1、第1章思考題與習(xí)題1-1動力系統(tǒng)、電力系統(tǒng)和電力網(wǎng)的基本組成形式如何？1-2電力系統(tǒng)的接線方式有幾種？何謂開式網(wǎng)絡(luò)？何謂閉式網(wǎng)絡(luò)？1-3簡述電力系統(tǒng)運(yùn)行特點(diǎn)和要求。1-4如何評價(jià)電能質(zhì)量，電能質(zhì)量的三個指標(biāo)是什么？各有怎樣要求？1-5為什么要規(guī)定電力系統(tǒng)的電壓等級？簡述主要電壓等級。1-6電力系統(tǒng)的各個元件（設(shè)備）的額定電壓如何確定？舉例說明。1-7電力系統(tǒng)的負(fù)荷曲線有幾種？什么是年持續(xù)負(fù)荷曲線和最大負(fù)荷利用小時數(shù)？1-8某一負(fù)荷的年持續(xù)負(fù)荷曲線如圖1-11所示，試求最大負(fù)荷利用小時數(shù)TmaxO圖1-11題1-8的年持續(xù)負(fù)荷曲線1-9試確定圖1-12所示的電力系統(tǒng)中發(fā)電機(jī)和變壓器的額定電壓（圖

2、中標(biāo)示電力系統(tǒng)的額定電壓）。圖1-12題1-9電力系統(tǒng)接線圖1-10試求圖1-12中各變壓器的額定變比，當(dāng)變壓器T1運(yùn)行于5%抽頭，T2運(yùn)行于主抽頭,T3運(yùn)行于2.5%抽頭時，各變壓器的實(shí)際變比是多少？1-11某電力系統(tǒng)的典型日負(fù)荷曲線如圖1-13所示，試計(jì)算日平均負(fù)荷和負(fù)荷率。圖1-13題1-11的日負(fù)荷曲線口nnuooQR76第2章思考題與習(xí)題2-1架空輸電線路的電阻、電抗、電納和電導(dǎo)是如何計(jì)算的，影響電抗的參數(shù)的主要因素是什么？2-1架空線路采用分裂導(dǎo)線有哪些優(yōu)點(diǎn)？電力線路一般采用什么樣的等效電路表示？2-3何謂自然功率？2-4雙繞組和三繞組變壓器一般以什么樣等值電路表示？2-5對于升壓

3、型和降壓型的變壓器，如果所給出的其他原始數(shù)據(jù)均相同，它們的參數(shù)相同嗎？為什么？2-7什么稱為變壓器的額定變比、實(shí)際變比、平均額定電壓變比，在歸算中如何應(yīng)用？2-8何謂有名值？何謂標(biāo)幺制？標(biāo)幺制有什么優(yōu)缺點(diǎn)？基準(zhǔn)值如何選取？2-9電力系統(tǒng)等值電路的元件參數(shù)計(jì)算時，何謂精確計(jì)算法？何謂近似計(jì)算法？它們分別用在怎樣的場合？2-10試推導(dǎo)由負(fù)荷功率求取恒定負(fù)荷阻抗或?qū)Ъ{的方法。2-11一條長度為600km的500kV架空線路，使用4XLGJ-400分裂導(dǎo)線，ri0.0187、X10.275/km、64.05106S/km、g10。試計(jì)算該線路的形等值電路。并討論精確計(jì)算和近似計(jì)算的誤差。2-12已知一

4、條長度200km的輸電線路，R0.1、L2.0mH/km、C0.01F/km,系統(tǒng)額定頻率fN60Hz。試求：（1）短線路；（2）中線路；（3）長線路模型求其形等值電路。2-13有一臺雙繞組變壓器，電壓比35kV/10KV,額定容量20MVA欲通過短路、空載試驗(yàn)求參數(shù)。受條件限制，短路實(shí)驗(yàn)電流200A（一次側(cè)），空載試驗(yàn)電壓為10kV（二次側(cè)）。測得：FK45kW,UK%4.85,P。18kW,I。0.5（參數(shù)均未折算）。求折算至一次側(cè)的變壓器參數(shù)、XGt、Bt,并繪出形等值電路圖。2-14三相雙繞組升壓變壓器的型號為SFPSL-40500/220,額定容量40500kVA,額定電壓為121k

5、V/10.5kV,Pk234.4kW、Uk%11,F093.6kW,I。2.315。求該變壓器的7、XGBt參數(shù)，并繪出其等值電路。2-15有一臺SFL120000/110型10kV供電網(wǎng)絡(luò)的降壓變壓器，銘牌給出的試驗(yàn)數(shù)據(jù)為：FK135kW、UK%10.5、F022k,10%0.8。要求（1）試計(jì)算折算至一次側(cè)的變壓器參數(shù)；（1）試求變壓器不含勵磁支路的形等值電路。2-16如圖2-36所示簡單電力系統(tǒng)，各元件有關(guān)參數(shù)如下：發(fā)電機(jī)G：25MW,10.5kV,XG%130,cosN0.8；變壓器T1：31.5MVA,10.5/121kV,UK%10.5；T2：15MVA,110/6.6kV,UK%

