电力系统稳态分析习题课.共24页
电力系统稳态分析习题课及答案新
1、某电力系统额定频率N f 为50HZ ,负荷的频率静态特性**2*3*0.20.40.30.1L P f f f =+++,试求: (1) 当系统频率为50HZ 时,负荷的调节效应系数*LK ; (2) 当系统运行频率为48HZ 时,负荷功率变化的百分数及此时的调节效应系数*L K 。
答:2、如下图所示,某水电厂通过SFL1-40000/110升压变压器与系统连接,最大负荷与最小负荷时高压母线电压分别为及,要求最大负荷时低压母线的电压不低于10KV ,最小负荷时低压母线的电压不高于11KV ,试选择变压器分接头。
~m in (1510)S j M VA=+~max (2821)S j MVA =+(2.138.5)T Z j =+Ω140000S F L -2*2.5%/10.5kv±(10~11)kv(112.09~115.45)kv3、如图降压变压器的等效电路中,折算到一次侧的阻抗为(2.4440)T T R jX j +=+Ω。
已知在最大负荷和最小负荷时通过变压器的功率分别为~~max min (2814)(106)S j MVA S j MVA =+=+,,一次侧的电压分别为1max 1min 110113U KV U KV ==和。
求二次侧母线的变化不超过~的范围,试选择分接头。
21110(12*2.5%)/6.331.5kv kvMVA ±4、110/11kV 降压变压器折算到一次侧的阻抗为(2.330)j +Ω,已知最大负荷和最小负荷时流过变压器等效阻抗首端的功率分别为~max(2412)S j MVA=+,~min(126)S j MVA=+,一次侧实际电压分别为1max 110U kV=,1min 112U kV=。
要求二次侧母线电压在最大负荷时不低于,最小负荷时不高于。
确定变压器二次侧所需的无功补偿容量(电容器)。
5、电网结构如图所示,其额定电压为10KV。
《电力系统分析》习题集及答案
《电⼒系统分析》习题集及答案电⼒系统分析习题集收集整理,仅供学习,勿做他⽤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。
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1-2 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=23.048T-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。
电力系统稳态分析练习题
电力系统稳态分析练习题一、填空题1.电力系统中性点有效接地方式,指的是_____________。
2.当频率维持额定值不变时,负荷功率与电压的关系称为负荷的_________________。
3.当功率的有名值为S = P + JQ时(功率因数角为),取基准功率为Sn,则无功功率的标么值为______________.4.根据功率分布可以选择电力系统的电气设备和导线_________.5.为了满足频率调整的需要,以适应用户对功率的要求,电力系统装设的发电机的额定容量必须____________.当前的负荷。
6、独立运行电网的AGC工能主要控制机组出力,以保证电网。
7.霍尔模块的工作频率是。
8.采样保持电路可使模拟信号在A/D转换期间输入A/D芯片电压。
9.标度变换可使处理后的数据被测量。
10.二一十进制转换的连减法法适用于。
11.同步调相机在过励磁运行时可以____________感性无功功率。
12.无限大容量电源的端电压___________。
13.有零序分量的条件是三相电流之和不等于___________.14.下网中K点发生接地故障,则M处的零序电压为_______值。
15.提高系统运行电压水平将_________系统的静态稳定性。
16.数码率是每秒钟传送的码元数,单位是。
17.同步通信系统中,接收端时钟常取自。
18.美国电子工业协会推行使用的RS—232C标准的驱动器标准是。
19.电力系统调动自动化中状态估计的量测量主要自。
20.配套电自动化主要包括。
