电力系统分析试题与答案(经典题目)
三、简答题
31．电力变压器的主要作用是什么？
答：电力变压器的主要作用是升高或降低电压，另外还起到将不同电压等级电网相联系的作用。
32．简单闭式网分为哪些类网络？
答：简单的闭式网可分为两端供电网络（2分）和环形网络（2分）两类（1分）。 33．为什么说当电力系统无功功率不充足时仅靠改变变压器变比分按头来调压并不能改变系统的电压水平？
答：通过调分接头实质是改变了电力网的无功分布，只能改善局部电压水平，同时却使系统中另个的某些局部电压水平变差并不能改变系统无功不足的状况因此就全系统总体来说并不能改变系统的电压水平。
34．为什么变压器中性点经小电阻接地能够提高当系统发生接地故障进的暂态稳定性？ 答：在输电线路送端的变压器经小电阻接地，当线路送端发生不对称接地时，零序电流通过该电阴将消耗部分有功功率起到了电气制动作用，因而是能提高系统的暂态稳定性。 四、简算题
35．某三相单回输电线路，采用LGJ －300型导线（计算外径25.2mm ），已知三相导线正三角形布置，导线间距离D ＝6m ，求每公里线路的电抗值。
解：计算半径：m 106.12mm 6.122
2.25r 3-?===
几何均距：D m =D=6m
/km 403.0 0157.010
6.126
lg 1445.0 0157.0r D g
l 1445.0x 3
m
1Ω=+?=+=-
36。.110KV 单回架空线路，其参数如图所示，线路始端电压为116KV ，末端负荷为15＋j10MVA ，求该电力线路末端电压及始端输出的功率。
解：
37．某系统发电机组的单位调节功率为740MW/Hz，当负荷增大200MW时，发电机二次调频增发40MW，此时频差为0.2Hz，求负荷的单位调节功率。
解：
38．网K点发生两相短路接地，求K点短路电流值。
五、综合题
39．有一台降压变压器如图所示，其归算至高压侧的参数为4.93＋j63.525Ω，已知变压器母线在任何方式下均维持电压为107.5KV，其低压侧母线要求顺调压，若采用静电电容器作
为补偿设备，试选择变压器分接头和无功补偿设备容量。
40．某简单系统如图若在K点发生三相短路，求使得系统保持暂态稳定的极限切除角。
试卷二
三、某系统发动机组的单位调节功率为740MW/Hz,当负荷增大200MW 时，发电机二次调频增
发40MW ，此时频差为0.2Hz,求负荷的单位调节功率。 解： △P DO =△P G －K G △f —K D △f
200=40＋740×0.2＋0.2×K D 所以 K D =60MW/Hz
所以 负载的单位调节功率为60MW/Hz 。
四、额定电压110kV 的辐射形电网各段阻抗及负荷如图所示。已知电源A 的电压为121kV ，
求功率分布和各母线电压。（注：考虑功率损耗，可以不计电压降落的横分量U δ）。
解 设U
C =U N = 0° =110 0°407.0j 271.0j30)20(1108102
2
2BC
+=+++=?S
407.22j 207.30953.7j 793.930j 40593.7j 793.9407.0j 271.0)8j 10(B
B B BC
C B +=--+=''?+='--=++--=?+-=''S S S S S S
083.27j 545.32j4.676338.2407.22j 207.30676.4j 338.2)40j 20(110407.22207.30AB
B A 2
2
2AB
+=+++=?+'=+=++=?S S S S 已知U A =121kV
)
kV (64.110972.3668.106)
kV (972.3668
.10630
)593.7(20)793.9()kV (668.106332.14121)
kV (332.14121
40
083.2720545.32BC B C BC AB A B AB =+=?-=-=?-+?-=?=-=?-==?+?=
?U U U U U U U U
五、某发电厂装有两台发电设备，其耗量特性分别为
F 1=3+0.3P G1+0.0022
G1P (t/h)
F 2=5+0.3P G2+0.0022G2P (t/h)
两台发电设备的额定容量均为100MW ，而最小可发有功功率均为30MW ，若该厂承担负荷150MW ，试求负荷在两台发电设备间的最优分配方案。 解 两台发电设备的耗量微增率分别为
G2
G2G2
2
2G1
G11
1
1006.03.0003.023.0004.03.0002.023.0P P dP dF P P dP dF G +=?+==+=?+==
λλ
按等耗量微增率准则分配负荷，令λ1=λ2，有 0.3+0.004P G1=0.3+0.006P G2 而等约束条件为
P G1+P G2=150 联立式（A ）、式（B ）、求解P G1、P G2。 把P G2=150-P G1代入式（A ）有
0.3+0.004P G1=0.3+0.006(150—P G1) 0.004P G1=0.9—0.006P G1 0.01P G1=0.9
于是解得 P G1=90MW P G2=60MW
此分配方案符合等耗量微增率准则，即满足等约束条件，也满足不等约束条件（30<90<100、30<60<100），因此，可做为最优分配方案。
六、如图所示某降压变电所装设一台容量为20MVA 、电压为110/11kV 的变压器，要求变压
器低压侧的偏移在大小负荷时分别不超过额定值的2.5%和7.5%，最大负荷为18MVA ，最小负荷为7MVA ，?cos =0.8，变压器高压侧的电压在任何运行情况下均维持107.5kV ，变压器参数为U k %=10.5，P k =163kW ，励磁影响不计。试选择变压器的分接头。
解 变压器的电阻和电抗为
)
(5.63201001105.10100%)(93.420100011016310002
N
2N k T 22
2
N 2
N k T Ω=??==Ω=??==S U U X S U P R
末端最大和最小负荷为
???+=?+?=+=+=?+?=+=)M VA (2.4j 6.56.07j 8.07sin 7j cos 7)M VA (8.10j 4.146.018j 8.018sin 18j cos 18min
mzx ????S S
按最大和最小负荷时调压要求，变压器低压侧电压应为 ???=+='=+=')kV (75.10%)5.71(10)
kV (25.10%)5.21(10min
max i i U U
在最大和最小负荷时变压器低压侧的电压由下式求得 ???
?
???
?+?-=?-='?+?-=?-=min min max max max max max max 5
.632.493.46.55.1075.638.1093.44.145.107i i i i U U U U U U U U I I
解得
???==)kV (6.104)kV (9.99min
max i i U U
然而最大和最小负荷时分接头电压为
???
?
???
=?='==?='=)
kV (10775.10116.104)kV (2.10725.10119.99min N min min /max N max max /i i i T i i i T U U U U U U U U )kV (1.1072
107
2.1072min /T/max =+=+=
T TI U U U
故选分接头电压为110（1-2.5%）=107.25的分接头。 校验低压母线电压：
最大负荷时 )kV (25.1025
.10711
9.99%T N max max =?=='I i i i U U U U 最小负荷时 )kV (73.1025
.107116.104T N min min =?=='I i i i U U U U 电压偏移：
最大负荷时 %5.2%1001010
25.10%max =?-='U 最大负荷时 %5.7%3.7%10010
10
73.10%min
≤=?-='U 比较可知，所选择的分接头满足调压要求。
试卷三
一 三、简答题
1.列出三种提高系统静态稳定的措施。
（1）自动励磁装置的应用； （2）减小各元件的电流；
（3）改善网络结构和采用中间补偿设备。 2．写出对称分量变换矩阵的表达式。
????
????
??=111a a 1a a 13
1s 2
2 3．写出系统f 点发生a 、c 两相短路时的原始边界条件。
c
a c a
b U U 0I I 0I ==+=，， 4.在架空输电线路中，为什么要进行导线换位？
保证三相系统参数对成、减少对周围通讯线路的干扰 5.什么是电晕现象？如何避免？
高压线路表明周围的电场强度高于周围空气的击穿强度，会使空气游离发生放电现象，这种现象称之为电晕现象。避免措施是增加导向的等值半径，如采用扩径导线、分裂导线。
四、电力系统接线下图所示。其中，
发电机G1：S N1=∞ d
X ''=0 *E ''=1 发电机G2：S N2=100/0.85 d
X ''=0.125 *E ''=1 变压器T1：S NT1=120MVA U k %=10.5 线 路l 1： l 1=50km x 1=0.4Ω/km 线 路l 2： l 2=40km x 2=0.4Ω/km
当母线4发生三相短路时，求短路点短路电流周期分量有效值I ''、冲击电流i M 。 （S B =100MVA ，U B = U av ，K M =1.8）
分）
———分）—（
—分）
—（—分）—（—）（分）
（—分）
（———分）—（—分）—（—数是：解：用标幺值计算的参36.215kA I *55.2i 3437kA .2I *I I 2502kA .0115
3100U 3S I 3854.40.1215151//0.193.01X 1I 1106.0100
0.85
100125.0X 10875.0120
100
105.0X 1121.0115100
404.0X 1151.0115100
504.0X M B *B
B B d *
Gd T12L22
L1=''==''=''=?=
=
=+==''=??==?==?
