电力系统稳态分析思考题集
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0,3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,其幅值为3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。
电力系统稳态分析思考题集

第一章 电力系统的基本概念⑴什么是电力系统、电力网?电力系统定义:生产、变换、输送、分配、消耗电能的设备,及测量、保护、控制乃至能量管理系统组成的统一整体。
电力网络:变压器、电力线路等变换、输送、分配电能设备组成的部分. 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?电能生产、输送、消费的特点:⑴与国民经济关系密切;⑵不能大量储存;⑶生产、输送、消费各环节不可分割;⑷工况改变十分迅速;⑸对电能质量的要求严格。
对电力系统运行的基本要求:⑴保证可靠地持续供电;⑵保证良好的电能质量;⑶保证系统运行的经济性。
⑶电力系统中将负荷分为几级,如何考虑对其供电?负荷供电可靠性分级:⑴一级:不能停电(保证不间断);⑵二级:可短时停电;⑶三级:无要求. 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? 典型接线方式的特点:⑴无备用:放射、干线、链式。
优点:简单、经济、运行方便。
缺点:供电可靠性差。
⑵有备用:双回放射、干线、链式;环式、两端供电网络。
双回放射、干线、链式: 优点:可靠性、电压质量高。
缺点:不够经济。
环式: 优点:较经济。
缺点:运行调度复杂,故障时电压质量差. 两端供电网络: 必须有两个或以上的电源.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? 额定电压等级的确定:对应于一定输送功率和输送距离应有一最合理的线路电压,电压等级的系列化 升压变压器(例:35/242,10。
5/121):一次侧(低压侧)接电源,相当于用电设备,一次侧额定电压等于用电设备的额定电压;直接和发电机相联的变压器一次侧额定电压等于发电机的额定电压;二次侧(高压侧)接线路始端,向负荷供电,相当于发电机,应比线路的额定电压高5%,加上变压器内耗5%,所以二次侧额定电压等于用电设备的额定电压110%. 降压变压器(110/38.5,220/38。
2014电力系统分析稳态复习思考题

1、电力系统各类元件的额定电压与电力网的额定电压有什么关系?*发电机的额定电压与系统的额定电压为同一等级时,发电机的额定电压规定比系统的额定电压高5 %*电力线路和系统的额定电压相等,称为网络的额定电压*根据T的功率传输方向,规定T接受功率侧的绕组为一次绕组,输出功率侧的绕组为二次绕组。
一次绕组相当于受电设备时,变压器额定电压与系统的额定电压相等,但直接与发电机联接时,其额定电压则与发电机的额定电压相等。
二次绕组的作用相当于供电设备,考虑其内部电压损耗,额定电压规定比系统的额定电压高10% ,如果变压器的短路电压小于7%或直接(包括通过短距离线路)与用户联接时,则规定比系统的额定电压高5%。
分接头的额定电压规定为:主抽头额定电压加上主抽头额定电压乘以分接头档位。
例如对于+5%抽头,升压变压器为242+0.05*242=254.1kV对于-5%抽头,升压变压器为242-0.05×242=229.9kV,同样对于+5%抽头,降压变压器则为220+0.05*220=231kV同样对于-5%抽头,降压变压器则为220-0.05*220=209kV第二章1、架空线路的导线换位有什么作用?当三相导线排列不对称时,各相导线所交链的磁链及各相等值电感便不相同,这将引起三相参数不对称。
利用导线换位可使各相平均电感接近相等。
2、分裂导线对线路的电感电容参数各有什么影响?分裂导线的作用:1)减小输电线电感参数L0;2)增大导线的等值半径防止和减小电晕损耗;3)增大输电线电容参数C03、试绘制电力网计算中常采用的双绕组变压器和三绕组变压器的等值电路。
双绕组变压器的单相等值电路接线图三绕组变压器的单相等值电路接线图8、试列写变压器短路试验和开路试验的所得的4个参数,写出用这些参数计算变压器漏电阻、漏电抗;励磁电导和励磁电纳的计算公式并说明公式中变量的单位。
变压器铭牌上的四个数据:短路损耗△Ps,短路电压Vs %,空载损耗△P0,空载电流I0%。
电力系统分析思考题与习题及答案

电⼒系统分析思考题与习题及答案第1章思考题与习题1-1动⼒系统、电⼒系统和电⼒⽹的基本组成形式如何?1-2电⼒系统的接线⽅式有⼏种?何谓开式⽹络?何谓闭式⽹络?1-3简述电⼒系统运⾏特点和要求。
