電力系統分析計算題

I.假設電壓Ui固定不變，試就圖示系統分析為何投入電容器C后能夠減少線損和提升電玉U2。

2.試就圖F示系統分析為何對中樞點U1

進行逆調壓能夠對■負荷點電壓U2進行

控制的原理。

3.試就圖示系統分析（a）、

（b）兩種情況下線路的電能

損耗AA,你的結論是什么？

4.某負荷由發電廠經電壓為

UOkV的輸電線路供電。線路的參數為：R=17Q,X=41Q,-Qc=1.7Mvar,發電廠高壓母線

2

電壓Ui=116kV,線路末端負荷為20+jl0MVA,求輸電線路的功率損耗和末端電壓U?（計及電壓降

落的橫分量）。（12分）

5、某降壓變電所裝有兩臺并聯工作的有載調壓變壓器，電壓為110±5X2.5/llkV,容量為

31.5MVA,已知最大負荷時：高壓母線電壓為103kV,兩臺變壓器并列運行時的電壓損耗為5.849

kV,最小負荷時：高壓母線中壓為108.5kV,兩臺變壓器并列運行時的中，壓損耗為2.631kV。變

電所低壓母線要求逆調壓，試選擇有載調壓變壓器分接頭，（12分）

6.一雙電源電力系統如下圖所示，如在f點

發生b、c兩相接地短路，求故障點處故障相電流/fb.（初始瞬間基波分量）（取S.F60MVA,L

UK%=10.580kmEG2”=j\

X1=0.13UK%=10.5

X/=0.125

%2=0.13

30MVAX2=0.125

60MVA

為各電壓級的平均額定電壓）（13分）

7.如下圖所示,一個地區變電所,由雙回110KV線路供電,變電所裝兩臺容量均為31.5MVA、

分接頭為11O±4X2.5%/11KV的變壓器，已知每條線路的電抗為29.2C,每臺變壓器的電抗為

40.4Q（己歸算到110KV側）：變電所低壓母線歸算到高壓母線的電壓在最大負荷時IkxlOO.5KV,

在最小負荷時U.n=107,5KV,變電所低壓母線要求逆調壓，試配合變壓器變比的選擇,確定采取下

列無功賠償設備時的設備容量：（1）賠償設備為靜電電容器（2）賠償設備為調相機。（不要求校

驗）（12分）

8.有一電力系統如下圖所示，變壓器Ti和變壓器Tz的零序勵磁電抗均為8,若變壓器Ti高壓母線b、c

兩相發生金屬性接地短路，各元件參數如圖中所示（折算到統?基準值）求故障點處的故障相電流/fCo

（初始瞬間基波分量）（13分）

——

____

EGJ二jlEG2U=jl

X；=0.3X=、2X尸X2=（）.3X=x,

=x()=o.iX|=0.25

X、=0,2=Xo=O.12

XF，八KX2=0.15

9.力消=|逆把變壓器的額定電壓。（4分）X。=0.03

---------------------->

Ti

insevT,

10.以簡單電力系統為例，當電力線路終端發生短路故障切除?回輸電線路。試用面積定則闡明

系統的暫態穩定問題，用陰影標出加速面積和減速面積。寫出暫穩判據。（6分）

II.有一額定電壓為10KV的兩端供電的均一網，線路長度及負荷注于圖中

“=0.45Q/^/w,xn=0.345試求當

UA=10.5Z0%v,C/fi=10.4/0°攵u時，電網的時尚分布并標出功率分點。（8分）

a

12.某發電廠200+j200KVA300+jl50KVA升壓變電所的接線

“max=40+j30MVA

1.5+J24.5Q=30+j20MVA

7VWY

0.176+jiJMVA

121±2X2.5%/6.3KV/U\

如下圖（a）所示，等值電路如下圖（b）所示.已知最大和最小負荷時，其高壓惻電壓分別為

117KV和115KV.若發電機口給定為UF*6.3KV,UFnin=6KV.試選擇變壓器的分接頭.（12分）

13.如圖所示，在d點發生a相單相短路時，計算1=0秒時短路點d的短路電流及V相電壓。己知

元件參數在圖上，計算時取

SB=100MVA,UB=Uav（12

6肪E4線鼠105碗/回加4VA

分）120MVA60MVA

4%=10.5X1=0.4Q/KM

10.5KVX（）=3X|Ud%=10.5

Xd'=0.9

14.畫出兩相短路時的復合序網圖。（3分）

15.圖示10KV環形電網，各段導線的排列

方式及線間幾何均距相同，導線型號LJ-5O,

其/;=0.64。/版,％=0.38。/版，線

路長度及用戶負荷均在圖中標出，求其功率

4+/2WA

分布、標出功率分點并求其最大電壓損耗。

（8分）

16.降壓變壓器電壓為110±2x2.5%/UKV,歸算到高壓側的阻抗為3+j40Q。在最大負

荷和最小負荷時通過變壓器的功率分別為Smax=50+jlOMVASmin=17+J17MVAo

