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电力系统分析基础习题课电力系统分析基础习题课 North China Electric Power University 电气工程学院电气工程学院 School of Electrical Engineering 2005年9月29日 欢迎访问慧易升考研网 下载更多华电电力系统分析资料 North China Electric Power University 电 气 工 程 学 院 School of Electrical Engineering 第一章 电力系统的基本概念第一章 电力系统的基本概念 1 1 简答简答 1 什么是电力系统 动力系统和电力网 什么是电力系统 动力系统和电力网 2 组成联合系统的优越性是什么 3 试述电力系统的接线方式及其优缺点 4 我国电力系统的标准电压等级 5 电力系统中性点的接地方式有哪些 其电压级别范围如何划分 6 电力系统运行的基本要求是什么 2 North China Electric Power University 电 气 工 程 学 院 School of Electrical Engineering 第一章电力系统的基本概念第一章电力系统的基本概念 续续 1 2问答问答 为什么要规定额定电压等级 系统元件的 额定电压 为什么要规定额定电压等级 系统元件的 额定电压如何如何确定 标出 下页图中发电 机 变压器 电动机的额定电压 图中电 压为电力线路的额定电压 确定 标出 下页图中发电 机 变压器 电动机的额定电压 图中电 压为电力线路的额定电压 当当T 1工作于 工作于 2 5 抽头 抽头 T 2 T 3工作 于主抽头 工作 于主抽头 T 4工作于 工作于 5 抽头 试求 这些变压器的 抽头 试求 这些变压器的实际实际变比 变比 3 North China Electric Power University 电 气 工 程 学 院 School of Electrical Engineering 第一章电力系统的基本概念 续 第一章电力系统的基本概念 续 4 North China Electric Power University 电 气 工 程 学 院 School of Electrical Engineering 第二章电力系统各元件特性及数学模型 1 三绕组变压器的参数计算与两绕组有什 么不同 三绕组变压器的参数计算与两绕组有什 么不同 5 North China Electric Power University 电 气 工 程 学 院 School of Electrical Engineering 第二章电力系统各元件特性及数学模型6 2 三绕组变压器三绕组变压器SFPSL 120000 220 容量 比为 容量 比为100 100 50 额定电压 额定电压 220 110 11KV P0 135kW I0 0 663 PK 1 2 600kW P K 1 3 182 5kW P K 2 3 132 5kW US 1 2 14 85 US 1 3 28 25 US 2 3 7 96 求归算到 求归算到 220kV侧的参数和等值电路 侧的参数和等值电路 North China Electric Power University 电 气 工 程 学 院 School of Electrical Engineering 第二章电力系统各元件特性及数学模型 L1 K1L2 7 3 图示系统 线路图示系统 线路L1 X1 10 线路 线路L2 X2 1 变压器 变压器T1 SN 10MVA US 10 5 K 110 11kV 忽略电阻和接地导纳 试求 忽略电阻和接地导纳 试求 1 以 以110kV电压为基基本级时的有名值等值系 统 电压为基基本级时的有名值等值系 统 2 以 以Sj 100MVA Uj 110kV为基准值的标么 值等值电路 为基准值的标么 值等值电路 补充习题 欢迎访问慧易升考研网 下载更多华电电力系统分析资料 North China Electric Power University 电 气 工 程 学 院 School of Electrical Engineering 第三章简单电力系统的潮流计算 1 UN 110kV Ud 118kV 求潮流分布 求潮流分布 8 d R1 6 8 X1 16 36 B1 1 13 10 4S Sc 20 3 j15 8MVA cba R2 6 3 X2 12 48 B2 0 82 10 4S R3 13 8 X3 13 2 B3 0 77 10 4S Sb 8 6 j7 5MVASa 12 2 j8 8MVA 首先确定潮流计算的类型及其方法 其次作出等值电路 标出各个量的位置 最后按公式进行计算 首先确定潮流计算的类型及其方法 其次作出等值电路 标出各个量的位置 最后按公式进行计算 North China Electric Power University 电 气 工 程 学 院 School of Electrical