6、10.5；線路l：100km,X10.4/km；電抗器R：6kV,1.5kA,Xr%6。不計(jì)元件的電阻和導(dǎo)納試完成：(1)以110kV為基本級，做出有名制等值電路；(2)取Sb100MVA,按基準(zhǔn)電壓比作出標(biāo)幺制的等值電路。2-17110kV母線上接有負(fù)荷SD(20j15)MVA。試分別用阻抗和導(dǎo)納表示表示該負(fù)荷，如取Sb100MVA,UbUavN,將其為以導(dǎo)納表示的標(biāo)幺制等值電路。2-18500kV架空線路長600km,采用三分裂導(dǎo)線，型號為LGJQ-400X3(計(jì)算半徑)裂距400mm三相導(dǎo)線水平排列，線距D11m。試作出其等值電路并計(jì)算波阻抗Zc、波長、傳播速度、自然功率PN、充電功率Q

7、N和末端空載時的電壓升高率U。2-18如圖2-37所示，選取UB100V,ZB0.01,試求IB、U、Z、I、I。第3章思考題與習(xí)題3-1何謂電壓降落、電壓損失、電壓偏移、功率損耗和輸電效率？3-2輸電線路和變壓器阻抗元件上的電壓降落如何計(jì)算？電壓降落的大小主要由什么決定？電壓降落的相位由什么決定？什么情況下會出現(xiàn)線路末端電壓高于首端電壓的情況？3-3如何計(jì)算輸電線路和變壓器的功率損耗？其導(dǎo)納支路上的功率損耗有何不同？3-4運(yùn)算功率指的是什么？運(yùn)算負(fù)荷指的是什么？如何計(jì)算升壓變電所的運(yùn)算功率和降壓變電所的運(yùn)算負(fù)荷。3-5輻射形網(wǎng)絡(luò)潮流分布的計(jì)算可以分為哪兩類型？分別說明計(jì)算方法。3-6簡單閉式

8、網(wǎng)絡(luò)在主要有哪幾種形式？簡述其潮流分布計(jì)算的主要步驟。3-7某電力網(wǎng)接線如圖3-30所示，輸電線路長80km,額定電壓110kV,線路參數(shù)為ri0.27/km,xi0.412/km,。2.76106Skm,變壓器SF20000/110，變比110,/38.5kV,R163kW,P060kW,uk%10.5,I0%3,已知變壓器低壓側(cè)負(fù)荷為15j11.25MVA,正常運(yùn)行時要求電壓36kV，試求電源處母線應(yīng)有的電壓和功率。圖3-30題3-7的電力網(wǎng)接線圖答案：200.350.34kV3-8什么是自然功率分布？什么是循環(huán)功率？3-9有功分點(diǎn)和無功分點(diǎn)是如何定義的？為什么在閉式電力網(wǎng)絡(luò)的潮流計(jì)算中要

9、找出功率分點(diǎn)？3-10某110kV輸電線路，長80km,線路參數(shù)為r10.21/km,x10.409/km,b12.74106S/km,線路末端功率10MWcos0.95（滯后）。已知末端電壓為110kV,試計(jì)算首端電壓的大小、相位、首端功率，并做相量圖。答案：112.141.367',10.144j0.683MVA。3-11輸電線路參數(shù)同3-10,線路末端功率10MWcos0.95（超前）。已知首端電壓為112kV,試計(jì)算末端電壓的大小、相位、首端功率，并做相量圖。答案：112.141.367',10.168j5.66MVA。3-12一臺雙繞組變壓器，型號SFL1-10000

10、,電壓355%/11kV,R58.29kW,F011.75kW,Uk%7.5,I0%1.5,低壓側(cè)負(fù)荷10MWcos0.85(滯后)，低壓側(cè)電壓為10kV,變壓器抽頭電壓為5%。試求：(1)功率分布；！(2)高壓側(cè)電壓。答案：(1)610.11j7.61MVA,8r0.01175j0.15MVA,S10j6.2MVA；(2)36.61kV。3-13某電力系統(tǒng)如圖3-31所示，已知變壓器型號SFT-40000/110，額定數(shù)據(jù)，R200kW,F042kW,I0%0.7,Uk%10.5，變比110/11；線路AC段l50km,r10.27/kmx10.42/km；線路BC段l50km,r10.45

11、/km,x10.41/km；線路AB段|40km,r10.27/km,x10.42/km;各段線路的導(dǎo)納均可以忽略不計(jì)，負(fù)荷功率為Sldb25j18MVA；Sldd30j20MVA；母線B點(diǎn)電壓為108kV時，試求：(1)網(wǎng)絡(luò)的功率分布及功率損失；(2)求A、B、D點(diǎn)的電壓。答案：(1)略；(2)115.42kV,108.55kV,101kV。圖3-31題3-13的電力系統(tǒng)接線圖3-14某35kV變電所有兩臺變壓器并聯(lián)運(yùn)行。變壓器T1為SN8MVA,Pk24kW,Uk%7.5；T2為Sn2MVA,R24kW,Uk%6.4；忽略兩臺變壓器勵磁支路，變壓器低壓側(cè)總功率SLD8.5j5.3MVA。試

