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第二章一、填空题1、手算潮流时，将变电所母线上所联线路对地电纳中 无功 功率的一半也并入到等值负荷功率中，这一功率称为 运算负荷 。
相同天气条件下，某一架空线路单根导线，采取水平架设和三角形架设，两种架设的线间距相同，那么容易起电晕的是： 水平架设 ；三相导线排列水平，则进行整体循环换位后三相电抗 相等 。
三绕组变压器中的高、中、低压绕组，升压变压器的 中压 绕组最靠近铁芯； 高压 绕组最在最外侧。
双绕组变压器的分接头在 高压 侧。
降压变压器的 低压 绕组最靠近铁芯。
升压 变压器的中压绕组最靠近铁芯； 降压 变压器的低压绕组最靠近铁芯。
2、同一型号的架空三相输电线，相间距离增大，其线路对地电容 增大 。
和架空输电线相比，同截面电缆的电抗 减小 。
同一型号的架空三相输电线，相间距离 增大 ，其线路对地电容增大。
和架空输电线相比，同截面电缆的电抗 减小 。
架空线路中，LGJQ 表现为何种导线 轻型钢芯铝绞线 。
架空线路换位是为了减少 参数 的不平衡。
线路换位分为： 滚式 换位和 换位杆塔 换位。
线路换位的目的是为了消除线路 参数 的不平衡；换位后的三相线路参数均 相等 。
3、交流输电线路采用导线分裂技术的目的是减少 电抗 和减少线路 电晕 。
分裂导线每根导线分成若干根，相互之间保持一定距离 400-500 mm ，减小了电晕，线路电抗 减小 ，于此同时电容将增大。
分裂导线每根导线分成若干根，相互之间保持一定距离 400-500 mm ，减小了电晕，线路电抗减小，于此同时电容将 增大 。
4、已知架空线路模型中，S P 、、B B P S 及，用其中已知量表示标么值=*PB PS 。
导纳支路的阻抗，它是呈 容性 性。
三相功率的标幺值和单相功率的标幺值 相等 ，三相功率是单相功率的 3 倍。
复功率u i S U I UI ϕϕ•*==∠-中，负荷以超前功率因素运行时所吸收的无功功率为 负 负荷以滞后功率因素运行时所吸收的无功功率为 正 。
第1次作业一、判断题（本大题共20分，共 10 小题，每小题 2 分）1. 雅可比矩阵是对称矩阵。
2. 如规定节点的负荷电流为负的注入电流，则电力网络的节点注入电流等于节点电源电流与节点负荷电流之和。
3. 在多电压级网络中，变压器采用Γ型模型，所有参数或变量都需进行电压级的归算。
4. 用电设备的额定电压比线路额定电压低5%。
5. 电压调整的目的是在保证系统无功功率平衡需求的基础上，调整控制电压，使电压中枢点的电压偏移保持在允许范围内。
6. 电力系统年发电量指该系统中所有发电机组全年实际发出电能的总和。
7. 在多电压级网络中应用等值变压器模型时，对有名制、线路参数未归算、变压器参数归在低压侧的情况，理想变压器变比取为k =UⅠ/UⅡ。
8. 水电厂可调容量受下游释放水量限制。
9. 最大负荷是指规定时间内电力系统总视在容量的最大值。
10. 随着分裂根数和各根导体之间的几何平均距离的增大，分裂导线的电抗将减小，反之亦然。
二、计算题（本大题共18分，共 3 小题，每小题 6 分）1. 一台变压器的标么值参数为ZT =j0.1，k*=1.05，计算其Π形模型等值电路的参数。
2. 500kV输电线路长600km，采用三分裂导线3×LGJQ-400，单位长度的参数为r1=0.02625Ω/km，x1=0.298Ω/km，b1=3.735×10-6 S/km，试计算不计分布特性时输电线路Π型等值电路的参数。
3. 500kV输电线路长600km，采用三分裂导线3×LGJQ-400，单位长度的参数为r1=0.02625Ω/km，x1=0.298Ω/km，b1=3.735×10-6S/km，试计算输电线路Π型等值电路精确计及分布特性时的参数。
三、名词解释题（本大题共12分，共 2 小题，每小题 6 分）1. 三绕组变压器的最大短路损耗2. 有功功率分点四、多项选择题（本大题共18分，共 6 小题，每小题 3 分）1. 影响调频厂调整容量的因素有（）。
