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1、电力系统分析基础习题课电力系统分析基础习题课North China Electric Power University电气工程学院电气工程学院School of Electrical Engineering2005年9月29日 欢迎访问慧易升考研网 http:/ 下载更多华电电力系统分析资料 North China Electric Power University电 气 工 程 学 院School of Electrical Engineering第一章 电力系统的基本概念第一章 电力系统的基本概念1-1 简答简答（1）什么是电力系统，动力系统和电力网？什么是电力系统，动力系统和电力网？（2
2、）组成联合系统的优越性是什么？（3）试述电力系统的接线方式及其优缺点？（4）我国电力系统的标准电压等级？（5）电力系统中性点的接地方式有哪些？其电压级别范围如何划分？（6）电力系统运行的基本要求是什么？2North China Electric Power University电 气 工 程 学 院School of Electrical Engineering第一章电力系统的基本概念第一章电力系统的基本概念(续续)1-2问答问答 为什么要规定额定电压等级？系统元件的额定电压为什么要规定额定电压等级？系统元件的额定电压如何如何确定？标出 下页图中发电机，变压器，电动机的额定电压（图中电压为电力
3、线路的额定电压）确定？标出 下页图中发电机，变压器，电动机的额定电压（图中电压为电力线路的额定电压）当当T-1工作于工作于2.5抽头，抽头，T-2,T-3工作于主抽头，工作于主抽头，T-4工作于工作于5抽头，试求这些变压器的抽头，试求这些变压器的实际实际变比。变比。3North China Electric Power University电 气 工 程 学 院School of Electrical Engineering第一章电力系统的基本概念（续）第一章电力系统的基本概念（续）4North China Electric Power University电 气 工 程 学 院School
4、of Electrical Engineering第二章电力系统各元件特性及数学模型1:三绕组变压器的参数计算与两绕组有什么不同？三绕组变压器的参数计算与两绕组有什么不同？5North China Electric Power University电 气 工 程 学 院School of Electrical Engineering第二章电力系统各元件特性及数学模型62:三绕组变压器三绕组变压器SFPSL120000/220，容量比为，容量比为100/100/50，额定电压，额定电压220/110/11KV，P0135kW，I00.663，PK（12）600kW，PK（13）182.5kWPK
5、（23）132.5kW，US(1-2)%=14.85，US(1-3)%=28.25，US(2-3)%=7.96，求归算到，求归算到220kV侧的参数和等值电路。侧的参数和等值电路。North China Electric Power University电 气 工 程 学 院School of Electrical Engineering第二章电力系统各元件特性及数学模型L1K1L273:图示系统，线路图示系统，线路L1：X110；线路；线路L2：X21；变压器；变压器T1：SN10MVA，US10.5，K110/11kV，忽略电阻和接地导纳，试求（，忽略电阻和接地导纳，试求（1）以）以110
6、kV电压为基基本级时的有名值等值系统；（电压为基基本级时的有名值等值系统；（2）以）以Sj100MVA，Uj110kV为基准值的标么值等值电路。为基准值的标么值等值电路。补充习题 欢迎访问慧易升考研网 http:/ 下载更多华电电力系统分析资料 North China Electric Power University电 气 工 程 学 院School of Electrical Engineering第三章简单电力系统的潮流计算1:UN110kV，Ud118kV，求潮流分布。，求潮流分布。8dR1=6.8X1=16.36 B1=1.13*10-4SSc=20.3+j15.8MVAcbaR2=
7、6.3X2=12.48 B2=0.82*10-4SR3=13.8X3=13.2 B3=0.77*10-4SSb=8.6+j7.5MVASa=12.2+j8.8MVA首先确定潮流计算的类型及其方法；其次作出等值电路，标出各个量的位置；最后按公式进行计算。首先确定潮流计算的类型及其方法；其次作出等值电路，标出各个量的位置；最后按公式进行计算。North China Electric Power University电 气 工 程 学 院School of Electrical Engineering等值电路如下：等值电路如下：9dR1+jX1SccbaR2+jX2R3+jX3SbSaB3/2B2/
8、2B3/2B2/2B1/2B1/2SaSbScSaSbaSbaSbScScbSdcSdcScb第三章简单电力系统的潮流计算第三章简单电力系统的潮流计算North China Electric Power University电 气 工 程 学 院School of Electrical Engineering第三章电力系统潮流计算10 2 某电力系统电路如图所示，ZAB4+j24，始末电压有效值分别为240和220kV，末端无功QB150Mvar，有功未知，求末端功率因数和始端视在功率。UAZABUB注意：掌握视在功率，有功功率，无功功率和功率因数的概念！注意：掌握视在功率，有功功率，无功功率
