(答案)电力系统分析基础试卷

一、填空题(10分,每题2分).无功功率的单位就是(MVar),有功功率的单位就是(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=(JPU2-)Q。T1000S%.输电效率%=(PXio。)。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)1.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就是多少？答:单位:kV额定电压36 1035110220330500平均电压3、156、310、5371152303455252.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,已知量与未知量各就是什么？答:分三种类型(1)PQ节点:已知Pi,Qi,求,ei,fi(Ui,δi,),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,δi,,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,δi,,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。什么就是短路冲击电流？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⑶短路瞬间U=0即α=0o或α=180o哪些种类的短路故障会产生零序电流？零序电流与直流电流有何区别？答:单相接地短路与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,但就是就是正弦交流量,而非直流量。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。(略去各元件电阻与所有对地导纳及变压器励磁导纳)四、（15分）额定电压为110kV的辐射型电力网,参数如图所示,求功率分布与各母线电压（注:必须考虑功率损耗,不计电压降落的横分量）。UA=115KVZl=5+j20ΩZ2=5+j15Ω〜S=40+j30MVABS=10+j8MVAA解:从末端向首端推功率设U=110kVNP2+Q2 102+82AS=cqcZ= 一(5+j15)=0.0678+j0.2033BCU2 2 1102NS=10+j8+0.0678+j0.2033=10.0678+j8.2033BS'=S+S=40+j30+10.0678+j8.2033=50.0678+j38.2033BBBP'2+Q'2 50.06782+38.20332AS=-B-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。AAUAB所以PR+QX51.7068X5+44.7591X20 -= =10.0323115UU=U-ΔU=115—10.0323=104.9677B A AB… PR+QX10.0678X5+8.2033×15一…ΔU= -= =1.6518BCU 104.9677U=U-ΔU=104.9677-1.6518=103.3159CB BC五、（10分）系统等值网络如下图示,各元件的标幺参数标于图中。求该系统的节点导纳矩阵。52Z12=j0、4Z23=j0、Z34=j0、40=j0、88YZ24=j0、420=j0、1j0.51223111=-j2（1分）3434j0.2=-j5（1分），丫2424j0.4=-j2.5（1分）YZY3Z1%=%=-jZ5=-j2.5（1分）Y22=Y12+Y++Y+Y23 24 20=-j2.5-j2-j2.5+j0.8=-j6.2（1分）Y=Y+Y33 23 34=-j2-j5=-j7（1分）Y=Y+Y44 24 34+Y=40-j2.5-j5+j0.8=-j6.7（1分）=BY11-Y21-Y31-Y41-Y12Y22-Y32-Y42-Y13-Y23Y33-Y43-Y-14-Y24-Y34Y44—=]-j2.5j2.50L0j2.5-j6.2j2j2.50j2-j7j50一j2.5j5-j6.7」（2分）六、（10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1〃0kX'=0.25d解：X=xl∙0SUav=0.4X100X100-=0.30251152X一=0.15122U%S 10.5100X= -=——X=0.21T* 100S 100 50TNS=-GN-= =50MVAGNcosφ0.8S 100X=x”•一=0,25X=0.5G* dS 50GN11I=——= =1.1612*X 0.21+0.5+0.1512∑有名值为:S 100I=I* -=1.1612 =0.583kA* 115+3B解:解:正序网络: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相接地短路与BC相两相短路时,求短路点的各序电流有名值。=0.3（1分）・•.E=1.0X

1∑ 1∑负序网络:j0.1 j0.1 j0.1I^^∕y∖ /-fvλY,v^ f∙"yy∙⅛~~∖jXG(2) jXT(2) jXL(2)LhTTIUUf2・•・X2E=0.3(1分)零序网络:j0.2WVljXJG(0)3×j0.1 j0.1 j0.3UfO・•・X0Z=0.9(1分)(1)当发生A相接地短路时,三序网串联:I=If1*f2*= 1E f0*X+X+X1Z2Z0Z1.00.3+0.3+0.9=0.67(3分)S 100.∙.I=I=I=I∙I=0.67×LB—=0.67X^ =0.31kA(1分)f1 f2 f0 f1* B 3Uj √3×115av(2)当发生BC相接地短路时,三序网并联:I=f1*if1jθ.3

r-f1√"T"Y^⅛E1∑=1∙0Dif0jX.j0.3.jX0∑2ς j0.9jX1Σ if2E 1E X+X//X1Z2Z1.00Z0.3+比丝0.3+0.9=1.9(3分)If2*X• 0Ef1*X+X2∑ 0E=—1.9X0.90.3+0.9=—1.425（1分）If0*X• 2∑f1*X+X2∑ 0∑=—1.9X0.30.3+0.9—0.475（1分）S 100I=I•I=1.9X=1.9X= = 0.95kA（1分）f1 f1*B.丫3。