电力系统分析思考题与习题及答案

1、第1章思考题与习题1-1动力系统、电力系统和电力网的根本组成形式如何？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？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TmaxO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

2、电力系统的额定电压.图1-12题1-9电力系统接线图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,T2运行于主抽头,T3运行于2.5%抽头时,各变压器的实际变比是多少？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

3、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4XLGJ-400分裂导线,ri0.0187、xi0.275/km、b14.05106S/kmg10.试计算该线路的形等值电路.并讨论精确计算和近似计算的误差.2-12一条长度200km的输电线路,R0

4、.1、L2.0mH/km、C0.01F/km,系统额定频率fN60Hz.试求：1短线路；2中线路；3长线路模型求其形等值电路.2-13有一台双绕组变压器,电压比35kV/10KV,额定容量20MVA欲通过短路、 空载试验求参数.受条件限制,短路实验电流200A一次侧,空载试验电压为10kV二次侧.测得：FK45kW,UK%4.85,P.18kW,I.0.5参数均未折算.求折算至一次侧的变压器参数、XGrBT,并绘出形等值电路图.2-14三相双绕组升压变压器的型号为SFPSL-40500/220,额定容量40500kVA,额定电压为121kV/10.5kV,PK234.4kW、UK%11,F09

5、3.6kW,I0%2.315.求该变压器的7、XGBT参数,并绘出其等值电路.2-15有一台SFL20000/110型10kV供电网络的降压变压器,铭牌给出的试验数据为：FK135kW、UK%10.5、F022k,10%0.8.要求1试计算折算至一次侧的变压器参数；1试求变压器不含励磁支路的形等值电路.2-16如图2-36所示简单电力系统,各元件有关参数如下：发电机G：25MW,10.5kV,XG%130,cosN0.8；变压器工：31.5MVA,10.5/121kV,UK%10.5；T2：15MVA,110/6.6kV,UK%10.5；线路l：100km,x10.4/km；电抗器R：6kV,

6、1.5kA,XR%6.不计元件的电阻和导纳试完成：1以110kV为根本级,做出有名制等值电路；2-17110kV母线上接有负荷SD20j15MVA.试分别用阻抗和导纳表示表示该负荷,如取SB100MVA,UBUavN,将其为以导纳表示的标幺制等值电路.2-18500kV架空线路长600km,采用三分裂导线,型号为LGJQ-400X3计算半径裂距400mm三相导线水平排列,线距D11m.试作出其等值电路并计算波阻抗Zc、波长、传播速度、自然功率PN、充电功率QN和末端空载时的电压升高率U.2-18如图2-37所示,选取UB100V,ZB0.01,试求IB、U、Z、I、I.第3章思考题与习题3-1

7、何谓电压降落、电压损失、电压偏移、功率损耗和输电效率？3-2输电线路和变压器阻抗元件上的电压降落如何计算？电压降落的大小主要由什么决定？电压降落的相位由什么决定？什么情况下会出现线路末端电压高于首端电压的情况？3-3如何计算输电线路和变压器的功率损耗？其导纳支路上的功率损耗有何不同？3-4运算功率指的是什么？运算负荷指的是什么？如何计算升压变电所的运算功率和降压变电所的运算负荷.3-5辐射形网络潮流分布的计算可以分为哪两类型？分别说明计算方法.3-6简单闭式网络在主要有哪几种形式？简述其潮流分布计算的主要步骤.3-7某电力网接线如图3-30所示,输电线路长80km,额定电压110kV,线路参数

8、为10.27kkm,XI0.412/km,.2.76106S/km,变压器SF20000/110,变比110/38.5kV,R163kW,P060kW,uk%10.5,I0%3,变压器低压侧负荷为15j11.25MVA,正常运行时要求电压36kV,试求电源处母线应有的电压和功率.图3-30题3-7的电力网接线图答案：200.350.34okV3-8什么是自然功率分布？什么是循环功率？3-9有功分点和无功分点是如何定义的？为什么在闭式电力网络的潮流计算中要找出功率分点？3-10某110kV输电线路,长80km,线路参数为r10.21/km,x10.409/km,b12.74106S/km,线路末

