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电力系统分析练习题及其答案

[例2-1]一条220kV 的输电线,长180km,导线为LGJ-400(直径2.8cm),水平排列,相间距7m,求该线路的R,X,B,并画等值电路. 解:

电阻:km S

r /08.0400

.311Ωρ≈== Ω4.1418008.01=?==l r R

电抗:cm D eq 88270027007003

=???=

km r

D x eq /42.04

.18.0882lg 1445.08.0lg

1445.01Ω=?==

Ω6.7518042.01=?=?=l x X 电纳:km S r

D b eq /10

7.210

.1882lg 58.710

lg 58.76

1---?=?=

S l b B 6

110

48618010

7.2--?=??==

等值电路

[例2-2]220kV 架空线,水平排列,相间距7m ，每相为2402-?LGJQ 分裂导线，计算直径21.88mm ，分裂间距400mm ，求每相单位长度的电阻、电抗和电纳。解:

电阻:km S

r /660.040

225.311Ωρ＝?==

电抗:757.624002

88.219.0=??=

d D D s sb

mm D eq 882070002700070003

=???=

km D D x sb eq /31.0757

.628820lg

1445.0lg

1445.01Ω===

电纳:151.664002

88.21=?==

rd r eq

km S r D b eq

eq /10

567.310

151

.668820lg

58.710

lg 58.76

1---?=?=?=

[例2-3]一长度为600 km 的500kV 架空线路，使用4×LGJQ-400 四分裂导线，

11110.0187,0.275, 4.0510

,0r km x km b S km g -=Ω=Ω=?=。试计算该线路的∏

形等值电路参数。

解（1）精确计算。

(0.01870.275)0.2756(86.11)4.0510

90(83.1190)2

0.633988.060.021460.6335()0.5()0.01730.59220.592488.33

0.5924l

Z z r jx j km km y jb S km

l j sh l e

j sh l

K l

γγγγγγ--=+=+Ω=∠Ω==?∠==+=∠=+=-=+=∠=

88.330.93450.27

0.633988.06

()0.5()0.80610.0127

2(1)0.3886176.32 1.035 1.07

()

0.3755176.39

Y ch l e e j ch l K lsh l γγγγγγ-∠=∠∠=-=+-∠=

=∠-∠

计算∏形等效电路参数：

0.93450.270.275686.11600154.53860382(2) 1.0350.07 4.0510903001.25810

89.931.25810

Z Y Z K zl Y K jb l S S j S

---'==∠?∠?Ω

=∠Ω

'==∠-??∠?=?∠≈?

（2）使用近似算法计算。

11110.275 4.05600100.866

11()0.933

1 1.033

(9.72153.9)2 4.0510

300 1.033 1.25510

r x b r x k xb l

k b x l

k xb l

Z k rl jk l j Y

j S j S

---=-=-????==-

-==+

==+=+Ω=???=?

与准确计算相比，电阻误差-0.4%，电抗误差-0.12%，电纳误差-0.24%，本例线路长度小于1000km ，用实用近似公式计算已能够满足精确要求。如果直接取

1,)(11.22165)Z Y K K l j ===+Ω

11则

Z=（r +jx

这时，电阻误差达15%，电抗误差7%，电纳误差-3.4%，误差已较大。例2－ 4 330kV 架空线路的

参数

为

/0579.00km r Ω=,

/316.00

km x Ω=,

=g ./10

5.36

0km s b -?=试分别计算长度为100，200，300，400和500线路的π型等

值参数的近视值，修正值和精确值。解首先计算100km 线路的参数（一）Ω+=Ω?+=+='

)6.3179.5(100)316.00579.0()(0

j j l j

r Z

s j s j l j b g Y 4

55.3100)10

55.30()(--?=??+=+='

(二) 修正参数计算

9963.0100

55.3316.03

113

112

=????-=-

=-l

b x k

9982

.0100

]316.0/10

55.30579

.010

55.3316.0[6

11)0

(=???-??-

=--l

r b x k

0009.1100

55.3316.012

1112

112

=????+

=-l

b x k

+=Ω??+?=+=')5431.317686.5(100)316.09982.00579.09963.0()(0

j j l j x

r k Z x

r s s j l j b k Y b 4

5533.310010

55.30009.1--?=???=='

（三）精确参数计算

Ω-∠=Ω-=?+=

++=

-0

0192.58255.300)2201.275914.299()

55.3/()316.00579.0()/(

)(j j j j j b g

r Z

b g

x r j j j j j 1

0010

)6355.09663.0()

55.3)(316.00579.0())(

(---?+=?+=

++=

)6355.09663.0(10010

)63555.109663.0(--?+=??+=j j l γ

计算双曲线函数。利用公式

sh(x+jy)=shxcosy+jchxsiny ch(x+jy)=chxcosy+jshxsiny 将l

γ之值代入，便得

10)6160.109609.0()106355.10sin()10

9633.0()10

6355.10cos()109633.0()10

6355.10109633.0(-------?+=??+

??=?+?=j jch sh j sh l sh γ

101026.09944.0)106355.10sin()10

9633.0()10

6355.10cos()10

9633.0()10

6355.10109633.0(-------?+=??+

??=?+?=j jsh sh j ch l ch γ

II 型电路的精确参数为

j s

j j l

sh l ch Y j j j l sh Z

Z c

10)5533.30006.0(5429

.317684.5)

