电力系统分析试卷及答案完整版

1、电力系统分析练习题一、简答题1、电力线路的正序电抗与零序电抗是否相等？2、在220kV及以上的超高压架空线路上，普遍采用分裂导线，采用分裂导线后，线路 电感、线路并联电容会增大还是变小？3、动力系统、电力系统和电力网的基本构成形式如何？4、电力变压器的主要作用是什么？5、采用标么值计算有什么优点？6、对电力系统运行的要求是什么？7、试画出单相变压器等值电路。8、试画出电力线路等值电路。二、如图所示的电力系统确定发电机G，变压器T-1、T-2、T-3，线路L-1、L-2、L-3及电容器Yc的额定电压；给出其稳态分析时的等值电路;输电线路L-3阻抗为5+j20Q（忽略并联支路），末端有功功率为10

2、MW，功率因数为0.80 （感性），末端电压为35kV，计算线路L-3的功率损耗和电压损耗；条件同3,但功率因数提高到0.90 （感性），请问线路L-3的功率损耗和电压损耗会增加还是减少三、电力系统接线如下图所示，电网各级电压示于图中，求1）发电机和各变压器高低压侧额定电压；2）设T-1高压侧工作于+2.5%抽头，T-2工作于主抽头，T-3高压侧工作于-5%抽头，求 各变压器实际变比。四、有一台双绕组变压器匝电压比为110kkV|10.5kV,额定容量为25MV.A，欲通过试验确定 参数，受试验条件限制，在变压器一次侧加短路试验电流100A，测得短路损耗93kW,短 路电压8.8kV （线电压

3、）；在二次侧加电压秘（线电压）进行空载试验，测得空载损 耗23.5kW，空载电流9.42A。求该变压器折算到变压器一次侧的参数R、X、G、B。五、一容量比为90/90/60兆伏安，额定电压为220/38.5/11千伏的三绕组变压器。工厂给出试验数据为：AP =560千瓦，AP =178千瓦，AP =363千瓦，Vs（1-2）s（2-3）s（3-1）S （1-2）%=13.15, *（23）%=5.7, Vs（31）%=20.4, AP0=187 千瓦，I0 %=0.856。试求归算到 220千伏侧的变压器参数。（注：功率值未归算，电压值已归算六、已知某一变压器参数如表1所示。额定容量(MVA)

4、额定电压(kV)Uk%(kW)10%(kW)31.510.5/12110.52000.550变压器绕组电阻、漏抗、励磁支路电导和励磁支路电纳的计算公式分别为：1、试计算变压器绕组电阻、漏抗的有名值；2、设SB=100MVA，110kV级为基本级，UB=121kV，试计算变压器绕组电阻、漏抗的标幺 值。七、如图所示电网。! oO!其元件导纳参数为：y12=.y5-j3, y!0.8-/：0.75/2.5。1、根据给定的运行条件，确定图2所示电力系统潮流计算时各节点的类型和待求量；/ y2、求节点导纳矩阵Y； 1 r3、给出潮流方程或功率方程的表达式；4、当用牛顿-拉夫逊法计算潮流时，给出修正方程

5、和迭代收敛条件。八、如图所示电力系统，元件参数如表35所示。故障前线路空载，D点电压=121kV，在D点分别发生短路。发电机额定容量(MVA)XX2500.30.35变压器接线类别额定容量(MVA)额定电压(kV)U% kYNd115010.5/12110.5线路额定电压(kV)（）线路长度(km)1100.4x 3.5 x501、计算D点发生三相短路时，短路点起始次暂态电流。2、给出D点发生A相接地短路时，各序网络，并计算序网络各元件参数;3、计算D点发生A相接地短路时，短路点起始次暂态电流有名值。4、计算D点发生A相接地短路时，流过发电机的起始次暂态电流有名值。九、试求如图1所示的等效电路

6、的节点导纳矩阵，图中给出了各支路阻抗和对地导纳的标幺值。若3、4节点间的支路用图2所示的支路代替，再求该网络的节点导纳矩阵。十、如图所示的简单电力系统，节点导纳矩阵为:3-j9-2+j6-1+j32+j63.666-j11-0.666+j12-1+j3-1+j3-0.666+j123.666-j11-2+j6-1+3j-2+j63-j9节点2、3的注入功率已知，节点1为平衡节点，节点4为PV节点，用高斯-塞德尔法 求节点2、3、4的电压，只迭代一次，取节点2、3的电压初值均为1/0。（图中各值 均为标么值）。U4=1.05U 1 =1.04/0。十一、10kV线路的等值电路如图所示，已知末端电

