1、第2章思考题与习题2-1 架空输电线路的电阻、电抗、电纳和电导是如何计算的,影响电抗的参数的主要因素是什么?2-1 架空线路采用分裂导线有哪些优点?电力线路一般采用什么样的等效电路表示?2-3 何谓自然功率?2-4 双绕组和三绕组变压器一般以什么样等值电路表示?2-5 对于升压型和降压型的变压器,如果所给出的其他原始数据均相同,它们的参数相同吗?为什么?2-7 什么称为变压器的额定变比、实际变比、平均额定电压变比,在归算中如何应用?2-8 何谓有名值?何谓标幺制?标幺制有什么优缺点?基准值如何选取?2-9 电力系统等值电路的元件参数计算时,何谓精确计算法?何谓近似计算法?它们分别用在怎样的场合
2、?2-10 试推导由负荷功率求取恒定负荷阻抗或导纳的方法。2-11 一条长度为600km的500kV架空线路,使用4LGJ-400分裂导线,。试计算该线路的形等值电路。并讨论精确计算和近似计算的误差。2-12 已知一条长度200km的输电线路,系统额定频率。试求:(1)短线路;(2)中线路;(3)长线路模型求其形等值电路。2-13 有一台双绕组变压器,电压比,额定容量20MVA,欲通过短路、空载试验求参数。受条件限制,短路实验电流200A(一次侧),空载试验电压为10kV(二次侧)。测得:(参数均未折算)。求折算至一次侧的变压器参数,并绘出形等值电路图。2-14三相双绕组升压变压器的型号为SF
3、PSL-40500/220,额定容量40500kVA,额定电压为,,。求该变压器的参数,并绘出其等值电路。2-15 有一台SFL120000/110型10kV供电网络的降压变压器,铭牌给出的试验数据为:。要求(1)试计算折算至一次侧的变压器参数;(1) 试求变压器不含励磁支路的形等值电路。2-16 如图2-36所示简单电力系统,各元件有关参数如下:发电机:;变压器:线路:电抗器:不计元件的电阻和导纳试完成:(1)以110kV为基本级,做出有名制等值电路;(2)取,按基准电压比作出标幺制的等值电路。RT3T2GT1图2-36 题2-16系统网络图2-17 110kV母线上接有负荷。试分别用阻抗和
4、导纳表示表示该负荷,如取,将其为以导纳表示的标幺制等值电路。2-18 500kV架空线路长600km,采用三分裂导线,型号为LGJQ4003(计算半径)裂距400mm,三相导线水平排列,线距。试作出其等值电路并计算波阻抗、波长、传播速度、自然功率、充电功率和末端空载时的电压升高率。2-18 如图2-37所示,选取,试求。图2-37 题2-18电路图第3章思考题与习题3-1何谓电压降落、电压损失、电压偏移、功率损耗和输电效率?3-2输电线路和变压器阻抗元件上的电压降落如何计算?电压降落的大小主要由什么决定?电压降落的相位由什么决定?什么情况下会出现线路末端电压高于首端电压的情况?3-3如何计算输
5、电线路和变压器的功率损耗?其导纳支路上的功率损耗有何不同?3-4运算功率指的是什么?运算负荷指的是什么?如何计算升压变电所的运算功率和降压变电所的运算负荷。3-5辐射形网络潮流分布的计算可以分为哪两类型?分别说明计算方法。3-6简单闭式网络在主要有哪几种形式?简述其潮流分布计算的主要步骤。3-7某电力网接线如图3-30所示,输电线路长80,额定电压110,线路参数为,变压器,变比,已知变压器低压侧负荷为,正常运行时要求电压36,试求电源处母线应有的电压和功率。 图3-30题3-7的电力网接线图答案:3-8什么是自然功率分布?什么是循环功率?3-9有功分点和无功分点是如何定义的?为什么在闭式电力
6、网络的潮流计算中要找出功率分点?3-10某110kV输电线路,长80km,线路参数为,线路末端功率10MW,(滞后)。已知末端电压为110kV,试计算首端电压的大小、相位、首端功率,并做相量图。,。3-11输电线路参数同3-10,线路末端功率10MW,(超前)。已知首端电压为112kV,试计算末端电压的大小、相位、首端功率,并做相量图。, 。3-12一台双绕组变压器,型号SFL1-10000,电压,, , ,低压侧负荷10MW,(滞后),低压侧电压为10kV,变压器抽头电压为。(1)功率分布;!(2)高压侧电压。 (1),; (2)36.61kV。3-13某电力系统如图3-31所示,已知变压器