9、和功率因数的概念！North China Electric Power University电 气 工 程 学 院School of Electrical Engineering第三章：电力系统的潮流计算第三章：电力系统的潮流计算3 环网如图所示，电源为D，负荷ABC，其中A经D到C的弧形距离为400m，弧线AB和BC的长度分别为200m和100m。BC弧为环网的联络线，为使BC间不流过电流，求电源D的具体位置在何处？（其中线路单位电阻长度阻抗相同，额定功率因数也相同）3 环网如图所示，电源为D，负荷ABC，其中A经D到C的弧形距离为400m，弧线AB和BC的长度分别为200m和100m。BC
10、弧为环网的联络线，为使BC间不流过电流，求电源D的具体位置在何处？（其中线路单位电阻长度阻抗相同，额定功率因数也相同）11DABC200m100m400mX m方法一：欧姆定律方法二：利用环网求潮流方法。方法一：欧姆定律方法二：利用环网求潮流方法。50A10A40ANorth China Electric Power University电 气 工 程 学 院School of Electrical Engineering1 两端供电网，各段线路阻抗单位长度相同（两端供电网，各段线路阻抗单位长度相同（ZL=0.1+j0.4）,试求网络的潮流分布。试求网络的潮流分布。12第三章：电力系统的潮流计
11、算第三章：电力系统的潮流计算习题：习题：UA=115KV20mSa=20+j15MVA10m5mSb=30+j10MVASc=25+j15MVAUB=115KV15mABabcNorth China Electric Power University电 气 工 程 学 院School of Electrical Engineering2 A为电源点，求系统的初步功率分布并求出功率分点。2 A为电源点，求系统的初步功率分布并求出功率分点。13第三章：电力系统的潮流计算第三章：电力系统的潮流计算ASa=4+j3MVASb=9+j4MVASc=1+j1MVASd=7+j7MVAabcdL=3km4k
12、m8km8km5km2+j42+j41+j2 欢迎访问慧易升考研网 http:/ 下载更多华电电力系统分析资料 North China Electric Power University电 气 工 程 学 院School of Electrical Engineering3:不计线路的功率损耗，求各段线路的输送功率。（AB两端电压相等）3:不计线路的功率损耗，求各段线路的输送功率。（AB两端电压相等）14第三章：电力系统的潮流计算第三章：电力系统的潮流计算ASa=30+j15MVASb=20+j10MVAabBZ24+j8Z32+j4Z16+j12Z43+j6North China Elect
13、ric Power University电 气 工 程 学 院School of Electrical Engineering4（3-2-11）：环网如图所示，供电点F的电压为220V，A B C各点的负荷分别为40A，100A，60A，功率因数为1，若线路FA，AB，BC，CF的电阻均为0.1（不计电抗），试计算A B C各点的电压。4（3-2-11）：环网如图所示，供电点F的电压为220V，A B C各点的负荷分别为40A，100A，60A，功率因数为1，若线路FA，AB，BC，CF的电阻均为0.1（不计电抗），试计算A B C各点的电压。15第三章：电力系统的潮流计算第三章：电力系统的潮
14、流计算ABCFIAIBICIfIfNorth China Electric Power University电 气 工 程 学 院School of Electrical Engineering5（3-2-7）：图示）：图示110kV网络，线路参数为网络，线路参数为ZAC=15+j20，ZCD12+j18，ZDB10+j16,当当A厂电压为厂电压为115 ，B厂电压为厂电压为112 ，是计算网络的功率分布及其各点电压。，是计算网络的功率分布及其各点电压。16第三章：电力系统的潮流计算第三章：电力系统的潮流计算o0o0ABCD20+j15MVA16+j112MVANorth China Elec
15、tric Power University电 气 工 程 学 院School of Electrical Engineering17第三章：电力系统的潮流计算第三章：电力系统的潮流计算6（3-2-17）：图示）：图示110kV网络，线路网络，线路1和和2的阻抗为的阻抗为Z110+j40，Z224+j12，欲使潮流按最小有功功率损耗的经济分配，线路中接入附加串连加压器，试计算此附加串联变压器的容量及所需要的附加电势的大小。，欲使潮流按最小有功功率损耗的经济分配，线路中接入附加串连加压器，试计算此附加串联变压器的容量及所需要的附加电势的大小。12P=10000kW cos=1.0掌握：自然功率分布
