电力系统分析例题

一. 计算题例2-6 已知Ω++=)52.63j 08.4(T Z ， 10110/11==k 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Ω+=Ω+=)52.63j 408.0(1052.63j 08.4k Z T ，Ω--=Ω+=-).0587j 453.0(10-152.63j 08.41k Z T Ω+=Ω⨯+=-).7060j 0453..0(1)-10(1052.63j 08.4)1(k k Z T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S G(N)=30MV ．A ，V G （N ）=10.5kV ，X G （N ）=0.26；变压器T-1 S T1(N)=31.5MV ．A ，V S %=10.5，k T1=10.5/121；变压器T-2 S T2(N)=15MV A ，V S %=10.5，k T2=110/6.6；电抗器 V R(N)=6kV ，I R(N)=0.3kA ，X R %=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S B =100MV ．A 。

121kVkV 121/5.1015.101V V )ⅡⅠ(B )ⅠB()ⅡB(===-k 7.26kV (110/6.6)1121kV )6.6/110()121/5.10(15.101V 1V V )ⅢⅡ(B )ⅡⅠ(B )ⅠB()ⅢⅡ(B )ⅡB()ⅢB(==⨯===---k k k各元件电抗的标幺值为87.05.10100305.1026.0V S S V X X 222)ⅠB(B G(N)2G(N)G(B)*G(B)*1=⨯⨯=⨯==x 33.05.101005.315.101005.10V S S V 100%V X 222)ⅠB(B T1(N2)2)ⅠT1(N S T1(B)*2=⨯⨯=⨯⨯==x 22.0121100804.0V S X X 22)ⅡB(B LL(B)*3=⨯⨯===x 58.0211100155.101005.10V S S V 100%V X 222)ⅡB(B T2(N2)2)ⅡT2(N S T2(B)*4=⨯⨯=⨯⨯==x 10065S V %V38.026.71005.208.0V S X X 22)ⅢB(B CC(B)*6=⨯⨯===x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。

电力系统分析练习题（附答案）一、单选题（共60题，每题1分，共60分）1、有功功率的单位是(____)。

A、kVB、kWC、kVAD、kVar正确答案：B2、下面电压序列完全属于电力线路额定电压的一组是(____)。

A、525kV，242kV，12lkV，38.5kV，11kVB、500kV，220kV，ll0kV，35kV，l0kVC、500kV，230kV，12lkV，37kV，10.5kVD、525kV，230kV，115kV，37kV，10.5kV正确答案：B3、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、0.03B、0.1C、0.05D、±5%正确答案：C4、电力系统的综合供电负荷加上厂用电之和，称为(____)。

