电力系统分析第2章
电力系统分析课后作业题及练习题
第一章 电力系统的基本概念1-1 什么叫电力系统、电力网及动力系统1-2 电力线、发电机、变压器和用电设备的额定电压是如何确定的 1-3 我国电网的电压等级有哪些1-4 标出图1-4电力系统中各元件的额定电压。
1-5 请回答如图1－5所示电力系统中的二个问题：⑴ 发电机G 、变压器1T 2T 3T 4T 、三相电动机D 、单相电灯L 等各元件的额定电压。
⑵ 当变压器1T 在+%抽头处工作，2T 在主抽头处工作，3T 在%抽头处工作时，求这些变压器的实际变比。
1-6 图1-6中已标明各级电网的电压等级。
试标出图中发电机和电动机的额定电压及变压器的额定变比。
1-7 电力系统结线如图1-7所示，电网各级电压示于图中。
试求：习题1-5图习题1-6图习题1-4图⑴发电机G 和变压器1T 、2T 、3T 高低压侧的额定电压。
⑵设变压器1T 工作于+%抽头， 2T 工作于主抽头，3T 工作于-5%抽头，求这些变压器的实际变比。
1-8 比较两种接地方式的优缺点，分析其适用范围。
1-9 什么叫三相系统中性点位移它在什么情况下发生中性点不接地系统发生单相接地时，非故障相电压为什么增加3倍1-10 若在变压器中性点经消弧线圈接地，消弧线圈的作用是什么第二章 电力系统各元件的参数及等值网络2-1 一条110kV 、80km 的单回输电线路，导线型号为LGJ —150，水平排列，其线间距离为4m ，求此输电线路在40℃时的参数，并画出等值电路。
2-2 三相双绕组变压器的型号为SSPL —63000/220，额定容量为63000kVA ，额定电压为242/，短路损耗404=k P kW ，短路电压45.14%=k U ，空载损耗93=o P kW ，空载电流41.2%=o I 。
求该变压器归算到高压侧的参数，并作出等值电路。
2-3 已知电力网如图2-3所示：各元件参数如下：变压器：1T ：S =400MVA ，12%=k U ， 242/ kV2T ：S =400MVA ，12%=k U ， 220/121 kV线路：2001=l km, /4.01Ω=x km (每回路)习题1-7图115kVT 1T 2l 1l 2习题2-3图602=l km, /4.01Ω=x km其余参数均略去不计，取基准容量S B =1000MVA ，基准电压av B U U =，试作出等值电路图，并标上各元件的标么值参数。
华中科技大学电力系统分析课件 第二章等值电路
V
x
( g 0 jC0 )dx
l
I1
Z
V1 Y 2 V2
I2
Y 2 ch l 1 ZC sh l
Z ZC sh l
Y 2
2-2 架空输电线路的等值电路
8.输电线路∏型等值电路的参数
Z K Z Z Y KY Y
精确参数
Z (r0 j L0 )l Y ( g0 jC0 )l
V V2
x=0
I I2
V2 A1 A2 A1 A2 I2 Z Z C C
1 A1 (V2 ZC I 2 ) 2
1 A2 (V2 ZC I 2 ) 2
2-2 架空输电线路的等值电路
重写方程式通解
1 A1 (V2 Z C I 2 ) 2 1 A2 (V2 Z C I 2 ) 2
qa qb qc 0
-q a -q c +q a +q b D12 D13 H13 H12 H1 H2 H23 H3 D23 +q c
1 va vAI vAII vAIII ; 3
-qb
2-1 架空输电线路的参数
4.电容—三相线路一相等值电容
经过整循环换位的三相线路，一相等 值电容：
运行变量：线电 压，线电流，三 相功率；
jX G E
jX 2
jX1
RL
jX L
jX1
jX m
jX 2
I P jQ jX m
2-1 架空输电线路的参数
