电力系统分析试卷及答案

电力系统分析练习题

一、简答题

1、电力线路的正序电抗与零序电抗是否相等？

2、在220kV及以上的超高压架空线路上，普遍采用分裂导线，采用分裂导线后，线路电

感、线路并联电容会增大还是变小？

3、动力系统、电力系统和电力网的根本构成形式如何？

4、电力变压器的主要作用是什么？

5、采用标么值计算有什么优点？

6、对电力系统运行的要求是什么？

7、试画出单相变压器等值电路。

8、试画出电力线路等值电路。

二、如下图的电力系统

1.确定发电机G,变压潜TT、T-2、T-3,线路LT、L-2、L-3及电容器作的额定电压;

2.给出其稳态分析时的等值电路；

3.输电线路L-3阻抗为5+j20C（忽略并联支路），末端有功功率为10M肌功率因数为

0.80（感性），末端电压为35kV,计算线路L-3的功率损耗和电压损耗；

4.条件同3,但功率因数提高到0.90（感性），请问线路卜3的功率损耗和电压损耗会

增加还是减少？

三、电力系统接线如下列图所示，电网各级电压示于图中，求

D发电机和各变压器上下压侧额定电压；

2）设TT高压侧工作于+2.5%抽头，T-2工作于主抽头，T-3高压侧工作于-5%抽头，求

各变压器实际变比。

四、有一台Gmi.v山乐比为「八•八八八V,额定容量为25MV.A,欲通过试验确定

武器式缱电流100A,测得短路损耗93kW,短

路电压8.8kV（线电甲）；在二次侧加电序RkV（线电压）进行空载试验，测得空载损耗

23.5kW,空载电流942A。求该变压器8）T-2器一次侧的参数R、X、G、B。

五、一容量比为90/90/60兆伏安，额定电口,……°c/l：T-3iokV变压器。工厂给

出试验数据为：」只“-2尸560千瓦，/八卜,的.一世匕个/％可3.15,

匕“0％67,-〃%-20.4,4/>187千瓦，4％=0.856。试求归算到220千伏侧的变压器

参数。(注：功率值未归算,电压值已归算、

六、某一变压器参数如表1所示。

表1

额定容量额定电压4%PkIo%Po

(MVA)(kV)(kW)(kW)

31.510.5/12110.52000.550

变压器绕组电阻、漏抗、励磁支路电导和励磁支路电纳的计算公式分别为：

1、试计算变压器绕组电阻、漏抗的有名值：

2、设邰=100MVA,UOkV级为根本级，^B=121kV,试计算变压器绕组电阻、漏抗的标幺

值。

七、如下图电网。

4。1®叫5

其元佯导售敢为：>2=0点-j3,y2F0.8-j75-j2.5<,

1、根据给初运行条件，确定图2加不电，4统潮流计算时各节点的类型和待求量;

2、求节点导Gh£Y；/

3、给出潮流方程就个方程的表达

4、当用牛顿-拉夫逊法他朝流吵/给出修正方程和迭代收敛条件。

八、如下图电力系统，元件件如我3~5所示。故障前线路空载，D点电压=121kV,在D点

分别发生短路。

2+J1

图

表3

发电机额定容量(MVA)%”

500.30.35

表4

变压接线类额定容量额定电压(kV)“％

器别(MVA)

YNdll5010.5/12110.5

表5

线

额定电压XiXo线路长度

路

(kV)(Q/km)(Q/km)(km)

1100.4x0=3.5X)50

1、计算D点发生三相短路时，短路点起始次暂态电流。

2、给需D点发生A相接地短路时，各序网络，并计算序网络各元件参数;

3、计算D点发生A相接地短路时，短路点起始次哲念电流有名值。

4、计算D点发生A相接地短路时，流过发电机的起始次暂态电流有名值。

九、试求如图1所示的等效电路的节点导纳矩阵，图中给出了各支路阻抗和对地导纳的标

幺值。假设3、4节点间的支路用图2所示的支路代替，再求该网络的节点导纳矩阵。

I

3

十、如下图的简单电力系统,节点导纲矢L*为:

3C3-j9-2+j6-H-j30、

-2+j63.666-jll-0.666+j12-l+j3

-l+j3-0.666+j123.666-jll-2+j6

<0-l+3j-2+j63-j9J

节点2、3的注入功率，节点1为平衡节点，节点4为PV节点，用高斯-塞德尔法求节

点2、3、4的电压，只迭代一次，取节点2、3的电压初值均为1/0•（图中各值均为标

么值）。

十一、10kV线路的等值电路如下图，末端电压为10.4N。求始端电压。

十二、系统如下图。力：生三知帽数，变压器丁2空载。求：（1）求用标幺值表示的等值

1l+j3Q

网络；（2）短路处起始次暂态矣三加路容jl『4kV卜算短路冲击电流；（4）假设电源容

量为无限大，试计算盅路冲击电流。-

2+jlMVA

2、

3、

△P+山。=^^(R+/X尸(102+；§"106(5+)20)

=(0.6378+j2.5510)MVA

4〃=竺1经=吆江@二5.714kV

U35

5、电压损耗、功率损耗会减少。

JZ2.、

四、

五、

一

八、

“200x1212010.5x1212

1、=2.9511。X-=48.8033。

-1000x31.52100x31.5

2、=29511=0.020X.=48,8033=0.3333

12171001217100

七、

1、节点1：PQ节点待求量:U,。

节点2：PV节点待求量:Qf

节点3：平衡节点待求量:LQ

2、

3、

B=ZU-cos与+BjjsinJ.)

或1=123

JV

Qi=XUjUj®sin%-Bjjcos4)

N

或Z%U/)i=l,2,3

%Uij=l

评

4

-1

△[-乩2N“]r△同_卜3、小N；

—/Ml△心-A△当—"22Mi

,711_U:'AU\_VnJ|2^11_

△aJ12L"」_A2.

KYM)A)

收敛条件：\^\<£LF|A6>,|<^,|A^|<^2

八、

1、取Sfi=50MVA,%=115kV

X；=0.3x—=0.3

5()

qso

X.=0.4x50x2=20x以=0.0756

LU\1152

以短路前D点电压为基准，那么E〃=E20

（该值如果不是用此式子计算而来，而是自己进行假设，也算对，不加相位条件，也算对,

计算中电抗前不加虚部符号也算对）

En1.052________

==-j2.1889

j凶+XT+XQ7(0.3+0.105+0.0756)

q

有名值/*=2.1889x-p-=0.5495(kA)

闻8

X；=0.3

3A相接地短路，复合序网由3个序网络串联而成

二______________________1.052/0__________________________

"；（0.3+0.105+0.0756+0.35+0.105+0.0756+0.105+0.265）

=-.A762

正序网络负序网络

零序网络

复合序网

q50

有名值=2.286x/„=2.286x—=2.286x———=0.574kA

73X115

（不直接运用对称分量变换，而是根据对称分量定义分别计算出B、C相各序分