电力系统考试.docx

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电力系统考试

电力系统考试

1试求：

发电机及各变压器高、低压绕组的额定电电压；

G:

10.5KVT-1:

10.5/242KVT-2:

220/121/38.5KVT-3:

35/11KV

2试求：

发电机及各变压器高、低压绕组的额定电电压；

T-1:

13.8/121/38.5KVT-2:

35/11KVT-3:

10/0.399KV

3．某三相单回输电线路，采用LGJ－300型导线（计算外径25.2mm），已知三相导线正三角形布置，导线间距离D＝6m，求每公里线路的电抗值。

3

10682.922

.25779.0779.0⨯==⨯==eqsDrR

G10kV

T-1

220kV

110kV

T-4

T-2

110kV

35kV

T-3

10kV

GVGN=13.8kV

T-1

110kV

0.38kVT-3

35kV

T-2

10kV

M

Ω==403.0lg1445.0s

eqRDx

4一条220kV的输电线,长180km,导线为LGJ-400（直径2.8cm）,水平排列,相间距7m,求该线路的R,X,B,并画等值电路.

5220kV架空线,水平排列,相间距7m，每相为2402-⨯LGJQ分裂导线，计算直径21.88mm，分裂间距400mm，求每相单位长度的电阻、电抗和电纳。

mmRs4.584002

88

.21779.0=⨯⨯

=

kmSr/08.04005.311Ω≈==ρΩ

4.1418008.01=⨯==lrRcm

Deq88270027007003=⨯⨯⨯=km

r

Dxeq/42.04

.18.0882

lg

1445.08.0lg1445.01Ω=⨯==Ω

6.7518042.01=⨯=⨯=lxXkmSr

Dbeq/107.2104.1882

lg58

.710lg

58.76661---⨯=⨯=⨯=

S

lbB66110486180107.2--⨯=⨯⨯==km

S

r/066.0240

25

.311Ω≈⨯=

=ρ

mm

Deq881970002700070003=⨯⨯⨯=kmRDxs

eq/315.04

.588819

lg

1445.0lg1445.01Ω===km

SDbmmrdReqS/1057.3108819

lg58.710lg58.715.66400288

.21666'

1'

---⨯=⨯=⨯==⨯=

=

6一长度为600km的500kV架空线路，使用4×LGJQ-400四分裂导线，

611110.0187,0.275,4.0510,0rkmxkmbSkmg-=Ω=Ω=⨯=。

试计算该线路的

∏形等值电路参数。

7有一台SFL120000/110型的向10kV网络供电的降压变压器，铭牌给出的实验数据为：

试计算归算到高压侧的变压参数。

8

.0%,22,5.10%,13500==∆==∆IkWPVkWPssΩ

=⨯=⨯=165600275.01lxXΩ=⨯==22.116000187.01lrRS

lbB3

611043.26001005.4--⨯=⨯⨯==

8三相三绕组降压变压器的型号为SFPSL-120000/220，额定容量为120MVA/120MVA/60MVA，额定电压为：

220kV/121kV/11kV,kWPS601）

21（='-∆，

kW

PS5.182）31（='-∆，

kW

PS5.132）32（='-∆，

85

.14%）21（=-SV，

25.28%）31（=-SV，96.7%）32（=-SV，kWP1350=∆，663.0%0=I，求

变压器归算到220kV侧的参数，并作出等值电路。

9试计算如图所示输电系统各元件电抗的标幺值。

已知各元件的参数如下：

发电机：

26.0,5.10,30）（）（）

（===NGNGNGXkVVMVAS，

变压器T-1：

;121/5.10,5.10%,5.31）（===TISNTikVMVAS变压器T-2：

;6.6/110,5.10%,15）（===TISNTikVMVAS

电抗器:

5%,3.0,6）（）

（===RNRNRXkAIkVV；架空线路长80km，每公

里电抗为Ω4.0；电缆线路长2.5km,每公里电抗为Ω08.0。

10重计算上题，给定基准功率MVASB

100，基准电压等于各级平均额定

电压。

假定发电机电势标幺值等于1.0。

试计算例2-7的输电系统在电缆末端短路的短路电流（分别按元件标幺参数的近似值和精确值计算）。

11如图所示简单系统，额定电压为110KV双回输电线路，长度为80km，采用LGJ-150导线，其单位长度的参数为：

r=0.21Ω/km，x=0.416Ω/km,b=2.74kmS/10

6

-⨯。

变电所中装有两台三相110/11kV的变压器，每台

的容量为15MVA,其参数为：

5.3%,5.10%,128P5.40s0===∆=∆osIVkWkWP，。

母线A的实际运行电压为117kV，负荷功率：

MVAjSMVAjSLDcLDb1520,1230+=+=。

当变压器取主轴时，求

母线c的电压。

12.110KV单回架空线路，其参数如图所示，线路始端电压为116KV，末端负荷为15＋j10MVA，求该电力线路末端电压及始端输出的功率。

13某一额定电压为10kV的两端供电网，如图所示。

线路1L、2L和3L导线型号均为LJ-185，线路长度分别为10km，4km和3km，线路4L为2km长的LJ-70导线；各负荷点负荷如图所示。

试求kVVA︒

∙

∠=05.10、kVVB︒∙

∠=04.10时的初始功率分布，且找到电压最低点。

（线路参数LJ-185：

z=0.17+j0.38Ω/km；LJ-70：

z=0.45+j0.4Ω/km）

14图所示110kV闭式电网，A点为某发电厂的高压母线，其运行电压为117kV。

网络各组件参数为：

线路Ⅰ、Ⅱ（每公里）：

r0=0.27Ω，x0=0.423Ω，b0=2.69×10-6S线路Ⅲ（每公里）：

r0=0.45Ω，x0=0.44Ω，b0=2.58×10-6S线路Ⅰ长度60km，线路Ⅱ长度50km，线路Ⅲ长度40km

变电所bMVASN20=，MVAjS6.005.00+=∆，Ω=84.4TR，

Ω=5.63TX

变电所cMVASN

10=，MVAjS35.003.00+=∆，Ω=4.11TR，

Ω=127TX

负荷功率MVAjSLDb

1824+=，MVAjSLDc912+=

试求电力网络的功率分布及最大电压损耗。

15．某系统发电机组的单位调节功率为740MW/Hz，当负荷增大200MW时，发电机二次调频增发40MW，此时频差为0.2Hz，求负荷的单位调节功率。

16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，相应负荷功率的变化百分值

4850:

→f

*

33*2

2*

10*

fafafaaPD+++=

3296.02.096.01.096.04.03.0⨯+⨯+⨯+=85

.0=

100）85.01（%⨯-=∆DP

15=

4550:

→f

17某发电厂装有三台发电机，参数见表4-1。

若该电厂总负荷为500MW，负荷频率调节响应系数D

K45/MWHz=。

（1）若负荷波动－10％，求频率变化增量和各发电机输出功率。

（2）若负荷波动＋10％，求频率变化增量和各发电机输出功率（发电机不能过载）。

表4－1

发电机号额定容量/MW原始发电功率/MW

GK/（MW/Hz）

112510055

2125100503

300

300

150

18某电力系统中，一半机组的容量已经完全利用；占总容量1/4的火电厂尚有10%备用容量，其单位调节功率为16.6；占总容量1/4的火电厂尚有20%备用容量，其单位调节功率为25；系统有功负荷的频率调节效应系数DK1.5*=。