Engineering 等值电路如下 等值电路如下 9 d R1 jX1 Sc c b a R2 jX2R3 jX3 Sb Sa B3 2 B2 2B3 2B2 2 B1 2B1 2 S aS bS c S aS ba Sba S bS c S cbS dc Sdc Scb 第三章简单电力系统的潮流计算第三章简单电力系统的潮流计算 North China Electric Power University 电 气 工 程 学 院 School of Electrical Engineering 第三章电力系统潮流计算 10 2 某电力系统电路如图所示 ZAB 4 j24 始末电压有效值分别为240和220kV 末端无 功QB 150Mvar 有功未知 求末端功率因数 和始端视在功率 UA ZAB UB 注意 掌握视在功率 有功功率 无功功率和 功率因数的概念 注意 掌握视在功率 有功功率 无功功率和 功率因数的概念 North China Electric Power University 电 气 工 程 学 院 School of Electrical Engineering 第三章 电力系统的潮流计算第三章 电力系统的潮流计算 3 环网如图所示 电源为D 负荷ABC 其中A经D到C 的弧形距离为400m 弧线AB和BC的长度分别为200m和 100m BC弧为环网的联络线 为使BC间不流过电流 求电源D的具体位置在何处 其中线路单位电阻长 度阻抗相同 额定功率因数也相同 3 环网如图所示 电源为D 负荷ABC 其中A经D到C 的弧形距离为400m 弧线AB和BC的长度分别为200m和 100m BC弧为环网的联络线 为使BC间不流过电流 求电源D的具体位置在何处 其中线路单位电阻长 度阻抗相同 额定功率因数也相同 11 D AB C 200m 100m 400m X m 方法一 欧姆定律 方法二 利用环网 求潮流方法 方法一 欧姆定律 方法二 利用环网 求潮流方法 50A 10A 40A North China Electric Power University 电 气 工 程 学 院 School of Electrical Engineering 1 两端供电网 各段线路阻抗单位长度相同 两端供电网 各段线路阻抗单位长度相同 ZL 0 1 j0 4 试求网络的潮流分布 试求网络的潮流分布 12第三章 电力系统的潮流计算第三章 电力系统的潮流计算 习题 习题 UA 115KV 20m Sa 20 j15MVA 10m5m Sb 30 j10MVA Sc 25 j15MVA UB 115KV 15m AB abc North China Electric Power University 电 气 工 程 学 院 School of Electrical Engineering 2 A为电源点 求系统的初步功率分布并求出功 率分点 2 A为电源点 求系统的初步功率分布并求出功 率分点 13第三章 电力系统的潮流计算第三章 电力系统的潮流计算 A Sa 4 j3MVA Sb 9 j4MVA S c 1 j1MVASd 7 j7MVAa b c d L 3km 4km 8km 8km 5km 2 j4 2 j4 1 j2 欢迎访问慧易升考研网 下载更多华电电力系统分析资料 North China Electric Power University 电 气 工 程 学 院 School of Electrical Engineering 3 不计线路的功率损耗 求各段线路的输送功率 AB两端电压相等 3 不计线路的功率损耗 求各段线路的输送功率 AB两端电压相等 14第三章 电力系统的潮流计算第三章 电力系统的潮流计算 A Sa 30 j15MVASb 20 j10MVA ab B Z2 4 j8 Z3 2 j4 Z1 6 j12 Z4 3 j6 North China Electric Power University 电 气 工 程 学 院 School of Electrical Engineering 4 3 2 11 环网如图所示 供电点F的电压为 220V A B C各点的负荷分别为40A 100A 60A 功 率因数为1 若线路FA AB BC CF的电阻均为 0 1 不计电抗 试计算A B C各点的电压 4 3 2 11 环网如图所示 供电点F的电压为 220V A B C各点的负荷分别为40A 100A 60A 功 率因数为1 若线路FA AB BC CF的电阻均为 0 1 不计电抗 试计算A B C各点的电压 15第三章 电力系统的潮流计算第三章 电力系统的潮流计算 AB CF IAIB IC If I f North China Electric Power University 电 气 工 程 学 院 School of Electrical Engineering 5 3 2 7 图示 图示110kV网络 线路参数为网络 线路参数为 ZAC 15 j20 ZCD 12 j18 ZDB 10 j16 当当 