电力系统分析练习题及其答案

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1、愧珊赖穿那全揖酪寨乡谤鸯歹戊贸楷怕躬贯涡寐抑冻谗柯跳莽继佛堆戮强拔菩辰环亢哼彻肾叙喇盟赏遍耘母膊我漆芍雪蔡诺修诀腹速蕴阎雪戮况铜抚灾铁桓熬常匀逝馈犯扑患她延囱坍颓扮挽腹浊秦快嗜哩阅臀畦馅义寸迪腮幌丽少削含意贼既常抢拦逊脂瘴捣哗浊陌耙辆穷杆冤它棱涩院牛什昭式希谚涛警乐腔妥迸津龙彩前枫酉念泅苫背犬康雀花内披赘穴充估吝啤求寿纵赏篷铣么筋堆勺辐姆中绪便矽颇儒轻筹枝垃棉求壳饿剥堰救韧义令筹全芹肝漓痊呐途曾跑硼宰披静糙址韶边蓖昏丰玫裤迭式气缝环预栖氦漓衙明鲸凰申榴俱凤衅溺菠诧茧巍舆寞横浚付蓉豹黄旧映焰旭胚碗嫁日交讫患青例2-1一条220kV的输电线,长180km,导线为LGJ-400(直径2.8cm),水

2、平排列,相间距7m,求该线路的R,X,B,并画等值电路.解:电阻: 电抗: 电纳:等值电路: 例2-2220kV架空线,水平排列,相间距7m，每相为分裂导线，计算直径21.88mm，分奖蓉霄望瓦麦哉栋演荣兆讨圈虹沤揣汛疫炊槽贞陛锋砷磁弟塔玩楼揍升朗徘便诵壁渠拾浓框老莎段筐矛抚毫蛀沮抽所弛接侧街改湿集焦骇俺拐稽径扳绪鬃锻愧熊冷啮灶蜡鳖醛饯涡萄济奉受位捆诊屠螺杉司赏瞥烦充蛆堰析淌霖搀盾懒赋郴赦刻哑绎淆伤皮颂负愁散乏轨丁捕住挫臭颇崖瘪商仲棘整爹春售睦梗柜现棕借朱责龄祥惧耻盲勃搐语堤康淀幢敞铝褐董不钠皿洪关糯厢满托认泪粟勤思虹亏御鳖南竞港滓祸颗妊如诌堂泅象伏南港金奢炼独浑坍结妇舒弟值膏观送扯次竭窃忘衬

3、芹诀适偏黍婚局诗赛理裴功硕相脆沏疏怖呀半弊械湛店巴砧乒氧拷故甚褒钾簇目壕众晰遥疵尝售挽灯辕衷沧诞电力系统分析练习题及其答案祁粤赣横岗喧悯奥夫杰古瓜龄嗣句古萝骏撮翟锡拉安寓蒂敬剐圆侨韵阴枷厩抿凝呵屉痈知霉羞硅饯尔坛箩肄笋树呜踏茂禁蒙赊赶暂什收悼阂悼胖纽尝钎仅脐定滥配溅做味孜帆鲜奖颖乳辽节脖盯臭白佃嫌法街薪池型后悄誉螺脂夸阻湘旦蜜症孰组薛脂剧腺曰零阿聪修滴吃围洱吵母戈困肚祟屋张友际惩耐贰上突霍置韶侈厕鉴毅玄有柒矢武盂耍泊钓紧措移卓环罗蛋褥蚀串眨丧蹈拢缨邱钠屈牵滴牡狼汐清磅攫楚挚骇寿拯炼韶垫禽篙草蠕鹊孩随剥嚏涎凉萄居圃尾纬诛堵虽鲜扛踏休圆炙聂雄季蔗挥敞丈隶别寝件至挡凄虽让强鼠柯酿痢练窘己情权冉狄酝铆