16、；经济功率分布；循环功率；循环功率与电势的关系。掌握：自然功率分布；经济功率分布；循环功率；循环功率与电势的关系。North China Electric Power University电 气 工 程 学 院School of Electrical Engineering7（3-2-18）：由发电厂）：由发电厂A供电的供电的220kV环形网络，线路参数负荷的兆伏安数和自然功率分布如图所示，试计算（环形网络，线路参数负荷的兆伏安数和自然功率分布如图所示，试计算（1）该环网的经济功率分布（）该环网的经济功率分布（2）实现经济功率分布后，每年节约的电能（计算电能损耗时取其平均的小时，）实现经济功率
17、分布后，每年节约的电能（计算电能损耗时取其平均的小时，cos=0.9，可查得，可查得18第三章：电力系统的潮流计算第三章：电力系统的潮流计算小时）。3200maxA170+j4060+j15216+j12033+j8940+j12040+j1550+j3051.2+j7.31.2+j22.7162.8+j62.7123掌握：掌握：1，功率分配，功率分配2，电能损耗，电能损耗思考思考North China Electric Power University电 气 工 程 学 院School of Electrical Engineering1 某变电所装设一台某变电所装设一台OSFPSL9000
18、0/220型三相三绕组自耦变压器，各绕组电压为型三相三绕组自耦变压器，各绕组电压为220/121/38.5kV，容量比为，容量比为100/100/50,实测的空载短路试验数据如下：实测的空载短路试验数据如下：Pk（1-2）=333kW，Pk（1-3）=265kW，Pk（2-3）=277kW，P0=59kW，I0%=0.322，Uk(1-2)%=9.09,Uk(1-3)%=16.45,Uk(2-3)%=10.75,求自耦变压器的参数并绘制等值电路。求自耦变压器的参数并绘制等值电路。19第二章第二章(续）续）解：注意短路功率损耗和电压损耗均需要进行归算解：注意短路功率损耗和电压损耗均需要进行归算N
19、orth China Electric Power University电 气 工 程 学 院School of Electrical EngineeringPk（1-3）=4Pk（1-3）=42651060kWPk（2-3）=4Pk（2-3）=42771108kWPk1=1/2*(Pk（1-3）+Pk（1-2）-Pk（2-3）)=142.5kWPk2=1/2*(Pk（2-3）+Pk（1-2）-Pk（1-3）)=190.5kWPk3=1/2*(Pk（1-3）+Pk（2-3）-Pk（1-2）)=917.5kWRT1=Pk1UN2/(1000SN2)=142.52202/(1000*902)=0.
20、85同理，同理，RT2=1.14 RT3=5.4820第二章（续）第二章（续）欢迎访问慧易升考研网 http:/ 下载更多华电电力系统分析资料 North China Electric Power University电 气 工 程 学 院School of Electrical Engineering求变压器的电抗：求变压器的电抗：21第二章（续）第二章（续）Uk（1-3）=2Uk（1-3）=216.4532.9Uk（2-3）=2Uk（2-3）=210.7521.5Uk1=1/2*(Uk（1-3）+Uk（1-2）-Uk（2-3）)=10.245Uk2=1/2*(Uk（2-3）+Uk（1-2）
21、-Uk（1-3）)=-1.155Uk3=1/2*(Uk（1-3）+Uk（2-3）-Uk（1-2）)=22.655XT1=Uk1UN2/(100SN)=10.2452202/(100*90)=55.095同理，同理，XT2=-6.21130XT3=121.8336GTP0/（1000UN2）=59/(1000*2202)=1.22*10-6SBT=I0SN/(100U2N)=0.322*90/(100*2202)=5.99*10-6SNorth China Electric Power University电 气 工 程 学 院School of Electrical Engineering变压
22、器的等值电路为：变压器的等值电路为：22第二章第二章(续）续）0.85+j55.0951.138+j05.482+j22.66（1.219-5.99）106SRETURNNorth China Electric Power University电 气 工 程 学 院School of Electrical Engineering23第三章：电力系统的潮流计算第三章：电力系统的潮流计算8（3-2-10）：图示）：图示110kV网络，电源在网络，电源在A处，分别供电处，分别供电1，2，3，线路参数为，线路参数为ZA1=10+j20，ZA2=20+j40，ZA3=10+j20，Z12=5+j10，Z23=6+j12，各点负荷为：，各点负荷为：S1=10+j5MVA，S2=30+j20MVA，S3=10+j5MVA，求该电网的潮流分布，若，求该电网的潮流分布，若A点电压为点电压为124kV，求其它各点的电压。，求其它各点的电压。12掌握：负荷移置或者星三角互换法环网求潮流分布掌握：负荷移置或者星三角互换法环网求潮流分布3AS1S2S3电气工程学院电气工程学院School of Electrical EngineeringNorth China Electric Power UniversityThank You 欢迎访问慧易升考研网 http:/ 下载更多华电电力系统分析资料