9、端功率10MWcos0.95滞后.末端电压为110kV,试计算首端电压的大小、相位、首端功率,并做相量图.答案：112.141.3670,10.144j0.683MVA.3-11输电线路参数同3-10,线路末端功率10MWcos0.95超前.首端电压为112kV,试计算末端电压的大小、相位、首端功率,并做相量图.答案：112.141.367,10.168j5.66MVA.3-12一台双绕组变压器,型号SFL1-10000,电压355%/11kV,R58.29kW,F011.75kW,Uk%7.5,I.1.5,低压侧负荷10MWcos0.85滞后,低压侧电压为10kV,变压器抽头电压为5%.试求

10、：1功率分布；！2高压侧电压.答案：1S110.11j7.61MVA,ST0.01175j0.15MVA,S10j6.2MVA;2.3-13某电力系统如图3-31所示,变压器型号SFT-40000/110,额定数据,R200kW,F042kW,I0%0.7,Uk%10.5,变比110/11;线路AC段l50km,R0.27/kmx10.42/km；线路BC段l50km,r10.45/km?0.41/km；线路AB段l40km,r10.27/km,x10.42/km；各段线路的导纳均可以忽略不计,负荷功率为SLDB25j18MVA;SLDD30j20MVA;母线B点电压为108kV时,试求：1网

11、络的功率分布及功率损失;图3-31题3-13的电力系统接线图3-14某35kV变电所有两台变压器并联运行.变压器T1为SN8MVA,Pk24kW,Uk%7.5；T2为SN2MVA,R24kW,Uk%6.4；忽略两台变压器励磁支路,变压器低压侧总功率SLD8.5j5.3MVA.试求：(1)当两台变压器变比相同时,每台变压器通过的功率各是多少？(2)当变压器T1变比为11,变压器T2变比为35/11时,每台通过功率各是多少？答案：(1)6.51j4.24MVA,1.99j1.06MVA；(2)6.61j4.79MVA,1.89j0.51MVA.3-15某变电所有一台三绕组变压器,额定电压为110/

12、,其等值电路(参数归算到高压侧)和负荷如图3-32所示,当实际变比为110/.时,低压母线电压6kV,试计算高、中压测的实际电压.答案:103.22kV,37.65kV.图3-32题3-15的变压器等值电路(2)求A、答案：(1)略;B、D点的电压.(2),101kV.第4章思考题与习题4-1电力系统的节点导纳矩阵有什么特点？其与节点阻抗矩阵有什么关系？4-2电力系统中节点分为几类？各类节点有什么特点？4-3何i胃V节点,为什么潮流计算中必须有一个而且只有一个V节点？4-4简述牛顿-拉夫逊法进行潮流分布计算的步骤？4-5P-Q分解法相对牛顿法做了哪些改良？有何优点？4-8电力网络如图4-13所

13、示,网络中参数均为电抗标幺值,试求该网络的节点导纳矩阵.4-6一电力网络的节点导纳矩阵为j20j9j8j7j9-j600,画出其相应的网络结构,并标j80-j60j700-j6出各接地支路的导纳值及串联支路的阻抗1图4-13题4-8电力网络图4-9电力系统网络如图4-14所示,节点1为平衡节点,电压为U&1.00pu.节点2负荷%280j60MVA.线路阻抗Z0.02j0.04pu基准功率100MVA试求：1用高斯-塞得尔迭代法求庚,初始估计值为庚01.0j0.0,进行迭代2次.2经过k次迭代后,节点2电压收敛于喀卜0.90j0.10pu,求出和线路的有功功率和无功功率损耗.巳 V1V

14、2IY21COS2121V2丫22COS22Q2V1V2/sin212求用牛顿迭代的雅克比矩阵表达式.V22|Y22Sin224-10电力系统网络如图4-9所示,线路阻抗用标幺值标注在图中,负荷功率的标幺值为的1j0.5,%31j1；电源功率为它0.5,FG21.5;各节点电源幅值为1.0P.U.,节点3装有无功功率补偿设备.试用牛顿-拉夫逊法迭代一次求解潮流,求出QG2、QG3及线路功率的.图4-15题4-10电力系统网络接线图4-11图4-16为一个两节点系统,节点1为平衡节点,电压为U11.00.节点2连接负荷,负荷吸收有功功率100MVV无功功率50Mvar.线路电抗z120.12j0

