电力系统分析答案在题后.doc

1、电力系统分析一、填空题1中性点不接地系统，发生单相接地故障时，故障相电压为 。2当计算电抗 Xjs 时，短路电流的周期分量保持不变。3输电线路的正序阻抗与负序阻抗大小 。4电力系统中，各支路的电流分布系数的和等于 。5电力系统中无功电源包括调相机、静止补偿器、发电机和 。6电力系统中发电机调压一般是采用 调压方式。7正常条件下，输电线路的电导参数认为等于 。8采用分裂导线后，线路的自然功率比普通线路的 。9冲击电流的计算是短路故障发生后 周期的可能短路电流的最大值。10 、有功日负荷预测的依据是 曲线。 11. 电力系统静态稳定性的判据 。12. 系统 f 点发生 a、c 两相短路时的原始边界

2、条件为 。13. Y/D-11 接线的变压器，其 D 侧正序电流 超前 Y 侧正序电流 度14. 电力系统接线图分为 和电气接线图。15. Ks 表示 的单位调节功率，K G 表示发电机的单位调节功率16. 影响变压器零序电抗的因素有变压器的类型，中性点是否接地， 以及绕组接线方式 。 17. 系统发生不对称短路时，从故障点到发电机，正序电压 。 18. 已知系统的基准电压 UB，基准容量 SB，则阻抗的基准值为 。 19. 如果短路点距异步电动机端点较近时，有可能 ，异步电动机改作发电机运转，将向系统供出 反馈 电流。20. 频率的变化取决于系统的 功率的变化 。21. 电力系统运行的基本要

3、求有供电可靠性、良好的电能质量和 。22 当负荷在两台机组间分配时，如果燃料耗量微增率相等，则所需要的总的燃料 。23. 一次调频由发电机的 进行，二次调频由发电机的 进行。24. 电力网的损耗电量占供电量的百分值叫做电力网的 。 25. 加速过程中发电机输出电磁功率所作的功 减速过程中转子消耗的动能，系统才能保持暂态稳定。26. 中枢点的调压方式有常调压、 和 顺调压。27. 二次调频可以实现 调频。 28. 发电机的额定电压比系统额定电压 %。 29.以等值电源容量为基准容量的转移电抗称为 。 30. 系统有功功率不足时，系统的频率将 。 31电力系统中输送和分配电能的部分称为 。32.电

4、力系统单位调节功率越大，负荷增减引起的频率变化就越小，频率也就越 。33使用等面积定则判断系统暂态稳定性。34. 反映发电设备单位时间内能量输入和输出关系的曲线称为该设备的 。35.反映线路通过电流时产生有功功率损失效应的输电线路参数是 。36.无阻尼绕组同步电机突然短路时，定子电流将包含基频分量、倍频分量和 分量。37频率的一次调整是由发电机的 完成的。38. 有架空地线输电线路的零序阻抗比无架空地线输电线路的零序阻抗 。39电力系统受到微小扰动后，独立恢复到它原来的运行状态的能力叫做电力系统的 40输电线路在给定的首、末端电压下所能传送的最大功率称为 。41.已知同步电机的参数为: 在额定

5、满载运行时的电势 =1.0, =0.6, =0.85， =。 42. 短路电流量最大的短路为 。43架空地线使架空输电线路零序电容 。44. 如果最大可能的减速面积大于加速面积，是系统保持 的条件。45.电力系统由于严重故障或错误操作等原因而失去稳定时，各发电机之间便处于不同步的运行状态, 这种状态称为 运行状态。46. 静态稳定储备系数定得过 ，会降低系统运行的安全可靠性。47指网络中两个相邻节点之间出现了不正常断开或者三相阻抗不相等的情况叫做 不对称故障。48潮流计算时，一般选择 为平衡节点。49.电力网的接线方式按供电可靠性分为无备用和 接线。50.在电力网中，功率由两个方向流入的节点称

6、为 。51对于发电厂近处地方负荷，采用 调压就可以满足负荷点的电压质量要求。52. 同步运行状态是指所有并联运行的同步电机都有相同的 。53. 指网络中有两处或两处以上同时发生不对称故障的情况称为 。54. 同步电机的强行励磁能够尽快恢复 ，它将影响短路电流基频分量的变化规律。55采用派克变换，定子的三相绕组被两个同 一起旋转的等效绕组代替，变换后，磁链方程的系数变为常数。56同一时间内，电力网损耗电量占供电量的百分比，称为电力网的 。57 节点阻抗矩阵的 元素 Zij 称为节点 i 和节点 j 之间的输入阻抗。58. 元件两端存在相角差是传送 功率的条件。59.写成极限形式的负荷节点电压稳定

