电力系统分析报告

10/17一、填空题1.输电线路的电气参数包括电抗、电导、电纳和 电阻 。2.输电线路的电压偏移是指线路始端或末端母线的实际运行电压与线路额定电压的数值差。电力系统的潮流分布一般是用各节点的电压和功率表示。调整发电机组输出的有功功率用来调整电力系统运行的频率。衡量电能质量好坏的指标是电压、频率和波形。6110kV一个将10kV升到220kV的变压器，其额定变比为 10.5/242标么值近似计算中基准电压常选 网络平均额定电压。电力系统是电能的 生产输送安排和消费 的各个环节组成的一个整体其中输送和安排电能的局部称为电力网假设把水电厂、火电厂的动力局部也包括进来，就称为动力系统。10.对电力系统运行的根本要保证供电的牢靠性保证电能的良好质量，提高运行的经济性。对称重量法是分析电力系统不对称故障的有效方法。在三相参数对称的线性电路中，各序对称重量具有独立性。短路是电力系统的严峻故障。短路冲击电流、 大有效值和短路容量是校验电器设备的重要数据。系统中全部电力用户的用电设备所消耗的电功率总和就是电力系统的负荷，亦称电力系统的综合用电负荷。电力系统负荷加上电电负荷，在此根底上再加上发电厂厂用电消耗的功率就是各发电厂应当发出的功率，称为电力系统的发电负荷。简洁不对称故障包括单相接地短路、两相短路、两相接地短路、单相断开和两相断开等。电力系统的运行电压水平同无功功率平衡亲热相关。电压调整的主要手段是：转变发电机端电压；转变变压器的变比；无功功率补偿。通常系统负荷是随时间变化的，其变化规律可用负荷曲线来描述。线路额定电压的数值差。调整发电机组输出的有功功率用来调整电力系统运行的频率。为了保证牢靠供电和良好的电能质量，电力系统有功功率必需在额定运行参数下确定，而且还应有肯定的备用容量。电力系统的单位调整功率标志电力系统负荷增加或削减时，在原动机调速器和负荷本身的调整效应共同作用下电力系统频率上升或者下降多少。变压器二次侧额定电压一般比电网额定电压高10％。电力系统的无功功率必需保持平衡即电源发电 功功率与无功负载和无功损耗平衡。这是保持电力系统电压水平的必要条件。电力系统的无功负荷是以滞后 功率因数运行的，用电设备所吸取的无功功率电力系统的无功损耗是变压器的无功功率损耗和电力线路的无功功率损耗。电力系统的备用容量是以 热备用和冷备用的形式存在于系统中。架空电力线路，在220kV线路中，为了削减电晕损耗和线路电线。二、单项选择题1.同步发电机的转速和系统频率之间是否有严格的关系〔②〕①否 ②是 ③不肯定 式定2.三相导线的几何均距越大，那么导线的电抗〔②〕①越大 ②越小 ③不变 ④无法确定GT，主要打算于哪一个试验数据〔①〕①△PO ②△PK ③UK% ④IO%当功率的知名值为s＝P＋jQ时〔功率因数角为〕取基准功率为S，那么有功功率的标么值为〔③〕n①PScosn

②PS sinn

③P ④PcosS Sn n在同一时间，电力网的电能损耗与供电量之比的百分值称为〔②〕①负载率②网损率③供电率 ④厂用电率电力系统的频率主要打算于〔①〕①有功功率的平衡②无功功率的平衡③电压质量④电流的大小关于顺调压电压调整方式的描述，错误的选项是〔② 〕①顶峰负荷时允许中枢点电压略低②低谷负荷时允许中枢点电压略低③适用于用户对电压要求不高的场合④适用于供电线路不长的场合通过转变变压器变比，实质上〔③〕①转变了电压损耗的数值②转变了负荷变化时次级电压的变化幅度容量组成电力系统的几种主要元件是： BABCD10.对电力系统运行的根本要：CABCD11.一样截面的导线，使用的电压等级越高，其电阻 A一样 B越大 C越小 D都不对12.在变压器的等值电路中，其导纳是 BAG+jBBGTTb A．K0K0K0TTb A．K0K0K0

