华中科技大学电力系统分析下册 P-66例题详细的题解过程

先计算最大负荷及最小负荷时的电压损耗
•5
要求变压器低压侧的电压在最大负荷和最小负荷时分别为: 则得
取算术平均值
•6
选最接近的分接头
, 校验低压母线的实际电压
可见, 误差在
内, 故所选分接头基本能满足调压要求。
•7
•8
7-13
三相短路实用计算
（1）选SB=100MVA, VB=Vav
G-1
X1
1
0.151
0.121
1
f(3)
G-1 0.202
0.038
0.030 0.383 G-2
1
0.050
1
f(3)
G1-2
1
0.452
f(3)
•13
（3）短路电流计算
•14
8-9
（1）正序
各序网络的制订
（2）负序
•15
（3）零序
•16
8-11 简单不对称短路计算（正序等效定则） （1）计算元件各序电抗, 制订各序网络, 取 SB=100MVA,VB=Vav
0.2 0.167 0.151 0.167 0.524
a. 正序
0.2 0.167 0.151 0.167 0.524
b. 负序
0.167 0.453 0.167 0.524
c. 零序
•17
（2）a）单相短路 b）两相短路
•18
c）两相短路接地
d）三相短路
•19
0.167 0.105 0.73 0.175 0.54
•2
4-8
电力系统的频率调整
P118（4-15）
（1）4台机组原来平均承担负荷。系统发电机总的单位调节功率为

电力系统分析目录第一部分电力系统稳态分析第一章电力系统的基本概念第二章电力系统的元件参数及等值电路第三章简单电力系统的计算和分析第四章电力系统潮流的计算机算法第五章电力系统的有功功率和频率调整第六章电力系统的无功功率和电压调整第二部分电力系统暂态分析第七章电力系统故障分析的基本知识第八章同步发电机突然三相短路分析第九章电力系统三相短路的实用计算第十章对称分量法及元件的各序参数和等值电路第十一章不对称故障的分析、计算第十二章电力系统各元件的机电特性第十三章电力系统静态稳定第十四章电力系统暂态稳定第十五章研究生入学考试试题附录第一部分电力系统稳态分析电力系统稳态分析，研究的内容分为两类，一类是电力系统稳态运行状况下的分析与潮流分布计算，另一类是电力系统稳态运行状况的优化和调整。

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？电力系统为什么要采用高压输电？1-2 为什么要规定额定电压？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+2.5%抽头处工作，2T 在主抽头处工作，3T 在-2.5%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。

⑵设变压器1T 工作于+2.5%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。

习题1-4图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？1-11 什么叫分裂导线、扩径导线？为什么要用这种导线？1-12 架空线为什么要换位？规程规定，架空线长于多少公里就应进行换位？1-13 架空线的电压在35kV 以上应该用悬式绝缘子，如采用X —4.5型绝缘子时，各种电压等级应使用多少片绝缘子？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。

电力系统分析目录第一部分电力系统稳态分析第一章电力系统的基本概念第二章电力系统的元件参数及等值电路第三章简单电力系统的计算和分析第四章电力系统潮流的计算机算法第五章电力系统的有功功率和频率调整第六章电力系统的无功功率和电压调整第二部分电力系统暂态分析第七章电力系统故障分析的基本知识第八章同步发电机突然三相短路分析第九章电力系统三相短路的实用计算第十章对称分量法及元件的各序参数和等值电路第十一章不对称故障的分析、计算第十二章电力系统各元件的机电特性第十三章电力系统静态稳定第十四章电力系统暂态稳定第十五章研究生入学考试试题附录第一部分电力系统稳态分析电力系统稳态分析，研究的内容分为两类，一类是电力系统稳态运行状况下的分析与潮流分布计算，另一类是电力系统稳态运行状况的优化和调整。

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？电力系统为什么要采用高压输电？1-2 为什么要规定额定电压?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。

