电力系统分析课后作业题及练习题
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[例2—1]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.解:电阻:电抗:电纳:等值电路:[例2—2]220kV架空线,水平排列,相间距7m,每相为分裂导线,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。
解:电阻:电抗:电纳:[例2-3]一长度为600 km 的500kV 架空线路,使用4×LGJQ-400 四分裂导线,。
试计算该线路的形等值电路参数。
解(1)精确计算.计算形等效电路参数:(2)使用近似算法计算。
与准确计算相比,电阻误差—0.4%,电抗误差-0。
12%,电纳误差—0。
24%,本例线路长度小于1000km ,用实用近似公式计算已能够满足精确要求。
如果直接取这时,电阻误差达15%,电抗误差7%,电纳误差—3.4%,误差已较大。
例2-4 330kV架空线路的参数为试分别计算长度为100,200,300,400和500线路的π型等值参数的近视值,修正值和精确值。
解首先计算100km线路的参数(一)(二) 修正参数计算(三)精确参数计算计算双曲线函数。
利用公式sh(x+jy)=shxcosy+jchxsinych(x+jy)=chxcosy+jshxsiny将之值代入,便得II型电路的精确参数为[例2-5]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.解由型号知,各参数如下:例2-6 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,,, ,,,,,,求变压器归算到220kV 侧的参数,并作出等值电路。
解:(1)求各绕组的电阻同理可得:电阻计算如下:(2)求各绕组电抗电抗计算:变压器阻抗参数:(3)求导纳例2—7试计算2—15(a)所示输电系统各元件电抗的标幺值。
电力系统分析朱一纶课后习题选择填空解答第一章1)电力系统的综合用电负荷加上网络中的功率损耗称为(D)A、厂用电负荷B、发电负荷C、工业负荷D、供电负荷2)电力网某条线路的额定电压为Un=110kV,则这个电压表示的是(C)A、相电压B、1相电压 C、线电压 D、 3线电压3)以下(A)不是常用的中性点接地方式。
A、中性点通过电容接地B、中性点不接地C、中性点直接接地D、中性点经消弧线圈接地4)我国电力系统的额定频率为(C)A、 30HzB、 40HzC、50HzD、 60Hz5)目前,我国电力系统中占最大比例的发电厂为(B)A、水力发电厂B、火力发电厂C、核电站D、风力发电厂6)以下(D)不是电力系统运行的基本要求。
A、提高电力系统运行的经济性B、安全可靠的持续供电C、保证电能质量D、电力网各节点电压相等7)一下说法不正确的是(B)A、火力发电需要消耗煤、石油B、水力发电成本比较大C、核电站的建造成本比较高 D太阳能发电是理想能源8)当传输的功率(单位时间传输的能量)一定时,(A)A、输电的压越高,则传输的电流越小B、输电的电压越高,线路上的损耗越大C、输电的电压越高,则传输的电流越大D、线路损耗与输电电压无关9)对(A)负荷停电会给国民经济带来重大损失或造成人身事故。
A、一级负荷B、二级负荷C、三级负荷D、以上都不是10)一般用电设备满足(C)A、当端电压减小时,吸收的无功功率增加B、当电源的频率增加时,吸收的无功功率增加C、当端电压增加时,吸收的有功功率增加D、当端电压增加时,吸收的有功功率减少填空题在后面第二章1)电力系统采用有名制计算时,三相对称系统中电压、电流、功率的关系表达式为(A)A.S=UI B.S=3UI C.S=UIcos? D.S=UIsin?2)下列参数中与电抗单位相同的是(B)A、电导B、电阻C、电纳D、导纳3)三绕组变压器的分接头,一般装在(B)A、高压绕组好低压绕组B、高压绕组和中压绕组C、中亚绕组和低压绕组D、三个绕组组装4)双绕组变压器,Γ型等效电路中的导纳为( A )A.GT-jBT B.