?==??=∑
五、
已知发电机d 、q 轴的同步电抗X d =1.1，X q =1.08，负载的电压U
1=1.0 30°， 电流I =0.8 -15°，试计算暂态电动势E q 。
分）—（—分）—（—）（）（分）
—（—）（分）
—（—分）—（—解：277.50738.1E 4738.108.11.173.0723.1X X I E E 373.0Isin I 277.203077.50477.50723.108.1158.j0300.1X I j U E q
q d d Q q d q Q
?∠=∴=-?+=++==+=?=?-?=?∠=??-∠+?∠=+= ?δδ
题四
一、有一回电压等级110kV ，长为150km 的输电线路，末端接一台容量为31.5MVA 的降压变
压器，变比为110/11kV 。如图1所示，当A 点实际电压为115kV 时，求A 、C 二点间的电压损耗及B 点和C 点的实际电压。（注：P k =190kW ， U k %=10.5， P 0=31.05kW ，I 0%=0.7）（20分）
图1 题一图
解
线路LGJ —150 )mm (5.8217
2===
d r r 1=0.21(Ω/km) )km /(401.00157.05
.84000
lg 1445.00157.0lg 1445.0m 1Ω=+=+=r D x
)km /S (1084.2105.84000
lg 58.710lg 58.7666m
1---?=?=?=
r
D b R =0.21?150=31.5(Ω) X =0.401?150=60.15(Ω)
B =2.84?10-6?150=4.26?10-6(S) )S (1013.22
1
4-?=B
变压器：
)S (1082.11101005.317.0100%)S (10566.2110
100005
.311000)
(3.405.311001105.10100%)(317.25.31100011019010006
2
2
N N 0T 62
2N 0T 2
2
N 2
N k T 2
2
2N 2N k T --?=??==
?=?==Ω=??==Ω=??==U S I B U P G S U U X S U P R
设U C =110， 0° 92.5110
3.4015317.220T
=?+?=?U
08.2j 12.03.401101520j 317.21101520j 2
2
2222222T 222ZT
+=?++?+=+++=?T X U Q P R U Q P S
3.17j 15.20)22.0j 03.0()08.2j 12.0()15j 20(08.17j 12.20)08.2j 12.0()15j 20(22.0j 03.010)2.18j 566.2(110)j (T
C B ZT C B 62T
T 2B YT +=+++++=?+=+=+++=?+=''+=?+=+=?-S S S S S S B G U S 24.15j 77.21j2.58-j3.1062.172.14j 15.2058.2j 1101013.2j 10.3j 62.1)15.60j 5.31(110
72.1415.2072.14j 15.201101013.2j 3.17j 15.20Y11
Z1
B
A
24Y112
2
2Z124Y12
B B +=+++=?+?+'=-=??-=?+=++=?+=??-+=?+='--S S S S
S S S S S 由S A 和A 点电压求各点电压及电损耗
)
kV (61.2039.94115)kV (39.9461.7)25.733.101(61
.733.101317.208.173.4012.2025
.733
.1013
.4008.17317.212.20)kV (33.10121.7)93.13115(21
.7115
5
.3124.1515.6077.2193
.1311515
.6024.155.3177.21AC 22C T T 22B A 1A 1A 1A 1A 1A 1=-=?=+-==?-?==?+?=
?=+-==?-?=-=
=?+?=+=
?U U U U U U R Q X P U U X Q R P U δδ
二、简单输电系统如图2所示，变压器变比为110±2×2.5%/11kV ，若不计变压器励磁支路
及线路对地电容，则线路和变压器的总阻抗Z =26+j130Ω，节点A 的电压为118kV ，且维持不变，降压变电所低压侧母线要求常调压，保持10.5kV 电压。若补偿设备为静电电容器试配合变压器分接头的选择确定受端应设置的无功补偿容量。
图2 题二图
解 计算补偿前最大、最小负荷时低压侧归算到高压侧的电压。 先计算功率损耗
MVA 68.1j 34.0)130j 26(1105.710MVA
71.6j 34.1)130j 26(110152022
2max
2
2
2max +=+?+=?+=+?+=?S S 首端功率为
M VA
18.9j 34.10)68.1j 34.0()5.7j 10(M VA 71.21j 34.21)71.6j 34.1()15j 20(min min min A max max max A +=+++=?+=+=+++=?+=S S S S S S
因此，i 节点电压为
kV)
(61.105118
130
18.92634.10118)
kV (38.89118
130
71.212634.21118min
max =?+?-==?+?-
=i i U U
（a ）选择电容器容量。先按最小负荷时电容器全部退出的条件选择变压器变比，为 )kV (64.1105
.1011
61.105min N min
T =?='=i i i I U U U U 于是可选择110kV 电压的主抽头，即U T I =110kV ，则变压器变比k =110/11=10。 再按最大负荷时的要求，求无功补偿容量 )
Mavr (62.121038.895.101305.10102max max C max C 2C =?
??
??-?=???
? ?
?-''=k U U X U k Q i i i
三、如图3所示网络中，A 、B 、C 为三个等值电源，其中S A =75MVA ，X A =0.380，S B =535MVA ，
X B =0.304。C 的容量和电抗不详，只知装设在母线4上的断路器QF 的断开容量为3500MVA 。
线路l 1、l 2、l 3的长度分别为10、5、25km ，电抗均为0.4Ω/km 。试计算在母线1三相直接短路时的起始次暂态电流和短路冲击电流。（20分）
图3 题3图
解 取S B =1000MVA ，作系统的等值网络如图9-2（b ）
]
首先确定电源C 的等值电抗X C 。如果短路不是发生在母线1，而是发生在母线4的断路
器QF 之后，则电源A 、B 、C 供给的短路电流都要通过QF ，其中电源A 、B 供给的短路电流决定于如下的电抗
X *=[(5.07+0.151)//0.586]+0.242=0.754 短路瞬间，这两个电源供给的短路功率为 )MVA (132********
.011B *B *=?==
=''S X S I S 断路器QF 允许电源C 供组的短路功率为 3500-1326=2174(MVA) 由此可得电源C 的等值电抗X C 至少为 46.02174
1000
1*C*===
S X 然后作母线1的短路计算。这时整个网络对短路点的等值电抗为
X ∑*={[(0.46+0.242 )//0.586 ) +0.151]//0.507}+0.302=0.728 由此得到起始次暂态电流为
373.1728
.01
*==''I 以有名值表示则为
)kA (89.6115
31000373.1B *
=??=''=''I I I
冲击电流的有名值为
)kA (57.1789.655.255.2M =?=''=I i
四、如图4所示的某三相系统中k 点发生单相接地故障，已知1j a1Σ
=E ， Z 1∑=j0.4， Z 2∑=j0.5，Z 0∑=j0.25，Z k =j0.35。求a 相经过阻抗Z k 接地短路时短路点的
各相电流、电压。（20分）
解 单相接地时复合网为串联型，于是可知
5.4264.00.353j0.25j0.5j0.41
j 3k
021a1Σ
a1
a1a1=?+++=
+++===∑∑∑
Z Z Z Z E I I I
)
0.353j0.25j0.5(
5.4264.0)3(k
02a1a1?++=++=∑∑ Z Z Z I U
7883.05.3529.15.4264.0=?=
5
.4716.09025.05.4264.05.4732.0905.05.4264.00a0a02a2a2-=?-=-=-=?-=-=∑∑
Z I U Z I U
求各相电流和电压为
1561144.0j 993.05.7416.02405.7432.01207883.05.249.037.0j 82.05.7416.01205.7432.02407883.05.4267.035.05.4292.105.4292.15.4264.033a0
a22a1c a0
a2a12b k a a c
b
a1a0a2a1a1-=-=-++-++=++=-=-=-++-++=++==?=====?==++=U U a U a U U U a U a U Z I U I I
I I I I I
五、如图5所示某降压变电所装设一台容量为20MVA 、电压为110/11kV 的变压器，要求变
压器低压侧的偏移在大小负荷时分别不超过额定值的2.5%和7.5%，最大负荷为18MVA ，最小负荷为7MVA ，?cos =0.8，变压器高压侧的电压在任何运行情况下均维持107.5kV ，变压器参数为U k %=10.5，P k =163kW ，励磁影响不计。试选择变压器的分接头。
图5 题5图
解 变压器的电阻和电抗为
)
(5.63201001105.10100%)(93.420100011016310002
N
2N k T 22
2
N 2
N k T Ω=??==Ω=??==S U U X S U P R
末端最大和最小负荷为
???+=?+?=+=+=?+?=+=)M VA (2.4j 6.56.07j 8.07sin 7j cos 7)M VA (8.10j 4.146.018j 8.018sin 18j cos 18min
mzx ????S S
按最大和最小负荷时调压要求，变压器低压侧电压应为 ???=+='=+=')kV (75.10%)5.71(10)
kV (25.10%)5.21(10min
max i i U U
在最大和最小负荷时变压器低压侧的电压由下式求得 ???
