电力系统分析试卷及答案完整版.docx

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基本构成形式如何？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、 如图所示的电力系统1. 确定发电机G，变压器T-1、T-2、T-3，线路L-1、L-2、L-3及电容器Yc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+j20Q（忽略并联支路），末端有功功率为10MW，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L-3的功率损耗和电压损耗会增加还是减少三、 电力系统接线如下图所示，电网各级电压示于图中，求1） 发电机和各变压器高低压侧额定电压；2） 设T-1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、 有一台双绕组变压器匝电压比为110kkV|10.5kV,额定容量为25MV.A，欲通过试验确定 参数，受试验条件限制，在变压器一次侧加短路试验电流100A，测得短路损耗93kW,短 路电压8.8kV （线电压）；在二次侧加电压秘（线电压）进行空载试验，测得空载损 耗23.5kW，空载电流9.42A求该变压器折算到变压器一次侧的参数R、X、G、B五、 一容量比为90/90/60兆伏安，额定电压为220/38.5/11千伏的三绕组变压器工厂给出试验数据为：AP =560千瓦，AP =178千瓦，AP =363千瓦，Vs’（1-2） s'（2-3） s'（3-1） S （1-2）%=13.15, *（23）%=5.7, Vs（31）%=20.4, AP0=187 千瓦，I0 %=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、 已知某一变压器参数如表1所示额定容量(MVA)额定电压(kV)Uk%(kW)10%(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SB=100MVA，110kV级为基本级，UB=121kV，试计算变压器绕组电阻、漏抗的标幺 值。

七、如图所示电网 o O!其元件导纳参数为：y12=°.y5-j3, y!0.8-^/：0.75/2.51、 根据给定的运行条件，确定图2所示电力系统潮流计算时各节点的类型和待求量；/ y2、 求节点导纳矩阵Y； ]1 r3、 给出潮流方程或功率方程的表达式；4、 当用牛顿-拉夫逊法计算潮流时，给出修正方程和迭代收敛条件八、如图所示电力系统，元件参数如表3~5所示故障前线路空载，D点电压=121kV，在D点分别发生短路发电机额定容量(MVA)X」X2500.30.35变压器接线类别额定容量(MVA)额定电压(kV)U% kYNd115010.5/12110.5线路额定电压(kV)（〔）线路长度(km)1100.4x 3.5 x501、计算D点发生三相短路时，短路点起始次暂态电流2、给出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，短路点起始次暂态电流有名值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若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。

十、如图所示的简单电力系统，节点导纳矩阵为:3-j9-2+j6-1+j32+j63.666-j11-0.666+j12-1+j3-1+j3 -0.666+j12 3.666-j11 -2+j6-1+3j-2+j63-j9节点2、3的注入功率已知，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）U4=1.05U 1 =1.04/0十一、10kV线路的等值电路如图所示，已知末端电压为10.4kV求始端电压十二、系统如图所示Jd点发生三相短路，变压器T2空载求：（1）求用标幺值表示的 等值网络；（2）短路处起始次暂态电流和短路容量；（3）计算短路冲击电流；（4）若 电源容量为无限大，试计算短路冲击电流网络供电的SFL -31500/110型降压变压器，十三、一台向101毁术参数为：电压110kV/11kV80gvA180kW，31p0=MVAkW，Us%=1200%m 1°%=0.8试计.算归算到高压侧的参数十四、某电力系统如图所示，f处发生不对称接地故障，试画出正序、负序和零序等值电 路（各元件的序参数用相应的符号表示，如用九表示线路正序电抗）。

十五、已知系统如图所示k点发生不对称接地短路，试画出图示系统的正序、负序、零序网络 X电力系统分析答案、1、 不相等线路零序阻抗比正序阻抗大2、 线路电感变小，电容变大3、 由生产、变换、传送、分配和消耗电能的电气设备（发电机、变压器、电力线路以及 各种用电设备等）联系在一起组成的统一整体就是电力系统动力系统是电力系统和 发电厂动力部分的总和电力网是电力系统中除去发电机和用电设备外的部分4、 电力变压器的主要作用是升高或降低电压，还能起到将不同电压等级的电网相联系的 作用5、 （1）易于比较各元件的特性与参数；（2）方便评估电压质量，判断计算的正确性； （3）能够简化计算公式6、 （1）保证安全可靠持续供电；（2）保证必要的电能质量；（3）保证电力系统运行的 经济性；7、 以下两者皆可1、G 10.5kVT-1 10.5 kV /242 kVT-2 220 kV /121 kVT-3 110 kV /38.5 kVL-1 220 kVL-1 110 kVL-1 35 kV七 35 kV2、3、P 2 + Q 2 (102 + 7.52)X106(5 + j 20)△P + jAQ = Q (R + jX) = ( )- -U 2 352=(0.6378+j2.5510) MVAAU = PR^QX = 10 X5*5 X 20 =5.714kV5、电压损耗、功率损耗会减少。

四、五、六、「 200 x 12121、R = = 2.951101000 x 31.52X = 10.5 *1212 = 48.8033Q100 x 31.5竺竺=0.33331212 1002.95112、R =—— =0.020* 1212 100七、1、节点1： PQ节点 待求量：U ,9节点2： PV节点待求量：Q,9节点3：平衡节点 待求量：P,Q2、3、P = £uU (G cos6 + B sin8 )• • • • • • • • • • •I I J IJ IJ IJ IJ或｛ J i = 1,2,3Q =1LUU (G sin8 -B cos8 )i i J iJ iJ iJ iJ1 j或 U = — (Pi - jQi -乂 Y U ) i = 1,2,3'Yi u i j=i " J- I j'i -AP i-HHN 11111211AP=HHN2212221AQJJLi-11112「A 1 as 2一 一「AS 1 a8 2=U -1AUU -1AU111111 -1HH12N-1AP11111H21H22N21AP2J11J12L11AQ1收敛条件：AU（k）| <8 1，|A5( k)<82|A5( k)<82八、1、取 Sb = 50 MVA,气=115 kVX： = 0.3 X 50 = 0.3S 50 乂乙=0.4 x 50 x 苛=20 x 115- =0.0756B以短路前D点电压为基准，则E" = EN0（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）E"1.052•一 ■一…，/，/ = = = =—j2.1889j (X： + Xt + Xl ) j (0.3 + 0.105 + 0.0756)s有名值 /〃 = 2.1889X=0.5495 (kA)\；3UBX ”=0・3d1.052Z0j (0.3 + 0.105 + 0.0756 + 0.35 + 0.105 + 0.0756 + 0.105 + 0.265)= 一 j0.762负序网络正序网络零序网络复合序网有名值 Ida = 2.286 x 七=2.286 xS 50= 2.286 x = 0.574 kA加 <3 x 115B（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相各序分量，然后合成为各相量，也正确） 从而 IB = Ic = 0 kA 4发电机提供的短路电流 有名值S 50Iga = IC = 1.320x-jU- = 1.320x ^3 105 = 3.63 kABIgb = 0 kA 九、十、十一、电压损耗十二、（1） 用标幺值表示的等值网络（取七=100MVA，用平均额定电压进行计算），把以自 身容量为基准的标么值化为以全网络统一容量基准的标么值回路总电抗为（2） 起始次暂态电流有名值为短路容量为（3） 短路冲击电流，取七=1.8（4） 若电源容量为无限大，则有名值为十三、十四、（a）正序网络（b）负序网络十五、(c)零序网络(a) 正序网络(b) 负序网络(c) 零序网络。