计算：第一章、例题课后习题：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以标明在图中。
试求（1）发电机及各变压器高、低绕组的额定电压；（2）各变压器的额定变比（3）设变压器T1工作于+5%抽头，T2、T4工作于主抽头，T3工作于—2.5%抽头时，各变压器的实际变比。
解：（1）发电机的额定电压：10x105%=10.5kvT1低压侧：10x105%=10.5kv T1高压侧：220x110%=242kvT2低压侧：35x110%=38.5kv T2中压侧：110x110%=121kv T2高压侧：220kvT3低压侧：35kv T3高压侧：10x110%=11kvT4低压侧：110x110%=121kv T4高压侧：220kv（2）T1：T2T3： T4：（3）第二章、例题[例]500KV 架空线路的参数为： ，， ， ，线路长度为600km ，计算线路Π型等值电路的参数：（1）不计线路参数的分布特性（近似值）； （2）近似计及分布特性（修正参数法）； （3）精确计及分布特性（精确参数）。
解（1）=+=l jx r Z )('00=+=l jb g y )('00（2）867.060010956.3281.031131126200=⨯⨯⨯⨯-=-=-l b x Kr 934.0600)281.010956.32625.010956.3281.0(611)(61126622002000=⨯-⨯⨯-=--=--l x b r b x Kx 033.160010956.3281.01211121126200=⨯⨯⨯+=+=-l b x K b Ω+=⨯⨯+⨯⨯=+≈)5.15765.13(600281.0934.060002625.0867.0'00j j l x jk l r k Z x rS j j l b jk y b 36010452.260010956.3033.1'--⨯=⨯⨯⨯=≈[例]三相双绕组变压器的型号为SFL40500/121，额定变比为121/10.5。
电力系统稳态分析习题电力系统稳态分析试题一、判断题(下述说法是否正确，在你认为正确的题号后打“?”，错误的打“×”，每小题2分，共20分)1、当电源内阻抗占短路回路总阻抗的比例小于15%时，可以视为无限大电源。
( )2、由于电力系统中三序分量是相互独立的，所以可以分别计算，然后再将各序分量迭加得到各相的电流和电压。
( )3、快速切除故障有利于改善简单电力系统的暂态稳定性。
( )4、无限大电源供电情况下突然发生三相短路时，短路电流中有基频交流、倍频交流和非周期三种电流分量。
( )5、中性点不接地系统中发生两相短路接地时流过故障相的电流与同一地点发生两相短路时流过故障相的电流大小相等。
( )6、任何情况下变压器的零序励磁电抗都可以视为无限大，即任何情况下变压器的励磁电抗都可以用开路表示。
( )7、电力系统横向故障指各种类型的短路故障。
( )8、运算曲线的编制过程中已近似考虑了负荷对短路电流的影响，所以在应用运算曲线法计算短路电流时，可以不再考虑负荷的影响。
( )9、小干扰法既可以用于分析电力系统的静态稳定性，也可以用于分析电力系统的暂态稳定性。
( )10、对于12MW以上发电机组，计算其机端短路冲击电流时，冲击系数应取2。
( ) 二、单项选择题(在每小题的三个备选答案中，选出一个正确答案，并将正确答案的序号填在题干的括号内。
每小题3分，共30分)1、无限大电源供电情况下突然发生三相短路时，各相短路电流中非周期分量的关系是( )。
A、三相相等;B、三相可能相等，也可能不相等;C、不相等。
2、分析简单电力系统并列运行的暂态稳定性采用的是( )。
A、小干扰法;B、分段计算法;C、对称分量法。
3、不计短路回路电阻时，短路冲击电流取得最大值的条件是( )。
A、短路前空载，短路发生在电压瞬时值过零时;B、短路前带有负载，短路发生在电压瞬时值过零时;C、短路前空载，短路发生在电压瞬时值最大时。
