负号移到右端并计入P i ∆中，即（c ）做回代计算 （4）批改节点电压（5）上面进入新一轮迭代计算，利用上一轮算出的节点电压计算节点不服衡量及雅可比矩阵元素，可得批改方程如下解此方程可得104)1(1074.0-⨯-=∆V ，104)1(21037.0-⨯-=∆V可见电压批改量已小于答应误差104-=ε，迭代到此结束.利用公式V V V ii i )1()1(∆+=及R V V V P ij j i i ij /)(-=，不难算出终极节点电压和歧路功率.节点电压：998175.01=V ，000535.12=V ，997259.03=V 平衡节点功率：25106.04=P歧路功率：11779.012-=P ，11806.021=P ，08193.023=P ，08166.032-=P ，06834.034-=P ，06852.043=P ，18254.041=P ，18221.014-=P，顺便指出.因为节点电压变更不大，在第二轮迭代时不再成新的雅可比矩正，而继续沿用途次构成的J 阵及其因子矩阵，可得到电压批改曾量为：104)1(10742.0-⨯-=∆V ，104)1(21035.0-⨯-=∆V 和104)1(31386.0-⨯-=∆V ，这也能够得到满足精确请求的结果.第六章 电力零碎的无功功率平衡和电压调整61某零碎归算到110KV 电压级的等值收集，如题图61所示.已知Z=j55Ω，A MV j S LD •+=)6080(，负荷点运转电压V=105KV ，负荷以此电压及无功功率为基准值的无功电压静态特性为2326.15487.2416.10)(V V VQ ****+-=，负荷的有功功率与电压有关并坚持恒定.此刻负荷点接入特性不异的无功负荷12Mvar ，试求：（1）电源电势不变时，负荷点电压及零碎电源增送到负荷点的无功功率；（2）若坚持负荷点电压不变，则零碎电源需增送到负荷点的无功功率.题图61简单供电网的等值电路解取KV A MV V S B B 105,60=•=，则 发电机的电势（1）电源电势恒定不变时，发电机送到负荷点的无功电压特性当负荷接入点再接入特性不异的12Mvar 负荷时，负荷的电压无功特性变成根据功率平衡应有Q Q V G V LD )()(=，即令7322.213844.29192.127777.1623.20)(22=-+--=****V V V V f用牛顿法求解，迭代计算如题表61所示. 题表6—1 迭代计算过程V*)(V f * f '(*V ))()('V V V f f ***=∆0.9774 －0.0001163 －8.3368 +5103949.1-⨯ 0.9773963 9104-⨯- －8.3362 10100.5-⨯故求得977396.0=*发电机多送到负荷点的无功功率为var46.2var )6046.62(M M Q G=-=∆，而不是12Mvar ，这是因为发电机多送到无功功率后负荷点的电压降低，根据负荷无功特性，负荷接收的无功减小了.（2）若坚持负荷点的电压不变，即2.11988.13912.183844.29192.12≈=+-=*Q LD ，即var72var 602.1M M QLD=⨯=，发电机须要添加送到负荷点的无功功率63 题图63所示的是一升压变压器，其额定容量为31.5MV ．A ，变比为10.5/121±2×2.5%,归算到高压侧的阻抗ZT=(3+j48)Ω,通过变压器的功率Smax=(24+j16)MV ．A ，Smin=(13+10) MV ．A.高压侧调压请求KV V 120max =，KV V110min=，发电机电压的可能调整范围为10～11KV ，试选变压器分接头.题图63简单的供电网解KVKV VX Q R P V TT0.71204816324max maxmaxmax=⨯+⨯=+=∆按V V V V t G maxmaxmax max 5.10∆+=⨯，取KV V G 11max =，解出同理，取KV V G 10min =，选最靠近的分接头KV V V N t 121==.因为V V t t max <故最大负荷时，高压侧电压略低了一点，，不完整满足请求，同样，于V V t t min >，故最小负荷时，高压侧电压略高于110KV ，也不完整满足请求，但可适当调节发电机电压来满足.66在题图126所示的收集中，线路和变压器归算到高压侧的阻抗分别为Ω+=)4017(j R L 和Ω+=)4032.2(j R T ，10KV 侧负荷为A MV j S LD •+=)1830(maxA MV j SLD •+=)912(min.