电力系统分析课后作业题及练习题

23342334第一章电力系统的基本概念1-1什叫电力系统、电力网及动力系统？1-2

电力线、发电机、变压器用电设备的额定电压是如何确定的？1-3我电网的电压等级有哪些？1-4

标图电力中各的额压。

110kV

3

10kV1

1

×35kV6kV380/220kV380/220kV

×

×

×1-5

习题图请回答如图5所示系的问：

10kV

T

1

TT110kV35kV110kVT单相××L习题图

⑴发机、变压器TTTT、相电动机、单相灯L各的额电。

⑵变压器在2.5%抽头处工，T在主抽头工作T在头工时求这些变器的实际变比。1-6图中已标明各级电网的电压等级出发和机定及变压器额定比。

10kV

T

1

220kV

T

2

110kV

T

3

T

4

35kV

习题图1-7

电力系图示网级电压示于图中。试求：⑴发机和压器T、T、T高低压侧额定电。

312312设变器T工作于抽头，工作于抽头，工于抽，求些变压器的实际比。

10kV

T

1

110kVT

21-81-9

T35kV10kV习题图比两种接地方式的优缺点，分析其适用范围。什么叫三相系中性点移它在什情下发生中点不接系发生单相接地，非障电压为什么加？-1

若在变压器中性经消弧线圈接地消弧线圈的作用是什？第二章力系统元件的数及等网络一条、单回输电线路，导线型号为LGJ—，水平排列其线间距为m，求此输在℃的参数，并画出值电路。2-2三双变器型为—63000/220，定容为，额定电为242/10.5kV短损P，短路电压U%.45，空载损耗P，载电流I%41。求变器归到压的数并出值电。

已电网图2-3所：V

T

1

l

T

2

l习图各元参数下变压：：，U，kVT：，U%，kV：l200,

/(回l

,

./10kVdkk0000010kV2310.5+j20.8ΩU222212U2L10kVdkk0000010kV2310.5+j20.8ΩU222212U2L其余参数均略去不计，取基准量，准电压，作等电路图，标上元的标么值参。

简电系结线图所示，有参数标于图中。试求系统等电路参数以有值～

l表示。PcosU=10.5kV2-5某系统接线如图所，如已知

242/10.5kVUPP=90kWI%=2

LGJQ－l=200kmr=0.8/km/kmb10-6S习题图变压器归至侧的阻为j48.7，归算至侧的阻抗为j.4，归算至侧的阻抗为1j9188，输电线路参已于中试别作出元件参数用有名值和标么表示的值电路。～

T

1

TT35kV10kV

1

31.5MVA10.5/121kV

234520MVAΩ110/38.5kV35/11kV

63-1

习题图第三章单电力系统的计算和分析已知图所示输电线路始末端电压分别为、，端有功为220MW功165。试求端率数。3-3回空长

C

1

Ω10-4

10-4

U

=220MW200km，线路每公参数为r./，.426/km，

习题图

S/km，线路空载运，末端电压U为线路送压U。U

L=200km习题图

U

=0

～

LGJ180km习题图

U

·S3-4

如图所负荷发电母线经线路供电线路长型为•L00•L0095UjMVALU

3-5

1103-5

l

B

rΩ习3-5

20+j10MVA5MWAA3-6

110kV150

40+j30MVA40j

LGJ习3-6kV

A

Ω

Ω

C习题

3-83-8

1103-8AkV

2中

5+j4MVA110/38.5/6.6kV

1

0.7+j6.5Ω

0

47-j1.51ΩΩ

×

习3-9

3

8+j6MVA1+0.05/6.6kV低、3-10

今110双回域型号水排列中两kV相列P=cos

T

h

次kV始中年能验据=190kW

U%=10.5

I14端压即电等1A234bab112233114端压即电等1A234bab112233122114kV3-11某回有联容器的供电路，其参数和已知条件如图所试求点4之间的电压损耗忽略电降横分量以及3、各的值。23115kV5+j120ΩΩΩ习题图

