電力系統(tǒng)分析報告

10/17一、填空題1.輸電線路的電氣參數(shù)包括電抗、電導(dǎo)、電納和 電阻 。2.輸電線路的電壓偏移是指線路始端或末端母線的實(shí)際運(yùn)行電壓與線路額定電壓的數(shù)值差。電力系統(tǒng)的潮流分布一般是用各節(jié)點(diǎn)的電壓和功率表示。調(diào)整發(fā)電機(jī)組輸出的有功功率用來調(diào)整電力系統(tǒng)運(yùn)行的頻率。衡量電能質(zhì)量好壞的指標(biāo)是電壓、頻率和波形。6110kV一個將10kV升到220kV的變壓器，其額定變比為 10.5/242標(biāo)么值近似計算中基準(zhǔn)電壓常選 網(wǎng)絡(luò)平均額定電壓。電力系統(tǒng)是電能的 生產(chǎn)輸送安排和消費(fèi) 的各個環(huán)節(jié)組成的一個整體其中輸送和安排電能的局部稱為電力網(wǎng)假設(shè)把水電廠、火電廠的動力局部也包括進(jìn)來，就稱為動力系統(tǒng)。10.對電力系統(tǒng)運(yùn)行的根本要保證供電的牢靠性保證電能的良好質(zhì)量，提高運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。對稱重量法是分析電力系統(tǒng)不對稱故障的有效方法。在三相參數(shù)對稱的線性電路中，各序?qū)ΨQ重量具有獨(dú)立性。短路是電力系統(tǒng)的嚴(yán)峻故障。短路沖擊電流、 大有效值和短路容量是校驗電器設(shè)備的重要數(shù)據(jù)。系統(tǒng)中全部電力用戶的用電設(shè)備所消耗的電功率總和就是電力系統(tǒng)的負(fù)荷，亦稱電力系統(tǒng)的綜合用電負(fù)荷。電力系統(tǒng)負(fù)荷加上電電負(fù)荷，在此根底上再加上發(fā)電廠廠用電消耗的功率就是各發(fā)電廠應(yīng)當(dāng)發(fā)出的功率，稱為電力系統(tǒng)的發(fā)電負(fù)荷。簡潔不對稱故障包括單相接地短路、兩相短路、兩相接地短路、單相斷開和兩相斷開等。電力系統(tǒng)的運(yùn)行電壓水平同無功功率平衡親熱相關(guān)。電壓調(diào)整的主要手段是：轉(zhuǎn)變發(fā)電機(jī)端電壓；轉(zhuǎn)變變壓器的變比；無功功率補(bǔ)償。通常系統(tǒng)負(fù)荷是隨時間變化的，其變化規(guī)律可用負(fù)荷曲線來描述。線路額定電壓的數(shù)值差。調(diào)整發(fā)電機(jī)組輸出的有功功率用來調(diào)整電力系統(tǒng)運(yùn)行的頻率。為了保證牢靠供電和良好的電能質(zhì)量，電力系統(tǒng)有功功率必需在額定運(yùn)行參數(shù)下確定，而且還應(yīng)有肯定的備用容量。電力系統(tǒng)的單位調(diào)整功率標(biāo)志電力系統(tǒng)負(fù)荷增加或削減時，在原動機(jī)調(diào)速器和負(fù)荷本身的調(diào)整效應(yīng)共同作用下電力系統(tǒng)頻率上升或者下降多少。變壓器二次側(cè)額定電壓一般比電網(wǎng)額定電壓高10％。電力系統(tǒng)的無功功率必需保持平衡即電源發(fā)電 功功率與無功負(fù)載和無功損耗平衡。這是保持電力系統(tǒng)電壓水平的必要條件。電力系統(tǒng)的無功負(fù)荷是以滯后 功率因數(shù)運(yùn)行的，用電設(shè)備所吸取的無功功率電力系統(tǒng)的無功損耗是變壓器的無功功率損耗和電力線路的無功功率損耗。電力系統(tǒng)的備用容量是以 熱備用和冷備用的形式存在于系統(tǒng)中。架空電力線路，在220kV線路中，為了削減電暈損耗和線路電線。二、單項選擇題1.同步發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速和系統(tǒng)頻率之間是否有嚴(yán)格的關(guān)系〔②〕①否 ②是 ③不肯定 式定2.三相導(dǎo)線的幾何均距越大，那么導(dǎo)線的電抗〔②〕①越大 ②越小 ③不變 ④無法確定GT，主要打算于哪一個試驗數(shù)據(jù)〔①〕①△PO ②△PK ③UK% ④IO%當(dāng)功率的知名值為s＝P＋jQ時〔功率因數(shù)角為〕取基準(zhǔn)功率為S，那么有功功率的標(biāo)么值為〔③〕n①PScosn

