电力系统分析计算题

电力系统分析计算题1.假设电压U1固定不变，试就图示系统分析为什么投入电容器C后可以降低线损和提高电压U2。2.试就图示系统分析为什么对中枢点U1进行逆调压可以对负荷点电压U2进行控制的原理。3.试就图示系统分析（a）、（b）两种情况下线路的电能损耗ΔA，你的结论是什么？4.某负荷由发电厂经电压为110kV的输电线路供电。Ω,X=41Ω，CQ21=1.7Mvar，发线路的参数为：R=17电厂高压母线电压U1=116kV,线路末端负荷为20+j10MVA,求输电线路的功率损耗和末端电压U2（计及电压降落的横分量)。(12分)5、某降压变电所装有两台并联工作的有载调压变压器，电压为110±5×2.5/11kV，容量为31.5MVA,已知最大负荷时:高压母线电压为103kV,两台变压器并列运行时的电压损耗为5.849kV,最小负荷时:高压母线电压为108.5kV,两台变压器并列运行时的电压损耗为2.631kV。变电所低压母线要求逆调压，试选择有载调压变压器分接头。(12分)6.一双电源电力系统如下图所示，如在f点发生b、U1U2P+jQR+jXCU1U2P+jQR+jXUNS~R+jXSSt（h）24SSt（h）2412ΔSΔS（a）（b）20+j10MVAU2U1T22T11SLMVAXXjEdG3013.013.012.,,.1.G1T1T2G2f（1，1）UK%=10.560MVAUK%=10.531.5MVA80kmX1=0.4Ω/kmX0=3.5X1MVAXXjEdG60125.0125.01.2,,.2.10.5kv10.5kv115kvc两相接地短路,求故障点处故障相电流.Ifb.(初始瞬间基波分量)（取SB=60MVA,UB为各电压级的平均额定电压）（13分）7.如下图所示，一个地区变电所，由双回110KV线路供电，变电所装两台容量均为31.5MVA、分接头为110±4×2.5%/11KV的变压器，已知每条线路的电抗为29.2Ω，每台变压器的电抗为40.4Ω(已归算到110KV侧),变电所低压母线归算到高压母线的电压在最大负荷时U2max=100.5KV,在最小负荷时U2min=107.5KV,变电所低压母线要求逆调压,试配合变压器变比的选择,确定采用下列无功补偿设备时的设备容量：（1）补偿设备为静电电容器(2)补偿设备为调相机。（不要求校验）（12分）8.有一电力系统如下图所示，变压器T1和变压器T2的零序励磁电抗均为∞，若变压器T1高压母线b、c两相发生金属性接地短路,各元件参数如图中所示（折算到统一基准值）求故障点处的故障相电流.Ifc。(初始瞬间基波分量)（13分）9.标出下图中变压器的额定电压。（4分）10.以简单电力系统为例，当电力线路终端发生短路故障切除一回输电线路。试用面积定则说明系统的暂态稳定问题，用阴影标出加速面积和减速面积。写出暂稳判据。110KVU2’U1110±4×2.5%/11KVP+jQ-jQc05.02.03.010211.XXXjEGG1T1T2G2f（1，1）1.0021XXX12.0021XXXX1=X2=0.3X0=0.703.015.025.010212.XXXjEG10.5KVT1T2220KV10KVGT1LT211.有一额定电压为10KV的两端供电的均一网，线路长度及负荷注于图中kmxkmr/345.0,/45.000,试求当kvUkvUBA0004.10,05.10时，电网的潮流分布并标出功率分点。（8分〕12.某发电厂升压变电所的接线如下图（a）所示，等值电路如下图（b）所示．已知最大和最小负荷时，其高压侧电压分别为117KV和115KV.若发电机UF给定为UFmax=6.3KV,UFmin=6KV.试选择变压器的分接头.(12分)13.如图所示,在d点发生单相短路时（U相），计算t=0秒时短路点d的短路电流及V相电压。已知元件参数在图上,计算时取SJ=100MVA,UJ=UP(12分）aA2km4km4kmbB200+j200KVA300+j150KVAUUFMVAjSMVAjS20303040minmax(a)5.245.1jMVAj7.1176.0(b)121±2×2.5%/6.3KV115KV5.10%60dUMVA10134.0/105XXKMXkm回线路：60MVAUd%=10.5T1T2GLd（1）120MVA10．5KVXd”=0.9X2=0.4567.1.jEEqP0PaPTδPⅠPⅢPⅡ14.画出两相短路时的复合序网图。（3分）15.图示10KV环形电网，各段导线的排列方式及线间几何均距相kmxkmr/38.0,/64.000,同，导线型号LJ－50，其线路长度及用户负荷均在图中标出，求其功率分布、标出功率分点并求其最大电压损耗。（8分〕16.降压变压器电压为KV11/5.22110％，归算到高压侧的阻抗为3＋j40Ω。在最大负荷和最小负荷时通过变压器的功率分别为MVAJSMVAjS1717,1050min.max.。高压侧的电压分别为KVUKVU115,113min1max1，低压侧要求顺调压。试选择变压器分接头电压。（10分）17.电气接线如下图所示，架空线正序电抗均取X1=0.4Ω/km,零序电抗取X0=3X1,若在d点发生单相接地短路（U相）,求t=0s时故障点处的短路电流及V相电压。计算时取SJ=100MVA,UJ=UP（14分）18.某电力系统如图所示，额定电压为110kV的双回输电线路，长80km,其单回输电线路的参数为：r1=0.21Ω/km,X1=0.416Ω/km,b1=2.74×10-6s/km。