-GT-jBT C.GT+jBT D.-GT+jBT5)电力系统分析常用的五个量的基准值可以先任意选取两个,其余三个量可以由其求出,一般选取的这两个基准值是(D )A.电压、电流B.电流、电抗C.电压、电抗D.线电压、三相功率6)额定电压等级为500KV的电力线路的平均额定电压为(C)A. 550kVB. 520 kVC. 525kVD. 500kV7)已知某段10kV的电压等级电力线路的电抗X=50Ω,若取SB=100MVA,UB=10kV,则这段电力线路的电抗标幺值为(B)A、X*=50Ω B、X*=50 C、X*=0.5 D、X*=58)若已知变压器的容量为SN,两端的电压比为110/11kV。
电⼒系统分析课后作业题及练习题第⼀章电⼒系统的基本概念1-1 什么叫电⼒系统、电⼒⽹及动⼒系统?1-2 电⼒线、发电机、变压器和⽤电设备的额定电压是如何确定的? 1-3 我国电⽹的电压等级有哪些?1-4 标出图1-4电⼒系统中各元件的额定电压。
1-5 请回答如图1-5所⽰电⼒系统中的⼆个问题:⑴发电机G 、变压器1T 2T 3T 4T 、三相电动机D 、单相电灯L 等各元件的额定电压。
⑵当变压器1T 在+%抽头处⼯作,2T 在主抽头处⼯作,3T 在%抽头处⼯作时,求这些变压器的实际变⽐。
1-6 图1-6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。
1-7 电⼒系统结线如图1-7所⽰,电⽹各级电压⽰于图中。
试求:⑴发电机G 和变压器1T 、2T 、3T ⾼低压侧的额定电压。
习题1-4图⑵设变压器1T ⼯作于+%抽头, 2T ⼯作于主抽头,3T ⼯作于-5%抽头,求这些变压器的实际变⽐。
1-8 ⽐较两种接地⽅式的优缺点,分析其适⽤范围。
1-9 什么叫三相系统中性点位移?它在什么情况下发⽣?中性点不接地系统发⽣单相接地时,⾮故障相电压为什么增加3倍?1-10 若在变压器中性点经消弧线圈接地,消弧线圈的作⽤是什么?第⼆章电⼒系统各元件的参数及等值⽹络2-1 ⼀条110kV 、80km 的单回输电线路,导线型号为LGJ —150,⽔平排列,其线间距离为4m ,求此输电线路在40℃时的参数,并画出等值电路。
2-2 三相双绕组变压器的型号为SSPL —63000/220,额定容量为63000kVA ,额定电压为242/,短路损耗404=k P kW ,短路电压45.14%=k U ,空载损耗93=o P kW ,空载电流41.2%=o I 。
求该变压器归算到⾼压侧的参数,并作出等值电路。
2-3 已知电⼒⽹如图2-3所⽰:各元件参数如下:变压器:1T :S =400MVA ,12%=k U , 242/ kV2T :S =400MVA ,12%=k U , 220/121 kV线路:2001=l km, /4.01Ω=x km (每回路)602=l km, /4.01Ω=x km115kVT 1T 2l 1l 2习题2-3图其余参数均略去不计,取基准容量S B =1000MVA ,基准电压av B U U =,试作出等值电路图,并标上各元件的标么值参数。
电力系统分析朱一纶课后习题选择填空解答第一章1)电力系统的综合用电负荷加上网络中的功率损耗称为(D)A、厂用电负荷B、发电负荷C、工业负荷D、供电负荷2)电力网某条线路的额定电压为Un=110kV,则这个电压表示的是(C)A、相电压 B、1相电压 C、线电压 D、 3线电压3)以下(A)不是常用的中性点接地方式。
A、中性点通过电容接地B、中性点不接地C、中性点直接接地D、中性点经消弧线圈接地4)我国电力系统的额定频率为(C)A、 30HzB、 40HzC、50HzD、 60Hz5)目前,我国电力系统中占最大比例的发电厂为(B)A、水力发电厂B、火力发电厂C、核电站D、风力发电厂6)以下(D)不是电力系统运行的基本要求。