110

1026.09944.0(2)

1(2`)5429.317684.5(10

)6160.109609.0()2201.275914.299(---?+=+-?+?=

'Ω+=Ω

?+?-==

γγγ

[例2-5]有一台SFL120000/110型的向10kV 网络供电的降压变压器，铭牌给出的实验数据为：

试计算归算到高压侧的变压参数。解由型号知，.110,20000kV V A kV S N N =?=高压侧额定电压

各参数如下：

=Ω??=??=08.41020000

110135103

N N

S T S V P R

ΩΩ53.631020000

100110

5.1010100

=???=

S T S V V X

s s V P G N

T 6

82.110110

2210---?=?=

110

102.1310110

100200008.010100%216

0==

?=???=

---N

N T

N N T V V s

s V S I B k

0%,22,5.10%,13500==?==?I kW P V kW P s s

例 2-6 三相三绕组降压变压器的型号为SFPSL-120000/220，额定容量为120MVA/120MVA/60MVA ，额定电压为：220kV/121kV/11kV,

P S 601)21(='-?，kW

P S 5.182)31(='-?，

P S 5.132)32(='-? ，

.14%)21(=-S V ，

.28%)31(=-S V ，96

.7%)32(=-S V ，kW P 1350=?，663.0%

0=I ，求

变压器归算到220kV 侧的参数，并作出等值电路。解：（1）求各绕组的电阻

kW S S P S S P P P N

N S N

N S S S 5.400])60

120(

5.132)60

120(

5.182601[5.0]

)(

3)32(23)31()21(1=?-?+?='-'+'=

---????

同理可得：kW

P kW

P S S 5.3295.20032

==??

电阻计算如下：346

.1120

10002005.4001000 2

211

=??=

Ω?N

S T S V P R

107.1674

.0 32==T T R R

（2）求各绕组电抗

.10%72

.2%57

.17%)%%(2

1%32)32()31()21(1=-==-+=

---S S S S S V V V V V V

电抗计算：Ω

Ω86.70120

10022057.17100%2

=??=

N S T S V V X

ΩΩ

08.4397.1032=-=T T X X

变压器阻抗参数：

)68.70346.1(111j jX R Z T T T +=+=

)08.43107.1()97.10674.0(32j Z j Z T T +=-=

（3）求导纳

jB G Y S S V S I B S

S V P G T T T N

N T

N T 6

2206

)4.1679.2(10

4.16220

100120663.0100%10

79.222010001351000---?-=-=?=??==?=?=

例2—7 试计算2—15（a ）所示输电系统各元件电抗的标幺值。已知各元件的参数如下：发电机：26.0,5.10,30)()()

(===N G N G N G X kV V MVA S ，

变压器 T-1：;121/5.10,5.10%,5.31)(===TI S N Ti k V MVA S 变压器T-2：;6.6/110,5.10%,15)(===TI S N Ti k V MVA S

电抗器 :5%,3.0,6)()

(===R N R N R X kA I kV V ；架空线路长80km ，每公里电

抗为Ω4.0；电缆线路长2.5km,每公里电抗为Ω08.0。

解首先选择基准值。取全系统的基准功率M VA S B 100=。为了使标幺值参数的等值电

－

路中不出现串联的理想变压器，选取相邻段的基准电压比k

k k

k T III II B T B 2

)(1

)II I (,==--。

这样，只要选出三段中的某一段的基准电压，其余的基准电压就可以由基准变比确定了。选第I 段的基准电压,5.10)

(kV V I B =于是 kV kV k V V II I B I B II B 121121

.1015.101)

()

()(=?

==-

kV k k V k V V III

II B II I B I B III

II B II B III

B 26.7)

.6110

()121

.10(1

5.101

()()

()

()()

(=??

===---各元件电抗的标幺值为

87.05

.1010030

5.102

6.02

)

()

)()*

(1=?

=I B B N G N G B G V S S V X X

33.05

.101005

.315

.10100

5.10100

)

()

(12

)(18)(12=?

=I B B N T NI T S B T V S S V V X X

22.0100

804.0121

)(3)

(=?

?===V

X II B B

B L

58.010*******.10100%1211102

2)(22

)(24

)()1(2=??=??==V S S V V X

X II B N T B

N T s B T 09

.1100

.03100

5100

%26

.76

)

()*

(5)

()

(=?

S I V

V X

X II B N R B

N R R

B R

38.0100

5.208.026

.72

)(6

)

(=?

?===V

X II B B

B C

[例 2-8] 给定基准功率MVA

S B

100=，基准电压等于各级平均额定电压。假定发

电机电势标幺值等于1.0。试计算例2-7的输电系统在电缆末端短路的短路电流（分别按元件标幺参数的近似值和精确值计算）。

解

按题给

条件，各

级基准电压应为

.3.6,115,5.10)

()

(kV kV kV V

V V

III B II B I B ===各元件电抗的标幺值计

算如下：

.01003026.05

.105.102

)

)(1

)

()

(=??=?