4、电力系统并列运行的暂态稳定性是指( )。
电力系统分析计算题1.假设电压U 1固定不变，试就图示系统分析为什么投入电容器C 后可以降低线损和提高电压U 2。
2. 试就图示系统分析为什么对中枢点U 1进行逆调压可以对负荷点电压U 2进行控制的原理。
3. 试就图示系统分析（a ）、（b ）两种情况下线路的电能损耗ΔA ，你的结论是什么？4.某负荷由发电厂经电压为110kV 的输电线路供电。
线路的参数为：R=17Ω, X=41Ω，C Q 21=1.7Mvar ， 发电厂高压母线电压U 1=116kV, 线路末端负荷为20+j10 MVA,求输电线路的功率损耗和末端电压U 2（计及电压降落的横分量)。
(12分)5、某降压变电所装有两台并联工作的有载调压变压器，电压为110±5×2.5/11 kV ，容量为31.5MVA,已知最大负荷时:高压母线电压为103 kV,两台变压器并列运行时的电压损耗为 5.849kV,最小负荷时: 高压母线电压为108.5 kV, 两台变压器并列运行时的电压损耗为2.631 kV 。
变电所低压母线要求逆调压，试选择有载调压变压器分接头。
(12分)P+jQP+jQS ~（h ）（a ）（b ）20+j10 MVAU 22 2T 11S L6.一双电源电力系统如下图所示，如在f 点发生b 、c 两相接地短路,求故障点处故障相电流.I fb. (初始瞬间基波分量)（取S B =60MVA, U B 为各电压级的平均额定电压）（13分）7.如下图所示，一个地区变电所，由双回110KV 线路供电，变电所装两台容量均为31.5 MVA 、分接头为110±4×2.5%/11KV 的变压器，已知每条线路的电抗为29.2Ω，每台变压器的电抗为40.4Ω(已归算到110KV 侧),变电所低压母线归算到高压母线的电压在最大负荷时U 2max =100.5KV, 在最小负荷时U 2min =107.5KV,变电所低压母线要求逆调压,试配合变压器变比的选择,确定采用下列无功补偿设备时的设备容量：（1）补偿设备为静电电容器(2) 补偿设备为调相机。
一、三台发电机组共同承担负荷，它们的耗量微增率分别为：当系统负荷为750MW 时，试求每台发电机组所承担的负荷。
（12分）解：根据等微增率准则，有，即，并且，（3分） 解得，（2分） 比较可知，超出了其上限值，因而取（2分） 进一步剩下两台机组优化分配，有，即，并且，（3分） 解得：（2分） 结果是：[例4-4]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 K 45/MW Hz =。
(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）。
发电机号 额定容量/MW 原始发电功率/MWG K /(MW/Hz) 1 125 100 552 125 100 503 300 300 150解 (1) 若负荷波动－10％，则三组发电机均要参与调节。
()455550150/300/S D G K K K MW Hz MW Hz =+=+++=D S P K f∆=-∆ 0.150013006D S P f Hz Hz K ∆⨯∆=-==可得，频率波动0.33％，f ＝50.167Hz 。
发电机出力的变化，对1号发电机有111559.26G G P K f MW MW ∆=-∆=-⨯=- ()11009.290.8G P MW MW =-= 对2号发电机有221508.36G G P K f MW MW ∆=-∆=-⨯=- ()21008.391.7G P MW MW =-= 对3号发电机有331150256G G P K f MW MW ∆=-∆=-⨯=- ()330025275G P MW MW =-= (1) 若负荷波动+10％，由于3号发电机已经满载，因此，只有1、2号发电机参与调节。
