电力系统分析计算题

1、电力系统分析计算题1.假设电压U固定不变，试就图示系统分析为什么投入电容器 C后可以降低线损和提高电压 U2 c两相接地短路，求故障点处故障相电流Ifb.（初始瞬间基波分量）（取Sb=60MVA, U为各电压级的平均 额定电压）（13分）U2P+jQ2.试就图示系统分析为什么对中枢点U进行逆调压可以对负荷点电压U2进行控制的原理。3 .试就图小系统分析能损耗A A,你的结论U1 R+jXU2|->P+jQR+iX（a）、（b）两种情况下线路的电是什么？4 .某负荷由发电厂经线路的参数为：R=17一 S电压为110kV的输电线路供电。Q, X=41Q , -QC =1.7Mvar ,发2电

2、厂高压母线电压 U=116kV,线路末端负荷为20+j10 MVA,求输电线路的功率损耗和末端电压U （计及电压降落的横分量）0 （12分）U1<wU2-> 20+j10 MVA5、某降压变电所装有两台并联工作的有载调压变压器，电压为 110土5X2.5/11 kV ,容量为31.5MVA, 已知最大负荷时：高压母线电压为103 kV,两台变压器并列运行时的电压损耗为5.849 kV,最小负荷时：高压母线电压为108.5 kV,两台变压器并列运行时的电压损耗为2.631 kV。变电所低压母线要求逆调压，试选择有载调压变压器分接头。（12分）EG1" j1Uk%=10.58

3、0km、., 0c31.5MVAX1=0.4Q/kmUk%=10.560MVAX d 0.13X 0=3.5 X1 .X20.1330MVAEg2”j1.Xd"0.125.X2 0.1256. 一双电源电力系统如下图所示，如在f点发生b、60MVA7 .如下图所示，一个地区变电所，由双回110KV线路供电，变电所装两台容量均为 31.5 MVA分接头为 110±4X2.5%/11KV的变压器，已知每条线路的电抗为 29.2 Q ,每台变压器的电抗为 40.4。（已归算到 110KV侧），变电所低 压母线归算到高压母线的电压在最大负荷时lbma=100.5KV,在最小负荷时U

4、min=107.5KV,变电所低压母线要求逆调压，试配合变压器变比的选择，确定采用下列无功补偿设备时的 设备容量：（1）补偿设备为静电电容器（2）补偿设备为调相机。（不要求校验）（12分）110KV110± 4X2.5%/11KV8 .有一电力系统如下图所示，变压器 T1和变压器T2的零序励磁电抗均为8,若变压器 T1高压母线b、c两相发生金属性接地短路，各元件参数如图中所示（折算到统一基准值）求故障点处的故障相电流I fco （初始瞬间基波分量）（13分）T2G2G1 T1 f2Eg1" j1 "X10.3X2 0.2X1X2Xo0.12X1=X 2=0.3X

5、0=0.7Xo 0.05Eg 2" j1XI X2Xo 0.1 X10.25X20.15Xo 0.039 .标出下图中变压器的额定电压。（4分）memKm10.5KV T1220KVT210KV10.以简单电力系统为例，当电力线路终端发生短路故障切除一回输电线路。试用面积定则说明系统的 暂态稳定问题，用阴影标出加速面积和减速面积。写出暂稳判据。GT1IT2©I_CQ)_GDA 2km a 4km b 4km B-9200+j200KVA300+j150KV A12 .某发电厂升压变电所的接线如下图（a）所示，等值电路如下图（b）所示.已知最大和最小负荷时，其高压侧电压分别为

6、 UFmak6.3KV,UFmin=6KV.试选择变压器的分接头.（12分）117KV和115KV.若发电机 廿给定为1.5 j24.5(b)Smax 40Smin30j30MVAj20MVA13 .如图所示，在d点发生单相短路时（U相），计算一一0.176 j1.7MVA121±2X2.5%/6.3KVt=0秒时短路点d的短路电(a)流及V相电压。已知元件参数在图上，计算时取S=100MVA,l=U (12分）115KVTi120MVA10. 5KVXd =0.9X2=0.4560MVAUd% 10.5L线路：105km/回X1 0.4 KMX0 3X1T260MVAUd%=10.

7、5E j1.6714.画出两相短路时的复合序网图（3分）15 .图示10KV环形电网，各段导同，导线型号LJ 50,其线路长度及用户负荷均在图中标点并求其最大电压损耗。（8分116 .降压变压器电压阻抗为3 + j40 Qo在A （电源）24+ j2MVAr00.64 / km, x0 0.38 /km出，求其功率分布、标出功率分为110线的排列方式及线间几何均距相2 2.5% /11KV ,归算到高压侧的110±2X2.5%/11最大负荷和最小负荷时通过变压器的功Umax 113KV,U1min 115KV，低压侧要Smax 50 j10MVA,Smin 17 J17MVA。高压侧

