电力系统分析试题与答案

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1、一.计算题例2-6已知，试求出图中变压器不含励磁支路的Ⅱ型等值电路。解：变压器阻抗折算到高电压侧时，含理想变压器的等值电路示于图，因此图中各支路阻抗为，例2-8试计算如图所示输电系数各元件电抗的标幺值。已知各元件的参数如下，发电机SG(N)=30MV．A，VG（N）=10.5kV，XG（N）=0.26；变压器T-1ST1(N)=31.5MV．A，VS%=10.5，kT1=10.5/121；变压器T-2ST2(N)=15MVA，VS%=10.5，kT2=110/6.6；电抗器VR(N)=6kV，IR(N)=0

2、.3kA，XR%=5；架空线路长80km，每公里电抗为0.4Ω；电缆线路长2.5km，每公里电抗为0.08Ω。解：首先选择基准值，取全系统的基准功率SB=100MV．A。各元件电抗的标幺值为习题1-2电力系统的部分接线示于题图1-2，各电压级的额定电压及功率输送方向已标明在图中。试求：（1）发电机及各变压器高、低压绕组的额定电压；（2）各变压器的额定变比；（3）设变压器T-1工作于+5％抽头、T-2、T-4工作于主抽头，T-3工作于－2.5％抽头时，各变压器的实际变比。解（1）发电机：，比同电压级网络的额定

3、电压高5%变压器T-1为升压变压器：，等于发电机额定电压；，比同电压级网络的额定电压高10%变压器T-2为降压变压器：，等于同电压及网络的额定电压；和，分别比同电压级网络的额定电压高10%。同理，变压器T-3：和。变压器T-4：和。(2)T-1：T-2：，，T-3：，T-4：（3）T-1：T-2：，，T-3：，例6-2在例2-8的电力系统中，电缆线路的未端发生三相短路，已知发电机电势为10.5kV。试分别按元件标幺值计算短路点的电流的有名值。解：取SB=100MV．A，(，，)，，，，，例3-2已知同步电机

4、的参数为：，，。试求在额定满载运行时的电势和。解：用标幺值计算，额定满载时V=1.0，I=1.0（1）先计算。由图的相量图可得（2）确定的相位，相量和间的相角差和的相位差为：(3)计算电流和电压的两个轴向分量，，（4）计算空载电势：例4-1某电力系统的等值网络示于。各元件阻抗、导纳均以标幺值标于图中，求节点导纳矩阵。解：习题4-1系统接线示于题图4-1，已知各元件参数如下：发电机G-1：SN=120MV．A，；G-2：SN=60MV．A，。变压器T-1：SN=120MV．A，；T-2：SN=60MV．A，。

5、线路参数：，。线路长度L-1：120km，L-2：80km，L-3：70km。取SB=120MV．A，VB=Vav，试求标幺制下的节点导纳矩阵。解：选，，采用标幺参数的近似算法，即忽略各元件的额定电压和相应电压级的的差别，并认为所有变压器的标幺变比都等于1。（1）计算各元件参数的标幺值，，，，，（2）计算各支路导纳。（3）计算导纳矩阵元素。（a）对角元(b)非对角元导纳矩阵如下习题5-1供电系统如图5-1所示，各元件参数如下。线路L：长50km，x=0.4Ω/km；变压器T：SN=100MVA，VS=10.

6、5%，kT=110/11。假定供电点电压为106.5kV，保持恒定，当空载运行进变压器低压母线发生三相短路。试计算：（1）短路电流周期分量，冲击电流，短路电流最大有效值及短路功率等的有名值；解：按有名值计算，(1)短路电流和短路功率计算(a)基频分量短路点的电流(b)冲击电流取(c)短路电流最大有效值(d)短路功率习题5-3一台无阻尼绕组同步发电机，已知：PN=50MW，，，，，。发电机额定满载运行，试计算电势，和，并画出相量图。解：已知，设，则，，，习题6-3系统接线示于题图6-3，已知各元件参数如下：发

7、电机G：SN=60MV．A，；变压器T：SN=30MV．A，；线路L：=20km，x=0.38Ω/km。试求f点三相相短路时的起始次暂态电流，冲击电流、短路电流最大有效值和短路功率等的有名值。解：选，，则，取，，，（1）起始次暂态电流（2）求冲击电流，取冲击系数有：（3）短路电流最大有效值：（4）短路功率：或ü习题9-1：某系统典型日负荷曲线如题图所示，试计算：日平均负荷；负荷率，最小负荷系数以及峰谷差。解：（1）日平均负荷（2）负荷率题图9-1日负荷曲线（3）最小负荷系数（4）峰谷差9-2若题图9-1作为

8、系统全年平均日负荷曲线，试作出系统年待续负荷曲线，并求出年平均负荷及最大负荷利用小时数Tmax题图9-2年持续负荷曲线解：年持续负荷数据如题表9-2所示。题表9-2年持续负荷有功功率/MW持续时间/h1204×365=14601004×365=1461904×365=1462804×365=1463704×365=1464504×365=1465（1）系统年持续负荷曲线如题图9-2所示。（2）年平均负荷（3）最大