15、.16p.u.(基准功率100MVA).试用牛顿-拉夫逊法求节点2的电压幅值和相角.初始估计值为图4-16题4-11电力系统接线图4-12如图4-11所示电力系统,线路阻抗为：乙210j16,Z2324j22乙210j16；负荷功率为匏220j15MVA,监325j18MVA,U&1150kV,试用牛顿-拉夫逊法计算潮流.(1)求节点导纳矩阵；(2)第一次迭代用的雅克比矩阵；(3)当用牛顿-拉夫逊法计算潮流时,求三次迭代结果.图4-17题4-12电力系统接线图4-13如图4-18所示简单电力系统,节点1、2接发电机,节点1的电压为L&1.00p.u.,节点2的电压幅值固定在1.

16、05p.u.不变,发电机有功功率400MW节点3连接负荷,负荷吸收有功功率500MW/无功功率400Mvar,线路导纳如图示,忽略线路电阻和充电电纳.基1.0p.u.和200,要求迭代两次.准功率取100MVA试求:(2)利用牛顿-拉夫逊迭代法求优和电的相量值.初始估计值为庚1.0j0,L&01.0j0,并保持L&21.05p.u.不变.迭代两次.2j40第5章思考题与习题5-1电力系统有功功率平衡对频率有什么影响,系统为什么要设置有功功率备用容量?5-2何谓负荷的频率调节效应系数？解释其物理意义.5-3何谓一次调频,如何完成？5-4何谓二次调频,如何完成？5-5何谓发电机的调

17、差系数,如何求取,其值是多少？5-6何谓发电机组的单位调节功率？其物理意义是什么？5-7何谓电力系统的单位调节功率？5-8为什么一次调频不能做到无差调节,如何做到无差调节？5-9互联系统的频率调整有几种方式？常用那种方式？5-10何谓等耗量微增率准那么？5-11何谓有功电源的最优组合？其目的是什么？根据什么原那么进行？5-12什么是频率调整的三种方法？各自如何完成调频过程？5-13什么是有功电源的最优组合？根据什么原那么进行的？5-14某系统各机组的调差系数均为,最大机组的容量为系统负荷的10%该机组有15渊热备用容量,当负荷变动5%寸,系统频率下降Hz,设KL0.试求如果最大机组因故障停运时

18、系统的频率下降多少？节点2的有功功率和节点3的有功、无功功率表达式为:F240L&,1&1cos902P320lAL&cos903Q320lAL&sin90i201AL&cos901201AL&cos903120庚庚sin9040UVV13j20y23j20平衡节点U&1.00=X7T500MW400Mvar图4-18题4-13电力系统接线图|可1.05P2400MW5-15系统A,当负荷增加250(MW,频率下降(Hz);系统B,当负荷增加400(MW,频率下降(Hz).系统A运行在(Hz),系统B运行在50(Hz),如用联络线将两系统

19、连接,求联络线中的功率.5-16电力系统中有A、B两等值机组并列运行,向负荷PL供电,A机组额定容量500(MW,调差系数为；B机组额定容量为400(MVV,调差系数为.系统负荷的调节效应系数为.当负荷PL600(MW)时,频率为50(Hz),A机组出力500(MVV,B机组出力100(MW试求：(1)当系统增加50(MW/负荷后,系统频率和机组出力；(2)当系统切除500(MW负荷后,系统频率和机组出力答案1f49.72(Hz),PGA500(MW),PGB144.9(MW)2f50.117(Hz),PGA470.75(MW),PGB81.30(MW)5-17系统有两台100(MW的发电机组

