2023年电力系统分析计算题库

电力系统分析计算题1．假设电压U1固定不变,试就图示系统分析为什么投入电容器C后可以减少线损和提高电压U2。UU1U2P+jQR+jXCU1U2P+jQR+jXU1U2P+jQR+jXUNR+jXSSUNR+jXSSt（h）24SSt（h）2412ΔSΔS（a）（b）4.某负荷由发电厂经电压为110kV的输电线路供电。线路的参数为:R=17Ω，X=41Ω，=1.7Ｍvar，发电厂高压母线电压U１=１16ｋV,线路末端负荷为２0+j10MVＡ,求输电线路的功率损耗和末端电压U2(计及电压降落的横分量)。(12分）20+j10MVAU2U20+j10MVAU2U15、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±5×2.5／１1kV，容量为３1.5MVA,已知最大负荷时：高压母线电压为1０3kＶ,两台变压器并列运营时的电压损耗为5．8４９kＶ,最小负荷时：高压母线电压为108.5kV,两台变压器并列运营时的电压损耗为2.631kV。变电所低压母线规定逆调压，试选择有载调压变压器分接头。(12分)TT22T11SLG1T1T2G2fG1T1T2G2f（1，1）UK60MVAUK31.5MVA80kmX1=0.4Ω/kmX0=3.5X110.5kv10.5kv115kv７.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３1.5MVＡ、分接头为110±4×2.5%/11KV的变压器,已知每条线路的电抗为29．2Ω，每台变压器的电抗为４0.４Ω(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Ｕ2max=1００.5ＫＶ,在最小负荷时U2mｉｎ=10７.5ＫV,变电所低压母线规定逆调压,试配合变压器变比的选择,拟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。（不规定校验）(１2分）110KVU110KVU2U1110±4×2.5%/11KVP+jQ-jQc８.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∞，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fc。(初始瞬间基波分量）(13分)G1TG1T1T2G2f（1，1）X1=X2=0.3X0=0.7９．标出下图中变压器的额定电压。(４分)10.5KV10.5KVT1T2220KV10KVGT1LT210．以简朴电力系统为例,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GT1LT211.有一额定电压为10ＫV的两端供电的均一网，线路长度及负荷注于图中,试求当aA2kmaA2km4km4kmbB200+j200KVA300+j150KVAUUF(a)(b)121±2×UUF(a)(b)121±2×2.5%/6.3KV13.如图所示,在ｄ点发生a相单相短路时,计算t=０秒时短路点ｄ的短路电流及V相电压。已知元件参数在图上,计算时取SＢ＝１00MVA,UB=Uav(1２分)115KV115KV60MVAUd%=10.5T1T2GLd（1）120MVA10．5KVXd”=0.9X2=0.4514.画出两相短路时的复合序网图。(3分）A（电源）bdc2kmA（电源）bdc2km2km3km1km16.降压变压器电压为,归算到高压侧的阻抗为3＋j４０Ω。在最大负荷和最小负荷时通过变压器的功率分别为。高压侧的电压分别为,低压侧规定顺调压。试选择变压器分接头电压。(10分)110110±2×2.5%/11S1217.电气接线如下图所示，架空线正序电抗均取X1=０.4Ω/ｋｍ,零序电抗取X0=３X1,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SB=10０MVA，UB=Uav(1４分)31.25MVA31.25MVAXd”=0.132X2=Xd”GT1d（1）T2T37km13km10km10MVAUd%=815MVAUd%=8115KV3T12SL3SL22×15MVAL80km110kV18．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:ｒ1＝0．21Ω／km,X１＝0.416Ω／km,b1=2.7４×10-６ｓ/kｍ。变电所有两台容量为15ＭVＡ的变压器，变比为1１0/11ｋＶ，两台并联后归算到110kV侧的参数为:RT＝3.44Ω,ＸＴ=４２.３5Ω,ＧT=6.7×1０-63T12SL3SL22×15MVAL80110kV19.一台升压变压器的容量为２4０MＶＡ，变比为２42±３×2．5%/10.5kV，在最大负荷和最小负荷时,高压侧的电压分别为Ｕ１max=２３5kV和Ｕ1miｎ＝２26kV,归算到高压侧的变压器的电压损耗分别为ΔU1max＝6kV和ΔU１min＝4kV。发电机电压母线规定逆调压，试选择有载调压变压器的分接头。(8分）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。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。计算发电机的各相电流及线路始端电压（15分)LL1XLGT1K(1)ιT2ιL2115kV6.3kV发电机：12０MＶA,１0.5kＶ,Xｄ”=Ｘ2=0.1４;变压器:T１和T2相同，６0MＶA，UＫ%=1０.5线路:平行双回路，10５ｋm,每回路X1=0．14Ω/kｍ,X0=３Ｘ1;负荷：Ｌ1:60MVA，L2:40ＭVA，正序电抗取1．２,负序电抗取0.35。（计算时规定取:SB=120ＭVA,UB=Uａv.n）21.某电厂原理接线如下图所示,发电机满载运营，厂用电及发电厂电压直配线负荷占发电机出力的10%,其余功率经升压变压器送入电力系统.已知UA=１19kV,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)20MWU20MWUA=119kV121/6.3kVCOSφ=0.8厂用电10%22.某降压变电所变压器电压为110±3×２.5%/11ｋV,最大负荷时变压器低压侧归算至高压侧的电压为1０0kＶ,最小负荷时变压器低压侧归算至高压侧的电压为1０４kＶ。变电所低压母线规定逆调压，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Ｘd”＝０.2。1）若将电源分组,G1和G2为第1组，G3和Ｇ4为第2组，试计算每组电源的转移电抗和计算电抗Xjs1和Xjs２；2）各组的基准电流ＩB１和IB2。(１0分）(取ＳB=１00MVA,UB＝Ｕav。n）ff(3)115kVG2G12×40MVA37kV2×33MVAG3G4T1、T240.5MVAUKT331.5MVAUK1%=11UKⅡ%=6UKⅢ%=0ⅠⅡⅢ24.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P2=160MＷ、COＳф25.某降压变电所变压器电压为１1０±３×2.５%/11kV，最大负荷时变压器低压侧归算至高压侧的电压为100kＶ,最小负荷时变压器低压侧归算至高压侧的电压为104kV。变电所低压母线规定逆调压，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G1=j1；发电机G'的正、负序电抗分别为X＇G1=0.３,X'Ｇ２=0.４;变压器T1、T2的电抗分别为XT１=0.１2，XT2=0．1；线路的正序电抗ＸＬ1=0.3,零序电抗XＬ0=１．4。若在k点发生不对称短路：①画出正序、负序及零序网络图．②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)XXL23+j9Ω124+j20Ω33+j9Ω124+j20Ω3S3=8+j6MVA20+j14MVA116kV..2８.11０kV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+j１30Ω,最大和最小负荷时的电