华北电力大学 电力系统及其自动化 习题课

1、电力系统分析基础习题课 North China Electric Power University电气工程学院School of Electrical Engineering2005年9月29日第一章电电力系系统的基基本概念念1-1简答（1）什么是电电力系统统，动力力系统和和电力网网？（2）组组成联合合系统的的优越性性是什么么？（3）试试述电力力系统的的接线方方式及其其优缺点点？（4）我我国电力力系统的的标准电电压等级级？（5）电电力系统统中性点点的接地地方式有有哪些？其电压压级别范范围如何何划分？（6）电电力系统统运行的的基本要要求是什什么？2第一章电电力系统统的基本本概念(续)1-2问答为

2、什么要要规定额额定电压压等级？系统元元件的额额定电压压如何确定？标标出下下页图中中发电机机，变压压器，电电动机的的额定电电压（图图中电压压为电力力线路的的额定电电压）当T-1工作于于2.5抽抽头，T-2,T-3工作于于主抽头头，T-4工作作于5抽头头，试求求这些变变压器的的实际变比。3第一章电电力系统统的基本本概念（续）4第二章电电力系统统各元件件特性及及数学模模型1:三绕组变变压器的的参数计计算与两两绕组有有什么不不同？5第二章电电力系统统各元件件特性及及数学模模型62:三三绕组组变压器器SFPSL120000/220，容量比为为100/100/50，额定电压压220/110/11KV，P0

3、135kW，I00.663 ，PK（12）600kW， PK（13）182.5kWPK（23）132.5kW，US(1-2)%=14.85，US(1-3)%=28.25，US(2-3)%=7.96，求归算算到220kV侧的的参数和和等值电电路。第二章电电力系统统各元件件特性及及数学模模型L1K1L273:图示系统统，线路路L1：X110；线路L2：X21；变压器器T1：SN10MVA，US10.5，K110/11kV，忽略电电阻和接接地导纳纳，试求求（1）以110kV电压为基基基本级级时的有有名值等等值系统统；（2）以Sj100MVA，Uj110kV为基准值值的标么么值等值值电路。补充习题题第

4、三章简简单电力力系统的的潮流计计算1:UN110kV，Ud118kV，求潮流流分布。8dR1=6.8X1=16.36B1=1.13*10-4SSc=20.3+j15.8MVAcbaR2=6.3X2=12.48B2=0.82*10-4SR3=13.8X3=13.2B3=0.77*10-4SSb=8.6+j7.5MVASa=12.2+j8.8MVA首先确定定潮流计计算的类类型及其其方法；其次作出出等值电电路，标标出各个个量的位位置；最后按公公式进行行计算。等值电路路如下：9dR1+jX1SccbaR2+jX2R3+jX3SbSaB3/2B2/2B3/2B2/2B1/2B1/2SaSbScSaSba

5、SbaSbScScbSdcSdcScb第三章简简单电力力系统的的潮流计计算第三章电电力系统统潮流计计算102 某电电力系统统电路如如图所示示，ZAB4+j24，始末电电压有效效值分别别为240和220kV，末端无无功QB150Mvar，有功未未知，求求末端功功率因数数和始端端视在功功率。UAZABUB注意：掌掌握视在在功率，有功功功率，无无功功率率和功率率因数的的概念！第三章：电力系系统的潮潮流计算算3环网如图图所示，电源为为D，负荷ABC，其中A经D到C的弧形距距离为400m，弧线AB和BC的长度分分别为200m和100m。BC弧为环网网的联络络线，为为使BC间不流过过电流，求电源源D的具体

6、位位置在何何处？（其中线线路单位位电阻长长度阻抗抗相同，额定功功率因数数也相同同）11DABC200m100m400mX m方法一：欧姆定定律方法二：利用环环网求潮流方方法。50A10A40A1两两端供电电网，各各段线路路阻抗单单位长度度相同（ZL=0.1+j0.4）,试求求网络的的潮流分分布。12第三章：电力系系统的潮潮流计算算习题：UA=115KV20mSa=20+j15MVA10m5mSb=30+j10MVASc=25+j15MVAUB=115KV15mABabc2 A为电源点点，求系系统的初初步功率率分布并并求出功功率率分点点。13第三章：电力系系统的潮潮流计算算ASa=4+j3MVA