20、,其调差系数10.02,20.04,系统负荷容量为140(MW),负荷的频率调节效应系数KL1.5.系统运行频率为50(Hz)时,两机组出力为PG1600(MW),PG280(MW)o当系统负荷增加500(MVV时,试求：(1)系统频率下降多少？(2)各机组输出有功功率多少？答案f0.324(Hz),PG192.4(MW),PG296.2(MW)5-18某电力系统中,一半机组的容量已经完全利用；占总容量1/4的火电厂尚有10%备用容量,其单位调节功率为；占总容量1/4的火电厂尚有20%&用容量,其单位调节功率为25;系统有功负荷的频率调节效应系数KL1.5.试求:(1)系统的单位调节功

21、率KS(2)负荷功率增加5%寸的稳态频率f.(3)如频率容许降低,系统能够承当的负荷增量.5-19A、B系统经联络线相连,KGA260(MW/Hz),KLA20(MW/Hz),KGB450(MW/Hz),KLB35(MW/Hz),%300(MW).系统B负荷增加150(MW)o两系统所有发电机均参与一次调频,求系统频率、联络线上的功率变化量及A、B两系统发电机和负荷功率变化量.5-20A、B两系统通过互联系统连接如图5-14所示,其中A系统的单位调节功率为500MW/Hz刀系统的单位调节功率为1000MW/Hz.正常运行时系统频率50(Hz),联络线上无交换功率.A系统因故障忽然切除300(M

22、W的发电机一台,此时系统运行频率是多少？联络线上的交换功率是多少？答案f49Hz,PAB200(MW)5-21两台容量均为500(MW的发电机并列运行,向300(MW负荷供电.发电机的最小有功功率均为60(MW,耗量特性为：F10.001PG112t.hF20.002PG224t.h试求(1)机组的经济分配方案；(2)假设平均分担负荷,多消耗的燃料(单位时间内)为多少？答案(1)PGI200(MW),PG2100(MW);(2)F7.5(t/h)5-22洪水季节日负荷曲线如图5-15所示,试将以下各类发电厂安排在曲线上(填入相应字母)；A高温高压火电厂；B当地劣质煤电厂；C水电厂；A 火电厂的

23、强迫功率；水电厂可调功率；F中温中压火电厂；G1核电厂.PGNA12000(MW)PLNA10000(MW)KLA*2KGA*15图5-15题5-20PGNB12000(MW)P_NB10000(MW)KLB*2KGB*15的,:联系统答案f49.8(Hz),PAB200(MW)PMW图5-16题5-22的有功功率日负荷曲线第6章思考题与习题6-1如何确定发电机的运行极限？6-2电力系统电压水平与无功功率平衡有何关系?6-3电力系统的电压偏移的定义是什么？我国现行规定的电压偏移为多少？6-4调整电压可以采用哪些举措？其优缺点何在？6-5何谓逆调压、顺调压和恒调压？各适应什么场合？6-6何谓电力

24、系统电压中枢点？如何选择电压中枢点？如何确定中枢点电压的允许范围.6-7如下图6-20所示某一升压变压器,其额定容量为(MVA),变比为10.5/12122.5%,归算到高压侧阻抗为ZT3j48(),通过变压器功率为Smax24j16(MVA),Smin13j10(MVA),高压侧调压要求Umax120(kV),Umin120(kV),发电机的可能调整电压范围1011kV,试选分接头.答案：主分接头121kV图6-20题6-7升压变压器6-8某输电系统的等值电路如下图.电压U1115(kV)维持不变.负荷有功功率U2、PLD40MW保持恒定,无功功率与电压平万成正比,即QLDQN.试就110Q

25、LD20MVar和QLD30MVarr两种情况按无功功率平衡的条件确定节点2的电压U2.图6-21题6-8系统图6-9某变电所由阻抗为+的35kV线路供电.变电所负荷集中在变压器10kV母线B点.最大负荷8+j5MVA,最小负荷4+j3MVA,线路送端母线A的电压在最大负荷和最小负荷时均为36kV,要求变电所10kV母线上的电压在最小负荷与最大负荷时电压偏差不超过土5%试选择变压器分接头.变压器阻抗为+Q,变比为352X%/.图6-22题6-9系统图6-10如图6-23所示电力系统,如A点电压保持36kV不变,B点调压要求为10.2kVUB10.5kV,试配合选择变压器分接头确定并联补偿电容器

