电力系统分析答案

第第#页（共5页）西安理工大学远程教育学院 2011年秋季学期电力系统分析 试题纸（开卷，时间：90分钟）（所有答案必须写在答题纸上）、填空题（20分）中性点经消弧线圈接地的电力系统一般采用的补偿方式是 过补偿• 。潮流计算中，PQ节点待求的物理量是该节点的 无功功率和 电压相角—采用逆调压是指高峰负荷时中枢点的电压 调低，低谷负荷时，中枢点的电压调电压中枢点：指某些能反映系统电压水平的主要 高压发电站母线 或变电所母线。系统中有功功率不足，会造成的结果是 频率下降。在空载下发生短路时，机端电压刚好在暂态过程结束时恢复到额定值。同步发电机，三种电势Eq、Eq、Eq之间的大小关系为__>>— 。&无阻尼绕组同步发电机突然发生三相短路瞬间，定子绕组中将出现直流自由分量12XdXq电流，这种分量电流的衰减时间常数为 _Ta二 L- 。rXd+Xq输电线路的负序阻抗与正序阻抗的大小关系是：负序阻抗 大于 正序阻抗。小干扰法适用于简单电力系统的 小干扰稳定分析。二、简答题（30分）三相电力系统中基准值是如何选择的？答：习惯上采用线电压、线电流（相电流） 、三相功率和等值阻抗或单相等值导纳，且要符合下式：Ulb二呵3Upb二'.3ZbIb和Sb=Spbf』'3ulbIB两相相短路接地时的复合序网是在短路点处是如何连接的？答：正序、负序和零序并联。在系统无功不足的条件下，是否可采用调整变压器分接头的办法来提高电压？为什么？答：可采用有载调压变压器、静电电容器进行补偿，但不能做到实时补偿。什么是耗量微增率、等耗量微增率准则？写出提高静态稳定的三种措施

答：分裂导线、串联电容和提高电路额定电压等级。什么是电气制动？答：用电器自身旋转时的磁和电流产生反向旋转力矩制动，或者把旋转能量转化为电能输入电网等电器方法制动。三、计算题（50分）1变压器低压侧负荷为18+j15MVA。正常运行时要求电压36kV。求母线1电压。.1110kVL2 TI rrp]3线路型号LGJ-1501=80km31.5MVA Uk(%)=10.5相间距D=4.5m110/38.5kV 1o(%)=10.5导线计算用直径d=17.mmPk(%)=190kWPo=31.05kW解：按已知条件做等值电路如右图:各节点阻抗导纳如图电力线路的电抗x=2二f(4.6lgD05\)104r门kmBl2.7910,1901102Y0=丫20=j2r_puNrTBl2.7910,1901102Y0=丫20=j2r_puNrT 2 21000SN100031.52二j1.410,=2.3211Us%uN2100SN二空竺胡0.33门10031.52Z23=ZT=2.32j40.33Ss=SLd=P3jQ3=PjQ=18j15MVAU3=110kVP2Q22318P2Q223182 1521102(2.32 j40.33)=0.11 j1.812222U|S2二Ss ：S23=18.11j16.81MVA■U23=P3R23823=18 gU|S2二Ss ：S23=18.11j16.81MVA■U23=P3R23823=18 g15=5.88kV110U3、』23=各2^=152.32 40.3318=6.92kVU3110U2=(U3+：U2j2 、U；3二.(110+5.88)2 6.922=116.1BAS20=-j专u2=-j1.4X10鼻X116.12=-j1.89MVAS2=S2+S20=18.11 j14.92MVA=P2jQ22222P2+Q2 1811+14922116.1•02 2 乙2 2 2116.1U20=5+02=18.87 j16.26MVA=P2jQ2U12=U12=P2%312=何87値8何26陀8=7.32kVU2116.1U12U12=P2X12Q2R12=18・8732816・2616.8=7.68kV116.1U2母线1的电压为U1=（U2+U12）2、U：二（116.1+7.32）27.682=123.66KV2.两系统由联络线连接为一联合系统。正常运行时，联络线上没有交换功率流通。两系统的容量分别为1500MV和1000MW各自的单位调节功率如图所示。 设A系统负荷增加100MV，试计算下列情况下的频率变量和联络线上流过的交换功率：1） 两系统参与一次调频，但均无二次调频2）A系统无二次调频，B系统二次调频增发100MW1000MW1500MW1000MW1500MW解：将以标幺值表示的单位调节功率折算为有名值Kga=Kga•FGaNKga=KgaKgb=KGb・Pgan/fN=201000/50=400MW/HzKla二Kla*FGan/fN=1.51500/50=45MW/HzKlb二KGb*FGan/fN=1.31500/50=26MW/Hz无一次调频时KA二Kla=45MW/Hz；KB二KLB二26MW/Hz有一次调频时KA二KGaKla二750-45二795MW/HzKb=KGbKlb=40026=426MW/Hz1)两系统既无一次调频也无二次调频已知FGa-Pgbf；Plb=0； Pla=200MWKGA~KGB-0；Ka=Kga'Kla-45Kb二KGbKlb=26;：PA=200MW;FB=0则f「主旦一心「2.81HzKa+Kb 45+26Ka^Pb-Kb书=匸心0=-73.24(MW)KaKb 45262）两系统参与一次调频，但均无二次调频Ka=KGaKla=75045=795MW/HzKb二KGbKlb二40026二426MW/Hz则厶f=fPBKa+则厶f=fPBKa+心2000795426=—0.16Hz"PabKaFb-心PaKaKb0-426200795 426--68.78(MW)两个系统均参与一次调频，频率偏差大为减小G:60MVA,3计算f点发生短路的冲击电流和短路功率，系统各元件的参数为：发电机G:60MVA,xd”=0.12调相机SC:5MVA,x”d=°2变压器T1:31.5MVA ，Uk%=10.5,T2:20MVA,Uk%=10.5,T3:7.5MVA,Uk%=10.5,线路线路电抗均为0.4Q/km负荷：LD1:30MVA,LD2:18MVA,LD3:6MVA。SC4.一简单电力系统的接线如图所示，设输电线路某一回路的始端发生两相接地短路，试计算为保持暂态稳定而要求的极限切除角。240MW1