7、型号SFT-40000/110,额定数据, ,,变比;线路AC段;线路BC段;线路AB段;各段线路的导纳均可以忽略不计,负荷功率为;母线B点电压为108kV时,试求:(1)网络的功率分布及功率损失; (2)求A、B、D点的电压。(1)略;(2)115.42kV,108.55kV,101kV。图3-31题3-13的电力系统接线图3-14某35kV变电所有两台变压器并联运行。变压器T1为,, ;T2为, , ;忽略两台变压器励磁支路,变压器低压侧总功率。(1)当两台变压器变比相同时,每台变压器通过的功率各是多少?(2)当变压器T1变比为34.125/11,变压器T2变比为35/11时,每台通过功率
8、各是多少?(1); (2) 。3-15某变电所有一台三绕组变压器,额定电压为110/38.5/6.6kV,其等值电路(参数归算到高压侧)和负荷如图3-32所示,当实际变比为110/38.5/6.6.时,低压母线电压6kV,试计算高、中压测的实际电压。,.图3-32题3-15的变压器等值电路第4章思考题与习题4-1电力系统的节点导纳矩阵有什么特点?其与节点阻抗矩阵有什么关系?4-2电力系统中节点分为几类?各类节点有什么特点?4-3何谓节点,为什么潮流计算中必须有一个而且只有一个节点?4-4简述牛顿-拉夫逊法进行潮流分布计算的步骤?4-5P-Q分解法相对牛顿法做了哪些改进?有何优点? 4-6已知一
9、电力网络的节点导纳矩阵为,画出其相应的网络结构,并标出各接地支路的导纳值及串联支路的阻抗值。4-7如图4-6所示变压器支路,做出以导纳和阻抗表示的形等值电路12图4-12题4-7的变压器支路4-8电力网络如图4-13所示,网络中参数均为电抗标幺值,试求该网络的节点导纳矩阵。j2j4j0.2j0.43j0.5图4-13题4-8电力网络图4-9电力系统网络如图4-14所示,节点1为平衡节点,电压为。节点2负荷。线路阻抗(基准功率100MVA)(1)用高斯-塞得尔迭代法求,初始估计值为,进行迭代2次。(2)经过次迭代后,节点2 电压收敛于,求和线路的有功功率和无功功率损耗。 (3)已知求用牛顿迭代的
10、雅克比矩阵表达式。图4-14题4-9电力系统网络图4-10电力系统网络如图4-9所示,线路阻抗用标幺值标注在图中,已知负荷功率的标幺值为,;电源功率为;各节点电源幅值为,节点3装有无功功率补偿设备。试用牛顿-拉夫逊法迭代一次求解潮流,求出、及线路功率。图4-15题4-10电力系统网络接线图4-11图4-16为一个两节点系统,节点1为平衡节点,电压为。节点2连接负荷,负荷吸收有功功率100MW,无功功率50Mvar。线路电抗(基准功率100MVA)。试用牛顿-拉夫逊法求节点2的电压幅值和相角。初始估计值为和,要求迭代两次。100MW50Mvar图4-16题4-11电力系统接线图4-12如图4-1
11、1所示电力系统,已知线路阻抗为:, , ;负荷功率为,试用牛顿-拉夫逊法计算潮流。(1)求节点导纳矩阵;(2)第一次迭代用的雅克比矩阵;(3)当用牛顿-拉夫逊法计算潮流时,求三次迭代结果。图4-17题4-12电力系统接线图4-13如图4-18所示简单电力系统,节点1、2接发电机,节点1的电压为,节点2的电压幅值固定在不变,发电机有功功率400MW。节点3连接负荷,负荷吸收有功功率500MW,无功功率400Mvar,线路导纳如图示,忽略线路电阻和充电电纳。基准功率取100MVA。(1)节点2的有功功率和节点3的有功、无功功率表达式为:(2)利用牛顿-拉夫逊迭代法求和的相量值。初始估计值为,并保持
12、不变。迭代两次。500MW平衡节点400Mvar图4-18题4-13电力系统接线图第5章思考题与习题5-1电力系统有功功率平衡对频率有什么影响,系统为什么要设置有功功率备用容量?5-2何谓负荷的频率调节效应系数?解释其物理意义。5-3何谓一次调频,如何完成?5-4何谓二次调频,如何完成?5-5何谓发电机的调差系数,如何求取,其值是多少?5-6何谓发电机组的单位调节功率?其物理意义是什么?5-7何谓电力系统的单位调节功率?5-8为什么一次调频不能做到无差调节,如何做到无差调节?5-9互联系统的频率调整有几种方式?常用那种方式?5-10何谓等耗量微增率准则?5-11何谓有功电源的最优组合?其目的是什么?根据什么原则进行?5-12什么是频率调整的三种方法?各自如何完成调频过程?5-13什么是有功电源的最优组合?根据什么原则进行的?5-14某系统各机组的调差系数均为0.05,最大机组的容量为系统负荷的10%,该机组有15%的热备用容量,当负荷变动5%时,系统频率下降0.1,设。试求如果最大机组因故障停运时系统的频率下降多少?5-15系统A,当负荷增加250(MW),频率下降0.1();系统B,当负荷增加400(
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