②PS sinn

③P ④PcosS Sn n在同一時間，電力網(wǎng)的電能損耗與供電量之比的百分值稱為〔②〕①負(fù)載率②網(wǎng)損率③供電率 ④廠用電率電力系統(tǒng)的頻率主要打算于〔①〕①有功功率的平衡②無功功率的平衡③電壓質(zhì)量④電流的大小關(guān)于順調(diào)壓電壓調(diào)整方式的描述，錯誤的選項是〔② 〕①頂峰負(fù)荷時允許中樞點(diǎn)電壓略低②低谷負(fù)荷時允許中樞點(diǎn)電壓略低③適用于用戶對電壓要求不高的場合④適用于供電線路不長的場合通過轉(zhuǎn)變變壓器變比，實(shí)質(zhì)上〔③〕①轉(zhuǎn)變了電壓損耗的數(shù)值②轉(zhuǎn)變了負(fù)荷變化時次級電壓的變化幅度容量組成電力系統(tǒng)的幾種主要元件是： BABCD10.對電力系統(tǒng)運(yùn)行的根本要：CABCD11.一樣截面的導(dǎo)線，使用的電壓等級越高，其電阻 A一樣 B越大 C越小 D都不對12.在變壓器的等值電路中，其導(dǎo)納是 BAG+jBBGTTb A．K0K0K0TTb A．K0K0K0

-jBB．T B．

C-G

+jB000C．T 000C．

D-G

-jBKKKT KKK短路電流量最大的短路為〔4〕bbbbPT①大②?、巯嗟?④無關(guān)系

3〕連接220kV電力系統(tǒng)和110kV比應(yīng)為〔D〕A．220/110kV B．220/115.5kV C．242/121kV D．220/121kV架空輸電線路承受分裂導(dǎo)線的目的是〔A〕變壓器參數(shù)BT

