电力系统分析习题集及答案.docx

电力系统分析习题集目录第一部分电力系统稳态分析第一章电力系统的基本概念第二章电力系统的元件参数及等值电路第三章简单电力系统的计算和分析第四章电力系统潮流的计算机算法第五章电力系统的有功功率和频率调整第六章电力系统的无功功率和电压调整第二部分电力系统暂态分析第七章电力系统故障分析的基本知识第八章同步发电机突然三相短路分析第九章电力系统三相短路的实用计算第十章对称分量法及元件的各序参数和等值电路第十一章不对称故障的分析、计算第十二章电力系统各元件的机电特性第十三章电力系统静态稳定第十四章电力系统暂态稳定第十五章研究生入学考试试题附录第一部分电力系统稳态分析电力系统稳态分析，研究的内容分为两类，一类是电力系统稳态运行状况下的分析与潮流分布计算，另一类是电力系统稳态运行状况的优化和调整第一章电力系统的基本概念1-1什么叫电力系统、电力网及动力系统？电力系统为什么要采用高压输电？1-2为什么要规定额定电压？电力线、发电机、变压器和用电设备的额定电压是如何确定的？1-3我国电网的电压等级有哪些？1-4标出图1-4电力系统中各元件的额定电压1-5⑴⑵发电.一… 110kV 10kV 220kV 请叨答疝图23机35kV TMr6kV0kV2卜'220kV35kV m—Bi目电灯l等各元件的额定电压。

当#6M® J在.万%：山为黄先手, X XX x"作,T3在25%抽头处工作时，求这些变压器的实际变出1s1-4图T1 T2 110kV试求:1-6图1-6中已标明各级电网的电压等级试标出图中发电机和电动机的额定电压及变压器的额定变比Qt~1-7电力系统结线如图一1-7所示Qt4-35kV⑴发电机G和变压器1总群T3高低/侧的额定电压习题1-6图⑵设变压器工工作于+2.5%抽头，丁2工作于主抽头，T3工作于-5%抽头，求这些变压器的实际变比一 10kV T11-8 比较 H两种接地方式的优缺点，分习题1-7图析其适用范围1-9什么叫三相系统中性点位移？它在什么情况下发生？中性点不接地系统发生单相接地时，非故障相电压为什么增加73倍？1-10若在变压器中性点经消弧线圈接地，消弧线圈的作用是什么？1-11什么叫分裂导线、扩径导线？为什么要用这种导线？1-12架空线为什么要换位？规程规定，架空线长于多少公里就应进行换位？1-13架空线的电压在35kV以上应该用悬式绝缘子，如采用X—4.5型绝缘子时，各种电压等级应使用多少片绝缘子？第二章电力系统各元件的参数及等值网络2-1一条110kV、80km的单回输电线路，导线型号为LGJ—150,水平排列，其线间距离为4m,求此输电线路在40c时的参数，并画出等值电路。

2-2某220kV输电线路选用LGJ—300型导线，直径为24.2mm,水平排列，线间距离为6m,试求线路单位长度的电阻、电抗和电纳，并校验是否发生电晕2-3某电力网由双回110kV的输电线向末端变电所供电，其接线如图2-3(a)所示，输电线长100km,用LGJ—120型导线，在杆塔上布置如图2-3(b)末端变电所装两台110/11kV、20000kVA的三相铝线变压器，其型号为LGJ—20000/110试求：⑴用查表法计算40c时，每公里架空线路的参数⑵求末端变压器折到110kV侧的参数⑶求并联运行后的等值参数，并画出其等值电路图⑷校验此线路在t=25C正常大气压下是否会发生电晕分裂间距为400mm导线水平排列，相间距离为8nl光滑系数皿取0.85,气象系数m2取0.95，空气相对密度为1.0试求输电线每公里长度的电阻、电抗、电纳及电晕临110kVL.D 10kv6 [m2-4某220kV线力监，超© LGJJ —2X240分裂占线 200krLGJ 2XSFL2 .1（a） 习题 2-3 图 t 4!m 导线直径为3.5m4丁 3.5m22.4mm,界电压2-5有一回500kV架空线路，采用型号为LGJQ—4X400的分裂导线，长度为250km每一导线的计算外径为27.2mm,分裂根数n=4,分裂间距为400mm三相导线水平排列，相邻导线间距离为11nl求该电力线路的参数，并作等值电路。

2-6一条110kV、16km的线路，用LGJ—2X150（双分裂导线）导线架设水平排列，相邻线间距离为4.125m,分裂导线外径为17mm分裂「^距为250mm求50c时线路阻抗欧姆值2-7有一条330kV单回输电线路，采用LGJ—2X300分裂导线，每根导线的直径24.2mm,分裂「^距为400mm线间距离为2m,线路长300km,试作出该线路的等值电路图2-8某变电所装设的三相双绕组变压器，型号为SFL—31500/110，额定电压为110/38.5kV,空载损耗Po86kVV短路损耗Pk200kW,短路电压Uk%10.5,空载电流Io%2.7，试求变压器的阻抗及导纳参数，并绘制T型等值电路2-9三相双绕组变压器的型号为SSP-63000/220,额定容量为63000kVA,额定电压为242/10.5kV，短路损耗Pk404kW，短路电压Uk%14.45，空载损耗Po93kW，空载电流Io%2.41求该变压器归算到高压侧的参数，并作出等值电路2-10某发电厂装设一台三相三绕组变压器，额定容量Sn60MVA额定电压为121/38.5/10.5kV，各绕组容量比为100/100/100，两两绕组间的短路电压为Uk12%17，Uk31%10.5，Uk23%6，空载损耗Po150kW。

