《电力系统分析》复习题Word下载.docx

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10、电力系统的有功负荷增加对应频率一次调整的结果是发电机输出有功功率（17）

初始值；

而频率—（18—初始值。

（填低于或高于）

11、中性点不接地电力系统发生单相接地故障时非故障相对地电压是正常相电压的—

（19）倍；

接地电流为正常时一相电容电流的（20）倍。

三、问答题（本大题共6小题，共30分）

1.我国电力系统的中性点运行方式主要有哪几种？

（6分）

2•什么是电力系统？

电力系统运行的基本要求是什么？

（4分）

3.电力系统有哪几种主要调压措施？

4.电压中枢点的选择原则是什么？

5•什么是短路，短路的类型有哪些？

（6分）

6.消弧线圈的工作原理是什么？

电力系统中一般采用哪种补偿方式？

为什么？

四、简单计算题（本大题共2小题，每小题5分，共10分）

1.某电力系统中与频率无关的负荷占30%，与频率一次方成正比的负荷占40%，与频

率二次方成正比的负荷占10%，与频率三次方成正比的负荷占20%，求系统频率由

50Hz降到48Hz和45Hz时，相应的负荷变化的百分值。

2.图4-2示网络中，已知：

E1、E2、E3为电源点，阻抗X1=2，X2=4，X3=3,X4

22

二-，X5二-。

⑴试用单位电流法求各电源及各支路的电流分布系数；

⑵求各电源

35

对短路点的转移电抗

五、综合计算题（本大题共2小题，每小题10分，共20分）

1.互联系统如图5-1所示。

已知两系统发电机的单位调节功率和负荷的频率调节效应：

Kga800MW.Hz；

Kla50MWHz,Kgb700MW/Hz,Klb40MW/Hz，两系统的负荷增量Pla100MW,Plb50MW计算下列条件下的系统频率变化量f及联络线上流过的功率变化量Pab。

（1）A、B系统都参加一次调频不参加二次调频。

（2）A、B系统都参加一次调频，只有A系统所有机组参加二次调频，并且A系统二次调频增发功率Pga50MW.Hz。

2.试计算图5-2所示的电力系统在f点发生三相短路时的冲击电流。

系统各元件的参数如下：

发电机G:

60MVA,Xd0.12,E1.08。

调相机SC:

5MVA,Xd0.2,E1.2。

变压器T-1:

31.5MVA,UK%10.5;

T-2:

20MVA,Uk%10.5;

T-3:

7.5MVA,Uk%10.5。

线路L-1:

60km;

线路L-2:

20km;

线路L-3:

10km。

各条线路电抗均为0.4km。

负荷：

LD-1:

30MVA;

LD-2:

18MVA;

LD-3:

6MVA。

综合负荷的起始次暂态电势与额定标么电抗分别取0.8和0.35。

《电力系统分析》复习题二

1、年第一坐发电厂在建成，原始线路输送的是低压直流电，同年德

普列茨提高了输电电压使之达到了1500V至2000V，输送功率达到2kW，输送距离为

57km。

A.1882,德国

德国

2、无限大功率电源可以定义为：

外电路发生短路引起的功率改变，对于电源来说是微不足道，因而电源的电压和频率不变，内阻抗为

A.-1B.1

3、有功功率流过电抗时（）

A.会产生有功损耗

B.会产生无功损耗

C.既不会产生有功损耗，也不会产生无功损耗

D.不会产生无功损耗

4、最小负荷时将中枢点的电压调低（100%Un），

）

B.1882,英国

C.1891，英国

D.1891,

C.0

最大负荷时将中枢点的电压调高（105%

Un），这种中枢点调压方式为（

A.顺调压

5、电力网某条线路额定电压为

A.线电压

B.恒调压

Un=110KV，

1相电压

-3

B.

C.逆调压则它表示的是（

C.相电压

D.常调压

6、我国电力系统的额定频率为

A.30HZB.

