电力系统稳态分析考试习题.docx
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电力系统稳态分析考试习题
电力系统稳态分析习题
1-3-1电力系统的接线图如下，试标出图中发电机、负荷和变压器两侧的额定电压。
M
6kV
220kV
T2
110kV
10kV
T5
380/220V
35kV
10kV
T3
T4
M
G
L1
T1
T6
35kV
T7
T8
380/220V
6kV
110kV
M
M
380/220V
L2
T9
M
M
L3
（1）
T1
T2
T3
110kV
35kV
6kV
M
G
T4
10kV380/220V
10kV
单相
（2）
T1
110kV
G
T2
T33kV
35kV
10kV（3）
1-5-1一条110kV、120km的单回输电线路，导线型号为LGJ-185，水平排列，计算直径
19.1mm，线间距离为4m，求此输电线路的参数，并画出等值电路。
1-5-2某220kV输电线路选用LGJ-300型导线，直径为24.9mm，水平排列，线间距离为7
m，试求线路单位长度的电阻、电抗和电纳，并校验是否发生电晕。
1-5-3某330kV线路，导线选用LGJ-2×240型，每根导线的计算直径为22.4mm，分裂间距为
400mm，导线水平排列，相间距离8m，光滑系数m1取0.85，气象系数m2取0.95，空气相对密度为
1.0。
求输电线每公里长度的电阻、电抗、电纳和电晕临界电压。
1/5
1-5-4某变电所装有三相双绕组降压变压器，型号为SFL-31500/110，额定电压为110/38.5
kV，空载损耗P0=86kW，短路损耗Pk=200kW，短路电压Uk%=10.5，空载电流I0%=2.7，试求变压器归算到高压侧的阻抗及导纳参数，并画出等值电路。
1-5-5某发电厂装设的三相三绕组变压器，型号为SFSL-20000/110，额定电压为110/38.5/11kV，各绕组容量比为100/100/50，两两绕组间的短路电压为Uk（1-2）%=10.5，Uk（1-3）%=17，Uk（2-3）%=6，空载损耗P0=75kW。
最大短路损耗Pkmax=163kW，空载电流I0%=3.5，试求变压器参数，并作等值电路。
（参数归算到高压侧）
1-5-6一台OSFPSL-90000/220型、容量比为100/100/50的三相三绕组自耦变压器，额定电压
为220/121/38.5kV，技术数据为Pk12=333kW，P'k23=277kW，P'k31=265kW，uk12（%）=9.09，u'k23（%）=10.75，
u'k31（%）=16.45，P0=59kW，I0%=0.332，求归算到220kV侧的变压器参数，并作出等值电路。
1-5-7简单电力系统接线如下图所示，有关参数标于图中。
试求系统归算到
10kV侧有名值的
等值电路。
10kV
T
220kV
L
G
PG=50MW
SN=60MVA
LGJQ-400
L=200km
10.5/242kV
cosφ=0.85
r1=0.08Ω/km
Uk%=12.5
UG=10.5kV
Pk=300kW
x1
=0.406Ω/km
-6
0
1
×
X”d=0.15
P=90kW
b=2.8110S/km
0
I%=2
第二章
简单电力系统的分析和计算
2-1-1
一条220kV电力线路供给地区负荷，线路长
230km，采用LGJ-400型导线，导线水平
排列，线间距离
6.5m,计算直径为28mm，线路末端负荷为
120MW，cosφ=0.9，末端电压为209kV。
计算线路始端的电压和功率。
2-1-2
单回220kV架空输电线，长
200km，单位长度参数为r=0.108Ω/km，x=0.426Ω/km，
1
1
b1=2.78×10-6S/km。
线路空载运行，末端电压为
235kV，求线路始端电压。
2-3-1
一条电压等级为
110kV，长为140km的输电线路，末端接一台容量为
31.5MVA的降
压变压器，变比为
110/11kV
。
当下图中
A点实际电压为
115kV时，求A、C两点间的电压损耗
及B点和C点的实际电压。
A
L
B
T
C
140km
20+j15MVA
LGJ-150
110/11kV
r1=0.21Ω/km
SFL1-31500/110
x1=0.401Ω/km
Pk=190kW
0
-6
S/km
P=31.05kW
Uk%=10.5
b=2.85×10
1
I0%=0.7
2/5
2-3-2某一具有串联电容器的
110kV
输电线路，其参数如下图所示，试求节点
1、4之间的
电压损耗（忽略电压降落的横分量
）和2、3、4各点的电压值。
1
2