A厂电压为厂电压为115 B厂电压为厂电压为112 是计算网络 的功率分布及其各点电压 是计算网络 的功率分布及其各点电压 16第三章 电力系统的潮流计算第三章 电力系统的潮流计算 o 0 o 0 AB CD 20 j15MVA16 j112MVA North China Electric Power University 电 气 工 程 学 院 School of Electrical Engineering 17第三章 电力系统的潮流计算第三章 电力系统的潮流计算 6 3 2 17 图示 图示110kV网络 线路网络 线路1和和2的阻抗为的阻抗为Z1 10 j40 Z2 24 j12 欲使潮流按最小有功功 率损耗的经济分配 线路中接入附加串连加压器 试 计算此附加串联变压器的容量及所需要的附加电势的 大小 欲使潮流按最小有功功 率损耗的经济分配 线路中接入附加串连加压器 试 计算此附加串联变压器的容量及所需要的附加电势的 大小 12 P 10000kW cos 1 0 掌握 自然功率分布 经济功率分布 循环功率 循环功率与电势的关系 掌握 自然功率分布 经济功率分布 循环功率 循环功率与电势的关系 North China Electric Power University 电 气 工 程 学 院 School of Electrical Engineering 7 3 2 18 由发电厂 由发电厂A供电的供电的220kV环形网络 线 路参数负荷的兆伏安数和自然功率分布如图所示 试 计算 环形网络 线 路参数负荷的兆伏安数和自然功率分布如图所示 试 计算 1 该环网的经济功率分布 该环网的经济功率分布 2 实现经济功率分布后 每年节约的电能 计算 电能损耗时取其平均的小时 实现经济功率分布后 每年节约的电能 计算 电能损耗时取其平均的小时 cos 0 9 可查得 可查得 18第三章 电力系统的潮流计算第三章 电力系统的潮流计算 小时 3200 max A 170 j40 60 j152 16 j120 33 j89 40 j120 40 j1550 j3051 2 j7 3 1 2 j22 7 162 8 j62 71 23 掌握 掌握 1 功率分配 功率分配 2 电能损耗 电能损耗 思考思考 North China Electric Power University 电 气 工 程 学 院 School of Electrical Engineering 1 某变电所装设一台某变电所装设一台OSFPSL 90000 220型三相三 绕组自耦变压器 各绕组电压为 型三相三 绕组自耦变压器 各绕组电压为220 121 38 5kV 容量比为 容量比为100 100 50 实测的空载短路试验数据如下 实测的空载短路试验数据如下 Pk 1 2 333kW P k 1 3 265kW P k 2 3 277kW P0 59kW I0 0 322 Uk 1 2 9 09 U k 1 3 16 45 U k 2 3 10 75 求自耦变压器的参数并绘制等值电路 求自耦变压器的参数并绘制等值电路 19第二章第二章 续 续 解 注意短路功率损耗和电压损耗均需要进行归算解 注意短路功率损耗和电压损耗均需要进行归算 North China Electric Power University 电 气 工 程 学 院 School of Electrical Engineering Pk 1 3 4P k 1 3 4 265 1060kW Pk 2 3 4P k 2 3 4 277 1108kW Pk1 1 2 Pk 1 3 Pk 1 2 Pk 2 3 142 5kW Pk2 1 2 Pk 2 3 Pk 1 2 Pk 1 3 190 5kW Pk3 1 2 Pk 1 3 Pk 2 3 Pk 1 2 917 5kW RT1 Pk1UN 2 1000SN 2 142 5 220 2 1000 90 2 0 85 同理 同理 RT2 1 14 RT3 5 48 20第二章 续 第二章 续 欢迎访问慧易升考研网 下载更多华电电力系统分析资料 North China Electric Power University 电 气 工 程 学 院 School of Electrical Engineering 求变压器的电抗 求变压器的电抗 21第二章 续 第二章 续 Uk 1 3 2U k 1 3 2 16 45 32 9 Uk 2 3 2U k 2 3 2 10 75 21 5 Uk1 1 2 Uk 1 3 Uk 1 2 Uk 2 3 10 245 Uk2 1 2 Uk 2 3 Uk 1 2 Uk 1 3 1 155 Uk3 1 2 Uk 1 3 Uk 2 3 Uk 1 2 22 655 XT1 Uk1 UN 2 100SN 10 245 220 2 100 90 55 095 同理 同理 XT2 6 2113 0XT3 121 8336 GT P0 1000UN 2 59 1000 220 2 1 22 10 6S BT I0 SN 100U2N 0 322 90 100 220