東南電力系統(tǒng)分析習(xí)題集和解答

1、第一章電能系統(tǒng)概論1、請(qǐng)回答如圖所示電力系統(tǒng)中的兩個(gè)問(wèn)題：(1 )發(fā)電機(jī)G、變壓器 (2 )當(dāng)變壓器T1在+ 的實(shí)際變比。T1、T2、T3、T4、三相電動(dòng)機(jī) M單相電燈L等各元件的額定電壓。2.5 %抽頭處工作，T2在主抽頭處工作，T3在2.5 %抽頭處工作時(shí)，求這些變壓器T1 : 10.5/121kV、T2 :110/38.5/11kV、T4 : 10kV/400V、M : 6kV、L :220V:110/38.5/11 T3 : 35 (1 0.025)/6.3解：(1 ) G : 10.5kV、T3 : 35/6.6kV(2 )T1 ： 10.5/121 (1+0.025) T22、圖中

2、已標(biāo)明各級(jí)電網(wǎng)的電壓等級(jí)。試標(biāo)出圖中發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)的額定電壓及變壓器的額定變比。解：G :10.5kV、M1 : 6kV、M2 : 6kV、T1 : 10.5/242kVT2 : 220/121/6.3kV、T3 : 220/38.5kV、T4 :10.5/3.15kV3、(比電力系統(tǒng)接線如圖所示，電網(wǎng)各級(jí)電壓示于圖中。試求：1 )發(fā)電機(jī)G和變壓器T1、T2、T3高低側(cè)的額定電壓。2 )設(shè)變壓器T1工作于+ 2.5 %抽頭，T2工作于主抽頭，T3工作于2.5 %抽頭，求這些變壓器的實(shí)際變解：(1T1 :)G : 10.5kV、T1 : 10.5/121kV 、121(1+0.025)/10.5

3、 T2 :110/38.5 T3T2 : 110/38.5kV:35(1-0.05)/11、T3:35/11kV第二章電力系統(tǒng)元件及其參數(shù)SN=60MVA額定電壓為121/38.5/10.5kV，各繞組容量比為UK(2-3)%=6,空載損耗為 P0=150KW 最1、某發(fā)電廠裝設(shè)一臺(tái)三相三繞組變壓器，額定容量100/100/100 ，兩兩繞組間的短路電壓為 UK(1-2)%=17，UK(3-1)%=10.5， 大短路損耗Pkmax=410KVy空載電流10%=3，試求變壓器參數(shù)，并作等值電路。 解：2、簡(jiǎn)單電力系統(tǒng)接線如圖所示所有參數(shù)歸算到110kV側(cè)所有參數(shù)歸算到10kV側(cè)選取SB=100M

4、V, UB=Uav時(shí)以標(biāo)么值表示的等值電路（1 ）所有參數(shù)歸算至110kV側(cè)，采用有名制精確計(jì)算:試作出該電力系統(tǒng)的等值電路（不計(jì)電阻、導(dǎo)納）。（1）（2）（3）解：）所有參數(shù)歸算至10kV側(cè)時(shí)等值電路:(3 )選取等值電路:時(shí)，以標(biāo)么值表示的等值電路第三章電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)分析U2。1、如圖所示，某負(fù)荷由發(fā)電廠母線經(jīng) 110kV單回線路供電，線路長(zhǎng)80km，型號(hào)為L(zhǎng)GJ - 95，線間幾何均距為5m， 發(fā)電廠母線電壓 U1=116KV,受端負(fù)荷SL=15+j10MVA，求輸電線路的功率損耗及受端電壓解：LGJ - 95型號(hào)導(dǎo)線，查表知:等值電路如圖:第一步，由末端向始端推算功率:末端導(dǎo)納支路:阻抗

5、末端功率:阻抗的功率損耗:阻抗首端功率:首端功率:第二步，由首端向末端推算電壓：設(shè)2、如圖電力系統(tǒng)，已知均為若不計(jì)線路上的功率損耗及電壓降落的橫分量,求功率分布及最低點(diǎn)電壓。解：(1 )功率分布：3點(diǎn)為功率分點(diǎn)，電壓最低。(2 )電壓分布功率分布如下圖:3、如圖所示各支路參數(shù)為標(biāo)么值，試寫(xiě)出該電路的節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣。4、已知兩母線系統(tǒng)如圖所示，圖中參數(shù)以標(biāo)么值表示。已知：試寫(xiě)出：（1 ）節(jié)點(diǎn)的 、節(jié)點(diǎn)類型；（2 ）網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣；（3 ）導(dǎo)納形式的直角坐標(biāo)表示的功率方程（以誤差形式表示）及相應(yīng)的修正方程。解:）節(jié)點(diǎn) 是平衡節(jié)點(diǎn)，節(jié)點(diǎn)是 PV節(jié)點(diǎn)。）節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣）功率方程第四章電力系統(tǒng)故障分析1