试求：

（1）系统的单位调节功率

（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。

19两系统由联络线联结为互联系统。

正常运行时，联络线上没有交换功率流通。

两系统的容量分别为1500MW和1000MW，各自的单位调节功率（分别以两系统容量为基准的标么值）示于图4-13。

设A系统负荷增加100MW，试计算下列情况的频率变化增量和联络线上流过的交换功率。

（1）A，B两系统机组都参加一次调频。

（2）A，B两系统机组都不参加一次调频。

（3）B系统机组不参加一次调频。

（4）A系统机组不参加一次调频。

20．有一台降压变压器如图所示，其归算至高压侧的参数为4.93＋j63.525Ω，已知变压器母线在任何方式下均维持电压为107.5KV，其低压侧母线要求顺调压（如果改为逆调压、常调压），若采用静电电容器作为补偿设备，试选择变压器分接头和无功补偿设备容量。

21、某发电厂装有两台发电设备，其耗量特性分别为

F1=3+0.3PG1+0.0022

G1P（t/h）

F2=5+0.3PG2+0.0022G2P（t/h）

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30MW，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。

[]

[]）/（004.03.0）/（004.03.01211hMWtPhMWtPGG∙+=∙+=λλ

（）（）MWPPMWPPPPGGGGGG756

.0150004

.03

.02121212

1====+-=

===λλλλλ

22某火电厂三台机组并联运行，各机组的燃料消耗特性及功率约束条件如下：

2111140.30.0007/,100200GGGFPPthMWPMW

=++≤≤

2222230.320.0004/,120250GGGFPPthMWPMW

=++≤≤

233333.50.30.00045/,120250GGGFPPthMWPMW

=++≤≤

试确定当总负荷分别为400MW、700MW和600MW时，发电厂间功率的经济分配（不计网损的影响），且计算总负荷为600MW时经济分配比平均分担节约多少煤？

23一个火电厂和一个水电厂并联运行。

火电厂的燃料消耗特性为

230.40.00035/TTFPPth=++

水电厂的耗水量特性为323

20.81.510/HH

WPPms-=++⨯水电厂的给定日用水量为731.510Wm∑=⨯。

系统的日负荷变化如下：

0～8时，负荷为350MW；8～18时，负荷为700MW；18～24时，负

荷为500MW。

火电厂容量为600MW，水电厂容量为450MW。

试确定水、电厂间的功率经济分配。

==

==+=+=dW

dF

rrPPHTH

HTTλ

λλλλ003.08.00007.04.024、如图所示某降压变电所装设一台容量为20MVA、电压为110/11kV的变压器，要求变压器低压侧的偏移在大小负荷时分别不超过额定值的2.5%和7.5%，最大负荷为18MVA，最小负荷为7MVA，ϕcos=0.8，变压器高压侧的电压在任何运行情况下均维持107.5kV，变压器参数为Uk%=10.5，Pk=163kW，励磁影响不计。

试选择变压器的分接头。

25、简单输电系统如图所示，变压器变比为110±2×2.5%/11kV，若不计变压器励磁支路及线路对地电容，则线路和变压器的总阻抗Z=26+j130Ω，节点A的电压为118kV，且维持不变，降压变电所低压侧母线要求常调压，保持10.5kV电压。

若补偿设备为静电电容器试配合变压器分接头的选择确定受端应设置的无

功补偿容量。

26、如图5所示某降压变电所装设一台容量为20MVA、电压为110/11kV的变压器，要求变压器低压侧的偏移在大小负荷时分别不超过额定值的2.5%和7.5%，最大负荷为18MVA，最小负荷为7MVA，cos=0.8，变压器高压侧的电压在任何运行情况下均维持107.5kV，变压器参数为Uk%=10.5，Pk=163kW，励磁影响不计。

试选择变压器的分接头。

27如图5-59所示35kV供电系统，变压器的阻抗为折算到高压侧的数值。

线路首端电压UA=37kV，10kV母线电压要求保持在10.3kV，若变压器工作在额定分接头35/11，试确定采用串联及并联补偿时所需的电容器容量，并比较计算结果。

A

35kV

9+j12欧

1.2+j10欧

T

10kV

8+j4MVA

l