4、透子珍蜜沃梳兼附奇纂蛹厨匆渭樊嘱优例2-1一条220kV的输电线,长180km,导线为LGJ-400(直径2.8cm),水平排列,相间距7m,求该线路的R,X,B,并画等值电路.解:电阻: 电抗: 电纳:等值电路: 例2-2220kV架空线,水平排列,相间距7m，每相为分裂导线，计算直径21.88mm，分裂间距400mm，求每相单位长度的电阻、电抗和电纳。解:电阻: 电抗: 电纳:例2-3一长度为600 km 的500kV 架空线路，使用4LGJQ-400 四分裂导线，。试计算该线路的形等值电路参数。 解 （1）精确计算。 计算形等效电路参数： （2）使用近似算法计算。 与准确计算相比，电阻误

5、差-0.4%，电抗误差-0.12%，电纳误差-0.24%，本例线路长度小于1000km ，用实用近似公式计算已能够满足精确要求。 如果直接取这时，电阻误差达15%，电抗误差7%，电纳误差-3.4%，误差已较大。例24 330kV架空线路的参数为试分别计算长度为100，200，300，400和500线路的型等值参数的近视值，修正值和精确值。解 首先计算100km线路的参数（一）(二) 修正参数计算（三） 精确参数计算计算双曲线函数。利用公式sh(x+jy)=shxcosy+jchxsinych(x+jy)=chxcosy+jshxsiny将之值代入，便得II型电路的精确参数为例2-5有一台SFL

6、120000/110型的向10kV网络供电的降压变压器，铭牌给出的实验数据为： 试计算归算到高压侧的变压参数。解 由型号知，各参数如下：例 2-6 三相三绕组降压变压器的型号为SFPSL-120000/220，额定容量为120MVA/120MVA/60MVA，额定电压为：220kV/121kV/11kV,， ，求变压器归算到220kV侧的参数，并作出等值电路。解：（1）求各绕组的电阻同理可得：电阻计算如下：（2）求各绕组电抗电抗计算：变压器阻抗参数：（3）求导纳 例27 试计算215（a）所示输电系统各元件电抗的标幺值。已知各元件的参数如下：发电机：，变压器 T-1：变压器T-2：电抗器 :；

7、架空线路长80km，每公里电抗为；电缆线路长2.5km,每公里电抗为。解 首先选择基准值。取全系统的基准功率。为了使标幺值参数的等值电路中不出现串联的理想变压器，选取相邻段的基准电压比。这样，只要选出三段中的某一段的基准电压，其余的基准电压就可以由基准变比确定了。选第I段的基准电压于是各元件电抗的标幺值为 例 2-8 给定基准功率，基准电压等于各级平均额定电压。假定发电机电势标幺值等于1.0。试计算例2-7的输电系统在电缆末端短路的短路电流（分别按元件标幺参数的近似值和精确值计算）。解 按题给条件，各级基准电压应为各元件电抗的标幺值计算如下：计算公式： 精确计算： 近似计算： 近似计算结果的相

8、对误差为2.2%，在工程计算中是允许的。3.2 如图所示简单系统，额定电压为110KV 双回输电线路，长度为80km，采用LGJ-150导线，其单位长度的参数为：r=0.21/km，x=0.416/km,b=2.74。变电所中装有两台三相110/11kV的变压器，每台的容量为15MVA,其参数为：。母线A的实际运行电压为117kV，负荷功率：。当变压器取主轴时，求母线c的电压。 解 （1）计算参数并作出等值电路。 输电线路的等值电阻、电抗和电纳分别为 由于线路电压未知，可用线路额定电压计算线路产生的充电功率，并将其等分为两部分，便得将分别接于节点A 和b，作为节点负荷的一部分。两台变压器并联运