12、求：(1)當(dāng)兩臺變壓器變比相同時，每臺變壓器通過的功率各是多少？(2)當(dāng)變壓器T1變比為34.125/11，變壓器T2變比為35/11時，每臺通過功率各是多少？答案：(1)6.51j4.24MVA,1.99j1.06MVA；(2)6.61j4.79MVA,1.89j0.51MVA。3-15某變電所有一臺三繞組變壓器，額定電壓為110/38.5/6.6kV,其等值電路(參數(shù)歸算到高壓側(cè))和負(fù)荷如圖3-32所示，當(dāng)實(shí)際變比為110/38.5/6.6.時，低壓母線電壓6kV，試計(jì)算高、中壓測的實(shí)際電壓。答案：103.22kV,37.65kV.圖3-32題3-15的變壓器等值電路第4章思考題與習(xí)題4-

13、1電力系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣有什么特點(diǎn)？其與節(jié)點(diǎn)阻抗矩陣有什么關(guān)系？4-2電力系統(tǒng)中節(jié)點(diǎn)分為幾類？各類節(jié)點(diǎn)有什么特點(diǎn)？4-3何i胃V節(jié)點(diǎn)，為什么潮流計(jì)算中必須有一個而且只有一個V節(jié)點(diǎn)？4-4簡述牛頓-拉夫遜法進(jìn)行潮流分布計(jì)算的步驟？4-5P-Q分解法相對牛頓法做了哪些改進(jìn)？有何優(yōu)點(diǎn)？4-6已知一電力網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣為j20j9j8j7j9-j600j80-j60j700-j6,畫出其相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，并標(biāo)出各接地支路的導(dǎo)納值及串聯(lián)支路的阻抗值。4-7如圖4-6所示變壓器支路，做出以導(dǎo)納和阻抗表示的形等值電路4-8電力網(wǎng)絡(luò)如圖4-13所示，網(wǎng)絡(luò)中參數(shù)均為電抗標(biāo)幺值，試求該網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣。圖4-1

14、3題4-8電力網(wǎng)絡(luò)圖4-9電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)如圖4-14所示，節(jié)點(diǎn)1為平衡節(jié)點(diǎn)，電壓為U11.00pu。節(jié)點(diǎn)負(fù)荷S，280j60MVA。線路阻抗Z0.02j0.04pu（基準(zhǔn)功率100MVA0試求：(1)用圖斯-塞得爾迭代法求U2,初始估計(jì)值為U21.0j0.0,進(jìn)行迭代2次。(2)經(jīng)過k次迭代后，節(jié)點(diǎn)k2電壓收斂于U20.90j0.10pu,求Si和線路的有功功率和無功功率損耗。(3)已知P2V1V2丫21COS2121|V2|Y22COS22Q2|V1V2Y21目門2121|V2|丫22sin22求用牛頓迭代的雅克比矩陣表達(dá)式。10.5,FG21.5;各節(jié)點(diǎn)電源幅值為-拉夫遜法迭代一次求解潮流，

15、求出G2Qg2、圖4-14題4-9電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)圖4-10電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)如圖4-9所示，線路阻抗用標(biāo)幺值標(biāo)注在圖中，已知負(fù)荷功率的標(biāo)幺值為Sl11j0.5,Sl31j1；電源功率為它1.0p.u.,節(jié)點(diǎn)3裝有無功功率補(bǔ)償設(shè)備。試用牛頓1.00。節(jié)點(diǎn)2連接負(fù)4-11圖4-16為一個兩節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)，節(jié)點(diǎn)1為平衡節(jié)點(diǎn)，電壓為U1荷，負(fù)荷吸收有功功率100MW無功功率50Mvar。線路電抗40.12j0.16p.u.(基準(zhǔn)功率100MVA)。試用牛頓-拉夫遜法求節(jié)點(diǎn)2的電壓幅值和相角。初始估計(jì)值為電力系統(tǒng)分析思考題與習(xí)題Page82/23/2022I001.0p.u.和20,要求迭代兩次。圖4-16題4-11

16、電力系統(tǒng)接線圖4-12如圖4-11所示電力系統(tǒng)，已知線路阻抗為：Z1210j16,Z2324j22乙210j16;負(fù)荷功率為SLD220j15MVA,SLD325j18MVA,U11150、kV,試用牛頓-拉夫遜法計(jì)算潮流。(1)求節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣；(2)第一次迭代用的雅克比矩陣；(3)當(dāng)用牛頓-拉夫遜法計(jì)算潮流時，求三次迭代結(jié)果。圖4-17題4-12電力系統(tǒng)接線圖4-13如圖4-18所示簡單電力系統(tǒng)，節(jié)點(diǎn)1、2接發(fā)電機(jī)，節(jié)點(diǎn)1的電壓為U11.00p.u.,節(jié)點(diǎn)2的電壓幅值固定在1.05p.u.不變，發(fā)電機(jī)有功功率400MW節(jié)點(diǎn)3連接負(fù)荷，負(fù)荷吸收有功功率500MW/無功功率400Mvar,線路導(dǎo)

17、納如圖示，忽略線路電阻和充電電納。基準(zhǔn)功率取100MVA試求：(1)節(jié)點(diǎn)2的有功功率和節(jié)點(diǎn)P2P3Q340U2|U1cos9020U；|U；cos9020U3|u1sin903的有功、無功功率表達(dá)式為:120U2iiU3cos90120,U3|U21cos90120,U3U21sin90.240.U3.(2)利用牛頓-拉夫遜迭代法求U2和U3的相量值。初始估計(jì)值為U201.0j0,U301.0j0,并保持U21.05p.u.不變。迭代兩次。圖4-18題4-13電力系統(tǒng)接線圖第5章思考題與習(xí)題5-1電力系統(tǒng)有功功率平衡對頻率有什么影響，系統(tǒng)為什么要設(shè)置有功功率備用容量？5-2何謂負(fù)荷的頻率調(diào)節(jié)效