12150/S L G G K K K K MW Hz =++= 由D S P K f∆=-∆ 得 5011503D S P f Hz Hz K ∆∆=-==- 可得，频率波动-0.67％，f ＝(50-0.33) Hz =49.6750.167Hz 。
电力系统稳态分析一、单项选择题（本大题共10分，共 10 小题，每小题 1 分）1. 双绕组变压器的变比为110±8×1.25%/11，+4档分接头对应的变比为（）。
A. 114.5/11B. 115.5/11C. 116.5/11D. 117.5/112. 电力网络的无备用接线不包括（）。
A. 单回路放射式B. 单回路干线式C. 单回路链式网络D. 两端供电网络3. 下列说法不正确的是（）。
A. 中性点经消弧线圈接地时，有过补偿和欠补偿之分。
B. 欠补偿是指消弧线圈中的感性电流小于容性电流时的补偿方式。
C. 过补偿是指消弧线圈中的感性电流大于容性电流时的补偿方式。
D. 在实践中，一般采用欠补偿的补偿方式。
4. 频率的二次调整是由（）。
A. 发电机组的调速器完成的B. 发电机组的调频器完成的C. 调相机的励磁调节器完成的D. 静止无功补偿器完成的5. 双绕组变压器的电阻（）。
A. 可由空载损耗计算B. 可由短路电压百分值计算C. 可由短路损耗计算D. 可由空载电流百分值计算6. 隐极式发电机组运行极限的原动机功率约束取决于（）。
A. 原动机的额定视在功率B. 原动机的额定有功功率C. 原动机的额定无功功率D. 原动机的最大机械功率7. 电力系统电压波动产生的原因有（）。
A. 由幅度很小，周期很短的偶然性负荷变动引起B. 由冲击性或者间歇性负荷引起C. 由生产和生活的负荷变化引起D. 由气象变化引起中一不变的值的中枢点8. 在任何负荷下都保持中枢点电压为（102%～105%）UN电压调整方式是（）。
A. 逆调压B. 顺调压C. 常调压D. 故障时的调压要求9. 下列说法正确的是（）。
A. 发电机的额定电压为线路额定电压的105%。
B. 变压器一次侧额定电压等于用电设备额定电压105%。
C. 变压器一次侧额定电压等于线路额定电压的110%。
D. 用电设备的额定电压为线路额定电压95%。
第二次作业1、中等长度输电线路的集中参数等值电路有那两种形式？电力系统分析计算中采用哪一种？为什么？2、为什么要采用分裂导线？分裂导线对电晕临界电压有何影响？3、输电线路进行全换位的目的是什么？4、变压器的τ形等值电路和T 形等值电路是否等效？为什么？5、已知110KV 架空输电线路长度为80km, 三相导线平行布置，线间距离为4m ，导线型号为LGJ －150，计算其参数并画出其等值电路。
（LGJ-150导线计算外径为17mm ）6、已知220KV 同杆双回架空输电线路长度为200km, 三相导线平行布置，导线之间的距离为6.0m ，导线型号为LGJ-300, 求线路的集中参数，并画出其等值电路。
（LGJ-300导线计算外径24.2mm ）7、长度为600Km 的500KV 电力线路的结构如下：LGJ －4×400分裂导线，导线直径28mm ，分裂间距450mm ，三相导线水平排列，相间距离13m ，如下图所示。
作出近似考虑电力线路分布参数特性时的Π形等值电路。
（LGJ-400导线计算外径为28mm ）8、已知某110KV 双绕组变压器铭牌数据为：S N =6300KVA 、121/10.5KV 、∆P 、U K %=10.5 0=9.76KW 、∆P K=52KW 、I 0%=1.1①计算变压器的参数（归算到110KV ）；②画出变压器的τ形等值电路。
9、已知三绕组变压器型号为SFSL 1-15000/110,容量比为100/100/100，短路电压为U k 31(%=17、U k 23(%=6、U k 12(%=10. 5，短路损耗为∆P K 31=120KW 、∆P K 12=120KW 、∆P K 23=95KW ，空载损耗为∆P 0=22. 7KW ，短路电流I0(%=1. 3。
试求归算至高压侧的变压器参数，并绘制其等值电路。
