电力系统考研习题.doc

1、1 某电力系统的部分结线如图所示。各线路的额定电压等级已示于图中。试求：1）发电机 G-1，G-2，G-3 的额定电压。2）变压器 T-1 到 T-7 的各绕组的额定电压。2 某系统的日负荷曲线如下所示，求此系统的 、 及全系统一年内的电能消耗。maxTvP（夏天 152 天日负荷曲线） （冬季 213 天负荷曲线）3 某电力系统的部分结线如图所示。各线路的额定电压等级已示于图中。试求：1）发电机 G-1，G-2，G-3 的额定电压。 2）变压器 T-1 到 T-5 的各绕组的额定电压。3)变压器 T-1 运行于2.5% 分接头，求 T-1 的变比。10KV6KVT-7T-6G-16KVT-1

2、35KV10KVG-2T-3G-310.5KV1.8KV0KVT-435KV35KVT-510KVLGJ-185/2LGJ-150/2LGJ-30/15LGJ-40/5LGJ-70/1T-204812602404812602430P(MW)614 3028P(MW) t(h)t(h)4部分电力网络的结线如图所示，导线呈正三角形方式排列，导线之间距离为 2 米。110kV 输电线路以双回线路送电。降压变电所装有二台相同的三项双线圈变压器。1）计算导线温度为 时线路每公里参数。C042）计算变压器参数。3）计算并列运行时，电力网络的等值参数，并将参数注在等值电 路上。5有一条 10kV 配电线路，

3、每相参数分别为： 、 ，受端负荷为0.4LR0.6LX1000kVA， （滞后） ，受端电压为 10kV。8.0cosa) 计算线路中点电压；b) 在线路中点接入一阻抗为（100j200） 每相的负荷，并维持中点电压为/a）的计算值，求送端电压。此时受端电压又为多少？6某 500kV 架空线路。长 342.6km，使用 LGJ-400/50 四分裂导线。在正式投运之前，进行了实际测量，提供实测数据如下：表一：阻抗实测数据数量名称： ABUCAIBICIABPCLGJ-12010km 10KVKV /207SFZL6KV6KVT-7T-3G-110KVT-150KVG-2G-30.5KV50KV

4、T-435KV35KVT-510KVT-2数值： 147.6V 148V 148V 0.825A 0.825A 0.875A 48W 71.5W表二：导纳实测数据数量名称： 总 ABUCAIBICIP数值： 154.2V 155.3V 153.5V 0.14A 0.14A 0.14A 2.33W1) 试以上述实测数据计算该线路正序阻抗，导纳，电容，充电功率并作等值电路；2) 按线路结构参数计算该线路阻抗，导纳，电容，不考虑分布特性；3) 近似考虑分布特性，计算该线路阻抗，导纳，电容；4) 精确考虑分布特性，计算该线路阻抗，导纳，电容；5) 对上述计算结果进行分析。7三绕组变压器型号为 ，容量比

5、为 100/100/10020/17SFP1）作变压器等值电路图，并将参数（归算至高压侧）注在图上。2）计算额定电压下变压器的空载损耗。 （有功和无功）3）设变压器低压绕组开路，高压及中压绕组承担额定负荷，计算变压器的有功功率损耗和无功功率损耗。8有一 110KV 母线，接有一负荷 。试以：MVAjSL15201）阻抗表示这负荷，并作等值电路。2）导纳表示这负荷，并作等值电路。9一条 220kV、250km 单回架空输电线，用 LGJQ-400 型导线架设。其参数为：， ， ，试用集中参数的 型等kmr/08.1kmx/416.0kmSb/108.261值电路进行下列计算。当输送功率为 150

6、MW、功率因数为 0.8、受端电压为210kV 时，送端电压和功率为多少？如果功率因数为 1.0，其余条件一样，那么送端电压和功率又为多少？10 某变电所，以三台单相双绕组变压器按星形连结，组成三相变压器组。每台变压器容量为 3500KVA。电压为 20.2/6.6KV，空载、短路试验数据如下：试验数据 第一台 第二台 第三台短路损耗（KW ） 27.6 28.9 29.40短路电压(U k%) 6.42 6.54 6.55空载损耗(KW) 11.05 8.40 10.60空载电流(I 0%) 2.00 1.42 1.84试作这变压器的等值电路，并将参数（归算至高压侧）注在图上。11 一台三相