A、提高电力系统运行的经济性B、安全可靠的持续供电C、保证电能质量D、电力网各节点电压相等7)一下说法不正确的是(B)A、火力发电需要消耗煤、石油B、水力发电成本比较大C、核电站的建造成本比较高 D太阳能发电是理想能源8)当传输的功率(单位时间传输的能量)一定时,(A)A、输电的压越高,则传输的电流越小B、输电的电压越高,线路上的损耗越大C、输电的电压越高,则传输的电流越大D、线路损耗与输电电压无关9)对(A)负荷停电会给国民经济带来重大损失或造成人身事故。
A、一级负荷B、二级负荷C、三级负荷D、以上都不是10)一般用电设备满足(C)A、当端电压减小时,吸收的无功功率增加B、当电源的频率增加时,吸收的无功功率增加C、当端电压增加时,吸收的有功功率增加D、当端电压增加时,吸收的有功功率减少填空题在后面第二章1)电力系统采用有名制计算时,三相对称系统中电压、电流、功率的关系表达式为(A)A.S=UI B.S=3UI C.S=UIcos? D.S=UIsin?2)下列参数中与电抗单位相同的是(B)A、电导B、电阻C、电纳D、导纳3)三绕组变压器的分接头,一般装在(B)A、高压绕组好低压绕组B、高压绕组和中压绕组C、中亚绕组和低压绕组D、三个绕组组装4)双绕组变压器,Γ型等效电路中的导纳为( A )A.GT—jBT B.—GT—jBT C.GT+jBT D.-GT+jBT5)电力系统分析常用的五个量的基准值可以先任意选取两个,其余三个量可以由其求出,一般选取的这两个基准值是(D )A.电压、电流B.电流、电抗C.电压、电抗 D。
电力系统分析练习题+答案一、单选题(共20题,每题1分,共20分)1、目前,我国运行最高直流线路额定电压等级为(____)。
A、$±800kV$B、$±750kV$C、$±1100kVD、±500kV$正确答案:C2、供电线路长,负荷变动较大的中枢点,应该采用(____)。
A、$恒调压B、顺调压$C、$逆调压$D、$常调压$正确答案:C3、500kV系统中性点运行方式经常采用(____)。
A、不接地$B、$经电抗接地$C、$直接接地$D、$经电阻接地正确答案:C4、某电厂中由两台型号相同100MW的汽轮机组,调差系数为4,机组满载时的频率为49.5Hz,发电厂的功率为50MW时的频率为(____)。
A、$50.5Hz$B、$50Hz$C、51Hz$D、$50.05Hz正确答案:C5、判断同步发电机并列运行静态稳定性的实用判据是(____)。
A、$dP/dδ<0$B、$dP/dδ=0$C、dP/dδ>0$D、$dP/dδ≥0正确答案:C6、用对称分量法分析时,若各序分量具有独立性,则此电路应满足(____)。
A、$非线性、参数不对称$B、$线性、参数对称C、非线性、参数对称$D、$线性、参数不对称$正确答案:B7、某变压器铭牌上额定电压为110±2×2.5%,它共有(____)个分接头。
A、3个$B、$5个$C、$7个D、$6个$正确答案:B8、电力线路中,电抗X主要反映导线通过交变电流时产生的(____)。
A、$磁场效应$B、热效应$C、$电场效应$D、$电晕损耗正确答案:A9、系统频率上升将使负荷所需要的有功功率(____)。
A、增大$B、$减小$C、$不变$D、$以上情况都有可能正确答案:A10、电压控制的目的不包括(____)。
A、$保持系统有功功率平衡B、$保持供电电压在正常范围内,保证用户的供电质量$C、保持电网枢纽电压水平,保证系统稳定运行$D、$减小网络损耗$正确答案:A11、三相短路的附加电抗等于(____)。
自测题(一)—电力系统的基本知识一、 单项选择题(下面每个小题的四个选项中,只有一个是正确的,请你在答题区填入正确答案的序号,每小题2.5分,共50分)1、对电力系统的基本要求是( )。
A 、保证对用户的供电可靠性和电能质量,提高电力系统运行的经济性,减少对环境的不良影响;B 、保证对用户的供电可靠性和电能质量;C 、保证对用户的供电可靠性,提高系统运行的经济性;D 、保证对用户的供电可靠性。
2、停电有可能导致人员伤亡或主要生产设备损坏的用户的用电设备属于( )。