⑴⑵,求这些变压1—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发电机和变压器、、高低压侧的额定电压.⑵设变压器工作于+2.5％抽头， 工作于主抽头，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？1-11 什么叫分裂导线、扩径导线？为什么要用这种导线?1—12 架空线为什么要换位？规程规定,架空线长于多少公里就应进行换位？1-13 架空线的电压在35kV 以上应该用悬式绝缘子,如采用X —4.5型绝缘子时,各种电压等级应使用多少片绝缘子？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-150,水平排列,其线间距离为4，求此输电线路在40℃时的参数，并画出等值电路。

电力系统分析课后习题解答第1章绪论1-1答：能保证电气设备正常运行，且具有最佳技术指标和经济指标的电压，称为额定电压。

用电设备的额定电压和电网的额定电压相等。

发电机的额定电压比所连接线路的额定电压高5％，用于补偿电网上的电压损失。

变压器一次绕组的额定电压等于电网的额定电压.当升压变压器与发电机直接相连时，一次绕组的额定电压与发电机的额定电压相同。

变压器二次绕组的额定电压一般比同级电网的额定电压高10%。

当变压器二次侧输电距离较短，或变压器阻抗较小（小于7％）时，二次绕组的额定电压可只比同级电网的额定电压高5%。

1-2答:一般情况下,输电线路的电压越高，可输送的容量（输电能力)就越大，输送的距离也越远.因为输电电压高，线路损耗少,线路压降就小，就可以带动更大容量的电气设备。

在相同电压下，要输送较远的距离，则输送的容量就小，要输送较大的容量，则输送的距离就短。

当然,输送容量和距离还要取决于其它技术条件以及是否采取了补偿措施等.1—3答：是一个假想的时间，在此时间内，电力负荷按年最大负荷持续运行所消耗的电能，恰好等于该电力负荷全年实际消耗的电能。

1-4解：（1)G：10。

5kV;T—1:10.5kV/242kV；T—2：220kV/121kV，220kV/38.5kV;T-3：110kV/11kV;T—4：35kV/6。

6kV;T-5:10.5kV/3.3kV，（长线路）10。

5kV/3。

15kV （短线路）（2)T—1工作于+5％抽头：实际变比为10。

5/242×（1+5%）=10。

5/254。

1，即K T—1=254。

1/10。

5=24.2;T—2工作于主抽头:实际变比为K T—2(1-2）=220/121=1。

818;K T—2(1-3)=220/38.5=5.714;K T-2(2-3）=121/38。

5=3。

143；T-3工作于-2.5%抽头：实际变比为K T—3=110×(1—2.5%)/11=9.75；T—4工作于-5％抽头：实际变比为K T—4=35×(1-5％)/6.6=5.038；T—5工作于主抽头：实际变比为K T-5=10.5/（3+3×5％）=3。

第1章复习题及思考题解答1.1 电力技术、电子技术和电力电子技术三者所涉及的技术内容和研究对象是什么？三者的技术发展和应用主要依赖什么电气设备和器件？答：电力技术涉及的技术内容：发电、输电、配电及电力应用。

其研究对象是：发电机、变压器、电动机、输配电线路等电力设备，以及利用电力设备来处理电力电路中电能的产生、传输、分配和应用问题。

其发展依赖于发电机、变压器、电动机、输配电系统。

其理论基础是电磁学(电路、磁路、电场、磁场的基本原理)，利用电磁学基本原理处理发电、输配电及电力应用的技术统称电力技术。

电子技术，又称为信息电子技术或信息电子学，研究内容是电子器件以及利用电子器件来处理电子电路中电信号的产生、变换、处理、存储、发送和接收问题。

其研究对象:载有信息的弱电信号的变换和处理。

其发展依赖于各种电子器件（二极管、三极管、MOS管、集成电路、微处理器电感、电容等）。

电力电子技术是一门综合了电子技术、控制技术和电力技术的新兴交叉学科。

它涉及电力电子变换和控制技术技术，包括电压（电流）的大小、频率、相位和波形的变换和控制。

研究对象：半导体电力开关器件及其组成的电力开关电路，包括利用半导体集成电路和微处理器芯片构成信号处理和控制系统。

电力电子技术的发展和应用主要依赖于半导体电力开关器件。

1.2 为什么三相交流发电机或公用电网产生的恒频、恒压交流电，经电压、频率变换后再供负载使用，有可能获得更大的技术经济效益？答：用电设备的类型、功能千差万别，对电能的电压、频率、波形要求各不相同。