18、應(yīng)系數(shù)？解釋其物理意義。5-3何謂一次調(diào)頻，如何完成？5-4何謂二次調(diào)頻，如何完成？5-5何謂發(fā)電機(jī)的調(diào)差系數(shù)，如何求取，其值是多少？5-6何謂發(fā)電機(jī)組的單位調(diào)節(jié)功率？其物理意義是什么？5-7何謂電力系統(tǒng)的單位調(diào)節(jié)功率？5-8為什么一次調(diào)頻不能做到無差調(diào)節(jié)，如何做到無差調(diào)節(jié)？5-9互聯(lián)系統(tǒng)的頻率調(diào)整有幾種方式？常用那種方式？5-10何謂等耗量微增率準(zhǔn)則？5-11何謂有功電源的最優(yōu)組合？其目的是什么？根據(jù)什么原則進(jìn)行？5-12什么是頻率調(diào)整的三種方法？各自如何完成調(diào)頻過程？5-13什么是有功電源的最優(yōu)組合？根據(jù)什么原則進(jìn)行的？5-14某系統(tǒng)各機(jī)組的調(diào)差系數(shù)均為0.05,最大機(jī)組的容量為系統(tǒng)負(fù)荷的

19、10%該機(jī)組有15%的熱備用容量，當(dāng)負(fù)荷變動5%寸，系統(tǒng)頻率下降0.1Hz,設(shè)Kl0。試求如果最大機(jī)組因故障停運(yùn)時系統(tǒng)的頻率下降多少？5-15系統(tǒng)A,當(dāng)負(fù)荷增加250(MW頻率下降0.1(Hz);系統(tǒng)B,當(dāng)負(fù)荷增加400(MVV,頻率下降0.1(Hz)。系統(tǒng)A運(yùn)行在49.85(Hz),系統(tǒng)B運(yùn)行在50(Hz),如用聯(lián)絡(luò)線將兩系統(tǒng)連接，求聯(lián)絡(luò)線中的功率。5-16電力系統(tǒng)中有A、B兩等值機(jī)組并列運(yùn)行，向負(fù)荷PL供電，A機(jī)組額定容量500(MW,調(diào)差系數(shù)為0.04;B機(jī)組額定容量為400(MW,調(diào)差系數(shù)為0.05.系統(tǒng)負(fù)荷的調(diào)節(jié)效應(yīng)系數(shù)為1.5。當(dāng)負(fù)荷PL600(MW)時，頻率為50(Hz),A機(jī)組

20、出力500(MW,B機(jī)組出力100(MW/。試求：(1)當(dāng)系統(tǒng)增加50(MVy負(fù)荷后，系統(tǒng)頻率和機(jī)組出力；(2)當(dāng)系統(tǒng)切除500(MW負(fù)荷后，系統(tǒng)頻率和機(jī)組出力答案1f49.72(Hz),Pga500(MW),Pgb144.9(MW)2f50.117(Hz),PGA470.75(MW),PGB81.30(MW)5-17系統(tǒng)有兩臺100(MW的發(fā)電機(jī)組，其調(diào)差系數(shù)10.02,20.04,系統(tǒng)負(fù)荷容量為140(MW),負(fù)荷的頻率調(diào)節(jié)效應(yīng)系數(shù)Kl1.5。系統(tǒng)運(yùn)行頻率為50(Hz)時，兩機(jī)組出力為PG1600(MW),PG280(MW)o當(dāng)系統(tǒng)負(fù)荷增加500(MVV時，試求：(1)系統(tǒng)頻率下降多少？(

21、2)各機(jī)組輸出有功功率多少？答案f0.324(Hz),%92.4(MW),PG296.2(MW)5-18某電力系統(tǒng)中，一半機(jī)組的容量已經(jīng)完全利用；占總?cè)萘?/4的火電廠尚有10%備用容量，其單位調(diào)節(jié)功率為16.6;占總?cè)萘?/4的火電廠尚有20%&用容量，其單位調(diào)節(jié)功率為25;系統(tǒng)有功負(fù)荷的頻率調(diào)節(jié)效應(yīng)系數(shù)Kl1.5。試求：(1)系統(tǒng)的單位調(diào)節(jié)功率KS(2)負(fù)荷功率增加5%寸的穩(wěn)態(tài)頻率f。(3)如頻率容許降低0.2Hz,系統(tǒng)能夠承擔(dān)的負(fù)荷增量。5-19A、B系統(tǒng)經(jīng)聯(lián)絡(luò)線相連，已知Kga260(MW/Hz),Kla20(MW/Hz),Kgb450(MW/Hz),Klb35(MW/Hz),