二、单项选择题1.同步发电机的转速和系统频率之间是否有严格的关系()①否②是③不一定④根据发电机的形式定2.对于双绕组变压器,一般将可调节的接头设置在( )①高压侧②低压侧③一次侧④二次侧3.如图简单电力系统,变压器T1的变比应为( )①242/121/10.5 ②220/121/10.5 ③220/121/11 ④220/110/10.5 4.我国目前所规定的10KV 及以下用户的供电电压允许变化范围是( ) ①± 5% ②± 7% ③± +5 ~ - 10% ④± 10% 5.采用分裂导线,使得线路电抗( ) ①不变②增大③减小④无法确定6.当计算变压器的电抗公式为:NNk S U U xT ⋅⋅=100%2欧时, 其中U N 和S N 的单位应为 ( )①KV 和KVA ②KV 和MVA ③V 和VA ④V 和KVA 7.输电线路空载时, 其末端电压比首端电压( ) ①高②低③相同④不一定8.闭式网络中,有功功率分点和无功功率分点( ) ①必须在同一点②必须不在下同点③可能在同一点,也可能在不同点 ④以上均不对 9.下列表达式中正确的是( )①*=UI S ②UI S = ③I U S *= ④**=I U S 10.电力系统的频率主要决定于( ) ①有功功率的平衡②无功功率的平衡 ③电压质量④电流的大小11.具有监督计划用电执行情况职责的是() ①地调中心②省调中心③网调中心④国调中心 12.EMS 系统中分析电力系统失稳情况应属()①状态估计②静态安全分析③动态安全分析④功率平衡原理 13.霍尔模块的工作原理是()①电压平衡原理②电流平衡原③磁势平衡原理④功率平衡原理14.用12位A/D 芯片工作于交流采样方式时,U LSB =10mv ,模似电压为-4.99V 时,2的补码形式A/D 结果为( )① 111111111111 ②10000000001 ②③111111000000 ④0000000000115.若12位A/D 芯片工作在直流采样方式时,基准电压为10V ,则Uf2为() ①10V ②2.5V ③5V ④3.75V16.直线视距传输信息的信道是()①短波信道②中波信道③微波信道④光纤信道17.具有偶监督作用,do=4的循环码,充分利用纠错、检错能力时可()①纠正位1错、检2位错②纠正2位错③纠正1位、检3位错④检全部奇数位错18.在频率调整过程中, 能够实现频率无差调节的是( )①一次调频②二次调频③一,二次调频均可以④一,二次高频均不可以19.通过改变变压器变化, 实质上( )①改变了电压损耗的数值②改变了负荷变化时次级电压的变化幅度③改变了电力网的无功功率分布④增加了整个电力系统的无功功率容量20.电力系统发生三相短路, 其冲击系数K imp与非周期分量的衰减时间常数Ta有关, 当K imp = 1时,回路的L,R,Ta是( )①L≠0 R≠0 ②R=0 L≠0 ③L = 0 R≠0 ④T a = ∞21.同步发电机端发生三相短路,暂态过程中转子出现各分量电流,其变化情况是( )①直流分量突变, 基波电流不变, 总电流不变②直流分量突变, 基波电流不变, 总电流突变③直流分量不变, 基波电流不变, 总电流不变④直流分量突变, 基波电流突变, 总电流不变22.Y0、 Y结线的双绕组变压器, 其零序互感阻抗为有限值则其结构为( )①三相四柱②三个单相的组式变压器③外壳式变压器④三相三柱式23.下网的零序网为( )24.电力系统(直接接地系统)发生BC相短路, 其边界条件为( )①U B=U C=0 I A≠0 ②U A=U B=U C I A=I B=I C③U A=U B=U C I A≠0 ④U B=U C=0 I A=025.故障计算可以应用( )①等面积定则②等耗量微增率原则③小于扰法④正序增广定则26.(15、11)循环码的全部许用码组有()①1024个②2048个③4096个④512个27.树形结构计算机网的特点之一是()①成本低②成本高③线路总长长④不易扩展28.调度迅速成平稳恢复供电时是处于()①正常状态②紧急状态③恢复状态④瓦解状态29.发电机出力与负何不平衡时,如不采取切负荷措施会导致()①系统紧急状态②系统崩溃状态③系统警戒状态④系统系统恢复状态30.水电厂、火电厂协调应根据()①超短期负荷预测②短期负荷预测③中期负荷预测④长期负荷预测31.调度员培训仿真系统对新运行方式的开发与确定的培训对象是()①调度员②软件维护人员③运行维护人员④控制中心顾问32.配电自动化DMS系统中控制的是()①机组出力②系统电压③电风频率④用户负责33.变电所综合自动化的功能之一是()①自动调频②自动同期③故障测距④AGC功能34.简单系统中, 若忽略系统的励磁调节作用, 欲使系统保持静态稳定, 运行点的范围在( )35.当在发电机的出口发生三相短路, 则发电机输出的电磁功率的标么值是( )①1.0 ②0.5 ③④036、本征半导体电子浓度()空穴浓度;N型半导体的电子浓度()空穴浓度;P型半导体的电子浓度()空穴浓度。