为了满足一定的生产工艺和流程的要求，确保产品质量、提高劳动生产率、降低能源消耗、提高经济效益，若能将电网产生的恒频、恒压交流电变换成为用电负载的最佳工况所需要的电压、频率或波形，有可能获得更大的技术经济效益。

例如：若风机、水泵全部采用变频调速技术，每年全国可以节省几千万吨以上的煤，或者可以少兴建上千万千瓦的发电站。

若采用高频电力变换器对荧光灯供电，不仅电-光转换效率进一步提高、光质显著改善、灯管寿命延长3～5倍、可节电50%，而且其重量仅为工频电感式镇流器的10%。

第六章 思考题及习题答案6-1 电力系统中的无功功率电源有哪些？各有什么特点？答：电力系统的无功功率电源有同步发电机、同步调相机、静电电容器、静止无功补偿器和静止无功发生器等。

同步发电机是最基本的无功功率电源，在额定状态下运行时其发出无功功率为N GN GN S Q ϕsin =，当功率因数变化时，其发出的无功也随之变化，但不能超越P -Q 极限图的范围。

同步调相机是只能发无功功率的发电机，过励磁运行时，向系统供给感性无功功率，起无功电源的作用；欠励磁运行时，从系统吸收感性无功功率，起无功负荷的作用。

欠励磁运行时的容量只有过励磁运行时容量的50％~65％。

静电电容器只能向系统供给感性无功功率，其所供给的无功功率与所在节点电压的平方成正比，在系统发生故障而使电压降低时，其输出的无功功率反而减少。

因此电容器的无功功率调节性能较差，且无法实现输出的连续调节。

静止无功补偿器（SVC ）由静电电容器与电抗器并联组成。

电容器可发出感性无功功率，电抗器可吸收感性无功功率，两者结合起来，再配以适当的调节装置，就能够平滑地改变输出或吸收的无功功率。

但SVC 的核心元件是电容器，因此仍存在系统电压降低、急需向系统供应无功功率时，其提供的感性无功功率反而减少的缺点。

静止无功发生器（SVG ）的主体部分是一个电压源型逆变器，通过控制逆变器的输出电压来实现无功功率的动态补偿。

与SVC 相比，其最重要的一个优点是在电压较低时仍可向系统注入较大的无功功率。

6-2 发电机的运行极限是如何确定的？答：同步发电机运行范围受以下因素限制：定子额定电流（额定视在功率）的限制；转子额定电流（空载电势）的限制；原动机出力（额定有功功率）的限制。

发电机运行极限图的具体绘制可参考教材图6-3。

6-3 什么叫电压中枢点？一般选在何处？答：在电力系统的众多节点中，通常选择一些主要的供电点加以监视和控制，如果这些节点的电压满足要求，则系统中大部分节点的电压基本上也能满足要求，这些主要的供电点称为电压中枢点。

（仅供参考学习之用，请勿抄袭）此为16开的纸张，打印的时候直接缩放到A4规格，不需要重新排版。

2011-2012第二学期课程设计电力系统短路故障的计算机算法程序设计姓名学号班级电气09xx班指导教师王丹老师目录一、课程设计说明 (3)二、选择所用计算机语言的理由 (3)三、程序主框图、子框图及主要数据变量说明 (4)四、三道计算题及网络图 (8)五、设计体会 (15)六、参考文献 (16)七、附录（主程序及其注释） (17)电分课设报告一、课程设计说明根据所给的电力系统，编制短路电流计算程序，通过计算机进行调试，最后完成一个切实可行的电力系统计算应用程序。