26、容量.不计变压器及线路的功率损耗.答案QC4MVA图6-23题6-10系统图6-11如图6-24所示,某一降压变电所由双回110kV,长70km的架空输电线路供电,导线单位长度阻抗为+(Q/km).变电所有两台变压器并联运行,其参数为：,为1102X%/11kV,Uk%10.5.变电所最大负荷为40+j30(MVA),最小负荷为30+j20(MVA).线路首端电压为116kV,且维持不变.变电所二次侧母线上的允许电压偏移在最大、最小负荷时为额定电压的2.5%7.5%.根据调压要求,按并联电容器和并联调相机确定变电所二次侧母线上所需补偿的最小容量.答案:(1)QC23(Mvar)k115.5/1

27、1kV;(2)QC15(Mvar)k112.75/11kV图6-24题6-11系统图6-12有一条阻抗为21+j34的110kV单回线路,将降压变电所与负荷中央连接,最大负荷为22+j20MVA.线路允许的电压损耗为6%为满足此要求在线路上串联标准为单相、40kVA的电容器.试确定所需电容器数量和容量.图6-25题6-12系统图6-13试选择电压为11022.5%/11kV,容量位20MVA的减压变压器的分接头,使变压器cos0.8,最小负荷为7MWcos0.7,变电所高压母线维持恒定.变压器的短路电压Uk%10.5,短路损耗Pk163kWo0.5两种举措,低压母线电压偏移不超过额定电压的%变

28、电所低压母线最大负荷为18MW第7章思考题与习题7-1什么是理想同步电机？为什么要定义理想同步电机？7-2在理想同步发电机凸极机原始磁链方程中,各电感系数一定子绕组间自感,互感,转子绕组间自感、互感,定、转子绕组间互感,哪些随转子位置而变化.哪些不随转子位置变化？假设是隐极机又如何？7-3同发电机正常稳态运行时的等值电路和相量图的形式如何？虚构电动势色有何物理意Q7-4同步电机定子A、B、C三相通以正弦电流iA、iB、iC,转子各绕组均开路,iAiBiC0,试问0o和90时A相绕组的等值电感为多少？ABC7-5同步电机定子三相通入直流,iA1.0,iB=ic=,求转换到dq0系统的id、iq、

29、io.7-6设三相电流的瞬时值分别为下面两式,试求经过派克变换后的id、iq、i0.7-7三相同步发电机,频率50Hz由具有常值同步速度的原动机驱动.电枢绕组初始时开路,调整励磁电压,使电枢机端电压为额定值(标幺值为.).电机的电抗标幺值和时间常数为Xd0.25p.u,Xd0.45p.u,Xd1.50p.u,d0.04sd1.4s,d0.04s.试求：(1)分别求次暂态、暂态和稳态短路电流.(2)发电机出口发生三相短路时,求电枢电流基频分量的表达式.假定短路发生在转子直轴与a相轴线重合,即0.第8章思考题与习题8-1何谓电力系统的故障？如何分类？8-2何谓无限大容量电源？其供电系统三相短路时的

30、短路电流包括几种分量？有什么特点？8-3何谓短路冲击电流？何谓最大有效值电流？它在什么条件下出现？冲击系数的含义是什么？如何取值？8-4何谓磁链不变原理？它的实质是什么？8-5简述无阻尼绕组同步发电机忽然三相短路的物理过程.8-6Td是什么绕组在什么情况下的时间常数？8-7何谓暂态电势、次暂态电势？它在短路瞬间是否突变？8-8有阻尼绕组同步发电机忽然三相短路时,定子绕组中的电流由哪些分量组成？各按什么时间常数衰减？(1)costa0Imcosta0120o(2)iaibcosta0120oic1Im0.250.258-9何谓强行励磁？其作用是什么？8-10无限大容量电源供电系统发生三相短路时,