电阻：载流导线有功损耗 电感：载流导线磁场效应 电导：带电线路绝缘泄漏 及电晕损耗 电容：带电线路电场效应
《电力系统分析》习题集及答案
《电⼒系统分析》习题集及答案电⼒系统分析习题集收集整理，仅供学习，勿做他⽤前⾔本书是在⾼等学校教材《电⼒系统稳态分析》和《电⼒系统暂态分析》多次修改之后⽽编写的与之相适应的习题集。
电⼒系统课程是各⾼等院校、电⽓⼯程专业的必修专业课，学好这门课程⾮常重要，但有很⼤的难度。
根据国家教委关于国家重点教材的编写要求，为更好地满⾜⽬前的教学需要，为培养出⼤量⾼质量的电⼒事业的建设⼈材，我们编写了这本《电⼒系统分析习题集》。
⼒求使该书具有较强的系统性、针对性和可操作性，以便能够使学⽣扎实的掌握电⼒系统基本理论知识，同时也能够为⼴⼤电⼒⼯程技术⼈员提供必要的基础理论、计算⽅法，从⽽更准确地掌握电⼒系统的运⾏情况，保证电⼒系统运⾏的可靠、优质和经济。
全书内容共分⼗五章，第⼀⾄第六章是《电⼒系统稳态分析》的习题，第七⾄第⼗四章是《电⼒系统暂态分析》的习题，第⼗五章是研究⽣⼊学考试试题。
本书适⽤于⾼等院校的师⽣、⼴⼤电⼒⼯程技术⼈员使⽤，同时也可作为报考研究⽣的学习资料。
由于编写的时间短，内容较多，书中难免有缺点、错误，诚恳地希望读者提出批评指正。
⽬录第⼀部分电⼒系统稳态分析第⼀章电⼒系统的基本概念第⼆章电⼒系统的元件参数及等值电路第三章简单电⼒系统的计算和分析第四章电⼒系统潮流的计算机算法第五章电⼒系统的有功功率和频率调整第六章电⼒系统的⽆功功率和电压调整第⼆部分电⼒系统暂态分析第七章电⼒系统故障分析的基本知识第⼋章同步发电机突然三相短路分析第九章电⼒系统三相短路的实⽤计算第⼗章对称分量法及元件的各序参数和等值电路第⼗⼀章不对称故障的分析、计算第⼗⼆章电⼒系统各元件的机电特性第⼗三章电⼒系统静态稳定第⼗四章电⼒系统暂态稳定第⼗五章研究⽣⼊学考试试题附录第⼀部分电⼒系统稳态分析电⼒系统稳态分析，研究的内容分为两类，⼀类是电⼒系统稳态运⾏状况下的分析与潮流分布计算，另⼀类是电⼒系统稳态运⾏状况的优化和调整。
第⼀章电⼒系统的基本概念1-1 什么叫电⼒系统、电⼒⽹及动⼒系统？电⼒系统为什么要采⽤⾼压输电？1-2 为什么要规定额定电压？电⼒线、发电机、变压器和⽤电设备的额定电压是如何确定的？1-3 我国电⽹的电压等级有哪些？1-4 标出图1-4电⼒系统中各元件的额定电压。
电力系统分析课后作业题及练习题
电⼒系统分析课后作业题及练习题第⼀章电⼒系统的基本概念1-1 什么叫电⼒系统、电⼒⽹及动⼒系统？1-2 电⼒线、发电机、变压器和⽤电设备的额定电压是如何确定的？ 1-3 我国电⽹的电压等级有哪些？1-4 标出图1-4电⼒系统中各元件的额定电压。
1-5 请回答如图1－5所⽰电⼒系统中的⼆个问题：⑴发电机G 、变压器1T 2T 3T 4T 、三相电动机D 、单相电灯L 等各元件的额定电压。
⑵当变压器1T 在+%抽头处⼯作，2T 在主抽头处⼯作，3T 在%抽头处⼯作时，求这些变压器的实际变⽐。
1-6 图1-6中已标明各级电⽹的电压等级。
试标出图中发电机和电动机的额定电压及变压器的额定变⽐。
1-7 电⼒系统结线如图1-7所⽰，电⽹各级电压⽰于图中。
试求：⑴发电机G 和变压器1T 、2T 、3T ⾼低压侧的额定电压。
习题1-4图⑵设变压器1T ⼯作于+%抽头， 2T ⼯作于主抽头，3T ⼯作于-5%抽头，求这些变压器的实际变⽐。
1-8 ⽐较两种接地⽅式的优缺点，分析其适⽤范围。
1-9 什么叫三相系统中性点位移？它在什么情况下发⽣？中性点不接地系统发⽣单相接地时，⾮故障相电压为什么增加3倍？1-10 若在变压器中性点经消弧线圈接地，消弧线圈的作⽤是什么？第⼆章电⼒系统各元件的参数及等值⽹络2-1 ⼀条110kV 、80km 的单回输电线路，导线型号为LGJ —150，⽔平排列，其线间距离为4m ，求此输电线路在40℃时的参数，并画出等值电路。
