北京交通大学 电力系统分析期末考试题答案
电力系统分析期末考试试题
一、填空题（每空1分，共30分）1、电力系统运行的基本要求是、、。
2、电力系统中性点运行方式可分为、。
3、升压变压器的的绕组从绕组最外层至铁心的排列顺序为、、。
4、由于变压器的变比不匹配而产生的功率称为，它取决于和。
5、电力系统节点按照给定条件不同可以分为、、。
6、频率的一次调整由进行，频率的二次调整由进行。
7、电力系统无功电源电源包括、、、。
8、中枢点调压方式分为、、。
9、电力系统调压措施有、、、。
10、等面积定则是。
11、变压器的负序阻抗正序阻抗。
（等于/不等于）12、电力系统频率的一次调整是调整，频率的二次调整可实现调整。
二、简述题（35分）1、电力系统中性点不同接地方式的优缺点。
2、导线截面选择的几种方法。
3、无限大容量电源。
4、耗量微增率，等耗量微增率准则5、正序等效定则。
6、什么是电力系统静态稳定性，电力系统静态稳定性的实用判据是什么？7、为什么把短路功率定义为短路电流和网络额定电压的乘积？三、计算题（40分）1、两个电力系统由联络线连接为一个联合电力系统，如图1所示，正常运行时，△Pab=0。
两个电力系统容量分别为1500MW和1000MW；各自的单位调节功率分别以两系统容量为基准的标幺值；设A系统负荷增加100MW。
试计算下列情况下的频率变化量和联络线上流过的交换功率：①A、B两系统机组都参加一次调频②A、B两系统机组都不参加一、二次调频。
A、B两系统都参见一次调频，A系统由机组参加二次调频增发60MW（13分）图12、某降压变电所中有一台容量为10MV A的变压器，电压为110±2×2.5%/6.6kV。
已知最大负荷时，高压侧实际电压为113kV，变压器阻抗中电压损耗为额定电压的4.63%；最小负荷时，高压侧的实际电压为115kV,阻抗中的损耗为额定电压的2.81%，变电所低压母线采用顺调压方式，试选择变压器分接头电压。
（12分）3、计算如图2所示电力系统k1 和k2点发生三相短路时的短路电流（只用求出计算电抗的值）其中S为系统，发电机G1和G2都是装有自动调节励磁装置的汽轮发电机，电缆线路电抗标幺值为0.4（以300MV A为基准功率）。
《电力系统分析》期末试卷
2017-2018学年 第二学期 机电工程学院（系）15级电气工程及其自动化专业1、2班 《电力系统分析》期末试卷 注意事项： 一、单项选择题。
(共50分，每小题2分）1、下列说法不正确的是（ ). A. 电力系统中性点运行方式主要有中性点直接接地和中性点不接地两种。
B. 中性点直接接地系统一相接地时必须迅速切除三相。
C 。
中性点不接地系统中一相接地时可短时间运行，不必迅速切除接地相。
D. 直接接地系统对绝缘水平的要求高，不接地系统对绝缘水平的要求低。
2、架空输电线路全换位的目的是（ )。
A. 使三相线路的电阻参数相等 B 。
使三相线路的电抗和电纳参数相等 C. 减小线路电抗D。
减小线路电阻3、下列说法不正确的是（）。
A。
所谓一般线路，是指中等及中等以下长度的线路B。
短线路是指长度不超过300km的架空线C。
中长线路是指长度在100～300km之间的架空线路和不超过100km的电缆线路D。
长线路指长度超过300km的架空线路和超过100km的电缆线路4、用来支持或悬挂导线并使导线与杆塔绝缘的器件是( ) 。
A。
杆塔 B. 金具 C. 绝缘子D。
保护包皮5、架空输电线路的电抗与导线之间几何平均距离的关系为（）。
A。
几何平均距离越大，电抗越大B.几何平均距离越大,电抗越小C。
输电线路的电抗与几何平均距离无关D。
改变导线之间的几何平均距离可以明显改变线路的电抗6、双绕组变压器的电抗（）。
A。
可由空载损耗计算B。
可由短路电压百分值计算C。
可由短路损耗计算D。
可由空载电流百分值计算7、电力网络的无备用接线不包括（）.A。
单回路放射式 B. 单回路干线式C。
单回路链式网络D。
两端供电网络8、关于电力系统等值电路参数计算时，变压器变比的选择，下述说法中正确的是（）。
A.精确计算时采用实际变比，近似计算时采用平均额定变比B.近似计算时，采用实际变比；精确计算时采用平均额定变比C。
