電力系統(tǒng)分析練習(xí)題一、簡(jiǎn)答題1、電力線路的正序電抗與零序電抗是否相等？2、在220kV及以上的超高壓架空線路上，普遍采用分裂導(dǎo)線，采用分裂導(dǎo)線后，線路電感、線路并聯(lián)電容會(huì)增大還是變小？3、動(dòng)力系統(tǒng)、電力系統(tǒng)和電力網(wǎng)的基本構(gòu)成形式如何？4、電力變壓器的主要作用是什么？5、采用標(biāo)么值計(jì)算有什么優(yōu)點(diǎn)？6、對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行的要求是什么？7、試畫出單相變壓器等值電路。8、試畫出電力線路等值電路。二、如圖所示的電力系統(tǒng)1.確定發(fā)電機(jī)G，變壓器T-1、T-2、T-3，線路L-1、L-2、L-3及電容器Yc的額定電壓；2.給出其穩(wěn)態(tài)分析時(shí)的等值電路；3.輸電線路L-3阻抗為5+j20（忽略并聯(lián)支路），末端有功功率為10MW，功率因數(shù)為0.80（感性），末端電壓為35kV，計(jì)算線路L-3的功率損耗和電壓損耗；4.條件同3，但功率因數(shù)提高到0.90（感性），請(qǐng)問(wèn)線路L-3的功率損耗和電壓損耗會(huì)增加還是減少？ 三、電力系統(tǒng)接線如下圖所示，電網(wǎng)各級(jí)電壓示于圖中，求1)發(fā)電機(jī)和各變壓器高低壓側(cè)額定電壓；2)設(shè)T-1 高壓側(cè)工作于+2.5%抽頭，T-2工作于主抽頭，T-3高壓側(cè)工作于-5%抽頭，求各變壓器實(shí)際變比。10kV35kVT-3T-2110kV10kVT-1G 四 、有一臺(tái)雙繞組變壓器，電壓比為110kV/10.5kV,額定容量為25MV.A,欲通過(guò)試驗(yàn)確定參數(shù)，受試驗(yàn)條件限制，在變壓器一次側(cè)加短路試驗(yàn)電流100A，測(cè)得短路損耗93kW,短路電壓8.8kV（線電壓）；在二次側(cè)加電壓8kV（線電壓）進(jìn)行空載試驗(yàn)，測(cè)得空載損耗23.5kW，空載電流9.42A。求該變壓器折算到變壓器一次側(cè)的參數(shù)R、X、G、B。五、一容量比為90/90/60兆伏安，額定電壓為220/38.5/11千伏的三繞組變壓器。工廠給出試驗(yàn)數(shù)據(jù)為：Ps(1-2)=560千瓦，Ps(2-3)=178千瓦，Ps(3-1)=363千瓦，VS（1-2）%=13.15, VS（2-3）%=5.7, VS（3-1）%=20.4, P0=187千瓦，I0 %=0.856。試求歸算到220千伏側(cè)的變壓器參數(shù)。（注：功率值未歸算，電壓值已歸算）六、已知某一變壓器參數(shù)如表1所示。表1額定容量(MVA)額定電壓(kV)Uk %Pk(kW)I0 %P0(kW)31.510.5/12110.52000.550變壓器繞組電阻、漏抗、勵(lì)磁支路電導(dǎo)和勵(lì)磁支路電納的計(jì)算公式分別為： 1、試計(jì)算變壓器繞組電阻、漏抗的有名值；2、設(shè)SB=100MVA，110kV級(jí)為基本級(jí)，UB=121kV，試計(jì)算變壓器繞組電阻、漏抗的標(biāo)幺值。七、如圖所示電網(wǎng)。o010.51.012+j1.123y13y23y12 其元件導(dǎo)納參數(shù)為：y12=0.5-j3, y23=0.8-j4, y13=0.75-j2.5。1、根據(jù)給定的運(yùn)行條件，確定圖2所示電力系統(tǒng)潮流計(jì)算時(shí)各節(jié)點(diǎn)的類型和待求量；2、求節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣Y；3、給出潮流方程或功率方程的表達(dá)式；4、當(dāng)用牛頓-拉夫遜法計(jì)算潮流時(shí)，給出修正方程和迭代收斂條件。八、如圖所示電力系統(tǒng)，元件參數(shù)如表35所示。故障前線路空載，D點(diǎn)電壓=121kV,在D點(diǎn)分別發(fā)生短路。 圖表3發(fā)電機(jī)額定容量(MVA)Xd”X2500.30.35表4變壓器接線類別額定容量(MVA)額定電壓(kV)Uk%YNd115010.5/12110.5表5線 路額定電壓（kV）x1(/km)x0(/km)線路長(zhǎng)度(km)1100.4x03.5 x1501、 計(jì)算D點(diǎn)發(fā)生三相短路時(shí)，短路點(diǎn)起始次暫態(tài)電流。2、 給出D點(diǎn)發(fā)生A相接地短路時(shí)，各序網(wǎng)絡(luò)，并計(jì)算序網(wǎng)絡(luò)各元件參數(shù)；3、 計(jì)算D點(diǎn)發(fā)生A相接地短路時(shí)，短路點(diǎn)起始次暫態(tài)電流有名值。4、 計(jì)算D點(diǎn)發(fā)生A相接地短路時(shí)，流過(guò)發(fā)電機(jī)的起始次暫態(tài)電流有名值。九、 試求如圖1所示的等效電路的節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣，圖中給出了各支路阻抗和對(duì)地導(dǎo)納的標(biāo)幺值。