1-4如何评价电能质量,电能质量的三个指标是什么?各有怎样要求?1-5为什么要规定电⼒系统的电压等级?简述主要电压等级。
1-6电⼒系统的各个元件(设备)的额定电压如何确定?举例说明。
1-7电⼒系统的负荷曲线有⼏种?什么是年持续负荷曲线和最⼤负荷利⽤⼩时数?T。
1-8某⼀负荷的年持续负荷曲线如图1-11所⽰,试求最⼤负荷利⽤⼩时数max图1-11 题1-8的年持续负荷曲线1-9试确定图1-12所⽰的电⼒系统中发电机和变压器的额定电压(图中标⽰电⼒系统的额定电压)。
图1-12题1-9电⼒系统接线图+抽头,T2运⾏于主抽头,1-10试求图1-12中各变压器的额定变⽐,当变压器T1运⾏于5%-抽头时,各变压器的实际变⽐是多少?T3运⾏于 2.5%1-11某电⼒系统的典型⽇负荷曲线如图1-13所⽰,试计算⽇平均负荷和负荷率。
图1-13题1-11的⽇负荷曲线第2章思考题与习题2-1 架空输电线路的电阻、电抗、电纳和电导是如何计算的,影响电抗的参数的主要因素是什么?2-1 架空线路采⽤分裂导线有哪些优点?电⼒线路⼀般采⽤什么样的等效电路表⽰? 2-3 何谓⾃然功率?2-4 双绕组和三绕组变压器⼀般以什么样等值电路表⽰?2-5 对于升压型和降压型的变压器,如果所给出的其他原始数据均相同,它们的参数相同吗?为什么?2-7 什么称为变压器的额定变⽐、实际变⽐、平均额定电压变⽐,在归算中如何应⽤? 2-8 何谓有名值?何谓标⼳制?标⼳制有什么优缺点?基准值如何选取? 2-9 电⼒系统等值电路的元件参数计算时,何谓精确计算法?何谓近似计算法?它们分别⽤在怎样的场合?2-10 试推导由负荷功率求取恒定负荷阻抗或导纳的⽅法。
2-11 ⼀条长度为600km 的500kV 架空线路,使⽤4×LGJ-400分裂导线,611110.01870.275 4.05100r x km b S km g -=Ω=Ω=?=、、、。
稳态思考题

电力系统稳态思考题因素有关?(1)对地导纳的功率损耗公式,串联阻抗的功率损耗与电压降落(横分量和纵分量)计算公式。
习题:2.5 4.3 2.9 (a,b)2.15第四章复杂电力系统潮流的计算机算法(6学时)4.1.1节点电压方程4.1.3节点导纳矩阵和节点阻抗矩阵4.2功率方程及其迭代解法4.2.1功率方程和变量、节点的分类4.3牛顿.拉夫逊潮流计算(极坐标形式)思考题:(1)节点导纳矩阵元素的定义和物理意义及节点导纳矩阵的特点是什么?(2)极坐标形式的潮流方程计算公式?(3)功率方程中变量的分类是什么?(4)节点的分类及其特点是什么?(5)为什么要有平衡节点?(6)牛顿拉夫逊法求解非线性方程的基本原理是什么?(7)独立潮流方程组的构成、待求变量与节点类型的关系是什么?(8)牛顿修正方程组及其特点?(9)牛拉法潮流计算的步骤?习题:3.3 3.11第五章电力系统的有功功率和频率调整(6学时)5.3电力系统频率的调整(1)频率调整时负荷变动的类型及其特点是什么?(2)频率调整的方法及其特点是什么?(3)负荷变动与频率调整的关系是什么?(4)什么是可供调度的系统电源容量、备用容量、热备用和冷备用、负荷备用(事故备用、检修备用、国民经济备用)?(5)两类备用容量的关系?(6)有功功率最优分配的主要内容?(7)各类电厂的运行特点?(8)各类电厂的投切费用特点?(9)各类电厂的运行费用?水-原子能-火(10什么是水电厂与热电厂的强迫功率?)(11发电机、负荷与系统的单位调节功率定义及物理意义?)(12发电机、负荷与系统的单位调节功率的计算公式?)(13一次调频的功率频率调整量计算方法?)(14二次调频的功率频率调整量计算方法?)(15一次或二次调频时互联系统联络线功率调整量的计算方法?)(16调频厂应满足的要求?)习5.4 5.5 5.7题:第八早电力系统无功功率和电压调整(6学时)6.3电力系统的电压调整重点:电压调整的具体措施即改变变压器变比调压、利用无功功率补偿调压。
电力系统稳态分析思考题课件 (一)

电力系统稳态分析思考题课件 (一)电力系统稳态分析思考题课件是电力系统稳态分析课程的重要教学资料之一,涵盖了电力系统稳态分析思考题目及其解答。
在这份课件中,学生可以学到电力系统的稳态分析方法、应用技巧和分析思路,以及如何解答稳态分析的典型问题。
本文将从以下几个方面来阐述电力系统稳态分析思考题课件的重要性和教学价值。
一、加深理论学习电力系统稳态分析是电气工程中重要的一环,它是电力系统的基础,对于电力系统的稳定运行和安全性都有着不可替代的作用。
而通过学习这份课件,可以让学生更加深入地了解电力系统稳态分析的理论基础,加深他们对电力系统稳态条件、电力系统短路电流计算、变压器短路电压计算等核心概念和原理的理解。