S S

X I B N G B

N G N G

33.01005.311005.10100%5.105.102

2)(12

()1(1=??=??=V S S V V X I B N T B

N T s 24.0100

804.0115

)

(=?

?==V

X II B B

64.010*******.10100%1151102

2)(22

()1(2=??=??=V S S V V X II B N T B

N T s

46.1100

.03100

5100

.66

)

()

(=?

S I

V V X II B N R B

N R R

504.0100

5.208.03

.62

)

(=?

?==V

X II B B

计算公式：)()(1III B III B f

I X I X E I

∑

654321X X X X X X X +++++=∑

精确计算：47.338.009.158.022.033.087.0=+++++=∑

I kA

kA V S I f III B B III B 29.247

.395.795.726

.731003)

()(==

=?=

近似计算：107.4504.046.17.024.033.087.0=+++++=∑

I kA

kA V S I f III B B III B 24.2104

.417.917.93

.631003)

()(==

=?=

近似计算结果的相对误差为2.2%，在工程计算中是允许的。

3.2 如图所示简单系统，额定电压为110KV 双回输电线路，长度为80km ，采用LGJ-150导线，其单位长度的参数为：r=0.21Ω/km ，x=0.416Ω/km,b=2.74km S /10

。变电

所中装有两台三相110/11kV 的变压器，每台的容量为15MVA,其参数为：

5.3%,5.10%,128P 5.40s 0===?=?o s I V kW kW P ，。母线A 的实

际运行电压为117kV ，负荷功率：

MVA j S MVA j S LDc LDb 1520,1230+=+=。当变压器取主轴时，求母线

c 的电压。

解（1）计算参数并作出等值电路。输电线路的等值电阻、电抗和电纳分别为 Ω

=Ω??=

4.821.0802

Ω=Ω??=6.16416.0802

S S B c

38.41074.2802--?=???=

由于线路电压未知，可用线路额定电压计算线路产生的充电功率，并将其等分为两部分，便得

var

65.2var 11010

38.42

M M V B Q N c B -=???-

=?-将B Q ?分别接于节点

A 和b ，作为节点负荷的一部分

。

两台变压器并联运行时，它们的等值电阻、电抗及励磁功率分别为

Ω=Ω???=?=4.3151000110128211000212

N N

s T S V P R Ω=Ω???

4.4215

1001105.102

1100%212

N s T S V V R

MVA

j MVA j

Q j P o o 05.108.0)100

155.30405.0(2+=?+?=?+?

变压器的励磁功率也作为接于节点b 的负荷，于是节点b 的负荷

MVA

j MVA j j j Q j P Q j S S B LDb b 4.1008.3065.205.108.01230)

(00+=-+++=?+?+?+=节点

c 的功率即是负荷功率 MVA j S c 1520+=

这样就得到图所示的等值电路

（2）计算母线A 输出的功率。

先按电力网络的额定电压计算电力网络中的功率损耗。变压器绕组中的功率损耗为

()MVA

j MVA

j jX

V S S T

T 19.218.0)4.424.3(110

15202

+=++=

+???

??=?

由图可知

MVA

j MVA j j Q j P S S T T c c 19.1718.2019.218.01520'

+=+++=?+?+=

MVA

j MVA j j S S S b c c 59.2726.504.1008.3019.1718.20'

'+=+++=+=

线路中的功率损耗为

()

MVA

j MVA j jX

V S S L

51.428.2)6.164.8(110

.2726.502

1+=++=

+???

? ??=?

于是可得

MVA

j MVA j j S S S L 1.3254.5251.428.259.2726.50'

'1'

1+=+++=?+=

由母线A 输出的功率为

MVA

j MVA j j Q j S S B A 45.2954.5265.21.3254.52'

1+=-+=?+=

（3）计算各节点电压。

线路中电压降落的纵分量和横分量分别为

kV V X

Q R P V A

L L 3.8117

.161.324.824.52'

1'1=?+?=

kV kV V R Q X

P V A

L 2.5117

.81.326.1624.52'

1=?-?=

b 点电压为

()

kV V V V

V L

b 8.1082.53.81172

=+-=

+?-=

变压器中电压降落的纵，横分量分别为

kV kV V X Q R P V b

c T c T 3.78

.1084

.4219.174.318.20'

'=?+?=

kV kV V R Q X P V b

C T c T 3.78

.1084

.319.174.4218.20'

=?-?=-=

归算到高压侧的c 点电压

()

kV V V V

V T

c 7.1013.73.78.1082

=+-=

+?-=

变电所低压母线c 的实际电压

kV kV V V c c 17.10110

117.101110

11'

如果在上述计算中都不计电压降落的横分量，所得结果为 kV V b

7.108=， kV V c 4.101'

=， kV V c 14.10=

与计及电压降落横分量的计算结果相比，误差很小。

3.3 某一额定电压为10kV 的两端供电网，如图所示。线路1L 、2L 和3L 导线型号均为LJ-185，线路长度分别为10km ，4km 和3km ，线路4L 为2km 长的LJ-70导线；各负荷点负

荷如图所示。试求kV V A ?