若供电点电压VS=117KV 坚持恒定，变电所低压母线电压请求坚持为10.4KV 不变，试配合变压器分接头（10±2×2.5%）的选择，确定并联抵偿无功设备的容量：（1）采取静电电容器；（2）采取同步伐相机. 解线路和变压器的总阻抗为因为已知首端电压，宜用首端电压求收集电压损耗，为此，先按额定电压求零碎功率损耗及功率分布，有则kV kV V V V 8823.93)1177.23117(max 1'max 2=-=∆-= （1）选择静电电容器容量.（2）按最小负荷无抵偿选择变压器分接头 只能选最高+5%抽头，即因为Vt ﹤115.879,故最小负荷全部切除静电电容器时，低压侧电压仍偏高，其值为KV VV V V tN 4341.105.115115582.1092'min2min 2=⨯=⨯=（偏高）（b ）按最大负荷确定静电电容器的额定容量选（var20M Q CN =） 检验：少投一点电容即可满足请求. （3）选择同步伐相机的容量.（a ） 按教材公式（1225）确定变压器变比分别取5.0=α和65.0=α，响应的k T 值分别为10.302和9.941,拔取比来的变比1011110==k T,即kV V V NT t 110==.（b ） 按教材公式（1222）确定调相机容量故选var15M QCN=第七章 电力零碎的有功功率平衡和频率调整71 某电力零碎的额定频率fN=50HZ ，功率频率静态特性为321.03.04.02.0fffP D ****+++=.试求：（1）当零碎运转频率为50HZ 时，负荷的调节效应系数k D *；（2）当零碎运转频率为48HZ 时，负荷功率变更的百分数及此时的调节效应系数k D *.解：（1）3.13.06.04.0)1.03.04.02.0(32=++=+++==*******df f f f d df dP K D D（2）当零碎运转在48HZ 时 负荷变更的百分值为77互联零碎如题图76所示，已知两零碎的有关参数：HZMW k G A/270=，HZMW kD A/21=，HZMW kG B/480=，HZ MW kD B/39=.此时联络线功率MW P AB 300=，若零碎B 添加负荷150MW ， 题图76 互联零碎（1）两零碎全部发电机仅进行一次调频时，试计算零碎频率，联络线功率变更量，A ，B 零碎发电机及负荷功率的变更量；（2）两零碎发电机均介入一次调频，但二次调频仅由A 零碎的调频厂承担，且联络线最大答应输送功率为400MW ，求零碎的最小变更量.解：（1）求联络线及A ，B 零碎发电机及负荷功率变更量.（a ） 零碎频率变更量 零碎频率HZHZ f f fN815.49)185.050(=-=∆+=（b ）联络线功率变更量（c ） A 零碎发电机功率变更量 （d ） A 零碎负荷功率变更量 （e ） B 零碎发电机功率变更量（f ）B 零碎负荷功率变更量（2）在联络线最大答应输送功率MW P AB 400max =，即MW MW P AB 100)300400(max =-=∆时，这100MW 的功率全部由A零碎的二次调频来解决，如许，相当于B 零碎仅添加负荷MWMW pP P AB DB DB 50)100150(max'=-=∆-∆=∆.这个负荷增量由B零碎的机组通过一次调频来解决，所以，此时的零碎频率最小.。
电力系统稳态分析报告考试试卷及解析汇报
电力系统稳态分析一、单项选择题（本大题共10分，共 10 小题，每小题 1 分）1. 双绕组变压器的变比为110±8×1.25%/11，+4档分接头对应的变比为（）。
A. 114.5/11B. 115.5/11C. 116.5/11D. 117.5/112. 电力网络的无备用接线不包括（）。
A. 单回路放射式B. 单回路干线式C. 单回路链式网络D. 两端供电网络3. 下列说法不正确的是（）。
A. 中性点经消弧线圈接地时，有过补偿和欠补偿之分。
B. 欠补偿是指消弧线圈中的感性电流小于容性电流时的补偿方式。
C. 过补偿是指消弧线圈中的感性电流大于容性电流时的补偿方式。
D. 在实践中，一般采用欠补偿的补偿方式。
4. 频率的二次调整是由（）。
A. 发电机组的调速器完成的B. 发电机组的调频器完成的C. 调相机的励磁调节器完成的D. 静止无功补偿器完成的5. 双绕组变压器的电阻（）。