A、供电负荷B、工业负荷C、用电负荷D、发电负荷正确答案：D5、三相短路的短路电流只包含(____)。

A、正序分量B、零序分量C、反分量D、负序分量正确答案：A6、在变压器的参数计算中，用空载试验特性数据求的是(____)。

A、电阻和电抗B、电导和电纳C、电抗和电导D、电阻和电纳正确答案：B7、220kV电力线路的平均额定电压为(____)。

A、220kVB、230kVC、221kVD、242kV正确答案：B8、电力线路中，电导G主要反映导线通过交变电流时产生的(____)。

A、电晕损耗B、电场效应C、磁场效应D、热效应正确答案：A9、短路类型代表符号中（2）代表(____)短路类型。

A、单相接地短路B、三相短路C、两相短路D、两相短路接地正确答案：C10、当故障切除时间(____)极限切除时间，系统具有暂态稳定性。

A、小于B、不确定C、大于D、相等正确答案：A11、电力线路中，电导G主要反映产生的泄漏电流和(____)引起的有功损耗效应的参数。

A、电阻B、电晕C、热效应D、电容效应正确答案：B12、短路类型代表符号中（1，1）代表(____)短路类型。

[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。

电力系统分析试题及答案# 电力系统分析试题及答案一、选择题1. 电力系统的主干部分是（）。

A. 发电机B. 输电线路C. 变电站D. 负荷答案： B. 输电线路2. 电力系统的频率标准为（）Hz。

A. 50B. 60C. 120D. 180答案： A. 503. 电力系统中，短路故障通常发生在（）。

A. 发电机内部B. 变电站C. 输电线路D. 负荷端答案： C. 输电线路二、填空题1. 电力系统的稳定性分析通常分为______稳定性和______稳定性。

答案：静态；动态2. 在电力系统中，无功功率的流动主要影响系统的______。

答案：电压水平3. 电力系统的损耗主要包括______损耗和______损耗。

答案：铜损；铁损三、简答题1. 简述电力系统的基本组成及其功能。

答案：电力系统由发电站、变电站、输电线路和配电网组成。

发电站的功能是将其他形式的能量转换为电能；变电站的功能是调整电压，以适应不同电压等级的输电和用电需求；输电线路的功能是将电能从发电站输送到变电站或直接到用户；配电网的功能是将电能分配给最终用户。