∠=05.10 、kV V B

?∠=04.10 时的初始功率分布，且找到电压最低点。（线路参数LJ-185：z=0.17+j0.38Ω/km ；LJ-70：z=0.45+j0.4Ω/km ）

解线路等值阻抗 Ω+=+?=8.37.1)38.017.0(101

j j Z L Ω+=+?=52.168.0)38.017.0(42

j j Z L Ω+=+?=14.151.0)38.017.0(33

j j Z L

Ω+=+?=8.09.0)4.045.0(24

j j Z

L 求C 点和D 点的运算负荷，为 kVA j j S CE

925.004.1)8.09.0(10

.03.02

+=++=?

kVA

j j j j S C 925.176004.2901925

.004.116030016002600+=+++++=

kVA j j j S D 1200220010001600200600+=+++=

循环功率

()()()

()kVA

j kVA j j Z V V V

S N

B A

c 12958038.017.043.33938.017.017104.105.10+=+=-??-=

∑

()kVA j j j S j j S c

AC 85.106578.216212958085.93678.1582312007925.176032200704.2901

1+=+++=+?+?+?+?=

()kVA

j j j S j j S c

BD 07.189526.293812958007.202426.351814120010925.17601422001004.2901

1+=--+=-?+?+?+?

kVA

j j j S S BD AC 92.296004.510107

.189526.293885.106578.2162+=+++=+

kVA

j j j S S D C 92.296004.51011200

2200925.176004.2901+=+++=+

kVA

j j j S S S D BD DC 07.69526.7381200220007.189526.2938+=--+=-=

C 点为功率分点，可推算出E 点为电压最低点。进一步可求得E 点电压 kVA j MVA j S AC

8.22078.98)8.37.1(10

.116.22

2+=++=

kVA

j j j S AC 65.128656.22618.22078.9885.106578.2162'

+=+++=验算

kV V AC

8328.05

.108

.329.17.126.2=?+?=

kV V V V AC A C 6672.98328.05.10=-=?-=

kV V CE 041.06672

.98

.0161.09.0301.0=?+?=

kV V V V CE C E 6262.9041.06672.9=-=?-=

3.4 图所示110kV 闭式电网，A 点为某发电厂的高压母线，其运行电压为117kV 。网络各组件参数为：

线路Ⅰ、Ⅱ（每公里）：r 0=0.27Ω，x 0=0.423Ω，b 0=2.69×10-6

线路Ⅲ（每公里）：r 0=0.45Ω，x 0=0.44Ω，b 0=2.58×10-6

S 线路Ⅰ长度60km ，线路Ⅱ长度50km ，线路Ⅲ长度40km 变电所b MVA S N

20=，MVA j S 6.005.00+=?，Ω=84.4T R ，

Ω=5.63T X

变电所c MVA S N

10=，MVA j S 35.003.00+=?，Ω=4.11T R ，

Ω=127T X

负荷功率 MVA j S LDb

1824+=，MVA j S LDc 912+=

试求电力网络的功率分布及最大电压损耗。

解（1）计算网络参数及制定等值电路。线路Ⅰ： Ω+=Ω?+=I 38.252.1660)423.027.0(j j Z S S B 4

61.16010

69.2--I

?=??=

var 95.1var 1101061.122

M M Q B -=??-=?-I

线路Ⅱ： Ω+=Ω?+=∏15.215.1350)423.027.0(j j Z S S B 4

35.15010

69.2--∏

?=??=

var

63.1var 1101035.122

M M Q B -=??-=?-∏

线路Ⅱ： Ω+=Ω?+=I I I 6.171840)44.045.0(j j Z S S B 4

03.14010

58.2--I I I

?=??=

var 25.1var 1101003.122

M M Q B -=??-=?-I I I

变电所b ：()Ω+=Ω+=

75.3142.25.6384.42

1j j Z Tb

()MVA j MVA j S b 2.11.06.005.020+=+=?

变电所b ：()Ω+=Ω+=

5.637.51274.112

1j j Z Tc

()MVA j MVA j S c 7.006.035.003.020+=+=?

