电力系统分析基础作业及其答案

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电力系统分析基础部分习题答案

电力系统分析部分习题答案(参考)稳态部分第一章电力系统的基本概念1-2 (1)各个元件的额定电压 G ：10.5kVT ：10.5/121kV ，10.5kV/399V , 110/38.5/11(10.5)kV,35/6.6(6.3)kV (2) a)发电机和变压器的额定电压G:10.5kV T 1:10.5/121kV T 2:10.5/38.5kV T 3:35/11(10.5)kV b)变压器的实际变比T-1：121(1+2.5%)/10.5 T-2:110/38.5 T3:35(1-5%)/11(10.5)(3) G:10.5kV T 1:10.5/242kV T 2:220/121/38.5kV T 3:35/6.3kV T 4:220/38.5kV T 5:10.5/3.15kV D 1:3kV D 2:6kV第二章电力网络元件的参数和等值电路2-2-1解：R T =P k *U N 2/(1000S N 2)=100*1102/(1000*31.52)=2.4389(Ω) X T =U k %*U N 2/(100S N )=10.5*1102/(100*31.5)=40.33(Ω) G T =P 0/(1000U N 2)=86/(1000*1102)=7.1074*10-6(s)B T =I 0%*S N /(100U N 2)=2.7*31.5/(100*1102)=7.0289*10-5(s) 等值电路为：2-2-3 解：R T(100)=P kmax *U N 2/(2000S N 2)=163*1102/(2000*202)=2.4654(Ω) R T(50)= 2R T(100) =2*2.4654=4.9307(Ω)U K1%=1/2*( U K1-2%+ U K1-3%- U K2-3%)=1/2*(10.5+17-6)=10.75 U K2%=1/2*( U K1-2%+ U K2-3%- U K1-3%)=1/2*(10.5+6-17)=-0.25 U K3%=1/2*( U K1-3%+ U K2-3%- U K1-2%)=1/2*(17+6-10.5)=6.25 X T1=U k1%*U N 2/(100S N )=10.75*1102/(100*20)=65.0375(Ω)X T2=U k2%*U N 2/(100S N )=-0.25*1102/(100*20)=-1.5125(Ω) X T3=U k3%*U N 2/(100S N )=6.25*1102/(100*20)=37.8135(Ω)G T =P 0/(1000U N 2)=75/(1000*1102)=6.1983*10-6(s)B T =I 0%*S N /(100U N 2)=3.3*20/(100*1102)=5.4545*10-5(s)2-2-5解：P k13=4P ’k13=4*52=208kW P k23=4P ’k23=4*47=188kW P k1= (P k12+P k13- P k23)/2=(152.8+208-188)/2=86.4kW P k2= (P k12+P k23- P k13)/2=(152.8+188-208)/2=66.4kW P k3= (P k23+P k13- P k12)/2=(188+208-152.8)/2=121.6kW R T1=P k1*U N 2/(1000S N 2)=86.4*1212/(1000*202)=3.16(Ω) R T2=P k2*U N 2/(1000S N 2)=66.4*1212/(1000*202)=2.43(Ω) R T3=P k3*U N 2/(1000S N 2)=121.6*1212/(1000*202)=4.45(Ω) U K1%=1/2*( U K1-2%+ U K1-3%- U K2-3%)=1/2*(10.5+18-6.5)=11 U K2%=1/2*( U K1-2%+ U K2-3%- U K1-3%)=1/2*(10.5+6.5-18)=-0.5 U K3%=1/2*( U K1-3%+ U K2-3%- U K1-2%)=1/2*(18+6.5-10.5)=7 X T1=U k1%*U N 2/(100S N )=11*1212/(100*20)=80.53(Ω) X T2=U k2%*U N 2/(100S N )=-0.5*1212/(100*20)=-3.66(Ω) X T3=U k3%*U N 2/(100S N )=7*1212/(100*20)=51.24(Ω) G T =P 0/(1000U N 2)=75/(1000*1212)=5.123*10-6(s)B T =I 0%*S N /(100U N 