不管是精确计算还是近似计算均应采用额定变比D。
电力系统分析试卷及答案
电力系统分析一、填空题 (每小题2分，共20分)1．降压变压器高压侧的主分接头电压为220kv ，若选择＋2×2.5%的分接头，则该分接头电压为 。
2．电力系统中性点有效接地方式指的是 。
3．输电线路的电气参数包括电抗、电导、电纳和 。
4．输电线路的电压偏移是指线路始端或末端母线的实际运动电压与线路 的数值差。
5．电力系统的潮流分布一般是用各节点的电压和 表示。
6．调整发电机组输出的有功功率用来调整电力系统运动的 。
7．复合故障一般是指某一时刻在电力系统 发生故障。
8．用对称分量法计算不对称故障，当三相阻抗完全对称时，则其序阻抗矩阵Zsc 的非对角元素为 。
9．系统中发生单相接地短路时故障点短路电流的大小是零序电流的 倍。
10．减小输出电元件的电抗将 系统的静态稳定性。
二、单项选择题 （每小题1分，共20分）11．同步发电机的转速和系统频率之间是否有严格的关系（ ）①否 ②是 ③不一定 ④根据发电机的形式定12．三绕组变压器的结构、通常将高压绕组放在（ ）①内层 ②中间层 ③外层 ④独立设置13．中性点以消弧线圈接地的电力系统，通常采用的补偿方式是（ ）①全补偿 ②欠补偿 ③过补偿 ④有时全补偿，有时欠补偿14．三相导线的几何均距越大，则导线的电抗（ ）①越大 ②越小 ③不变 ④无法确定15．变压器的电导参数G T ，主要决定于哪一个实验数据（ ）①△P O ②△P K ③U K % ④I O %16.当功率的有名值为s ＝P ＋jQ 时（功率因数角为ϕ）取基准功率为S n ，则有功功率的标么值为（ ） ①ϕcos S P n ⋅ ②ϕsin S P n ⋅ ③n S P ④nS cos P ϕ⋅ 17.环网中功率的自然分布是（ ）①与电阻成正比分布 ②与电抗成正比分布③与阻抗成正比分布 ④与阻抗成反比分布18．电力系统中PQ 节点的数量（ ）①全都是 ②大量的 ③少量的 ④必有且一般只设一个19．潮流计算中，要求某些节点之间电压的相位差应满足的约束条件是（ ）①|-j i δδ｜>|-j i δδ｜min ②|-j i δδ｜<|-j i δδ｜min③|-j i δδ｜>|-j i δδ｜max ④|-j i δδ｜<|-j i δδ｜max20．在同一时间内，电力网的电能损耗与供电量之比的百分值称为（ ）①负载率 ②网损率 ③供电率 ④厂用电率21．电力系统的频率主要决定于（ ）①有功功率的平衡 ②无功功率的平衡③电压质量 ④电流的大小22．关于顺调压电压调整方式的描述，错误的是（ ）①高峰负荷时允许中枢点电压略低②低谷负荷时允许中枢点电压略低③适用于用户对电压要求不高的场合④适用于供电线路不长的场合23．通过改变变压器变比，实质上（ ）①改变了电压损耗的数值 ②改变了负荷变化时次级电压的变化幅度③改变了电力网的无功功率分布 ④增加了整个电力系统的无功功率容量24．三相短路时，非周期分量极小值，只能是在某种情况（ ）①一相中出一现 ②同时在两相中出现③三相均不出现 ④只有故障相出现其它相不出现25．同步机的各种电抗间关系为( )①'x "x x x d d q d >>> ②"x 'x x x d d d q >>>③ "x 'x x x d d q d >>> ④"x x 'x x d q d d >>>26.若ac 两相发生短路，则基准相选择为( )①a 相 ②b 相 ③c 相 ④a 相和c27．下网K 点发生两相短路接地，其复合序网为图所示( )(其中，1,2，0分别为正序、负序、零序阻抗)28．越靠近电源点负序电压越( )①低 ②高 ③不变 ④无法确定29．作为判据0d dP E >δ主要应用于分析简单系统的（ ） ①暂态稳定 ②故障计算 ③静态稳定 ④调压计算30．分析简单系统的暂态稳定性可以应用（ ）①等耗量微增率准则 ②等面积定则 ③小干扰法 ④对称分量法三、简答题 （每小题5分，共20分）31．电力变压器的主要作用是什么？32．简单闭式网分为哪些类网络？33．为什么说当电力系统无功功率不充足时仅靠改变变压器变比分按头来调压并不能改变系统的电压水平？34．为什么变压器中性点经小电阻接地能够提高当系统发生接地故障进的暂态稳定性？四、简算题 （每小题5分，共20分）35．某三相单回输电线路，采用LGJ －300型导线（计算外径25.2mm ），已知三相导线正三角形布置，导线间距离D＝6m，求每公里线路的电抗值。
