電力系統分析習題集與答案-免費閱讀

　　

【正文】 已知發電機短路前滿載運行，以本身額定值為基準的標么值參數為U(0)=I(0)=cos(0)=、=，取KM=。發電機原來作空載運行，其端電壓等于額定電壓。已知電機各參數如下：、。（取 MVA，）第八章 同步發電機突然三相短路分析81 試推導派克換矩陣82 已知： 試計算派克變換后的電壓Ud、Uq、Uo。110 /11kVSN=10MVAUk%=50kmU=115kVlT習題79圖f (3)⑵當A相非周期分量電流的初值為零及最大時，計算相應的B、C相非周期分量電流的初始值。 ⑵=0176。在這兩臺變壓器的低壓側接有歐姆數相同的電抗X=10Ω。第二部分 電力系統暫態分析電力系統的暫態過程，即涉及到電力系統內部的電磁暫態過程，又涉及到電力系統內部的機械運動中的暫態過程，因此研究它有一定的復雜性。試求：2UN=110kVS習題613圖AC—120﹦⑴調相機的最小功率，從而保證變電所電壓在允許的波動范圍。圖 (b)表示變壓器等值電路，阻抗值為歐姆數，若要求10kV母線及35kV母線分別滿足逆調壓，試選擇變壓器的分接頭。要求10kV側母線為順調壓，試選擇變壓器的分接頭。S9%/。64 如圖64所示，有一臺降壓變壓器，其歸算至高壓側的參數為RT=，XT=110177。已知：Z1=+，Z2=+。試計算系統的頻率偏移及聯絡線上的交換功率。514 電力系統中有水電廠、火電廠各一個，它們并聯運行，它們的耗量特性為：習題513圖8182406001000t（h）P（MW）P=f (t)F=4+ + (t/h) W=3+PH + (m3/s)設水電廠給定的日用水量為K=107（m3），系統的日負荷曲線數據為火電廠容量800MW，水電廠容量500MW，如圖514所示。59 兩個發電機組一個系統, 元/MW﹒h 元/MW﹒hG1: 100MW≤PG1≤650MW G2: 50MW≤PG2≤500MW試求：(1)當PG1+PG2=PL=600MW時，最佳操作系統的λ、PG1與PG2；(2)假如PL增加1MW（成為601MW）時，額外成本（元/小時）。第五章 電力系統的有功功率和頻率調整51 兩臺火力發電機組并列運行，額定容量均為100MW，耗量特性分別為： F1 =1+ + (t/h) F2 =2+ + (t/h)當負荷為160MW時，試求： ⑴平均分配負荷時每小時耗煤多少噸？ ⑵最優分配負荷時每小時耗煤多少噸？52 某火電廠裝設兩套發電設備，其耗量特性分別為： F1=2+ + (t/h) F2=4+ + (t/h)兩臺發電機的額定容量均為200MW，而最小有功功率為PG1min=PG2min=50MW。已知：S3422 如圖422所示的簡化系統，標么阻抗參數均標于圖中，結點①為平衡點U1 =，δ1=0176。SG1習題419圖Y =1j4SGSL12～～SD3 ～～SD248 將具有圖48 所示的分接頭變比的變壓器網絡用π型等值網絡表示出來。3j20j20124習題42圖42 按定義形成如圖42所示網絡的結點導納矩陣（各支路電抗的標么值已給出）。342 某110kV架空線路，輸送功率為30MW，cos=，最大負荷利用小時數為4500h，試用經濟電流密度選擇導線截面，并按發熱及電暈條件校驗。 337 采用BBLX—500型鋁芯橡皮線穿硬塑料管埋地敷設，線路電壓380/220V，最大負荷電流為50A，環境溫度為25℃，按發熱條件選擇橡皮線的芯線截面和塑料管的直徑。（其中A、B、C、D為電源，S為負荷）336 試分別說明圖336中兩個復雜閉式40ABEC200m J260A50A150A100A500m J2800m J2800m J2700m J2DAF習題圖 333332 環形供電網如圖332所示，A點電壓為220V，電阻rrrr、負荷電流i1 =i2=16A，i3=i4=12A，試求各段電流及各點電壓。327 某35/，線路用LGJ—95型導線，Dm=，變電所內裝二臺7500kVA的變壓器，變壓器參數：Pk=75kW，P0 =24kW ， Uk %=，I0 %=，變電所6kV側的最大負荷是10MVA、cos=，年持續負荷曲線如圖327所示。各點負荷的千伏安數及各點距離的米數都標于圖324中。導線均采用LGJ—50架設，求環形電力網的功率分布。316 發電廠C的輸出功率、負荷D及E的負荷功率以及線路長度參數如圖316所示。 ⑵ 線路及變壓器中全年電能損耗。37 有一回電壓等級為110kV ，長為140km的輸電線路，變比為110/11 kV 。U1U2L=200kmS=0習題圖 33～U1U2SLLGJ9580km習題圖 34試求各元件參數標么值，并作等值電路。電纜線：雙回銅電纜線路，kV，纜芯截面mm2， km，電阻系統mm2/km。試求該自耦變壓器的參數并繪制等值電路。29 三相雙繞組變壓器的型號為SSPL—63000/220，額定容量為63000kVA，額定電壓為242/，短路損耗kW，短路電壓，空載損耗kW，空載電流。110kV10kV2LGJ120100km2SFL20000/1106 m5 m4 m習題23圖(a)(b)24 某220kV線路，選用—2240分裂導線，分裂間距為400mm，導線水平排列，相間距離為8m。 19 什么叫三相系統中性點位移？它在什么情況下發生？