A 、一级负荷;B 、二级负荷;C 、三级负荷;D 、特级负荷。
3、对于供电可靠性,下述说法中正确的是( )。
A 、所有负荷都应当做到在任何情况下不中断供电;B 、一级和二级负荷应当在任何情况下不中断供电;C 、除一级负荷不允许中断供电外,其它负荷随时可以中断供电;D 、一级负荷在任何情况下都不允许中断供电、二级负荷应尽可能不停电、三级负荷可以根据系统运行情况随时停电。
4、衡量电能质量的技术指标是( )。
A 、电压偏移、频率偏移、网损率;B 、电压偏移、频率偏移、电压畸变率;C 、厂用电率、燃料消耗率、网损率;D 、厂用电率、网损率、电压畸变率5、用于电能远距离输送的线路称为( )。
A 、配电线路;B 、直配线路;C 、输电线路;D 、输配电线路。
6、关于变压器,下述说法中错误的是( )A 、对电压进行变化,升高电压满足大容量远距离输电的需要,降低电压满足用电的需求;B 、变压器不仅可以对电压大小进行变换,也可以对功率大小进行变换;C 、当变压器原边绕组与发电机直接相连时(发电厂升压变压器的低压绕组),变压器原边绕组的额定电压应与发电机额定电压相同;D 、变压器的副边绕组额定电压一般应为用电设备额定电压的1.1倍。
7、衡量电力系统运行经济性的主要指标是( )。
A 、燃料消耗率、厂用电率、网损率;B 、燃料消耗率、建设投资、网损率;C 、网损率、建设投资、电压畸变率;D 、网损率、占地面积、建设投资。
电力系统分析练习题库(含参考答案)一、单选题(共40题,每题1分,共40分)1、下列故障类型中,属于对称短路故障为(一)oA、$两相接地短路B、$三相短路$C、单相接地短路$D、$两相短路$正确答案:B2、发电机作为电源,一般额定电压比线路额定电压高(—),以补偿输电过程的电压损耗。
A、3%$B、$10%$C、$5%$D、$±5%正确答案:C3、电力系统的允许频率偏移为(一)。
A、$±0.5HzB N$-0.2~+0.5H Z$C、±0.2Hz$D、$±0.2〜±0.5HZ$正确答案:D4、快速控制调速汽门可以让加速面积(—)。
A、减小$B、$增加$C、$不变$D、$不确定正确答案:A5、某SF11-20000/110型双绕组变压器,铭牌数据:AP0=22kW,ΔPK=135kW,UK%=10.5,I0%=0.8,试计算折算到高压侧的电阻为()。
A、$10QB、$6.088C、$0.408ΩSD、4.080$正确答案:D6、用对称分量法分析时,若各序分量具有独立性,则此电路应满足(一)。
A、$非线性、参数不对称$B、非线性、参数对称$C、$线性、参数对称D、$线性、参数不对称$正确答案:C7、短路的最大有效值电流主要是检验电气设备和载流导体的(一)。
A、断流能力$B、$热稳定性$C、$机械效应$D、$电流效应正确答案:A8、IOkV线路的平均额定电压为(一)。
A、$11kV$B、$10.5kV$C、$12kVD、10kV$正确答案:B9、提高系统暂态稳定性的原则(一)oA、尽可能的减小加速面积,增加最大可能的减速面积$B、$减小极限切除时间C、$尽可能的增加加速面积,减小最大可能的减速面积$D、$增大极限切除角$正确答案:A10、架空输电线路三相导线之间的几何平均距离越大,其单位长度的电纳(—)。
A、不变$B、$越大$C、$越小$D、$以上都有可能正确答案:C11、22OkV电力线路的平均额定电压为(一)。
4-1.选择填空1.电力系统稳态分析中所用阻抗指的是( A )A.一相等值阻抗B.两相阻抗C.三相阻抗D.四相阻抗2.节点导纳矩阵为方阵,其阶数等于( B )A.网络中所有节点数B.网络中除参考节点以外的所有节点数C.网络中所有节点数加1 D.网络中所有节点数减23.牛顿-拉夫逊潮流计算的功率方程是由下列什么方程推导得到的(C)A.回路电流方程 B.支路电流方程C.节点电压方程D.以上都不是4.对PQ节点来说,其待求量是( A )A.电压的大小U和电压的相位角δ B. 有功功率P和无功功率QC. 有功功率P和电压的大小UD. 无功率Q和节点电压的相位角δ5.对PV节点来说,其待求量是(D)A.电压的大小U和电压的相位角δ B. 有功功率P和无功功率QC. 有功功率P和电压的大小UD. 无功率Q和节点电压的相位角δ6)PQ节点是指( B )已知的节点。