-jBB．T B．

C-G

+jB000C．T 000C．

D-G

-jBKKKT KKK短路电流量最大的短路为〔4〕bbbbPT①大②小③相等 ④无关系

3〕连接220kV电力系统和110kV比应为〔D〕A．220/110kV B．220/115.5kV C．242/121kV D．220/121kV架空输电线路承受分裂导线的目的是〔A〕变压器参数BT

B〕A．U

% B．I

% C．P

D．P变压器的电抗参数X ,由试验数据确定〔A〕A.U

% B.I

% C.P

D.P

D〕A．U

% B．I

% C．P

D．P假设三相功率基准值为S线电压基准值为U 那么阻抗基准值为〔D〕S/Ub b

S / 3Ub

S/Ub b

D．U2/S输电线路的电压降落是指〔A〕A.线路始端电压与末端电压的相量差 与末端电压的数值差C.线路始端电压与额定电压的数值差 与额定电压的数值差输电线路的末端电压偏移是指〔D〕A.线路始端电压与末端电压的相量差 B.线路始端电压与末端电压的数值差C.线路始端电压与额定电压的数值差 D.线路末端电压与额定电压的数值差输电线路的电压损耗是指〔B〕A．线路始端电压和末端电压的相量差B．线路始端电压和末端电C．线路末端电压和额定电压的数值差D．线路始端电压和额定电压的数值差电力系统有功负荷在发电机间最优安排的是〔C〕A．等面积定那么 微增率准那么C．等耗量微增率准那么 D．最优网损微增率准那么A〕AB．调频器C．励磁调整装置D．继电保护装置在高压系统中，最恶劣短路状况是指〔A〕发电厂高压母线发生短路时，短路电流冲击系数取〔C〕A．1.8 B．1.9C．1.85 三、推断题无备用接线方式不适用于一级负荷比重较大的场合。〔√〕110kV输电线路的电导是反映输电线路的电晕损耗和泄露损耗的参数。〔√〕三相输电线路导线之间的距离越大，其电抗越小任何状况下总有线路始端电压高于线路末端电压在高电压电磁环网中，转变变压器变比主要转变电网的无功功率事故备用应全部设置为热备用〔× 〕电力系统无功电源最优分布的目的是在保证电力系统平安运行和电能质量的前提下，使全网的有功功率损耗最小电力系统频率的一次调整属于有差调整无功负荷的最优补偿应以经济效益最大为目标系统变压器的变比使系统电压水平恢复正常无限大功率电源的端电压和频率保持不变从短路开场时的数值按指数规律渐渐衰减到稳态值短路电流最大可能的瞬时值称为短路冲击电流19.三、简答题电力变压器的主要作用是什么？压等级电网相联系的作用。简洁闭式网分为哪些类网络？答：简洁的闭式网可分为两端供电网络和环形网络两类。为什么说当电力系统无功功率不充分时仅靠转变变压器变比分按头来调压并不能转变系统的电压水平？统无功缺乏的状况因此就全系统总体来说并不能转变系统的电压水平。什么是电晕现象？如何防止？等值半径，如承受扩径导线、分裂导线。什么是中枢点调压方式中的逆调压?它适用于什么状况。长，各负荷的变化规律全都一样，且各负荷变动较大的状况。电机和变压器的额定电压。6.3)kV。什么叫电压中枢点？电压中枢点的调压方式有哪几种？母线。电压中枢点的调压方式顺调压、逆调压和常〔恒〕调压三种。四、简算题1LGJ－30025.2mm＝6解：计算半径：2.110KV116KV，末15＋j10MVA，求该电力线路末端电压与始端输出的功率。解：计算半径：解：740MW/Hz200MW40MW0.2Hz,求负荷的单位调整功率。P

=△PDO

－K△f—K△fG G D200=40＋740×0.2＋0.2×KD所以K=60MW/HzD60MW/Hz。某发电厂装有两台发电设备，其耗量特性分别为+0.002P2