2-2 三相双绕组变压器的型号为SSPL —63000/220，额定容量为63000kVA ，额定电压为242/，短路损耗404=k P kW ，短路电压45.14%=k U ，空载损耗93=o P kW ，空载电流41.2%=o I 。
求该变压器归算到⾼压侧的参数，并作出等值电路。
2-3 已知电⼒⽹如图2-3所⽰：各元件参数如下：变压器：1T ：S =400MVA ，12%=k U ， 242/ kV2T ：S =400MVA ，12%=k U ， 220/121 kV线路：2001=l km, /4.01Ω=x km (每回路)602=l km, /4.01Ω=x km115kVT 1T 2l 1l 2习题2-3图其余参数均略去不计，取基准容量S B =1000MVA ，基准电压av B U U =，试作出等值电路图，并标上各元件的标么值参数。
电力系统 第二章
B 2
R + jX
j
−j
QC 2
−j
QC 2
QC = U 2 B( M var) (M
架空线 L <100km
R + jX
例：
2．2 变压器的参数及等效电路 ． 1 双绕组变压器的等效电路 等效电路： 等效电路：BT
1)电阻 电阻 由于
RT
变压器的电阻是通过变压器的短路损 其近似等于额定总铜耗. 耗，其近似等于额定总铜耗
2 SN ∆Pk = 3 I RT = 2 RT UN 2 N
W
2 ∆Pk U N RT = 2 SN
（Ω）
IN
∆Pk
：短路损耗 W； ；
：额定电流A； 额定电流 ；
SN
：额定容量 VA； U N ：变压器某侧绕组的额定电压 V； ； ； ：归算到 U N 电压侧的两绕组等效电阻。
2 ∆Pk U N 3 RT = 10 2 SN
3.92 + j130.1Ω
( 9.669 − j 74.38) × 10 −7 Ω
∆P0 + j∆Q0
I %S N ∆Q0 = 100
3.自耦变压器的参数和数学模型 自耦变压器的参数和数学模型 就端点条件而言， 就端点条件而言，自耦变压器可完全等值于普通变压 器，但由于三绕组自耦变压器第三绕组的容量总小于变 压器的额定容量，因此需要进行归算。 压器的额定容量，因此需要进行归算。
7.58 b0 = × 106 D jj lg r
（S/km） ）
分裂导线每相单位长度电纳 7.58 b0 = × 106 （S/km） ） D jj lg rdz 若导线长度为L，每相导线电纳： 若导线长度为 ，每相导线电纳：
电力系统分析简答题
电力系统分析自测题第1章绪论二、简答题1、电力系统的额定电压是如何定义的？电力系统中各元件的额定电压是如何规定的?答:电力系统的额定电压:能保证电气设备的正常运行，且具有最佳技术指标和经济指标的电压。
电力系统各元件的额定电压:a。
用电设备的额定电压应与电网的额定电压相同。
ｂ。
发电机的额定电压比所连接线路的额定电压高5％,用于补偿线路上的电压损失。
c.变压器的一次绕组额定电压等于电网额定电压,二次绕组的额定电压一般比同级电网的额定电压高1０%.2、什么是最大负荷利用小时数？答:是一个假想的时间，在此时间内，电力负荷按年最大负荷持续运行所消耗的电能,恰好等于该电力负荷全年消耗的电能。
三、计算题Ｐ18 例题 1—1Ｐ2５习题 1—4第2章电力系统元件模型及参数计算二、简答题1、多电压等级网络参数归算时,基准值选取的一般原则?答：电力系统基准值的原则是:a.全系统只能有一套基准值b．一般取额定值为基准值c．电压、电流、阻抗和功率的基准值必须满足电磁基本关系。
2、分裂导线的作用是什么？分裂数为多少合适?答：在输电线路中,分裂导线输电线路的等值电感和等值电抗都比单导线线路小，分裂的根数越多，电抗下降也越多,但是分裂数超过4时，电抗的下降逐渐趋缓.所以最好为4分裂。