电力系统稳态分析习题集
电力系统稳态分析习题第一章电力系统的基本概念1-1思考题⑴什么是电力系统、电力网?⑵电力系统运行的特点有哪些,对电力系统的基本要求是什么?⑶电力系统中将负荷分为几级,如何考虑对其供电?⑷电力系统接线方式的有备用、无备用接线方式各有几种基本形式?⑸为什么要高压交流输电?是否各种电力线路都要采用高压输电?⑹电力系统为什么有不同的电压等级?升压变压器和降压变压器的额定电压有何区别?⑺电力线路、发电机、变压器的一次和二次绕组的额定电压是如何决定的?⑻电力系统中性点运行方式有几种,各适用于什么范围?1-2电力系统的接线图如下,试标出图中发电机、负荷和变压器两侧的额定电压。
T1第二章电力系统各元件的特性和数学模型2-1思考题⑴普通三绕组变压器的哪些试验参数需要归算,如何归算?如何计算各绕组的电阻、电抗,其原则是什么?⑵三绕组自耦变压器哪些试验数据需要归算,如何归算?⑶为什么需要使用分裂导线和扩径导线?⑷架空输电线路为什么需要换位,规定是什么?⑸为什么电力线路计算中使用的电阻率略大于直流电阻率?⑹架空输电线路的电抗、电导、电纳的意义是什么?其电抗、电纳如何计算?⑺电晕临界电压有何意义,如何计算?如何判断输电线路是否发生电晕?⑻当输电线路的线间距离增加时,其单位长度的电抗、电纳如何变化?而其导线半径增加时,又如何变化?⑼当输电线路采用分裂导线的根数增加时,其单位长度的电抗、电纳如何变化?⑽短线路、中等长度线路和长线路如何划分?等值电路的形式是什么?⑾什么是综合用电负荷、供电负荷和发电负荷?⑿电力系统标幺值计算中常用哪些基准值,其关系如何?有几个可以任意选取,一般取什么,如何取?⒀多电压级网络中,标幺值的准确计算有几种方法?2-2一条110 kV、80 km 的单回输电线路,导线型号为LGJ-150,水平排列,计算直径17 mm,线间距离为4 m,求此输电线路在40℃时的参数,并画出等值电路。
2-3某220 kV 输电线路选用LGJ-300型导线,直径为24.2 mm,水平排列,线间距离为6 m,试求线路单位长度的电阻、电抗和电纳,并校验是否发生电晕。
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。
电力系统稳态分析习题
电力系统稳态分析习题电力系统稳态分析试题一、判断题(下述说法是否正确,在你认为正确的题号后打“?”,错误的打“×”,每小题2分,共20分)1、当电源内阻抗占短路回路总阻抗的比例小于15%时,可以视为无限大电源。
( )2、由于电力系统中三序分量是相互独立的,所以可以分别计算,然后再将各序分量迭加得到各相的电流和电压。
( )3、快速切除故障有利于改善简单电力系统的暂态稳定性。
( )4、无限大电源供电情况下突然发生三相短路时,短路电流中有基频交流、倍频交流和非周期三种电流分量。
( )5、中性点不接地系统中发生两相短路接地时流过故障相的电流与同一地点发生两相短路时流过故障相的电流大小相等。
( )6、任何情况下变压器的零序励磁电抗都可以视为无限大,即任何情况下变压器的励磁电抗都可以用开路表示。
( )7、电力系统横向故障指各种类型的短路故障。
( )8、运算曲线的编制过程中已近似考虑了负荷对短路电流的影响,所以在应用运算曲线法计算短路电流时,可以不再考虑负荷的影响。
( )9、小干扰法既可以用于分析电力系统的静态稳定性,也可以用于分析电力系统的暂态稳定性。
( )10、对于12MW以上发电机组,计算其机端短路冲击电流时,冲击系数应取2。
( ) 二、单项选择题(在每小题的三个备选答案中,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。
