电力系统分析计算题汇编
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电力系统分析计算题 1.假设电压U1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U2。
2. 试就图示系统分析为什么对中枢点U1进行逆调压可以对负荷点电压U2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。Ω, X=41Ω,CQ21 =1.7Mvar, 发线路的参数为:R=17
电厂高压母线电压U1=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U2(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5.849 kV,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) U1 U2 P+jQ R+jX C U1 U2 P+jQ R+jX UN S~ R+jX S S t(h) 24 S S t(h) 24 12 ΔS ΔS (a) (b) 20+j10 MVA U2 U1 T2 2 T1 1
SL 6.一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.Ifb. (初始瞬间基波分量)(取SB=60MVA, UB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U2max=100.5KV, 在最小负荷时U2min=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。(不要求校验)(12分)
8.有一电力系统如下图所示,变压器T1和变压器T2的零序励磁电抗均为∞,若变压器T1高压母线b、c两相发生金属性接地短路,各元件参数如图中所示(折算到统一基准值)求故障点处的故障相电流.Ifc。(初始瞬间基波分量)(13分)
MVAXXjEdG3013.013.01"2.,,.1. G1
T
1 T
2 G
2
f(1,1)
UK%=10.5 60MVA
UK%=10.5
31.5MVA 80km
X1=0.4Ω/km X0=3.5 X1
MVAXXjEdG60125.0125.01".2,,.2.
10.5kv 10.5kv 115kv
110KV U2’ U
1
110±4×2.5%/11KV P+jQ
-jQc
05.02.03.01"02"11.XXXjEG
G1
T
1 T
2 G
2
f(1,1)
1.0021XXX 12.0021XXX
X1=X2=0.3
X0=0.7
03.015.025.01"0212.XXX
jEG 9. 标出下图中变压器的额定电压。(4分) 10.以简单电力系统为例,当电力线路终端发生短路故障切除一回输电线路。试用面积定则说明系统的暂态稳定问题,用阴影标出加速面积和减速面积。写出暂稳判据。
11. 有一额定电压为10KV的两端供电的均一网,线路长度及负荷注于图中kmxkmr/345.0,/45.000,试求当
kvUkvUBA0004.10,05.10时,电网的潮流分布并标出功率分点。(8分〕
12.某发电厂升压变电所的接线如下图(a)所示,等值电路如下图(b)所示.已知最大和最小负荷时,其高压侧电压分别为117KV和115KV.若发电机UF给定为UFmax=6.3KV,UFmin=6KV.试选择变压器的分接头.(12分)
13.如图所示, 在d点发生单相短路时(U相),计算t=0秒时短路点d的短路电流及V相电压。已知元件参数在图上,计算时取
10.5KV T1T2 220KV 10KV
G T
1 L
T2
a A 2km 4km 4km
b
B
200+j200KVA 300+j150KVA
U UF MVAjSMVAjS20303040minmax
(a) 5.245.1j
MVAj7.1176.0 (b) 121±2×2.5%/6.3KV
EqP0Pa PⅢ
PⅡ SJ=100MVA,UJ=UP (12分) 14. 画出两相短路时的复合序网图。(3分) 15. 图示10KV环形电网,各段导线的排列方式及线间几何均距相kmxkmr/38.0,/64.000,同,导线型号LJ-50,其
线路长度及用户负荷均在图中标出,求其功率分布、标出功率分点并求其最大电压损耗。(8分〕
16. 降压变压器电压为KV11/5.22110%,归算到高压侧的阻抗为3+j40Ω。在最大负荷和最小负荷时通过变压器的功率分别为
MVAJSMVAjS1717,1050min.max.。高压侧的电压分别为KVUKVU115,113min1max1,低压侧要
求顺调压。试选择变压器分接头电压。(10分)
17.电气接线如下图所示,架空线正序电抗均取X1=0.4Ω/km,零序电抗取X0=3X1 ,若在d点发生单相接地短路(U相),求t=0s时故障点处的短路电流及V相电压。计算时取SJ=100MVA,UJ=UP (14分)
115KV 5.10%60dUMVA 10134.0/105XXKMXkm
回线路: 60MVA Ud%=10.5
T1 T2 G L
d(1) 120MVA 10.5KV Xd”=0.9 X2=0.45
67.1."jE
A(电源) b d c 2km 2km 3km 1km MVAj35+
MVAj24+ MVAj23+
110±2×2.5%/11 S 1 2
31.25MVA 1".jE Xd”=0.132 X2= Xd”
G T1
d(1) T
2
T3
7km 13km 10km 10MVA Ud%=8
15MVA Ud%=8
115KV 18.某电力系统如图所示,额定电压为110kV的双回输电线路,长80km,其单回输电线路的参数为:r1=0.21Ω/km, X1=0.416Ω/ km, b1=2.74×10-6s/km。变电所有两台容量为15MVA的变压器,变比为110/11kV,两台并联后归算到110kV侧的参数为:RT=3.44Ω,XT=42.35Ω,GT=6.7×10-6S,BT=8.68×10-5S。如果线路
首端电压为121Kv,~SL2=30+j12MVA, ~SL3=20+j15MVA,试计算线路始端输入功率和变压器末端电压(忽略电压降落的横分量)
19.一台升压变压器的容量为240MVA,变比为242±3×2.5%/10.5kV,在最大负荷和最小负荷时,高压侧的电压分别为U1max=235kV和U1min=226kV,归算到高压侧的变压器的电压损耗分别为ΔU1max=6kV和ΔU1min=4kV。发电机电压母线要求逆调压,试选择有载调压变压器的分接头。 20.如图所示的系统中,变压器T2高压母线b相发生金属性单相接地短路。 1)计算短路瞬间故障点的短路电流和各相电压,并绘制相量图。 2)计算发电机的各相电流及线路始端电压(15分)
发电机:120MVA,10.5 kV, Xd”= X2=0.14; 984.1."jE 变压器: T1和T2相同,60MVA,UK%=10.5 线路:平行双回路,105 km,每回路X1=0.14Ω/ km,X0=3X1;
负荷:L1:60MVA ,L2:40MVA,正序电抗取1.2, 负序电抗取0.35。
(计算时要求取:SB=120 MVA, UB=Uav.n)
21. 某电厂原理接线如下图所示,发电机满载运行,厂用电及发电厂电压直配线负荷占发电机出力的10%,其余功率经升压变压器送入电力系统.已知UA=119 kV , 变压器的额定容量为31500KVA,短路损耗为190KW,空载损耗为31.05KW,短路电压百分数为10.5,空载电流百分数为0.7,试求发电机的实际电压.(12分)
3 T 1 2
SL
SL2
2×
L 80 110kV
L1
XG T1 K(1) ι T2
ι L2
115 kV 6.3 kV
20MUA=119 121/6.3 kV COSφ厂用电