B〕A．U

% B．I

% C．P

D．P變壓器的電抗參數(shù)X ,由試驗數(shù)據(jù)確定〔A〕A.U

% B.I

% C.P

D.P

D〕A．U

% B．I

% C．P

D．P假設(shè)三相功率基準(zhǔn)值為S線電壓基準(zhǔn)值為U 那么阻抗基準(zhǔn)值為〔D〕S/Ub b

S / 3Ub

S/Ub b

D．U2/S輸電線路的電壓降落是指〔A〕A.線路始端電壓與末端電壓的相量差 與末端電壓的數(shù)值差C.線路始端電壓與額定電壓的數(shù)值差 與額定電壓的數(shù)值差輸電線路的末端電壓偏移是指〔D〕A.線路始端電壓與末端電壓的相量差 B.線路始端電壓與末端電壓的數(shù)值差C.線路始端電壓與額定電壓的數(shù)值差 D.線路末端電壓與額定電壓的數(shù)值差輸電線路的電壓損耗是指〔B〕A．線路始端電壓和末端電壓的相量差B．線路始端電壓和末端電C．線路末端電壓和額定電壓的數(shù)值差D．線路始端電壓和額定電壓的數(shù)值差電力系統(tǒng)有功負(fù)荷在發(fā)電機(jī)間最優(yōu)安排的是〔C〕A．等面積定那么 微增率準(zhǔn)那么C．等耗量微增率準(zhǔn)那么 D．最優(yōu)網(wǎng)損微增率準(zhǔn)那么A〕AB．調(diào)頻器C．勵磁調(diào)整裝置D．繼電保護(hù)裝置在高壓系統(tǒng)中，最惡劣短路狀況是指〔A〕發(fā)電廠高壓母線發(fā)生短路時，短路電流沖擊系數(shù)取〔C〕A．1.8 B．1.9C．1.85 三、推斷題無備用接線方式不適用于一級負(fù)荷比重較大的場合。〔√〕110kV輸電線路的電導(dǎo)是反映輸電線路的電暈損耗和泄露損耗的參數(shù)?！病獭橙噍旊娋€路導(dǎo)線之間的距離越大，其電抗越小任何狀況下總有線路始端電壓高于線路末端電壓在高電壓電磁環(huán)網(wǎng)中，轉(zhuǎn)變變壓器變比主要轉(zhuǎn)變電網(wǎng)的無功功率事故備用應(yīng)全部設(shè)置為熱備用〔× 〕電力系統(tǒng)無功電源最優(yōu)分布的目的是在保證電力系統(tǒng)平安運(yùn)行和電能質(zhì)量的前提下，使全網(wǎng)的有功功率損耗最小電力系統(tǒng)頻率的一次調(diào)整屬于有差調(diào)整無功負(fù)荷的最優(yōu)補(bǔ)償應(yīng)以經(jīng)濟(jì)效益最大為目標(biāo)系統(tǒng)變壓器的變比使系統(tǒng)電壓水平恢復(fù)正常無限大功率電源的端電壓和頻率保持不變從短路開場時的數(shù)值按指數(shù)規(guī)律漸漸衰減到穩(wěn)態(tài)值短路電流最大可能的瞬時值稱為短路沖擊電流19.三、簡答題電力變壓器的主要作用是什么？壓等級電網(wǎng)相聯(lián)系的作用。簡潔閉式網(wǎng)分為哪些類網(wǎng)絡(luò)？答：簡潔的閉式網(wǎng)可分為兩端供電網(wǎng)絡(luò)和環(huán)形網(wǎng)絡(luò)兩類。為什么說當(dāng)電力系統(tǒng)無功功率不充分時僅靠轉(zhuǎn)變變壓器變比分按頭來調(diào)壓并不能轉(zhuǎn)變系統(tǒng)的電壓水平？統(tǒng)無功缺乏的狀況因此就全系統(tǒng)總體來說并不能轉(zhuǎn)變系統(tǒng)的電壓水平。什么是電暈現(xiàn)象？如何防止？等值半徑，如承受擴(kuò)徑導(dǎo)線、分裂導(dǎo)線。什么是中樞點(diǎn)調(diào)壓方式中的逆調(diào)壓?它適用于什么狀況。長，各負(fù)荷的變化規(guī)律全都一樣，且各負(fù)荷變動較大的狀況。電機(jī)和變壓器的額定電壓。6.3)kV。什么叫電壓中樞點(diǎn)？電壓中樞點(diǎn)的調(diào)壓方式有哪幾種？母線。電壓中樞點(diǎn)的調(diào)壓方式順調(diào)壓、逆調(diào)壓和?！埠恪痴{(diào)壓三種。四、簡算題1LGJ－30025.2mm＝6解：計算半徑：2.110KV116KV，末15＋j10MVA，求該電力線路末端電壓與始端輸出的功率。解：計算半徑：解：740MW/Hz200MW40MW0.2Hz,求負(fù)荷的單位調(diào)整功率。P

=△PDO

－K△f—K△fG G D200=40＋740×0.2＋0.2×KD所以K=60MW/HzD60MW/Hz。某發(fā)電廠裝有兩臺發(fā)電設(shè)備，其耗量特性分別為+0.002P2

(t/h)G1 G1+0.002P2

(t/h)G2 G2150MW，試求負(fù)荷在兩臺發(fā)電設(shè)備間的最優(yōu)安排方案。解兩臺發(fā)電設(shè)備的耗量微增率分別為dF 1 0.320.002P

0.30.004P1 dPG1dF

G1 G1 2 dP

2 0.320.003PG2

0.30.006PG2G2按等耗量微增率準(zhǔn)那么安排負(fù)荷，令λ=λ，有1 20.3+0.004P=0.3+0.006P而等約束條件為

G1 G2P+P=150G1 G2聯(lián)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.電力系統(tǒng)接線以下圖所示。其中，發(fā)電機(jī)G1：S=∞ X=0 E=1N1 d *發(fā)電機(jī)G2：S

=100/0.85 X=0.125 E=1N2變壓器T1：S

d *=120MVA U%=10.5NT1 k線路l：l=50km x=0.4Ω/km1 1 1線路l：l=40km x=0.4Ω/km2 2 24I、沖擊電流i。M〔S=100MVA，U=U，K=1.8〕B B av M解：用標(biāo)幺值計算的參數(shù)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〕解線路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變壓器：

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設(shè)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某發(fā)電廠裝有兩臺發(fā)電設(shè)備，其耗量特性分別為F=3+0.3P+0.002P2

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

(t/h)G2 G2150MW，試求負(fù)荷在兩臺發(fā)電設(shè)備間的最優(yōu)安排方15解兩臺發(fā)電設(shè)備的耗量微增率分別為dF 1 0.320.002P 0.30.004PdF1 dPG1 dF

G1 G12 dP

2 0.320.003PG2

0.30.006PG2G2按等耗量微增率準(zhǔn)那么安排負(fù)荷，令λ=λ，有1 20.3+0.004P=0.3+0.006P而等約束條件為

G1 G2P+P=150G1 G2聯(lián)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、短路沖擊電流和最大有效值電流。S 120231500