每小题3分,共30分)1、无限大电源供电情况下突然发生三相短路时,各相短路电流中非周期分量的关系是( )。
A、三相相等;B、三相可能相等,也可能不相等;C、不相等。
2、分析简单电力系统并列运行的暂态稳定性采用的是( )。
A、小干扰法;B、分段计算法;C、对称分量法。
3、不计短路回路电阻时,短路冲击电流取得最大值的条件是( )。
A、短路前空载,短路发生在电压瞬时值过零时;B、短路前带有负载,短路发生在电压瞬时值过零时;C、短路前空载,短路发生在电压瞬时值最大时。
4、电力系统并列运行的暂态稳定性是指( )。
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
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。
《电力系统分析》习题集及答案
电力系统分析习题集收集整理,仅供学习,勿做他用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。
(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 。
(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 (5)2。
3。
习题2.3 (6)2。
4。
习题2.4 (7)2。
5。
习题2.5 (8)第三章 (9)3。
1。
习题3.1 (9)3。
2. 习题3.2 (11)3。
3。
习题3.3 (13)3。
4. 习题3。
4 (14)第四章 (15)4.1. 习题4。
1 (15)4。
2. 习题4.2 (16)4.3. 习题4.3 (18)4.4。
习题4.4 (19)第五章 (19)5.1。
习题5.1 (19)5。
2. 习题5.2 (20)5.3. 习题5。
3 (21)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630/55mm2前者表示铝线部分额定截面积630 mm2,后者表示钢线部分额定截面积55 mm2,计算时不予考虑。
则:kmSr/0248.063022.31Ω=⨯==ρ;同理得:230.026,0.026r r=Ω=Ω2)、每公里电抗:几何均距:3312231311000*11000*2200013859.13mmmD D D D===12131(34.3/92.60mmneq nr rd d d===10.015713859.130.01570.06283ln0.06283ln0.323/km92.602meqDxr n=+=+=Ω同理可得:22151.10mm0.289/kmeqr x==Ω,,33214.39mm0.266/kmeqr x==Ω,3)、每公里电纳:666117.4517.451010 3.4810S/km13859.13lnln92.6meqbDr---=⨯=⨯=⨯ ,同理:66233.8610S/km,4.18610S/kmb 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
学 3500KVA,电压为 22.23 ± 2× 2.5% 6.3KV 。其空载及短路试验数据如表。试求用等值
负荷和阻抗表示的变压器等值电路及其参数。
实验数据
1
2
3
p (KW)
27.6
28.9
29.4
k
uk %
6.42
6.54
6.55
11.05
8.4
10.6
电力系统分析习题集
I0 %
2.0
1.42
a
zr2
110kv
sb
z4
c
z3
疆
题 30 图
31.有一台三相绕组变压器,额定电压为 110/38.5/11KV,其等值电路如图所示。中压侧的
负荷为 5.1+j2.89MVA,最大负荷利用小时数为 4500h,低压侧的负荷为 14+j6.78MVA,最
(导线外径为 17mm) 13. 试 决 定 一 台 20MVA 三 相 三 绕 组 变 压 器 的 参 数 , 如 果 已 知 三 个 线 圈 的 容 量 比 为
100/100/50,三个线圈的额定电压为 121/38.5/10.5KV, PK1 − 2 =152.8KW, PK1−3 =52KW, PK2−3=47KW, P0 =75KW,UK1 − 2 %=10.5,UK1 − 3 %=18,UK2 − 3%=6.5, I 0 %=4.1。 14.某发电厂, 以三台单相变压器按 Υ / ∆ 连接,组成三相变压器组,每台变压器的容量为