22、Rb300(MW)。系統(tǒng)B負(fù)荷增加150(MW)o兩系統(tǒng)所有發(fā)電機(jī)均參與一次調(diào)頻，求系統(tǒng)頻率、聯(lián)絡(luò)線上的功率變化量及A、B兩系統(tǒng)發(fā)電機(jī)和負(fù)荷功率變化量。5-20A、B兩系統(tǒng)通過互聯(lián)系統(tǒng)連接如圖5-14所示，其中A系統(tǒng)的單位調(diào)節(jié)功率為500MW/Hz刀系統(tǒng)的單位調(diào)節(jié)功率為1000MW/Hz。正常運(yùn)行時系統(tǒng)頻率50(Hz),聯(lián)絡(luò)線上無交換功率。A系統(tǒng)因故障突然切除300(MW的發(fā)電機(jī)一臺，此時系統(tǒng)運(yùn)行頻率是多少？聯(lián)絡(luò)線上的交換功率是多少？答案f49Hz,PAB200(MW)PGna12000(MW)Plna10000(MW)Kla*2Kga*15圖5-15題5-20PGnb12000(MW)P_N

23、B10000(MW)Klb*2Kgb*15的，:聯(lián)系統(tǒng)答案f49.8(Hz),PAB200(MW)5-21兩臺容量均為500(MW的發(fā)電機(jī)并列運(yùn)行，向300(MW負(fù)荷供電。發(fā)電機(jī)的最小有功功率均為60(MW,耗量特性為：F10.001PG212t：hF20.002PG224t；h試求(1)機(jī)組的經(jīng)濟(jì)分配方案；(2)若平均分擔(dān)負(fù)荷，多消耗的燃料(單位時間內(nèi))為多電力系統(tǒng)分析思考題與習(xí)題Page122/23/2022少？答案(1)PG1200(MW),PG2100(MW);(2)F7.5(t/h)5-22洪水季節(jié)日負(fù)荷曲線如圖5-15所示，試將下列各類發(fā)電廠安排在曲線上(填入相應(yīng)字母)；A一高溫高

24、壓火電廠；B當(dāng)?shù)亓淤|(zhì)煤電廠；C水電廠；A火電廠的強(qiáng)迫功率；水電廠可調(diào)功率；F中溫中壓火電廠；G1核電廠。圖5-16題5-22的有功功率日負(fù)荷曲線第6章思考題與習(xí)題6-1如何確定發(fā)電機(jī)的運(yùn)行極限？6-2電力系統(tǒng)電壓水平與無功功率平衡有何關(guān)系？6-3電力系統(tǒng)的電壓偏移的定義是什么？我國現(xiàn)行規(guī)定的電壓偏移為多少？6-4調(diào)整電壓可以采用哪些措施？其優(yōu)缺點(diǎn)何在？6-5何謂逆調(diào)壓、順調(diào)壓和恒調(diào)壓？各適應(yīng)什么場合？6-6何謂電力系統(tǒng)電壓中樞點(diǎn)？如何選擇電壓中樞點(diǎn)？如何確定中樞點(diǎn)電壓的允許范圍。6-7如圖所示6-20所示某一升壓變壓器，其額定容量為31.5(MVA),變比為10.5/12122.5%,歸算到高

25、壓側(cè)阻抗為Zt3j48(),通過變壓器功率為Smax24j16(MVA),Smin13j10(MVA),高壓側(cè)調(diào)壓要求Umax120(kV),Umin120(kV),發(fā)電機(jī)的可能調(diào)整電壓范圍1011kV,試選分接頭。答案：主分接頭121kVIOkVUOkV圖6-20題6-7升壓變壓器6-8某輸電系統(tǒng)的等值電路如圖所示。已知電壓U1115(kV)維持不變。負(fù)荷有功功率PLD40MW保持恒定，無功功率與電壓平方成正比，即QldQN"。試就110Qld20MVar和Qld30MVarr兩種情況按無功功率平衡的條件確定節(jié)點(diǎn)2的電壓U2V)認(rèn)I7圖6-21題6-8系統(tǒng)圖6-9某變電所由阻抗為4

26、.32+j10.5的35kV線路供電。變電所負(fù)荷集中在變壓器10kV母線B點(diǎn)。最大負(fù)荷8+j5MVA,最小負(fù)荷4+j3MVA,線路送端母線A的電壓在最大負(fù)荷和最小負(fù)荷時均為36kV,要求變電所10kV母線上的電壓在最小負(fù)荷與最大負(fù)荷時電壓偏差不超過土5%試選擇變壓器分接頭。變壓器阻抗為0.69+j7.84Q,變比為35±2X2.5%/10.5kV。圖6-22題6-9系統(tǒng)圖6-10如圖6-23所示電力系統(tǒng)，如A點(diǎn)電壓保持36kV不變，B點(diǎn)調(diào)壓要求為10.2kVUb10.5kV,試配合選擇變壓器分接頭確定并聯(lián)補(bǔ)償電容器容量。不計(jì)變壓器及線路的功率損耗。答案Qc4MVA口叫孫口_入|CO1

27、J_4+J3附廿A35x<|±?x2.S)lkV/»1kV圖6-23題6-10系統(tǒng)圖6-11如圖6-24所示，某一降壓變電所由雙回110kV,長70km的架空輸電線路供電，導(dǎo)線單位長度阻抗為0.27+j0.416(Q/km)。變電所有兩臺變壓器并聯(lián)運(yùn)行，其參數(shù)為：31.5MVA,為110±2X2.5%/11kV,Uk%10.5。變電所最大負(fù)荷為40+j30(MVA),最小負(fù)荷為30+j20(MVA)。線路首端電壓為116kV,且維持不變。變電所二次側(cè)母線上的允許電壓偏移在最大、最小負(fù)荷時為額定電壓的2.5%7.5%。根據(jù)調(diào)壓要求，按并聯(lián)電容器和并聯(lián)調(diào)相機(jī)0.