7、三绕组自耦变压器型号为 OSFSL90000/220。额定电压为220/121/38.5KV,容量比为 100/100/50，空载试验及短路试验数据如下：（所有数据均未归算）; ;KWPPKWPkkk 27;265;3)3()31()21( P590; 1%4.09.%)()()( UU 32I试作这变压器的等值电路，并将参数（归算至高压侧）注在图上。12 试作下图所示电力系统的阻抗图，并将参数注在图上（不计线路和变压器的电阻和导纳） 。1）计算时取 6KV 电压为基本级。2）计算时取 10KV 电压为基本级。3）计算时取 110KV 电压为基本级。13 对上题所示电力系统，试作以标幺值表示的

8、阻抗图。并将参数注在图上。a) 取基准功率 ；110KV 级的基准电压 作精确计算；MVASB10 KvUB10b) 取基准功率 ；基准电压 作近似计算；avBc) 取基准功率 ；基准电压 作近似计算；Bd) 对结果分析比较。14 试作出下图所示简单网络的等值电路，并计算相应的参数（以标幺值表示） 。取基准功率 ；35KV 级的基准电压 。已知：线路 L1:LGJ-MVASB10KVUB3570， ， ， ，kmr/45.1kmx/382. kmSb/109.261kl20线路 L3(电缆线路 )ZQ-35， ， ，r1x/7/46ml5变压器 T1:SFL1-10000，变比 35/6.6k

9、V，P k=70kW,P0=12kW,Uk%=7.5,I0%=1.5变压器 T2：同变压器 T16LST1 T2134562L-10kmkmx/4.01T1 5.10%/10/37KUVSFZL5.10%2/3.6/7KUVSF L-28kmx/4.15 运行着的电力系统中一条输电线路。如下图所示，其始端及末端电压分别为231KV 及 220KV。末端负荷的有功功率为 220MW。线路参数为已知值在图中标出，试求末端功率因数。16 某 100km、110kV 双回输电线路建于不同时期，其中一回线路用 LGJ-95 型导线架设，另一回用 LGJ-400 型导线架设。试分别计算下列两种负荷下线路中

10、的功率分布和功率损耗。a).输电线路受端变电所运算负荷为 100MVA、 ；0.1cosb). 输电线路受端变电所运算负荷为 53MVA、 。LGJ-95： kmsbkmxkr /65.2,/429.0,/3.0111 LGJ-400： 09379617 试计算如下图所示电力网络的功率分布和最大电压损耗。线路均采用 LGJ-120型导线（ ） 。所示负荷均为变电所运算负荷。kxkr/91.0,/2.01135/6.kV 35/6.kVAB CD EZQ-35LGJ-70LGJ-70 221 21U 2U MWP20cQ cQ)(408jSj4105.Sj4105.18 求下图所示网络的阻抗矩阵

11、，各支路用阻抗标幺值表示。19 直接写出下图所示网络的节点导纳矩阵。图中参数为电抗标幺值。如果 13 支路断开，导纳矩阵如何修改？如 12 支路串联的理想变压器，变比改为1：1.1,此时导纳矩阵又为怎样？5km8km4+j3MVA9+j4MVA8+jMVA0.75 0.50.10.2 0.1520 求下图所示网络的导纳矩阵和阻抗矩阵，各支路用阻抗标幺值表示。21 直流网络如下图。试运用牛顿拉夫逊法迭代一次，确定图中 2、3 两点的电压。j1 j1/3j1/2j1/2j1j1/2j1/3 241:j3j2j1j2j31 2j2j 4522 求下图所示电力系统受端母线电压。已知：负荷为 2j0.8

