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西南交通大学2008-2009电力系统试卷答案

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西南交通大学 2008－2009 学年第(二)学期 考试试卷参考答案及评分标准
一、简答题
1．规定额定电压等级便于电气产品生产的系列化（便于各电气设备互联） 。 （3 分） G：6.3kV；T1：6.3/121kV/38.5kV；T2：35/11kV；T3：10kV/0.4kV；M：0.38kV （7 分） 35 (1 2.5%) 3.1023 （1 分） 变压器 T2 工作于-2.5%抽头时， 其实际变比为 k 11 当变压器的抽头位置改变时，多电压等级电力网的等值电路中，变压器 T2 及与其相关的、远离基本级的一侧所有电气参数发生变化，需要重新计算。 （2 分） 2．三角形布置时
(4)由节点导纳矩阵可得直流法的 B0 矩阵为
6.5 2.5 B0 2.5 5.5
有功功率向量为
3 P 2
有功功率角度为
6.5 2.5 3 1 23 0.39 δ0 B P= （2 分） 2.5 5.5 2 59 11 0.1864
(2) 故障点 f 发生 A 相接地短路时，正、负、零序等值电路分别为
xG1
xTBiblioteka xl U a1xG 2
xT
xl
U a2
xT
xl 0
U a0
E
（6 分）
(3) 正、负、零序等值电抗分别为
x1 xG1 xT xl 0.25 0.21 0.15 0.61 x2 xG 2 xT xl 0.32 0.21 0.15 0.68 x0 xT xl 0 0.21 0.375 0.585
(2) 电力网等值电路为
A
Z
S B
B
ZT
CS C
Y 2
Y 2
Gm jBm
（2 分） (3) 设 C 节点电压折算到变压器一次侧，有
110 /11 10 100kV UC
变压器阻抗上的功率损耗为
S T
2 SC 82 6 2 ( R jX ) (3.63 j 63.53) 0.00363 j 0.6353MVA T 2 T UC 1002
UB U2 1 S SB B ，YB B ，I B 。 2 ZB U B 3I B S B 3U B
（2 分） 4．高斯—塞德尔法潮流计算每次迭代时，都需要各节点注入系统的 P 和 Q，由 于 PV 节点的注入系统的 Q 未知， 那么需要根据给定电压初值算出在给定初值下 注入系统的 Q，迭代后还要对计算出的电压新值进行处理，方法是使用 PV 节点 指定电压幅值代替计算出的电压幅值。 （4 分） 5． （1）设系统总节点数为 n 个，PV 节点个数为 m 个。PQ 分解法使用了一个 m 阶和一个 n-m-1 阶的线性方程代替了一个 n-1 阶线性方程的求解。 （1 分） （2）雅可比矩阵为常数，每次迭代不必重新计算。 （2 分） （3）考虑到其简化条件，PQ 分解法只适用于高压系统，不适用于 60kV 以下电 压等级的系统。 （1 分） （4）每一步迭代的收敛性不如牛顿—拉夫逊法，但因每一步迭代所需的时间都 比牛顿—拉夫逊法小得多，所以总的来讲，计算速度比牛顿 —拉夫逊法快。 （2 分） 6．应用运算曲线法步骤： （1）制定等值网络； （1 分） （2）计算各电源对短路点的转移电抗； （1 分） （3）求各计算电抗； （1 分） （4）计算任意时刻的短路电流周期分量。 （1 分）
0.56 （2 分）
G1
1
3
G3 P3
1.56 2
1.44
S 2
四 、 (1) 短 路 前 空 载 ， 故 短 路 点 故 障 前 电 压 即 为 发 电 机 次 暂 态 电 势
E
110 0.9570 。 0.957 ，并设 E 115
0.125 xG1 xd
U 1P BU U 1Q BU
修正量的计算公式
（1 分）
[ ]( k 1) [ ]( k ) [ ]( k 1) [U ]( k 1) [U ]( k ) [ U ]( k 1)
（1 分）
修正系数 B 和 B 的特点： 共同点： B 和 B 具有相同的形式，均为对称的常数矩阵，迭代过程中两者 保持不变。 不同点：若系统有 n 个节点，其中 m 个为 PV 节点，则 B 为 n-1 阶矩阵，B 为 n-m-1 阶矩阵； 其次，B 通常中除去那些与有功功率和电压相位关系较小的因 素，如在 B 中不包含各输电线路和变压器支路等值模型的对地电纳。 B 中常除 去与无功功率和电压幅值关系较小的因素。 （2 分）