7、的判据是 。60.当负荷端电压维持额定值不变时，负荷功率与频率的关系称为负荷的 。61. 系统中发生单相接地短路时故障点短路电流的大小是零序电流的 倍。62. 潮流计算中，三类节点数量最多的是 63. 三类节点中，只有一个且必须有一个的是 。64. 从电源点到故障点，负序电压逐渐 。65. 降压变压器高压侧的主分接头电压为 220kv，若选择22.5%的分接头，则该分接头电压为 。66. 电力系统的潮流分布一般是用各节点的电压和 表示。67. 三绕组变压器的结构、通常将高压绕组放在 。68. 电力系统中性点有效接地方式指的是 。69. 变压器的电导参数 GT，主要决定于实验数据 70. 若 a

8、c 两相发生短路，则基准相选择为 。71. 减小输出电元件的电抗将 系统的静态稳定性。72. 系统中所有电力用户的用电设备所消耗的电功率总和就是电力系统的负荷，亦称电力系统的 。电力系统负荷加上电力网的功率损耗就是各发电厂应该供给的功率，称为电力系统的 ，在此基础上再加上发电厂厂用电消耗的功率就是各发电厂应该发出的功率，称为电力系统的 。73. 输电线路的电气参数包括电抗、电导、电纳和 。74. 综合用电负荷加上电力网的功率损耗就是各发电厂应该供给的功率，称为电力系统的 _ 75.电力系统受到微小扰动后，独立恢复到它原来的运行状态的能力叫做电力系统的 76.已知全年耗电量为 W，负荷的最大值为

9、 Pmax，则 W/Pmax 被称 。77. 中性点以消弧线圈接地的电力系统，通常采用的补偿方式是 。78. 电力网任意两节点间电压的相量差称为 。79. 无限大功率电源的电压和频率是 的。80. 电力系统由于严重故障或错误操作等原因而失去稳定时，各发电机之间便处于不同步的运行状态。这种状态称为 运行状态。二、简答题1、什么是最大负荷利用小时数 Tmax 和最大负荷损耗时间 max？2、电力系统中电气设备的额定电压是如何规定的？3、短路的危害主要有哪些？4、什么是等微增率准则？5、降低网损的技术措施有哪些？6.什么叫做派克变换？派克变换有什么意义？7. 什么是等面积定则？如何运用等面积定则判断

10、系统的暂态稳定性？画图说明。8 .一次调频、二次调频分别是针对哪种负荷变动进行的？分别通过哪些元件完成？哪种频率调整是有差调节？9简述运算曲线法计算三相短路电流有效值的步骤。10提高系统静态稳定性的措施有哪些？11 Y/D-11 接线的变压器的 D 侧存在一个 a 相单相接地短路电流， a 相的各序电流标么值为 ，求 Y 侧 A 相正序电流、负序电流，零序电流及 A 相电流标么值。1021aaII12.什么是正序等效定则？并写出各种短路类型的附加阻抗13、什么是发电厂的运算功率和变电所的计算负荷？14 写出两相短路时的序分量表示的边界条件，并画出电流电压相量图。15. 节点导纳矩阵的特点是什么

11、？16. 输电线路的参数及其物理意义是什么？17. 为了调整用户端电压，可以采用哪些措施？18. 短路计算的目的是什么？19. 画出变压器支路的等值电路，并写出 p、q 节点的自导纳和互导纳。20. 三相导线为什么要换位？21. 电力系统运行的基本要求是什么？22.什么是极限切除角？23.何谓频率的一次调整？它由发电机的哪个机构执行？可以做到无差调节吗？24.何谓顺调压、逆调压和常调压？这些方式适用于哪些情况？25. 什么是对称分量法？26. 什么是等耗量微增率准则？27. 发电机、变压器、输电线路的额定电压是如何规定的？28.电力系统部分网络如图所示，网络的额定电压已在图中标出，试求发电机和

12、变压器的高、中、低绕组额定电压。29. 派克变换的物理意义是什么？30. 什么是电力系统的暂态稳定性？提高系统暂态稳定性的措施有哪些？31.什么是正序等效定则？32. 为什么说当电力系统无功功率不充足时仅靠改变变压器变比分按头来调压并不能改变系统的电压水平？33. 当 X1=X2时，比较单相接地短路、两相短路、两相接地短路和三相短路的正序电流大小34. 系统不对称短路时，如果 X1= X2,比较单相接地短路和两相接地短路负序电流的大小。35. 电力变压器的主要作用是什么？36 为什么变压器中性点经小电阻接地能够提高当系统发生接地故障进的暂态稳定性？37. 写出系统 f 点发生 a、c 两相短路