2. 什么是电力系统的静态稳定和动态稳定？答案：静态稳定是指在电力系统受到小扰动后，系统能够自动恢复到初始运行状态的能力。

动态稳定则是指在系统受到较大扰动或连续扰动时，系统能够在一定时间内恢复到新的稳定状态的能力。

四、计算题1. 假设一个简单的电力系统，其中包含一个发电机、一个变电站和一个负荷。

发电机的输出功率为100MW，变电站的损耗为5%，负荷的功率需求为95MW。

请计算输电线路的损耗。

答案：首先计算变电站的损耗：100MW * 5% = 5MW。

然后计算到达负荷之前的功率：100MW - 5MW = 95MW。

由于负荷的功率需求正好是95MW，所以输电线路的损耗为0MW。

2. 如果上述系统中，输电线路的电阻为0.5欧姆，线路的电流为200A，计算输电线路的损耗。

答案：根据公式 P_loss = I^2 * R，其中 P_loss 是损耗功率，I 是电流，R 是电阻。

一、填空题1．降压变压器高压侧的主分接头电压为220kv ，若选择＋2×2.5%的分接头，则该分接头电压为 231KV 。

2．电力系统中性点有效接地方式指的是 中性点直接接地 。

3．输电线路的电气参数包括电抗、电导、电纳和 电阻 。

4．输电线路的电压偏移是指线路始端或末端母线的实际运行电压与线路 额定电压 的数值差。

5．电力系统的潮流分布一般是用各节点的电压和 功率 表示。

6．调整发电机组输出的有功功率用来调整电力系统运行的 频率 。

7．复合故障一般是指某一时刻在电力系统 二个及以上地方 发生故障。

8．用对称分量法计算不对称故障，当三相阻抗完全对称时，则其序阻抗矩阵Zsc 的非对角元素为 零 。

9．系统中发生单相接地短路时故障点短路电流的大小是零序电流的 3 倍。

10．减小输出电元件的电抗将 提高（改善） 系统的静态稳定性。

二、单项选择题在每小题列出的四个选项中只有一个选项是符合题目要求的，请将正确选项前的字母填在题后的括号内。

11．同步发电机的转速和系统频率之间是否有严格的关系（ ② ）①否 ②是 ③不一定 ④根据发电机的形式定12．三绕组变压器的结构、通常将高压绕组放在（ ③ ）①内层 ②中间层 ③外层 ④独立设置13．中性点以消弧线圈接地的电力系统，通常采用的补偿方式是（ ③ ）①全补偿 ②欠补偿 ③过补偿 ④有时全补偿，有时欠补偿14．三相导线的几何均距越大，则导线的电抗（ ① ）①越大 ②越小 ③不变 ④无法确定15．变压器的电导参数G T ，主要决定于哪一个实验数据（ ① ）①△P O ②△P K ③U K % ④I O %16.当功率的有名值为s ＝P ＋jQ 时（功率因数角为ϕ）取基准功率为S n ，则有功功率的标么值为（ ③ ） ①ϕcos S P n ⋅ ②ϕsin S P n ⋅ ③n S P ④nS cos P ϕ⋅17.环网中功率的自然分布是（ ④ ）①与电阻成正比分布 ②与电抗成正比分布③与阻抗成正比分布 ④与阻抗成反比分布18．电力系统中PQ 节点的数量（ ② ）①全都是 ②大量的 ③少量的 ④必有且一般只设一个19．潮流计算中，要求某些节点之间电压的相位差应满足的约束条件是（④ ）①|-j i δδ｜>|-j i δδ｜min ②|-j i δδ｜<|-j i δδ｜min③|-j i δδ｜>|-j i δδ｜max ④|-j i δδ｜<|-j i δδ｜max20．在同一时间内，电力网的电能损耗与供电量之比的百分值称为（ ② ）①负载率 ②网损率 ③供电率 ④厂用电率21．电力系统的频率主要决定于（ ① ）①有功功率的平衡 ②无功功率的平衡③电压质量 ④电流的大小22．关于顺调压电压调整方式的描述，错误的是（ ② ）①高峰负荷时允许中枢点电压略低②低谷负荷时允许中枢点电压略低③适用于用户对电压要求不高的场合④适用于供电线路不长的场合23．通过改变变压器变比，实质上（ ③ ）①改变了电压损耗的数值 ②改变了负荷变化时次级电压的变化幅度③改变了电力网的无功功率分布 ④增加了整个电力系统的无功功率容量24．三相短路时，非周期分量极小值，只能是在某种情况（① ）①一相中出现 ②同时在两相中出现③三相均不出现 ④只有故障相出现其它相不出现25．同步机的各种电抗间关系为(③ )①'x "x x x d d q d >>> ②"x 'x x x d d d q >>>③ "x 'x x x d d q d >>> ④"x x 'x x d q d d >>>26.若ac 两相发生短路，则基准相选择为( ② )①a 相 ②b 相 ③c 相 ④a 相和c27．下网K 点发生两相短路接地，其复合序网为图所示( ③ )(其中，1,2，0分别为正序、负序、零序阻抗)28．越靠近电源点负序电压越( ① )①低 ②高 ③不变 ④无法确定29．作为判据0d dP E >δ主要应用于分析简单系统的（ ③ ） ①暂态稳定 ②故障计算 ③静态稳定 ④调压计算30．分析简单系统的暂态稳定性可以应用（ ② ）①等耗量微增率准则 ②等面积定则 ③小干扰法 ④对称分量法三、简答题31．电力变压器的主要作用是什么？答：电力变压器的主要作用是升高或降低电压，另外还起到将不同电压等级电网相联系的作用。

[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。

第六章习题6-1某输电系统的等值电路如图所示。

已知电压V 1=115kV 维持不变。

负荷有功功率P LD =40MW 保持恒定，无功功率与电压平方成正比，即220)110(V Q QLD =。

试就Q 0=20Mvar 两种情况按无功功率平衡的条件确定节点2的电压V 2。

V 112V 2X=40ΩP+jQP LD +jQ LD解：用式5-15计算线路送到节点2的无功功率为222222222222221025.016002656.8404040115V V V V X V P X V V Q --=--⎪⎭⎫ ⎝⎛=--⎪⎭⎫ ⎝⎛= 两种情况下负荷的无功功率分别为22)1(11020⎪⎭⎫ ⎝⎛=V Q LD 和22)2(11030⎪⎭⎫ ⎝⎛=V Q LD由此可列出下表可得：当Q 0=20Mvar 时，V 2=107kV ； 当Q 0=30Mvar 时，V 2=103.7kV6-2 某变电所由阻抗为4.32+j10.5Ω的35kV 线路供电。