A. 可由空载损耗计算B. 可由短路电压百分值计算C. 可由短路损耗计算D. 可由空载电流百分值计算6. 隐极式发电机组运行极限的原动机功率约束取决于（）。
A. 原动机的额定视在功率B. 原动机的额定有功功率C. 原动机的额定无功功率D. 原动机的最大机械功率7. 电力系统电压波动产生的原因有（）。
A. 由幅度很小，周期很短的偶然性负荷变动引起B. 由冲击性或者间歇性负荷引起C. 由生产和生活的负荷变化引起D. 由气象变化引起中一不变的值的中枢点8. 在任何负荷下都保持中枢点电压为（102%～105%）UN电压调整方式是（）。
A. 逆调压B. 顺调压C. 常调压D. 故障时的调压要求9. 下列说法正确的是（）。
A. 发电机的额定电压为线路额定电压的105%。
B. 变压器一次侧额定电压等于用电设备额定电压105%。
C. 变压器一次侧额定电压等于线路额定电压的110%。
D. 用电设备的额定电压为线路额定电压95%。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
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1-2 电力系统的部分接线示与图1-2，各电压级的额定电压及功率输送方向已标明在图中。
题图1-2 系统接线图试求：（1）发电机及各变压器高、低压绕组的额定电压；（2）各变压器的额定变比；（3）当变压器T-1工作于+5%抽头，T-2、T-4工作于主轴头，T-3工作于—2.5%轴头时，各变压器的实际比？解（1）发电机及各变压器高、低压绕组的额定电压。
发电机：V GN=10.5KV,比同电压级网络的额定电压高5%。
对于变压器的各侧绕组，将依其电压级别从高到低赋以标号1、2和3。
变压器T-1为升压变压器：V N2=10.5KV，等于发电机额定电压；V N1=242KV，比同电压级网络的额定电压高10%。
变压器T-2为将压变压器：V N2=121KV和V N3=38.5KV，分别比同电压级网络的额定电压高10%。
同理，变压器T-3：V N1=35KV和V N2=11KV。
变压器T-4：V N1=220KV和V N2=121KV（2）各变压器的额定变比。
以比较高的电压作为分子。
T-1：k TN1=242/10.5=23.T-2：k T2N(1-2)=220/121=1.818k T2N(1-3)=220/38.5=5.714k T1N(2-3)= 121/38.5=3.143T-3：k T3N=35/11=3.182T-4：k T4N=220/121=1.818（3）各变压器的实际比。
各变压器的实际变比为两侧运行时实际整定的抽头额定电压之比。
T-1：k T1 =(1＋0.05)×242/10.5=24.3T-2：k T2(1-2)=220/121=1.818k T2(1-3)=220/38.5=3.143k T2(2-3)=121/38.5=3.143T-3：k T3 =(1—0.025)×35/11=3.102T-4：k T3 =220/110=21-3电力系统的部分接线如题图1-3所示，网络的额定电压已在图中标明。
试求：（1）发电机，电动机及变压器高、中、低压绕组的额定电压；（2）当变压器T-1高压侧工作于+2.5%抽头，中压侧工作于+5%抽头；T-2工作于额定抽头；T-3工作于—2.5%抽头时，各变压器的实际变比；V GN=13.8KV题图1-3 系统接线图解（1）发电机、电动机及变压器高、中、低压绕组额定电压。
（a）发电机：网络无此电压等级，此电压为发电机专用额定电压，故V GN=13.8KV。
（b）变压器T-1：一次侧与发电机直接连接，故其额定电压等于发电机额定电压；二次侧额定电压高于网络额定电压10%，故T-1的额定电压为121/38.5/13.8KV。
（C）变压器T-2：一次侧额定电压等于网络额定电压，二次侧额定电压高于网络额定电压10%，故T-2的额定电压为35/11KV。
（d）变压器T-3：一次侧额定电压等于网络额定电压，二次侧与负荷直接连接，其额定电压高于网络额定电压5%，因此T-3的额定电压为10/[（1+0.05）×0.38]KV=10/0.4KV。
（e）电动机：其额定电压等于网络额定电压V MN=0.38KV。