13、时的原始边界条件。38. 什么是冲击电流？什么是冲击电流系数？高压电网的短路回路中冲击电流的计算条件是什么？39. 电力系统设置备用容量的目的是什么？按备用的形式分备用容量有哪几种类型？旋转备用投入速度快，有利于保证电能质量，是否电力系统中旋转备用容量设置的越多越好？为什么？40. 对调频厂的基本要求有那些？洪水季节宜以什么样的发电厂担负调频任务？枯水季节宜以发电厂担负调频任务？三、画图题1. f 点发生单相接地短路，画出接地时的零序网络。2.K 点发生接地短路，试分析零序电流的流通路径，并制订出零序网络。3.k 点发生接地故障，画出接地时的零序电流流通路径。4.画出 BC 相短路接地时，短路

14、点处的电流、电压相量图。5. A 单相接地短路时，画出故障点的电流和电压相量图。6当 f 点发生不对称短路时，画出下图所示的电力系统的零序网。7画出下图 k 点发生接地短路时的零序网8 画出下图 k 点发生接地短路时的零序网。四、分析题1、系统如图所示，右侧变电站二次侧为开路，线路上发生二相短路时，求故障点故障相的次暂态电流。 （计算时取 SB=100MVA）31.5MVAUK%=10.5125.0x8= cosMWPd115kV40MVAUK%=10.5 1021x5.3km/40.4/km)2(20km 30km2、系统如图所示，最大负荷时和最小负荷时，变电所低压侧归算至高压侧电压分别为9

15、7.1kV 和 107.5kV， ，变压器为 ，低压侧母线要求常调压，保持/%.10.5kV，试确定电容器补偿容量。118kvV26.4+j129.6 ( )3如下图所示，系统各元件以 100MVA, 为基准值的标么值如下：发电机BSavBUG-1： Xd”= 0.06，X 2 = 0.074；变压器 T-1：X 1 =X0=0.056；线路 L1、L2： X1 = 0.03，X 0=3 x1；变压器 T-2： X1 =X0 = 0.087。在 K 点发生 A 相单相接地短路时，求：（1）流过开关 M 的各相电流。 （2）变压器 T-1，变压器 T-2 中线流过的电流。4、电力系统的部分接线如

16、图所示，网络的额定电压已在图中标明。试求：（1）发电机、电动机及变压器高、中、低压绕组的额定电压；（2）当变压器 T-1 高压侧工作于+2.5%抽头，中压侧工作于+5%抽头；T-2 工作于额定抽头；T-3 工作于-2.5%抽头时，各变压器的实际变比。5如图所示系统，电源为无穷大电源。取 30MVA, U U ， =1.8 时，求：BSBavimpK(1) k 点发生三相短路时的短路电流周期分量。(2) 短路冲击电流。(3) 短路点的短路容量。(4) 求 M 母线残压。6下图所示电力系统，各元件参数如下：线路 L： ， ；变压器 T：km40kx/4.， ；电抗器 R： ， ， ；电缆 C： ，

17、MVASN35.10%s v3.6A.%m5.0。当 f1 点发生三相短路时，试计算以下两种情况的短路电流周期分量。kmx/08.（1） 系统对母线 a 处的短路功率为 1000MVA。（2） 母线 a 的电压为恒定值。7.电力系统如图所示，K 点接地时，若 ， ， ，kAI95.130kAI1.083kAI87.03试求：K 点 A 相接地短路，M 侧和 N 侧的三相电流。K 点 A 相接地短路，8.某系统发电机组的单位调节功率为 740MW/Hz，当负荷增大 200MW 时，发电机二次调频增发 40MW，此时频差为-0.2Hz，求负荷的单位调节功率。9. 若将升压变压器和降压变压器互换使用

18、，对系统的运行电压有何影响?10. 取 时，下图元件标么值如下：avBBU,MV01S，发电机 G1 容量为 80MVA，发电机 G2 容量为 50MVA。求123X.,.5发电机 G1、G2 到短路点的计算电抗。11. 三相短路电流计算中，为减少计算量，可以将一些发电机进行合并，请写出允许发电机合并的主要依据。12. 下式为发生不对称故障时的短路边界条件，请分析并给出故障类型和相别ka0a2k1aUII13. 下式为发生不对称故障时的短路边界条件，请分析并给出故障类型和相别 IIb02b114. 某 220kV 空载输电线路，首端电压为 Ua, 末端电压为 Ub,线路的阻抗为 R+jX,请用