1 0 1
各线路上的功率为
P 12 4 (1 2 ) 4 [0 ( 0.39)] 1.56 P31 3 ( 3 1 ) 3 [0.1864 0] 0.56 P32 2.5 ( 3 2 ) 2.5 [0.1864 ( 0.39)] 1.44
y12 y13 Y y12 y13
（5 分） (3)修正方程
y12 y12 y23 y23
y13 1.4 j 7 0.6 j 4 0.8 j 3 y23 0.6 j 4 1.35 j 6.5 0.75 j 2.5 y13 y23 0.8 j 3 0.75 j 2.5 1.55 j 5.5
变压器阻抗上的电压损耗为
U BC
PC RT QC X T 8 3.63 6 63.53 4.102kV U C 100
从而 B 节点电压为
U B U C U BC 100 4.102 104.102kV （3 分）
变压器励磁支路的功率消耗为
xT
容量归算：
100 100 0.25, xG 2 x2 0.16 0.32 50 50
E
xG1
xT
xl
10.5% 100 0.21 100 50
xl x1l
SB 100 50 0.4 0.15, xl 0 2.5 xl 0.375 2 U av 1152
Y U 2 (2.645 106 j5.785 105 ) 104.1022 0.0287 j 0.627MVA S m m B
线路对地导纳消耗的功率为
(Y 2)U 2 j 2.65 104 104.1022 j 2.872MVA S Y 2 B
2 SB 13.0322 7.392 ST 2 ( R jX ) (26 j80) 0.538 j1.657MVA U B 104.1022
线路阻抗上的电压损耗为
U AB
PB R QB X 13.032 26 7.39 80 8.934kV U B 104.102
则线路阻抗送出的功率为 S S S S S S B B Y 2 C m T
5 j3 j 2.872 8 j6 0.0287 j0.627 0.00363 j0.6353 13.032 j7.39MVA
线路阻抗上的功率损耗为
x1 0.06283ln
Dm 3 3 . 3 3 . 3
3. 3
3.3 m
Dm 3.3 0.0157 /km 0.06283ln 0.0157 /km 0. 3973 /km r 0.0076
线路总电抗 X l x1l 0.3973 90 35.757 （3.5 分） 水平布置时
Dm 3 3 . 3 3 . 3 6. 6 4.158 m
x1 0.06283ln
Dm 4.158 0.0157 /km 0.06283ln 0.0157 /km 0. 4118 /km r 0.0076
线路总电抗 X l x1l 0.4118 90 37.062 （3.5 分） 由此可以看出，电力线路布置得越紧凑，其等值正序电抗值越小。 （2 分） 进行短路故障计算时该线路等值模型为一个纯电抗， 参数电抗按线路布置方 式的不同，分别为 35.757 （三角形布置）和 37.062 （水平布置） 。 （3 分） 3．进行电力系统计算时，各元件参数采用有单位的阻抗、导纳、电压、电流、 功率等进行运算， 这种运算方式称有名制； 如果采用没有单位的相对值进行计算， 这种运算方式称为标么制。 其关系就是：标么制中的每一个物理量的参数都是有 名制中的相对应的物理量的参数和选择的与有名值同单位的基准值之比。 （2 分） 在进行电力系统分析中，一般是先选择线电压 UB 和容量基准值 SB，线电压 基准值一般选择为线电压额定值， 容量基准值选择为 100MVA 或 1000MVA 皆可。 （2 分） 其他基准值可由公式得到， Z B
应用题
二、(1) 计算线路及变压器参数的有名值 对于线路
Z (r1 jx1 )l (0.13 j 0.4) 200 26 j80 Y 2 jb1l / 2 j 2.65 10 6 200 / 2 j 2.65 10 4 S
对于变压器
（2 分）
RT Gm
（2 分）
起始次暂态电流为
I E 0.957 1.568 xG1 xT xl 0.25 0.21 0.15
（2 分）
有名值为
I 1.568
SB 100 1.568 0.787kA （1 分） 3U av 115 3
短路功率有名值为
St I SB 1.568 100 156.8 MVA （2 分）
则 A 点的实际电压为
U A U B U AB 104.102 8.934 113.036kV （2 分）