通过自己设计电力系统计算程序使同学对电力系统分析有进一步理解，同时加强计算机实际应用能力的训练。

所谓短路，是指电力系统正常运行情况以外的相与相之间或相与地之间的“短接”。

在电力系统正常运行时，除中性点外，相与相或相与地之间是绝缘的。

如果由于某种原因使其绝缘破坏而构成了通路，我们就称电力系统是发生了短路故障。

在三相系统中，短路故障可分为两大类：即对称短路（三相短路）和不对称短路（两相短路、两相接地短路、单相接地短路）。

其中三相短路虽然发生的机会较少，但情况严重，又是研究其它短路的基础。

所以我们先研究最简单的三相短路电流的暂态变化规律。

二、选择所用计算机语言的理由我使用的是第四代计算机语言的MATLAB，利用其丰富的函数资源，它的优点如下：1）语言简洁紧凑，使用方便灵活，库函数极其丰富。

MATLAB程序书写形式自由，利用起丰富的库函数避开繁杂的子程序编程任务，压缩了一切不必要的编程工作。

由于库函数都由本领域的专家编写，用户不必担心函数的可靠性。

可以说，用MATLAB进行科技开发是站在专家的肩膀上。

2）运算符丰富。

由于MATLAB是用C语言编写的，MATLAB提供了和C语言几乎一样多的运算符，灵活使用MATLAB的运算符将使程序变得极为简短。

3）MATLAB既具有结构化的控制语句（如for循环，while循环，break语句和if语句），又有面向对象编程的特性。

电力系统分析（下册）试题（供电力学院电气工程及其自动化专业2000级使用）一、简答题（共50分）1. 简述长架空线路的波阻抗的定义，并从原理上分析减少波阻抗的有效方法。

（5分）2. 在电力系统中，同步调相机、静电电容器、静止无功补偿器（SVC ）是三种最常用的无功功率电源。

试简要分析它们各有何优缺点。

（5分）3. 试列举出几种主要的电压调整措施。

（5分）4.5分）5. 简述负荷的频率调节效应系数和发电机组的单位调节功率的定义。

（5分）6. 简述小扰动稳定分析中特征根分析方法的主要分析步骤。

（5分）7. 农村中压电网运行中适当降低运行电压往往有利于降低网损，为什么？（5分）8. 仅按电压偏差进行比例式调节的励磁调节器对静态稳定有何正面和负面影响？实际励磁调节器可采取什么措施消除上述负面影响？（7分）9. 试通过作图简要说明汽轮机快速汽门和水轮机制动电阻提高系统暂稳水平的作用，并说明它们在控制时应注意什么问题才能避免对第二摇摆周期产生负面的影响。

（8分）二、有功负荷经济分配的目标是什么？若系统共有2台火电机组，已知总负荷为PLD ，机组耗量特性为：F i =A i +B i *P Gi +C i *P Gi 2，P i.min ≤P Gi ≤P i.max ，i=1,2代表发电机G i ，试导出满足有功经济分配的发电机G 1输出P G1表达式。

（10分）三、计算题（共40分）1. 单机-无穷大系统如图1所示，已知各元件参数的标幺值如下：发电机G ： X d =1.6，X q =1.3，X d ’=0.2，X 2=0.18；变压器T-1，T-2： X T1=X T2=0.1；线路L （单路）： X L1=0.4,X L0=3X L1；初始运行状态： V 0=1.0，P 0=1.0，Q 0=0.6。

