电力系统暂态分析试题.docx

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电力系统暂态分析试题

电力系统暂态分析

[填空题]

1已知某系统接线如图所示，各元件电抗均已知，当k点发生AB两相短路时，求短路点各序电流及各相电流，并绘出短路点的电流相量图。

参考答案：

[填空题]

2试分析比较几种不对称短路时，

（1）故障点负序电流分量的大小

（2）零序电流分量的大小。

（假定Z∑1 =Z∑2）

参考答案：

（1）单相接地短路时，三序网串联：

[填空题]

3如图所示系统，试计算单相（a相）接地短路时，故障点处非故障相（b、c相）的电压。

参考答案：

[填空题]

4电力系统的部分接线示如图，各电压级的额定电压及功率输送方向已标明在图中。

试求：

各变压器的额定变比

参考答案：

[填空题]

5电力系统的部分接线如图所示，网络的额定电压已在图中标明。

试求：

发电机，电动机及变压器高、中、低压绕组的额定电压

参考答案：

[填空题]

6型号为SFS-40000/220的三相三绕组变压器，容量比为100/100/100，额定比为220/38.5/11，查得△P0=46.8kw，I0=0.9%，△PS（1-2）=217KW，△PS（1-3）=200.7KW，△PS（2-3）=158.6KW，VS（1-2）=17%，VS（1-3）=10.5%，VS（2-3）=6%。

试求该算到高压侧的变压器参数有名值。

参考答案：

[填空题]

7在如图的网络图中，已给出支路阻抗的标幺值和节点编号，试用支路追加法求节点阻抗矩阵。

参考答案：

[填空题]

8如图所示为一5节点网络，已知各支路阻抗标幺值及节点编号顺序。

计算与节点4对应的一列阻抗矩阵元素

参考答案：

[填空题]

9输电系统如图所示。

已知：

每台变压器的SN=100MV·A，ΔQ0=3500kvar，ΔPS=1000kw，VS％=12.5，变压器工作在-5％的分接头中；每回线路长250km，r1=0.08Ω/km， x1=0.4Ω/km， b1=2.8×106S/km；负荷PLD=150MW，cosφ=0.85。

线路首端电压VA=245kv，试分别计算：

（1） 输电线路，变压器以及输电系统的电压降落和电压损耗； 

（2） 输电线路首端功率和输电效率； （3） 线路首端A，末断B及变压器低压侧C的电压偏移。

参考答案：

[填空题]

10如图所示的是一升压变压器，其额定容量为31.5MV．A，变比为10.5/121±2×2.5%，归算到高压侧的阻抗ZT=（3+j48）Ω，通过变压器的功率Smax=（24+j16）MV．A，Smin=（13+10）MV．A。

高压侧调压要求Vmax=120KV，Vmin=110KV，发电机电压的可能调整范围为10～11KV，试选变压器分接头。

参考答案：

[填空题]

11互联系统如图所示，已知两系统的有关参数：

kGA=270MW/HZ，kDA=21MW/HZ，kGB=480MW/HZ，kDB=39MW/HZ。

此时联络线功率PAB=300MW，若系统B增加负荷150MW。

两系统全部发电机仅进行一次调频时，试计算系统频率，联络线功率变化量，A，B系统发电机及负荷功率的变化量

参考答案：

[填空题]

12互联系统如图所示，已知两系统的有关参数：

kGA=270MW/HZ，kDA=21MW/HZ，kGB=480MW/HZ，kDB=39MW/HZ。

此时联络线功率PAB=300MW，若系统B增加负荷150MW。

两系统发电机均参加一次调频，但二次调频仅由A系统的调频厂承担，且联络线最大允许输送功率为400MW，求系统的最小变化量。

参考答案：

[填空题]

13某电力系统的额定频率fN=50HZ，功率频率静态特性为。

试求：

当系统运行频率为48HZ时，负荷功率变化的百分数及此时的调节效应系数kD*。

参考答案：

[填空题]

14某电力系统的额定频率fN=50HZ，功率频率静态特性为。

试求：

当系统运行频率为50HZ时，负荷的调节效应系数kD*；

参考答案：

[填空题]

15某系统归算到110KV电压级的等值网络，如图所示。

已知Z=j55Ω，SLD=（80+j60）MV·A，负荷点运行电压V=105KV，负荷以此电压及无功功率为基准值的无功电压静态特性为，负荷的有功功率与电压无关并保持恒定。

现在负荷点接入特性相同的无功负荷12Mvar，试求：

（1）电源电势不变时，负荷点电压及系统电源增送到负荷点的无功功率； 

（2）若保持负荷点电压不变，则系统电源需增送到负荷点的无功功率。

参考答案：

[填空题]

16如图示一多端直流系统，已知线路电阻和节点功率的标么值如下：

R12=0.02， R23=0.04，R34=0.04，R14=0.01，S1=0.3，S2=-0.2，S3=0.15。

节点4为平衡节点，V4＝1.0。

试用牛顿－拉夫逊法作潮流计算。

参考答案：

[填空题]