?
???
?+?-=?-='?+?-=?-=min min max max max max max max 5
.632.493.46.55.1075.638.1093.44.145.107i i i i U U U U U U U U I I
解得
???==)kV (6.104)kV (9.99min
max i i U U
然而最大和最小负荷时分接头电压为
???
?
???
=?='==?='=)
kV (10775.10116.104)kV (2.10725.10119.99min N min min /max N max max /i i i T i i i T U U U U U U U U )kV (1.1072
107
2.1072min /T/max =+=+=
T TI U U U
故选分接头电压为110（1-2.5%）=107.25的分接头。 校验低压母线电压：
最大负荷时 )kV (25.1025
.10711
9.99%T N max max =?=='I i i i U U U U 最小负荷时 )kV (73.1025
.107116.104T N min min =?=='I i i i U U U U 电压偏移：
最大负荷时 %5.2%1001010
25.10%max =?-='U 最大负荷时 %5.7%3.7%10010
10
73.10%min
≤=?-='U 比较可知，所选择的分接头满足调压要求。
题五
一、额定电压110kV 的辐射形电网各段阻抗及负荷如图一所示。已知电源A 的电压为121kV ，
求功率分布和各母线电压。（注：考虑功率损耗，可以不计电压降落的横分量U δ）。
图一 题一图
解 设U
C =U N = 110 kV 407.0j 271.0j30)20(1108102
2
2BC
+=+++=?S
407.22j 207.30953.7j 793.930j 40593.7j 793.9407.0j 271.0)8j 10(B B B
BC
C B +=--+=''?+='--=++--=?+-=''S S S S S S
083.27j 545.32j4.676338.2407.22j 207.30676.4j 338.2)40j 20(110407.22207.30AB
B A 2
2
2AB
+=+++=?+'=+=++=?S S S S 已知U A =121kV
)
kV (64.110972.3668.106)
kV (972.3668
.10630
)593.7(20)793.9()kV (668.106332.14121)
kV (332.14121
40
083.2720545.32BC B C BC AB A B AB =+=?-=-=?-+?-=?=-=?-==?+?=
?U U U U U U U U
二、某发电厂装有两台发电设备，其耗量特性分别为
F 1=3+0.3P G1+0.0022
G1P (t/h)
F 2=5+0.3P G2+0.0022G2P (t/h)
两台发电设备的额定容量均为100MW ，而最小可发有功功率均为30MW ，若该厂承担负荷150MW ，试求负荷在两台发电设备间的最优分配方案。（15分） 解 两台发电设备的耗量微增率分别为
G2
G2G2
2
2G1
G11
1
1006.03.0003.023.0004.03.0002.023.0P P dP dF P P dP dF G +=?+==+=?+==
λλ
按等耗量微增率准则分配负荷，令λ1=λ2，有 0.3+0.004P G1=0.3+0.006P G2
而等约束条件为
P G1+P G2=150 联立式（A ）、式（B ）、求解P G1、P G2。 把P G2=150-P G1代入式（A ）有
0.3+0.004P G1=0.3+0.006(150—P G1) 0.004P G1=0.9—0.006P G1 0.01P G1=0.9
于是解得 P G1=90MW P G2=60MW
此分配方案符合等耗量微增率准则，即满足等约束条件，也满足不等约束条件（30<90<100、30<60<100），因此，可做为最优分配方案。
三、如图二所示某降压变电所装设一台容量为20MVA 、电压为110/11kV 的变压器，要求变
压器低压侧的偏移在大小负荷时分别不超过额定值的2.5%和7.5%，最大负荷为18MVA ，最小负荷为7MVA ，?cos =0.8，变压器高压侧的电压在任何运行情况下均维持107.5kV ，变压器参数为U k %=10.5，P k =163kW ，励磁影响不计。试选择变压器的分接头。
图二 题三图
解 变压器的电阻和电抗为
)
(5.63201001105.10100%)(93.420100011016310002
N
2N k T 22
2
N 2
N k T Ω=??==Ω=??==S U U X S U P R
末端最大和最小负荷为
???+=?+?=+=+=?+?=+=)M VA (2.4j 6.56.07j 8.07sin 7j cos 7)M VA (8.10j 4.146.018j 8.018sin 18j cos 18min
mzx ????S S
按最大和最小负荷时调压要求，变压器低压侧电压应为 ???=+='=+=')kV (75.10%)5.71(10)
kV (25.10%)5.21(10min
max i i U U
在最大和最小负荷时变压器低压侧的电压由下式求得 ???
?
???
?+?-=?-='?+?-=?-=min min max max max max max max 5
.632.493.46.55.1075.638.1093.44.145.107i i i i U U U U U U U U I I
解得
???==)kV (6.104)kV (9.99min
max i i U U
然而最大和最小负荷时分接头电压为
???
?
???
=?='==?='=)
kV (10775.10116.104)kV (2.10725.10119.99min N min min /max N max max /i i i T i i i T U U U U U U U U )kV (1.1072
107
2.1072min /T/max =+=+=
T TI U U U
故选分接头电压为110（1-2.5%）=107.25的分接头。 校验低压母线电压：
最大负荷时 )kV (25.1025
.10711
9.99%T N max max =?=='I i i i U U U U 最小负荷时 )kV (73.1025
.107116.104T N min min =?=='I i i i U U U U 电压偏移：
最大负荷时 %5.2%1001010
25.10%max =?-='U 最大负荷时 %5.7%3.7%10010
10
73.10%min
≤=?-='U 比较可知，所选择的分接头满足调压要求。
四、如图三所示的网络中，当降压变压所10.5kV 母线上发生三相短路时，可将系统视为无
限大功率电源，试求此时短路点的冲击电流和短路功率。
图三 题四图
解
取S B =100MVA U B =U av
1
19
.22
.3100
07.0292
.037
100
104.0525.020100
105.0**4*32*2*1==?===??==?