变电所负荷集中在变压器10kV 母线B 点。

最大负荷8+j5MV A ，最小负荷4+j3MV A ，线路送端母线A 的电压在最大负荷和最小负荷时均为36kV ，要求变电所10kV 母线上的电压在最小负荷与最大负荷时电压偏差不超过±5%，试选择变压器分接头。

变压器阻抗为0.69+j7.84Ω，变比为35±2×2.5%/10.5kV 。

解：变压器阻抗与线路阻抗合并得等值阻抗Ω+=+=)34.1801.5(j jX R Z线路首端输送功率为MVAj j j jQ P S A A A 33.636.8)34.1801.5(35256458)(2max max +=++++=+= MVAj j j jQ P S A A A 37.31.4)34.1801.5(3591634)(2min min +=++++=+= B 点折算到高压侧电压：kV V B 6.313634.1833.601.536.836max =⨯+⨯-='kV V B7.333634.1837.301.51.436min =⨯+⨯-='按调压要求10kV 母线电压在最大负荷时不低于9.5kV 和最小 负荷运行不高于10.5kV ，则可得分接头：kV V V V V N B B 9.345.101095.06.312max max max =⨯⨯=⨯'=kV V V V V N B B 7.335.101005.17.332min min min =⨯⨯=⨯'=取平均值：kV V V V t 3.342minmax =+=选择变压器最接近的分接头%2%1001353.34-=⨯⎪⎭⎫⎝⎛- 所以选-2.5%分接头，即kV V t 125.3435975.035)025.01(=⨯=⨯-=按所选分接头校验10kV 母线的实际电压kV V B 72.9125.345.106.31max =⨯=电压偏移=%8.2101072.9-=-kV V B 37.10125.345.107.33min =⨯=电压偏移=%7.31010375.10=-可见，10kV 母线上的电压在最小负荷与最大负荷时电压偏差不超过±5%，因此所选变压器分接头满足调压要求。

电力系统分析模拟题（含参考答案）一、单选题（共137题，每题1分，共137分）1.电压损耗是指线路始末两端电压的（）A、数值差B、电压降落的横分量C、相量差D、相位差正确答案：A2.装有无功补偿装置，运行中可以维持电压恒定的变电所母线属于（）。

A、PQ节点；B、PV节点；C、平衡结点；D、不能确定。

正确答案：B3.两相短路接地的复合序网与下列复合序网（）的哪一种。

A、正序、负序网络并联B、正序、负序网络串联C、正序、负序、零序网络串联D、正序、负序、零序网络并联正确答案：D4.架空输电线路采用分裂导线的目的是( )。

A、增大输电线路电容。

B、减小输电线路电阻；C、减小输电线路电抗；正确答案：C5.500kv超高压输电线路两端装设并联电抗器的目的是( )。

A、防止输电线路重载时末端电压降低；B、防止输电线路轻载时末端电压降低。

C、防止输电线路轻载时末端电压升高；正确答案：C6.下面所列的电力系统负荷波动中，可以预测的是（）A、由生产、生活规律和气象条件变化所引起的第三类负荷变化；B、由用电设备的投入和退出运行所引起的第一类负荷变化；C、第一类和第二类负荷变化。

D、由大容量的用电设备投入或退出所引起的第二类负荷变化；正确答案：A7.无零序电流分量的不对称短路是（）A、两相短路B、单相接地短路C、三相短路D、两相短路接地正确答案：A8.电力系统一次调频的响应时间为（）。

A、2-20秒B、1-5秒C、10-50秒D、5-10秒正确答案：A9.110kv及以上电力系统中，架空输电线路全线架设避雷线的目的是（）。

A、减少雷击事故，降低输电线路对地电压；B、减少雷击事故，提高电能质量；C、减少雷击事故，提高输电线路的耐压水平。

D、减少线路雷击事故，提高供电可靠性；正确答案：D10.联合电力系统的接线图及参数如下，联络线的功率传输限制为300MW，频率偏移超出才进行二次调频，当子系统A出现功率缺额200MW时，如系统A不参加一次调频，则联络线的功率情况为（）。

