电力系统分析基础知识

1、第一部分：电力系统分析基础知识1、电力系统中性点有哪些接地方式？各具什么特点？2、输电线的等值电路有那几种形式？它们适用的条件是什么？3、当变压器带有一定负荷时，在其中要产生哪些功率损耗？它们与变压器的容量、负荷和电压有怎样的关系？空载时有无损耗？为什么？4、在进行多电压级电力网络的计算时，为什么功率不进行归算，而阻抗和导纳应归算？电压和电流应不应归算？5、 电力系统接线如图所示，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。G10kVT-1220kVT-2 T-33

2、5kV10kV6、 降压变压器型号为SFL1-20000110，额定容量为20000kVA，电压11022.5%11kV，空载损耗P0=22kW，空载电流百分数I0%=0.8，短路损耗Pk=135kW，短路电压百分数Ud%=10.5。求变压器等值电路及其参数。7、 某电力网接线如下图所示，各元件参数见下表，其中T-2高压侧接+2.5%分接头运行，其它变压器均在主接头运行。试1） 作出元件参数用有名值表示的等值电路，取110kV为基本级；2） 作出元件参数用标么值表示的等值电路，要求用两种方法计算。取SB=100MVA, UB=110kV。 变压器额定容量(MVA)额定电压(kV)Uk%Pk(k

3、W)T-131.510.5/12110.5200T-220110/38.58148T-31035/117.592线 路额定电压（kV）电 阻(/km)电抗(/km)电纳(S/km)线路长度(km)L-11100.1050.3832.9810-660L-2350.170.3810L-3100.40.08220+j17.8MVA3.5+j1.7MVA10kV35kV110kV10kVL-3L-2T-3T-2L-1T-1第二部分：潮流计算1、推导电压损耗的公式。2、推导功率损耗的公式。3、计算电压损耗和功率损耗的公式中，所计算的功率是每相损耗还是三相总损耗？如果是每相损耗，试说明各参数的意义；如果是

4、三相总损耗，说明各参数的意义。4、输电线路和变压器阻抗元件上的电压降落如何计算？电压降落的大小主要由什么决定？电压降落的相位主要由什么决定？什么情况下会出现线路末端电压高于首端电压的情况？5、如图所示系统，已知线路阻抗分别为R12+jX12，R23+jX23，节点运算负荷为，。（1）如果节点3实际电压已知为，试进行潮流计算，画出节点1、节点2与节点3的电压相量图。（2）如果节点1实际电压已知为，试进行潮流计算。1R12+jX12R23+jX2323ZLU1U26、 某发电厂经过一条110kV、80km长的单回输电线对一负荷供电，该负荷功率MVA，等值电路如图所示，等值参数分别为：RL=26.4

5、，XL=33.9，BL=21910-6S，发电厂高压母线电压U1=116kV。求发电厂输出功率和输电线受端电压U2 。7、见下图，额定电压为110千伏的双回输电线路，长度为80公里，采用LGJ-150导线，其参数为：ro=0.21欧/公里, xo=0.416欧/公里，bo=2.7410-6西/公里。变电所中装有两台三相110/11千伏的变压器，每台容量为15兆伏安，其参数为：Po=40.5千瓦， Pk=128千瓦， Uk%=10.5， Io%=3.5。母线A的实际运行电压为117千伏，负荷功率为：兆伏安, 兆伏安,当变压器取主抽头时，求母线C的电压。(迭代至两次功率计算结果相差小于0.1兆伏安

6、)ABC 第三部分：三相短路1、无限大电源供电回路与有限大容量电源供电的三相短路电流有什么特点？2、有一输电线路接在一个无限大功率电源母线上，当A相电压过零时（=0）发生三相短路，以致短路后的稳态短路电流有效值等于5kA，试分别在=0，=90两种情况下，求短路瞬间各相短路电流中直流分量的起始值（假定短路前线路空载）。3、 某电力系统接线如图所示，各架空线路阻抗均为0.4/km, 发电机、变压器参数见下表，求短路点及各发电机的起始次暂态电流。（取SB=100MVA，各线路平均额定电压为基准。忽略：变压器励磁支路；元件电阻；负荷）G210kVT-2L1=50km L2=40kmG1T-110kV