=E X X X X 等值网络如图所示。
912.119.22
1
292.0525.0*=?++=∑X 周期分量电流的有效值 523.0912
.111**===∑X I 有名值电流为
)kA (88.25
.103100523.0B *=??=?=I I I
若取K M =1.8，则冲击电流
)kA (34.788.255.255.28.12M =?==??=I I i 短路功率为
)MVA (3.52100523.0B *B *k =?=?=?=S I S S S
五、已知某系统接线如图四所示，各元件电抗均已知，当k 点发生BC 两相接地短路时，求
短路点各序电流、电压及各相电流、电压，并绘出短路点的电流、电压相量图。
图四 题五图
解
1）计算各元件电抗（取S B =100MVA U B =U av ）。 发电机G1
32
.050
10016.0100%25.050
100
125.0100%N n 22N B d 1=?=?==?=?''=
S S X X S S X X
发电机G2
64
.02510016.0100%5.025
100
125.0100%N n 22N B d 1=?=?==?=?''=
S S X X S S X X 变压器T1 175.060
100
1005.10100%N B k 021=?=
?===S S U X X X
电力系统分析期末考试试题AB卷
一、填空题（每空1分，共30分） 1、电力系统运行的基本要求是、、。 2、电力系统中性点运行方式可分为、。 3、升压变压器的的绕组从绕组最外层至铁心的排列顺序为、、。 4、由于变压器的变比不匹配而产生的功率称为，它取决于和。 5、电力系统节点按照给定条件不同可以分为、、。 6、频率的一次调整由进行，频率的二次调整由进行。 7、电力系统无功电源电源包括、、、。 8、中枢点调压方式分为、、。 9、电力系统调压措施有、、 、。 10、等面积定则是。 11、变压器的负序阻抗正序阻抗。（等于/不等于） 12、电力系统频率的一次调整是调整，频率的二次调整可实现调整。 二、简述题（35分） 1、电力系统中性点不同接地方式的优缺点。 2、导线截面选择的几种方法。 3、无限大容量电源。 4、耗量微增率，等耗量微增率准则
5、正序等效定则。 6、什么是电力系统静态稳定性，电力系统静态稳定性的实用判据是什么？ 7、为什么把短路功率定义为短路电流和网络额定电压的乘积？ 三、计算题（40分） 1、两个电力系统由联络线连接为一个联合电力系统，如图1所示，正常运行时，△P ab=0。两个电力系统容量分别为1500MW和1000MW；各自的单位调节功率分别以两系统容量为基准的标幺值；设A系统负荷增加100MW。试计算下列情况下的频率变化量和联络线上流过的交换功率：①A、B两系统机组都参加一次调频②A、B两系统机组都不参加一、二次调频。A、B两系统都参见一次调频，A系统由机组参加二次调频增发60MW（13分） 1500MW 1000MW 图1
2、某降压变电所中有一台容量为10MVA的变压器，电压为110±2×2.5%/6.6kV。已知最大负荷时，高压侧实际电压为113kV，变压器阻抗中电压损耗为额定电压的4.63%；最小负荷时，高压侧的实际电压为115kV,阻抗中的损耗为额定电压的2.81%，变电所低压母线采用顺调压方式，试选择变压器分接头电压。（12分）
电力系统分析课后作业题及练习题
第一章 电力系统的基本概念 1-1 什么叫电力系统、电力网及动力系统 1-2 电力线、发电机、变压器和用电设备的额定电压是如何确定的 1-3 我国电网的电压等级有哪些 1-4 标出图1-4电力系统中各元件的额定电压。 1-5 请回答如图1－5所示电力系统中的二个问题： ⑴ 发电机G 、变压器1T 2T 3T 4T 、三相电动机D 、单相电灯L 等各元件的额定电压。 ⑵ 当变压器1T 在+%抽头处工作，2T 在主抽头处工作，3T 在%抽头处工作时，求这些变压器的实际变比。 1-6 图1-6中已标明各级电网的电压等级。试标出图中发电机和电动机的额定电压及变压器的额定变比。 1-7 电力系统结线如图1-7所示，电网各级电压示于图中。试求： 习题1-5图 习题1-6图 习题1-4图
⑴发电机G 和变压器1T 、2T 、3T 高低压侧的额定电压。 ⑵设变压器1T 工作于+%抽头， 2T 工作于主抽头，3T 工作于-5%抽头，求这些变压器的实际变比。 1-8 比较两种接地方式的优缺点，分析其适用范围。 1-9 什么叫三相系统中性点位移它在什么情况下发生中性点不接地系统发生单相接地时，非故障相电压为什么增加3倍 1-10 若在变压器中性点经消弧线圈接地，消弧线圈的作用是什么 第二章 电力系统各元件的参数及等值网络 2-1 一条110kV 、80km 的单回输电线路，导线型号为LGJ —150，水平排列，其线间距离为4m ，求此输电线路在40℃时的参数，并画出等值电路。 2-2 三相双绕组变压器的型号为SSPL —63000/220，额定容量为63000kVA ，额定电压为242/，短路损耗404=k P kW ，短路电压45.14%=k U ，空载损耗93=o P kW ，空载电流 41.2%=o I 。求该变压器归算到高压侧的参数，并作出等值电路。 2-3 已知电力网如图2-3所示： 各元件参数如下： 变压器：1T ：S =400MVA ，12%=k U ， 242/ kV 2T ：S =400MVA ，12%=k U ， 220/121 kV 线路：2001=l km, /4.01Ω=x km (每回路) 习题1-7图 115kV T 1 T 2 l 1 l 2 习题2-3图
电路分析试题及其答案
一、填空题(每空1分，共15分) 1、一只标有额定电压20V、额定功率1W的灯泡。现接在10V的电源下使用，则其阻值为，实际电流是，实际消耗的功率为。 2、电流源IS=5A，r0=2Ω，若变换成等效电压源，则U=，r0=. 3、b条支路、n个节点的电路，独立的KCL方程数等于，独立的个KVL方程数等于。 4、三相四线制供电线路可以提供两种电压，火线与零线之间的电压叫做，火线与火线 之间的电压叫做。 5、正弦周期电流的有效值与最大值之间的关系是。 6、某一正弦交流电压的解析式为u=102cos（200πt＋45°）V，则该正弦电流的有 效值U=_____________V，频率为f=H Z。当t=1s 7、线性电路线性性质的最重要体现就是性和性，它们反映了电路中激励与响应的内在 关系。 8、功率因数反映了供电设备的利用率，为了提高功率因数通常采用补偿的方法。 二、判断题(正确打“√”,错误打“×”)(每题1分，共10分) 1、受控源与独立源一样可以进行电源的等效变换，变换过程中可以将受控源的控制量 变异。（） 2、叠加定理适用于线性电路，电压、电流和功率均可叠加。（） 3、应用叠加定理和戴维宁定理时，受控源不能与电阻同样对待。（） 4、电流表内阻越小，电压表内阻越大，测量越准确。（） 5、含有L、C元件的正弦交流信号电路，若电路的无功功率Q=0，则可判定电路发生谐 振 。 （ ） 6、电压和电流计算结果得负值，说明它们的参考方向假设反了。（） 7、电功率大的用电器，电功也一定大。（）
Ω100s i 1H F 18、结点电压法是只应用基尔霍夫电压定律对电路求解的方法。（） 9、非正弦周期量的有效值等于它各次谐波有效值之和。（） 10、实用中的任何一个两孔插座对外都可视为一个有源二端网络。（） 三、单项选择题(每小题1分，共20分) 1、一根粗细均匀的电阻丝，阻值为25Ω，将其等分成五段，然后并联使用，则其等效电阻是（） A.1/25Ω B.1/5Ω C.1Ω D.5Ω 2、两个同频率正弦交流电流i1、i2的有效值各为40A 和30A 。当i1+i2的有效值为10A 时，i1与i2的相位差是（） A.0O B.180O. C.90O D.270O 3、在R 、L 、C 串联电路中，当总电流与总电压同相时，下列关系式正确的是（） A.ωL 2c =1 B.ωLC =1 C.ω2LC =1 D.ωLC 2=1 4、图示单口网络的等效电阻等于（） (A)2Ω (B)4Ω (C)6Ω (D)-2Ω 5、图示电路中电阻R 吸收的平均功率P 等于（） (A)12.5W (B)16W (C)32W (D)25W 6、示电路中电压u 等于（） (A)4V (B)-4V (C)6V (D)-6V 7、图示谐振电路的品质因（） (A)0.01 (B)1 (C)10 (D)100 8、5F 的线性电容的端口特性为（） (A)i u 5=(B)i 5=ψ(C)q u 2.0= 9、端口特性为43+=i ψ的二端电路元件是（）元件 (A)电感(B)电容(C)电阻 10、LC 并联正弦电流电路中， A I A I A I C L R 5,1,3===则总电流为（）A 。 (A) 8(B)5 (C) 4 Ω 2Ω2- 2V + u -+