2)=4.1*20/(100*1212)=5.60*10-5(s) 2-1-2 解：（a ）ρ=31.5Ω.mm 2/kM S=150 mm 2 r1=ρ/S=0.21Ω/kM D m =68mm .50398*4*4D D D 33bc ac ab == r=17.0/2=8.5mmx1=0.1445lg(D m /r)+0.0157=0.4164Ω/kM b1=7.58/lg(D m /r)*10-6=2.7335*10-6s/kM (b)因为为双回输电线路R=r1*l/2=0.21*100/2=10.5(Ω) X=x1*l/2=0.4164*100/2=20.8198(Ω) B/2=2*b1*l/2=2*2.7335*10-6*100/2=2.734*10-4 (S) (c) Q=U 2*B=1102*2.734*10-4*2=2*3.308=6.616Mvar 2-1-6解：因为为分裂导线r1=ρ/S=31.5/(2*300)=0.0525Ω/kMΩD m =0794m .1016*8*8D D D 33bc ac ab == 5691mm .70400*12.45d *r r 12eq ===x1=0.1445lg(D m /r eq )+0.0157/2=0.3192Ω/kM b1=7.58/lg(D m /r eq )*10-6=3.5177*10-6s/kM R=r1*l=0.0525*300=15.75(Ω) X=x1*l=0.3192*300=95.7665(Ω) B/2=b1*l/2=0.5277*10-3 (S) 2-4-1解：G ：S N =P N /cos φN =50/0.85=58.8235MV AXd ”=0.15*10.52/58.8235*(242/10.5)2=149.3382(Ω) T: R T =P k *U N 2/(1000S N 2)=300*2422/(1000*602)=4.8803(Ω) X T =U k %*U N 2/(100S N )=12.5*2422/(100*60)=122.0083(Ω) G T =P 0/(1000U N 2)=90/(1000*2422)=1.5368*10-6(s) B T =I 0%*S N /(100U N 2)=2*60/(100*2422)=2.049*10-5(s)L :R=r1*l=0.08*200=16(Ω) X=x1*l=0.406*200=81.2(Ω)B/2=b1*l/2=2.81*10-6*200/2=2.81*10-4 (S) 2-4-3解：X 线路=x1*l=0.4*70=28(Ω)U B =110kV ,S B =20MV A,且变压器的变比为110/6.6kV ，所以： X T*=U k %/100*(U N 2/S N )/（U B 2/S B ）=0.105 X T*/2=0.0525 X 线路*=28/（1102/20）=0.0463X R*=2121.020/6.6/3.0*3/6*04.0S U /I 3U *100%X 2B 26.B6NNR ==）（）（）（因为为双回线X 电缆*=1/2*x1*l/（U B 2/S B ）=1/2*0.08*2.5/(6.62/20)=0.0918/2=0.0459R 电缆*=1/2*ρ/S *l/（U B 2/S B ）=1/2*18.8/70*2.5/(6.62/20)=0.3083/2=0.15415第三章简单电力系统的分析和计算3-1-1解：首先求出线路的参数：D=6.5m D m =1895m .813*5.6*5.6D D D 33bc ac ab == 查表得单位线路参数：r1=0.079Ω/kM x1=0.412Ω/kM b1=2.77*10-6S/kM 线路的等值电路为π型等值电路R=r1*l=0.079*230=18.17Ω X=x1*l=94.76Ω B/2=3.1855*10-4S 进行潮流计算：P 2=120MW cos φ=0.92 ⇒Q 2=51.1198MVar线路末端的注入功率： Q 2l =1/2*U 22*B=3.1855*10-4*2092=13.9146MVar S 2’=S 2-Q 2l =120+j51.1198-j13.9146=120+j37.2052 MV A 线路阻抗支路的功率损耗：ΔS Z =（P 2’2+Q 2’2）/U 22*(R+jX)=6.5658+j34.2417 MV A S 1’=S 2’+ΔS Z =126.5658+j71.4469 MV A 求线路上的首端电压：173kV .j513.236U R Q X P j U X Q R P U U j U U U 2'2'22'2'222221+=-+++=+∆+=δ U 1=241.7788kV 线路首端注入电容功率：Q1l=1/2* U 12*B=18.6215Mvar线路首端功率：S 1=S 1’-Q1l=126.5658+j52.8255 