二、提高实践能力学生通过这份课件,能够接触到真实的电力系统案例分析和实际问题解决方法,包括线路短路电流计算、电压稳定性分析等。
同时,课件中还包含了电力系统模拟软件的操作技巧和实用技巧,可以帮助学生提高其实践能力和应用能力,为今后在电力系统工程实践中的应用奠定坚实的基础。
三、培养创新思维这份课件中涵盖了多种操作和问题,要求学生在解答问题的过程中掌握有关研究方法和分析思路,培养学生的创新思维。
而通过这种培养方式,学生可以更好地掌握课程中的知识和技能,从而为其今后在电力系统实践中积累更多的经验。
四、提高综合素质学生通过使用这份课件,可以培养其利用电力系统工具进行复杂问题分析的能力,提高其逻辑、思考问题和解决问题的综合素质,并以此提高其综合能力和应对挑战的能力。
总之,电力系统稳态分析思考题课件对于电力系统稳态分析课程的教学至关重要,它不仅是电力系统稳态分析理论学习的重要补充,同时也提供了大量的实践操作和问题解答方式。
这将有助于提高学生的实践能力和综合素质,为他们日后融入电力系统工程实践提供良好的基础。
电力系统稳态分析考试习题及答案

电力系统稳态分析考试习题及答案电力系统稳态分析考试习题及答案1.以下哪个是电力系统的基本方程? A. 电压方程 B. 功率方程 C. 电流方程D. 能量方程答案:D. 能量方程2.电力系统的稳态分析主要是指对电力系统中的何种情况进行分析? A. 短路故障 B. 稳态运行 C. 频率偏差 D. 电压波动答案:B. 稳态运行3.电力系统的稳态分析主要考虑以下哪些因素? A. 电压、电流、功率 B. 电阻、电感、电容 C. 频率、相位、谐波 D. 电压降、线损、短路电流答案:A. 电压、电流、功率4.电力系统中,以下哪个是稳态分析的基本假设? A. 电源电压保持不变 B.负载电流保持不变 C. 线路电阻保持不变 D. 系统频率保持不变答案:A. 电源电压保持不变5.电力系统中,以下哪个方程可以描述节点电压和支路电流之间的关系? A.马帕尔方程 B. 克希霍夫方程 C. 约旦方程 D. 麦克斯韦方程答案:B. 克希霍夫方程6.电力系统的稳态分析中,以下哪个方法可以用来求解节点电压和支路电流?A. 欧姆定律B. 麦克斯韦方程C. 潮流方程D. 趋势方程答案:C. 潮流方程7.电力系统中,以下哪个因素会导致电压降? A. 电源电压不稳定 B. 负载电流过大 C. 线路电阻过大 D. 短路电流过大答案:C. 线路电阻过大8.电力系统中,以下哪个因素会导致线损? A. 电源电压不稳定 B. 负载电流过大 C. 线路电阻过大 D. 短路电流过大答案:B. 负载电流过大9.电力系统中,以下哪个因素会导致短路电流? A. 电源电压不稳定 B. 负载电流过大 C. 线路电阻过大 D. 系统频率偏差答案:C. 线路电阻过大10.电力系统的稳态分析中,以下哪个指标可以评估系统的稳定性? A. 节点电压 B. 支路电流 C. 频率偏差 D. 短路电流答案:D. 短路电流。
(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。
电力系统稳态分析复习思考题答案附后课件可编辑完整版

电力系统稳态分析复习思考题答案附后课件可编辑HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】设节点1电压为1U ,节点2的电压2U ,节电1电压超前节点2电压的相角为δ,Q P 、分别为从节点1向节点2传输的有功功率和无功功率。
由于高压电力网络中R X >>,NN U QX U QX PR U U U ≈+≈-=∆21,22111112221NN N N U PX U QR PX U U U U tg U U U tg U U U tg ≈-=≈≈∆-=∆+=---δδδδδ, 所以XU U U Q N )(21-=,X U P N 2δ=,当21U U >时,0>Q ;当21U U <时,0<Q 。
即无功功率总是从电压高的节点向电压低的节点传输。
当0>δ时,0>P ;当0<δ时,0<P ,即有功功率总是从电压相位超前的节点向电压相位滞后的节点传输。
8、求图示网络的有功分点、无功分点。
线路单位长度参数+Ω/km 。
解:将电网在电源点1拆开得到以下的两端电压相等的两端供电网。
由于各线路的单位长度的参数相等,所以该电网为均一网,根据均一网供载功率的计算公式得:)(6.0533.0)58()6.5533.8(~~~)(4.6467.9)161217()1217()710(17)58(~)(6.5533.8)161217(16)710()1612()58(~212231312MVA j j j S S S MVA j j j S MVA j j j S +=+-+=-=+=+++⨯++⨯+=+=++⨯+++⨯+= 电力网的初步功率分布如图,由图可知负荷点③既是有功功率分点,也是无功功率分点。