电力系统分析试题及答案
电力系统分析试题及答案# 电力系统分析试题及答案一、选择题1. 电力系统的主干部分是（）。
A. 发电机B. 输电线路C. 变电站D. 负荷答案： B. 输电线路2. 电力系统的频率标准为（）Hz。
A. 50B. 60C. 120D. 180答案： A. 503. 电力系统中，短路故障通常发生在（）。
A. 发电机内部B. 变电站C. 输电线路D. 负荷端答案： C. 输电线路二、填空题1. 电力系统的稳定性分析通常分为______稳定性和______稳定性。
答案：静态；动态2. 在电力系统中，无功功率的流动主要影响系统的______。
答案：电压水平3. 电力系统的损耗主要包括______损耗和______损耗。
答案：铜损；铁损三、简答题1. 简述电力系统的基本组成及其功能。
答案：电力系统由发电站、变电站、输电线路和配电网组成。
发电站的功能是将其他形式的能量转换为电能；变电站的功能是调整电压，以适应不同电压等级的输电和用电需求；输电线路的功能是将电能从发电站输送到变电站或直接到用户；配电网的功能是将电能分配给最终用户。
2. 什么是电力系统的静态稳定和动态稳定？答案：静态稳定是指在电力系统受到小扰动后，系统能够自动恢复到初始运行状态的能力。
动态稳定则是指在系统受到较大扰动或连续扰动时，系统能够在一定时间内恢复到新的稳定状态的能力。
四、计算题1. 假设一个简单的电力系统，其中包含一个发电机、一个变电站和一个负荷。
发电机的输出功率为100MW，变电站的损耗为5%，负荷的功率需求为95MW。
请计算输电线路的损耗。
答案：首先计算变电站的损耗：100MW * 5% = 5MW。
然后计算到达负荷之前的功率：100MW - 5MW = 95MW。
由于负荷的功率需求正好是95MW，所以输电线路的损耗为0MW。
2. 如果上述系统中，输电线路的电阻为0.5欧姆，线路的电流为200A，计算输电线路的损耗。
答案：根据公式 P_loss = I^2 * R，其中 P_loss 是损耗功率，I 是电流，R 是电阻。
北京交通大学电路分析期末试卷
I s V s
1:10 j4
j2 j 1 V L
北
京 交 通
7
大
学
样
卷
八、(得分____ ) 如下正弦稳态电路相量模型，其中无源电路 N 的有功功率为 1W，无功功 率 8Var， Vs 10V （有效值） ， VL 5V （有效值） 。求 ab 端右侧电路的有功功率、功率 因数及等效阻抗 Z ab 。 （10 分）
a I s
b
北
京 交 通
8
大
学
样
卷
V s
N
5
V L
试卷参考答案
一
1． V4 1V 、 V5 1V 、 I 2 2A
P1 1W 、 P2 4 W
2． V1 6V
V2 0V
3．
R1 / R 9
4． V o m
1 1 （RC）
2
Vsm
10 2
北
5
学
样
卷
v2 。 （10 分）
v1 is 2 sin t A 2 1H 1F v2
北
京 交 通
6
大
学
0.5
样
六、 (得分____ ) 如图所示正弦稳态电路，画出有效值相量模型，并用相量节点法求 v1 和
卷
。 20 V 。求 V 及I 七、 (得分____ ) 如图所示正弦稳态相量模型，已知 V s L s （10 分）
i s (t ) e 2t 5 A
s1 1 s 2 2
五．
vC k1e t k 2 e 2t
9
大
学
220 3 60 2 80 2
电力系统分析习题答案
电力系统分析习题答案(总8页) -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面，使用请直接删除八、某简单系统如图若在K 点发生三相短路，求使得系统保持暂态稳定的极限切除角。
九、某电厂有两台机容量均为50MW ，耗量特性分别22111222F 0.01P 1.2P 10F 0.02P P 12＝＋＋，＝＋＋，最小技术负荷为其容量的25%，求电厂按图示负荷曲线运行时如何运行最经济十、有一台降压变压器如图所示，其归算至高压侧的参数为＋Ω，已知变压器母线在任何方式下均维持电压为，其低压侧母线要求顺调压，若采用静电电容器作为补偿设备，试选择变压器分接头和无功补偿设备容量。