17一条110kv架空输电线路，长100km，导线采用LGJ-240，计算半径r=10.8mm，三相水平排列，相间距离4m。

已知线路末端运行电压VLD=105KV，负荷PLD=42MV，cosΦ=0.85。

试计算：

（1）输电线路的电压降落和电压损耗； 

（2）线路阻抗的功率损耗和输电效率； （3）线路首端和末端的电压偏移。

参考答案：

[填空题]

18如图所示为一5节点网络，已知各支路阻抗标幺值及节点编号顺序。

对Y矩阵进行LDU分解

参考答案：

[填空题]

19如图所示为一5节点网络，已知各支路阻抗标幺值及节点编号顺序。

形成节点导纳矩阵Y

参考答案：

[填空题]

20一台三相双绕组变压器，已知：

SN=31500KV·A，KTN=220/11，ΔP0=59KW，5.3I0=3.5%，ΔPS=208KW，VS=14%。

（1）计算归算到高压侧的参数有名值；  

（2）做出Ⅱ型等值电路并计算其参数； （3）当高压侧运行电压为210KV，变压器通过额定电流，功率因数为0.8时，忽略励磁电流，计算Ⅱ型等值电路各支路的电流及低压侧的实际电压，并说明不含磁耦合关系得Ⅱ型等值电路是怎样起到变压器作用的。

参考答案：

[填空题]

21一台SFSL-34500/110型三绕组变压器，额定变比为110/38.5/11，容量比为100/100/66.7，空载损耗80KW，激磁功率850kvar，短路损耗ΔPS（1-2）=450KW，ΔPS（2-3）=270KW，ΔPS（1-3）=240KW，短路电压VS（1-2）=11.5%，VS（2-3）=8.5%，VS（1-3）=21%，试计算变压器归算到各电压及的参数。

参考答案：

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[填空题]

22110KV架空线路长70KM，导线采用LG-120型钢芯铝线，计算半径r=7.6mm，相间距离为3.3M，导线分别按等边三角形和水平排列，试计算输电线路的等值电路参数，并比较分析排列方式对参数的影响。

参考答案：

[填空题]

23电力系统的部分接线如图所示，网络的额定电压已在图中标明。

试求：

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

参考答案：

[填空题]

24电力系统的部分接线示如图，各电压级的额定电压及功率输送方向已标明在图中。

试求：

当变压器T-1工作于+5%抽头，T-2、T-4工作于主轴头，T-3工作于—2.5%轴头时，各变压器的实际比？

参考答案：

[填空题]

25电力系统的部分接线示如图，各电压级的额定电压及功率输送方向已标明在图中。

试求：

发电机及各变压器高、低压绕组的额定电压

参考答案：

[填空题]

26如图所示的网络中，f点发生两相短路接地。

试计算变压器T-1△侧的各相电压和电流，并画出向量图。

变压器T-1是Y/△11接法。

参考答案：

[填空题]

27如图（a）所示电力系统，各元件参数如下：

发电机G-1：

100MW，cosφ=0.85，Xd〃=0.183，X2=0.223；G-2：

50MW，cosφ=0.8，Xd〃=0.141，X2=0.172；变压器T-1：

120MVA，Vs%=14.2；T-2：

63MVA，Vs%=14.5；输电线路L：

每回120km，x1=0.432Ω/km，x0=5x1。

试计算f点发生各种不对称短路时的短路电流。

参考答案：

（1）制订各序等值电路，计算各序组合电抗。

[填空题]

28图（a）所示输电系统，在f点发生接地短路，试绘出各序网络，并计算电源的组合电势EΣ和各序组合电抗X1Σ、X2Σ和X0Σ。

已知系统各元件参数如下：

发电机G:

//50MW，cosφ=0.8Xd〃=0.15，X2=0.18；E1=1.08变压器T-1、T-2：

60MVA，Vs%=10.5，中性点接地阻抗xn=22；负荷：

XLD1=1.2，XLD2=0.35 线路L：

50km，x1=0.4Ω/km，x0=3x1。

参考答案：

（1）各元件参数标幺值计算。

[填空题]

29如图所示电力系统，各元件参数标幺值已标于图中（SB=100MVA， UB=平均额定电压），系统处于空载运行状态，发电机的电势为1.05，如果在母线3处发生A相接地短路，计算计算：

（1）输电线路上流过的各序电流有名值？

（2）发电机送出的各相短路电流有名值？

（3）各变压器中性点电压有名值？

参考答案：

[填空题]

30如图所示系统，电抗为归算到统一基准值下的标幺值（SB=100MVA，UB=平均额定电压），变压器接线形式为Y0/Δ－11，如果短路点发生两相接地短路，计算：

（1）发电机G各相的短路电流（标幺值）；

（2）变压器中性点上的电压（有名值）。

参考答案：

（1）复合序网为正、负、零序网并联

[填空题]

31如图所示系统，电抗为归算到统一基准值下的标么值（SB=100MVA，UB=平均额定电压），用正序等效定则计算以下各种情况短路时，短路点的各序电流有名值，

（1）A相接地短路；

（2）BC相接地短路。

参考答案：

正序网络：