10、已知自耦变压器型号为OSFPSL-120000/220，容量比为100/100/50，额定电压为220/121/11KV，变压器特性数据为：短路电压为U k 31(%=33. 1、U k23(%=21. 6、，∆P K 31=366KW 、U k 12(%=9. 35（说明短路电压已归算到变压器额定容量之下）∆P K 12=455KW 、∆P K 23=346KW ，空载损耗为∆P 0=73. 25KW ，短路电流I 0(%=0. 346。
第一章 电力系统的基本概念1－1电力系统、电力网和动力系统的定义是什么？1－2见图示电力系统，试求变压器和发电机的额定电压。
110kV 平均额定电压是多少？解：U GN =1.05×10=10.5kVU 1N.T 1=U GN =10.5kV U 2N.T 1=1.1×110=121kV U 1N.T 2=110kV U 2N.T 2=1.1×35=38.5kV U 3N.T 2=1.05×6=6.3kV U 1N.T 3=U GN =10.5kV U 2N.T 3=1.05×3=3.15kV110kV 线路平均额定电压U av =（U 2N.T 1+ U 1N.T 2）/2=（121+ 110）/2≈115kV第二章作业及解答2－1什么是发电机的功角特性？隐极式发电机和凸极式发电机的功角特性有何区别？ 2－2 已知一台三相三绕组变压器容量比为：300/300/150MVA , 三次侧额定电压为113.8N U kV =、2121N U kV =、3242N U kV =，实验数据：(12)950K P kW -=、(13)500K P kW -=、(23)620K P kW -=, (12)%13.73K U -=、(13)%11.9K U -=、(23)%18.64K U -=， 0123P kW =，0%0.5I =, 计算变压器参数（归算至高压侧）并画出等值电路。
解：由于已知的三绕组变压器三个绕组的容量不同，因此由变压器制造厂提供的变压器短路实验数据就存在归算的问题。
根据标准，制造厂提供的短路损耗是没有归算到各绕组中通过变压器额定电流时数值，而制造厂提供的短路电压是归算好的。
因此： （1）根据容量比归算短路损耗： 2(13)(13)3002000150K K P P kW --⎛⎫'=⨯= ⎪⎝⎭2(23)(23)3002480150K K P P kW --⎛⎫'=⨯= ⎪⎝⎭（2）各绕组的短路损耗： 1(12)(13)(23)1()0.2352K K KK P P P P MW ---''=+-= 2(12)(23)(13)1()0.7152K K KK P P P P MW ---''=+-= 3(13)(23)(12)1() 1.7652K K KK P P P P MW ---''=+-= （3）各绕组短路电压百分数： 1(12)(13)(23)1%(%%%) 3.4952K K K K U U U U ---=+-=2(12)(23)(13)1%(%%%)10.2352K K K K U U U U ---=+-=3(13)(23)(12)1%(%%%)8.4052K K K K U U U U ---=+-=（4）变压器归算到高压侧参数：2211120.235242 3.4952420.153 6.823300100300Z R jX j j ⨯⨯=+=+=+Ω⨯2222220.71524210.2352420.46519.98300100300Z R jX j j ⨯⨯=+=+=+Ω⨯2233321.7652428.405242 1.14816.408300100300Z R jX j j ⨯⨯=+=+=+Ω⨯6221230.5300(2.125.6)101000242100242Y G jB j j s -⨯=-=+=-⨯⨯⨯ 2－3答案2－4某一回110kV 架空电力线路，导线型号为LGJ-120，导线计算外径为15.2mm ，三相导线水平排列，两相邻导线之间的距离D=4m 。