若3、4節(jié)點(diǎn)間的支路用圖2所示的支路代替，再求該網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣。13j0.30.1+j0.40.12+j0.5j0.25j0.25240.08+j0.4圖 11:1.1 j0.334 圖2十、 如圖所示的簡(jiǎn)單電力系統(tǒng)，節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣為：3-j9 -2+j6 -1+j3 0-2+j6 3.666-j11 -0.666+j12 -1+j3 -1+j3 -0.666+j12 3.666-j11 -2+j60 -1+3j -2+j6 3-j9 節(jié)點(diǎn)2、3的注入功率已知，節(jié)點(diǎn)1為平衡節(jié)點(diǎn)，節(jié)點(diǎn)4為PV節(jié)點(diǎn)，用高斯-塞德爾法求節(jié)點(diǎn)2、3、4的電壓，只迭代一次，取節(jié)點(diǎn)2、3的電壓初值均為10。(圖中各值均為標(biāo)么值)。0.5-j0.23241U4=1.05P4=0.3-1+j0.5=1.040。P4=0.3十一、1+j310.4kV2j1MVA10kV線路的等值電路如圖所示，已知末端電壓為10.4kV。求始端電壓。十二、系統(tǒng)如圖所示。d點(diǎn)發(fā)生三相短路，變壓器T2空載。求：（1）求用標(biāo)幺值表示的等值網(wǎng)絡(luò)；（2）短路處起始次暫態(tài)電流和短路容量；（3）計(jì)算短路沖擊電流；（4）若電源容量為無(wú)限大，試計(jì)算短路沖擊電流。30MVAXd=0.22=1.0810.5kV31.5MVAUd%=10.510.5/121 kV200km0.4/km(每回)d(3)31.5MVAUd%=10.5110/10.5 kVT1T2十三、一臺(tái)向10kV網(wǎng)絡(luò)供電的SFL1-31500/110型降壓變壓器，其技術(shù)參數(shù)為：電壓110kV/11kV，Ps=180kW，P0=31 kW，Us%=10.5%，I0%=0.8。試計(jì)算歸算到高壓側(cè)的參數(shù)。十四、某電力系統(tǒng)如圖所示，f處發(fā)生不對(duì)稱接地故障，試畫出正序、負(fù)序和零序等值電路（各元件的序參數(shù)用相應(yīng)的符號(hào)表示，如用XL1表示線路正序電抗）。LfG-1G-2B-1B-2G1G2十五、已知系統(tǒng)如圖所示。k點(diǎn)發(fā)生不對(duì)稱接地短路，試畫出圖示系統(tǒng)的正序、負(fù)序、零序網(wǎng)絡(luò)。電力系統(tǒng)分析答案一、1、 不相等。線路零序阻抗比正序阻抗大。2、 線路電感變小，電容變大。3、 由生產(chǎn)、變換、傳送、分配和消耗電能的電氣設(shè)備（發(fā)電機(jī)、變壓器、電力線路以及各種用電設(shè)備等）聯(lián)系在一起組成的統(tǒng)一整體就是電力系統(tǒng)。動(dòng)力系統(tǒng)是電力系統(tǒng)和發(fā)電廠動(dòng)力部分的總和。電力網(wǎng)是電力系統(tǒng)中除去發(fā)電機(jī)和用電設(shè)備外的部分。4、 電力變壓器的主要作用是升高或降低電壓，還能起到將不同電壓等級(jí)的電網(wǎng)相聯(lián)系的作用。5、（1）易于比較各元件的特性與參數(shù)；（2）方便評(píng)估電壓質(zhì)量，判斷計(jì)算的正確性；（3）能夠簡(jiǎn)化計(jì)算公式6、（1）保證安全可靠持續(xù)供電；（2）保證必要的電能質(zhì)量；（3）保證電力系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性；7、以下兩者皆可。8、 二、1、G 10.5kVT-1 10.5 kV /242 kVT-2 220 kV /121 kVT-3 110 kV /38.5 kVL-1 220 kVL-1 110 kVL-1 35 kV 35 kV2、3、=（0.6378+j2.5510）MVA=5.714kV5、 電壓損耗、功率損耗會(huì)減少。三、四、五、六、1、 2、 七、1、 節(jié)點(diǎn)1：節(jié)點(diǎn) 待求量： 節(jié)點(diǎn)2：節(jié)點(diǎn) 待求量： 節(jié)點(diǎn)3：平衡節(jié)點(diǎn) 待求量：2、 3、 或 或 4 收斂條件： ，八、1、取 MVA，kV=0.0756以短路前D點(diǎn)電壓為基準(zhǔn)，則（該值如果不是用此式子計(jì)算而來(lái)，而是自己進(jìn)行假設(shè)，也算對(duì)，不加相位條件，也算對(duì)，計(jì)算中電抗前不加虛部符號(hào)也算對(duì)）-j2.1889 有名值 0.5495（kA）2、=0.33 A相接地短路，復(fù)合序網(wǎng)由3個(gè)序網(wǎng)絡(luò)串聯(lián)而成 =j0.762 正序網(wǎng)絡(luò) 負(fù)序網(wǎng)絡(luò) 零序網(wǎng)絡(luò)復(fù)合序網(wǎng)有名值kA（不直接運(yùn)用對(duì)稱分量變換，而是根據(jù)對(duì)稱分量定義分別計(jì)算出B、C相各序分量，然后合成為各相量，也正確）從而 kA4發(fā)電機(jī)提供的短路電流有名值kA kA九、十、十一、電