试求解：（1）计算上述运行方式下发电机内电势E q ，E q ’和E ’的值。

（6分）（2）若发电机保持E q 恒定，试计算给定运行点的静稳储备系数。

电力系统分析习题集及答案(杨淑英)简介《电力系统分析习题集及答案》是由电力系统分析领域的专家杨淑英编写的一本教材。

该教材包含了大量的习题和答案，旨在帮助读者巩固和提升在电力系统分析方面的知识和技能。

内容概述本教材分为多个章节，每个章节都涵盖了电力系统分析的不同方面。

以下是教材的主要内容概述：第一章：电力系统基础知识本章介绍了电力系统的基础知识，包括电力系统的组成、基本概念和常用术语。

读者将了解电力系统的基本结构和运行原理，为后续章节的学习打下基础。

第二章：电力系统模型和等值本章介绍了电力系统的模型和等值，包括传输线模型、变压器模型和发电机模型。

同时，还介绍了电力系统的等值方法和技术，包括T型等值法和π型等值法等。

本章将帮助读者理解电力系统的各种模型和等值方法，并掌握其应用技巧。

第三章：电力系统稳态分析本章介绍了电力系统的稳态分析，包括节点电压计算、潮流计算和节点电压控制等内容。

读者将学习如何使用电力系统的等值模型进行稳态分析，并掌握节点电压计算和潮流计算的方法和技巧。

第四章：电力系统暂态分析本章介绍了电力系统的暂态分析，包括电力系统的暂态稳定性和暂态过程计算等内容。

读者将学习如何使用电力系统的暂态模型进行暂态分析，并掌握暂态稳定性评估和暂态过程计算的方法和技巧。

第五章：电力系统短路分析本章介绍了电力系统的短路分析，包括短路电流计算和短路电流限制等内容。

读者将学习如何使用电力系统的等值模型进行短路分析，并掌握短路电流计算和短路电流限制的方法和技巧。

第六章：电力系统过电压分析本章介绍了电力系统的过电压分析，包括过电压的产生机理和过电压的分析方法。

读者将学习如何使用电力系统模型进行过电压分析，并掌握过电压的产生机理和过电压的分析方法。

第七章：电力系统阻抗分析本章介绍了电力系统的阻抗分析，包括电力系统的阻抗计算和阻抗测试等内容。

读者将学习如何使用电力系统模型进行阻抗分析，并掌握阻抗计算和阻抗测试的方法和技巧。

电力系统分析课后习题答案第一章电力系统概述和基本概念1－1 电力系统和电力网的定义是什么？答：通常将生产、变换、输送、分配电能的设备如发电机、变压器、输配电电力线路等，使用电能的设备如电动机、电炉、电灯等，以及测量、继电保护、控制装置乃至能量管理系统所组成的统一整体，称为电力系统。

电力系统中，各种电压等级的输配电力线路及升降变压器所组成的部分称为电力网络。

1－2 电力系统接线图分为哪两种？有什么区别？答：地理接线图：电力系统的地理接线图主要显示该系统中发电厂、变电所的地理位置，电力线路的路径，以及它们相互间的连接。

地理接线图不能更加详细地反映电力系统各电气设备之间的连接关系。

电气接线图：电力系统的电气接线图主要显示该系统中发电机、变压器、母线、断路器、电力线路之间的电气接线。

电气接线图并不侧重反映系统中发电厂、变电所的地理位置，电力线路的路径，以及它们相互间的连接。

1－3 对电力系统运行的基本要求是什么？电能生产的基本特点是什么？答：对电力系统运行的基本要求是：（1）保证系统运行的安全可靠性（2）保证良好的电能质量（3）保证运行的经济性。

另外，环境保护问题日益受到人们的关注。

火力发电厂生产的各种污染物质，包括氧化硫、氧化氮、飞灰等排放量将受到严格限制，也将成为对电力系统运行的要求。

电能生产的特点是：（1）电能与国民经济各个部门、国防和日常生活之间的关系都很密切。

（2）电能不能大量储存。

（3）电力系统中的暂态过程十分迅速（4）对电能质量的要求比较严格。

1－4 电力系统的额定电压是如何确定的？系统元件的额定电压是多少？什么叫电力线路的平均额定电压？答：电力系统额定电压的确定，首先应从电力系统输送电能的经济性上考虑。

因为电力线路的三相输送功率S 和线电压U 、线电流I 之间的关系为S ＝sqrt(3UI，当输送功率S 一定时，输电电压U 越高，则电流I 越小，因此选用的导线截面积可相应减小，投资也就越小。

[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:km Sr /08.04005.311Ωρ≈==Ω4.1418008.01=⨯==l r R 电抗:cm D eq 88270027007003=⨯⨯⨯= km rD x eq /42.04.18.0882lg1445.08.0lg1445.01Ω=⨯==Ω6.7518042.01=⨯=⨯=l x X 电纳:km S rD b eq /107.2104.1882lg 58.710lg58.76661---⨯=⨯=⨯=S l b B 66110486180107.2--⨯=⨯⨯==等值电路:[例2-2]220kV 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。