MV A 3-1-2解：末端注入功率：Q 2l =1/2*U 22*B=5.5*10-4*2202=26.62Mvar 设末端功率因数为cos φ2，则有：S 2’=S 2-Q 2l =P 2+jQ 2-jQ 2l =220+j(Q 2-Q 2l )=220+j(Q2-26.62)=P 2’+jQ 2’2'2'22'2'222221U R Q X P j U X Q R P U U j U U U -+++=+∆+=δ 22'2'222'2'22222221)U R Q X P ()U X Q R P U ()U ()U (U U -+++=+∆+=δ解得Q 2’=95.2162，所以Q 2=121.8362Mvar 8748.0Q P /P cos 22222=+=ϕ 3-1-14解：线路参数为：R=r1*l=0.82*2=1.64Ω X=x1*l=0.38*2=0.76Ω 忽略电压降落横分量有⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧⨯+≤⨯≤+%10*)R U )cos /(P P (R U )cos /(P U %10U X Q R P 22222222222N222ϕϕ 将R ，X, cos φ,U N 带入得561MW .1P 561MW .1P 629MW.1P 222≤⎩⎨⎧⇒≤≤ 当P 2=1.561MW 时，10%p%9.58%U U X Q R P %U N222=∆=+=∆3-1-15解：Ω=⇒⎪⎩⎪⎨⎧=====≤+ 1.5R 600kW P 3kV,U U ,X R ,0Q U %10U XQ R P 22N 2N222 342.86kW P 8.0cos ,X R U %10U X Q R P '2N 2'22'≤⇒⎪⎩⎪⎨⎧==≤+ϕ 3-1-17解1(a)首先求出系统的等值电路，计算各个元件的参数LGJ-185： D=4m ， 0397m .52*4D 3m ==，查表得：r1=0.17Ω/kMx1=0.409Ω/kM b1=2.79*10-6S/kM因为为双回线，有：R=r1*l/2=100*0.17/2=8.5Ω, X=x1*l/2=0.409*100/2=40.9/2Ω B=2*b1*l=2*2.79*100*10-6=2*2.79*10-4S计算变压器的参数：查表得：P k =190kW,P 0=31.05kW,Uk%=10.5,I 0%=0.7 归算至高压侧的阻抗和导纳参数为：X T =40.3333Ω，R T =2.317Ω，G T =2.5661*10-6S ，B T =1.8223*10-5S 因为两台变压器并列运行，所以并列运行后的参数为X ’T = X T /2= 40.3333/2Ω，R T =2.317/2Ω，G T =2*2.5661*10-6S ，B T =2*1.8223*10-5S 又因为：P2=40MW, 8.0cos 2=ϕ，所以Q 2=30MVar 系统的等值电路为：变压器低压侧U 21=10.5kV ,归算到高压侧为U 2=k*U 21=110/11*10.5=105kV (1)j7.3515kV111.2032 j7.3515kV2032.6105U R Q X P j U X Q R P U U j U U U 2'T 2'T 22'T 2'T 222222'+=++=-+++=+∆+=δ U ’2=111.446kV变压器损耗：AyTmaxyTmax 'T 'T 2'2yT ZTmaxZTmax 'T 'T 222222ZT Q j P 4527MV A .j00637.0)jB G (U S ~Q j P j4.5729MV A 2627.0)jX R (U Q P S ~∆+∆=+=+=∆∆+∆=+=++=∆（或者用下式计算变压器的损耗441MVA.j00621.0)31.5*0.007*j 03105.0(*2)jQ P (2S ~j4.1667MVA0.239431.5)*10010.5j (0.19*)5.31*2(3040*2)jQ P ()2S S (2S ~yT yT yT 222kT kT 2N ZT +=+=+=∆+=++=+=∆）线路注入功率： 4652MV ar .3446.111*10*79.2U *B *2/1Q 242'22l -=-=-=- 所以5604MVA .j313264.40jQ S ~S ~S ~S ~2l yT ZT 2'1+=+∆+∆+=线路的首端电压j12.918kV119.72 j5.5667kV 5183.8UU RQ X P jU XQ R P U U j U U U 2'2'*'1'12'*'1'12'l l 2'1+=++=-+++=+∆+= δU 1=120.4165kV线路上的阻抗损耗和首端线路电容注入功率0455MVar.4120.4165*10*79.2U *B *2/1Q Q j P