9、图示环网中变压器的变比均为实际变比,请指出是否存在循环功率如存在循环功率,请指出循环功率的方向若忽略电网各元件的电阻,请指出循环功率的性质。
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
电力系统稳态分析复习考试思考题

第二章:1、关于电力系统分析计算的规定答:电力系统稳态分析时,电力系统可以视为三相对称系统,只需要对其中一项进行分析计算,所以电力系统的等值电路(数学模型)为单相等值电路。
等值电路中电路参数为相参数;但习惯上所标电压为线电压、功率为三相总功率。
功率采用复功率jQ P UI S +== *3~表示,实部为三相总有功功率,虚部为三相总无功功率。
2、同步发电机的运行原图及稳态计算数学模型 答:隐极式同步发电机的运行原图如下图所示:降低功率因数运行时:其运行范围受额定励磁电流限制;提高功率因数运行时:其运行范围受原动机最大出力限制;进相运行时:其运行范围受系统并列运行稳定性限制;其最小出力受机组运行稳定限制(主要是锅炉燃烧稳定性限制)。
稳态分析时同步发电机的数学模型有以下几种: 发电机定出力运行(发电机母线为PQ 节点):用恒定功率表示,约束条件为max min U U U <<;发电机恒压运行(平衡节点):用恒定电压U 表示,约束条件为ma xmi n P P P ≤≤、max min Q Q Q ≤≤;发电机恒有功、恒电压大小运行(PV 节点):约束条件为max min Q Q Q ≤≤。
3、变压器等值电路(数学模型)及参数计算(1)已知某110KV 双绕组变压器铭牌数据为:006300121/10.59.7652% 1.1%10.5N K K S KVA KV P KW P KW I U =∆=∆===、、、、、 ① 计算变压器的参数(归算到110KV ); ② 画出变压器的τ形等值电路。
解:① 计算变压器参数(归算到110KV ))(2.193.612110005210002222Ω=⨯=⨯∆=n n K T S U P R )(2443.61211005.10100%22Ω=⨯=⨯=n n K T S U U x)(1067.01211100076.9100062220S U S P G n n T -⨯=⨯=⨯∆= )(107.41213.61001.1100%6220S U S I B n n T -⨯=⨯=⨯= ② 变压器τ形等值电路(2)已知三绕组变压器型号为SFSL 1-15000/110,容量比为100/100/100,短路电压为17(%)31=k U 、6(%)23=k U 、5.10(%)12=k U ,短路损耗为KW P K 12031=∆、KW P K 12012=∆、KW P K 9523=∆,空载损耗为KW P 7.220=∆,短路电流3.1(%)0=I 。
电力系统稳态分析复习思考题33

第三章:1、阻抗支路和导纳支路的功率损耗计算答:阻抗支路的功率损耗计算公式为R U Q P R U S P Z 22222+==∆、X UQ P X U S Q Z 22222+==∆(注意计算时,电压和功率应为同一点的数值。
近似计算时电压可以取额定电压)。
导纳支路的功率损耗计算公式为2GU P Y =∆、2BU Q Y =∆(注意感性情况下B 为正值,容性情况下B 为负值)。
2、阻抗支路的电压降落计算 答: 电压降落纵分量:U QX PR U +=∆;电压降落横分量:UQRPX U -=δ,(注意计算时,电压和功率应为同一点的数值。
近似计算时电压可以取额定电压)。
U j U U d δ+∆= 。
3、阻抗支路的电压损耗计算答: 电压损耗21U U -。
已知末端参数时22222212U U U U U U ∆≈+∆≈-δ;已知首端参数时11211212U U U U U U ∆≈-∆≈-δ。
4、开式网(辐射形网络)的潮流计算方法 (1)已知首端电压、首端功率时(略) (2)已知末端电压、末端功率时(略) (3)已知首端电压、末端功率时(略)5、网络的化简答:网络化简时,降压变电所用运算负荷功率表示;定出力发电厂用运算电源功率表示。
降压变电所:等值负荷功率=变压器低压侧负荷功率+变压器功率损耗(变压器功率损 耗等于变压器阻抗支路损耗+变压器导纳支路功率损耗);运算负荷功率=变电站等值负荷功 率+相邻线路电容功率的一般(注意电容功率为负值)。
定出力发电厂:等值电源功率=发电机出力—厂用电功率—升压变压器功率损耗; 运算电源功率=等值电源功率—相邻线路电容功率的一半。