最新电力系统分析试题答案(全)33602
自测题（一）—电力系统的基本知识 一、 单项选择题（下面每个小题的四个选项中，只有一个是正确的，请你在答题区填入正确答案的序号，每小题2.5分，共50分） 1、对电力系统的基本要求是（ ）。 A 、保证对用户的供电可靠性和电能质量，提高电力系统运行的经济性，减少对环境的不良影响； B 、保证对用户的供电可靠性和电能质量； C 、保证对用户的供电可靠性，提高系统运行的经济性； D 、保证对用户的供电可靠性。 2、停电有可能导致人员伤亡或主要生产设备损坏的用户的用电设备属于（ ）。 A 、一级负荷； B 、二级负荷； C 、三级负荷； D 、特级负荷。 3、对于供电可靠性，下述说法中正确的是（ ）。 A 、所有负荷都应当做到在任何情况下不中断供电； B 、一级和二级负荷应当在任何情况下不中断供电； C 、除一级负荷不允许中断供电外，其它负荷随时可以中断供电； D 、一级负荷在任何情况下都不允许中断供电、二级负荷应尽可能不停电、三级负荷可以根据系统运行情况随时停电。 4、衡量电能质量的技术指标是（ ）。 A 、电压偏移、频率偏移、网损率； B 、电压偏移、频率偏移、电压畸变率； C 、厂用电率、燃料消耗率、网损率； D 、厂用电率、网损率、电压畸变率 5、用于电能远距离输送的线路称为（ ）。 A 、配电线路； B 、直配线路； C 、输电线路； D 、输配电线路。 6、关于变压器，下述说法中错误的是（ ） A 、对电压进行变化，升高电压满足大容量远距离输电的需要，降低电压满足用电的需求； B 、变压器不仅可以对电压大小进行变换，也可以对功率大小进行变换； C 、当变压器原边绕组与发电机直接相连时（发电厂升压变压器的低压绕组），变压器原边绕组的额定电压应与发电机额定电压相同； D 、变压器的副边绕组额定电压一般应为用电设备额定电压的1.1倍。 7、衡量电力系统运行经济性的主要指标是（ ）。 A 、燃料消耗率、厂用电率、网损率； B 、燃料消耗率、建设投资、网损率； C 、网损率、建设投资、电压畸变率； D 、网损率、占地面积、建设投资。 8、关于联合电力系统，下述说法中错误的是（ ）。 A 、联合电力系统可以更好地合理利用能源； B 、在满足负荷要求的情况下，联合电力系统的装机容量可以减少； C 、联合电力系统可以提高供电可靠性和电能质量； D 、联合电力系统不利于装设效率较高的大容量机组。 9、我国目前电力系统的最高电压等级是（ ）。 A 、交流500kv ，直流kv 500 ；
电力系统分析试卷及答案
电力系统分析练习题 一、简答题 1、电力线路的正序电抗与零序电抗是否相等？ 2、在220kV及以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、线路并联电容会增大还是变小？ 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（忽略并联支路），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
增加还是减少？ 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。 四 93kW,短路电压23.5kW G 、B 。 五、一容量比为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、已知某一变压器参数如表1所示。 表1
电力系统分析试题答案(完整试题)
自测题（一）一电力系统的基本知识 一、单项选择题（下面每个小题的四个选项中，只有一个是正确的，请你在答题区填入正确答案的序号，每小题 2.5分，共50分） 1、对电力系统的基本要求是（）。 A、保证对用户的供电可靠性和电能质量，提高电力系统运行的经济性，减少对环境的不良影响； B、保证对用户的供电可靠性和电能质量； C、保证对用户的供电可靠性，提高系统运行的经济性； D保证对用户的供电可靠性。 2、停电有可能导致人员伤亡或主要生产设备损坏的用户的用电设备属于（）。 A、一级负荷； B、二级负荷； C、三级负荷； D、特级负荷（ 3、对于供电可靠性，下述说法中正确的是（）。 A、所有负荷都应当做到在任何情况下不中断供电； B、一级和二级负荷应当在任何情况下不中断供电； C、除一级负荷不允许中断供电外，其它负荷随时可以中断供电； D—级负荷在任何情况下都不允许中断供电、二级负荷应尽可 能不停电、三级负荷可以根据系统运行情况随时停电。 4、衡量电能质量的技术指标是（）。 A、电压偏移、频率偏移、网损率； B ［、电压偏移、频率偏移、电压畸变率； C、厂用电率、燃料消耗率、网损率； D、厂用电率、网损率、
电压畸变率 5、用于电能远距离输送的线路称为（）。 A、配电线路； B、直配线路； C、输电线路； D、输配 电线路。 6、关于变压器，下述说法中错误的是（） A、对电压进行变化，升高电压满足大容量远距离输电的需要，降低电压满足用电的需求； B、变压器不仅可以对电压大小进行变换，也可以对功率大小进行变换； C、当变压器原边绕组与发电机直接相连时（发电厂升压变压器的低压绕组），变压器原边绕组的额定电压应与发电机额定电压相同； D变压器的副边绕组额定电压一般应为用电设备额定电压的 1.1倍。 7、衡量电力系统运行经济性的主要指标是（）。 A、燃料消耗率、厂用电率、网损率； B 、燃料消耗率、建 设投资、网损率； C、网损率、建设投资、电压畸变率； D 、网损率、占地面积、建设投资。 8关于联合电力系统，下述说法中错误的是（）。 A、联合电力系统可以更好地合理利用能源; B、在满足负荷要求的情况下，联合电力系统的装机容量可以减 少;
最新电力系统分析期末考试试卷
2002～2003学年第二学期 《电力系统稳态分析》课程考试试卷A 注意：1、本试卷共3页； 2、考试时间:120分钟 3、姓名、学号必须写在指定地方 一、填空题（每空1分共计20分） 1、电力网的接线形式根据可靠性可分 为，。 2、发电机运行时受到的主要约束 是，， 。 3、有功功率日负荷曲线主要用于。 4、线路某负荷点的运算功率可能包 括，， 。 5、高斯赛德尔法计算潮流的主要缺点 是。 6、频率的一次调整是由进行，频率的二次调整是由 进行， 频率的三次调整是指。 7、电力系统无功功率的最优分布包 括，。 8、用于潮流计算的功率方程式的变量中是控制变量， 是状态变量，是扰动变量。 9、系统备用容量根据备用时的状态可分为 和。 二、判断题（每题2分共10分） 1、电力系统的最大负荷等于该电力系统的总装机容量（） 2、电力系统的有功日负荷曲线与无功日负荷曲线变化趋势相同（） 3、电力线路上的电压最低点一般是无功分点（） 4、牛顿—拉弗逊法计算潮流比高斯赛德尔法计算潮流快（） 5、当根据调压要求计算得到的无功补偿容量大于根据最优网损微增率准则所要求的 无功补偿容量时，实际的补偿容量决定于后者（） 三、选择题（每题2 分计10 分） 1、电能质量包括（）
A 、可靠性 B 、电压 C 、频率 D 、波形畸变率 2、调频器采用下列调整方式，可实现无差调节（ ） A 、比例调节 B 、微分调节 C 、积分调节 D 、比例积分调节 3、枯水季节，用于频率调整的电厂是（ ） A 、原子能电厂 B 、高温高压火电厂 C 、可调节水电厂 D 、热电厂 4、电力系统常用的调压手段是（ ） A 、发电机调压 B 、改变变压器变比调压 C 、串联电感调压 D 、串联电容器调压 5、牛顿—拉弗逊法计算中的雅可比矩阵与节点导纳矩阵相比（ ） A 、有相同的稀疏结构 B 、都是对称矩阵 C 、都是常数矩阵 D 、阶数相同 四、简答题（每题5分，共20分） 1. 在电力系统潮流计算中,应用节点导纳矩阵比应用回路阻抗矩阵有什么优点? 至少说出3点。 2. 系统的调差系数是可整定的，是否可以将系统的调差系数整定为无穷大？为 什么？ 3. 在进行电压管理时，中枢点的电压调整方式有哪几种？ 4. 利用无载调压变压器能否实现逆调压？为什么？ 五、系统等值电路如图所示。求 （1） 当12=U ，求Q C 和2U ，节点2是什么节点？ （2） 当Q C =0时，能否建立运行方式？如能，试求2U ，此时的节点2又称什么 节点？ （3） 请指出上述系统中各节点和支路有哪些约束条件？（10） 六、某发电厂装设三套发电设备，其耗量特性为：F 1=2+0.2P G1+0.001P G12(t/h), F 2=4+0.2P G2+0.002P G22(t/h), F 3=2.5+0.2P G3+0.003P G32(t/h),发电机G 1的额定容量为200MW, 发电机G 2和G 3的额定容量为300MW 最小有功功率P G1min =P G2min = P G2min =50MW,若该电厂承担负荷为600MW 时,试求负荷的最优分配方案. （10分） 七、A 、B 两系统并列运行，A 系统负荷增大到400MW 时，B 系统向A 系统输送的交换功率为200MW 时，如此时将联络线切除，则切除后，A 系统的频率为49Hz ，系统的频率为50 Hz ，试求： （1）A 、B 两系统的系统单位调节功率K A 、K B ； （2）A 系统负荷增大到1000MW ，联合系统的频率变化量。（10分） 八、某变电所装设容量为20MV A 的三相变压器，负荷为20MVA ，COS φ=0.8,现将负荷增大到18MW ， COS φ=0.6，为使变压器不造成过负荷，最小应设置多少并联补偿器？此时 C