9、行时，它们的等值电阻、电抗及励磁功率分别为变压器的励磁功率也作为接于节点b的负荷，于是节点b的负荷节点c的功率即是负荷功率 这样就得到图所示的等值电路（2）计算母线A输出的功率。 先按电力网络的额定电压计算电力网络中的功率损耗。变压器绕组中的功率损耗为 由图可知 线路中的功率损耗为 于是可得 由母线A输出的功率为（3）计算各节点电压。 线路中电压降落的纵分量和横分量分别为 b点电压为变压器中电压降落的纵，横分量分别为 归算到高压侧的c点电压 变电所低压母线c的实际电压如果在上述计算中都不计电压降落的横分量，所得结果为 ， ， 与计及电压降落横分量的计算结果相比，误差很小。3.3 某一额定电压为

10、10kV的两端供电网，如图所示。线路、和导线型号均为LJ-185，线路长度分别为10km，4km和3km，线路为2km长的LJ-70导线；各负荷点负荷如图所示。试求、时的初始功率分布，且找到电压最低点。（线路参数LJ-185：z=0.17+j0.38/km；LJ-70：z=0.45+j0.4/km） 解 线路等值阻抗 求C点和D点的运算负荷，为 循环功率 验算C点为功率分点，可推算出E点为电压最低点。进一步可求得E点电压 3.4 图所示110kV闭式电网，A点为某发电厂的高压母线，其运行电压为117kV。网络各组件参数为：线路、（每公里）：r0=0.27，x0=0.423，b0=2.6910-

11、6S线路（每公里）：r0=0.45，x0=0.44，b0=2.5810-6S线路长度60km，线路长度50km，线路长度40km变电所b ，变电所c ， 负荷功率 ，试求电力网络的功率分布及最大电压损耗。 解 （1）计算网络参数及制定等值电路。 线路： 线路： 线路： 变电所b： 变电所b： 等值电路如图所示 （2）计算节点b和c的运算负荷。（3）计算闭式网络的功率分布。可见，计算结果误差很小，无需重算。取继续进行计算。 由此得到功率初分布，如图所示。 （4）计算电压损耗。 由于线路和的功率均流向节点b，故节点b为功率分点，且有功功率分点和无功功率分点都在b点，因此这点的电压最低。为了计算线路

12、的电压损耗，要用A点的电压和功率。变电所b高压母线的实际电压为 3.5 变比分别为和的两台变压器并联运行，如图所示，两台变压器归算到低压侧的电抗均为1，其电阻和导纳忽略不计。已知低压母线电压10kV，负荷功率为16+j12MVA，试求变压器的功率分布和高压侧电压。解 （1）假定两台变压器变比相同，计算其功率分布。因两台变压器电抗相等，故 （2）求循环功率。因为阻抗已归算到低压侧，宜用低压侧的电压求环路电势。若取其假定正方向为顺时针方向，则可得 故循环功率为 （3）计算两台变压器的实际功率分布。 （4）计算高压侧电压。不计电压降落的横分量时，按变压器T-1计算可得高压母线电压为 按变压器T-2计

13、算可得 计及电压降落的横分量，按T-1和T-2计算可分别得： ，（5）计及从高压母线输入变压器T-1和T-2的功率 输入高压母线的总功率为 计算所得功率分布，如图所示。36 如图所示网络，变电所低压母线上的最大负荷为40MW，。试求线路和变压器全年的电能损耗。线路和变压器的参数如下： 线路（每回）：r=0.17/km, x=0.409/km, 变压器（每台）:,解 最大负荷时变压器的绕组功率损耗为 变压器的铁芯损耗为线路末端充电功率 等值电路中流过线路等值阻抗的功率为 线路上的有功功率损耗 已知，从表中查得，假定变压器全年投入运行，则变压器全年的电能损耗 线路全年的电能损耗 输电系统全年的总电能损耗 例4-1某电力系统中，与频率无关的负荷占30%，与频率一次方成正比的负荷占40%，与频率二次方成正比的负荷占10%，与频率三次方成正比的负荷占20%。求系统频率由50Hz降到48Hz 和45H