(注意电容功率为负值)6、输电线路首端电压与末端电压之间的关系 答:由于UQXPR U U U +=∆≈-21,所以当0>+QX PR 时,首端电压高于末端电压;当0<+QX PR 时,首端电压低于末端电压;当0=+QX PR 时,首端电压等于末端电压。
电力系统稳态分析复习思考题3-3.doc

第三章:1、阻抗支路和导纳支路的功率损耗计算V2 P2 + n2 答:阻抗支路的功率损耗计算公式为\P7 =^R =—— R、U2 U2\Q Z =^X = -注意计算时,电压和功率应为同一点的数值。
近似计算时电z U2 U2压可以取额定电压)。
导纳支路的功率损耗计算公式为APy =GU\ AQ Y=BU2(注意感性情况下B为正值,容性情况下B为负值)。
2、阻抗支路的电压降落计算答:电压降落纵分量:\U = + QX-;电压降落横分量:射=PX _QR ,计U U算时•,电压和功率应为同一点的数值。
近似计算时电压可以取额定电压)。
dU =AC/ + jSU。
3、阻抗支路的电压损耗计算CT J 2答:电压损耗S已知末端参数时1)\一1)2沁严养祖⑷小已知首端参er r 2数时—« At7. At/.o1' 2U\4、开式网(辐射形网络)的潮流计算方法(1)已知首端电压、首端功率时(略)(2)已知末端电压、末端功率时(略)(3)已知首端电压、末端功率时(略)5、网络的化简答:网络化简时,降压变电所用运算负荷功率表示;定出力发电厂用运算电源功率表示。
降压变电所:等值负荷功率二变压器低压侧负荷功率+变压器功率损耗(变压器功率损耗等于变圧器阻抗支路损耗+变压器导纳支路功率损耗);运算负荷功率二变电站等值负荷功率+相邻线路电容功率的一般(注意电容功率为负值)。
定出力发电厂:等值电源功率二发电机出力一厂用电功率一升压变压器功率损耗;运算电源功率二等值电源功率一相邻线路电容功率的一半。
(注意电容功率为负值)6、输电线路首端电压与末端电压Z间的关系答:由于[/,-U2= PR^QX ,所以当PR + QX>0时,首端电压高于末端电压;当P/? + QXvO时,首端电压低于末端电压;当PR + QX=Q时,,首端电压等于末端电压。
输电线路空载时必有末端电压高于首端电压,因为空载情况下流过输电线路阻抗的功率即等值电路中线路末端的电容功率(Q = _^U4 丄<0), /_(/,=輕<0。
电力系统稳态分析思考题集

第一章 电力系统的基本概念⑴什么是电力系统、电力网?电力系统定义:生产、变换、输送、分配、消耗电能的设备,及测量、保护、控制乃至能量管理系统组成的统一整体。
电力网络:变压器、电力线路等变换、输送、分配电能设备组成的部分。
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?电能生产、输送、消费的特点:⑴与国民经济关系密切;⑵不能大量储存;⑶生产、输送、消费各环节不可分割;⑷工况改变十分迅速;⑸对电能质量的要求严格。
对电力系统运行的基本要求:⑴保证可靠地持续供电;⑵保证良好的电能质量;⑶保证系统运行的经济性。
⑶电力系统中将负荷分为几级,如何考虑对其供电?负荷供电可靠性分级:⑴一级:不能停电(保证不间断);⑵二级:可短时停电;⑶三级:无要求。
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?典型接线方式的特点:⑴无备用:放射、干线、链式。
优点:简单、经济、运行方便。
缺点:供电可靠性差。
⑵有备用:双回放射、干线、链式;环式、两端供电网络。
双回放射、干线、链式: 优点:可靠性、电压质量高。
缺点:不够经济。
环式: 优点:较经济。
缺点:运行调度复杂,故障时电压质量差。
两端供电网络: 必须有两个或以上的电源。
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? 额定电压等级的确定: 对应于一定输送功率和输送距离应有一最合理的线路电压,电压等级的系列化 升压变压器(例:35/242,10.5/121):一次侧(低压侧)接电源,相当于用电设备,一次侧额定电压等于用电设备的额定电压;直接和发电机相联的变压器一次侧额定电压等于发电机的额定电压;二次侧(高压侧)接线路始端,向负荷供电,相当于发电机,应比线路的额定电压高5%,加上变压器内耗5%,所以二次侧额定电压等于用电设备的额定电压110%。
降压变压器(110/38.5,220/38.5):一次侧(高压侧)接线路末端,相当于用电设备,一次侧额定电压等于用电设备的额定电UIS 3=压;二次侧(低压侧)向负荷供电,相当于发电机,应比线路的额定电压高5%,加上变压器内耗5%,所以二次侧额定电压等于用电设备的额定电压110%。