4

·S=40+j30MVA3-13由B两端供电的电力网，线路阻和荷功率如图示试求当、两供电（段线的输送功多不计线路功率损耗）ZΩU

ZΩ

ZΩa

b

ZΩ

B

U

··SS=20+j10MVA习题图一额定电压为方电网电源的压为kV负荷的兆伏安数路的里数示图中线均采用—架环电力的率布。LGJ-50b

20

c

1510

电源习题图

如图所示力系统，

1+j2.5Ω

Ω5+j3MVA已知均为Ω，

若计线路上的功率损耗及电压降落的分量率分布及最低点电压。

38+j6MVA3-22

如

习题图图示知线线电压为，母线

Ω

Ω

的电压为求力网的分计算时假定两端的电是同相的。

·S=4000+j2000kVA习题图115kV

Ω

Ω

Ω

30+j15MVA

20+j10MVA习图bB123bB123451234jj43-23图3-23所示力系统ZZZ知UU，功率分布及各点压（计压降落的横量U3-29

某电有台容为63MVA的压变压,额定电为，变压的最负荷利用小时数T=5200h，负为55MVA，，试求该台变压器的最大有功功率损耗及全年运行中的电能损耗3-30

环电力网如3-30所，供点F的相电为，、、C各点的荷别40A、60A，功因均，若线、、、的电阻均为0.1Ω试计算、、各点电压是多少？若将线路AB段开，计、B、各电何？100+j80cF

I

F

ˊ

C

5I

F

ab6

100+j60

d

40+j3050+j40

5

50+j40

4

e

3习图

f习题图3-31

3-31

电如3-31所，额电为，网线采LJ—铝，三形排列，线间距离为1m，负荷的千伏安数、各段线路长度的公里数都标于，求电网正运行时的大压耗。3-32

环供电网如所，点电为，阻r、、r、r分别为Ω0.3ΩΩΩ负荷电i=ii=12A求各段电流及各点电压。r

1

r

2

150A

F700m

C

100A

1

2

C

800m

800mr

5

j4j3EDr

r

3

50A

E200m

60A习图

40A习图3-333-33

环电力网如所，由发电对荷A、、、、供电，荷流数值标于图中AE作环的联线欲使A不电求电点位应在何？（中路单位长度抗相，负荷功率因也相）3-34

某发电厂A供的环络路参数负的兆伏安数和自然功率布图3-34所示试计算：j0.5611435224-9，已•••～Lj0.5611435224-9，已•••～L该环网经济功率分布；实经济功率分布后，每年节约的电能。（算能耗时，取平的时，=0.9，查τ小时）

16+j120Ω91.2+j22.360+j152Ω

168.8+j62.740+j120Ω

170+j40

33+j8951.2+j7.

4-1

习题图第四章系统潮流计算机算力如图示推出络结点电压方程出点导纳矩阵。612

12

1

2·

↑

4

3

3

5

↑

·

j0.2

j0.43习题图

j0.2

44-24-8

习题图按义成图示络结点导矩（各支电的标么已出。将有图所示接比压络π等络示来。结点

点

Z

1:k

*1:

4-94-19

题4-9图习题图如图示=1.1Z=j0.3求的π型图。有个二结点的电力系统如图所，①电为j②点上发机输功率j.荷功率j.8输电线路导纳j4试用潮L

1

Y

2

·S

～坐

·S习题图标修正方程式（电压迭代初值取j0。••1•G22U1SS2SS2•1=0；点••1•G22U1SS2SS2•1=0；点最大无功点，12331222max4-20已知两母系统如图所图中以标表示。知：j，20j，LLG～P，写出⑴②点；

·①·1·L1

B2

B2

·U②·2·L2

G～⑵节点纳阵；

习题图⑶式的直表示的程（以式P、QΔ2相应的正方程。

如图所示结点为衡结～

12

·点，定)j

结点为结点，

B2

B2

给定j.。试写：⑴络节点导纳矩；

习题图⑵以直角坐标表示的牛顿拉夫逊法计算各结点电压（可()j次即；⑶并列以误差形式表的功率方程和相应修正方程。

，迭一4-22

如图所示的化统参均于中①平衡点=1.0，δ结，，功为点为结，+j=2+j1。用牛顿法计算该系统的潮流。1Uδ

j0.1j0.1j0.132+j1习图

2P=0.8UQ4－

如图所系统，结点①为平衡结点结点④PV结点结②③PQ结点。已：••·12•34441G1G12G2G21G1G12G2G2发••·12•34441G1G12G2G21G1G12G2G2发额均最功minGmin1G1G12G2G2机、力G2G11G1G1G12G2G2G2US