等值电路如图所示

（2）计算节点b 和c 的运算负荷。

()MVA j MVA j S Tb 36.218.075.3124.2110

18242

2+=++=

MVA j MVA j j j j j Q j Q j S S S S B BI ob Tb LDb b 96.1928.24623.0975.02.11.036.218.01824+=--+++++=?+?+?+?+=I I I

()MVA j MVA j S Tc 18.1106.05.637.5110

9122

+=++=

MVA

j MVA j j j j j Q j Q j S S S S B B oc Tc LDc c 44.917.12815.0623.07.006.018.1106.0912+=--+++++=?+?+?+?+=I I

I I I （3）计算闭式网络的功率分布。

()()()()()

MVA

j MVA

j j j j j Z Z Z Z S Z Z S S c b 79.1564.1813

.647.4715.215.1344.917.1275.385.3196.1928

.24+=--++-+=

++++=*

I I I

*I I *I *

I I

I I I *

I I I ()()()()()

MVA

j MVA

j j j j j Z Z Z Z S Z Z S S b c 6.138.1713

.647.4738.252.1696.1928.2498.422.3444.1917

.12+=--++-+=

++++=*

I I I

*I I *I *

I I I *

I I I MVA

j MVA j j S S I 39.2944.366.138.1779.1564.18+=+++=+I I

MVA

j MVA j j S S c b 4.2945.3644.917.1296.1928.24+=+++=+

可见，计算结果误差很小，无需重算。取MVA j S 79.1564.18+=I 继续进行计算。

MVA

j MVA j j S S S b 16.463.58.1565.1896.1928.24+=--+=-=I I I I

由此得到功率初分布，如图所示。

（4）计算电压损耗。

由于线路Ⅰ和Ⅲ的功率均流向节点b ，故节点b 为功率分点，且有功功率分点和无功功率分点都在b 点，因此这点的电压最低。为了计算线路Ⅰ的电压损耗，要用A 点的电压和功率1A S 。

()MVA

j MVA

j j S S S L A 05.1745.1938.252.16110

.1564.188.1565.182

1+=+++

+=?+=I I MVA

V X Q R P V A

A A 39.6117

.2505.172.1645.191=?+?=

I I I

变电所b 高压母线的实际电压为 MVA V V V A b

61.11039.6117=-=?-=I

3.5 变比分别为11/1101=k 和11/5.1152=k 的两台变压器并联运行，如图所

示，两台变压器归算到低压侧的电抗均为1Ω，其电阻和导纳忽略不计。已知低压母线电压10kV ，负荷功率为16+j12MVA ，试求变压器的功率分布和高压侧电压。

解（1）假定两台变压器变比相同，计算其功率分布。因两台变压器电抗相等，故

()MVA j MVA j S S S LD LD LD 6812162

121+=+=

（2）求循环功率。因为阻抗已归算到低压侧，宜用低压侧的电压求环路电势。若取其假定正方向为顺时针方向，则可得

kV kV k k V E B 5.01105.1010112=???

??-=???

? ??-≈?

故循环功率为 MVA j MVA j j Z Z E V S T T B c

5.21

15.0102

1=--?=

+?≈

（3）计算两台变压器的实际功率分布。 MVA j MVA j j S S S c LD T 5.885.26811+=++=+= MVA j MVA j j S S S c LD T 5.385.26822

+=-+=-=

（4）计算高压侧电压。不计电压降落的横分量时，按变压器T-1计算可得高压母线电压为 ()kV kV k V A

5.1081085.0101015.8101=?+=??? ??

?+=

按变压器T-2计算可得 ()kV kV k V A

68.1085.1035.0101015.3102=?+=??? ?

?+=

计及电压降落的横分量，按T-1和T-2计算可分别得： kV V A

79.108=，kV V A 109=

（5）计及从高压母线输入变压器T-1和T-2的功率 MVA j MVA j j S T 86.98110

5.885.882

+=?++

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 -+

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;

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

电力系统分析作业题答案

一一、填空题 1．降压变压器高压侧的主分接头电压为220kv ，若选择＋2×2.5%的分接头，则该分接头电压为 231KV 。 2．电力系统中性点有效接地方式指的是中性点直接接地。 3．输电线路的电气参数包括电抗、电导、电纳和电阻。 4．输电线路的电压偏移是指线路始端或末端母线的实际运行电压与线路额定电压的数值差。 5．电力系统的潮流分布一般是用各节点的电压和功率表示。 6．调整发电机组输出的有功功率用来调整电力系统运行的频率。 7．复合故障一般是指某一时刻在电力系统二个及以上地方发生故障。 8．减小输出电元件的电抗将提高系统的静态稳定性。二、单项选择题 11．同步发电机的转速和系统频率之间是否有严格的关系（ ② ） ①否 ②是 ③不一定 ④根据发电机的形式定 12．三绕组变压器的结构、通常将高压绕组放在（ ③ ） ①内层 ②中间层 ③外层 ④独立设置 13．中性点以消弧线圈接地的电力系统，通常采用的补偿方式是（ ③ ） ①全补偿 ②欠补偿 ③过补偿 ④有时全补偿，有时欠补偿 14．三相导线的几何均距越大，则导线的电抗（ ② ） ①越大 ②越小 ③不变 ④无法确定 15．变压器的电导参数G T ，主要决定于哪一个实验数据（ ① ） ①△P O ②△P K ③U K % ④I O % 16.当功率的有名值为s ＝P ＋jQ 时（功率因数角为?）取基准功率为S n ，则有功功率的标么值为（ ③ ） ①?cos S P n ? ②?sin S P n ? ③n S P ④n S cos P ?? 17.环网中功率的自然分布是（ ④ ） ①与电阻成正比分布 ②与电抗成正比分布 ③与阻抗成正比分布 ④与阻抗成反比分布 18．在同一时间内，电力网的电能损耗与供电量之比的百分值称为（ ② ） ①负载率 ②网损率 ③供电率 ④厂用电率 19．电力系统的频率主要决定于（ ① ） ①有功功率的平衡 ②无功功率的平衡 ③电压质量 ④电流的大小 20．关于顺调压电压调整方式的描述，错误的是（ ② ）