(t/h)G1 G1+0.002P2

(t/h)G2 G2150MW，试求负荷在两台发电设备间的最优安排方案。解两台发电设备的耗量微增率分别为dF 1 0.320.002P

0.30.004P1 dPG1dF

G1 G1 2 dP

2 0.320.003PG2

0.30.006PG2G2按等耗量微增率准那么安排负荷，令λ=λ，有1 20.3+0.004P=0.3+0.006P而等约束条件为

G1 G2P+P=150G1 G2联立式〔ABP、P。G1 G2把P=150-P代入式〔A〕有G2 G1

0.3+0.004P=0.3+0.006(150—P)G1 G10.004P=0.9—0.006PG1 G10.01P=0.9G1于是解得 P=90MW P=60MWG1 G230<90<10030<60<1005.电力系统接线以下图所示。其中，发电机G1：S=∞ X=0 E=1N1 d *发电机G2：S

=100/0.85 X=0.125 E=1N2变压器T1：S

d *=120MVA U%=10.5NT1 k线路l：l=50km x=0.4Ω/km1 1 1线路l：l=40km x=0.4Ω/km2 2 24I、冲击电流i。M〔S=100MVA，U=U，K=1.8〕B B av M解：用标幺值计算的参数是：XL1

1001152X L2

1001152100T1X 0.105120T1

0.0875分〕X 0.1251000.85Gd 100

0.106分〕I 1 1

* X d331153UI B 3UBB

II*I* B

i 6.215kA3分〕M6110kV150km31.5MVA110/11kV1A115kVA、CBCPk=190kW，Uk%=10.5，P0=31.05kW，I0%=0.720分〕解线路LGJ—150解rd

17

8.5(m )r=0.21(Ω/km)2 21D 4000x 0.1445lg m0.01570.1445lg 0.01570.401(/km)1 r 8.5 b 106 106 2.84 106(S/km)1 D 4000lg r

lg8.5R=0.21150=31.5(Ω) X=0.401150=60.15(Ω)1B=2.8410-6150=4.2610-6(S)2变压器：

B2.13104(S)PU2 1901102R k N 2.317()T 1000S2 100031.52NX Uk%U 10.51102 2N T 100SPNPG 0

10031.52 2.566 106(S)T 1000U2N

10001102B I0%SN

0.731.5 1.82106(S)T 100U2N

1001102U 202.3171540.35.92设U =110，0°C

T 110 P2Q2

P2Q2 202152 202152S RTj X 2.317j 0.12j2.08ZT U2 U2

1102 1102S U2(G jB)1102(2.566j18.2)1060.03j0.22 SS S S S S B C T20.15j17.3j215j14.72B B Y12SZ1

20.15214.7221102

1.62j3.10Y11S j2.131041102j2.58Y11S j14.721.62j3.10-j2.5821.77j15.24A B Z1 Y11S和AAU 1

PRQ XA 1 A UAPX QR

21.7731.515.2460.1513.9311521.7760.1515.2431.5U 1(115(11513.93)27.212B

1 A UA

7.21115101.33(kV)U T

20.122.31717.0840.37.25101.33U T

20.1240.317.082.317101.33

7.61(101.337.25)2(101.337.25)27.612CU 11594.3920.61(kV)AC某发电厂装有两台发电设备，其耗量特性分别为F=3+0.3P+0.002P2

(t/h)G1 G1F=5+0.3P+0.002P2

(t/h)G2 G2150MW，试求负荷在两台发电设备间的最优安排方15解两台发电设备的耗量微增率分别为dF 1 0.320.002P 0.30.004PdF1 dPG1 dF

G1 G12 dP

2 0.320.003PG2

0.30.006PG2G2按等耗量微增率准那么安排负荷，令λ=λ，有1 20.3+0.004P=0.3+0.006P而等约束条件为

G1 G2P+P=150G1 G2联立式〔ABP、P。G1 G2把P=150-P代入式〔A〕有G2 G1

0.3+0.004P=0.3+0.006(150—P)G1 G10.004P=0.9—0.006PG1 G10.01P=0.9G1于是解得 P=90MW P=60MWG1 G2解30<90<10030<60<100810.5kV路功率。解取SB=100MVA UB=UavK起始有效值、短路冲击电流和最大有效值电流。S 120231500