12、 ，送端电压为1j0，线路导纳为 1.0-j4.0，变压器电抗 j0.4，非标准变比 1：1.1。试用牛顿拉夫逊法迭代一次。23 某三节点系统如下图所示。线路阻抗标幺值 ， ，节点 1：1.0jZL0.2jyL，节点 2： ，节点 3：24.18653.1jS 5.,6.2UP，用牛顿拉夫逊法和 P-Q 解耦法计算潮流。并计算线路功率03,U。312 收 敛 精 度24 在图示网络中，三相短路发生在点 K-1 与 K-2 处，试计算这两种情况下的短1 320V20W40W2LY2LY2LY2L 2LY2L1S 2SZL123ZLZL:k路冲击电流，短路电流的最大有效值和短路开断容量。25 某一

13、没有阻尼绕组的水轮发电机具有下列参数， ， ，电阻忽略不计，试求发电机满载时的空载电势 ，0.1dx65.q0.1U qE并画矢量图。 （ ）8.cos26 如图所示系统，求 K 点发生三相短路时短路点的电流和各发电机支路的电流。设线路电抗 ，取 。kmx/4.01MVASB1027 如图所示系统，求 K 点发生三相短路时短路点的电流。设线路电抗。S 为无穷大电源。kmx/4.01K-1 K-26.3KV*1xkmx/4.0*2x%5.10kU*3x6.03kAx=4%*4x0.5kmx/815KV3MAK50km 50km30km10KV10.5KV10.5KV3MA 6MA250MVA52

14、.dx .12%kU 12%kU12.0dx28 画出下图所示系统在下述不同组合情况下 K 点发生不对称短路时的零序网络。1 2 3 4 5 6a) Y0 Y0 Y Y0 b) Y0 Y Y0 Y0 Y0 Y0c) Y Y0 Y0 Y0d) Y0 Y0 Y0 Y0 29 画出下图所示系统 K 点发生不对称短路时的零序网络，并写出 的表达式。0X132 456GKKSG250MVA240MVA20km1.dx 5.1%kU10km1KV30 如图所示系统，求 K 点发生短路时的电流有名值 ， 。)1(fI)2(fa) 变压器中性点直接接地；b) 变压器中性点经 30 电抗接地。31 如上图所示系

15、统，求 K 点发生短路时的电流有名值 ， 。)1,(fI)3(fa) 变压器中性点直接接地；b) 变压器中性点经 30 电抗接地。32 如图所示系统，求 K 点发生单相断线时的非故障相电流。33 三个电力系统联合运行如图。该系统 A 的单位调节功率 ，系HMWkA/10统 B、 C 的单位调节功率 。设系统 A 中负荷增加 100MW。HMWkCB/20系统 B 中的发电厂作二次调频增发 50MW。试计算，联合系统中的频率变化量和联络线上交换功率 、 的变化量。abPcK10Vkmx/4.0%5.10kU0/YMVASN601.dx9 5110K6MAY0Y0 0Y0 YYY123456789

16、11213145KK20Vkmx/4.0MVASN300/Y51LMVASN36012%kU 12%kU/0Y无 穷 大 电 源15K2.xd MVAjS13027010634 系统 A：当负荷增加 250MW 时，频率下降 0.1HZ。系统 B：当负荷增加400MW 时，频率下降 0.1HZ。系统 A 运行于 49.85HZ，系统 B 运行于 50HZ，如用联络线将两系统相连，求联络线上的功率。35 某地区系统，发电厂容量为 3000kW，调差系数为 2.5%；负荷的频率调节效应系数是 1.5。当负荷为 1500kW 时，系统频率为 50Hz。现因负荷变化，频率下降到 49 .9Hz。试计算

17、系统负荷的变化量为多少？是增加还是减少？系统负荷实际消耗的功率是多少？36 在额定频率为 50Hz 的系统中，装有四台 100MW 的发电机组，其调差系数均为 4，系统负荷 320MW，频率特性系数为 1.5。当负荷增加 40MW 时，试计算下列三种情况的频率变化量。a) 机组平均分担负荷；b) 两台机组各带 90MW，另两台机组各带 70MW；c) 有三台机组满载，余下的负荷由另一台机承担；37 某系统各机组的调差系数均为 0.05，最大机组的容量为系统额定负荷的10，该机组有 15的热备用容量，当负荷波动 5时系统频率下降 0.1Hz，设负荷没有调节能力，问如最大机组因故障停运时系统的频率