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电力系统分析题库 一、选择题 1、中性点不接地系统发生单相接地短路时，非故障相电压升高至（ A ） A 、线电压 B 、 1.5 倍相电压 C 、1.5 倍线电压 D 、 根号 2 倍相电压 2、目前我国电能输送的主要方式是（ C ）。 A 、直流 B 、单相交流 C 、三相交流 D 、交直流并重 3、系统发生两相接地短路故障时，复合序网的连接方式为（ A ） A 、正序、负序、零序并联 B 、正序、负序并联、零序网开路 C 、正序、零序并联、负序开路 4、输电线路采用分裂导线的目的是（ A 、减小电抗 B 、减小电阻 D 、零序、负序并联，正序开路 A ）。 C 、增大电抗 D 、减小电纳 5、系统备用容量中，哪种可能不需要专门配置？（ A ） A 、负荷备用 B 、国民经济备用 C 、事故备用 D 、检修备用 6、电力系统潮流计算中，功率指（ C ）。 A 、一相功率 B 、两相功率 C 、三相功率 7、根据对称分量法， a 、b 、c 三相的零序分量相位关系是（ A 、a 相超前 b 相 B 、b 相超前 a 相 C 、c 相超前 b 相 D 、相位相同 D 、四相功率 D ） 8、电力系统有功功率电源为（ B ）。 A 、发电机、调相机 B 、发电机 C 、调相机 D 、发电机、电容器 9、输电线路单位长度的电阻主要决定于（ D ） A 、材料和对地高度 B 、电晕损耗和电压 C 、几何均距和半径 D 、材料和粗细 10、有备用接线方式的优、缺点是（ D ）。 A 、优点：供电可靠性高。缺点：电压低 B 、优点：供电可靠性低。缺点：造价高 C 、优点：供电可靠性高，调度方便。缺点：造价高 D 、优点：供电可靠性和电压质量高。缺点：造价高和调度复杂 11、电力系统的有功功率电源是（ A ） A 、发电机 B 、变压器 C 、调相机 D 、电容器 12、电力网某条线路的额定电压为 UN=110kV ，则它表示的是（ D ）。 1 C 、 1 D 、线电压 A 、相电压 B 、 3 相电压 3 线电压 13、衡量电能质量的指标有（ D ） A 、电压和功率 B 、频率和功率 C 、电流和功率 D 、电压大小，波形质量，频率 14、解功率方程用的方法是（ A ）。 A 、迭代法 B 、递推法 C 、回归法 D 、阻抗法 15、电力系统短路故障计算主要求取的物理量是（ A ） A 、电压，电流 B 、电阻，电抗 C 、电阻，功率 D 、电流，电抗
电路分析期末考试试卷
电路分析期末考试试卷及参考答案 考试科目：电路分析 试卷类别：A 卷 考试时间： 120分钟 ________________系 级 班 姓名 学号 毛 一．选择题：本大题共10个小题，每小题2分，共20分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题意要求的，把所选项前的字母填在题后的括号内。 1、图1所示电路中，已知电流A I 3=，则a 、b 两端的电压U =___________。 A ） －10V B ） 10V C ） 50V D ） －20V 2、图2所示电路中，已知元件A 放出功率10W ，则电流I =___________。 A ） 1A B ） 2A C ） －1A D ） 5A 3、电路如图3所示，10Ω电阻吸收的功率为___________。 A ） 1W B ） 0. 9W C ） 10W D ） 3W 4、图4所示电路原来处于稳态，A t i s 2cos 2=。0=t 时开关闭合，则换路瞬间的电感电流)0(+L i 为__________。 A ） 1A B ） 0.5A C ） t 2cos A D ）t 2cos 2A 装 订 线 内 请 勿 答 题
5、一个2A 的电流源对初始储能为0的0.1F 电容充电5秒钟后，则该电容获得的能量为__________。 A ） 50J B ） 500J C ） 100J D ） 0J 6、某电路的阻抗为Ω+=510j Z ，则该电路的导纳Y 的实部为__________。 A ） 0.2S B ） 0.08S C ） 0.04S D ）0.1S 7、若RLC 串联电路的谐振频率为Hz f 10000=，则当频率为900Hz 的正弦电压源激励时，该电路呈__________。 A ） 阻性 B ）感性 C ）容性 D ）不能确定 8、图8所示二端网络的功率因数为__________。 A ） 0 B ） 1 C ） －0.707 D ） 0.707 9、图9所示电路已处于稳态，0=t 时开关打开，则电感电压的初始值)0(+L u 为_________。 A ） －25V B ）25V C ） 0V D ） V 7 10 10、图10所示二端网络的戴维南等效支路的参数为__________。 A ） 8V 、2Ω B ）8V 、4Ω C ）16V 、4Ω D ）16V 、1Ω 图4 i L 图9 装
电力系统分析习题答案
八、某简单系统如图若在K点发生三相短路，求使得系统保持暂态稳定的极限切除角。 2 2 九、某电厂有两台机容量均为50MW ,耗量特性分别F1= 0.01P1+ 1.2P1+ 10 , F2= 0.02P 2+ P2+ 12 ,最小技术负荷为其容量的25% ,求电厂按图示负荷曲线运行时如何运行最经济？
10.75 10.56 10.75 27.晨小技术员荷为：5O 敦 忑二12,5 0.02P l + 1,2 = 0.04P ； ÷ 1 2P 1 + 120 = 4P- ÷ Ioo O-12 A : PZ = 15 - P l 2P 1 =4(15 - P ； ) 一 20 4?: P I =X 6.7 P 1 ττ 8.3 VP L = I5只館同一台机运行 故取 P I =O P 2 = 15 12 - 24点电=80 -片 2P 1 =4(80 -P l )- 20 得：PL= 50 P i = 30 满足不芍约束条件 十、有一台降压变压器如图所示，其归算至高压侧的参数为 4.93 + j63.525 Ω已知变压器母线在任何方式下 均维持电压为107.5KV ,其低压侧母线要求顺调压， 若采用静电电容器作为补偿设备， 试选择变压器分接头 和无功 补偿设备容量。 VL∏?κ 二 HP. 5 - -?(J I3 ? ■525 = 98.7 KV 107 5 f2!∣S?小负苛时无补糅常祝衰逻择变压薛分接头 U^-=IQ2.96X J 17^ = 105.35KV 选用 1102-5% 3P 107.25/IIKV (2?) ?fi≠Z??时调压要衷礁宇Q ：：客说 Qt:=書X (U)-25 - 98" X Jθ7? t 勺弩产 ^ 1,95M??u 补黑迓? ?码投人 1? X 4.93j√B ■5 "J .95J X 63.325 舲 拓相一 107.5 UI = 99.8$ 冥詰‘劳=10-24KV 100? ms. S√!v?I ftl !■: U ra ' - ω2.96×n∕107.Λ? - tβ^6K ?' 102.96KV (3 ?) 解 X 100%
电力系统分析复习题答案
电力系统分析复习题 二、计算题 1．有一台110/11，容量为20000KVA 的三相双绕组变压器，名牌给出的实验数据为：△P K =135KW, P 0=22KW ，U k %=10.5，I 0%=0.8，试计算折算到一次侧的Γ型变压器参数，画出等值电路。 2. 无穷大电源供电系统如图1所示，在输电线中点发生三相短路，求短路冲击电流最大有效值和短路功率，已知：Ug=110kV,降压变压器参数为Z T =0.5003+j7.7818Ω，Z L =1.1+j402Ω。 图1 3.电力线路长80km ，线路采用LGJ-120导线，其参数为Z l =21.6+j33Ω，B l /2=1.1*10-4 S ，线路额定电压为110KV ，末端接有一台容量为20MVA 、变比为110/38.5KV 的降压变压器，折算到变压器高压侧的变压器参数为： Z T =4.93+j63.5Ω，Y T =(4.95-j49.5)*10-6 S ，变压器低压侧负荷为15+j11.25MVA ，正常运行时要求线路始端电压U 1为117.26KV 。试画出网络等值电路，计算该输电网的潮流、电压分布（有名值、标幺值均可）。 4．计算图3网络导纳矩阵（图中数据是阻抗值） 图 3 5.单相对地短路故障如图4所示，故障边界条件为：. . . 0,0fb fa fc U I I ===, 其中：Z 0 =j0.25, Z 1 =j0.14, Z 2 =j0.15, U F =1.05∠0 （a ）画出序网络的连接关系图，(b)写出正、负、零序故障电流、电压计算式。 T 1 L 23 S 36KV