解: 电阻:km Sr /660.040225.311Ωρ＝⨯==电抗:757.62400288.219.0=⨯⨯==d D D s sb mm D eq 882070002700070003=⨯⨯⨯=km D D x sbeq /31.0757.628820lg1445.0lg1445.01Ω===电纳:151.66400288.21=⨯==rd r eqkm S r D b eqeq /10567.310151.668820lg 58.710lg58.76661---⨯=⨯=⨯=[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，611110.0187,0.275, 4.0510,0r km x km b S km g -=Ω=Ω=⨯=。

试计算该线路的∏形等值电路参数。

解 （1）精确计算。

6(0.01870.275)0.2756(86.11)4.051090(83.1190)20.633988.060.021460.6335()0.5()0.01730.59220.592488.330.5924l l Z z r jx j km km y jb S kml j sh l e e j sh l K l γγγγγγ--=+=+Ω=∠Ω==⨯∠==+=∠=+=-=+=∠==o o o o o o88.330.93450.270.633988.06()0.5()0.80610.01272(1)0.3886176.32 1.035 1.07()0.3755176.39l l Y ch l e e j ch l K lsh l γγγγγγ-∠=∠∠=-=+-∠===∠-∠oo oo oo计算∏形等效电路参数：6330.93450.270.275686.11600154.53860382(2) 1.0350.07 4.0510903001.2581089.931.25810Z Y Z K zl Y K jb l S S j S---'==∠⨯∠⨯Ω=∠Ω'==∠-⨯⨯∠⨯=⨯∠≈⨯o o o o o o（2）使用近似算法计算。

电力系统分析思考题与习题及答案(总26页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--第1章思考题与习题1-1动力系统、电力系统和电力网的基本组成形式如何1-2电力系统的接线方式有几种何谓开式网络何谓闭式网络1-3简述电力系统运行特点和要求。

1-4如何评价电能质量，电能质量的三个指标是什么各有怎样要求1-5为什么要规定电力系统的电压等级简述主要电压等级。

1-6电力系统的各个元件（设备）的额定电压如何确定举例说明。

1-7电力系统的负荷曲线有几种什么是年持续负荷曲线和最大负荷利用小时数1-8某一负荷的年持续负荷曲线如图1-11所示，试求最大负荷利用小时数T。

max图1-11 题1-8的年持续负荷曲线1-9试确定图1-12所示的电力系统中发电机和变压器的额定电压（图中标示电力系统的额定电压）。

图1-12题1-9电力系统接线图1-10试求图1-12中各变压器的额定变比，当变压器T1运行于5%+抽头，T2运行于主抽头，T3运行于 2.5%-抽头时，各变压器的实际变比是多少1-11某电力系统的典型日负荷曲线如图1-13所示，试计算日平均负荷和负荷率。

图1-13题1-11的日负荷曲线第2章思考题与习题2-1 架空输电线路的电阻、电抗、电纳和电导是如何计算的，影响电抗的参数的主要因素是什么2-1 架空线路采用分裂导线有哪些优点电力线路一般采用什么样的等效电路表示2-3 何谓自然功率2-4 双绕组和三绕组变压器一般以什么样等值电路表示2-5 对于升压型和降压型的变压器，如果所给出的其他原始数据均相同，它们的参数相同吗为什么2-7 什么称为变压器的额定变比、实际变比、平均额定电压变比，在归算中如何应用2-8 何谓有名值何谓标幺制标幺制有什么优缺点基准值如何选取2-9 电力系统等值电路的元件参数计算时，何谓精确计算法何谓近似计算法它们分别用在怎样的场合2-10 试推导由负荷功率求取恒定负荷阻抗或导纳的方法。

电力系统分析课后答案2-17.某一回110kv 架空电力线路,长度为60km,导线型号LGJ-120,导线计算外径为15.2mm,三相导线水平排列,两相邻导线三相间的距离为4m,试计算该电力线路的参数,并作等效电路。