解一、10kV 线路的等值电路如图所示，已知末端电压为。
求始端电压。
解：21130.48kV 10.4PR QX U U +⨯+⨯∆=== 1210.40.4810.40.4810.88kV U U U =+∆=+=+=二、试求如图所示的等效电路的节点导纳矩阵，图中给出了各支路阻抗和对地导纳的标幺值。
若3、4节点间的支路用图2所示的支路代替，再求该网络的节点导纳矩阵。
解1+j32＋1U三、某电力系统如图所示，f 处发生不对称接地故障，试画出正序、负序和零序等值电路（各元件的序参数用相应的符号表示，如用X L1表示线路正序电抗）。
解3+ +24+ 1LfG-1G-2B-1B-2G 1G 2四、已知系统如图所示。
k点发生不对称接地短路，试画出图示系统的正序、负序、零序网络。
解115kV k T2NjxT1lG1G2五、系统如图所示。
d 点发生三相短路，变压器T 2空载。
求：（1）求用标幺值表示的等值网络；（2）短路处起始次暂态电流和短路容量；（3）计算短路冲击电流；（4）若电源容量为无限大，试计算短路冲击电流。
解：（1）用标幺值表示的等值网络（取100MVA B S =，用平均额定电压进行计算），把以自身容量为基准的标么值化为以全网络统一容量基准的标么值(3)d dE ''djX ''1T jX l jX 2T jX1000.220.73330dX ''=⨯= 11000.1050.33331.5T X =⨯=21000.1050.33331.5T X =⨯=21002000.40.605115l X =⨯⨯= 回路总电抗为30MVA X d ’’= ''dE=U d %=121 kV 200kmΩ/km(每回)d (3)U d %=110/ kVT 1T 2120.7330.3330.3330.605 2.004dT l T X X X X X ∑''=+++=+++= （2）起始次暂态电流1.080.5390.7330.3330.3330.605d dE I X ∑''===+++ 有名值为0.5390.539 2.96kA dI ''=== 短路容量为1210049.9MVA 0.7330.3330.3330.605B d d T l T S S X X X X ===''++++++（3）短路冲击电流，取 1.8ch K = 1.8 2.967.53kA ch ch Z i I ''=⨯= （4）若电源容量为无限大，则120.3330.3330.605 1.271T l T X X X X ∑'=++=++= 10.787Z I X ∑==' 有名值为0.7870.787 4.33kA Z I === 1.8 4.3311.01kA ch ch Z i I ==⨯= 七、如图所示的电力系统1.确定发电机G ，变压器T-1、T-2、T-3，线路L-1、L-2、L-3及电容器Y c 的额定电压；2.给出其稳态分析时的等值电路；3.输电线路L-3阻抗为5+j20Ω（忽略并联支路），末端有功功率为10MW ，功率因数为（感性），末端电压为35kV ，计算线路L-3的功率损耗和电压损耗；4.条件同3，但功率因数提高到（感性），请问线路L-3的功率损耗和电压损耗会增加还是减少G解; 、1GT-1 kV /242 kV T-2 220 kV /121 kV T-3 110 kV / kV L-1 220 kV L-1 110 kV L-1 35 kV C Y 35 kV2、LS GS3、Q j P ∆+∆=)(222jX R UQ P ++=2262(107.5)10(520)35j +⨯+=（+）MVA 1057.52035PR QX U U +⨯+⨯∆=== 1、电压损耗、功率损耗会减少。
电力系统分析试题答案(全)
2、停电有可能导致人员伤亡或主要生产设备损坏的用户的用电设备属于（ ）。
A 、一级负荷； B 、二级负荷； C 、三级负荷； D 、特级负荷。
4、衡量电能质量的技术指标是（ ）。