高壓側的電壓分別為Ulmux=113KV,U|min=115KV，低壓側要求順調壓。試選擇變壓器

分接頭電壓。（10分）

~~

C

110±2X2.5%/11

17.電氣接線如下圖所示，架空線正序

電抗均取Xi=0.4C/km,零序電抗取Xo=3Xi,若在d點發生單相接地短路（U相），求t=Os時故障

點處的短路電流及V相電壓。計算時取SB=100MVA,UB=Uav（14分）

統如圖所示，額定電壓為llOkV的雙回輸電線路，長80km,其單回輸電線路的參數為：門=0.21

Q/km,X.=0.416Q/km,b.=2.74XIO6s/knu變電所有兩臺容量為15MVA的變壓器，變比為

110/llkV,兩臺并聯后歸算到llOkV

側的參數為：Rr=3.44。,Xr=42.35

HOkV

9X1AMVA

S1.2

Q,GT=6.7X10%BT=8.68X10飛。假如線路首端電壓為i21Kv,Su=30+jl2MVA,Su=20+jl5MVA,

試計算線路始端輸入功率和變壓器末端電壓（忽視電壓降落的橫分量）。（14分）

19.一臺升壓變壓器的容量為240MVA,變比為242±3X2.5V10.5kV,在最大負荷和最小負荷時，

高壓側的電壓分別為U"=235kV和U.,in=226kV,歸算到高壓側的變壓器的電壓損耗分別為AU*

=6kV和AU叱=4kV。發電機電壓母線要求逆調壓，試選擇有載調壓變壓器的分接頭。（8分）

20.如圖所示的系統中，變E器丁2高壓母線b相發生金屬性單相接地短路。

1）計算短路瞬間故障點的短路電流和各相電壓，并繪制相展圖。

2）計算發電機的各相電流及線路始端電壓（15分）

發電機：

120MVA,10.5kV,V=VO.14;E=J1.984

變壓器:「和Tz相同,60MVA,UK%=10.5

線路:平行雙回路，105km,每回路XE）.14Q/km,X0=3X1:

負荷:Ll：60MVA,L：40MVA,正序電抗取1.2,負序電抗取0.35。

(計算時要求取：SB=120MVA,UB=Ua..n)

21.某電廠原理接線如下圖所示，發電機滿載運行，廠用電及發電廠電壓直配線負荷占發電機出

力的10%其他功率經升壓變壓器送入電力系統.已知U=U9kV,變壓器的額定容量為

31500KVA,短路損耗為190KW,空載損耗為31.05KW,短路電壓百分數為10.5,空載電流百分數

為0.7,試求發電機的實際電壓.（12分）

LR心1nn/

22.某降壓變電所變壓器電壓為U0±3

X2.5%/11kV,最大負荷時變壓器低壓側歸算至高壓側的電壓為100kV,最小負荷時變壓

器低壓側歸算至高壓惻的電壓為104kV。變電所低壓母線要求逆調壓，試選擇有載調壓變

壓器分接頭。（8分）

23.圖中f點發生三相短路，四臺發電機的力”=0.2。

1）若將電源分組，Gi和&為第1組，G3和G為第2組，試計算每組電源的轉移電抗和計算

電抗X卬和％;

2）各組的基準電流L和％。（10分）

(取SB=100MVA,UB=U?.N)

,tn/11

Gi-G3G4-

2X33MVA

24.有一條長200km,電壓為220KV的單回輸電線路，導線型號為LGJ-300,導線計算直徑為24.2mm,

三相導線水平排列，線間距離為7m,線路末端電壓為215KV,線路末端負荷為P2=16OMW、COS4）=O.9,

試計算其首端電壓和苜端功率.（13分）

25.某降壓變電所變壓器電壓為11O±3X2.5%/11kV,最大負荷時變壓器低壓側歸算至高壓側的

電壓為10（）kV,最小負荷時變壓器低壓側歸算至高壓側的電壓為104kVo變電所低壓母線要求

逆調壓，試選擇有載調壓變壓器分接頭。（12分）

26.電力系統接線如下圖所示.已知各元件的電抗標幺值（已歸算到統一基準之下）如下：發電

機G的正、負序電抗均為0.2,正序電勢為石\產jl;發電機G'的正、負序電抗分別為

X%=0.3,X%=0.4；變壓器「、心的電抗分別為X產0.12,XT2=0.1;線路的正序電抗Xu=0.3,

零序電抗凡產1.4o若在k點發生不對稱短路：

①畫出正序、負序及零序網絡圖.

②化簡各序網絡，分別求出E序、零序網絡對短路點的總電抗.（12分）

三~~CTO-------產I——CD——O

4公

227電力網的等值電路如圖所示，已知節點1的電

壓Ui=ii6kV,末端負荷§3=8+/6A/VA。求該網絡的時尚分布。

八

￥Q.-2u-；A1UVA

OMx；1AMVA

28.HOkV線路和降壓變壓器的接線如圖所示。已知線路和