变电所有两台容量为15MVA的变压器，变比为110/11kV，两台并联后归算到110kV侧的参数为：RT=3.44Ω,XT=42.35Ω,GT=6.7×10-6S,BT=8.68×10-5S。如果线路首端电压为121Kv，~SL2=30+j12MVA,~SL3=20+j15MVA,试计算线路始端输入功率和变压器末端电压（忽略电压降落的横分量）A（电源）bdc2km2km3km1kmMVAj35＋MVAj24＋MVAj23＋110±2×2.5%/11S1231.25MVA1.jEXd”=0.132X2=Xd”GT1d（1）T2T37km13km10km10MVAUd%=815MVAUd%=8115KV3T12SL3SL22×15MVAL80km110kV19.一台升压变压器的容量为240MVA，变比为242±3×2.5%/10.5kV，在最大负荷和最小负荷时，高压侧的电压分别为U1max＝235kV和U1min＝226kV,归算到高压侧的变压器的电压损耗分别为ΔU1max＝6kV和ΔU1min＝4kV。发电机电压母线要求逆调压，试选择有载调压变压器的分接头。20.如图所示的系统中，变压器T2高压母线b相发生金属性单相接地短路。1）计算短路瞬间故障点的短路电流和各相电压，并绘制相量图。2）计算发电机的各相电流及线路始端电压（15分）发电机：120MVA，10.5kV,Xd”=X2=0.14;984.1.jE变压器:T1和T2相同，60MVA，UK%=10.5线路：平行双回路，105km,每回路X1=0.14Ω/km，X0=3X1；负荷：L1：60MVA，L2：40MVA，正序电抗取1.2,负序电抗取0.35。（计算时要求取：SB=120MVA,UB=Uav.n）21.某电厂原理接线如下图所示，发电机满载运行，厂用电及发电厂电压直配线负荷占发电机出力的10%,其余功率经升压变压器送入电力系统.已知UA=119kV,变压器的额定容量为31500KVA,短路损耗为190KW,空载损耗为31.05KW,短路电压百分数为10.5,空载电流百分数为0.7,试求发电机的实际电压.(12分)22.某降压变电所变压器电压为110±3×2.5%/11kV，最大负荷时变压器低压侧归算至高压侧的电压为100kV，最小负荷时变压器低压侧归算至高压侧的电压为104kV。变电所低压母线要求逆调压，试选择有载调压变压器分接头。(8分)23.图中f点发生三相短路，四台发电机的Xd”=0.2。1）若将电源分组，G1和G2为第1组，G3和G4为第2组，试计算每组电源的转移电抗和计算电抗Xjs1和Xjs2；2)各组的基准电流IB1和IB2。（10分）（取SB=100MVA,UB=Uav。n）L1XLGT1K(1)ιT2ιL2115kV6.3kV20MWUA=119kV121/6.3kVCOSφ=0.8厂用电10%f(3)115kVG2G12×40MVA37kV2×33MVAG3G4T1、T240.5MVAUK%=10.5T331.5MVAUK1%=11UKⅡ%=6UKⅢ%=0ⅠⅡⅢ24.有一条长200km、电压为220KV的单回输电线路,导线型号为LGJ-300,导线计算直径为24.2mm,三相导线水平排列,线间距离为7m,线路末端电压为215KV,线路末端负荷为P2=160MW、COSф=0.9,试计算其首端电压和首端功率.(13分)25.某降压变电所变压器电压为110±3×2.5%/11kV，最大负荷时变压器低压侧归算至高压侧的电压为100kV，最小负荷时变压器低压侧归算至高压侧的电压为104kV。变电所低压母线要求逆调压，试选择有载调压变压器分接头。(12分)26.电力系统接线如下图所示．已知各元件的电抗标幺值（已归算到统一基准之下）如下：发电机G的正、负序电抗均为0.2,正序电势为.EG1=j1;发电机G'的正、负序电抗分别为X'G1=0.3,X'G2=0.4;变压器T1、T2的电抗分别为XT1=0.12,XT2=0.1;线路的正序电抗XL1=0.3,零序电抗XL0=1.4。若在k点发生不对称短路：①画出正序、负序及零序网络图.②化简各序网络,分别求出正序、零序网络对短路点的总电抗.(12分)27.电力网的等值电路如图所示，已知节点1的电压U1=116kV，末端负荷MVAjS68~3。求该网络的潮流分布。28.110kV线路和降压变压器的接线如图所示。已知线路和变压器归算至110kV的阻抗之和为26+j130Ω,最大和最小负荷时的电压损耗为：ΔUmax=28.63kV，ΔUmin=12.9kV。节点1的电压维持118kV不变，低压母线要求恒调压，保持10.5kV。配合变压器变比的选择，确定低压母线侧应装设的电容器的容量。（不要求校验）。29.系统如图所示，试求故障点a相各序电流和电压。XL3+j9Ω124+j20Ω3S3=8+j6MVA20+j14MVA116kV110±2×2.5%/11kVP+jQU1=118kVU226+j130ΩΔUmax=28.63kVΔUmin=12.9kV30.系统如图所示，试求故障点a相各序电流和电压.31.电气接线如下图所示，架空线正序电抗均取X1=0.4Ω/km,零序电抗取X0=3X1,若在d点发生单相接地短路（U相）,求t=0s时故障点处的短路电流及V相电压。计算时取SB=100MVA,UB=UavN1.分析为什么a点是静态稳定的？画图分析自动重合闸装置（快速切除故障）对电力系统暂态稳定性的影响？115kv6.3kv7kmm13km10kmT210MVAUK%=8T315MVAUK%=8发电机：32MVA,，X’’d=X2=0.132E’’=j1T140MVAUK%=10EqPqdEUX0PabPTδ