7、压为10.4kV。求始端电压。十二、系统如图所示Jd点发生三相短路，变压器T2空载。求：（1）求用标幺值表示的 等值网络；（2）短路处起始次暂态电流和短路容量；（3）计算短路冲击电流；（4）若 电源容量为无限大，试计算短路冲击电流。网络供电的SFL -31500/110型降压变压器，十三、一台向101毁术参数为：电压110kV/11kV80gvA180kW，31p0=MVAkW，Us%=1200%m 1%=0.8。试计.算归算到高压侧的参数。十四、某电力系统如图所示，f处发生不对称接地故障，试画出正序、负序和零序等值电 路（各元件的序参数用相应的符号表示，如用九表示线路正序电抗）。十五、已知系

8、统如图所示。k点发生不对称接地短路，试画出图示系统的正序、负序、零序网络。X电力系统分析答案、1、不相等。线路零序阻抗比正序阻抗大。2、线路电感变小，电容变大。3、由生产、变换、传送、分配和消耗电能的电气设备（发电机、变压器、电力线路以及 各种用电设备等）联系在一起组成的统一整体就是电力系统。动力系统是电力系统和 发电厂动力部分的总和。电力网是电力系统中除去发电机和用电设备外的部分。4、电力变压器的主要作用是升高或降低电压，还能起到将不同电压等级的电网相联系的 作用。5、（1）易于比较各元件的特性与参数；（2）方便评估电压质量，判断计算的正确性； （3）能够简化计算公式6、（1）保证安全可靠持

9、续供电；（2）保证必要的电能质量；（3）保证电力系统运行的 经济性；7、以下两者皆可。1、G 10.5kVT-110.5 kV /242 kVT-2220 kV/121 kVT-3110 kV/38.5 kV TOC o 1-5 h z L-1220kVL-1110kVL-135 kV七35 kV2、3、P 2 + Q 2(102 + 7.52)X106(5 + j 20) HYPERLINK l bookmark42 o Current Document P + jAQ =Q (R + jX) = ()- -U 2352=(0.6378+j2.5510) MVAAU = PRQX = 10

10、X5*5 X 20 =5.714kV5、电压损耗、功率损耗会减少。四、五、六、200 x 12121、R = 2.951101000 x 31.52X = 10.5 *1212 = 48.8033Q100 x 31.5竺竺=0.33331212 1002.95112、R =0.020* 1212 100七、1、节点1： PQ节点 待求量：U ,9节点2： PV节点待求量：Q,9节点3：平衡节点 待求量：P,Q2、3、P = uU (G cos6 + B sin8 ) IIJIJIJIJIJ或 Ji = 1,2,3Q =1LUU (G sin8 -B cos8 )i i J iJ iJ iJ i

11、J1 j或 U = (Pi - jQi -乂 Y U ) i = 1,2,3Yiu ij=i J-Iji-AP i-HHN 11111211AP=HHN2212221AQJJLi-11112A 1 as 2一 一AS 1 a8 2=U -1AUU -1AU111111 -1HH12N-1AP11111H21H22N21AP2J11J12L11AQ1收敛条件：AU（k）| 8 1，|A5( k)82|A5( k)82八、1、取 Sb = 50 MVA,气=115 kVX： = 0.3 X 50 = 0.3S50乂乙=0.4 x 50 x 苛=20 x 115- =0.0756B以短路前D点电压为

12、基准，则E = EN0（该值如果不是用此式子计算而来，而是自己进行假设，也算对，不加相位条件，也算对，计算中电抗前不加虚部符号也算对）E1.052一 一，/，/ = =j2.1889j (X： + Xt + Xl )j (0.3 + 0.105 + 0.0756)s有名值/ = 2.1889X=0.5495 (kA)；3UBX ”=03d1.052Z0j (0.3 + 0.105 + 0.0756 + 0.35 + 0.105 + 0.0756 + 0.105 + 0.265)= 一 j0.762负序网络正序网络零序网络复合序网有名值 Ida = 2.286 x 七=2.286 xS50= 2.286 x = 0.574 kA加3 x 115B（不直接运用对称分量变换而是根据对称分量定义分别计算出B、C相各序分量，然后合成为各相量，也正确） 从而 IB = Ic = 0 kA 4发电机提供的短路电流 有名值S50Iga = IC = 1.320 x-jU- = 1.320 x 3 105 = 3.63