j4.3167MVA 7946.1)jX R (U Q P S ~2411l ZTm axZlm ax '22'21'21Zl -=-=-=∆+∆=+=++=∆-线路首端功率8325MVA .j3142.121jQ S ~S ~S ~1l Zl 1''1+=+∆+= （2）查表得3150max =τ121MW .27946.10637.02627.0P P P P yTmax Zlmax ZTmax Tmax =++=∆+∆+∆=∆全年总的电能损耗为：6824.5MW.h543.9965653.0827.5050 8760*0.06213150*1.79463150*0.2627 8760*P 3150*P 3150*P W yT Zlmax ZTmax =++=++=∆+∆+∆=∆2.当负荷变为原来的0.5倍和0.25倍时，变压器为单台变压器运行，线路仍为双回线运行，则等值电路为按上述过程计算得：当max 25P .0P =时4133MW .0P 0319.0P 1313.0P Zl yT ZT =∆=∆=∆，， 5765MW .0P 0.5pmax =∆ 当max 225P .0P =时0919MW .0P 03.0P 0328.0P Zl yT ZT =∆=∆=∆，， 1547MW .0P 0.25pmax =∆0MW.h.6975 6000-8760*P 20006000*P 2000*P W 0.25pmax 0.5plmax max =∆+-∆+∆=∆）（）（3-2-3解：等值电路图从左向右编号分别为1，2，3，4，则有：变压器2的功率损耗为：0021.j0(-j0.0162)*12.03.0Z U S S ~222T232N 2B23B23-=+==∆（第2个变压器的第3个绕组） 0066.j0j0.131*11.02.0Z U S S ~222TB222N 2B22B22=+==∆ 3045.j05.0Z U S S ~S ~S ~S ~S ~TB222N 2B22B23B22B22B23'B2+==∆+∆++=34222TB212N'2B2B2l S ~092.j0j0.268*13045.05.0Z U S S ~∆==+==∆ 则节点3的运算负荷为： j0.2780.5j0.118-j0.0923045.j05.0S ~S ~S ~S ~30B21'B23+=++=∆+∆+= 变压器1的功率损耗：016.j0j0.32*11.02.0Z U S S ~222TB12N 2B1Bl =+==∆j0.00510098.j0j0.156)(0.0298*1278.05.0Z U S S ~222232N2323+=++==∆ 129.j0j0.118)-(-j0.011*1Y U S ~20*2N 20-===∆316.j07098.0S ~S ~S ~S ~S ~S ~Bl Bl 202332+=+∆+∆+∆+=j0.00850016.j0j0.014)(0.026*1316.07098.0Z U S S ~222122N 2212+=++==∆3245.j07114.0S ~S ~S ~122A '+=∆+=011.j0(-j0.011)*1Y U S ~10*2N 10-===∆3135.j07114.0S ~S ~S ~S ~10122A +=∆+∆+=然后由以上计算所得的功率和已知的o A01.1U ∠= 计算各点的电压：（以下电压的计算也可以不考虑横分量）kV435.00943.1 j0.0083kV 0057.0U UR Q X P j UX Q R P U U j U U U o 1A12'A 12'A A12'A 12'A 1l2l212-∠=--=-++-=-∆-= δ同理可以计算kV 3.59062.1 j0.0583kV 0339.0U U j U U U o 2B1B12B1-∠=--=-∆-= δkV 3.99037.1 j0.0638kV 0601.0U U j U U U o 2232323-∠=--=-∆-= δ kV 11.69992.0 j0.129kV 1023.0U U j U U U o 3343434-∠=--=-∆-= δ kV 11.38994.0 j0.0048kV 0032.0U U j U U U o 4B3B34B3-∠=++=-∆-= δ kV 12.97012.1U j U U U o B2B24B2-∠=-∆-=δ 同理：然后算出各点的有名值kV 3.59887.40k *U *U U kV 435.075.240 U o B1N *B1B1o 2-∠==-∠= kV 3.9914.228U o 3-∠= kV 11.38586.68k *U *U U o B13N *B3B3-∠== kV 12.97626.10k *U *U U o B12N *B2B2-∠==3-2-6解：因为求初步功率分布，只需计算两端电源供给负荷的功率即可。

