电力系统分析试题与答案.doc
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计算题例2-6已知ZT （4.08 j63.52） , k 110/11 10试求出图中变压器不含励磁支路的n型等值电路解：变压器阻抗折算到高电压侧时，含理想变压器的等值电路示于图，因此图中各支路阻抗为ZtkZtk(k 1)4.08 j63.5210 (10-1)(0..0453 j0.706)4.08 j63.521-10(0.453 j7.058)例2-8试计算如图所示输电系数各元件电抗的标幺值Xg（n）=0.26 ;变压器 T-1 Sti（n）=31.5MV .A ,Vs%=10.5 , kTi=10.5/121 ;变压器电抗器 VR（N）=6kV, lR（N）=0.3kA , Xr%=5;架空线路长 80km，每公里电抗为 为 0.08 Qo已知各元件的参数如下，T-2发电机 Sg(n)=30MV .A,Vg(N)=10.5kV ,St2(n)=15MVA , Vs%=10.5 ,kT2=110/6.6;0.4Q ;电缆线路长 2.5km,每公里电抗Sb=100MV . A解：首先选择基准值，取全系统的基准功率VB（n） Vb（i）ikB(i n)10.5 1 kV10.5/121121kV、， 、， 1V b(皿) V b( n)'kB(n 皿)1B⑴ kB(I n)kB(n rn )各元件电抗的标幺值为XiX g(B)*X g(B)*vG(n)SG(N)X Ti(B)*Vs%100X3X l(b)*SbXl产VB(n)X4X T2(B)*110.5 kV 121 7.26kV(10.5/121) (110/6.6) (110/6.6)早0.26曲VB(I)vTi(n i)STi(N2)SbVB(I)0.4Vs% Vt2(n n)100 St2(N2)3010.510010080 讦 0.22理 0.8710.5210.5231.5単 0.3310.52Sb 10.5 10.52vB(n) 100 15芈 0.581212HOkVT-23SkV242kV ,比同电压级网络的额定电压高 10%Vn2 121kV 和 Vw 38.5kV，分别比短路点的电流的有名值。
已知发电机电势为10.5kV试分别按元件标幺值计算xXVr%VR(N)Sb56100 仆 c1 095R(B)*100-3 I R(N)VB(n)100.3 0.3q 1 ・ w7.262Sb100X6X C(B)*X C 2-0.082.520.38vb(皿) 7.26习题1-2 电力系统的部分接线示于题图 1-2，各电压级的额定电压及功率输送方向已标明在图中试求：(1) 发电机及各变压器高、低压绕组的额定电压；(2) 各变压器的额定变比；(3) 设变压器T-1工作于+5%抽头、T-2、T-4工作于主抽头，T-3工作于—2.5%抽头时，各变压器的实际变比T1v—nuv・皿牛 jUt-3-T- lOhVnx 1-]解(1)发电机：Vgn 10.5kV，比同电压级网络的额定电压高 5%变压器T-1为升压变压器：VN2 10.5kV ,等于发电机额定电压； VN1变压器T-2为降压变压器：Vn1 220kV，等于同电压及网络的额定电压；同电压级网络的额定电压高 10%同理，变压器 T-3： Vn1 35kV 和 Vn2 11kV变压器 T-4： Vn1 220kV 和 V“2 121kV。
⑵ T-1: kT1N 242/10.5 23.048T-2: kT2(1 2) 220/121 1.818 , kT2(1 3) 220/38.5 5.714 , kT2(2 3) 121/38.5 3.143T-3: kT3N 35/11 3.182 , T-4: “4n 220/121 1.818(3) T-1 : kT1 (1 0.05) 242/10.5 24.2T-2: kT2(1 2) 220/121 1.818 , kT2(1 3) 220/38.5 5.714 , kT2(2 3) 121 /38.5 3.143T-3: kT3 (1 0.025) 35/11 3.102 , kT4 220/110 2例6-2 在例2-8的电力系统中，电缆线路的未端发生三相短路,Sb100X1Xd0.26 B0.260.87 ,Sgn30Sb c100X3X l2b 0.48020.24 ,Vb(H )115解：取 Sb=100MV . A, VBVs%Sb10.5100X2XT10.33100St1(N)10031.5Vs%Sb10.5100X4X T20.7100ST210015Vav (Vb(i)10.5kV , Vb(h)115kV , Vb(皿)6.3kV)X5 X RVr%100Vr(n)%SbV b(皿)5 6 100100 3 0.3 6.321.46,X6XcXcSbV b(皿)0.082.5理6.320.504X 0.87 0.33 0.24 0.7 1.46 0.504 4.104E 匹空 1 , If* JVb i 10.5 X14.1040.244 , IfSb3V(b 皿)1 1004.104 3 6.32.24kA3-2 已知同步电机的参数为:Xd1.0，Xq0.6，cos 0.85 。
试求在额定满载运行时的电势 Eq和Eq解：用标幺值计算，额定满载时V=1.0I=1.0(1)先计算eq由图的相量图可得Eq(V xq I sin)2 (XqI cos )2•. (1 0.60.53)2 (0.6(2)确定Eq的相位,相量Eq和V间的相角差xqI cos arctgV xqI sin0.6 0.85 一arctg 1 0.6 0.53Eq和|的相位差为:arctgV sin xqIV cosarctg 530.85(3)计算电流和电压的两个轴向分量I d I sin()I sin 53 0.8，IqI cos()I cos53 0.6Vd V sinVsin21 0.36，VqcosnVcos21 0.93(4)计算空载电势Eq : Eq Eq (xdXq)Id1.41 (1 0.6) 0.8 1.73j0.03j33.3jJ.Oj0.1+0.35j0 25例4-1某电力系统的等值网络示于 各元件阻抗、导纳均以标幺值标于图中，求节点导纳矩阵U.OSt|0-3^0.04+j0.25IY_囂3 j31.7j0.015j66.67j0.015 1.05j63.49j0.250.08j0.3 0.1 j0.3511.052j0.03 1.58j35.7丫310.08 j0.30.83j3.11丫350.1j0.350.75j2.64120.03i01.05230.08 0.3i0.5i1Y 340.01501.05250.1 0.35i01350.04 0.25i0.5i100100习题4-1系统接线示于题图4-1，已知各元件参数如下：发电机 G-1 : Sn=120MV . A, xd 0.23 ; G-2: Sn=60MV . A, xd 0.14。
变压器 T-1: Sn=120MV . A , Vs 10.5% ； T-2: Sn=60MV . A, Vs 10.5%线路参数：x1 0.4 /km , b1 2.8 10-6S/km线路长度 L-1 : 120km , L-2 : 80km , L-3 : 70km取 Sb=120MV . A, Vb=Vav,试求标幺制下的节点导纳矩阵解：选sBGl 1120MV A , Vb Vav，采用标幺参数的近似算法，即忽略各元件的额定电压和相应电压级的Vav的差别，并认为所有变压器的标幺变比都等于(1)计算各元件参数的标幺值1Xd1x -SB-dG1SG1N0.23 120 0.23,120S 120Xd2 XdG2SG2N 0.14 药 0.28VS1 % SBX T1100 St1N10.5 120而五°.105,VS2 % SBXt2100 St2N10.5 120100 600.21Xl1刈1SB s2av0.4 12012011520.43554Xl2Xl1l_20.43554800.2904 ,l1120X|3Xl1l 30.43554700.2541 ,l1120V；2bh Sb1 2.8 10 6 120 115 0.018522 120丄Bl2 旦 0.01852 -80 0.012352 2 l1 1201 1 l 70-Bl3 -Bl1^ 0.01852 —— 0.01082 2 l1 120(2)计算各支路导纳。
11y10jXd1j-j4.34780.23y201.1 j；j3.7514jX d20.28yi31jX T1.1j 0.105j9.524y241.1j-j4.762jX T20.21y3411 j-j2.296jXi10.43554丫3511j3.444jX 12j 0.2904y451.1j3.936jX 1 30.2541y30j2Bi1。