28、5兩種措施，確定變電所二次側(cè)母線上所需補(bǔ)償?shù)淖钚∪萘俊４鸢?(1)Qc23(Mvar)k115.5/11kV;(2)Qc15(Mvar)k112.75/11kV圖6-24題6-11系統(tǒng)圖6-12有一條阻抗為21+j34的110kV單回線路，將降壓變電所與負(fù)荷中心連接，最大負(fù)荷為22+j20MVA。線路允許的電壓損耗為6%,為滿足此要求在線路上串聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)為單相、0.66kV、40kVA的電容器。試確定所需電容器數(shù)量和容量。II圖6-25題6-12系統(tǒng)圖6-13試選擇電壓為11022.5%/11kV,容量位20MVA的減壓變壓器的分接頭，使變壓器低壓母線電壓偏移不超過額定電壓的2.5%7.5%。已知

29、變電所低壓母線最大負(fù)荷為18MWcos0.8,最小負(fù)荷為7MWcos0.7,已知變電所高壓母線維持107.5kV恒定。變壓器的短路電壓Uk%10.5,短路損耗R163kWoiacosta0ia1（1）ibImcosta120ibIm0.25iccosta。120ic0.257-7三相同步發(fā)電機(jī)，頻率50Hz由具有常值同步速度的原動機(jī)驅(qū)動。調(diào)整勵磁電壓，使電樞機(jī)端電壓為額定值（標(biāo)幺值為電樞繞組初始時開路，1p.u.）。電機(jī)的電抗標(biāo)幺值和時間常第7章思考題與習(xí)題7-1什么是理想同步電機(jī)？為什么要定義理想同步電機(jī)？7-2在理想同步發(fā)電機(jī)（凸極機(jī)）原始磁鏈方程中，各電感系數(shù)一定子繞組間自感，互感，轉(zhuǎn)子

30、繞組間自感、互感，定、轉(zhuǎn)子繞組間互感，哪些隨轉(zhuǎn)子位置而變化。哪些不隨轉(zhuǎn)子位置變化？若是隱極機(jī)又如何？7-3同發(fā)電機(jī)正常穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時的等值電路和相量圖的形式如何？虛構(gòu)電動勢EQ有何物理意7-4同步電機(jī)定子A、B、C三相通以正弦電流iA、iB、iC，轉(zhuǎn)子各繞組均開路，已知iAiBic0,試問0,和90,時A相繞組的等值電感為多少？7-5同步電機(jī)定子三相通入直流，iA1.0,iB=ic=-0.5,求轉(zhuǎn)換到dq0系統(tǒng)的id、i。、i。qid、iq、i0。7-6設(shè)三相電流的瞬時值分別為下面兩式，試求經(jīng)過派克變換后的數(shù)為Xd0.25p.u,Xd0.45p.u,Xd1.50p.u,d0.04sd1.4s,d0

31、.04s。試求：（1） 分別求次暫態(tài)、暫態(tài)和穩(wěn)態(tài)短路電流。（2） 發(fā)電機(jī)出口發(fā)生三相短路時，求電樞電流基頻分量的表達(dá)式。假定短路發(fā)生在轉(zhuǎn)子直軸與a相軸線重合，即0，第8章思考題與習(xí)題8-1何謂電力系統(tǒng)的故障？如何分類？8-2何謂無限大容量電源？其供電系統(tǒng)三相短路時的短路電流包括幾種分量？有什么特點(diǎn)？8-3何謂短路沖擊電流？何謂最大有效值電流？它在什么條件下出現(xiàn)？沖擊系數(shù)的含義是什么？如何取值？8-4何謂磁鏈不變原理？它的實(shí)質(zhì)是什么？8-5簡述無阻尼繞組同步發(fā)電機(jī)突然三相短路的物理過程。8-6Td是什么繞組在什么情況下的時間常數(shù)？8-7何謂暫態(tài)電勢、次暫態(tài)電勢？它在短路瞬間是否突變？8-8有阻尼

32、繞組同步發(fā)電機(jī)突然三相短路時，定子繞組中的電流由哪些分量組成？各按什么時間常數(shù)衰減？8-9何謂強(qiáng)行勵磁？其作用是什么？8-10無限大容量電源供電系統(tǒng)發(fā)生三相短路時，三相短路電流周期分量有效值如何計(jì)算？電力系統(tǒng)中任意一點(diǎn)的殘余電壓又如何計(jì)算？8-11何謂起始次暫態(tài)電流T?精確計(jì)算步驟如何？在近似計(jì)算時又可采用哪些假設(shè)？8-12如果三相短路點(diǎn)具有大型異步電動機(jī)，其沖擊電流和短路電流最大有效值又如何考慮？8-13電力系統(tǒng)三相短路電流實(shí)用計(jì)算法的含義是什么？它求的是什么電流？8-14求任意時刻的短路電流可采用什么方法？8-15同步發(fā)電機(jī)的穩(wěn)態(tài)、暫態(tài)、次暫態(tài)時的電勢方程，等值電路及相量圖的形式如何？8-