A.电压的大小U和电压的相位角δ B. 有功功率P和无功功率QC. 有功功率P和电压的大小UD. 无功率Q和节点电压的相位角δ7.以下说法不正确的是(B)A.功率方程是非线性的。
B.雅可比矩阵是对称的。
C.导纳矩阵是对称的。
D.功率方程是从节点电压方程中推导得到的。
8.潮流计算的P—Q分解法是在哪一类方法的基础上派生而来的(C)A.阻抗法B.直角坐标形式的牛顿—拉夫逊法C.极坐标形式的牛顿—拉夫逊法D.以上都不是9.如果已知某一电力网有6个独立节点,其中1个平衡节点,3个PQ节点,2个PV节点,则以下说法不正确的是( D )。
A.其导纳矩阵为6阶。
B.其B'矩阵为5阶。
C.其B''矩阵为3阶。
D.其雅可比矩阵为6阶。
10.P—Q分解法和牛顿—拉夫逊法进行潮流计算时,当收敛到同样的精度时,二者的迭代次数是(A)A.P—Q分解法多于牛顿—拉夫逊法B.牛顿—拉夫逊法多于P—Q分解法C.无法比较D.两种方法一样4-2.填空1.用牛顿-拉夫逊法进行潮流计算是指(用牛顿-拉夫逊迭代法求解电力网的非线性功率方程组)。
电力系统分析课后习题参考答案第1章1-1.选择填空1)电力系统的综合用电负荷加上网络中的功率损耗称为(D)A.厂用电负荷B.发电负荷C.工业负荷D.供电负荷2)电力网某条线路的额定电压为UN=110kV,则这个电压表示的是(C)1A. 相电压B.相电压3C.线电压D.3线电压3)以下(A)不是常用的中性点接地方式A. 中性点通过电容接地B中性点不接地C.中性点直接接地 D. 中性点经消弧线圈接地4)我国电力系统的额定频率为(C)A.30Hz B. 40HzC. 50HzD. 60Hz5)目前,我国电力系统中占最大比例的发电厂为( B )A.水力发电厂 B.火力发电厂C.核电站 D.风力发电厂6)以下(D)不是电力系统运行的基本要求A. 提高电力系统运行的经济性B. 安全可靠的供电C. 保证电能质量D. 电力网各节点电压相等7)以下说法不正确的是(B)A.火力发电需要消耗煤、石油 B.水力发电成本比较大C.核电站的建造成本比较高 D. 太阳能发电是理想的能源8)当传输的功率(单位时间传输的能量)一定时,(A)A.输电的电压越高,则传输的电流越小B.输电的电压越高,线路上的损耗越大C.输电的电压越高,则传输的电流越大D.线路损耗与输电电压无关9)对( A )负荷停电会给国民经济带来重大损失或造成人身事故。
A.一级负荷 B. 二级负荷C.三级负荷 D. 以上都不是10)一般用电设备满足( C )A.当端电压减小时,吸收的无功功率增加B.当电源的频率增加时,吸收的无功功率增加C.当端电压增加时,吸收的有功功率增加。
D.当端电压增加时,吸收的有功功率减少1-2.填空题1)电力系统由(发电机(电源)、负荷(用电设备)以及电力网(连接发电机和负荷的设备)三部分构成。
2)电力系统的常用额定电压等级有( 500kV、220kV、110kV、35 kV 10kV ) (至少写出三个)。
3)发电机的额定电压与系统的额定电压为同一等级时,发电机的额定电压与系统的额定电压的关系为(发电机的额定电压规定比系统的额定电压高5%或7.5%)4)电力系统的运行特点是(电能与国民经济各部门以及人民的生活关系密切,电能不能大量贮存,电力系统中的暂态过程十分迅速)。
电力系统分析习题答案(总8页) -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面,使用请直接删除八、某简单系统如图若在K 点发生三相短路,求使得系统保持暂态稳定的极限切除角。