2014电力系统分析稳态复习思考题课件

1、电力系统各类元件的额定电压与电力网的额定电压有什么关系?*发电机的额定电压与系统的额定电压为同一等级时,发电机的额定电压规定比系统的额定电压高5 %*电力线路和系统的额定电压相等,称为网络的额定电压*根据T的功率传输方向,规定T接受功率侧的绕组为一次绕组,输出功率侧的绕组为二次绕组。
一次绕组相当于受电设备时,变压器额定电压与系统的额定电压相等,但直接与发电机联接时,其额定电压则与发电机的额定电压相等。
二次绕组的作用相当于供电设备,考虑其内部电压损耗,额定电压规定比系统的额定电压高10% ,如果变压器的短路电压小于7%或直接(包括通过短距离线路)与用户联接时,则规定比系统的额定电压高5%。
分接头的额定电压规定为:主抽头额定电压加上主抽头额定电压乘以分接头档位。
例如对于+5%抽头,升压变压器为242+0.05*242=254.1kV对于-5%抽头,升压变压器为242-0.05×242=229.9kV,同样对于+5%抽头,降压变压器则为220+0.05*220=231kV同样对于-5%抽头,降压变压器则为220-0.05*220=209kV第二章1、架空线路的导线换位有什么作用?当三相导线排列不对称时,各相导线所交链的磁链及各相等值电感便不相同,这将引起三相参数不对称。
利用导线换位可使各相平均电感接近相等。
2、分裂导线对线路的电感电容参数各有什么影响?分裂导线的作用:1)减小输电线电感参数L0;2)增大导线的等值半径防止和减小电晕损耗;3)增大输电线电容参数C03、试绘制电力网计算中常采用的双绕组变压器和三绕组变压器的等值电路。
双绕组变压器的单相等值电路接线图三绕组变压器的单相等值电路接线图8、试列写变压器短路试验和开路试验的所得的4个参数,写出用这些参数计算变压器漏电阻、漏电抗;励磁电导和励磁电纳的计算公式并说明公式中变量的单位。
变压器铭牌上的四个数据:短路损耗△Ps,短路电压Vs %,空载损耗△P0,空载电流I0%。
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 。
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第一章电力系统的基本概念⑴什么是电力系统、电力网?电力系统定义:生产、变换、输送、分配、消耗电能的设备,及测量、保护、控制乃至能量管理系统组成的统一整体。
电力网络:变压器、电力线路等变换、输送、分配电能设备组成的部分。
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?电能生产、输送、消费的特点:⑴与国民经济关系密切;⑵不能大量储存;⑶生产、输送、消费各环节不可分割;⑷工况改变十分迅速;⑸对电能质量的要求严格。
对电力系统运行的基本要求:⑴保证可靠地持续供电;⑵保证良好的电能质量;⑶保证系统运行的经济性。
⑶电力系统中将负荷分为几级,如何考虑对其供电?负荷供电可靠性分级:⑴一级:不能停电(保证不间断);⑵二级:可短时停电;⑶三级:无要求。
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?典型接线方式的特点:⑴无备用:放射、干线、链式。
优点:简单、经济、运行方便。
缺点:供电可靠性差。
⑵有备用:双回放射、干线、链式;环式、两端供电网络。
双回放射、干线、链式:优点:可靠性、电压质量高。
缺点:不够经济。
环式:优点:较经济。
缺点:运行调度复杂,故障时电压质量差。
两端供电网络:必须有两个或以上的电源。
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? 高压交流输电,提高了传输容量和传输距离,提高电能传输的经济性,当传送功率是一定的,,输电电压愈高,电流愈小。
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?额定电压等级的确定:对应于一定输送功率和输送距离应有一最合理的线路电压,电压等级的系列化 升压变压器(例:35/242,10.5/121):一次侧(低压侧)接电源,相当于用电设备,一次侧额定电压等于用电设备的额定电压;直接和发电机相联的变压器一次侧额定电压等于发电机的额定电压;UI S 3=UIS 3=二次侧(高压侧)接线路始端,向负荷供电,相当于发电机,应比线路的额定电压高5%,加上变压器内耗5%,所以二次侧额定电压等于用电设备的额定电压110%。
降压变压器(110/38.5,220/38.5):一次侧(高压侧)接线路末端,相当于用电设备,一次侧额定电压等于用电设备的额定电压;二次侧(低压侧)向负荷供电,相当于发电机,应比线路的额定电压高5%,加上变压器内耗5%,所以二次侧额定电压等于用电设备的额定电压110%。