A 、电压偏移、频率偏移、网损率； B 、电压偏移、频率偏移、电压畸变率； C 、厂用电率、燃料消耗率、网损率； D 、厂用电率、网损率、电压畸变率5、用于电能远距离输送的线路称为（ ）。
A 、配电线路；B 、直配线路；C 、输电线路；D 、输配电线路。
7、衡量电力系统运行经济性的主要指标是（ ）。
A 、燃料消耗率、厂用电率、网损率； B 、燃料消耗率、建设投资、网损率； C 、网损率、建设投资、电压畸变率； D 、网损率、占地面积、建设投资。
8、关于联合电力系统，下述说法中错误的是（ ）。
A 、联合电力系统可以更好地合理利用能源；B 、在满足负荷要求的情况下，联合电力系统的装机容量可以减少；C 、联合电力系统可以提高供电可靠性和电能质量；D 、联合电力系统不利于装设效率较高的大容量机组。
9、我国目前电力系统的最高电压等级是（ ）。
A 、交流500kv ，直流kv 500±； B 、交流750kv ，直流kv 500±； C 、交流500kv ，直流kv 800±；； D 、交流1000kv ，直流kv 800±。
10、用于连接220kv 和110kv 两个电压等级的降压变压器，其两侧绕组的额定电压应为（ ）。
A 、220kv 、110kv ；B 、220kv 、115kv ；C 、242Kv 、121Kv ；D 、220kv 、121kv 。
11、对于一级负荷比例比较大的电力用户，应采用的电力系统接线方式为（ ）。
A 、单电源双回路放射式； B 、双电源供电方式；C 、单回路放射式接线；D 、单回路放射式或单电源双回路放射式。
12、关于单电源环形供电网络，下述说法中正确的是（ ）。
电力系统分析期末复习题加答案
8．用对称分量法计算不对称故障，当三相阻抗完全对称时，则其序阻抗矩阵Zsc 的非对角元素为 零 。
9．系统中发生单相接地短路时故障点短路电流的大小是零序电流的 3 倍。
25．同步机的各种电抗间关系为(③ )①'x "x x x d d q d >>> ②"x 'x x x d d d q >>> ③ "x 'x x x d d q d >>> ④"x x 'x x d q d d >>>27．下网K 点发生两相短路接地，其复合序网为图所示( ③ )(其中，1,2，0分别为正序、负序、零序阻抗)28．越靠近电源点负序电压越( ① )①低 ②高 ③不变 ④无法确定 29．作为判据0d dP E >δ主要应用于分析简单系统的（ ③ ）①暂态稳定 ②故障计算 ③静态稳定 ④调压计算 30．分析简单系统的暂态稳定性可以应用（ ② ）①等耗量微增率准则 ②等面积定则 ③小干扰法 ④对称分量法 34．为什么变压器中性点经小电阻接地能够提高当系统发生接地故障进的暂态稳定性？ 答：在输电线路送端的变压器经小电阻接地，当线路送端发生不对称接地时，零序电流通过该电阴将消耗部分有功功率起到了电气制动作用，因而是能提高系统的暂态稳定性。
38．网K 点发生两相短路接地，求K 点短路电流值。
40．某简单系统如图若在K点发生三相短路，求使得系统保持暂态稳定的极限切除角。
２． 对称分量法 是分析电力系统不对称故障的有效方法。
在三相参数对称的线性电路中，各序对称分量具有 独立性。
1．无限大功率供电系统，发生三相短路，短路电流非周期分量起始值（ 2 ）①cp bp ap i i i == ②cp bp ap i i i ≠≠ ③cp bp ap i i i ≠= ④cp bp ap i i i =≠ 2.短路电流量最大的短路为（ 4 ）①单相短路 ②两相短路 ③两相短路接地 ④三相短路 3.理想同发电机，q 轴电抗的大小顺序是（ 2 ）①xq=xq ″ ②xq ＞xq ″ ③xq ＜xq ″ ④都不对 4.a 为旋转因子1+a+a 2等于多少（ 1 ）①0 ②1 ③－1 ④2 5.输电线路的正序阻抗与负序阻抗相比，其值要（ 3 ）①大 ②小 ③相等 ④都不是 6.系统中发生单接地故障时，零序回路中不包含（ 4 ）①零序电流 ②零序电压 ③零序阻抗 ④电源电势 7.两相短路接地故障中，附加阻抗Z △为（ 4 ）①Z 0Σ ②Z 2Σ ③Z 0Σ+ Z 2Σ ④Z 0Σ∥Z 2Σ8.在发电机稳态运行状态中，机械功率P T 与电磁功率相比，将（ 3 ）①大 ②小 ③相等 ④无关系 9.P －δ曲线被称为（ 4 ）①耗量特性曲线 ②负荷曲线 ③正弦电压曲线 ④功角曲线 10.故障计算可以应用（ 3 ）①等面积定则 ②小干扰法 ③正序增广定则 ④等耗量微增率原 三、简答题1.列出三种提高系统静态稳定的措施。