18、将下降多少？38 有两互联系统 A 和 B，其单位调节功率分别为 和 。当 A 系统负荷增加AKB500MW 时，B 系统经联络线向 A 系统输送功率 300MW。如果 A 系统负荷增加500MW 时，联络线处于开断状态，A 系统频率降为 49Hz，B 系统频率仍维持50Hz。计算 和 值。KB39 A、B 两系统经联络线相连，已知： ， ，HZMWKGA/270HZKLA/21， ， ，系统 B 负荷增加HZMWG/480HZLA/21PB3150MW。1）两系统所有发电机均仅参加一次调频，求系统频率、联络线功率变化量，A、B 两系统发电机和负荷功率变化量；2）除一次调频外， A 系统设调频

19、厂进行二次调频，联络线最大允许输送功率为 400MW，求系统频率的变化量。40 某小型发电厂中装有一台额定变比为 1216.3KV，31.5MVA 的升压变压器。变压器阻抗归算到 121 KV 侧时 。变压器高压侧的最大8.4,95.2TTXR负荷为 30MVA， 。最小负荷为 15MVA， 。为了满足电力8.0cos.0cos网调压的需要，在最大负荷时，发电厂高压母线应保持 117KV，最小负荷时应降低到 113KV。根据发电机电压负荷的调压要求，希望发电机母线电压在最大最小负荷时与发电机的额定电压间有相同的电压偏移，试选择变压器的分接头。系 统 A 系 统 B 系 统 CabP bcP41

20、 某水电厂通过变压器 SFL1-40000 与 110KV 的系统相联。在最大及最小两种运行方式下，高压母线电压分别为 112.09KV 及 115.92KV；而低压母线电压分别要求不低于 10KV 及不高于 11KV。试选择变压器的变比。已知变压器阻抗为2.1+j38.5 ，变比的调节范围为 。发电机的额定容量为KV5.10/%.228j21MVA，最小技术出力为额定出力的 50。42 某变电所装有两台 SFL1-10000，110、10.5KV 变压器，10KV 侧的最大负荷为15j11.25MVA，接入电容器容量-j11.25MVA；最小负荷为 6+j4.5MVA，电容器全部切除，并切除

21、一台变压器。已知单台变压器阻抗为 9.2+j127 ,高压母线最大负荷及最小负荷时的电压分别为 106.09KV 和 110.87KV，低压母线要求顺调压，试选择变压器变比。43 某变电站装有一台有载调压三绕组变压器，型号为 ，电压为80SFZLkV。其参数和潮流如下表所示。要求中、低压母线5.10%.385.210均需实行逆调压，试确定该变压器的变比。阻抗（ ） )(maxMVAS)(minS)(maxkVU)(mink高压绕组 7.77j162.5 5.5+j4.12 2.4+j1.8 112.15 115.73中压绕组 7.77+j3.78 3.5+j2.62 1.4+j1.05低压绕组

22、 11.65+j102 2+j1.5 1.0+j0.7544 地区降压变电所，由双回 110kV，长 70km 的线路供电。导线参数， ；变电所装有两台容量均为 31.5MVA、电压为kr/27.01kx/416.0的变压器，其短路电压百分比数为 10.5%。最大负荷时，变电V%5所低压母线归算至高压侧的电压为 100.5kV；最小负荷时为 112.0kV。变电所低压母线容许电压偏移是低压网络额定电压的（2.57.5）%。试按调压要求确定设于低压母线上的补偿设备的最小容量。a) 同步调相机（可在额定容量的 50情况下欠激运行） ；b) 静电电容器。45 有一条 35kV 的供电线路，输送功率为 8MW， （滞后） 。现装设并75.0cos联电容器以使末端电压从 32kV 提高为 35kV，需装设多少容量？