電力系統(tǒng)分析計算題匯編

1、電力系統(tǒng)分析計算題1.假設(shè)電壓U固定不變，試就圖示系統(tǒng)分析為什么投入電容器C后可以降低線損和提高電壓 U2U1R+jXL-P+jQt (h)（a）、（b）兩種情況下線路的電 是什么？線路的參數(shù)為：R=17電壓為110kV的輸電線路供電。1Q, X=41Q, Qc =1.7Mvar ,發(fā)2電廠高壓母線電壓 U=116kV,線路末端負(fù)荷為20+j10 MVA,求輸電線路的功率損耗和末端電壓U （計及電壓降落的橫分量）。（12分）U1 cmU220+j10 MVA5、某降壓變電所裝有兩臺并聯(lián)工作的有載調(diào)壓變壓器，電壓為 1105X2.5/11 kV，容量為31.5MVA,已知最大負(fù)荷時：高壓母線電壓

2、為103 kV,兩臺變壓器并列運行時的電壓損耗為5.849 kV,最小負(fù)荷時：咼壓母2.631T1線電壓為108.5 kV,兩臺變壓器并列運行時的電壓損耗為 kV。變電所低壓母線要求逆調(diào)壓，試選擇有載調(diào)壓變壓器 頭。（12分）T2Sl6. 一雙電源電力系統(tǒng)如下圖所示，如在f點發(fā)生b、c兩相接地短路，求故障點處故障相電流I fb.（初始瞬間基波分量）（取S=60MVA, U為各電壓級的平均額定電壓）（13 分）10.5kvGiTif64 乙Egi j1Uk%=10.531.5MVAXd”0.13X20.1330MVA80kmX 1=0.4 Q /kmX 0=3.5 X1115kv（1,1）Uk%

3、=10.5Eg2 j160MVA.Xd0.125X20.12560MVA7. 如下圖所示，一個地區(qū) 變電所，由雙回110KV線 路供電，變電所裝兩臺容 量均為31.5 MVA、分接頭為 110 4X 2.5%/11KV 的變壓器，已知每條線路的 電抗為29.2 Q,每臺變壓 器的電抗為40.4 Q （已歸UmaF100.5KV,在最小負(fù)荷時算到110KV側(cè)）,變電所低壓母線歸算到高壓母線的電壓在最大負(fù)荷時LLin=107.5KV,變電所低壓母線要求逆調(diào)壓,試配合變壓器變比的選擇,確定采用下列無功補(bǔ)償設(shè)備時的 設(shè)備容量：（1）補(bǔ)償設(shè)備為靜電電容器（2）補(bǔ)償設(shè)備為調(diào)相機(jī)。（不要求校驗）（12分）U

4、1110KV110 4X 2.5%/11KV8. 有一電力系統(tǒng)如下圖所示，變壓器 T1和變壓器T2的零序勵磁電抗均為,若變壓器 T1高壓母線b、c兩相發(fā)生金屬性接地短路，各元件參數(shù)如圖中所示（折算到統(tǒng)一基準(zhǔn)值）求故障點處的故障相電流I fc。（初始瞬間基波分量）（13分）G1T1f（1，1）T2X1X2X00.1Eg1 j1X/0.3X1X2X1=X 2=0.3X 0=0.7X20.2X00.12X00.05G2不Eg 2 j1X10.25X 20.15X00.039. 標(biāo)出下圖中變壓器的額定電壓。（4分）10.5KVTi220KVCOT210KV10. 以簡單電力系統(tǒng)為例，當(dāng)電力線路終端發(fā)生

5、短路故障切除一回輸電線路。試用面積定則說明系統(tǒng)的 暫態(tài)穩(wěn)定問題，用陰影標(biāo)出加速面積和減速面積。寫出暫穩(wěn)判據(jù)。GTiL12IGD11. 有一額定電壓為10KV的兩端供電的均一網(wǎng)，線路長度及負(fù)荷注于圖中r00.45 /km,x00.345 /km,試求當(dāng)U a 10.5 0kv,UB 10.4 00kv時，電網(wǎng)的潮流分布并標(biāo)出功率分點。（8分A 2km a 4km b 4kmBLJ -Q200+j200KVA300+j150KV A12. 某發(fā)電廠升壓變電所的接線如下圖（a）所示，等值電路如下圖（b）所示已知最大和最小負(fù)荷時，其高壓側(cè)電壓分別為 117KV和 115KV.若發(fā)電機(jī)UF給定為LU=6