解:()km sr Ω===2625.01205.311ρ)(6.722.15mm r ==)(7.503940002400040003mm D m ==()s r D b km r D X m m 666111069.2106.77.5039lg 58.710lg58.7)/(423.00157.06.77.5039lg 1445.00157.0lg1445.0---?=?=?=Ω=+=+=.01=g则.0)(10807.02)(10614.1601069.2)(38.2560423.0)(75.15602625.014146111111=?=?=??==Ω=?==Ω=?==---G s B s l b B l x X l r R .0)/(10805.12161=?=-g km s b2-19.三相双绕组升压变压器的型号为SFL-40500/110,额定容量为40500KV A,额定电压为121/10.5KV,,4.234kw P k=,11(%)=k U ,6.930kw P =,315.2(%)0=I 求该变压器的参数,并作等值电路。

解: `)(1057.1)1040500()105.10(104.23422332Ω?===-NN K T S U P R)(105.8)105.10(1001040500315.2100(%))(1049.8)105.10(106.93)(3.010********)105.10(11100(%)3233204233203232S U S I B S U P G S U U X NN T N T N N N T --?===?=??==Ω===2-20.三相三绕组降压变压器的型号为SFPSL-120000/220,额定容量为120000/120000/60000KV A,额定电压为220/121/11KV ,,601) 21(KW P K =-,5.182)31(KW P K =-,25.28(%),85.14(%),5.132)31()21()32(===---K K K U U KW P ,663.0(%),135,96.7(%)00)32(===-I KW P U K 求该变压器的参数,并作等值电路。

《电力系统分析（下）》作业一、简答题1、采用分裂导线可以提高系统的静态稳定性吗？为什么？答：可以，因为采用分裂导线可以减小输电线路的电抗，可提高系统的传输功率极限，提高系统的静差稳定性。

2、为什么系统的有功电源的出力要留有适量的备用？如何进行主调频电厂的选择？答：系统的有功电源的出力要留有适量的备用的理由：（1）计算负载和实际负载的误差；（2）实际负载的过负荷运行；（3）变压器制造时容量误差；（4）为今后负载增加留有余度。

由于调频发电厂承担电网的频率调整任务，因此选择调频厂应考虑一下情况：（1）应有足够的调整容量和调整范围，以满足电网最大的负荷增、减变量需要。

（2）调频机组具有与负荷变化速度相适应的较快的调整速度，以适应电网负荷增、减最快的速度需要。

（3）机组具备实现自动频率的条件和电网中所处的位置及其与电网联络通道的输送能力。

（4）调整机组的有功功率时，应负荷安全和经济运行的原则。

（5）某些中枢点的电压波动不得超出允许范围。

（6）对联合电网，还要考虑由于频率而引起连路线上交换功率的波动是否超出允许范围。

3、PQ分解法的分解依据是什么？为什么PQ分解法较牛顿法的计算速度快？答：PQ分解法是由极坐标形式的牛顿法演化而来，以有功功率作为修正电压向量角度的依据，以无功功率作为修正电压幅值的依据，把有功功率和无功功率迭代分开进行。

PQ分解法较牛顿法的计算速度快的原因：（1）pq分解法用两个对角矩阵代替了以前的大矩阵，储存量小了；（2）矩阵是不变系数的，代替了牛顿法变系数矩阵，计算量小了；（3）pq分解法矩阵是对称矩阵，牛顿法是不对称矩阵；（4）pq分解法单次运算速度很快，但是计算是线性收敛，迭代次数增加；牛顿法单次运算很慢，但是平方收敛。

