電力系統(tǒng)分析計算題

1、電力系統(tǒng)分析計算題1.假設(shè)電壓U1固定不變，試就圖示系統(tǒng)分析為什么投入電容器C后可以降低線損和提高電壓U2。U1U2P+jQR+jXCU1U2P+jQR+jX2. 試就圖示系統(tǒng)分析為什么對中樞點U1進行逆調(diào)壓可以對負(fù)荷點電壓U2進行控制的原理。UNR+jXSSt（h）24SSt（h）2412SS（a）（b）3. 試就圖示系統(tǒng)分析（a）、（b）兩種情況下線路的電能損耗A，你的結(jié)論是什么？4.某負(fù)荷由發(fā)電廠經(jīng)電壓為110kV的輸電線路供電。線路的參數(shù)為：R=17, X=41， =1.7Mvar， 發(fā)電廠高壓母線電壓U1=116kV, 線路末端負(fù)荷為20+j10 MVA,求輸電線路的功率損耗和末端電

2、壓U2（計及電壓降落的橫分量)。(12分)20+j10 MVAU2U1 5、某降壓變電所裝有兩臺并聯(lián)工作的有載調(diào)壓變壓器，電壓為110±5×2.5/11 kV，容量為31.5MVA,已知最大負(fù)荷時:高壓母線電壓為103 kV,兩臺變壓器并列運行時的電壓損耗為5.849 kV,最小負(fù)荷時: 高壓母線電壓為108.5 kV, 兩臺變壓器并列運行時的電壓損耗為2.631 kV。變電所低壓母線要求逆調(diào)壓，試選擇有載調(diào)壓變壓器分接頭。(12分)T22T11SLG1T1T2G2f（1，1）UK%=10.560MVAUK%=10.531.5MVA80kmX1=0.4/kmX0=3.5 X

3、110.5kv10.5kv115kv6.一雙電源電力系統(tǒng)如下圖所示，如在f點發(fā)生b、c兩相接地短路,求故障點處故障相電流fb. (初始瞬間基波分量)（取SB=60MVA, UB為各電壓級的平均額定電壓）（13分）7.如下圖所示，一個地區(qū)變電所，由雙回110KV線路供電，變電所裝兩臺容量均為31.5 MVA、分接頭為110±4×2.5%/11KV的變壓器，已知每條線路的電抗為29.2，每臺變壓器的電抗為40.4(已歸算到110KV側(cè)),變電所低壓母線歸算到高壓母線的電壓在最大負(fù)荷時U2max=100.5KV, 在最小負(fù)荷時U2min=107.5KV,變電所低壓母線要求逆調(diào)壓,

4、試配合變壓器變比的選擇,確定采用下列無功補償設(shè)備時的設(shè)備容量：（1）補償設(shè)備為靜電電容器(2) 補償設(shè)備為調(diào)相機。（不要求校驗）（12分）110KVU2U1110±4×2.5%/11KVP+jQ-jQc 8.有一電力系統(tǒng)如下圖所示，變壓器T1和變壓器T2的零序勵磁電抗均為，若變壓器T1高壓母線b、c兩相發(fā)生金屬性接地短路,各元件參數(shù)如圖中所示（折算到統(tǒng)一基準(zhǔn)值）求故障點處的故障相電流fc。(初始瞬間基波分量)（13分）G1T1T2G2f（1，1）X1=X2=0.3X0=0.79. 標(biāo)出下圖中變壓器的額定電壓。（4分）10.5KVT1T2220KV10KVGT1LT210.以