电力系统分析基础作业及其答案汇编

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①电能生产的连续性特点；由于电能不能大量储存，电能的生产、输送和消费是同时完成的。

②电能生产瞬时性的特点；这是因为电能的传输速度非常快（接近光速），电力系统中任何一点发生故障都马上影响到整个电力系统。

③电能生产重要性的特点；电能清洁卫生、易于转换、便于实现自动控制，因此国民经济各部门绝大多数以电能作为能源，而电能又不能储存，所以电能供应的中断或减少将对国名经济产生重大影响。

2、对电力系统运行的基本要求是什么？答：对电力系统运行的基本要求有：①保证对用户的供电可靠性；②电能质量要好；③电力系统运行经济性要好；④对环境的不良影响要小。

3、电力系统中负荷的分类（I、II、III类负荷）是根据什么原则进行的？各类负荷对供电可靠性的要求是什么？答：电力系统中负荷的分类是根据用户的重要程度和供电中断或减少对用户所造成的危害的大小来划分的，凡供电中断将导致设备损坏、人员伤亡、产品报废、社会秩序还乱、政治影响大的用户的用电设备称为I类负荷；凡供电中断或减少将导致产品产量下降、人民生活受到影响的用户的用电设备称为II类负荷；I类、II类负荷以外的负荷称为III类负荷。

I类负荷对供电可靠性的要求是任何情况下不得中断供电；II类负荷对供电可靠性的要求是尽可能不中断供电；III类负荷可以停电。

4、标出下图所示电力系统中发电机、变压器的额定电压。

电力系统分析练习题(附答案)

电力系统分析练习题（附答案）一、单选题（共60题，每题1分，共60分）1、有功功率的单位是(____)。

A、kVB、kWC、kVAD、kVar正确答案：B2、下面电压序列完全属于电力线路额定电压的一组是(____)。

A、525kV，242kV，12lkV，38.5kV，11kVB、500kV，220kV，ll0kV，35kV，l0kVC、500kV，230kV，12lkV，37kV，10.5kVD、525kV，230kV，115kV，37kV，10.5kV正确答案：B3、发电机作为电源，一般额定电压比线路额定电压高(____)，以补偿输电过程的电压损耗。