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（）。

电力系统分析课后习题解答doc资料

电力系统分析课后习题解答

电力系统分析课后习题解答第1章绪论 1-1 答：能保证电气设备正常运行，且具有最佳技术指标和经济指标的电压，称为额定电压。用电设备的额定电压和电网的额定电压相等。发电机的额定电压比所连接线路的额定电压高5％，用于补偿电网上的电压损失。变压器一次绕组的额定电压等于电网的额定电压。当升压变压器与发电机直接相连时，一次绕组的额定电压与发电机的额定电压相同。变压器二次绕组的额定电压一般比同级电网的额定电压高10％。当变压器二次侧输电距离较短，或变压器阻抗较小（小于7％）时，二次绕组的额定电压可只比同级电网的额定电压高5％。 1-2 答：一般情况下，输电线路的电压越高，可输送的容量（输电能力）就越大，输送的距离也越远。因为输电电压高，线路损耗少，线路压降就小，就可以带动更大容量的电气设备。在相同电压下，要输送较远的距离，则输送的容量就小，要输送较大的容量，则输送的距离就短。当然，输送容量和距离还要取决于其它技术条件以及是否采取了补偿措施等。 1-3 答：是一个假想的时间，在此时间内，电力负荷按年最大负荷持续运行所消耗的电能，恰好等于该电力负荷全年实际消耗的电能。 1-4 解：（1）G：10.5kV；T-1：10.5kV/242kV；T-2：220kV/121kV，220kV/38.5kV；T-3：110kV/11kV；

T-4：35kV/6.6kV ；T-5：10.5kV/3.3kV ，（长线路） 10.5kV/3.15kV （短线路）（2）T-1工作于+5%抽头：实际变比为10.5/242×（1+5%）=10.5/254.1，即K T-1=254.1/10.5=24.2； T-2工作于主抽头：实际变比为K T-2(1-2)=220/121=1.818；K T-2(1-3)=220/38.5=5.714； K T-2(2-3)=121/38.5=3.143； T-3工作于-2.5%抽头：实际变比为K T-3=110×(1-2.5%)/11=9.75； T-4工作于-5%抽头：实际变比为K T-4=35×(1-5%)/6.6=5.038； T-5工作于主抽头：实际变比为K T-5=10.5/(3+3×5%)=3.333。 1-5 解：由已知条件，可得日总耗电量为 MW 204027041204902804100280450270=?+?+?+?+?+?+?+?=d W 则日平均负荷为MW 8524 2040 24=== d av W P 负荷率为708.012085max m ===P P k av ；最小负荷系数为417.0120 50max min ===P P a 1-6 解：系统年持续负荷曲线如图所示。由题1-5可得年平均负荷为MW 858760 365 20408760=?== d av W P 最大负荷利用小时数为 h 6205120 3652040max max =?== P W T

电力系统分析试题答案(全)

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（）。

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。九、某电厂有两台机容量均为50MW ，耗量特性分别22 1 11222F 0.01P 1.2P 10F 0.02P P 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？

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＋j63.525Ω，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。解

一、10kV 线路的等值电路如图所示，已知末端电压为10.4kV 。求始端电压。解： 2113 0.48kV 10.4 PR QX U U +?+??= == 1210.40.4810.40.4810.88kV U U U =+?=+=+= 二、试求如图所示的等效电路的节点导纳矩阵，图中给出了各支路阻抗和对地导纳的标幺值。若3、4节点间的支路用图2所示的支路代替，再求该网络的节点导纳矩阵。 1+j3Ω 10.4kV 2＋j1MV A 1U

解三、某电力系统如图所示，f 处发生不对称接地故障，试画出正序、负序和零序等值电路（各元件的序参数用相应的符号表示，如用X L1表示线路正序电抗）。 3 j0.3 0.1+j0.4 0.12+j0.5 j0.25 j0.25 2 4 0.08+j0.4 1

解四、已知系统如图所示。k点发生不对称接地短路，试画出图示系统的正序、负序、零序网络。解 L N x f G-1 G-2 B-1 B-2 G1 G2 115kV k T2 N jx T1 l G1G2