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电力系统分析复习题(附参考答案)

电力系统分析复习题(附参考答案)

电力系统分析复习题（附参考答案）一、单选题（共58题，每题1分，共58分）1.三绕组变压器的(____)没有分接头。

A、$低压侧$B、$三侧都可以装C、高压侧$D、$中压侧$正确答案：A2.要保证良好的电压质量，(____)必须保持平衡。

A、有功功率$B、$视在功率$C、$无功功率$D、$波形质量正确答案：C3.电网中无功功率的流向是(____)。

A、从电压高的节点流向电压低的节点$B、$从相位滞后相流向相位超前相C、$从相位超前相流向相位滞后相$D、$从电压低的节点流向电压高的节点$正确答案：A4.一般说，在我国，高压电网的电压等级是(____)。

A、$330-1000kVB、$l-35kV之间$C、$35-220kV$D、1kV以下$正确答案：C5.冲击电流主要用于检验电气设备和载流导体的(____)。

A、$动稳定性$B、$载流量$C、$耐压等级D、热稳定性$正确答案：A6.三相导线的几何均距越大，则导线的电抗(____)。

A、$越小$B、$不确定C、$不变$D、越大$正确答案：D7.220kV电力线路的平均额定电压为(____)。

A、$220kV$B、$221kV$C、230kV$D、$242kV正确答案：C8.在变压器的参数计算中，不能用空载试验特性数据求的是(____)。

A、$电导和电纳$B、$电阻和电抗C、电抗和电导$D、$电阻和电纳$正确答案：B9.某110kV线路某点的实际电压为115.5kV，则电压偏移为(____)。

A、4%$B、$5%C、$10%$D、$2.5%$正确答案：B10.发电机的额定电压比所连线路的额定电压高(____)。

A、5%$B、$0%$C、$10%衡$D、$7.5%正确答案：A11.关于电力元件的正序阻抗、负序阻抗和零序阻抗阻抗，下述说法中错误的是(____)。

A、$电抗器正序阻抗、负序阻抗和零序阻抗相等B、$静止元件的正序阻抗、负序阻抗和零序阻抗都不相同$C、静止元件的正序阻抗等于负序阻抗$D、$旋转元件的正序阻抗、负序阻抗和零序阻抗严格讲各不相同$正确答案：B12.在枯水季节，宜选(____)作为主调频电厂。

供电系统_西南交通大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年

供电系统_西南交通大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年

供电系统_西南交通大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.负荷容量一定，影响电力系统电压损失的因素有（）。

答案:电力系统的等值电抗_系统的短路容量_负荷的功率因数2.电网谐波的产生，主要在于电力系统中存在 ( )元件。

答案:电力电子设备_变压器_整流机组3.传输相同功率，输电电压越高，线路电流越小，输电损耗越小，电压损耗越小，电压偏差越小。

（）答案:正确4.对于一定有功功率的负荷，功率因数越大，所需要传输的无功功率越小，占有系统的容量越小，在系统功率传输中引起电压损失越小。

（）答案:正确5.按照负荷可靠性要求分类，电气化铁道为( )负荷，牵引变电所应该有两路独立的电源进线。

答案:一级6.我国电气化铁路牵引变电所无一例外采用了循环换相，其目的是为了改善对电力系统的（）影响。

答案:负序7.AT供电方式中，牵引变压器牵引侧额定电压为（）。

答案:55kV8.高速铁路普遍采用( )。

答案:AT供电方式9.电气化铁路牵引供电系统接触网标称电压为（）。

答案:25kV10.采用交-直-交电力机车后，解决了下面几个电能质量问题( )。

答案:谐波_功率因数11.单相工频交流制的轨道交通牵引供电系统中，牵引变电所的作用是( )。

答案:变相_降压12.我国的电气化铁路分区所的作用是实现双边供电和越区供电。

（）答案:错误13.因为牵引变电所采用了循环换相，各供电分区的牵引网电压相位不同，因此采用了分相绝缘器进行绝缘。

（）答案:正确14.牵引供电系统负荷对电力系统带来的电压损失受（）等因素的影响。

答案:牵引负荷大小_电力系统运行方式15.牵引供电系统接触网的电压水平由（）几部分电压损失决定。

答案:牵引网电压损失_电力系统电压损失_牵引变压器电压损失16.馈线电流的计算取决于（）等因素。

答案:列车在供电分区的带电运行时间_列车运行密度_单线区间数/复线最大列车运行对数_列车在供电分区的运行能耗17.YNd11牵引变压器原边接入电力系统（）相电源，次边（）相接入牵引侧左右两个供电臂，牵引端口电压对应原边的（）电压。