33、16虛擬電勢Eq有何意義？為什么要引入暫態(tài)電勢Eq和暫態(tài)電抗Xd?它們具有怎樣的物理意義？8-17三相短路電流時網(wǎng)絡(luò)如何用疊加原理？分解后的故障分量網(wǎng)絡(luò)有何特殊意義？8-18電力系統(tǒng)短路電流計(jì)算時，負(fù)荷如何考慮？8-19什么叫電流分布系數(shù)和轉(zhuǎn)移阻抗？二者有何關(guān)系？用什么方法可以求電流分布系數(shù)？8-20已知同步發(fā)電機(jī)的參數(shù)為：Xd1.2,Xq0.8,Xd0.29,Xd0.25,Xq0.35。在額定運(yùn)行時，U1.0,I1.0,cos0.9,試計(jì)算在額定運(yùn)行狀態(tài)下同步發(fā)電機(jī)的Eq、E、Eq、Ed及E之值，并作出該同步發(fā)電機(jī)穩(wěn)態(tài)、暫態(tài)、次暫態(tài)時的等值電路。8-21如圖8-48所示電力系統(tǒng)空載運(yùn)行，發(fā)電

34、機(jī)電壓為額定值，電動勢同相，發(fā)電機(jī)和變壓的電抗額定標(biāo)幺值用百分比標(biāo)注于圖中，忽略所有電阻，線路電抗為160。傳輸線路末端發(fā)生三相對稱故障，求短路電流和短路容量。圖8-40題8-21電力系統(tǒng)接線圖8-22如圖8-40所示電力網(wǎng)絡(luò)，已知各元件參數(shù)如下。發(fā)電機(jī)G:60MVA,Xd0.14,E1。變壓器T：30MVA,Uk%8。線路l：長20km,為0.38/km。試求k點(diǎn)三相短路時,起始次暫態(tài)電流、沖擊電流、短路電流最大有效值和短路功率有名值。圖8-41題8-22電力網(wǎng)絡(luò)接線圖8-23如圖8-42所示，簡單電力系統(tǒng)，已知各元件參數(shù)如下。發(fā)電機(jī)G1：60MVA,Xd0.15,E1.08。發(fā)電機(jī)G2：9

35、0MVA,Xd0.2,E1.08。變壓器T1：60MVA,Uk%12o變壓器T2：90MVA,Uk%12。線路L：每回線長80km,x10.4/km。綜合負(fù)荷LD：120MVA,XLd0.35,E0.8。試分別計(jì)算匕點(diǎn)發(fā)生三相短路時，起始次暫態(tài)電流和沖擊電流有名值。圖8-42題8-23電力系統(tǒng)接線圖8-24如圖8-43a所示四節(jié)點(diǎn)電力系統(tǒng)接線，發(fā)電機(jī)用暫態(tài)電抗和它背后的電動勢表示。所有電抗用同一基準(zhǔn)容量下的標(biāo)幺值表示。為簡化分析，忽略所有電阻和并聯(lián)電容。發(fā)電機(jī)在額定電壓下空載運(yùn)行，電動勢同相。節(jié)點(diǎn)4發(fā)生金屬性三相故障。試求(1)利用戴維南定理求故障點(diǎn)的等效電抗并求故障電流(單位：p.u.);(

36、2)求故障時的節(jié)點(diǎn)電壓和線路電流；(3)求節(jié)點(diǎn)2發(fā)生三相故障，故障阻抗為Zfj0.0225,計(jì)算(1)和(2)。圖8-43題8-27簡單電力系統(tǒng)8-25電力系統(tǒng)接線如圖8-53所示，已知各元件參數(shù)如下：汽輪發(fā)電機(jī)G1、62為60乂丫人，Un10.5kV,Xd0.15。變壓器Ti、T2為60MVA,Uk%10.5,外部系統(tǒng)電源S為300MVA,Xs0.5。系統(tǒng)中所有發(fā)電機(jī)組均裝有自勵調(diào)壓器。k點(diǎn)發(fā)生三相短路，試按下列三種情況計(jì)算I0、I0.2和I，并對計(jì)算結(jié)果進(jìn)行比較分析。取II4s,外部系統(tǒng)電源按汽輪發(fā)電機(jī)考慮。(1)發(fā)電機(jī)Gi、G2及外部系統(tǒng)S各用一臺等值發(fā)電機(jī)代替。(2)發(fā)電機(jī)Gi和外部電

37、源S合并為一臺等值機(jī)。(3)發(fā)電機(jī)G1、G2和外部電源S全部合并為一臺等值機(jī)。TlGI圖8-53題8-28電力系統(tǒng)接線圖第9章思考題與習(xí)題9-1何謂對稱分量法？正序、負(fù)序和零序分量各有什么特點(diǎn)？9-2回答單相短路、兩相短路、兩相接地短路的邊界條件，如何轉(zhuǎn)化為對稱分量表示的邊界條件，怎樣根據(jù)邊界條件做出復(fù)合序網(wǎng)圖？9-3兩相短路為什么沒有零序分量？9-4如何制定電力系統(tǒng)的各序網(wǎng)絡(luò)圖？9-5何謂正序等效定則，各種類型短路的附加電抗是什么？9-6變壓器接線Yyn12和Yd11兩側(cè)對稱分量有何變化？9-7如何計(jì)算不對稱短路時網(wǎng)絡(luò)中的電流和電壓？9-8何謂非全相運(yùn)行？它與電力系統(tǒng)不對稱短路有何異同？9-