电力系统分析试卷及答案HUA system office room 【HUA16H-TTMS2A-HUAS8Q8-HUAH1688】电力系统分析练习题一、简答题1、电力线路的正序电抗与零序电抗是否相等？2、在220kV及以上的超高压架空线路上，普遍采用分裂导线，采用分裂导线后，线路电感、线路并联电容会增大还是变小？3、动力系统、电力系统和电力网的基本构成形式如何？4、电力变压器的主要作用是什么？5、采用标么值计算有什么优点？6、对电力系统运行的要求是什么？7、试画出单相变压器等值电路。

8、试画出电力线路等值电路。

二、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0.80（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0.90（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三、电力系统接线如下图所示，电网各级电压示于图中，求1)发电机和各变压器高低压侧额定电压；2)设T-1 高压侧工作于+2.5%抽头，T-2工作于主抽头，T-3高压侧工作于-5%抽头，求各变压器实际变比。

四93kW,短路电压耗、G、B。

五、一容量比为90/90/60兆伏安，额定电压为220/38.5/11千伏的三绕组变压器。

工厂给出试验数据为：ΔP s’(1-2)=560千瓦，ΔP s’(2-3)=178千瓦，ΔP s’(3-1)=363千瓦，V S（1-2）%=13.15, VS（2-3）%=5.7, VS（3-1）%=20.4,ΔP=187千瓦，I0 %=0.856。

试求归算到220千伏侧的变压器参数。

（注：功率值未归算，电压值已归算）六、已知某一变压器参数如表1所示。

表1变压器绕组电阻、漏抗、励磁支路电导和励磁支路电纳的计算公式分别为：1、试计算变压器绕组电阻、漏抗的有名值；2、设S B=100MVA ，110kV 级为基本级，U B=121kV ，试计算变压器绕组电阻、漏抗的标幺值。

电力系统分析试题题目一：发电机和负载问题某电力系统由一台发电机和一组负载组成。

发电机的额定功率为500MW，发电机运行在满负荷（额定功率）工况下。

负载组由多台负载设备串联而成，总功率为400MW。

发电机的输出功率和负载功率之间存在以下关系：P_out = P_gen - P_load其中，P_out为发电机实际输出功率，P_gen为发电机的额定功率，P_load为负载的总功率。

请回答以下问题： 1. 计算出发电机的实际输出功率P_out。

2. 该电力系统是否处于平衡状态？如果不是，请说明原因并给出建议。

题目二：电力传输损耗问题某电力系统中，一台发电机将电能以110kV的高压输送至负载端，负载端的输出功率为200MW。

假设输电线路的传输损耗为3%，回答以下问题： 1. 计算该电力系统中输电线路的传输损耗。

2. 计算负载端的实际输入功率。

题目三：电力系统稳定性问题某电力系统由一台发电机、一组负载和一台电容器组成。

发电机的输出功率为300MW，负载的总功率为200MW，电容器的无功功率补偿为50MVar。

回答以下问题： 1. 电力系统的总功率因数是多少？ 2. 电容器的功率因数是多少？题目四：电力系统故障问题某电力系统中，一台10kV的变压器连接一组负载。

当变压器的输入电压为10kV、输入电流为100A时，负载的功率因数为0.8。

变压器的额定容量为10MVA，额定电压比为10kV/400V。

回答以下问题： 1. 计算负载的实际功率。

2. 计算变压器的额定输出电流。

题目五：电力系统检修问题某电力系统中有一台发电机，一台变压器和一组负载。

发电机的额定容量为500MVA，变压器的额定容量为10MVA，负载的总功率为200MW。

发电机和变压器的绕组参数如下： - 发电机：电压等级为10kV，电阻为0.05Ω，电抗为0.2Ω - 变压器：高压侧电压等级为10kV，低压侧电压等级为400V，电阻为0.02Ω，电抗为0.1Ω回答以下问题： 1. 计算发电机和变压器的短路电流。