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电力系统分析作业题答案问题一：功率传输方程问题描述一台交流发电机的有功功率和无功功率分别为100MW和50MVAR，发电机的额定电压为10kV。在发电机输出端接入了一条500公里的输电线路，线路参数如下：-线路电阻：0.1Ω/km-线路电抗：0.2Ω/km-正弧电阻：200Ω/km-负弧电抗：500Ω/km-线路电容：0.01uF/km要求：1.计算输电线路的等值电阻和等值电抗。2.计算输电线路的等效电容。3.利用功率传输方程计算输电线上的有功功率和无功功率损耗。解答计算输电线路的等值电阻和等值电抗。总长度为500公里的输电线路，所以等效电阻和等效电抗可以通过每单位长度的电阻和电抗乘上线路长度得到。等效电阻=电阻×长度=0.1Ω/km×500km=50Ω等效电抗=电抗×长度=0.2Ω/km×500km=100Ω计算输电线路的等效电容。等效电容可以通过每单位长度的电容乘上线路长度得到。等效电容=电容×长度=0.01uF/km×500km=5uF利用功率传输方程计算输电线上的有功功率和无功功率损耗。利用功率传输方程，我们可以计算输电线上的有功功率和无功功率损耗。有功功率损耗=等效电阻×有功功率=50Ω×100MW=5000MW无功功率损耗=等效电抗×无功功率=100Ω×50MVAR=5000MVAR问题二：母线电压计算问题描述一台交流发电机的额定电压为10kV，内部电阻为0.1Ω。在负载端，有一台额定功率为10MW的电动机，连接电缆电阻为0.05Ω。电源电压为10kV。求负载端电动机的电压。解答根据电源电压和负载端电动机的功率，可以使用电压分压定律来计算负载端电动机的电压。首先计算负载端电动机的电流，根据功率公式：电流=功率/电压=10MW/10kV=1000A根据电压分压定律：电动机电压=电源电压×(负载端电动机电阻/(电源电阻+负载端电动机电阻))电动机电压=10kV×(0.05Ω/(0.1Ω+0.05Ω))=10kV×(0.05Ω/0.15Ω)≈3.33kV所以负载端电动机的电压约为3.33kV。问题三：短路电流计算问题描述在一条100公里长的输电线路上，线路参数如下：-线路电阻：0.2Ω/km-线路电抗：0.3Ω/km-线路电容：0.02uF/km-发电机额定电压：10kV要求：1.计算线路的总电阻和总电抗。2.电源侧短路电流和负载侧短路电流分别是多少？解答计算线路的总电阻和总电抗。总电阻=电阻×长度=0.2Ω/km×100km=20Ω总电抗=电抗×长度=0.3Ω/km×100km=30Ω计算电源侧短路电流和负载侧短路电流。短路电流可以通过发电机额定电压和总阻抗计算得到。电源侧短路电流=发电机额定电压/(总电阻+总电抗)=10kV/(20Ω+30Ω)=10kV/50Ω=200A负载侧短路电流=发电机额定电压/(总电阻+总电抗+2×总电抗+线路电容)=10kV/(20Ω+30Ω+2×30Ω+0.02uF/km×100km)≈10kV/(110Ω+1000

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