38、9試?yán)L制圖9-44電力系統(tǒng)中k點(diǎn)發(fā)生單相接地，兩相短路和兩相接地短路時的復(fù)合序網(wǎng)圖。圖9-44題9-9電力系統(tǒng)圖9-10如圖9-45所示電力系統(tǒng)，已知各元件參數(shù)如下：發(fā)電機(jī)G1：62.5MVA,Xd0.125,X20.16發(fā)電機(jī)G2：31.25MVAXd0.125,X20.16變壓器T1：63MVA,Uk%10.5變壓器T2：31.5MVAUk%10.5線路WL：l50km,x10.4，/km,x03x1試求k點(diǎn)發(fā)生兩相接地短路時，故障點(diǎn)的各相電流和各相電壓。圖9-45題9-10的電力系統(tǒng)接線圖9-11簡單電力系統(tǒng)如圖9-46所示。已知各元件參數(shù)如下：發(fā)電機(jī)G：50MVA,XdX20.2,E1

39、.05；變壓器T：50MVA,Uk%10.5,Ynd11接線，中性點(diǎn)接地電抗力22。k點(diǎn)發(fā)生單相接地或兩相接地。試計(jì)算：(1)短路點(diǎn)各相電流及電壓的有名值。(2)發(fā)電機(jī)端各相電流及電壓的有名值，并畫出其相量圖。(3)變壓器低壓繞組中各繞組電流的有名值。(4)變壓器中性點(diǎn)的電壓有名值。圖9-46題9-11的電力系統(tǒng)接線圖9-12如圖9-47所示電力系統(tǒng)，已知各元件參數(shù)如下：發(fā)電機(jī)G：100MVA,cos0.85,Xd0.18,X20.22。變壓器T：120MVA,UK12%24.7,UK23%8.8,Uk13%14.7。輸電線路WL：l160km,x10.41/km,x03.5x1。S為無限大容

40、量電源系統(tǒng)，內(nèi)阻xs0。試計(jì)算k點(diǎn)單相接地短路時發(fā)電機(jī)母線A的線電壓，并繪出相量圖。圖9-47題9-12電力系統(tǒng)圖9-13如圖9-48所示簡單電力系統(tǒng)中，求在k點(diǎn)發(fā)生不對稱短路情況下，在t0、t0.2s、t時短路電流周期分量的有效值。其中發(fā)電機(jī)G的額定容量Sng30MVA,XdX20.125,變壓器T的額定容量Snt30MVA,Uk%10.5。圖9-48題9-13的電力系統(tǒng)接線圖9-14如圖9-49所示簡單電力系統(tǒng)，已知各元件參數(shù)如下：發(fā)電機(jī)G：SNG300MVA,XdX20.22.變壓器T1和T2：SNT360MVA,Uk%12。線路每回路120km,x10.4/km,oXo3xi。負(fù)荷LD

41、：Sld280MVA。當(dāng)k點(diǎn)發(fā)生單相斷線時，試計(jì)算各序電抗，并繪制復(fù)合序網(wǎng)圖。圖9-49題9-14的電力系統(tǒng)接線圖9-15如圖9-50所示簡單電力系統(tǒng)，在同一基準(zhǔn)容量下的電抗標(biāo)幺值數(shù)據(jù)為發(fā)電機(jī)G1、G2:X1X20.10,X00.05;變壓器T1,T2:X1X2X。0.25;算當(dāng)節(jié)點(diǎn)線路l:XX20.30,X00.5。當(dāng)節(jié)點(diǎn)1發(fā)生故障時求戴維南等效阻抗,1發(fā)生金屬性故障，在下述情況下的故障電流。(1)(2)(3) (4)三相對稱故障;單相接地故障;兩相故障；兩相接地故障。圖9-50題9-15的簡單電力系統(tǒng)接線圖第10章思考題與習(xí)題10-1何謂簡單系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定性？10-2簡單電力系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定的實(shí)

42、用判據(jù)是什么？10-3何謂電力系統(tǒng)的靜態(tài)穩(wěn)定儲備系數(shù)和整步功率？10-4如何用小干擾法分析簡單電力系統(tǒng)的靜態(tài)穩(wěn)定性？10-5功角和發(fā)電機(jī)組慣性時間常數(shù)Tj的物理意義是什么？10-6提高電力系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定性的措施主要有哪些？10-7簡述自動調(diào)節(jié)勵磁裝置對電力系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定性的影響。10-8什么是同步發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子搖擺曲線，有何用處？10-9簡單電力系統(tǒng)如圖10-50所示，各元件參數(shù)如下：發(fā)電機(jī)G,PN250MW,cosN0.85,UN10.5kV,Xd1.0,Xq0.65,Xd0.23;變壓器T1,SN300MVA,Uk%15,KT110.5/242；變壓器T2,SN300MVA,Uk%15,Kt2220/121；線路，l250km,Un220kV,X10.42/km。運(yùn)行初始狀態(tài)為,功率極限PEqm、Up|115kV,p0|220MW,cos|q0.98。(1)如果發(fā)電機(jī)無勵磁調(diào)節(jié)，EqEqq常數(shù)，試求功