(答案)电力系统分析基础试卷

填空题（10分，每题2分）.无功功率的单位是（MVar）,有功功率的单位是（MW）。.20万千瓦=（200）MW，220kV=（22）万伏。.变压器短路损耗单位为kW、额定容量单位为MVA、额定电压单位为kV表示时变压器的电阻R=（PkUN^）Q。丁 1000s%.输电效率%=（Pxioo）。P1.电力系统一次调频由（调速器）动作实现，二次调频由（调频器）动作实现。二、简答题（30分，每小题5分）我国电力网的额定电压等级有哪些？与之对应的平均额定电压是多少？答：单位：kV额定电压361035110220330500平均电压3.156.310.537115230345525架空输电线路为什么要进行换位，画出一个整循环的换位图？答：使三相参数平衡，避免由于参数不平衡称引起不对称电流。在复杂电力系统潮流的计算机算法中，节点被分为几种类型，已知量和未知量各是什么？答：分三种类型（1）PQ节点：已知Pi,Qi，求,ei,fi（Ui,而，），如负荷节点（或发固定功率的发电机节点），数量最多；（2）PV节点：已知Pi,Ui，求，Qi,而，，对电压有严格要求的节点，如电压中枢点；（3）平衡节点：已知Ui，亩,，求,Pi,Qi,，只设一个。电力系统的调压措施有哪些？答：（1）借改变发电机端电压调压；（2）借改变变压器变比调压；（3）借改变系统参数调压；（4）借改变系统无功分布调压。什么是短路冲击电流？产生冲击电流的条件有哪些？答：短路冲击电流指短路后出现的最大电流瞬时值。产生条件：（1）短路前为空载（2）短路回路为纯L电路（3）短路瞬间U=0即a=0。或a=180。哪些种类的短路故障会产生零序电流？零序电流和直流电流有何区别？答：单相接地短路和两相短路故障会产生零序电流。零序电流三相大小幅值相等，相位相同，但是是正弦交流量，而非直流量。

三、（10分）系统接线如图所示,当f1三、（10分）系统接线如图所示,当f1、f2点分别发生不对称接地短路故障时,试作出相应的零序等值电路。（略去各元件电阻和所有对地导纳及变压器励磁导纳）X3X4I-VA_।X7四、（15分）额定电压为110kV的辐射型电力网，参数如图所示，求功率分布和各母线电压（注：必须考虑功率损耗，不计电压降落的横分量）。Zi=5+j20Q R Z2=5+j15QTOC\o"1-5"\h\zA n C CUa=115KV ' '〜 ~SB=40+j30MVA SC=10+j8MVA解：从末端向首端推功率设U=110kVNp P2+Q2 102+82AS=^~QZ= —(5+j15)=0.0678+j0.2033BC U2 2 1102NS”=10+j8+0.0678+j0.2033=10.0678+j8.2033BS'=S”+S=40+j30+10.0678+j8.2033=50.0678+j38.2033BBBP2+Q，21 50.06782+38.20332,AS=t-JZ= (5+j20)=1.6390+j6.5558AB U2 2 1102NS=AS+S'=1.6390+j6.5558+50.0678+j38.2033=51.7068+j44.7591AABB从授端向末端推电压设U=115/0。A

AUAB115PR+QX51.7068x5+44.7591x20 = AUAB115所以U=U-AU=115—10.0323=104.9677B A AB… PR+QX10.0678x5+8.2033x15AU= -= =1.6518bcU 104.9677U=U-AU=104.9677-1.6518=103.3159cBBC五、（10分）系统等值网络如下图示，阵。各元件的标幺参数标于图中。求该系统的节点导纳矩1j0.51223111解：Z12=j0.4Z24=j0.4ZcBBC五、（10分）系统等值网络如下图示，阵。各元件的标幺参数标于图中。求该系统的节点导纳矩1j0.51223111解：Z12=j0.4Z24=j0.4Z23=j0.5Z34=j0.2Y20=j0.8Y40=j0.83=-j2（1分）Y34Z34 j0.2=-j5（1分），丫24Z24 j0.4=-j2.5（1分）%二%二-j2.5=-j2.5（1分）Y22=Y12Y22=Y12+Y++Y+Y23 24 20=-j2.5-j2-j2.5+j0.8=-j6.2（1分）Y=Y+Y=Y+Y33 23 34六、（10分）Y=Y+Y44 24 34+Y=40-j2.5-j5+j0.8=-j6.7（1分）一Y11-Y12-Y13-Y一142.5j2.500一・・.Y=B-Y21-Y31Y22-Y32-Y23Y33-Y24-Y34—=j2.50-j6.2j2j2-j7j2.5j5（2分）-Y41-Y42-Y43Y44_0j2.5j5-j6.7_=-j2-j5=-j7（1分）电力系统接线如图所示，元件参数标于图中，当K点发生三相短路时，试计算:（取Sb=100MVA，Ub=平均额定电压）短路点的短路电流周期分量起始值I〃；0kX''=0.25d解：Xi*7S=xl•—B-0U2av=0.4义100义-1^0-=0.30251152X一=0.15122XT*U%—k——100—B-STN10.5100——义 =0.2110050SGNP-GN-cos①400.8二50MVAXGXG*S"X"•—B_

dSGN100=0.25义=0.550X0.21+0.5+0.1512=1.1612j0.1j0.1j0.1七、（15分）j0.1j0.1j0.1七、（15分）如图所示系统，电抗为归算到统一基准值下的标幺值（Sb=100MVA,UB=平均额定电压），当K点发生A相接地短路和BC相两相短路时，求短路点的各序电流有名有名值为：S 100/”=I*. _=1.1612 =0.583kA* 115<3值。解：解：正序网络：Eg*=L0jXJG⑴jXL⑴CJUf1・•・E.1.0，x1广0.3（1分）负序网络：j0.1 j0.1 j0.1Uf2j0.1 j0.1 j0.1Uf2・•・X=0.32Z(1分)零序网络：j0.2-—3xj0.1j0.1j0.3—jXGG(0)j3XTT(0)jXTT(0)jXLL(0)OUf0・•.X0/0.9(1分)I=If1*fI=If1*f2*（1）当发生A相接地短路时，三序网串联:= 1^ f0*X+X+X1E2E0E1.00.3+0.3+0.9=0.67（3分）・•.I・•.I=I=I=I-If1f2f0f1*BS 100=0.67x=0.67x= =0.31kA(1分)v3U 、3x115av⑵当发生BC相接地短路时，三序网并联:⑵当发生BC相接地短路时，三序网并联:If1*E

If1*E

1^

X+X//X1E2E0E1.00.3+03*0.3+0.9=1.9（3分）TOC\o"1-5"\h\zX 0.9 -I=-1• 0E—=—1.9X =—1.425（1分）f2* f1*X+X 0.3+0.92E0EX 0.3I =-1• 2^—=-1.9X =-0.475（1分）f0* f1*X+X 0.3+0.92E0ES 100I=I-I=1.9X-=B-=1.9Xy =0.95