总体来看，pq分解法的速度要快于牛顿法。

4、简述电网电压运行水平和线损的关系，并说明为什么。

答：电网电压运行中，提高运行电压可以降低。

电压对线损的影响是直接的，负荷引起的损耗(线损和变压器铜损)与电压平方成反比，而变压器铁损与电压平方成正比。

s
s
∫ = γ
s
2×10−3
×
1 r
er
i(er
rdφdz
+
eφ
drdz
+
ez
drd
φ)
∫ = 2×10−3 γ 1dφdz sr
∫ ∫ = 2×10−3 γ
1.2π
dz
3.6×10−2
dr
0
0
= 2×10−3 γ×0.2π×3.6×10−2
= 2×10−3 ×2×106 ×0.2π×3.6×10−2 = 90.48( A)
P75 习题
2.1 解:
(1) 统一单位： γ = 2×106 (s m) ， r = 3.6×10−2 m ， α = 0 、 0.2π(rad ) ，
z = 0.4×10−2 = 4×10−3 m
E = 2×10−3α0 (V r
m)
=
2×10−3
×
1 r
er
(V
m)
（2） I = ∫ J idS = ∫ γEidS
p1
p1
∫ = p2 ydx + xdy p1
（a）沿抛物线 x = 2 y2 ，则
∫ ∫ p2 Eidl = p2 yd (2 y2 ) + 2 y2dy
p1
p1
∫ = 2 6 y2dy =14 1
(b) 直线方程
⎪⎪⎩⎧⎪⎪⎪⎨⎪z8x−=−2−2 =1
y −1 2 −1
=> ⎪⎩⎧⎪⎪⎨⎪zx
∫ ∫ ∫ =-2p0
π dφ
−π
a ρdρ
0
l 0
zdz
+
p0l 2 iπ a2

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电分短路计算作业要求：1选择算例，给出算例的参数说明；2短路计算包括单相接地、两相接地短路;3验证计算的序量是否满足边界条件，给出最终的计算结果一、算例及参数本次短路计算的算例取自Powerworld/sample/B5Reserve，一个5机系统如下图所示：线路参数线路AB AD AE BC CD DE电阻(pu）0。

0000000.0000000。

0000000.0000000.0000000。

000000电抗（pu）0。

0035590。

0032890.0156250。

0092590。

0033670.003370电导(pu)0。

0000000.0000000.0000000.0000000。

0000000。

000000电纳(pu)0.0000000.0000000.0000000.0000000.0000000。

000000每台发电机发出的功率如图中所示，发电机故障情况下内部序阻抗参数为:(1)(2)(0)0R R R ===，(1)(2)(0)1X X X ===二、单相短路计算及结果验证选取线路AB 中间点为单相（A 相)接地短路故障点。

1、 单相短路计算结果1) 故障点（线路AB 中点）各相电压：01.48535-120.830.86747148.25fa fb fc V V V ⎧=⎪⎪=∠︒⎨⎪=∠︒⎪⎩2) 故障点A 相各序电压：(1)(2)(0)0.760919.810670.28826150.185780.56937151.35160fa fa fa V V V ⎧=∠︒⎪⎪=∠︒⎨⎪=∠-︒⎪⎩3) 等效序阻抗：(1)(2)(0)0.109970.067490.109970.067490.25485ff ff ff Z j Z j Z j ⎧=+⎪=+⎨⎪=⎩4) 故障点A 相故障电流及各序电流:(1)(2)(0)6.7023161.351572.77890(27.57190) 1.5469325.84458 2.2341061.351771.29298(75.38468) 1.02864136.39395 2.2340961.351731.77648(61.35162)0.45761118.64761fa fa fa fa I I I I =∠-︒=∠-︒-∠︒=∠-︒=∠-︒-∠︒=∠-︒=∠-︒-∠ 2.2340961.35178⎧⎪⎪⎨⎪⎪︒=∠-︒⎩ 2、计算结果验证1) 故障时边界条件单相接地短路时，故障处的三个边界条件为0,0,0fa fb fc V I I ===用对称分量表示为(1)(2)(0)2(1)(2)(0)2(1)(2)(0)000fa fa fa fa fa fa fa fa fa V V V a I aI I aI a I I ⎧++=⎪⎪++=⎨⎪++=⎪⎩经过整理后用序分量表示的边界条件为(1)(2)(0)(1)(2)(0)0fa fa fa fa fa fa V V V I I I ⎧++=⎪⎨==⎪⎩ 2) 验证仿真结果满足边界条件① 代入仿真所得数据：(1)(2)(0)60.28826150.185780.760919.810670.56937151.351609.442108.745380fa fa fa V V V -++=∠︒+∠︒+∠-︒=⨯∠-︒≈ 则在误差允许范围内，满足边界条件(1)(2)(0)0fa fa fa V V V ++=。