九、某电厂有两台机容量均为50MW ,耗量特性分别22111222F 0.01P 1.2P 10F 0.02P P 12=++,=++,最小技术负荷为其容量的25%,求电厂按图示负荷曲线运行时如何运行最经济十、有一台降压变压器如图所示,其归算至高压侧的参数为+Ω,已知变压器母线在任何方式下均维持电压为,其低压侧母线要求顺调压,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。
解一、10kV 线路的等值电路如图所示,已知末端电压为。
求始端电压。
解:21130.48kV 10.4PR QX U U +⨯+⨯∆=== 1210.40.4810.40.4810.88kV U U U =+∆=+=+=二、试求如图所示的等效电路的节点导纳矩阵,图中给出了各支路阻抗和对地导纳的标幺值。
若3、4节点间的支路用图2所示的支路代替,再求该网络的节点导纳矩阵。
解1+j32+1U三、某电力系统如图所示,f 处发生不对称接地故障,试画出正序、负序和零序等值电路(各元件的序参数用相应的符号表示,如用X L1表示线路正序电抗)。
解3+ +24+ 1LfG-1G-2B-1B-2G 1G 2四、已知系统如图所示。
k点发生不对称接地短路,试画出图示系统的正序、负序、零序网络。
解115kV k T2NjxT1lG1G2五、系统如图所示。
d 点发生三相短路,变压器T 2空载。
求:(1)求用标幺值表示的等值网络;(2)短路处起始次暂态电流和短路容量;(3)计算短路冲击电流;(4)若电源容量为无限大,试计算短路冲击电流。
解:(1)用标幺值表示的等值网络(取100MVA B S =,用平均额定电压进行计算),把以自身容量为基准的标么值化为以全网络统一容量基准的标么值(3)d dE ''djX ''1T jX l jX 2T jX1000.220.73330dX ''=⨯= 11000.1050.33331.5T X =⨯=21000.1050.33331.5T X =⨯=21002000.40.605115l X =⨯⨯= 回路总电抗为30MVA X d ’’= ''dE=U d %=121 kV 200kmΩ/km(每回)d (3)U d %=110/ kVT 1T 2120.7330.3330.3330.605 2.004dT l T X X X X X ∑''=+++=+++= (2)起始次暂态电流1.080.5390.7330.3330.3330.605d dE I X ∑''===+++ 有名值为0.5390.539 2.96kA dI ''=== 短路容量为1210049.9MVA 0.7330.3330.3330.605B d d T l T S S X X X X ===''++++++(3)短路冲击电流,取 1.8ch K = 1.8 2.967.53kA ch ch Z i I ''=⨯= (4)若电源容量为无限大,则120.3330.3330.605 1.271T l T X X X X ∑'=++=++= 10.787Z I X ∑==' 有名值为0.7870.787 4.33kA Z I === 1.8 4.3311.01kA ch ch Z i I ==⨯= 七、如图所示的电力系统1.确定发电机G ,变压器T-1、T-2、T-3,线路L-1、L-2、L-3及电容器Y c 的额定电压;2.给出其稳态分析时的等值电路;3.输电线路L-3阻抗为5+j20Ω(忽略并联支路),末端有功功率为10MW ,功率因数为(感性),末端电压为35kV ,计算线路L-3的功率损耗和电压损耗;4.条件同3,但功率因数提高到(感性),请问线路L-3的功率损耗和电压损耗会增加还是减少G解; 、1GT-1 kV /242 kV T-2 220 kV /121 kV T-3 110 kV / kV L-1 220 kV L-1 110 kV L-1 35 kV C Y 35 kV2、LS GS3、Q j P ∆+∆=)(222jX R UQ P ++=2262(107.5)10(520)35j +⨯+=(+)MVA 1057.52035PR QX U U +⨯+⨯∆=== 1、电压损耗、功率损耗会减少。