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2011-2012年度电力系统分析期末考试题（A 卷）答案
一、填空题（每空1分，共15分）
1．1）保证供电可靠性、2）保证电能质量3）保证运行经济性。
2．降低 瓦解。
3.1）直观性2）稀疏性3）对称性 4． 第一个周期 半个周期 。
5． P 和Q ， V θ 。
6． ∑∑∆∑
∆==022//Z Z Z Z Z
7.短路电压百分比Vs%. 二、（20分）
解：输电线用π型等值电路，原图等效电路为
（1）计算线路首端功率和输电效率
110.3310016.522
L R rl =
=
⨯⨯Ω=Ω
110.4310021.522
L X xl =
=
⨯⨯Ω=Ω
6
4
22 2.6510
100 5.310C B bl S S
--==⨯⨯⨯=⨯（3分）
用额定电压计算线路产生的充电功率，并将其分为两部分，得
2
4
2
11 5.310
110var 3.2065var
2
2
B C N Q B V M M ∆-=-
=-
⨯⨯⨯=-
将B Q ∆分别接于节点A 和B ，作为节点负荷的一部分，故
2(3020 3.2065)(3016.7935)∆=+=+-=+LD B S S j Q j j M VA j M VA
（2分）
由额定电压计算线路功率损耗
学院 班级 学号 姓名 ------------------------------------装 -------------------------------------------------------------------订--------------------------------------线-----------------
22
22
22
2
2
3016.7935
()(16.521.5)(1.6118 2.1003)110
∆++=
+=
⨯+=+L L L N
P Q S R jX j M VA j M VA
V 12(3016.7935 1.6118 2.1003)(31.611818.8938)∆∴=+=+++=+L S S S j j M VA j M VA
首端功率（1分）
1(31.611818.8938 3.2065)(31.611815.6873)∆=+=+-=+A B S S j Q j j M VA j M VA
输电效率30100%100%94.9%
31.6118
η=
⨯=
⨯=LD A
P P （2分）
（2）计算输电线的电压降落和首末端电压偏移 电压降落横分量（2分）
1131.611816.518.893821.5
8.0679115
∆+⨯+⨯=
=
=L L
L A
P R Q X V kV kV
V
电压降落纵分量（2分）
1131.611821.518.893816.5
3.1992115
δ-⨯-⨯=
=
=L L
L A
P X Q R V kV kV
V
B 点电压为（1
分）
106.9799=
=
=B V kV
首端电压偏移
115110100%100% 4.545%
110
--⨯=⨯=A N
N V V V （1分）
末端电压偏移
106.9799110
100%100% 2.746%
110
--⨯=
⨯=-B N
N
V V V （1分）
三、（15分） 解：
(1)计算参数，取SB=60MV A,VB=VN 作等值电路： XG=Xd”=0.1
（1分）
XT=0.105 （1分） XL=0.38*40*60/37.52=0.6485 （1分） E”=10.8/10.5=1.03 （1分） (2)等值电路(略) （2分） X Σ= XG+ XT+ XL=0.1+0.105+0.6485=0.8535 （1分）
(3)计算短路点起始次暂态电流I f ”