4-j3MVA
电力系统分析习题集
题 24 图 25.题 16 所示电力网中,变压器低压侧负荷为 S=30+j20MVA,试求: (1)低压母线电压为 10KV 时,始端电压和始端输出功率;
电力系统稳态分析课后习题答案
2-17 简单电力系统结线如图 2-17 所示,有关参数标于图中。
试求此系统的等值电路(参数均以有名值 表示)。
2-18 某系统接线如图 2-18 所示,如果已
知 变 压 器 T1 归 算 至 121kV 侧 的 阻 抗 为
10kV
~
220k
PG=50MW
cos U G=10.5kV
Xd〞=0.15
为 242/10.5kV ,短路损耗 Pk 404 kW ,短路电压 U k % 14.45 ,空载损耗 Po 93 kW ,空
载电流 I o % 2.41。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 20MV A 的三相三绕组变压器,三个线圈的容量比为
100/100/50,额
⑴在没装串联电容时,末端变电所的电压是多少? ⑵若要求末端变电所电压≥ 31kV 时,要装多大容量的串联电容器?当每个电容器
UNC=0.6kV , QNC=50kV AR 时,电容器应如何联接? ⑶能否采用并联电容器来达到同样的调压要求,你认为应装在哪里?
i
38.5kV
习题 6-18 图
j
S·=6.4+j4.8MV A
ZT
U·2
U·2
·
·
习题 6-5 图
S
· Smax=28+j21MV A ·Smin=15+j10MV A
112.09~ 115.45kV
Z T=2.1+j38.5 Ω SFL 1- 40000 121±2×2.5%/10.5kV
10 ~ 11kV
~
习题 6-6 图
6-18 如图 6-18 所示,有一区域变电所 i,通过一条 35kV 郊区供电线向末端变电所 j 供电, 35kV 线路导线采用 LGJ — 50,线间几何均距 D m=2.5m , L =70km ,末端变电所负荷为 6.4+j4.8MV A ,若区域变电所电线电压为 38.5kV ,末端变电所母线要求维持在 31kV ,当采 用串联电容器进行调压,试计算:
电力系统稳态分析(陈珩)作业答案
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。
电力系统稳态分析例题
ΔU=(PR+QX)/U’2 =(18*2+12*63)/105=7.54
U1=U’2+ΔU = 105+7.54 =112.54 KV
ˆ =112.542*(1.8+j13.2)*10-6=0.023+j0.167 SY=U12* Y
S1=S2+Δ S+Δ SY =18+j12+0.085+j2.674+0.023+j0.167= 18.108+j14.841
例5:某降压变电所由110kV线路供电,变电所装有一台40MVA普通变压 器,如图三所示。110kV送端电压U1保持115kV不变。若要求变电所10kV 母线电压U2 变化范围不超出10.0~10.7kV,试选择变压器分接头。
U1=115kV ZL=4.1+j15.2欧姆 Zt=1.9+j34.8欧姆
例2:有一简单电力系统如图一所示。图中各参数均已化成导纳形式,
求节点导纳矩阵Y。
.05
解: Y11=0.34-j2.28+0.43-j2.85=0.77-j5.13 Y12=Y21=-0.34+j2.28 Y23=Y32=-1.7+j11.4 Y13=Y31=-0.43+j2.85 Y42=Y24=j5/1.05=j4.762 Y22=0.34-j2.28+1.7-j11.4-j5/1.052+j0.133=2.04-j18.082 Y33=0.43-j2.85+1.7-j11.4-j4.2+j0.133=2.13-j18.563
例4:三台发电机组共同承担负荷。耗量特性分别为: F1 = 20 + 10PG1 + 0.10PG12 F1 = 25 + 10PG2 + 0.06PG22 100MW ≤PG1≤ 200MW 150MW ≤PG2≤ 300MW