40HZ

C.50HZ

D.60HZ

7、消弧线圈电流Il大于接地电流Id时的补偿方式称为：

（

A.欠补偿B.恒补偿

系统中有无功功率不足，必定会造成（

C.全补偿

D.过补偿

）。

D.电压下

D.-7%,+7%

（）。

D.接地电流增加

A.频率上升B.频率下降C.电压上升

降

9、用电设备一般允许电压偏移为额定值的（）。

A.-3%，+7%B.-5%，+5%C.-7%，+3%

10、消弧线圈采用全补偿，当系统发生单相接地时，可能会使系统

A•产生谐振B•失去稳定C•保护误动

二、填空题（本大题共10小题，每空1分。

共20分）

1、世界上第一条三相交流输电线路于年在运行，电压为12kV，线

路长度达180多公里。

2、各种电压等级的输电线路及升降压变压器所组成的部分称为。

3、如果一条支路的阻抗为2+3j，则它是性。

4、某变压器的额定功率Sn30MVA,额定电压Un10.5kV,短路电压的百分数

VS%10.5，求基准容量SB100MVA，基准电压UB10.5kV下的变压器电抗的标幺

值Xt*=。

5、短路电流最大可能瞬时值，称为流。

6、当电力系统的有功负荷减少对应频率一次调整的结果是发电机输出有功功率

而频率初始值。

7、顺调压方式在最大负荷时允许中枢点电压低一些但不得低于电力线路额定电压

的;

最小负荷时允许中枢点电压高一些，但不得高于额定电力线路额定电压

的。

8、电力系统无功电源包

括，、、；

系统当中

唯一的有功功率电源是。

9、变压器的额定变比指的是电压和电压之

比。

10、电机往往接在线路始端，因此发电机的额定电压比电力线路的额定电压高。

11、发电机一次调频指由发电机组的进行的；

频率的二次调整指由发电机

组的进行的。

三、简答题（本大题共6小题，每小题5分，共30分）

1、试确定图中所示发电机、变压器各侧绕组的额定电压。

（在图中标出即可）

2、什么是电力系统？

对电力系统运行的基本要求是什么？

3、电力系统有哪几种主要调压措施？

4、什么是短路？

短路的类型有哪些？

5、小电流接地方式主要有哪些？

6、什么是电力线路的输电效率？

四、计算题（本大题共3小题，每小题10分，共30分）

1•某电力系统中，一半机组的容量已经完全利用，其余25%为火电厂，有10%备用容量，单位调节功率为16.6;

25%为水电厂，有20%的备用容量，其单位调节功率为25;

系统有功负荷的调节效应系数心*=1.5。

试求：

（1）系统的单位调节功率K*;

（2）负荷功率增加5%时的稳态频率f;

（3）如频率容许降低0.2Hz,系统能够承担的负荷增量。

2•两电网由联络线连接成一互联系统，各自的单位调节功率分别为Kla=45MW/Hz，

Kga=750MW/HZ;

Klb=26MW/HZ，Kgb=400MW/HZ，当系统A负荷增加150MW时，计算下列条件下的系统频率变化量及联络线上流过的功率变化量。

（1）A、B系统都参加一次调频。

3•简单输电系统的接线图和等值电路分别示于图（勿和（b）。

变压器励磁支路和线路

电容被略去。

节点1规算到高压侧电压为118kV，且保持不变。

负荷侧低压母线电压要求保持为10.5kV。

试配合变压器T-2的分接头选择，假设受端装设电容器为无功补偿装置，确定电容器的容量。

Vi=118kV

26-bjl30Q

y!