8、的电压分别为求顺调压。试选择变压器分接头电压。（10分）17 .电气接线如下图所示，架空线正序电抗均取 X=0.4 Q /km,零序电抗取X=3X ,若在d点发生单相接地 短路（U相），求t=0s时故障点处的短路电流及 V相电压。计算时取Sj=100MVA,1=LP （14分）E" j113kmT210MVAUd%=8Xd =0.132X2= Xd10km15MVAUd%=818 .某电力系统如图所示，额定电压为110kV的双回输电线路，长80km,其单回输电线路的参数为：r 1=0.21 Q/km, X 1=0.416 Q/ km, b 1=2.74 x 10-6s/km。变电所有

9、两台容量为 15MVA勺变压器，变比为 110/11kV, 两台并联后归算到 110kV 侧的参数为：RT=3.44 Q ,Xt=42.35 Q ,Gt=6.7 乂 10-6S,Bt=8.68 乂 10-5S。如果线路首端电压为121Kv, SL2=30+j12MVA, SL3=20+j15MVA试计算线路始端输入功率和变压器末端电压（忽略电压降落的横80SL2Sl19 .一台升压变压器的容量为 240MVA变比为242±3X2.5%/10.5kV ,在最大负荷和最小负荷时，高压侧的电压分别为 Umax= 235kV和Umin=226kV,归算到高压侧的变压器的电压损耗分别为AUma

10、x= 6kV和AUmin = 4kV。发电机电压母线要求逆调压，试选择有载调压变压器的分接头。20 .如图所示的系统中，变压器 T2高压母线b相发生金属性单相接地短路。1）计算短路瞬间故障点的短路电流和各相电压，并绘制相量图。2）计算发电机的各相电流及线路始端电压（15分）发电机：120MVA 10.5 kV, X d = X2=0.14; e"j1.984变压器：Ti和T2相同，60MVA U%=10.5线路：平行双回路，105 km,每回路X=0.14 Q/ km, X）=3X；负荷：Li： 60MVA , L2： 40MVA正序电抗取1.2,负序电抗取0.35（计算时要求取：S

11、b=120 MVA, UB=Uv.n）21 .某电厂原理接线如下图所示，发电机满载运行，厂用电及发电厂电压直配线负荷占发电机出力的10%,Ua=11§121/6.3 kV其余功率经升压变压器送入电力系统.已知UA=119 kV ,变压器的额定容量为31500KVA短路损耗为 190KW空载损耗为31.05KW,短路电压百分数为10.5,空载电流百分数为 0.7,试求发电机的实际电 压.（12分）20M)-<COS 6厂用电22 .某降压变电所变压器电压为110± 3X 2.5%/11 kV,最大负荷时变压器低压侧归算至高压侧的电压为 100 kV,最小负荷时变压器低压

12、侧归算至高压侧的电压为104 kV。变电所低压母线要求逆调压，试选择有载调压变压器分接头。（8分）23 .图中f点发生三相短路，四台发电机的 Xi =0.2 01）若将电源分组，G和G为第1组，G和G为第2组，试计算每组电源的*$移电抗和计算电抗 Xs1和 Xs2 ；2)各组的基准电流IbMIb2。(10分)(取 SB=100MVA, U=Uv n)24 .有一条长200km电压为220KV的单回输电线路，导线型号为LGJ-300，导线计算直径为24.2mm,三相 导线水平排列，线间距离为7m,线路末端电压为215KV,线路末端负荷为Pz=160MW COS）=0.9，试计算其 首端电压和首端

13、功率.（13分）25 .某降压变电所变压器电压为110土3X2.5%/11 kV ,最大负荷时变压器低压侧归算至高压侧的电压为100 kV,最小负荷时变压器低压侧归算至高压侧的电压为104 kV。变电所低压母线要求逆调压，试选择有载调压变压器分接头。（12分）26 .电力系统接线如下图所示.已知各元件的电抗标幺值（已归算到统一基准之下）如下：发电机 G的 .正、负序电抗均为0.2,正序电势为EG1=j1;发电机G'的正、负序电抗分别为 X'gi=0.3,X' g2=0.4;变压器 Ti、T2的电抗分别为Xti=0.12,Xt2=0.1;线路的正序电抗Xli=0.3,零序

14、电抗X_o=1.4 。若在k点发生不对称短路：画出正序、负序及零序网络图.化简各序网络，分别求出正序、零序网络对短路点的总电抗.（12分）427 .电力网的等值电路如图所小，已知节点 1的电压U=116kV,末端负荷S3 8 j6MVA0求该网络的 潮流分布。13+j9 Q 24+j20 Q 3116kVI|.|* S3=8+j6 MV A20+j14 MV A28 . 110kV线路和降压变压器的接线如图所示。已知线路和变压器归算至110kV的阻抗之和为26+j130Q ,最大和最小负荷时的电压损耗为：AU-=28.63kV, AU-=12.9kV。节点1的电压维持118kV不变，低压母线要求恒调压，保持 10.5kV。配 合变压器变比的选择，确定低压母线侧应装设的电容器的容量。（不要求校验）。U1=118kV110±2X2.5%/11kVU21GD匕 p+jQ26+130 QTAUma=28.63kV产29 .系统如图所示，3U原松9