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?1.取线路始端电压为额定电压的105%;2.取发电机的额定电压为线路额定电压的105%;3.变压器分升压变和降压变考虑:一次侧接电源,取一次侧额定电压等于用电设备额定电压;二次侧接负荷,取二次侧额定电压等于线路额定电压的105%。
⑻电力系统中性点运行方式有几种,各适用于什么范围?中性点运行方式:⑴直接接地:故障时有短路回路,可靠性低。
110kV及以上系统用。
⑵不接地:无短路回路,可靠性高。
但非故障相电压升高。
60(35kV)及以下系统用。
⑶经消弧线圈接地:不接地的一种。
3-60kV网容性电流大时装。
过补偿:I L>I c;欠补偿:I L<I c。
一般用过补偿。
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?普通三绕组:等值星形电路:⑴电阻:容量比S1/S2/S3不同时,需要归算。
P K(,)归算公式,P K1、P K2、P K3计算公式R T1、R T2、R T3与双绕组公式相同。
新标准给定P Kmax时:R T(100%),R T(50%)⑵电抗:规定短路电压百分比已经归算。
U K1%、U K2%、U K3%求。
X T1、X T2、X T3与双绕组公式相同。
⑶导纳:G T、B T与双绕组公式相同。
⑵三绕组自耦变压器哪些试验数据需要归算,如何归算?自耦变:⑴双绕组:与普通双绕组参数、电路相同。
⑵三绕组:容量比SN/SN/S3,需要归算P K13、P K23和U K13%、U K23%。
新标准:已知P Kmax、归算过的U K13%、U K23%。
⑶为什么需要使用分裂导线和扩径导线?目的:减少电晕损耗或线路电抗。
扩径导线:人为扩大导线直径,但不增加载流部分截面积。
不同之处在于支撑层仅有6股,起支撑作用。
分裂导线:又称复导线,其将每相导线分成若干根,相互间保持一定的距离。
但会增加线路电容。
⑷架空输电线路为什么需要换位,规定是什么?架空线路的换位:减少三相参数的不平衡。
规定超过100km的架空线路应换位。
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?因为需要计及集肤效应,而且绞线每一股线的长度略长于导线的长度,而计算时采用的额定面积又多半略大于实际截面积。
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?线路电抗:导线中流过交流电流,在导线周围产生磁场形成电感对交流电流的抵抗作用。
线路电纳:由导线间、导线与大地间电容决定。
线路电导:取决于沿绝缘子串的泄漏和电晕。
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?电晕是电力系统中重要的电能损耗原因之一,计算电晕临界电压,避免电晕的发生。
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? 线间距离增加:电抗增大;电纳减小导线半径增加:电抗减小;电纳增大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?一般线路:中等及中等以下长度线路,对架空线为300km ;对电缆为100km 。
一般线路中,有短线路和中等长度线路之分。
短线路:长度不超过100km 架空线路。
中等长度线路:长度在100~300km 之间架空线路和不超过100km 电缆线路。
⑾什么是综合用电负荷、供电负荷和发电负荷?电力系统的总负荷:系统中千万个用电设备消耗功率的总和。
大致分异步电动机、同步)292(lg 3.49ln21-==r D r m m r D r E U m m cr cr δ26)-(2(S/km) 10lg 58.761-⨯=r D b m)202(0157.0lg 1445.01a r D x m -+=电动机、电热电炉、整流没备、照明设备等类。
电力系统的综合用电负荷:将工业、农业、邮电、交通、市政、商业以及城乡居民所消耗的功率相加。
电力系统的供电负荷:综合用电负荷加网络中损耗的功率就是系统中各发电厂应供应的功率。
电力系统的发电负荷:供电负荷加各发电厂本身消耗的功率-厂用电,就是系统中各发电机应发的功率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?在三相功率S B、线电压U B、线(相)电流I B、单相阻抗Z B、单相导纳Y B基准值间的关系为:五个基准值中只有两个可以任意选择,其余三个必须根据上列关系派生:功率基准值S B往往取系统中某一发电厂总功率或系统总功率,有时也取某一个整数。