7、Sb=9+j4MVASc=1+j1MVASd=7+j7MVAabcdL=3km4km8km8km5km2+j42+j41+j23:不计线路路的功率率损耗，求各段段线路的的输送功功率。（AB两端电压压相等）14第三章：电力系系统的潮潮流计算算ASa=30+j15MVASb=20+j10MVAabBZ24+j8Z32+j4Z16+j12Z43+j64（3-2-11）：环网网如图所所示，供供电点F的电压为为220V，A BC各点的负负荷分别别为40A，100A，60A，功率因因数为1，若线路路FA，AB，BC，CF的电阻均均为0.1（不计电电抗），试计算算A BC各点的电电压。15第三章：电力系系统

8、的潮潮流计算算ABCFIAIBICIfIf5（3-2-7）：图图示110kV网络，线路参参数为ZAC=15+j20，ZCD12+j18，ZDB10+j16,当A厂电压为为115，B厂电压为为112，是计算算网络的的功率分分布及其其各点电电压。16第三章：电力系系统的潮潮流计算算ABCD20+j15MVA16+j112MVA17第三章：电力系系统的潮潮流计算算6（3-2-17）：图示110kV网络络，线路路1和2的阻抗抗为Z110+j40，Z224+j12，欲使潮潮流按最最小有功功功率损损耗的经经济分配配，线路路中接入入附加串串连加压压器，试试计算此此附加串串联变压压器的容容量及所所需要的的附加

9、电电势的大大小。12P=10000kWcos=1.0掌握：自自然功率率分布；经济功率率分布；循环功率率；循环功率率与电势势的关系系。7（3-2-18）：由发电电厂A供供电的220kV环形形网络，线路参参数负荷荷的兆伏伏安数和和自然功功率分布布如图所所示，试试计算（1）该该环网的的经济功功率分布布（2）实实现经济济功率分分布后，每年节节约的电电能（计计算电能能损耗时时取其平平均的小小时，cos=0.9，可查得18第三章：电力系系统的潮潮流计算算A170+j4060+j15216+j12033+j8940+j12040+j1550+j3051.2+j7.31.2+j22.7162.8+j62.71

10、23掌握：1，功率率分配2，电能能损耗思考1 某变变电所装装设一台台OSFPSL90000/220型三相三三绕组自自耦变压压器，各各绕组电压为220/121/38.5kV，容量比比为100/100/50,实测的空空载短路路试验数数据如下下：Pk（1-2）=333kW，Pk（1-3）=265kW，Pk（2-3）=277kW，P0=59kW，I0%=0.322，Uk(1-2)%=9.09, Uk(1-3)%=16.45,Uk(2-3)%=10.75,求自耦变变压器的的参数并并绘制等等值电路路。19第二章(续）解：注意意短路功功率损耗耗和电压压损耗均均需要进进行归算算Pk（1-3）=4Pk（1-3）

11、=42651060kWPk（2-3）=4Pk（2-3）=42771108kWPk1=1/2*(Pk（1-3）+Pk（1-2）-Pk（2-3）)=142.5kWPk2=1/2*(Pk（2-3）+Pk（1-2）-Pk（1-3）)=190.5kWPk3=1/2*(Pk（1-3）+Pk（2-3）-Pk（1-2）)=917.5kWRT1=Pk1UN2/(1000SN2)=142.52202/(1000*902)=0.85同理，RT2=1.14RT3=5.4820第二章（续）求变压器器的电抗抗：21第二章（续）Uk（1-3）=2Uk（1-3）=216.4532.9Uk（2-3）=2Uk（2-3）=210.

12、7521.5Uk1=1/2*(Uk（1-3）+Uk（1-2）-Uk（2-3）)=10.245Uk2=1/2*(Uk（2-3）+Uk（1-2）-Uk（1-3）)=-1.155Uk3=1/2*(Uk（1-3）+Uk（2-3）-Uk（1-2）)=22.655XT1=Uk1UN2/(100SN)=10.2452202/(100*90)=55.095同理，XT2=-6.21130XT3=121.8336GTP0/（1000UN2）=59/(1000*2202)=1.22*10-6SBT=I0SN/(100U2N)=0.322*90/(100*2202)=5.99*10-6S变压器的的等值电电路为：22第二章(续）0.85+j55.0951.138+j05.482+j22.66（1.219-5.99）106SRETURN23第三章：电力系系统的潮潮流计算算8（3-2-10）：图示110kV网络络，电源源在A处处，分别别供电1，2，3，线线路参数数为ZA1=10+j20，ZA2=20+j40，ZA3=10+j20，Z12=5+j10，Z23=6+j12，