6、、系統(tǒng)接線如圖所示，當(dāng) k點(diǎn)發(fā)生三相短路時(shí)，求流過(guò)短路點(diǎn)電流（有名值）。變壓器參數(shù):解：等值圖和簡(jiǎn)化圖如圖:選SB=100MVA UB分別為各段的平均電壓2、如左下圖所示系統(tǒng)，在母線 I發(fā)生三相短路時(shí)，求無(wú)故障的母線II上殘壓的標(biāo)么值。(取，變壓器的變比為115/6.3)解：作等值電路如右上圖所示:(2 )短路電流及殘壓計(jì)算此電流通過(guò)電抗器的電流為3、如圖所示網(wǎng)絡(luò)，k點(diǎn)發(fā)生了短路接地，試組成它的各序網(wǎng)絡(luò)。各元件參數(shù)可用電抗X加下角標(biāo)分別表示。解：正序網(wǎng)如下圖所示: 負(fù)序網(wǎng)如下圖所示：零序網(wǎng)如下圖所示:3、如圖所示，設(shè) A、B發(fā)電機(jī)暫態(tài)電動(dòng)勢(shì)為1，在k點(diǎn)發(fā)生兩相短路接地故障，試計(jì)算故障處的 相電

7、流。解：各序復(fù)合電抗及復(fù)合電勢(shì)為復(fù)合序網(wǎng)如下圖所示:由復(fù)合網(wǎng)求出各序電流為各相電流:4、某系統(tǒng)如圖所示，圖中標(biāo)出了標(biāo)么值參數(shù)，如在F出發(fā)生BC兩相斷線，試求非故障相 A相的電流（標(biāo)么值）。解：據(jù)題意其原始邊界條件為 由對(duì)稱分量法得新邊界條件為（與單相接地短路時(shí)相當(dāng)）由此組成復(fù)合網(wǎng)，如圖所示:由復(fù)合網(wǎng)解出:a相的電流第七章電能系統(tǒng)的運(yùn)行和管理1、三個(gè)電力系統(tǒng)聯(lián)合運(yùn)行如圖所示。已知它們的單位調(diào)節(jié)功率為，當(dāng)系統(tǒng)B增加200MW負(fù)荷時(shí)，三個(gè)系統(tǒng)都參加一次調(diào)頻, 并且C系統(tǒng)部分機(jī)組參加二次調(diào)頻增發(fā)70MW功率。求聯(lián)合電力系統(tǒng)的頻率偏移解：由題意得:則:2、如圖所示：某水電廠通過(guò)變壓器 SFL1 - 40

8、000/100型生壓變壓器與系統(tǒng)連接，最大負(fù)荷與最小負(fù)荷時(shí)高壓母線 的電壓分別為112.09kV 及115.45kV ，要求最大負(fù)荷時(shí)低壓母線的電壓不低于10kV，最小負(fù)荷時(shí)低壓母線的電壓不高于11kV，試選擇變壓器的分接頭。解:由題可知:選擇的變壓器的分接頭為校驗(yàn)低壓側(cè)電壓：最大負(fù)荷時(shí):最小負(fù)荷時(shí):3、如圖所示，三繞組變壓器T高壓側(cè)從電源受電，低壓側(cè)接同步補(bǔ)償機(jī)，中壓供負(fù)荷，變壓器高壓側(cè)繞組漏抗為 0.06 ，變壓器中壓側(cè)繞組漏抗為0，低壓側(cè)繞組漏抗為0.03 ，電源電動(dòng)勢(shì)為1 ，內(nèi)電抗為0.14 ，補(bǔ)償機(jī)電抗為0.2中壓負(fù)荷為P + jQ=1+j1（ 感性），為維持中壓側(cè)母線電壓為，試問(wèn)補(bǔ)償機(jī)應(yīng)如何運(yùn)行？（供無(wú)功功率為多少）。解：由題意作等值電路:4、某發(fā)電廠裝有兩臺(tái)發(fā)電設(shè)備，其耗量特性分別為兩臺(tái)發(fā)電設(shè)備的額定容量均為 100MW，而最小可發(fā)有功功率均為 32MW，若該廠承擔(dān)負(fù)荷150MW，試求負(fù)荷在兩臺(tái) 發(fā)電設(shè)備間的最優(yōu)分配方案。解：