如100、1000MVA。
电压基准值U B往往取参数和变量都将向其归算的该级额定电压。
⒀多电压级网络中,标幺值的准确计算有几种方法?多电压级网络参数归算到基本级:⑴有名值全部归算到基本级,用基本级基值归算为标幺值。
⑵将基本级基值归算到各电压级,就地归算为标幺值。
第二章简单电力网络的计算和分析⑴什么是电压损耗、电压偏移、电压调整和输电效率?电压损耗:是指线路始末两端电压的数值差(U1-U2)。
电压损耗%=(U1-U2)/UN*100%电压偏移:是指线路始末两端与线路额定电压的数值差(U1-UN )或(U2-UN )。
始端电压偏移%=(U1-UN )/UN*100%末端电压偏移%=(U2-UN )/UN*100%电压调整:是指线路末端空载与负载时电压的数值差(U20-U2)。
电压调整%=(U20-U2)/U20*100%输电效率:是指线路末端输出有功功率P2与线路始端输入有功功率P1地比值。
输电效率%=P2/P1*100%⑵在什么条件下,电力线路的末端电压将高于始端?1.线路的空载运行状况:线路末端电纳中的功率⊿S y2=-j ΔQ y2属容性。
在线路上流动时引起的电压降落纵、横分量分别为: 2222BRU U BX U U =-=∆δ末端电压可能高于始端,即产生电压过高现象。
2.末端仅有无功功率负荷Q 2:末端电压高于始端。
⑶什么是运算电源功率、运算负荷功率?• 变电所电源侧母线上的等值负荷功率、运算负荷 • 发电厂负荷侧母线上的等值电源功率、运算功率⑷手算环网的潮流分布时,S a 、S b 如何计算,在初步功率分布中有何意义?求得初步功率分布后,可确定功率分点以及流向功率分点的功率。
⑸什么是电力系统中有功功率、无功功率的分点?哪个分点的电压最低?功率分点:网络中某些节点的功率由两侧向其流动。
根据向其流动是有功还是无功确定功率分点。
电压损耗主要由无功功率流动引起,无功分点电压往往低于有功分点电压。
⑹环网中的循环功率有何特点,如何计算?两端供电网络的两端电压不等时,有两端电压相等时的功率,也产生了一个取决于d U 31*23*12*331*231*23*~~)(~Z Z Z S Z S Z Z S a ++++=31*23*12*221*321*23*~~)(~Z Z Z S Z S Z Z S b ++++=***~U d U S N c =&和回路总阻抗的功率,称循环功率,用S c表示:⑺为什么电力网络中需要进行强制功率分布?用什么方法实现?环形网络中,无附加措施时,潮流按阻抗分布,也无法控制。
两端供电网络潮流虽可借调整两端电源功率或电压适当控制,但两端电源容量有限制,电压调整范围要服从对电压质量的要求,调整幅度不可能大,难以保证安全、优质、经济供电要求。
方法:1.串联电容2.串联电抗3.附加串联加压器第三章电力系统潮流的计算机算法1、计算机计算一般步骤有哪几步?(1)建立数学模型(2)确定解算方法(3)制订计算流程(4)编制计算程序并进行调试、检验。
2、什么是电力网络方程?一般用什么方程?将网络有关参数和变量及其相互关系组成的、可反映网络性能的数学方程式组,符合这种关系的方程式组有节点电压方程、回路电流方程等;节点电压方程。
3、什么是节点注入功率?节点注入功率可以简单理解为电源通过该节点向网络注入的功率4、计算机算时,变压器采用什么等值电路?π型等值电路5、节点导纳矩阵和节点阻抗矩阵的特点?(1)由节点导纳矩阵是一个对称稀疏矩阵;(2)由互阻抗性质决定节点阻抗矩阵是对称矩阵,但不是稀疏矩阵而是满矩阵6、如何直接形成节点导纳矩阵(自、互导纳数值上等于什么)?根据定义直接形成节点导纳矩阵: 7、节点导纳矩阵4种情况下如何修改?⑴从原网络引出一新支路,增加一个新节点增加对角元Yjj =yij新增非对角元Yji =Yij =-yij原对角元增量ΔYii =yij ⑵在原网络节点i 、j 之间增加一支路原数值叠加增量:ΔYii =yij ΔYjj =yij ΔYij =ΔYji =-yij⑶在原网络节点i 、j 之间切除一支路相当于增加-yij 支路,原数值叠加增量:∑≠=+=n i j j iji ii y y Y 10 y - Y ji ji =ΔYii=-yijΔYjj=-yijYij=ΔYji=yij⑷原网络节点i、j间导纳由yij变为y'ij相当于切除yij支路而增加y'ij支路,原数值叠加增量:ΔYii=y'ij-yijΔYjj=y'ij-yijΔYij=ΔYji=yij-y'ij8、计算机计算潮流,每个节点有几个变量?网络参数Gij、Bij已知。