最大短路损耗Pkmax410kW，空载电流Io%3，试求变压器参数，并作等值电路2-11某变电所装设的变压器型号为SFSL—20000，额定电压为110/38.5/11kV，各绕组容量比为 100/100/50 ,各对绕组短路电压为Uki2% 10.5Uk3i % 17Uk23%6,空载损耗Po75kVV最大短路损耗Pkmax163kW（空载电流I％3.5,试求变压器参数，并作等值电路2-12有台容量为20MVA的三相三绕组变压器，三个线圈的容量比为100/100/50,额定电压为121/38.5/10.5kV,短路损耗为P〃2152.8kW,Pk3152kW；R2347kWf空载电流为Io%4.1,空载损耗F75kWf短路电压为Uk12%10.5,Uk31%18,Uk23%6.5试求该变压器的阻抗、导纳参数，并作出等值电路2-13某变电所装设一台OSFPSL90000/220型三相三绕组自耦变压器，各绕组电压220/121/38.5kV,容量比为100/100/50,实测的短路、空载试验数据如下：P.12333kW/Pk31265kW/Pk23277kWU〃2%9.09,Uk31%16.45,Uk23%10.75,P,59kWIo%0.332o试求该自耦变压器的参数并绘制等值电路。

2-14一台容量为90/90/45MVA的三相三绕组自耦变压器，额定电压为220/121/11kV短路损耗为Pk12325kW,Pk31345kW；Pk23270kW/短路电压为Uk12%10,Uk31%18.6,Uk23%12.1,空载损耗Po104kW空载电流I％0.650（注：Pk、Uk是最小绕组容量为基值给出的）110kV试求该自耦变压器的参数2-15简化系统如图2-15所示，元件参数如下：架空线：un110kV,X10.4/km,长70km变压器：两台SFL—20000/110型号变压器并联运行，短路电压为U%=10.5电抗器：额定电压为6kV,额定电流为300A,电抗百分值为4%电缆线：双回铜电缆线路，Un6kV,长2.5km,缆芯截面S70mrm,X10.08/km,电阻系统18.8mm/km当选基准容量Sb100MVA基准电压为各段的平均电压试求该系统各元件的标么参数，并作等值电路2-16已知电力网如图2-16所示:各元件参总鄢至1230k11—CEH115kV习题2-16图变压器:T1:S=400MVAUk%12,242/10.5kVT2:S=400MVAUk%12,220/121kV线路：l1200km,X10.4/km（每回路）1260km,X10.4/km其余参数均略去不计，取基准容量SB=1000MVA基准电压UbUav,试作出等值电路图，并标上各元件的标么值参数。

2-17简单电力系统结线如图2-17所示，有关参数标于图中试求此系统的等值电路（参数均表不）O1.JPg=50MWcosU=10.5kVXd〃=0.1510kV——220k以有名值2-18某系统接线如图2-1860MVA242/10.5kVUk%=12.5Pk=300kWP0=90kWI0%=2LGJCQ-400l=200kmr0=0.8Q/kmXo=0.406Q/kmb0=2.81X10-6S/km不，如果已习题2-17图知变压器T1归算至121kV侧的阻抗为2.95+j48.7,T2归算至110kV侧的阻抗为4.48j48.4,T3归算至35kV侧的阻抗为1.127j9.188,输电线路的参数已标于图中,试分别作出元件参数用有名值和标么值表示的等值电路2-1910kVT1110kVT235kV〜・・门tr电力系雕翻如囱0.5+20.8好辨mva黑T057T21\V110/38.5kVT3信嘲VAv毁0.4/km习题2-18图试求各元件参数标么值，并作等值电吊11220k180km2-20=60嘀单UI臂线货0k2侬1Xd=0.1510kVT1VlJ3「不T2，.一110kVl47」550kmST2=31.5MVAUk%=14T230MVA31.5MVAT310.5kVXd'=0.2710.5/121kVU%=10.5—100km习题2-19炸0.4Q/km习题2-20图6kV1.5kAX%=82X15MVA110/6.6kVU%=10.5T3试作出该系统的等值电路（不计电阻，导纳）⑴所有参数归算到110kV侧；⑵所有参数归算到10kV侧；⑶选取Sb100MVAUbUav时以标么值表示的等值电路。

第三章简单电力系统的计算和分析3-1今有一条220kV电力线路供给地区负荷，采用LGJJ-400型号的导线，线路长230km,导线水平排列,线U8*0q」间距离U1U2P2=220MW।1Q^~*Q=165MVAR为6.5m,线路末端负荷为Cizzj5.5X10-4Sj5.5X10-4S120MWcos0.92，末端电压为209kV习题图3-2试求出线路始端电压及功率3-2已知图3-2所示输电线路始末端电压分别为248kV、220kV,末端有功功。