（2）各变压器的实际变比为T-1：k T1(1-2)=（1+0.025）×121/[（1+0.05）×38.5]=3.068k T1(1-2)=（1+0.025）×121/13.8=8.987 k T1(1-2)=（1+0.025）×38.5/13.8=2.929T-2：k T2=35/11=3.182T-3：k T3 =(1—0.025)×10/0.4=24.375第二章 电力网络元件的等值电路和参数设计2-1 110KV 架空线路长70KM ，导线采用LG-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Ds=0.8r. （1）导线按三角形排列时Deq=D=3.3mΩ=⨯===375.18120/705.31/0s l l r R ρΩ=Ω⨯⨯⨯=⨯==66.276.78.010003.3lg1445.070lg1445.00Seq D D l l x XS S S r D l l b B eq 466010012.2106.710003.3lg 7058.710lg58.7---⨯=⨯⨯⨯=⨯⨯==（2）导线按水平排列时S rD l l b B D D l l x X R m m D D eq Seq eq 4660010938.1106.71000158.4lg 7058.710lg85.7676.286.78.01000158.4lg1445.070lg 1445.0375.18158.43.326.126.1---⨯=⨯⨯=⨯⨯==Ω=Ω⨯⨯⨯=⨯==Ω==⨯==2-3 500KV 输电线路长600Km ，采用三分裂导线3×LGJQ-400，分裂间距为400mm ，三相水平排列，相间距离为11m,LGJQ-400导线的计算半径r=13.6mm 。
试计算输电线路的参数：（1）不计线路参数的分布特性； （2）近似计及分布特性； （3）精确计及分布特性。
并对三种条件计算所得结果进行比较分析。
解 先计算输电线路单位长度的参数，查得LGJQ-400型导线的计算半径r =13.6mm 。
单根导线的自几何均距mm mm r D S 88.106.138.08.0=⨯==分裂导线的自几何均距mm mm d D D S sb 296.12040088.103232=⨯== 分裂导线的等值计算半径mmmm rd r eq 584.1294006.133232=⨯==相间几何均距km S km S r D b kmkm D D x kmkm S r m m D D eqeq Sb eq eq /10735.3/10584.129100086.13lg 58.710lg58.7/298.0/296.120100086.13lg 1445.0lg 1445.0/02625.0/40035.31386.131126.126.1666000---⨯=⨯⨯=⨯=Ω=Ω⨯=Ω=Ω⨯===⨯==ρ（1）不计线路参数的分布特性。
S l b B l x X l r R 460001041.2260010735.38.178600298.075.1560002625.0--⨯=Ω⨯⨯==Ω=Ω⨯==Ω=Ω⨯== （2）近似计算及分布特性，即采用修正系数计算。
9337.0600)296.010735.302625.010735.3298.0(611)(6118664.060010735.3298.03113112626200200026200=⨯⨯⨯-⨯⨯-=⨯--==⨯⨯⨯⨯-=-=---l x br b x k l b x k x r SS l b k B l x k X l r k R l b x k b x r b 460002620010158.2360010735.30334.1946.166600298.09337.0646.1360002625.08664.00334.160010735.3298.012111211---⨯=⨯⨯==Ω=Ω⨯⨯==Ω=Ω⨯⨯===⨯⨯⨯+=+=（3）精确计算及分布特性。