3
4
S=40+j30MVA
115kV
5+j20Ω
-j10Ω
5+j20Ω
4
2-3-3
由A、B两端供电的电力网，其线路阻抗和负荷功率等如图所示，试求当
A、B两端供电
电压相等（即
UA=UB）时，各线段的输送功率（不计线路的功率损耗）
。
Z1=6+j12
Ω
B
Z2=4+j8Ω1
2
Z4=3+j6
UA
Z3=2+j4Ω
Ω
UB
S=30+j15MVA
S=20+j10MVA
1
2
2-3-4某110kV两端供电网如下图所示，参数标于图中，当A点电压为115kV，D点电压为112kV
时，求该电网的功率分布及各点电压。
2-3-5如下图所示闭式电力网，已知参数如下：
Z1=2+j4Ω；L1=10km；Z2=3+j6Ω；L2=15km；Z3=4+j8Ω；L3=20km；
负荷参数：
SB=10+j5MVA；SC=30+j15MVA。
电源参数：
UA=110kV
试求闭式网的潮流分布及B点电压值（不计线路中的功率损耗）。
G
AUA=110kV
L3
L1
C
B
SC
L2
SB
2-3-6环形电力网如图，供电点
A的相电压为
220V，1、2、3点负荷、电阻见图（不计电抗）
，
计算1、2、3点的电压。
3/5
2-5-1某110kV架空线路，输送功率30MW，cosφ=0.85，最大负荷利用小时数为4500小时，试用经济电流密度选择导线的截面积，并按发热、电晕条件校验。
2-5-2某110kV双回输电线路长100km，输送功率80MW，cosφ=0.85，最大负荷利用小时数为
6000小时，试选择钢芯铝绞线的截面和型号。
第四章作业
4-2-1
某火电厂装设两套发电设备，其耗量特性分别为
F
=3+0.3P
+0.002P
2
t/h；F
=5+0.3P+0.003P
2
1
G1
2
G2
t/h
G1
G2
两台发电机的额定容量均为
100MW，其最小有功功率为
PG1min=PG2min=30MW。
如果该电厂承担
负荷为
150MW时，试求负荷的最优分配方案。
4-3-1
某系统有３台额定容量为
100MW的发电机并列运行，其调差系数σ1*=0.02，σ2*=0.06，
σ
*=0.05，其运行情况为：
P=60MW，P=80MW，P=100MW。
问：
3
G1
G2
G3
⑴当系统负荷增加
50MW时，系统的频率下降多少？
⑵如果系统的负荷增加60MW时，则系统的频率下降多少？
（
均不计调频器的作用，KL*=1.5）
4-3-2将两个系统用一回联络线连接起来，见下图。
A系统的容量为2000MW，发电机的单
位调节功率KGA*=30，负荷的单位调节功率
KLA*=2；B系统的容量为
1000MW，KGB*=20，KLB*=1.2。
正
常运行时联络线上没有交换功率，当
A系统负荷增加
100MW，这时A、B两系统的机组都参加一次
调频，且A系统部分机组参加二次调频，增发
50MW。
试计算系统的频率偏移及联络线上的交换功
率。
A
S1
△Pab
B
S2
4-3-3
由A、B、C三个系统组成的联合电力系统如下图所示，
各系统的各种参数均已标注在
图中，正常情况下联络线的功率均为０。
当
B系统中间突然增加300
MW负荷时且B系统已经满载，
试求A、C系统均为一次调频时联络线上的交换功率△
P、△P。
ab
bc
A
ab
B
bc
C
S1
△P
S2
△P
S3
PA=5000MW
PB=2000MW
PC=8000MW
K
GA
*=20
KGB*=25
K
GC
*=15
KLA*=1.5
KLB*=2
KLC*=2
第五章作业
5-4-1一台降压变压器，其容量20MVA，变比（110±2×2.5%）/11kV，参数为Pk=163kW，
uk%=10.5。
在最大、最小负荷时通过变压器的功率分别为Smax=18MVA、Smin=7MVA，（cosφ均为0.85），
高压侧的电压维持U1max=U1min=107.5kV，低压母线的电压为U'2max不低于2.5%，U'2min不超过7.5%。
试选择该变压器的分接头。
4/5
5-4-2下图所示某水电厂通过变压器
SFL-40000
与系统连接，最大负荷与最小负荷时高压母
1
线的电压分别为112.09kV
及115.45kV
，要求最大负荷时低压母线的电压不低于10kV
；最小
负荷时低压母线的电压不高于
11kV。
试选择变压器分接头。
10～11kV
ZT=2.1+j38.5Ω112.09～115.45kV
S=28+j21MVA
G
max
Smin=15+j10MVA
U1
10.5/121±2×2.5kV
U2
5/5
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