电力系统分析试卷及答案.doc

1、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+j20（忽略并联支

2、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。CY L-2 L-35kV 10kV20kV T-3 T-2 10kVT-1 G L-1 四 、有一台双绕组变压器，电压比为 110kV/10.5kV,额定容

3、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 8kV（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： P s(1-2)=560千瓦， P s(2-3)=178千瓦， P s(3-1)=363千瓦，VS（ 1-2） %=13.15, VS（ 2-3） %=5.7, VS（ 3-1） %

4、=20.4, P 0=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。表 1额定容量(MVA)额定电压(kV)Uk % Pk(kW)I0 % P0(kW)31.5 10.5/121 10.5 200 0.5 50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：210kNPURS210kNXS321mNG21mNIBU1、试计算变压器绕组电阻、漏抗的有名值；10kV35kV T-3T-2110kV10kV T-1G2、设 SB=100MVA，110kV 级为基本级， UB=12

5、1kV，试计算变压器绕组电阻、漏抗的标幺值。七、如图所示电网。其元件导纳参数为：y 12=0.5-j3, y23=0.8-j4, y13=0.75-j2.5。1、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；2、求节点导纳矩阵 Y；3、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 35所示。故障前线路空载，D 点电压=121kV,在D点分别发生短路。 图表 3发电机 额定容量(MVA) Xd” X250 0.3 0.35表 4变压器接线类别额定容量(MVA)额定电压(kV) Uk%Y

6、Nd11 50 10.5/121 10.5010.51.012+j1.123y13y23y12D G表 5线 路额定电压（kV）x1(/km)x0(/km)线路长度(km)110 0.4 x03.5 x 1 501、 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

7、示的支路代替，再求该网络的节点导纳矩阵。3j0.30.1+j0.40.12+j0.5j0.25 j0.25240.08+j0.4图 1图 2十、 如图所示的简单电力系统，节点导纳矩阵为：3-j9 -2+j6 -1+j3 0-2+j6 3.666-j11 -0.666+j12 -1+j3-1+j3 -0.666+j12 3.666-j11 -2+j60 -1+3j -2+j6 3-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11:1.1 j0.334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 10 。 (图中各值均为标么

8、值)。3241U4=1.05P4=0.3-1+j0.5=1.040 。1UP4=0.3十一、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。d 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。十三、一台向 10kV网络供电的 SFL1-31500/110型降压变压器，其技术参数为：电压110kV/11kV， Ps=180kW， P0=31 kW， Us%=10.5%， I0%=0.8。试计算归算到高压侧的参数。十四、某

9、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0.5-j0.21+j3 10.4kV2j1MVA1U30MVAXd=0.22=1.08E10.5kV31.5MVAUd%=10.510.5/121 kV200km0.4/km(每回)d(3)31.5MVAUd%=10.5110/10.5 kVT1 T2电路（各元件的序参数用相应的符号表示，如用 XL1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。LNxfG-1 G-2B-1 B-2G1 G215kVkT2NjxTlG1 G2电力系统分析答案一、1、不相等。线路

10、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。 RjXmGmjB1U1I/2I1RjXmYGjB1U /2I /2I/2jI8、 2/112Y2Z二、1、G 10.5kV/2U/2T-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 kV35 kVCY2、 1mY2mY3mY1TZ2TZ3TZl1l l2lBjl lBj2l 2lBjljCYLSGS3、= =QjP)(2jXRU26(107.5)(20)3j=（0.6378+j2.5510）MVA=5.714kV105.235、电压损耗、功率损耗会减少。三、四、五、