３、什么叫电力线路的平均额定电压?我国电力线路的平均额定电压有哪些？答：线路额定平均电压是指输电线路首末段电压的平均值。
我国的电力线路平均额定电压有3.１5ｋｖ、6.3kv、1０.５kv、15。
75kv、37kv、11５ｋv、２3０kv、3４５ｋv、52５kv。
三、计算题1、例题 2－1 ２-2 2-５２—72、习题 2－６2—８3、以下章节的计算公式掌握会用。
2。
2输电线路的等值电路和参数计算 2.４变压器的等值电路和参数的计算 2．5 发电机和负荷模型（第45页的公式）2。
6 电力系统的稳态等值电路第３章简单电力网的潮流计算二、简答题１、降低网络损耗的技术措施?答：减少无功功率的传输,在闭式网络中实行功率的经济分布，合理确定电力网的运行电压，组织变压器的经济运行等。
电力系统继电保护第2章 电网相间短路的电流电压保护
I (3) k.max l
27 2019/10/10
2.3 限时电流速断保护
限时电流速断保护，又称电流Ⅱ段保护
设置目的：弥补电流Ⅰ段保护不足，保护本线全长
整定原则：为了可靠保护本线全长，保护区必然伸 入下线，必须解决与下线保护“抢动”问题。
P1
M
P2
N
1QF
2QF
Ik
P1 Ⅱ段 保护区
第2章 电网相间短路的电流电压保护
11 2019/10/10
2.1.4 辅助继电器 （1）时间继电器
作用： 建立必要的动作时限。 电磁型时间继电器多为 直流继电器。
第2章 电网相间短路的电流电压保护
线圈
整定把手 触点
衔铁
钟表机构
12 2019/10/10
时间继电器应用
+ +
I>
~
KA
t
KT
第2章 电网相间短路的电流电压保护
13 2019/10/10
k
P2 Ⅰ段
保护区
28 2019/10/10
与下线电流Ⅰ段保护配合具体为时限配合及保护区配合
时限配合
动作时限较电流Ⅰ段保护长，可取0.3－0.5秒
tⅡ tⅠ
tⅡtⅠ tt
保护区配合 保护区不超过下线电流Ⅰ段保护区
第2章 电网相间短路的电流电压保护
29 2019/10/10
如果保护区超过了下线电流Ⅰ段保护区
线路配置了电流Ⅰ段及Ⅱ段后，可以切除本线 路上的故障。
但是当继电保护或断路器发生故障时，
仍不能保证切除故障。还应设Ⅲ段保护。
P1
M
P2
拒
N
动
Q
1QF
2017年电力系统稳态分析教学课件-第二章电力系统元件的数学模型试题及答案 (1)
，
取 、 ，则输电线路的电晕临界相电压为：
三相导线水平排列，其中间相电晕临界电压较上述值低4%，即×=（kV）。
大于线路的最高工作相电压 ，所以线路不会发生电晕现象，输电线路单位长度的电导
精确计算法：
解（1）精确计算。
近似计算法：
上述两种计算都表明可以不考虑分布参数影响，即输电线路可以用集中参数电路表示。（证明前面的论断）
例题一
一长度为600 km的500kV架空线路，使用4×LGJQ-300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。
（3）不计分布参数影响
误差分析：
电阻误差
不计分布参数影响：
近似计算：
电抗误差：
不计分布参数影响：
近似计算：
电纳误差：
不计分布参数影响：
线题三：
有一台SFL1-20000/110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器参数。
解:
由型号知
各参数如下：
例题四
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
例题五
某电力系统，接线如图所示，各元件的技术参数标示于图中，不计变压器电阻、导纳和输电线路导纳，画出其等值电路，并计算