中性點不接地系統發生單相接地時，非故障相電壓為什么增加倍？110 若在變壓器中性點經消弧線圈接地，消弧線圈的作用是什么？111 什么叫分裂導線、擴徑導線？為什么要用這種導線？112 架空線為什么要換位？規程規定，架空線長于多少公里就應進行換位？113 架空線的電壓在35kV以上應該用懸式絕緣子，如采用X—，各種電壓等級應使用多少片絕緣子？第二章 電力系統各元件的參數及等值網絡21 一條110kV、80km的單回輸電線路，導線型號為—150，水平排列，其線間距離為4，求此輸電線路在40℃時的參數，并畫出等值電路。10kV 220kV 110kV 35kV 10kV 380/220kV6kV110kV 35kV 6kV 380/220kV380/220kVDD～123DD123DD習題14圖123～DL35kVGT1T2T3T410kV110kV6kV380V10kV單相習題15圖15 請回答如圖1－5所示電力系統中的二個問題：⑴ 發電機、變壓器、三相電動機、單相電燈等各元件的額定電壓。電力系統課程是各高等院校、電氣工程專業的必修專業課，學好這門課程非常重要，但有很大的難度。由于編寫的時間短，內容較多，書中難免有缺點、錯誤，誠懇地希望讀者提出批評指正。試求：⑴發電機和變壓器、高低壓側的額定電壓。⑵求末端變壓器折到110kV側的參數。26 一條110kV、16km的線路，用—2150（雙分裂導線）導線架設水平排列，分裂導線外徑為17mm，分裂間距為250 mm，求50℃時線路阻抗歐姆值。212 有臺容量為20MVA的三相三繞組變壓器，三個線圈的容量比為100/100/50，額定電壓為121/，短路損耗為kW,kW，kW，空載電流為，空載損耗kW，短路電壓為。（注：、是最小繞組容量為基值給出的）110kV6kV6kV習題 215圖215 簡化系統如圖215 所示，元件參數如下：架空線：kV，km，長70 km?！?0MVA242/Pk=300kWP0=90kWI0%=2Uk%=G10kV220kVlT習題217圖PG=50MWcos =UG=〞Xd =LGJQ－400l=200kmb0=106S/kmr0=x0=試求此系統的等值電路（參數均以有名值表示）。試求出線路始端電壓及功率。⑵ 如果輸電線路多輸送5MW有功功率，則A點電壓如何變化？⑶ 如果輸電線路多輸送5MVAR無功功率，則A點電壓又如何變化？110kV 100km LGJ—15040+j30MVA習題圖 3636 一條額定電壓為110 kV 的輸電線路，采用LGJ—150導線架設，線間幾何平均距離為5m，線路長度為100km，如圖36所示。5+j4MVA+高低3128+j6MVA+習題圖 390中39某變電所裝設一臺三繞組變壓器，額定電壓為110/，其等值電路（參數歸算至高壓側）和所供負荷如圖39所示，當實際變比為110/（1+）/，低壓母線為6 kV ，試計算高、中壓側的實際電壓。2%/ kV ；變壓器T2容量為60MVA，變比為220177。習題圖 316已知母線A1 的線電壓為36kV，母線A2的線電壓為34kV，求電力網中的潮流分布，計算時假定兩端的電壓是同相位的。35kVT1 : 35/11kVZT2=+10kVZT1=+T2 : 習題圖 326300+j160AC 200+j150140+j10530+j0LJ70LJ70 4LJ70LJ35 2Bba習題圖 325試求kV、kV時的初步功率分布，并找出電壓最低點。系統結線如圖328（a）所示，變電所最大負荷為40MW，年持續負荷曲線（以最大負荷的基值的標么值示于圖328（b）），為減少電能損耗，切除一臺變壓器，試求線路及變壓器全年的電能損耗。試選擇導線截面。 第四章 電力系統潮流的計算機算法↑～↑～E2系統的等值網絡如圖46所示。1+1+SG2=U2U3習題412圖～413 如圖413所示系統中，假設 (所有線路)～～U1U2U3習題414圖SD1417 試利用牛頓—拉夫遜法去解+123+U=δ=0176。～～G1G2U1U2SL1SL2=B2習題420圖=B2X=421 如圖421所示，結點①為平衡結點，給定。試用牛頓—拉夫遜法求系統潮流分布。4－25 系統等值電路如圖4－25所示。54 設有三個火電廠并列運行，各電廠的耗量特性及有功功率的約束條件如下： F1=4+ + (t/h) 100MW≤PG1≤200MWF2=3+ + (t/h) 120MW≤PG2≤250MWF3=+ + (t/h) 150MW≤PG1≤300MW當總負荷為700MW，試確定發電廠間的最優分配方案?；稹⑺姀S的耗量特性分別為： F=3+ + (t/h) W=5+PGH + (m3/s)818240500800t（h）P（MW）習題514圖水電廠日用水量恒定為K=107m3,系統的日負荷曲線如圖513所示。517 A、B兩系統并列運行，A系統負荷增大500MW時，B系統向A系統輸送的交換功率為300MW，如這時將聯絡線切除，切除后A系統的頻率為49Hz，B系統的頻率為50Hz，試求：⑴ A、B兩系統的系統單位調節功率KA、KB；⑵ A系統負荷增大750MW，聯合系統的頻率變化量。系統B，當負荷增加400MW時。試確定這些補償容量的最優分布。65 如圖65所示，某110/11kV的區域性降壓變電所有兩臺32MVA的變壓器并聯運行，兩臺變壓