31、三相短路电流周期分量有效值如何计算？电力系统中任意一点的剩余电压又如何计算？8-11何谓起始次暂态电流T?精确计算步骤如何？在近似计算时又可采用哪些假设？8-12如果三相短路点具有大型异步电动机,其冲击电流和短路电流最大有效值又如何考虑？8-13电力系统三相短路电流实用计算法的含义是什么？它求的是什么电流？8-14求任意时刻的短路电流可采用什么方法？8-15同步发电机的稳态、暂态、次暂态时的电势方程,等值电路及相量图的形式如何？8-16虚拟电势隹有何意义？为什么要引入暂态电势Eq和暂态电抗Xd?它们具有怎样的物理意义？8-17三相短路电流时网络如何用叠加原理？分解后的故障分量网络有何特殊意义？

32、8-18电力系统短路电流计算时,负荷如何考虑？8-19什么叫电流分布系数和转移阻抗？二者有何关系？用什么方法可以求电流分布系数？8-20同步发电机的参数为：Xd1.2,Xq0.8,Xd0.29,Xd0.25,Xq0.35.在额定运行时,U1.0,I1.0,cos0.9,试计算在额定运行状态下同步发电机的EQ、E、Eq、Ed及E之值,并作出该同步发电机稳态、暂态、次暂态时的等值电路.8-21如图8-48所示电力系统空载运行,发电机电压为额定值,电动势同相,发电机和变压的电抗额定标幺值用百分比标注于图中,忽略所有电阻,线路电抗为160.传输线路末端发生三相对称故障,求短路电流和短路容量.图8-40

33、题8-21电力系统接线图8-22如图8-40所示电力网络,各元件参数如下.发电机G:60MVA,Xd0.14,E1.变压器T：30MVA,UK%8.线路L：长20km,x10.38/km.试求k点三相短路时,起始次暂态电流、冲击电流、短路电流最大有效值和短路功率有名值.图8-41题8-22电力网络接线图8-23如图8-42所示,简单电力系统,各元件参数如下.发电机G1：60MVA,Xd0.15,E1.08.发电机G2：90MVA,Xd0.2,E1.08.变压器T1：60MVA,UK%120变压器T2：90MVA,UK%12.线路L：每回线长80km,x10.4/km.综合负荷LD：120MVA

34、,XLd0.35,E0.8.试分别计算匕点发生三相短路时,起始次暂态电流和冲击电流有名值.图8-42题8-23电力系统接线图8-24如图8-43a所示四节点电力系统接线,发电机用暂态电抗和它背后的电动势表示.所有电抗用同一基准容量下的标幺值表示.为简化分析,忽略所有电阻和并联电容.发电机在额定电压下空载运行,电动势同相.节点4发生金属性三相故障.试求(1)利用戴维南定理求故障点的等效电抗并求故障电流(单位：.)；(2)求故障时的节点电压和线路电流；(3)求节点2发生三相故障,故障阻抗为Zfj0.0225,计算(1)和(2).图8-43题8-27简单电力系统8-25电力系统接线如图8-53所示,

35、各元件参数如下：汽轮发电机G1、62为60乂丫人,UN10.5kV,Xd0.15.变压器T1、T2为60MVA,UK%10.5,外部系统电源S为300MVA,Xs0.5.系统中所有发电机组均装有自励调压器.k点发生三相短路,试按以下三种情况计算I0、I0.2和I,并对计算结果进行比拟分析.取II4s,外部系统电源按汽轮发电机考虑.(1)发电机GI、G2及外部系统S各用一台等值发电机代替.(2)发电机G1和外部电源S合并为一台等值机.(3)发电机G1、G2和外部电源S全部合并为一台等值机.图8-53题8-28电力系统接线图第9章思考题与习题9-1何谓对称分量法？正序、负序和零序分量各有什么特点？

