东南电力系统分析习题和解答.docx

1、东南电力系统分析习题和解答第一章 电能系统概论 1、请回答如图所示电力系统中的两个问题： （ 1 ）发电机 G 、变压器 T1 、T2 、T3 、T4 、三相电动机 M、单相电灯 L 等各元件的额定电压。 （ 2 ）当变压器 T1 在 2.5 抽头处工作， T2 在主抽头处工作， T3 在 2.5 抽头处工作时，求这些变压器 的实际变比。解：( 1 )G ： 10.5kV 、T1 ：10.5/121kV 、T2 ： 110/38.5/11kV 、T3 ：35/6.6kV 、 T4 ：10kV/400V 、M ：6kV 、 L ： 220V( 2 ) T1 ： 10.5/121 (1+0.025

2、) T2 ：110/38.5/11 T3 ：35 (1 0.025)/6.3 2、图中已标明各级电网的电压等级。试标出图中发电机和电动机的额定电压及变压器的额定变比。解： G ： 10.5kV 、 M1 ： 6kV 、 M2 ： 6kV 、 T1 ： 10.5/242kVT2 ： 220/121/6.3kV 、 T3 ： 220/38.5kV 、 T4 ： 10.5/3.15kV 3、电力系统接线如图所示，电网各级电压示于图中。试求：（ 1 ）发电机 G 和变压器 T1 、 T2 、 T3 高低侧的额定电压。（ 2 ）设变压器 T1 工作于 2.5 抽头， T2 工作于主抽头， T3 工作于

3、2.5 抽头，求这些变压器的实际变 比。解：(2)T11 ) G ： 10.5kV 、T1 ：10.5/121kVT2 ： 110/38.5kVT3 ： 35/11kV第二章121(1+0.025)/10.5 T2电力系统元件及其参数110/38.5 T3 ： 35(1-0.05)/111、某发电厂装设一台三相三绕组变压器，额定容量100/100/100 ，两两绕组间的短路电压为 UK(1-2)%=17 ， UK(3-1)%=10.5 ， 大短路损耗 Pkmax=410KW，空载电流 I0%=3 ，试求变压器参数，并作等值电路。 解：SN=60MVA，额定电压为121/38.5/10.5kV

4、，各绕组容量比为UK(2-3)%=6, 空载损耗为 P0=150KW。最2、简单电力系统接线如图所示等值电路试作出该电力系统的等值电路（1）（2）（3）解：2 ）所有参数归算至 10kV 侧时不计电阻、导纳）。 所有参数归算到 110kV 侧 所有参数归算到 10kV 侧 选取 SB=100MW， UB=Uav 时以标么值表示的等值电路 1 ）所有参数归算至 110kV 侧，采用有名制精确计算3 ）选取时，以标么值表示的等值电路等值电路：第三章 电力系统稳态分析1、如图所示， 某负荷由发电厂母线经 110kV 单回线路供电， 线路长 80km ，型号为 LGJ 95 ，线间几何均距为 5m ，

5、 发电厂母线电压 U1=116KV，受端负荷 SL=15+j10MVA，求输电线路的功率损耗及受端电压 U2 。解： LGJ 95 型号导线，查表知：等值电路如图：第一步，由末端向始端推算功率：设末端导纳支路：阻抗末端功率： 阻抗的功率损耗：阻抗首端功率：首端功率：第二步，由首端向末端推算电压： 设2、如图电力系统，已知降落的横分量，求功率分布及最低点电压。、 、 均为 1 j2， 若不计线路上的功率损耗及电压3 点为功率分点，电压最低。2 ）电压分布功率分布如下图：3、如图所示各支路参数为标么值，试写出该电路的节点导纳矩阵。4、已知两母线系统如图所示，图中参数以标么值表示。表示）已知：试写出

6、：（ 1 ）节点的 、 节点类型；（ 2 ）网络的节点导纳矩阵；（ 3 ）导纳形式的直角坐标表示的功率第四章 电力系统故障分析1、系统接线如图所示，当 k 点发生三相短路时，求流过短路点电流（有名值）。变压器参数：方程（以误差形式及相应的修正方程。解：（ 1 ）节点 是平衡节点，节点是 PV 节点（ 2 ）节点导纳矩阵功率方程3 )解：等值图和简化图如图：选 SB=100MVA， UB分别为各段的平均电压解：作等值电路如右上图所示：（ 2 ）短路电流及残压计算此电流通过电抗器的电流为零序网如下图所示：3、如图所示，设 A 、 B 发电机暂态电动势为 1，在 k 点发生两相短路接地故障，试计算故

7、障处的 相电流。解：各序复合电抗及复合电势为由复合网求出各序电流为复合序网如下图所示：各相电流：4、某系统如图所示，图中标出了标么值参数，如在 F 出发生 BC 两相断线，试求非故障相A 相的电流（标么值）。解：据题意其原始边界条件为由对称分量法得新边界条件为由复合网解出：a 相的电流由此组成复合网， 如图所示：第七章 电能系统的运行和管理1、三个电力系统联合运行如图所示。已知它们的单位调节功率为，当系统 B 增加 200MW 负荷时， 三个系统都参加一次调频，并且 C 系统部分机组参加二次调频增发 70MW 功率。求联合电力系统的频率偏移与单相接地短路时相当）解2、如图所示： 的电压分别为

8、不高于 11kV某水电厂通过变压器 SFL1 40000/100 型生压变压器与系统连接，最大负荷与最小负荷时高压母线 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 ，试选择变压器的分接头。解：由题意得则：因中压负荷为 P jQ=1+j1（ 感性 ） ，为维持中压侧母线电压为，试问补偿机应如何运行？（供无功功率三绕组变压器 T 高压侧从电源受电， 低压侧接同步补偿机， 中压供负荷， 变压器高压侧绕组漏抗为 0.06 ，3、如图所示，变压器中压侧绕组漏抗为 0 ，低压侧绕组漏抗为 0.03 ，电源电动势为 1 ，内电抗为 0.14 ，补偿机电抗为 0.2解：由题意作等值电路：选择的变压器的分接头为 校验低压侧电压：由题可知：最大负荷时：最小负荷时：为多少）4、某发电厂装有两台发电设备，其耗量特性分别为两台发电设备的额定容量均为 100MW ，而最小可发有功功率均为 32MW ，若该厂承担负荷 150MW ，试求负荷在两台 发电设备间的最优分配方案。解：两台发电设备的耗量微增率分别为：按等耗量微增率准则分配负荷，令，有 （1）而等约束条件为：2）联立（ 1 ）（ 2 ）求解的 此分配方案符合等耗量微增率准则，即满足等约束条件，也满足不等约束条件（ 为最优方案。3090100、3060100），因此，可作