电力系统分析基础试卷09年期末试卷

电力系统分析基础试卷09年期末试卷

升 0.1Hz。系统内有一台机组的额定容量为系统额定负荷的 10%,该机组运行时，留有 20%的热备用容量， 如该机组因故跳闸，问系统频率会下降多少？
第4页
2. 电力系统接线图如图 3 所示，归算到统一基准值之下的元件参数标在图中。当 f 点发生 C 相接 地短路故障时，试求：
（1）画出正序、负序和零序序网图，并计算各序序阻抗；
a Sab Zab 2 j4
b
Zac 4 j8
Sb 20 j10MVA Zcb 2 j4
Sac
S cb
c
Sc 30 j15MVA 图2
六、综合计算题（每题各 15 分，无过程不得分） 1. 某电力系统中，运行中的各台机组的调差系数* 0.05 ，负荷在额定值上下降 5%，系统频率上
1．电力系统的中性点接地方式有______________、______________、______________。
2. 环网潮流的自然功率是按线路的__________来分布的，环网潮流的经济功率是按线路的__________
来分布的。
3. 在复杂电力系统潮流的计算机算法中，已知电压幅值和相角的节点为______________节点。通常计
5、 中性点不接地系统中发生单相接地时，接地点的线电压仍然对称。（ ）
6、 变压器的参数是通过设计计算得到的。（ ）
7、 变电站装设消弧线圈的目的是用于调压。（ ）
8、 两绕组自耦变压器不可以用于 110/35kV 变电站中。（ ）
9、 电力系统稳态分析的是运行参数变化较小时的运行状态，而暂态分析的是受到突然的扰动，运行
20091225?20091225?20091225?十一十一十一十二十二十二十三十三十三十四十四十四十五十五十五总分总分总分阅卷人阅卷人阅卷人答题纸页数答题纸页数答题纸页数20202020111120202020构成电力网的主要设备有构成电力网的主要设备有构成电力网的主要设备有变压器用户变压器用户变压器用户bbb变压器电力线路变压器电力线路变压器电力线路ccc电缆架空线电缆架空线电缆架空线ddd电阻电容电阻电容电阻电容线路首末端电压的相量差是线路首末端电压的相量差是线路首末端电压的相量差是aaa电压偏移电压偏移电压偏移bbb电压损耗电压损耗电压损耗ccc电压降落电压降落电压降落ddd电压调整电压调整电压调整供电负荷与厂用电之和称为供电负荷与厂用电之和称为供电负荷与厂用电之和称为aaa发电负荷发电负荷发电负荷bbb综合供电负荷综合供电负荷综合供电负荷ccc用电负荷用电负荷用电负荷ddd工业负荷工业负荷工业负荷aaa线路功率损耗与始端输入功率之比线路功率损耗与始端输入功率之比线路功率损耗与始端输入功率之比bbb线路功率损耗与末端输出功率之比线路功率损耗与末端输出功率之比线路功率损耗与末端输出功率之比ccc线路电能损耗与始端输入电能之比线路电能损耗与始端输入电能之比线路电能损耗与始端输入电能之比ddd线路电能损耗与末端输出电能之比线路电能损耗与末端输出电能之比线路电能损耗与末端输出电能之比采用分裂导线可以实现采用分裂导线可以实现采用分裂导线可以实现aaa减小电抗减小电抗减小电抗bbb增大电抗增大电抗增大电抗ccc减小电纳减小电纳减小电纳ddd增大电阻增大电阻增大电阻电力线路等值参数中消耗有功功率的是电力线路等值参数中消耗有功功率的是电力线路等值参数中消耗有功功率的是aaa电阻电导电阻电导电阻电导bbb电感电阻电感电阻电感电阻ccc电纳电阻电纳电阻电纳电阻ddd电导电感电导电感电导电感系统中无功功率不足时会造成系统中无功功率不足时会造成系统中无功功率不足时会造成aaa电压下降电压下降电压下降bbb频率下降频率下降频率下降ccc频率上升频率上升频率上升ddd电压上升电压上升电压上升高峰负荷时将中枢点电压升高低谷负荷时将其降低的调压方式是高峰负荷时将中枢点电压升高低谷负荷时将其降低的调压方式是高峰负荷时将中枢点电压升高低谷负荷时将其降低的调压方式是aaa顺调压顺调压顺调压bbb逆调压逆调压逆调压ccc常调压常调压常调压dd
(交通运输)电力系统分析西南交通大学网络教育学院精编

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（交通运输）电力系统分析西南交通大学网络教育学院（交通运输）电力系统分析西南交通大学网络教育学院电力系统分析练习题壹、简答题1、电力线路的正序电抗和零序电抗是否相等？2、在220kV及之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、线路且联电容会增大仍是变小？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（忽略且联支路），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仍是减少？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。

，测变压器壹次侧的参数R 、X 、G 、B 。

五、壹容量比为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,V S （2-3）%=5.7,V S （3-1）%=20.4,ΔP 0=187千瓦，I 0%=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、已知某壹变压器参数如表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。