6、.3KV,UFmin=6KV試選擇變壓器的分接頭.（12分）UF0.176 j1.7MVA1.5 j24.5 ywwSmax40Smin30j30MVAj20MVA121 2X 2.5%/6.3KV(b)(a)13.如圖所示，在d點發(fā)生 單相短路時（U相），計算 t=0秒時短路點d的短路電 流及V相電壓。已知元件參數(shù)在圖上，計算時取S=100MVA,少UP （12 分）120MVA10. 5KVXd =0.9X2=0.4560MVA線路：105km/ 回 60MVAUd% 10.5 Xi 0.4 KMUd%=1（Xo 3X1Ej1.67（3分）A （電源）c5+ j3MVA3+ j2MVA14

7、. 畫出兩相短路時的復(fù)合序網(wǎng)圖。15. 圖示10KV環(huán)形電網(wǎng)，各段導(dǎo) 同，導(dǎo)線型號LJ - 50 ,其 線路長度及用戶負(fù)荷均在圖中標(biāo) 點并求其最大電壓損耗。（8分線的排列方式及線間幾何均距相r00.64 / km, x00.38 /km出，求其功率分布、標(biāo)出功率分16.降壓變壓器電壓 阻抗為3 + j40 Q。在 率 分 別 為110 2X 2.5%/11為1102 2.5% /11KV ,歸算到高壓側(cè)的最大負(fù)荷和最小負(fù)荷時通過變壓器的功S max 50 j10MVA ,S min17 J17MVA。高壓側(cè)的電壓分別為U1max113KV,U1min115KV，低壓側(cè)要求順調(diào)壓。試選擇變壓器分

8、接頭電壓。（10分）17.電氣接線如下圖所示，架空線正序電抗均取 X=0.4 Q /km,零序電抗取X=3X ,若在d點發(fā)生單相接地短路（U相），求t=0s時故障點處的短路電流及 V相電壓。計算時取SJ=100MVA,l=LP （14分）GT1 115KV（1）T2&Lkm / 13km I ）31.25MVA10km10MVAUd%=8Ej1Xd”=0.132X2= Xd”15MVAT3 Ud%=818.某電力系統(tǒng)如圖所示，額定電壓為110kV的雙回輸電線路，長80km,其單回輸電線路的參數(shù)為：ri=0.21 Q /km, X 1=0.416 Q / km, b i=2.74 x 10-6s

9、/km。變電所有兩臺容量為 15MVA勺變壓器，變比為 110/11kV, 兩臺并聯(lián)后歸算到 110kV 側(cè)的參數(shù)為：RT=3.44 Q ,Xt=42.35 Q ,Gt=6.7 x 10-6S,Bt=8.68 x 10-5S。如果線路首端電壓為121Kv, SL2=30+j12MVA, SL3=20+j15MVA試計算線路始端輸入功率和變壓器末端電壓（忽略 電壓降落的橫分量）19. 一臺升壓變242 3 X小負(fù)荷時，高壓 和 Ulmin = 226kV, 損耗分別為80110kV2SL2壓器的容量為240MVA變比為Sl 2.5%/10.5kV，在最大負(fù)荷和最側(cè)的電壓分別為Umax= 235k

10、V歸算到高壓側(cè)的變壓器的電壓Umax= 6kV 和厶 Umin= 4kV。發(fā)電機(jī)電壓母線要求逆調(diào)壓，試選擇有載調(diào)壓變壓器的分接頭。20. 如圖所示的系統(tǒng)中，變壓器 T2高壓母線b相發(fā)生金屬性單相接地短路。1）計算短路瞬間故障點的短路電流和各相電壓，并繪制相量圖。2）計算發(fā)電機(jī)的各相電流及線路始端電壓（15分）GL1T115 kV |占 16.3 kVL2發(fā)電機(jī)：120MVA 10.5 kV, X d = X2=0.14; ej1.984變壓器：T 1和T2相同，60MVA U%=10.5線路：平行雙回路，105 km,每回路X=0.14 Q / km，X）=3X；負(fù)荷：L: 60MVA，L2：

