东南电力系统分析习题集和解答

1、第一章电能系统概论1、请回答如图所示电力系统中的两个问题：(1 )发电机G、变压器 (2 )当变压器T1在+ 的实际变比。T1、T2、T3、T4、三相电动机 M单相电灯L等各元件的额定电压。2.5 %抽头处工作，T2在主抽头处工作，T3在2.5 %抽头处工作时，求这些变压器T1 : 10.5/121kV、T2 :110/38.5/11kV、T4 : 10kV/400V、M : 6kV、L :220V:110/38.5/11 T3 : 35 (1 0.025)/6.3解：(1 ) G : 10.5kV、T3 : 35/6.6kV(2 )T1 ： 10.5/121 (1+0.025) T22、图中

2、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。解：G :10.5kV、M1 : 6kV、M2 : 6kV、T1 : 10.5/242kVT2 : 220/121/6.3kV、T3 : 220/38.5kV、T4 :10.5/3.15kV3、(比电力系统接线如图所示，电网各级电压示于图中。试求：1 )发电机G和变压器T1、T2、T3高低侧的额定电压。2 )设变压器T1工作于+ 2.5 %抽头，T2工作于主抽头，T3工作于2.5 %抽头，求这些变压器的实际变解：(1T1 :)G : 10.5kV、T1 : 10.5/121kV 、121(1+0.025)/10.5

3、 T2 :110/38.5 T3T2 : 110/38.5kV:35(1-0.05)/11、T3:35/11kV第二章电力系统元件及其参数SN=60MVA额定电压为121/38.5/10.5kV，各绕组容量比为UK(2-3)%=6,空载损耗为 P0=150KW 最1、某发电厂装设一台三相三绕组变压器，额定容量100/100/100 ，两两绕组间的短路电压为 UK(1-2)%=17，UK(3-1)%=10.5， 大短路损耗Pkmax=410KVy空载电流10%=3，试求变压器参数，并作等值电路。 解：2、简单电力系统接线如图所示所有参数归算到110kV侧所有参数归算到10kV侧选取SB=100M

4、V, UB=Uav时以标么值表示的等值电路（1 ）所有参数归算至110kV侧，采用有名制精确计算:试作出该电力系统的等值电路（不计电阻、导纳）。（1）（2）（3）解：）所有参数归算至10kV侧时等值电路:(3 )选取等值电路:时，以标么值表示的等值电路第三章电力系统稳态分析U2。1、如图所示，某负荷由发电厂母线经 110kV单回线路供电，线路长80km，型号为LGJ - 95，线间几何均距为5m， 发电厂母线电压 U1=116KV,受端负荷SL=15+j10MVA，求输电线路的功率损耗及受端电压解：LGJ - 95型号导线，查表知:等值电路如图:第一步，由末端向始端推算功率:末端导纳支路:阻抗

5、末端功率:阻抗的功率损耗:阻抗首端功率:首端功率:第二步，由首端向末端推算电压：设2、如图电力系统，已知均为若不计线路上的功率损耗及电压降落的横分量,求功率分布及最低点电压。解：(1 )功率分布：3点为功率分点，电压最低。(2 )电压分布功率分布如下图:3、如图所示各支路参数为标么值，试写出该电路的节点导纳矩阵。4、已知两母线系统如图所示，图中参数以标么值表示。已知：试写出：（1 ）节点的 、节点类型；（2 ）网络的节点导纳矩阵；（3 ）导纳形式的直角坐标表示的功率方程（以误差形式表示）及相应的修正方程。解:）节点 是平衡节点，节点是 PV节点。）节点导纳矩阵）功率方程第四章电力系统故障分析1

6、、系统接线如图所示，当 k点发生三相短路时，求流过短路点电流（有名值）。变压器参数:解：等值图和简化图如图:选SB=100MVA UB分别为各段的平均电压2、如左下图所示系统，在母线 I发生三相短路时，求无故障的母线II上残压的标么值。(取，变压器的变比为115/6.3)解：作等值电路如右上图所示:(2 )短路电流及残压计算此电流通过电抗器的电流为3、如图所示网络，k点发生了短路接地，试组成它的各序网络。各元件参数可用电抗X加下角标分别表示。解：正序网如下图所示: 负序网如下图所示：零序网如下图所示:3、如图所示，设 A、B发电机暂态电动势为1，在k点发生两相短路接地故障，试计算故障处的 相电

7、流。解：各序复合电抗及复合电势为复合序网如下图所示:由复合网求出各序电流为各相电流:4、某系统如图所示，图中标出了标么值参数，如在F出发生BC两相断线，试求非故障相 A相的电流（标么值）。解：据题意其原始边界条件为 由对称分量法得新边界条件为（与单相接地短路时相当）由此组成复合网，如图所示:由复合网解出:a相的电流第七章电能系统的运行和管理1、三个电力系统联合运行如图所示。已知它们的单位调节功率为，当系统B增加200MW负荷时，三个系统都参加一次调频, 并且C系统部分机组参加二次调频增发70MW功率。求联合电力系统的频率偏移解：由题意得:则:2、如图所示：某水电厂通过变压器 SFL1 - 40

8、000/100型生压变压器与系统连接，最大负荷与最小负荷时高压母线 的电压分别为112.09kV 及115.45kV ，要求最大负荷时低压母线的电压不低于10kV，最小负荷时低压母线的电压不高于11kV，试选择变压器的分接头。解:由题可知:选择的变压器的分接头为校验低压侧电压：最大负荷时:最小负荷时:3、如图所示，三绕组变压器T高压侧从电源受电，低压侧接同步补偿机，中压供负荷，变压器高压侧绕组漏抗为 0.06 ，变压器中压侧绕组漏抗为0，低压侧绕组漏抗为0.03 ，电源电动势为1 ，内电抗为0.14 ，补偿机电抗为0.2中压负荷为P + jQ=1+j1（ 感性），为维持中压侧母线电压为，试问补偿机应如何运行？（供无功功率为多少）。解：由题意作等值电路:4、某发电厂装有两台发电设备，其耗量特性分别为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 32MW，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：