0555j13

11

～

U=1.05∠

·S

2S

3j0.18

0.4PU.13试求：⑴结导纳阵；

·S

1:1.1

习题图

j0.3

4

～

UP=0.5系统功方；用牛顿法进行潮流分布（迭代一次的值。第五章力系统的有功率和频率整5-1

两火力发电机组并列运行，额定容量均为，耗性为：FP2FP2

(t/h)(t/h)当负为时，：平分配负荷时每小时耗煤多少吨？最分配负荷时每小时耗煤多少吨？5-2

某火电厂装设套发电备其耗量性别为：F+0.001P2F+0.002P2

(t/h)(t/h)两台的量，而功为P=50MW。若电厂承担负为试求负的优分配案。5-10

某火电厂有两发电机，们的耗特如下：FP2F+0.01P2

(t/h)(t/h)每台大出P≥≥P≥当调度配给该厂发电务为时，试求机组间有功发电任务增至时全厂耗量增加多少？5-11设个电组的燃料成曲下：f)=300+8.0P2f)=450+8.0P23G3G3G3线与极总0C系统3G3G3G3线与极总0C系统节的节统为**LB*Σ=560MWLL电行差机其数2*3*fP3忽略失机当为时试求最佳调度与总成本（/小时。5-15

两容量为的发电机共同的调差系数分别为3%若空时并联运行，其频率为试：⑴为时这两发机组发出的率；⑵荷为时，两台机组能平均分担荷它的转速应别减少？

P

AN

N

P

CN

C5-16

个力统合行图所已

P

BN知它们单位调节功率：=200MW/Hz=80MW/HzK=100MW/Hz当

习题5-16图系统加负个统参一调并且系统部分机组参加二次调频增发功联合电的频率Δ。

A、B两系并运行统增500MW时B系向系统送的交换功为时联线切后系频为系统的频率为，试求：A、两的系调率K、；统负荷增大，联合系统的频率变化量。5-18如图所示个统一联～～络连接起来系统的容量为电APabB机调率，负的位调功

题图率=2系量=20常行时联络线上没有交换功率，当系负荷加，这时两系统的组都加次调频，且系部组参加二调频增发。计系统频偏移及联络上的换率。在图所示的两系5-19A统中，负荷为时频率为若切除50MW负后的和电组的出为多少？某系有三额定容为

P=800MWK习题5-19图

B～Σ=500MW%=5100MW的发，调系=0.02,=0.06,

其运行况为：G1G2G3LLNGN*L*DNNDiG1G2G3LLNGN*L*DNNDi况持压下器参U算侧T2T=60MW，，，K=1.5，=240MW，。：当系负荷加50MW时，系统的率下降多少？如系统的负荷增加则系统的率降少？均计率调整器作）

某力系统各机组的调差系05，系中大量的机组额容为系统额负荷，该组运行15%的热备用容量而负荷在额定值的最大波动时，统频下负荷的增频关系统中的最大机组因故障而解列时，统的频率下降多为多少？

电力负荷率调应=2频额定容量为系统额定负荷的20%，当统运行于额定负P=1，频率=50Hz时调出额的，负荷增而调频频率整器作系统率就下此时测得=1.1(原不载的组仍满现在频率调整器动作，使频率上升0.2，问次频用加功为多？5-23

系A负增250MW时频下0.1Hz。系当荷加400MW时，频下0.1Hz。统A运行于49.85Hz，系统B运行50Hz。如果用可不计损耗的络线将两系统联，联络线传递的率为多？5-24

两100MW的组列行的特别和为，两台机组的负荷何分配？若两台组平均负荷办？哪机组进行二次调频合适？（两台组空载时并车）第六章力系统的无功率和电压整6-3

如图所变电所装设一台容量为20MVA为110/11kV的变压器要求变压器低压侧的移大负荷时

分别超额值2.5%和，大

I

110/11kV

PQ

i负荷为，最小荷为7MVA，

习题图cos

.

，变器的电压在何运行情维，变，磁影响不计。选择变压的分头6-4

如图所，有一台降压变压31.5MVA器，其归压数=2.44Ω，1=40Ω，在最大负荷及最负荷时通过变

110±2×2.5%/6.6kV习题图

U

·••min1max11111kV12N12LL12CC1L••min1max11111kV12N12LL12CC1L压器功率别=28+j14MVA,S=10+j6MVA。最大荷时高压侧电压113kV，此低压允许电压为6kV荷压压115kV时低允许电压为≤。试选择变压器分接头。6-6

某水厂通过变器SFL型压变压器与系统联大荷与最小负荷时高压母的电压别112.09kV及115.45kV，求大荷低压线电不于10kV，最小负