5、簡單電力系統(tǒng)為例，當(dāng)電力線路終端發(fā)生短路故障切除一回輸電線路。試用面積定則說明系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定問題，用陰影標(biāo)出加速面積和減速面積。寫出暫穩(wěn)判據(jù)。（6分） 11. 有一額定電壓為10KV的兩端供電的均一網(wǎng)，線路長度及負(fù)荷注于圖中,試求當(dāng)aA2km4km4kmbB200+j200KVA300+j150KVA時，電網(wǎng)的潮流分布并標(biāo)出功率分點。（8分UUF(a)(b)121±2×2.5%/6.3KV12.某發(fā)電廠升壓變電所的接線如下圖（a）所示，等值電路如下圖（b）所示已知最大和最小負(fù)荷時，其高壓側(cè)電壓分別為117KV和115KV.若發(fā)電機UF給定為UFmax=6.3KV,UFmin

6、=6KV.試選擇變壓器的分接頭.(12分)13.如圖所示, 在d點發(fā)生a相單相短路時，計算t=0秒時短路點d的短路電流及V相電壓。已知元件參數(shù)在圖上,計算時取SB=100MVA,UB=Uav (12分）115KV60MVAUd%=10.5T1 T2GLd（1）120MVA105KVXd”=0.9X2=0.4514. 畫出兩相短路時的復(fù)合序網(wǎng)圖。（3分）A（電源）bdc2km2km3km1km15. 圖示10KV環(huán)形電網(wǎng)，各段導(dǎo)線的排列方式及線間幾何均距相同，導(dǎo)線型號LJ50，其,線路長度及用戶負(fù)荷均在圖中標(biāo)出，求其功率分布、標(biāo)出功率分點并求其最大電壓損耗。（8分16. 降壓變壓器電壓為，歸算到

7、高壓側(cè)的阻抗為3j40。在最大負(fù)荷和最小負(fù)荷時通過變壓器的功率分別為。高壓側(cè)的電壓分別為，低壓側(cè)要求順調(diào)壓。試選擇變壓器分接頭電壓。（10分）110±2×2.5%/11S1217.電氣接線如下圖所示，架空線正序電抗均取X1=0.4/km,零序電抗取X0=3X1 ,若在d點發(fā)生單相接地短路（U相）,求t=0s時故障點處的短路電流及V相電壓。計算時取SB=100MVA,UB=Uav （14分）31.25MVA Xd”=0.132X2= Xd”GT1d（1）T2T37km13km10km10MVAUd%=815MVAUd%=8115KV3T12SL3SL22×15MVA

8、L80 km110kV18.某電力系統(tǒng)如圖所示，額定電壓為110kV的雙回輸電線路，長80km,其單回輸電線路的參數(shù)為：r1=0.21/km, X1=0.416/ km, b1=2.74×10-6s/km。變電所有兩臺容量為15MVA的變壓器，變比為110/11kV，兩臺并聯(lián)后歸算到110kV側(cè)的參數(shù)為：RT=3.44,XT=42.35,GT=6.7×10-6S,BT=8.68×10-5S。如果線路首端電壓為121Kv，L2=30+j12MVA, L3=20+j15MVA,試計算線路始端輸入功率和變壓器末端電壓（忽略電壓降落的橫分量）。(14分)19.一臺升壓變壓

9、器的容量為240MVA，變比為242±3×2.5%/10.5kV，在最大負(fù)荷和最小負(fù)荷時，高壓側(cè)的電壓分別為U1max235kV和U1min226kV,歸算到高壓側(cè)的變壓器的電壓損耗分別為U1max6kV和U1min4kV。發(fā)電機電壓母線要求逆調(diào)壓，試選擇有載調(diào)壓變壓器的分接頭。（8分）20.如圖所示的系統(tǒng)中，變壓器T2高壓母線b相發(fā)生金屬性單相接地短路。1） 計算短路瞬間故障點的短路電流和各相電壓，并繪制相量圖。2） 計算發(fā)電機的各相電流及線路始端電壓（15分）L1XL GT1K(1)T2L2115 kV6.3 kV 發(fā)電機：120MVA，10.5 kV, Xd”= X2