7、20.5+j15.7MVAT-3T-435kV10kV15+j14MVAL3=10km 发电机额定容量(MVA)XdEG12500.41.08G2600.1251.08变压器额定容量(MVA)Uk%T-125010.5T-26010.5T-331.510.5T-42010.54、系统如图所示。d点发生三相短路，变压器T2空载。求：（1）短路处起始次暂态电流和短路容量；（2）发电机起始次暂态电流；（3）变压器T2高压母线的起始残压。25MWcos=0.85Xd=0.22=1.0810.5kV31.5MVAUd%=10.510.5/121 kV100km0.4/km(每回)d(3)31.5MVAU

8、d%=10.5110/10.5 kVT1T25、 网络如图所示，系统中S缺少有关参数资料，已知以下三种情况下的数据：（1）系统S变电站开关的额定断路容量Sf=1000MVA；（2）系统S变电站母线短路时，系统供给的短路电流为15kA；（3）系统S是一个无限大系统。115kV250MVAXd=0.12=1.08240MVAUd%=10.520km0.4/kmd(3)10.5kVS10km0.4/km7、电力系统等效网络如图所示，Uav=115kV，网络中参数已按Uj=115kV，Sj=1000MVA进行归算，试计算在f点发生三相短路时的起始次暂态电流和冲击电流（Kch=1.8）。0.780.55

9、20.3081.865E2E1E3f0.240.780.5520.7180.3480.62E5E4第四部分：不对称短路1、变压器的零序电抗有何特点？它的大小和什么因数有关？2、何谓正序等效定则？各类不对称故障的附加电抗X？3、系统如图所示，f出发生不对称接地故障，试绘出零序等值网络。G1l1l2RZG2无限大系统l3Lf4、 画出下图所示系统， 在D点发生不对称短路时的正序、负序、零序网络(忽略变压器励磁支路)。各阻抗标注如下：分别采用下标为1、2、0 ,表示正序、负序、零序阻抗。如线路7, 其正序、负序、零序电抗分别为X7.1、X7.2、X7.0 。 5、已知某系统接线如图所示，各元件参数标

10、在图中，当d点分别发生两相短路接地和单相接地时，求短路点各序电流、电压及各相电流、电压。10.5kV50MWcos=0.85Xd=0.125X2=0.16=j110.5/121kV60MVAUd%=10.510.5/121kV31.5MVAUd%=10.5X1=X2=0.4/kmX0=3 X150km10.5kV25MWcos=0.85Xd=0.125X2=0.16=j1.08G1G2d6、已知某系统接线如图所示，各元件参数标在图中，当d点分别发生单相短路时，求短路点次暂态电流。G1d115kV200MWcos=0.80Xd=0.3X2=0.3X0=0.1=j125MVAUd%=10.57、如

11、图所示，当d点发生单相接地时，求短路点的次暂态电流和变压器中性点电流。45MVAXd=X2=0.13=120MVAUd%=10.5d(1)G10.5kV115kVY0/-118、电力系统接线如图。当在d点发生A相接地短路时，求短路点起始电流、电压的各序分量。d(1)115kVT1T2G1G2l10.5kV=11kV=10.5kV各元件的参数如下:发电机G1：=62.5MVA，=10.5kV，=0.125，=0.16，=11kV发电机G2：=31.25MVA，=10.5kV，=0.125，=0.16，=10.5kV变压器T1：=60MVA，=10.5/121kV，=10.5变压器T2：=31.5MVA，=10.5/121kV，=10.5线路l：=0.4/km，=40km9、某220kV电网如图所示。变压器B2不带负荷时