11、 40MVA正序電抗取1.2,負(fù)序電抗取0.35（計算時要求取：Sb=120 MVA, UB=Uv.n）21. 某電廠原理接線如下圖所示，發(fā)電機(jī)滿載運行，廠用電及發(fā)電廠電壓直配線負(fù)荷占發(fā)電機(jī)出力的10%,其余功率經(jīng)升壓變壓器送入電力系統(tǒng).已知UA=119 kV ,變壓器的額定容量為31500KVA短路損耗為 190KW空載損耗為31.05KW短路電壓百分?jǐn)?shù)為10.5,空載電流百分?jǐn)?shù)為 0.7，試求發(fā)電機(jī)的實際電 壓.（12分）121/6.3 kVUa=11?廠用電22. 某降壓變電所變壓器電壓為110土 3X 2.5%/11 kV,最大負(fù)荷時變壓器低壓側(cè)歸算至高壓側(cè)的電壓為100 kV,最小負(fù)

12、荷時變壓器低壓側(cè)歸算至高壓側(cè)的電壓為104 kV。變電所低壓母線要求逆調(diào)壓，試選擇有載調(diào)壓變壓器分接頭。（8分）23. 圖中f點發(fā)生三相短路，四臺發(fā)電機(jī)的 X=0.2。1） 若將電源分組，G和G2為第1組，G和G為第2組，試計算每組電源的轉(zhuǎn)移電抗和計算電抗 Xs1 和 Xs2 ；2）各組的基準(zhǔn)電流I B1和IB2。（ 10分）111537 kVT1、T2T340.5 MVA G1G3G42G2402 XL31.5 MVA（取 SB=100MVA, U=lkn）Uk1%=11X 33MVA24. 有一條長200km電壓為220KV的單回輸電線路,導(dǎo)線型號為LGJ-300,導(dǎo)線計算直徑為24.2m

13、m三相 導(dǎo)線水平排列,線間距離為7m,線路末端電壓為215KV,線路末端負(fù)荷為P2=160MWCO =0.9，試計算其 首端電壓和首端功率.（13分）25. 某降壓變電所變壓器電壓為110 3X 2.5%/11 kV ,最大負(fù)荷時變壓器低壓側(cè)歸算至高壓側(cè)的電壓為 100 kV,最小負(fù)荷時變壓器低壓側(cè)歸算至高壓側(cè)的電壓為 104 kV。變電所低壓母線要求逆調(diào)壓，試選擇 有載調(diào)壓變壓器分接頭。（12分）26. 電力系統(tǒng)接線如下圖所示已知各元件的電抗標(biāo)幺值（已歸算到統(tǒng)一基準(zhǔn)之下）如下：發(fā)電機(jī)G的正、負(fù)序電抗均為0.2,正序電勢為EG1=j1;發(fā)電機(jī)G的正、負(fù)序電抗分別為 Xg1=0.3,X g2=0

14、.4;變壓器 T1、T的電抗分別為Xt1=0.12,X t2=0.1;線路的正序電抗Xl1=0.3,零序電抗Xl0=1.4。若在k點發(fā)生不對稱短路： 畫出正序、負(fù)序及零序網(wǎng)絡(luò)圖. 化簡各序網(wǎng)絡(luò)，分別求出正序、零序網(wǎng)絡(luò)對短路點的總電抗.（12分）27.電力網(wǎng)的等值電路如圖所示，已知節(jié)點1的電壓U=116kV,末端負(fù)荷瓦8 j6MVA。求該網(wǎng)絡(luò)的潮流分布。13+j9 Q4+j20 Q116kV2S3=8+j6 MV A20+j14 MVA28. 110kV線路和降壓變壓器的接線如圖所示。已知線路和變壓器歸算至110kV的阻抗之和為26+j130Q ,最大和最小負(fù)荷時的電壓損耗為： Ga=28.63kV，匕in=12.9kV。節(jié)點1的電壓維持118kV不變，低壓母線要求恒調(diào)壓，保持 10.5kV。配 合變壓器變比的選擇，確定低壓母線側(cè)應(yīng)裝設(shè)的電容器的容量。（不要求校驗）。Ui=118kV110 土 2 X 2.5%/ 11kV26+j130 QP+jQ論= XT = 0.175 Uma=28.63kV 戸29.系統(tǒng)如圖所示，試求