电路分析试题及答案

电路分析试题及答案内部编号：（YUUT-TBBY-MMUT-URRUY-UOOY-DBUYI-0128）

电路分析期中练习题班级:___________学号:___________姓名:___________得分:___________ 一、单项选择题(10小题，共20分) 1．已知接成Y 形的三个电阻都是30Ω，则等效?形的三个电阻值为（）。 A 、全是10Ω B 、两个30Ω一个90Ω C 、两个90Ω一个30Ω D 、全是90Ω 2. 电路如图所示，其网孔方程是： ? ??=+-=-04001003 2003002121I I I I 则CCVS 的控制系数r 为 A 、100Ω B 、-100Ω C 、50Ω D 、-50Ω 3. 如图所示，电路中电流I 为（）。 A 、-2.5A B 、2.5A C 、-1.5A D 、1.5A 4. 如图所示，电路中理想电流源的功率为（）。 A 、30W B 、60W C 、20W D 、-20W 5. 如图所示，二端网络a 、b 端的等效电阻为（）。 A 、12Ω B 、36Ω C 、48Ω D 、24Ω 10 2A 10 10 +40V I

电力系统分析习题和答案解析

电力系统分析目录第一部分电力系统稳态分析第一章电力系统的基本概念第二章电力系统的元件参数及等值电路第三章简单电力系统的计算和分析第四章电力系统潮流的计算机算法第五章电力系统的有功功率和频率调整第六章电力系统的无功功率和电压调整第二部分电力系统暂态分析第七章电力系统故障分析的基本知识第八章同步发电机突然三相短路分析第九章电力系统三相短路的实用计算第十章对称分量法及元件的各序参数和等值电路第十一章不对称故障的分析、计算第十二章电力系统各元件的机电特性第十三章电力系统静态稳定第十四章电力系统暂态稳定第十五章研究生入学考试试题附录第一部分电力系统稳态分析电力系统稳态分析，研究的内容分为两类，一类是电力系统稳态运行状况下的分析与潮流分布计算，另一类是电力系统稳态运行状况的优化和调整。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？电力系统为什么要采用高压输电？ 1-2 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？ 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+2.5%抽头处工作，2T 在主抽头处工作，3T 在-2.5%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： 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+2.5%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。习题1-4图

电力系统分析试题及参考答案

作业题一参考答案一、填空题 1．降压变压器高压侧的主分接头电压为220kv ，若选择＋2×2.5%的分接头，则该分接头电压为 231KV 。 2．电力系统中性点有效接地方式指的是中性点直接接地。 3．输电线路的电气参数包括电抗、电导、电纳和电阻。 4．输电线路的电压偏移是指线路始端或末端母线的实际运行电压与线路额定电压的数值差。 5．电力系统的潮流分布一般是用各节点的电压和功率表示。 6．调整发电机组输出的有功功率用来调整电力系统运行的频率。 7．复合故障一般是指某一时刻在电力系统二个及以上地方发生故障。 8．用对称分量法计算不对称故障，当三相阻抗完全对称时，则其序阻抗矩阵Zsc 的非对角元素为零。 9．系统中发生单相接地短路时故障点短路电流的大小是零序电流的 3 倍。 10．减小输出电元件的电抗将提高（改善）系统的静态稳定性。二、单项选择题在每小题列出的四个选项中只有一个选项是符合题目要求的，请将正确选项前的字母填在题后的括号内。 11．同步发电机的转速和系统频率之间是否有严格的关系（ ② ） ①否 ②是 ③不一定 ④根据发电机的形式定 12．三绕组变压器的结构、通常将高压绕组放在（ ③ ） ①内层 ②中间层 ③外层 ④独立设置 13．中性点以消弧线圈接地的电力系统，通常采用的补偿方式是（ ③ ） ①全补偿 ②欠补偿 ③过补偿 ④有时全补偿，有时欠补偿 14．三相导线的几何均距越大，则导线的电抗（ ② ） ①越大 ②越小 ③不变 ④无法确定 15．变压器的电导参数G T ，主要决定于哪一个实验数据（ ① ） ①△P O ②△P K ③U K % ④I O % 16.当功率的有名值为s ＝P ＋jQ 时（功率因数角为?）取基准功率为S n ，则有功功率的标么值为（ ③ ） ① ?cos S P n ? ②?sin S P n ? ③n S P ④n S cos P ?? 17.环网中功率的自然分布是（ ④ ） ①与电阻成正比分布 ②与电抗成正比分布 ③与阻抗成正比分布 ④与阻抗成反比分布 18．电力系统中PQ 节点的数量（ ② ）

电力系统分析课后答案

2-17.某一回110kv 架空电力线路,长度为60km,导线型号LGJ-120,导线计算外径为15.2mm,三相导线水平排列,两相邻导线三相间的距离为4m,试计算该电力线路的参数,并作等效电路。解:()km s r Ω== = 2625.0120 5 .311ρ 则. 0) (10807.02 )(10 614.16010 69.2) (38.2560423.0)(75.15602625.014 1 4 6 111111=?=?=??==Ω=?==Ω=?==---G s B s l b B l x X l r R 2-19.三相双绕组升压变压器的型号为SFL-40500/110,额定容量为40500KVA,额定电压为121/10.5KV,,4.234kw P k =,11(%)=k U ,6.930kw P = ,315.2(%)0=I 求该变压器的参数,并作等值电路。解:`)(1057.1) 1040500()105.10(104.23422 32332 2 Ω?=????== -N N K T S U P R 2-20.三相三绕组降压变压器的型号为SFPSL-120000/220,额定容量为120000/120000/60000KVA,额定电压为220/121/11KV,,601)21(KW P K =- , 5.182)31(KW P K =-, 25.28(%),85.14(%),5.132)31()21()32(===---K K K U U KW P ,663.0(%),135,96.7(%)00)32(===-I KW P U K 求该变压器的参数,并作等值电路。解:I:)(601)21(KW P K =-