图4 电力线路长100km ，线路采用LGJ-120导线，如图3所示，其参数为Z l =27+j41.2Ω，B l /2=j1.38×10-4 S ，线路额定电压为110kV ，末端接有一台容量为20MVA 、变比为110/38.5kV 的降压变压器，折算到变压器高压侧的变压器参数为：Z T =4.93+j63.5Ω，Y T =(4.95-j49.5)×10-6 S ，变压器低压侧负荷为10+j5MVA ，正常运行时要求线路始端电压U 1为118kV 。（1）试画出网络参数为有名值时的等值电路；（2）计算各元件标幺值并绘制标幺值等值电路；（3）计算该输电网的潮流、电压分布（有名值、标幺值均可）。 图3 三、综合题 1. 某一网络进行潮流计算后的数据如图5所示，说明该系统中发电机、变压器及负载个数，利用图中数据说明发电机总的发电功率，负荷总的用电功率，计算网络损耗和效率，网络中各节点电压是否满足稳态运行要求，若要增大节点电压可采取哪种措施？ 图5 2、电力线路长80km ，线路采用LGJ-120导线，如图3所示，其参数为Z l =21.6+j33Ω，B l /2=j1.1×10-4 S ，线路额定电压为110kV ，末端接有一台容量为20MVA 、变比为110/38.5kV 的降压变压器，折算到变压器高压侧的变压器参数为： Z T =4.93+j63.5Ω， T 1 L 23 S 36KV
电力系统分析 试题第一套
第一套 一、填空题 ' d X 是同步发电机的 电抗。' q E 是同步发电机的 电势，它正比于磁 链 。 当同步发电机的外部电路突然三相短路时，由于外界阻抗减小，定子绕组 突然增大，相应电枢反应磁链也将 ，原来稳定状态下电极内部的电磁 遭到破坏。 电力系统的静态稳定性是指电力系统受到瞬时的小的 时，能够自动恢复到 状态的能力。静态稳定的实用判据是 ＞ d δ d S Eq Eq p = 。 当零序电压加在变压器绕组连接成 或中性点不接地的星形一侧时，无论另一侧绕组的 如何，变压器中都没有 流通。 当零序电压加在变压器绕组连接成三角形或 不接地的星行一侧时，无论另一侧绕组的 如何，变压器中都没有 流通。此时，变压器的零序电抗X0= 。 同步发电机端外突然发生三相短路时，在电磁暂态过程中，励磁绕组中的直流分量电流fa i ?和定子三相电流中同步频率交流自由分量 f ωi ?按时间常数 衰减，它是励磁绕组 与 之比。 引起电力系统较大扰动的主要原因是： 、切除或投入系统的主要元件、 。 电力系统的故障可分为 和 两大类。 短路电流最大有效值 imp I 是发生在短路后的 时刻，并假定在该时刻前后 内 非周期分量 的电流有效值。 有阻尼同步发电机突然三相短路时刻，电势 和 不能突变。 与单回路无避雷线三相架空电力线路相比，双回路无避雷线三项架空电力线路的零序电抗值 。 电力系统静态稳定的实用判据为： ；电力系统频率的静态稳定的判据是 ； 电动机静态稳定运行的转矩—转差率的判据是 。 同步发电机基本方程式经派克变换后，内部的电磁关系仍为 。 有阻尼绕组同步发电机三相短路的暂态过程通常可分为两个阶段：短路的最初阶段称为 ；稍后阶段仍称为 。 短路电流最大有效值 imp I 是发生在短路后的 ，即t= 时，当冲击系数 8 .1imp =K 时， = imp I ωI 。 有阻尼同步发电机突然三相短路时刻，电势 和 不能突变。( E q '' E d ' ')
电力系统分析试题答案(全)
2、停电有可能导致人员伤亡或主要生产设备损坏的用户的用电设备属于（ ）。 A 、一级负荷； B 、二级负荷； C 、三级负荷； D 、特级负荷。 4、衡量电能质量的技术指标是（ ）。 A 、电压偏移、频率偏移、网损率； B 、电压偏移、频率偏移、电压畸变率； C 、厂用电率、燃料消耗率、网损率； D 、厂用电率、网损率、电压畸变率 5、用于电能远距离输送的线路称为（ ）。 A 、配电线路； B 、直配线路； C 、输电线路； D 、输配电线路。 7、衡量电力系统运行经济性的主要指标是（ ）。 A 、燃料消耗率、厂用电率、网损率； B 、燃料消耗率、建设投资、网损率； C 、网损率、建设投资、电压畸变率； D 、网损率、占地面积、建设投资。 8、关于联合电力系统，下述说法中错误的是（ ）。 A 、联合电力系统可以更好地合理利用能源； B 、在满足负荷要求的情况下，联合电力系统的装机容量可以减少； C 、联合电力系统可以提高供电可靠性和电能质量； D 、联合电力系统不利于装设效率较高的大容量机组。 9、我国目前电力系统的最高电压等级是（ ）。 A 、交流500kv ，直流kv 500±； B 、交流750kv ，直流kv 500±； C 、交流500kv ，直流kv 800±；； D 、交流1000kv ，直流kv 800±。 10、用于连接220kv 和110kv 两个电压等级的降压变压器，其两侧绕组的额定电压应为（ ）。 A 、220kv 、110kv ； B 、220kv 、115kv ； C 、242Kv 、121Kv ； D 、220kv 、121kv 。 11、对于一级负荷比例比较大的电力用户，应采用的电力系统接线方式为（ ）。 A 、单电源双回路放射式； B 、双电源供电方式； C 、单回路放射式接线； D 、单回路放射式或单电源双回路放射式。 12、关于单电源环形供电网络，下述说法中正确的是（ ）。 A 、供电可靠性差、正常运行方式下电压质量好； B 、供电可靠性高、正常运行及线路检修（开环运行）情况下都有好的电压质量； C 、供电可靠性高、正常运行情况下具有较好的电压质量，但在线路检修时可能出现电压质量较差的情况； D 、供电可靠性高，但电压质量较差。 13、关于各种电压等级在输配电网络中的应用，下述说法中错误的是（ ）。 A 、交流500kv 通常用于区域电力系统的输电网络； B 、交流220kv 通常用于地方电力系统的输电网络； C 、交流35kv 及以下电压等级通常用于配电网络； D 、除10kv 电压等级用于配电网络外，10kv 以上的电压等级都只能用于输电网络。 14、110kv 及以上电力系统应采用的中性点运行方式为（ ）。 A 、直接接地； B 、不接地； C 、经消弧线圈接地； D 、不接地或经消弧线圈接地。 16、110kv 及以上电力系统中，架空输电线路全线架设避雷线的目的是（ ）。
电力系统分析试题与答案(经典题目)
三、简答题 31．电力变压器的主要作用是什么？ 答：电力变压器的主要作用是升高或降低电压，另外还起到将不同电压等级电网相联系的作用。 32．简单闭式网分为哪些类网络？ 答：简单的闭式网可分为两端供电网络（2分）和环形网络（2分）两类（1分）。 33．为什么说当电力系统无功功率不充足时仅靠改变变压器变比分按头来调压并不能改变系统的电压水平？ 答：通过调分接头实质是改变了电力网的无功分布，只能改善局部电压水平，同时却使系统中另个的某些局部电压水平变差并不能改变系统无功不足的状况因此就全系统总体来说并不能改变系统的电压水平。 34．为什么变压器中性点经小电阻接地能够提高当系统发生接地故障进的暂态稳定性？ 答：在输电线路送端的变压器经小电阻接地，当线路送端发生不对称接地时，零序电流通过该电阴将消耗部分有功功率起到了电气制动作用，因而是能提高系统的暂态稳定性。 四、简算题 35．某三相单回输电线路，采用LGJ －300型导线（计算外径25.2mm ），已知三相导线正三角形布置，导线间距离D ＝6m ，求每公里线路的电抗值。 解：计算半径：m 106.12mm 6.122 2.25r 3-?=== 几何均距：D m =D=6m /km 403.0 0157.010 6.126 lg 1445.0 0157.0r D g l 1445.0x 3 m 1Ω=+?=+=- 36。.110KV 单回架空线路，其参数如图所示，线路始端电压为116KV ，末端负荷为15＋j10MVA ，求该电力线路末端电压及始端输出的功率。
解： 37．某系统发电机组的单位调节功率为740MW/Hz，当负荷增大200MW时，发电机二次调频增发40MW，此时频差为0.2Hz，求负荷的单位调节功率。 解： 38．网K点发生两相短路接地，求K点短路电流值。
电力系统分析第二版课后答案