I f ”=E”/ X Σ=1.03/0.8535=1.207 （1分） I B =60/(1.732*37.5)=0.9238kA
起始次暂态电流有名值=1.207*0.9238=1.115kA （2分） 冲击电流有名值=1.414*1.8*1.207*0.9238=2.838 kA （2分） 短路电流最大有效值=1.51*1.207*0.9238=1.684 kA （2分） 短路功率=1.207*S B =72.42MV A （2分）
四、（15分） 正序：
E1
X G1+
X T1
X L1+/2
X L2+X T21
X T23X T22X T3
X L3+X T3X L4+
X T4
V+
X L1+/2
负序：
X G1-X T1
X L1-/2
X L2-X T21
X T23X T22X T3
X L3-X T3X L4-X T4
V-X L1-/2
零序：
X T1
X L10/2
X L20X T21X T23
X T22X T3
V0
3X N13X N23X N3
X L10/2
五、（15分）
解：等值电路（略） 线路和变压器的总阻抗为：
L T (17j40)(2j40) 19j80Z Z Z ∑=+=+++=+Ω
归算到高压侧系统的功率损耗为： 2
2
max 23020(19j80) 2.04j8.60(M VA )110
S +∆=
⨯+=+
2
2
min 2
1210(19j80)0.38j1.61(M VA )110
S +∆=
⨯+=+
max max max 30j20+2.04j8.6032.04j28.60(M V A )
(1)
S LD S S S =+∆=++=+分min min min 12j10+0.38j1.6112.38j11.61(M V A )S LD S S S =+∆=++=+ (1
分)
max max max 32.041928.6080
V 24.76kV
117
S S S
P R Q X V ∑∑
+⨯+⨯∆=
=
=
min min min 12.381911.6180
V 9.95kV 117
S S S
P R Q X V ∑∑
+⨯+⨯∆=
=
=
所以：
2max max V 11724.7692.24S V V kV '=-∆=-= (1分) 2min min V 1179.95107.05S V V kV
'=-∆=-= （1分）
选择电容器的容量
①最小负荷时确定变压器的分接头电压 22min 2min
11107.05
113.2310.4
N t V V V kV V '⨯=
=
= （2
分）
最接近的抽头电压为112.75kV ，即选择 2.5%+抽头； 降压变压器变比112.7510.2511
k == （1分）
②求补偿容量
2
2
2max
2max
C 2max 10.492.24Q ()(10.4)10.2519.1380
10.25
C C V V V k M Var
X k
∑
'=
-
=
⨯-
⨯= （3分）
六．（20分） 解：
1）正常运行时，等值电路如图（a ）所示
（4分）
2) 故障时：
（2分）
3) 故障切除后： （4分）
4) 求正常时的功角
（2分）
5) 求极限切除角
（2分）
（4分）
（2分）
1/20.20.20.41.213
0.4
I d d Im d X X X X E U P X ∑∑
'==+=+='⨯=
==0
=∞=ⅡⅡP X δ
δδsin 2sin 6.012.1sin 6.04.02.0=⨯='
==+=ⅢⅢⅢX U E P X 0
110
0303
5.1sin sin 5
.1sin 3======--M T T P P P P δδ正常时1101.5sin sin 48.62
T
cr M P P δ--=== 0
0004
.1316.48180180=-=-='k k δδ000
0010
01
lim
24
.480204.131cos 2180)304.131(5.1cos cos cos )(cos =--+-⨯=--'+-'=--πδδδδδⅡM
ⅢM ⅡM k ⅢM k T C P P P P P 此系统是不稳定的。
∴〉=+=+0
0000024.486030
30
30
δ。