电力系统分析练习题

电力系统分析练习题一、单项选择题 1．对电力系统的基本要求是（A ） A ．保证供电可靠性、保证良好的电能质量、保证系统运行的经济性 B ．保证供电可靠性、保证良好的电能质量、保证继电保护动作的选择性 C ．保证供电可靠性和良好的电能质量 D ．保证供电可靠性和系统运行的经济性 2．下图所示的电力系统中，变压器T1的额定变比应为（B ） A ．242/121/11kV B ．220/121/11kV C ．220/110/10kV D ．242/121/10kV 3．连接220kV 电力系统和110kV 电力系统的降压变压器，其额定变比应为（D ） A ．220/110kV B ．220/115.5kV C ．242/121kV D ．220/121kV 4．我国110kV 以上电力系统中性点通常采用的运行方式是（B ） A.不接地 B.直接接地 C.经消弧线圈接地 D.经电容器接地 5．电力系统中性点经消弧线圈接地时，应采用的补偿方式为（A ） A ．过补偿 B ．欠补偿 C ．全补偿 D ．全补偿或欠补偿 6．采用同一型号导线的三相架空输电线路，相间距离增大时，其电容（B ） A ．增大 B ．减小 C ．不变 D ．无法确定 7．架空输电线路采用分裂导线的目的是（A ） A.减小线路电抗 B.减小线路电阻 C.减小线路电容 D.增大线路电抗 8．三相架空输电线路导线全换位的目的是（A ） A ．减小三相参数的不平衡 B ．减小线路电抗 C ．减小线路电容 D ．提高输电线路的输送容量 9．变压器参数B T 由试验数据确定。（2章）（B ） A ．%K U B ．%0I C ．0P ? D ．K P ? 10．变压器的电抗参数 T X ,由实验数据确定。（A ） A.%K U B.%0I C.0P ? D.K P ? 11．变压器的电纳参数T G ,由实验数据确定。（C ） A ．%K U B ．%0I C ．0P ? D ．K P ? 12．变压器的电阻参数T R ,由实验数据确定。（D ） A ．%K U B ．%0I C ．0P ? D ．K P ? 13．如果三相功率基准值为b S 、线电压基准值为b U ，则阻抗基准值为（D ） A ．b b U S / B ． b b U S 3/ C ．2/b b U S D ．b b S U /2 14．输电线路运行时，其始端电压电压与末端电压的大小关系是（C ） A ．始端电压一定高于末端电压 B ．始端电压始终等于末端电压 C ．在不计电压降落横分量影响情况下，PR+QX>0时，始端电压高于末端电压 D ．在不计电压降落横分量影响情况下，PR+QX>0时，始端电压低于末端电压 15．输电线路的电压降落是指（A ） A.线路始端电压与末端电压的相量差 B.线路始端电压与末端电压的数值差

电路分析试题及答案

电路分析期中练习题班级:___________学号:___________姓名:___________得分:___________ 一、单项选择题(10小题，共20分) 1．已知接成Y 形的三个电阻都是30Ω，则等效?形的三个电阻值为（）。 A 、全是10Ω B 、两个30Ω一个90Ω C 、两个90Ω一个30Ω D 、全是90Ω 2. 电路如图所示，其网孔方程是： ???=+-=-0 4001003 2003002121I I I I 则CCVS 的控制系数r 为 A 、100Ω B 、-100Ω C 、50Ω D 、-50Ω 3. 如图所示，电路中电流I 为（）。 A 、-2.5A B 、2.5A C 、-1.5A D 、1.5A 4. 如图所示，电路中理想电流源的功率为（）。 A 、30W B 、60W C 、20W D 、-20W 5. 如图所示，二端网络a 、b 端的等效电阻为（）。 A 、12Ω B 、36Ω C 、48Ω D 、24Ω 15 4Ω 5Ω 24 24a b 10 10+40V I 102A

6. 如图所示，电路中电阻1Ω吸收的功率为（）。 A 、1W B 、4W C 、9W D 、81W 7. 如图所示，电路中电压U S 为（）。（提示：计算每条支路电流和电压） A 、4V B 、7V C 、2V D 、8V 8. 如图所示，结点1的结点电压方程为（）。 A 、6U 1-U 2=6 B 、5U 1=2 C 、5U 1=6 D 、6U 1-2U 2=2 9. 电流的参考方向为（）。 A 、正电荷的移动方向 B 、负电荷的移动方向 C 、电流的实际方向 D 、沿电路任意选定的某一方向 10. 如图所示，电路中电流I 为（）。 A 、1A B 、2A C 、-1A D 、 -2A 1Ω