传播常数：km j km kmj j jx r jb g j /1)10056.1106419.4(/1483.8710057.1/1)298.002625.0(10735.3))((350360000⨯+⨯=∠⨯=+⨯⨯=++=+=---αβγ波阻抗：jyx j l j j jb g jx r Z C +=+=∠=⨯∠⨯=Ω-∠=Ω⨯+=++=--6336.002785.0483.876342.0600483.8710057.1517.201.28310735.3298.002625.0)()(003060000γ利用公式y jchx y shx jy x sh sin cos )(+=+ y jchx y chx jy x ch sin cos )(+=+以及 )(21x x e e sh --=，)(21x x e e ch -+=，将jy x l +=γ的值代入829.8759266.059233.002245.0)6336.0sin()02785.0()6336.0cos()02785.0()6336.002785.0(∠=+=+=+=j jch sh j sh l sh γ01717.180638.001649.080621.0)6336.0sin()02785.0()6336.0cos()02785.0()6336.002785.0(∠=+=+=+=j jsh ch j ch l ch γS j S j Z l ch Y j l sh Z Z C )1019.2310124.7(312.85729.167]101649.080621.0[2]1)([2)169.167708.13(312.85729.167829.8759266.0517.201.283)(460000--⨯+⨯=∠-+⨯=-⨯=Ω+=Ω∠=Ω∠⨯-∠==γγ（4）三种算法中，后两种算法差别不大（除Y 增加了一个微小的G 之外），说明 修正系数法计算量小，并能保证在本题所给的输电距离有足够的精度。
2-5 型号为SFS-40000/220的三相三绕组变压器，容量比为100/100/100，额定比为220/38.5/11，查得△P 0=46.8kw,I 0=0.9%,△P S(1-2)=217KW,△P S(1-3)=200.7KW,△P S(2-3)=158.6KW, V S(1-2)=17%,V S(1-3)=10.5%,V S(2-3)=6%。
试求该算到高压侧的变压器参数有名值。
解 （1）各绕组的等值电阻KW KW P P P P S S S S 55.129)6.1587.200217(21)(21)32()31()21(1=-+=∆-∆+∆=∆---KWKW P P P P S S S S 45.87)7.2006.158217(21)(21)31()32()21(2=-+=∆-∆+∆=∆---KWKW P P P P S S S S 15.71)2176.1587.200(21)(21)21()32()31(3=-+=∆-∆+∆=∆---Ω=Ω⨯⨯=⨯∆=919.3104000022055.1291032232211NN S S V P RΩ=Ω⨯⨯=⨯∆=645.2104000022045.871032232222N NS S V P R或 Ω=Ω⨯=∆∆=645.255.12945.87919.31212S S P P R R Ω=Ω⨯=∆∆=152.255.12915.71919.31313S S P P R R（2）各绕组的等值电抗75.10)65.1017(21%)%%(21%)32()31()21(1=-+=-+=---S S S S V V V V25.6)5.10617(21%)%%(21%)31()32()21(2=-+=-+=---S S S S V V V V 25.0)1765.10(21%)%%(21%)21()32()31(3-=-+=-+=---S S S S V V V VΩ=Ω⨯=⨯⨯=075.130104000022010075.1010100%323211N N S S V V XΩ=Ω⨯=⨯=625.7575.1025.6075.130%%1212S S V V X XΩ-=Ω-⨯=⨯=025.375.1025.0075.130%%1313S S V V X X（3）变压器的导纳S S V P G NT 7323210669.9102208.4610---⨯=⨯=⨯∆=S S V S I B NN T 7323201038.7410220400001009.010100%---⨯=⨯⨯=⨯⨯=2-6 一台SFSL-34500/110型三绕组变压器，额定变比为110/38.5/11，容量比为100/100/66.7，空载损耗80KW ，激磁功率850kvar,短路损耗KWP S 450)21(=∆-，KW P S 270)32(=∆-，KWP S 240)31(=∆-，短路电压%5.11)21(=-S V ，%5.8)32(=-S V%21)31(=-S V ，试计算变压器归算到各电压及的参数。