36、9-2答复单相短路、两相短路、两相接地短路的边界条件,如何转化为对称分量表示的边界条件,怎样根据边界条件做出复合序网图？9-3两相短路为什么没有零序分量？9-4如何制定电力系统的各序网络图？9-5何谓正序等效定那么,各种类型短路的附加电抗是什么？9-6变压器接线Yyn12和Yd11两侧对称分量有何变化？9-7如何计算不对称短路时网络中的电流和电压？9-8何谓非全相运行？它与电力系统不对称短路有何异同？9-9试绘制图9-44电力系统中k点发生单相接地,两相短路和两相接地短路时的复合序网图.图9-44题9-9电力系统图9-10如图9-45所示电力系统,各元件参数如下：发电机G1：62.5MVA,X

37、d0,125,X20.16发电机G2：31.25MVAXd0.125,X20.16变压器T1：63MVA,Uk%10.5变压器T2：31.5MVAUk%10.5线路WL：l50km,x10.4km,x03x1试求k点发生两相接地短路时,故障点的各相电流和各相电压.图9-45题9-10的电力系统接线图9-11简单电力系统如图9-46所示.各元件参数如下：发电机G：50MVA,XdX20.2,E1.05;变压器T：50MVA,Uk%10.5,Ynd11接线,中性点接地电抗力22.k点发生单相接地或两相接地.试计算：(1)短路点各相电流及电压的有名值.(2)发电机端各相电流及电压的有名值,并画出其相

38、量图.(3)变压器低压绕组中各绕组电流的有名值.(4)变压器中性点的电压有名值.图9-46题9-11的电力系统接线图9-12如图9-47所示电力系统,各元件参数如下：发电机G：100MVA,cos0.85,Xd0.18,X20.22.变压器T：120MVA,UK12%24.7,UK23%8.8,UK13%14.7.输电线路WL：l160km,x10.41/km,x03.5x1.S为无限大容量电源系统,内阻xs0.试计算k点单相接地短路时发电机母线A的线电压,并绘出相量图.图9-47题9-12电力系统图9-13如图9-48所示简单电力系统中,求在k点发生不对称短路情况下,在t0、t0.2s、t时

39、短路电流周期分量的有效值.其中发电机G的额定容量SNG30MVA,XdX20.125,变压器T的额定容量SNT30MVA,Uk%10.5.图9-48题9-13的电力系统接线图9-14如图9-49所示简单电力系统,各元件参数如下：发电机G：SNG300MVA,XdX20.22.变压器T1和T2：SNT360MVA,Uk%12.线路每回路120km,x10.4/km,.XO3XI.负荷LD：SLD280MVA.当k点发生单相断线时,试计算各序电抗,并绘制复合序网图.图9-49题9-14的电力系统接线图9-15如图9-50所示简单电力系统,在同一基准容量下的电抗标幺值数据为发电机G1、G2:X1X2

40、0.10,X00.05;变压器T1,T2:X1X2X00.25;线路l:XIX20.30,X00.5.当节点1发生故障时求戴维南等效阻抗,并计算当节点1发生金属性故障,在下述情况下的故障电流.(1)三相对称故障；(2)单相接地故障；(3)两相故障；(4)两相接地故障.图9-50题9-15的简单电力系统接线图第10章思考题与习题10-1何谓简单系统静态稳定性？10-2简单电力系统静态稳定的实用判据是什么？10-3何谓电力系统的静态稳定储藏系数和整步功率？10-4如何用小干扰法分析简单电力系统的静态稳定性？10-5功角和发电机组惯性时间常数Tj的物理意义是什么?10-6提升电力系统静态稳定性的举措

41、主要有哪些？10-7简述自动调节励磁装置对电力系统静态稳定性的影响.10-8什么是同步发电机的转子摇摆曲线,有何用处？10-9简单电力系统如图10-50所示,各元件参数如下：发电机G,PN250MW,cosN0.85,UN10.5kV,Xd1.0,Xq0.65,XdSN300MVA,Uk%15,KT110.5/242；变压器T2,SN300MVA,Uk%15,KT2220/121；线路,l250km,UN220kV,X10.42/km.运行初始状态为U|0|115kV,P0220MW,cos旧0.98.(1)如果发电机无励磁调节,EqEqq常数,试求功角特性PEq,功率极限PEqm、Eqm,并求此时的静态稳定储藏系数Kp%；(2)如计及发电机励磁调节,EqE明常数,试做同样