10、=0.14; 變壓器: T1和T2相同，60MVA，UK%=10.5線路：平行雙回路，105 km,每回路X1=0.14/ km，X0=3X1；負(fù)荷：L1：60MVA ，L2：40MVA，正序電抗取1.2, 負(fù)序電抗取0.35。（計算時要求?。篠B=120 MVA, UB=Uav.n）21. 某電廠原理接線如下圖所示，發(fā)電機滿載運行，廠用電及發(fā)電廠電壓直配線負(fù)荷占發(fā)電機出力的10%,其余功率經(jīng)升壓變壓器送入電力系統(tǒng).已知UA=119 kV , 變壓器的額定容量為31500KVA,短路損耗為190KW,空載損耗為31.05KW,短路電壓百分?jǐn)?shù)為10.5,空載電流百分?jǐn)?shù)為0.7,試求發(fā)電機的實際電

11、壓.(12分)20MWUA=119 kV121/6.3 kVCOS=0.8廠用電10%22. 某降壓變電所變壓器電壓為110±3×2.5%/11 kV，最大負(fù)荷時變壓器低壓側(cè)歸算至高壓側(cè)的電壓為100 kV，最小負(fù)荷時變壓器低壓側(cè)歸算至高壓側(cè)的電壓為104 kV。變電所低壓母線要求逆調(diào)壓，試選擇有載調(diào)壓變壓器分接頭。(8分)23. 圖中f點發(fā)生三相短路，四臺發(fā)電機的Xd”=0.2。1）若將電源分組，G1和G2為第1組，G3和G4為第2組，試計算每組電源的轉(zhuǎn)移電抗和計算電抗Xjs1和Xjs2；2) 各組的基準(zhǔn)電流IB1和IB2。（10分）（取SB=100MVA, UB=Uav

12、。n）f(3)115 kVG2G12×40 MVA37 kV2×33 MVAG3G4 T1、T240.5 MVAUK%=10.5 T331.5 MVAUK1%=11UK%=6UK%=024. 有一條長200km、電壓為220KV的單回輸電線路,導(dǎo)線型號為LGJ-300,導(dǎo)線計算直徑為24.2mm,三相導(dǎo)線水平排列,線間距離為7m,線路末端電壓為215KV, 線路末端負(fù)荷為P2=160MW、COS=0.9,試計算其首端電壓和首端功率.(13分)25.某降壓變電所變壓器電壓為110±3×2.5%/11 kV，最大負(fù)荷時變壓器低壓側(cè)歸算至高壓側(cè)的電壓為100

13、kV，最小負(fù)荷時變壓器低壓側(cè)歸算至高壓側(cè)的電壓為104 kV。變電所低壓母線要求逆調(diào)壓，試選擇有載調(diào)壓變壓器分接頭。(12分)26.電力系統(tǒng)接線如下圖所示已知各元件的電抗標(biāo)幺值（已歸算到統(tǒng)一基準(zhǔn)之下）如下：發(fā)電機G的正、負(fù)序電抗均為0.2,正序電勢為G1=j1;發(fā)電機G'的正、負(fù)序電抗分別為X'G1=0.3,X'G2=0.4;變壓器T1、T2的電抗分別為XT1=0.12,XT2=0.1;線路的正序電抗XL1=0.3,零序電抗XL0=1.4 。若在k點發(fā)生不對稱短路：畫出正序、負(fù)序及零序網(wǎng)絡(luò)圖.化簡各序網(wǎng)絡(luò),分別求出正序、零序網(wǎng)絡(luò)對短路點的總電抗.(12分) XL 2 3+j9124+j203 S3=8+j6 MVA 20+j14 MVA116kV27電力網(wǎng)的等值電路如圖所示，已知節(jié)點1的電壓U1=116kV，末端負(fù)荷。求該網(wǎng)絡(luò)的潮流分布。.28. 110kV線路和降壓變壓器的接線如圖所示。已知線路和變壓器歸算至110kV的阻抗之和為26+j130,最大和最小負(fù)荷