]r'

\Vi

《电力系统分析》复习题一参考答案

一、选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）

答案：

1、B2、A3、B4、C5、C6、C7、B8、C9、A10、C

1、1882，英国伦敦2、1891,德国3、iT/Sb4、短路冲击5、_感_6

发电机,调相机,电容器,静止补偿器,发电机7、5X,10%8、无功,有功9、感性10

高于，低于11、3,3

1、答：

大接地：

（1）中性点有效接地

（2）中性点全接地（3）中性点经低电抗、中电阻和低电阻

接地

小接地：

（1）中性点不接地

（2）中性点经消弧线圈接地（3）中性点经高阻抗接地。

2、答：

通常将生产、变换、输送、分配和消费电能的各种电器设备统称为电力系统。

对电力系统的基本要求：

⑴保证可靠地持续供电。

⑵保证良好的电能质量。

⑶提高系统运行的经济性。

3、答：

⑴发电机调压⑵改变变压器变比调压。

⑶改变网络中无功功率分布调压。

（4）改善电力线路参数调压。

4、答①区域性水、火电厂的高压母线；

②枢纽变电所的二次母线；

③有大量地方负荷的发电厂母线。

④城市直降变电所的二次母线。

5、答：

短路指一切不正常的相于相之间或相与地（对于中性点接地系统）之间发生通路的状况。

短路的类型有：

①三相短路②两相短路③两相短路接地④单相接地短路

6、答：

消弧线圈加装在中性点和地之间，在中性点不接地系统中发生单相接地故障时接地电流为电容电流，而流过消弧线圈的是纯电感电流，相位与电容刚好电流相反。

两个电流的抵消作用会使接

地电流减小，利于消弧。

电力系统当中最常用的是过补偿方式，一般不采用欠不偿方式，以防止在切除线路或系统频率下降时可能出现谐振过电压现象。

四、简单计算题（本大题共2小题，每小题5分，共10分）

1、解:

48

（一）频率降为48Hz时，f*0.96，系统的负荷

50

a?

f*

30.30.40.960.10.962

0.20.963

0.953

负荷变化为Pd*10.953

0.047

若用百分值表示便有Pd%

4.7

（二）频率降为45Hz时，f*

45

0.9系统的负荷

Pd*0.30.40.90.1

0.92

3

0.20.9

0.887相应地,

分）

Pd*10.887

0.113；

Pd%

11.3。

2、解:

令I1

1便有:

Ua

I1

Z12

Ub

Z4I4

UaZ2

2

I4I1I2

1,

I4

Z5I5

Zff

452

（1分）

（1

（2

1•解：

（一）两系统机组都参加一次调频时

假设联络功率从A系统流向B系统方向为正:

Pga50MW；

Pgb0

PgaPgb0,Pla100MW,Plb50MW

Ka

KGAKLA

800

850MW.HZ

Kb

KGBKLB

700

40

740MWHZ

Pla

PGA

Pib

Fqb10050

f

0.0943HZ

KAKB850740

2•解：

（1）选取Sb100MV代UbUav，算出等值网络中的各电抗的标么值如下:

发电机X10.121000.2

60

负荷LD-1X30.351001.17

30

100

负荷LD-3X50.355.83

调相机X2

负荷LD-2X4

6

变压器T-2X7

0.105

31.5

0.53

线路L-1X9

0.4

1152

0.18

线路L-3X11

10

110

0.03

变压器T-1X6

变压器T-3X8

线路L-2X10

0.24

5

0.351.95

18

0.1050.33

0.1051.4

7.5

0.4200.06

（2分）

X14

X5

E5=0.8

d

E8=1.01

G

X13E7=0.93

E6=1.04X12

（2）

进行网络化简:

X12

（X1//X3）

X6

X9

0.2

1.17

X13

（X2//X4）

X7

X10

4

1.95

0.330.18

0.530.06

（X12//X13）

X8

X11

0.68

1.9

E6

E1X3E3X1

X；

X3

0.681.9

0.031.4

1.081.170.80.2

0.21.17

1.04

E7

E2X4E4X2

1.21.950.84

E8

1.93

X2X4

41.95

0.93

E6X13E7X12

1.041.90.93

X12X13

起始次暂态电流的计算

由变压器T-3方面提供的:

1.01

0.523

由负荷LD-3侧提供的为:

LD3

（4）冲击电流的计算

0.8

0.137

5.83

为判断负荷LD-1和LD-2是否供给冲击电流，先验算一下接点

b和c的残余电压:

a点的残余电压为：

Va

I（X8X11）（1.40.03）0.5230.75

线路L-1电流为：

I

EV

1.040.75

线路L-2电流为：

IL2I

IL10.5230.4270.096

b点的残余电压为:

VbVa（X9X6）l

0.75（0.180.33）0.4270.97

C点的残余电压为：

VcVa（X10X7）lL2

0.75（0.060.53）0.0960.807

因b点和c点的残余电压都高于0.8，所以负荷LD-1和LD-2都不会供给短路电流，因此由变压器

T-3方面提供的短路电流都是发电机和调相机提供的，可取kim1.8。

而负荷LD-3供给的短路电流

则取冲击系数等于1。

短路处电压等级的基准电流为|B—10°

—9.16kA

436.3

短路处的冲击电流iim（1.82I2ILD3）IB13.97kA

《电力系统分析》复习题二参考答案

1、B2、C3、B4、C5、A6、C7、D8、D9、B10、A

1、1891，德国2、电力网3、感性4、型5、短路冲击6、低于，高

于7、102.5%107.5%8、发电机、调相机、电容器，静止补偿器，发电9、主分接头、

低压额定电压10、5%11、调速器，调频器

三、问答题（本大题共6小题，每小题5分，共30分）

1、答:

对电力系统的要求：

3、答：

4、答：

5、答：

其百分数为%1100%。

3、解：

（一）计算系统的单位调节功率

令系统中发电机组的总额定容量等于1，利用公式可算出全部发电机组的等值单位调节功率

Kg*0.500.2516.60.252510.4

系统负荷功率PD0.50.25（10.1）0.25（10.2）0.925

系统备用系数kr11.081

1/0.925

于是K*krKG*KD*1.08110.41.512.742

（二）系统负荷增加5%时的频率偏移为

f*

P*

K*

0.05

12.742

3.92410

一次调整后的稳态频率为

500.0039245049.804HZ

0.004，系统能够承担的负荷增量

p*

4、解

K*f*

（0.004）5.09710或

（一）

两系统机组都参加一次调频时

Pga

Pgb

0，Pla

150MW，Plb

KgaK

la750

795MWHZ

KB

KGBK

LB400

26

426MWHz

£

plb

FGb

150

KaK

B

795

>

426

假设联络功率从

A系统流向

B系统方向为正：

Pab

Ka（PlbPgb）

K

b（PlaPga）

（三）频率降低0.2Hz，即

（二）A系统参与二次调频且增发功率为50MVA:

P5.097%

0.1228Hz

0426150

795426

52.334MW

（2分）

PLAPGA

PlbFGb

15050

0.082Hz

Ka（PlbPgb）Kb（Pla

Pga）

KaKb

7950426（1505°

）34.889MW

5、解：

（一）计算补偿前受端低压母线归算到高压侧的电压

因为首端电压已知，宜用首端功率计算网络的电压损耗。

为此，先按额定电压计算输电系统的功率损耗：

Smax

Smin

202152

1102

1027.52

（26

j130）1.34j6.72MVA

是S1max

S1min

利用首端功率可以算出:

V2maxV1

V2minV1

j130）0.34j1.68MVA

20

pmaxRQ1maxX

V1

P1minRQ1minX

j15

j7.5

118

1.34

0.34

21.34

j6.7221.34j21.72MVA

j1.6810.34j9.18MVA

2621.72130

89.37kV

10・34269・18130105.61kV

（二）选择静电电容器的容量

（1）按最小负荷时无补偿确定变压器的分接头电压

沁沁11105.61110.69kV

V2min

10.5

最接近的抽头电压为110Kv,由此可得降压变压器的变比为

k空10

11

按公式计算补偿容量

V2cmax

X

V2max2

k

空10.5鑿

13010

10212.62MVA

（1分）

（3）

取补偿容量Qc

12MVA

，验算最大负荷时受端低压侧的实际电压

S

cmax

202（15

述（26

j130）0.88j4.4MVA

max

20j（15