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电力系统分析计算题

1.假设电压U 1固定不变，试就图示系统分析为什么投入电容器C 后可以降低线损和提高电压U 2。

2. 试就图示系统分析为什么对中枢点U 1进行逆调压可以对负荷点电压U 2进行

控制的原理。

3. 试就图示系统分析（a ）、（b ）两种情况下线路的电能损耗ΔA ，你的结论是什么？

4.某负荷由发电厂经电压为110kV 的输电线路供电。线路的参数为：R=17Ω, X=41Ω，

C Q 2

1

=1.7Mvar ， 发电厂高压母线电压U 1=116kV, 线路末端负荷为20+j10 MVA,求输电线路的功率损耗和末端电压U 2（计

及电压降落的横分量)。(12分)

5、某降压变电所装有两台并联工作的有载调压变压器，电压为110±5×2.5/11 kV ，容量为31.5MVA,已知最大负荷时:高压母线电压为103 kV,两台变压器并列运行时的电压损耗为 5.849

kV,最小负荷时: 高压母线电压为108.5 kV, 两台变压器并列运行时的电压损耗为2.631 kV 。变

电所低压母线要求逆调压，试选择有载调压变压器分接头。(12分)

P+jQ

P+jQ

S ~

（h ）

（a ）

（b ）

20+j10 MVA

U 2

2 2

T 1

1

S L

6.一双电源电力系统如下图所示，如在f 点发生b 、c 两相接地短路,求故障点处故障相电流.

I fb. (初始瞬间基波分量)（取S B =60MVA, U B 为各电压级的平均额定电压）（13分）

7.如下图所示，一个地区变电所，由双回110KV 线路供电，变电所装两台容量均为31.5 MVA 、

分接头为110±4×2.5%/11KV 的变压器，已知每条线路的电抗为29.2Ω，每台变压器的电抗为40.4Ω(已归算到110KV 侧),变电所低压母线归算到高压母线的电压在最大负荷时U 2max =100.5KV, 在最小负荷时U 2min =107.5KV,变电所低压母线要求逆调压,试配合变压器变比的选择,确定采用下列无功补偿设备时的设备容量：（1）补偿设备为静电电容器(2) 补偿设备为调相机。（不要求校验）（12分）

8.

的零序励磁电抗均为∞，若变压器T 1高压母线b 、c 两相发生金属性接地短路,各元件参数如图中所示（折算到统一基准值）求故障点处的故障相电流

.

I

fc 。(初始瞬间基波分量)（13分）

MVA

X X j E d

G 3013.013.01"2.,

,.

1.

===

（1，1）

U K %=10.5 60MV A

U K %=10.5

31.5MV A

80km

X 1=0.4Ω/km X 0=3.5 X 1

MVA

X X j E d G 60125.0125.01".2,

,.

2.

=== 10.5kv

10.5kv

115kv

110±4×2.5%/11KV

jQ c

3.01""

11.

==X j E G

（1，1）

1

.0021===X X X

12

.002

1===X X X

X 1=X 2=0.3

X 0=0.7

15.025.01"12===X X j E G

9. 标出下图中变压器的额定电压。（4分）

10.以简单电力系统为例，当电力线路终端发生短路故障切除一回输电线路。试用面积定则说明系统的暂态稳定问题，用阴影标出加速面积和减速面积。写出暂稳判据。（6分）

11. 有一额定电压为10KV 的两端供电的均一网，线路长度及负荷注于图中

km x km r /345.0,/45.000Ω=Ω=,试求当

kv U kv U B

A 0004.10,05.10∠=∠= 时，电网的潮流分布并标出功率分点。（8分〕

12.某发电厂升压变电所的接线如下图（a ）所

示，等值电路如下图

（b ）所示．已知最大和最小负荷时，其高压侧电压分别为117KV 和115KV.若发电机U F 给定为

U Fmax =6.3KV,U Fmin =6KV.试选择变压器的分接头.(12分)

13.如图所示, 在d 点发生a 相单相短路时，计算t=0秒时短路点d 的短路电流及V

相电压。已

10.5KV

T 1

T 2 220KV

10KV

200+j200KVA

300+j150KV A

MVA

j

MVA j S 203040max ++= (a)

(b)

121±2×2.5%/6.3KV

分）

14. 画出两相短路时的复合序网图。（3分）

15. 图示10KV 环形电网，各段导线的排列方式及线间几何均距相同，导线型号LJ －50，其1

10.64/,0.38/r km x km =Ω=Ω,线

路长度及用户负荷均在图中标出，求其功率分布、标出功率分点并求其最大电压损耗。（8分〕 16.

降

压

变

压

器

电

压

为

KV 11/5.22110％⨯±，

归算到高压侧的阻抗为3＋j40Ω。在最大负荷和最小负荷时通过变压器的功率分别为

MVA

J S MVA j S 1717,1050min .

max .+=+=。高压侧的电压分别为

KV U KV U 115,113min 1max 1==，低压侧要求顺调压。试选择变压器分接头电压。（10分）

17.电气接线如下图所示，架空线正序电抗均取X 1=0.4Ω/km,

零序电抗取

X 0=3X 1 ,若在d 点发生单相接地短路（U 相）,求t=0s 时故障点处的短路电流及V 相电压。计算

时取S B =100MVA,U B =U av （14分）

60MV A U d %=10.5

T 2 G 120MV A

10．5KV X d ”=0.9 X 2=0.45

67.1.

"j E =

A （电源） 5＋MVA j 24＋MVA 2

110±2×2.5%/11

S

1 2