2023年電力系統(tǒng)分析計算題庫

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后可以減少線損和提高電壓U2。UU1U2P+jQR+jXCU1U2P+jQR+jXU1U2P+jQR+jXUNR+jXSSUNR+jXSSt（h）24SSt（h）2412ΔSΔS（a）（b）4.某負荷由發(fā)電廠經(jīng)電壓為110kV的輸電線路供電。線路的參數(shù)為:R=17Ω，X=41Ω，=1.7Ｍvar，發(fā)電廠高壓母線電壓U１=１16ｋV,線路末端負荷為２0+j10MVＡ,求輸電線路的功率損耗和末端電壓U2(計及電壓降落的橫分量)。(12分）20+j10MVAU2U20+j10MVAU2U15、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±5×2.5／１1kV，容量為３1.5MVA,已知最大負荷時：高壓母線電壓為1０3kＶ,兩臺變壓器并列運營時的電壓損耗為5．8４９kＶ,最小負荷時：高壓母線電壓為108.5kV,兩臺變壓器并列運營時的電壓損耗為2.631kV。變電所低壓母線規(guī)定逆調(diào)壓，試選擇有載調(diào)壓變壓器分接頭。(12分)TT22T11SLG1T1T2G2fG1T1T2G2f（1，1）UK60MVAUK31.5MVA80kmX1=0.4Ω/kmX0=3.5X110.5kv10.5kv115kv７.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３1.5MVＡ、分接頭為110±4×2.5%/11KV的變壓器,已知每條線路的電抗為29．2Ω，每臺變壓器的電抗為４0.４Ω(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荷時Ｕ2max=1００.5ＫＶ,在最小負荷時U2mｉｎ=10７.5ＫV,變電所低壓母線規(guī)定逆調(diào)壓,試配合變壓器變比的選擇,擬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。（不規(guī)定校驗）(１2分）110KVU110KVU2U1110±4×2.5%/11KVP+jQ-jQc８.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)一基準值)求故障點處的故障相電流fc。(初始瞬間基波分量）(13分)G1TG1T1T2G2f（1，1）X1=X2=0.3X0=0.7９．標出下圖中變壓器的額定電壓。(４分)10.5KV10.5KVT1T2220KV10KVGT1LT210．以簡樸電力系統(tǒng)為例,當電力線路終端發(fā)生短路故障切除一回輸電線路。試用面積定則說明GT1LT211.有一額定電壓為10ＫV的兩端供電的均一網(wǎng)，線路長度及負荷注于圖中,試求當aA2kmaA2km4km4kmbB200+j200KVA300+j150KVAUUF(a)(b)121±2×UUF(a)(b)121±2×2.5%/6.3KV13.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)115KV115KV60MVAUd%=10.5T1T2GLd（1）120MVA10．5KVXd”=0.9X2=0.4514.畫出兩相短路時的復(fù)合序網(wǎng)圖。(3分）A（電源）bdc2kmA（電源）bdc2km2km3km1km16.降壓變壓器電壓為,歸算到高壓側(cè)的阻抗為3＋j４０Ω。在最大負荷和最小負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)規(guī)定順調(diào)壓。試選擇變壓器分接頭電壓。(10分)110110±2×2.5%/11S1217.電氣接線如下圖所示，架空線正序電抗均取X1=０.4Ω/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)31.25MVA31.25MVAXd”=0.132X2=Xd”GT1d（1）T2T37km13km10km10MVAUd%=815MVAUd%=8115KV3T12SL3SL22×15MVAL80km110kV18．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＝0．21Ω／km,X１＝0.416Ω／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＝3.44Ω,ＸＴ=４２.３5Ω,ＧT=6.7×1０-63T12SL3SL22×15MVAL80110kV19.一臺升壓變壓器的容量為２4０MＶＡ，變比為２42±３×2．5%/10.5kV，在最大負荷和最小負荷時,高壓側(cè)的電壓分別為Ｕ１max=２３5kV和Ｕ1miｎ＝２26kV,歸算到高壓側(cè)的變壓器的電壓損耗分別為ΔU1max＝6kV和ΔU１min＝4kV。發(fā)電機電壓母線規(guī)定逆調(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。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。計算發(fā)電機的各相電流及線路始端電壓（15分)LL1XLGT1K(1)ιT2ιL2115kV6.3kV發(fā)電機：12０MＶA,１0.5kＶ,Xｄ”=Ｘ2=0.1４;變壓器:T１和T2相同，６0MＶA，UＫ%=1０.5線路:平行雙回路，10５ｋm,每回路X1=0．14Ω/kｍ,X0=３Ｘ1;負荷：Ｌ1:60MVA，L2:40ＭVA，正序電抗取1．２,負序電抗取0.35。（計算時規(guī)定取:SB=120ＭVA,UB=Uａv.n）21.某電廠原理接線如下圖所示,發(fā)電機滿載運營，廠用電及發(fā)電廠電壓直配線負荷占發(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=１19kV,變壓器的額定容量為31５0０ＫVＡ,短路損耗為１９0KW,空載損耗為31.05ＫＷ,短路電壓百分數(shù)為10．5，空載電流百分數(shù)為0.７,試求發(fā)電機的實際電壓.(12分)20MWU20MWUA=119kV121/6.3kVCOSφ=0.8廠用電10%22.某降壓變電所變壓器電壓為110±3×２.5%/11ｋV,最大負荷時變壓器低壓側(cè)歸算至高壓側(cè)的電壓為1０0kＶ,最小負荷時變壓器低壓側(cè)歸算至高壓側(cè)的電壓為1０４kＶ。變電所低壓母線規(guī)定逆調(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）各組的基準電流ＩB１和IB2。(１0分）(?。覤=１00MVA,UB＝Ｕav。n）ff(3)115kVG2G12×40MVA37kV2×33MVAG3G4T1、T240.5MVAUKT331.5MVAUK1%=11UKⅡ%=6UKⅢ%=0ⅠⅡⅢ24.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，線路末端負荷為P2=160MＷ、COＳф25.某降壓變電所變壓器電壓為１1０±３×2.５%/11kV，最大負荷時變壓器低壓側(cè)歸算至高壓側(cè)的電壓為100kＶ,最小負荷時變壓器低壓側(cè)歸算至高壓側(cè)的電壓為104kV。變電所低壓母線規(guī)定逆調(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幺值（已歸算到統(tǒng)一基準之下）如下：發(fā)電機G的正、負序電抗均為０.2，正序電勢為G1=j1；發(fā)電機G'的正、負序電抗分別為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：①畫出正序、負序及零序網(wǎng)絡(luò)圖．②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)XXL23+j9Ω124+j20Ω33+j9Ω124+j20Ω3S3=8+j6MVA20+j14MVA116kV..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+j１30Ω,最大和最小負荷時的電