19、相量图分析比较线路首末两端电压的高低。15.根据系统图中已知参数，确定各节点的类型，并写出已知量和待求量。16. 如图所示系统 K 点发生 A 相单相接地短路，故障点三相总的零序电流为 3kA，右侧变压器中线流过的零序电流大小为 0.9kA，求（1）左侧变压器中线上流过的零序电流的大小（2）故障处 A、B、C 三相电流分别是多少？五、计算题1、现有 A、B 两系统经一条联络线连接成为互联电力系统，A 系统的发电机单位调节功率为 500（MW/HZ） ，负荷单位调节效应为 15（MW/HZ） ；B 系统的发电机单位调节功率为500（MW/HZ） ，负荷单位调节效应为 10（MW/HZ） 。系统频

20、率为 50（HZ ） ， ，如果 A 系统增加 100（MW）的负荷， A ，B 系统均有足够的调节容量，参加一次调频 ，A 系统参加二次调频，增发 50MW ， B 系统不参加二次调频。求系统的频率变化量和联络线上的交换功率的变化量。2、有一降压变电所，等值电路如图，变压器变比为 110/10.5kV，求变压器首端功率和末端电压？115kV(0.054+j0.38)MVA(2.33+j34.6)(20+j10)MVA3降压变压器及等值电路如下图所示。归算到高压侧的阻抗为，已知在最大和最小负荷时通过变压器的功率分别为)40.2(jjXRT和 ，高压侧的电压分别为 kvMVAS18max MVA

21、jS)61(min 10maxU和 kv。要求低压母线的电压最大负荷时不低于 6kv，最小负荷时，不高于3in1U6.6kv。试选择变压器的分接头。4系统接线如图所示，已知各元件的参数如下，发电机 G: SN60MVA, Xd”=0.14，变压器T：S N=30MVA，U k%=8，线路 L：l=20km，x=0.38/km。求 K 点发生三相短路时的起始次暂态电流，冲击电流，短路电流最大有效值和短路功率的有名值。 （取）8.1,60impavBBKMVA，10kv T 35kv L KG5有一条 110kv 的线路如下图所示，由 A 向 B 输送功率。求：（1）当受端 B 的电压保持在 11

22、0kv 时，A 端的电压是多少？（2）如果输电线路多送出 5MW 的有功功率，A 点的电压是多少？（3）如果输电线路多送出 5Mvar 的无功功率，A 点的电压是多少？（忽略电压降落的横分量） A B20+j10MVAL=100kmr=0.125/kmx=0.4/km6电力系统各元件参数如图所示，已知电源是无限大容量电源。当 K 点发生三相短路时，求： (1)故障点处短路电流周期分量大小；(2)短路冲击电流；(3)短路容量。 （基准值取 SB = 60MVA,UB = Uav）K(3)S = 115kV 10.5kV80km0.4/km60MVAUk%=10.5L T 7.已知图中各元件参数如

23、下, 发电机：S N = 50MVA，X” d = 0.2，E” 0 = 1.05,变压器：S N = 50MVA，U k % = 10.5。K 点发生三相接地短路。试计算短路点处次暂态电流，冲击电流和短路容量（基准值取 SB=50MVA，U B = Uav, 冲击系数取 1.85） 。8. 电力系统各元件参数如图， f 点发生三相短路时，求：（1）短路点处三相短路电流；（2）发电机段三相短路电流；（3）母线 M 的残压（基准值取 SB=100MVA，U B = Uav， ） 。f(3)G T1 L1 T2 XR L2ML=2.5kmx=0.08/km6kV0.3kAXL%=515MVA110/6.6kVUk%=10.530MVA10.5kVX”d=0.26E”=11kV31.5MVA10.5/121kVUk%=10.5L=80kmx=0.4/km9. 系统的额定频率为 50Hz，总装机容量为 2000MW，调差系数 %=5，总负荷Pd=1600MW,KD=50MW/HZ，在额定频率下运行时，增加负荷 430MW，计算下列两种情况下的频率变化，并说明为什么。（1）所有发电机仅参加一次调频；（2）所有发电机均参加二次调频。K(3)G T1 10.5kV 115kV