作业一 1、什么叫电力系统、电力网及动力系统？电力系统为什么要采用高压输电？ 答：把生产、输送、分配和消费电能的各种电气设备连接在一起而组成的整体成为电力系统。 电力系统加上发电厂的动力部分就称为动力系统。 电力系统中输送和分配电能的部分就称为电力网 当输送的功率和距离一定时，线路的电压越高，线路中的电流就越小，所用导线的截面积可以减小，用于导线的投资也越小，同时线路中的功率损耗。电能损耗也相应减少。2、为什么要规定额定电压？电力线、发电机、变压器和用电设备的额定电压是如何确定的？答：为了使电力设备生产实现标准化和系列化，方便运行、维修，各种电力设备都规定额定电压。 电力系统的额定电压和用电设备的额定电压相等。 发电机的额定电压比网络的额定电压高５％。 变压器一次绕组和额定电压与网络额定电压相等，但直接与发电机连接时，其额定电压等于发电机额定电压。变压器二次绕组的额定电压定义为空载时的额定电压，满载时二次绕组电压应比网络额定电压高１０％。 3、我国电网的电压等级有哪些？ 答：０.２２ｋｖ、０.３８ｋｖ、３ｋｖ、６ｋｖ、１０ｋｖ、３５ｋｖ、１１０ｋｖ、２２０ｋｖ、３３０ｋｖ、５００ｋｖ、７５０ｋｖ、１０００ｋｖ 4、标出图1-7电力系统中各元件的额定电压。 答：1T：１０.５ｋｖ、１２１ｋｖ、２４２ｋｖ T：２２０ｋｖ、１２１ｋｖ、 2 T：１１０ｋｖ、６.６ｋｖ、３８.５ｋｖ 3 T：３５ｋｖ、１１ｋｖ 4 T：１０ｋｖ、４００ｋｖ 5 T：１１０ｋｖ、３８.５ｋｖ 6
7T ：３５ｋｖ、６６ｋｖ 8T ：６ｋｖ、４００ｋｖ 9T ：１０.５ｋｖ、４００ｋｖ 作业二 1、一条110kV 、80km 的单回输电线路，导线型号为LGJ-150，水平排列，其线间距离为4m ，导线的计算外径为17mm,求输电线路在40°C 的参数，并画出等值电路。解： 对LGJ-150型号导线经查表得，直径d=17mm,km 2mm 5.31Ω=ρ。 于是有：半径r=17/2=8.5mm ，mm m D D D D ca bc ab 504004.5424433m ==???==单位长度的电阻：2031.5r 0.21(/)150 km s ρ===Ω()()() 140201200.21*10.003640200.225/r r r t km α==+-=+-=Ω????????单位长度的电抗为 m 150400.144510.01570.144510.01570.416(/)8.5D x lg lg km r =+=+=Ω单位长度的电纳为()66617.587.58b *10 2.73*10/5040lg lg 8.5m S km D r ---===集中参数为 () 1r 0.0225*8018R l ===Ω() 1x 0.416*8033.3X l ===Ω() 641b 2.73*10*80 2.18*10B l S --===()41.09*102 B S -=等值电路如图1 所示
电力系统分析试卷A答案doc资料
《电力系统分析》试卷A 参考答案及评分标准 一、单选题：（在本题的每一小题的备选答案中，只有一个答案是正确的，请把你认为正确答案的序号，填入下面的答题栏内，多选不给分。每小题2分，共24分） 二、 判断题（下述说法中，对于你认为正确的打“√”，错误的打“×”，并将答案填入下面的答题栏内。每小题2分，共24分） 三、计算题（共52分） 1、（13分）额定电压110kV 的辐射形电网各段阻抗及负荷如图所示。已知电源A 的电压为121kV ，求功率分布和各母线电压。（注：考虑功率损耗，不计电压降落的横分量V δ） 解： 22 2 108(2030)0.2710.407110 BC S j j MVA +?=+=+ （2分） ''(108)0.2710.4079.7937.593B C BC S S S j j j MVA =-+?=--++=-- （1分） '''40309.7937.59330.20722.407B B B S S S j j j MVA =+=+--=+ （1分） 22 2 30.20722.407(2040) 2.338 4.676110 AB S j j MVA +?=+=+ （2分） ' 30.20722.407 2.338 4.67632.54527.083A B AB S S S j j j =+?=+++=+ （1分） 已知121A V kV = 32.5452027.08340 14.332121 AB V kV ?+??= = （2分） 12114.332106.668B A AB V V V kV =-?=-= （1分） (9.793)20(7.593)30 3.972106.668 BC V kV -?+-??= =- （2分） 106.668 3.972110.64C B BC V V V kV =-?=+= （1分）
电力系统分析试题答案(全)41355
自测题（一）—电力系统的基本知识 一、单项选择题（下面每个小题的四个选项中，只有一个是正确的，请你在答题区填入正确答案的序号，每小题分，共50分） 1、对电力系统的基本要求是（）。 A、保证对用户的供电可靠性和电能质量，提高电力系统运行的经济性，减少对环境的不良影响； B、保证对用户的供电可靠性和电能质量； C、保证对用户的供电可靠性，提高系统运行的经济性； D、保证对用户的供电可靠性。 2、停电有可能导致人员伤亡或主要生产设备损坏的用户的用电设备属于（）。 A、一级负荷； B、二级负荷； C、三级负荷； D、特级负荷。 3、对于供电可靠性，下述说法中正确的是（）。 A、所有负荷都应当做到在任何情况下不中断供电； B、一级和二级负荷应当在任何情况下不中断供电； C、除一级负荷不允许中断供电外，其它负荷随时可以中断供电；
D、一级负荷在任何情况下都不允许中断供电、二级负荷应尽可能不停电、三级负荷可以根据系统运行情况随时停电。 4、衡量电能质量的技术指标是（）。 A、电压偏移、频率偏移、网损率； B、电压偏移、频率偏移、电压畸变率； C、厂用电率、燃料消耗率、网损率； D、厂用电率、网损率、电压畸变率 5、用于电能远距离输送的线路称为（）。 A、配电线路； B、直配线路； C、输电线路； D、输配电线路。 6、关于变压器，下述说法中错误的是（） A、对电压进行变化，升高电压满足大容量远距离输电的需要，降低电压满足用电的需求； B、变压器不仅可以对电压大小进行变换，也可以对功率大小进行变换； C、当变压器原边绕组与发电机直接相连时（发电厂升压变压器的低压绕组），变压器原边绕组的额定电压应与发电机额定电压相同； D、变压器的副边绕组额定电压一般应为用电设备额定电压的倍。
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电力系统分析考试题
电力系统分析考试题 一、判断题 1、分析电力系统机电暂态过程时，通常认为电磁暂态过程已经结束，即不再考虑发电机内部的电磁暂态过程。（√） 2、短路冲击电流出现在短路发生后约半个周期。（√） 3、不管发电机的各个绕组是由超导体还是非超导体构成，短路电流中的非周期分量都将逐渐衰减到零。（×） 4、当发电机定子绕组之间的互感系数为常数时，发电机为隐极机。 （√） 5、电力系统发生不对称短路时，不仅短路点三相参数不对称，电力系统其他部分三相参数也将成为三相不对称的。（×） 6、不管架空输电线路是否假设避雷线，其负序电抗都是一样的。 （√） 7、电力系统发生不对称接地短路时，故障处三相电压不对称分解出的零序电压是电力系统中出现零序电流的原因。（√）8、小干扰法既可用于电力系统静态稳定性的分析，也可用于电力系统暂态稳定性的分析。（×） 9、线路串联电容器可以提高电力系统并列运行的静态稳定性。 （√） 10、从严格的意义上讲，电力系统总是处于暂态过程之中。（√） 11、无限大电源的频率保持不变，而电压却随着负荷的变化而变化，负荷越大，电源的端电压越低。（×）
12、不管同步发电机的类型如何，定子绕组与转子绕组之间互感系数都是变化的。（√） 13、对称分量法只能用于线性电力系统不对称故障的分析计算。（叠加）（√） 14、派克变换前后，发电机气隙中的磁场保持不变。（√） 15、具有架空地线的输电线路，架空地线的导电性能越强，输电线路的零序阻抗越大。（×） 16、不对称短路时，发电机机端的零序电压最高。 （×） 17、同步发电机转子的惯性时间常数JT反映了转子惯性的大小。（√） 18、短路计算时的计算电抗是以发电机的额定容量为基准的电抗标幺值。（√） 19、切除部分负荷是在电力系统静态稳定性有被破坏的危机情况下，采取的临时措施。（√） 20、变压器中性点经小电阻接地可以提高接地短路情况下电力系统并列运行的暂态 稳定性（√） 21、对称分量法不能用于非线性电力网的不对称短路分析。（√） 22、不管电力系统中性点采用什么样的运行方式，其零序等值电路都是一样的。（×） 23、在三序电抗相等的情况下，三相短路与单相接地短路时故障相的短路电流相同，因此它们对于电力系统并列运行暂态稳定性的影响也相同。（×） 24、输电线路采用单相重合闸与采用三相重合闸相比较，单相重合闸更有利于提高单相接地短路情况下电力系统并列运行的暂态稳定性。（√）