A、0.03B、0.1C、0.05D、±5%正确答案：C4、电力系统的综合供电负荷加上厂用电之和，称为(____)。

A、供电负荷B、工业负荷C、用电负荷D、发电负荷正确答案：D5、三相短路的短路电流只包含(____)。

A、正序分量B、零序分量C、反分量D、负序分量正确答案：A6、在变压器的参数计算中，用空载试验特性数据求的是(____)。

A、电阻和电抗B、电导和电纳C、电抗和电导D、电阻和电纳正确答案：B7、220kV电力线路的平均额定电压为(____)。

A、220kVB、230kVC、221kVD、242kV正确答案：B8、电力线路中，电导G主要反映导线通过交变电流时产生的(____)。

A、电晕损耗B、电场效应C、磁场效应D、热效应正确答案：A9、短路类型代表符号中（2）代表(____)短路类型。

A、单相接地短路B、三相短路C、两相短路D、两相短路接地正确答案：C10、当故障切除时间(____)极限切除时间，系统具有暂态稳定性。

A、小于B、不确定C、大于D、相等正确答案：A11、电力线路中，电导G主要反映产生的泄漏电流和(____)引起的有功损耗效应的参数。

A、电阻B、电晕C、热效应D、电容效应正确答案：B12、短路类型代表符号中（1，1）代表(____)短路类型。

电力系统分析基础习题答案-第五张第六章

电力系统分析部分习题答案(参考) 稳态部分第四章复杂电力系统的潮流计算4-1-3解：（1）不考虑非标准变比时：（因为对称，所以只求上三角元素）所以：（2）当考虑非标准变比时，只有变压器两侧的节点的自导纳和这两个节点之间的互导纳有变化。

第五章电力系统的有功功率和频率调整5-1-2解：解得：均未超出发电厂的出力范围，为最优分配方案。

5-1-3解：（1）由耗量特性得到两台发电机的耗量为增率分别为：当负荷为40MW时两台发电机均按下限发电，各承担20MW负荷，相应微增率为因此负荷增加时机组1首先增加负荷，而机组2仍按下限发电，此时综合耗量微增率取决于发电机1。

负荷增加直到时发电机2才增加负荷。

当时此时当负荷大于55MW时才可以按照等耗量为增率准则最优分配负荷。

当负荷为250MW时两台发电机均满发电，此时即按等耗量为增率分配时发电机2就满发，在增加负荷时只有发电机1增加功率，综合耗量微增率仍表现为发电机1的耗量微增率。

时此时所以时按最优分配，综合特性为：得：（2）当负荷为150时按最优分配，代入综合特性为（3）最优分配时解得：平均分配时节省的燃料费用为：5-2-1解：（a）（b）5-2-2解：因为PG3满载，所以只有PG1和PG2能够参加调频（1）（此时PG1和PG2均未满载）（2）此时PG1已经超载，所以应该以发电机2和负荷的调节特性计算频率。

5-2-5解：所以设联络线的功率为Pab，则有解得：Pab=-230.77MW5-2-8解：第六章电力系统无功功率和电压调整6-2-3 思路见P230 6-36-3-2 注意升压变，符号的变化6-3-3 有一台降压变压器，其归算到高压侧的参数为，低压侧的最大、最小负荷表示于图中，高压侧电压波动范围是106.7～113.3kV，如果负荷允许的电压波动范围是6～6.6kV,是否可以选择变压器的分接头以满足电压水平的要求？若可以，试选择之。

若不能，试说明原因。

解：选择110-2×2.5%的分接头校验：最大负荷时：最小负荷时：求电压偏移：所以不能选出合适的变压器分接头满足调压要求6-3-8三串电容器组成，每串串3个，所以6-3-10：解：（1）选用调相机时：最大负荷时：即：最小负荷时解得：k=10.3312 高压侧电压=k*11=113.64kV 所以选择110+2.5%的抽头 k=10.25计算容量（2）当选用电容器时：依据最小负荷时选取变压器的抽头：k=10.75,所以选择电容器的容量为6-3-13：解：设补偿容量为则通过变压器的功率为：所以：所以6-3-17解：依题意，变电所的低压侧要求常调压。

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。

电力系统分析试题及答案

电力系统分析试题及答案一、单选题（共56题，每题1分，共56分）1.目前我国电能输送的主要方式是(____)。

A、三相交流B、单相交流C、交直流并用D、直流km正确答案：A2.线路电压损耗是指线路的(____)。

A、末端空载电压与负载电压的数值差B、端部母线实际电压与额定电压的数值差C、始末端电压数值差D、始末两端电压的向量差正确答案：C3.对于供电可靠性，下述说法正确的是(____)。

A、所有负荷都应当做到在任何情况下不中断供电B、一级和二级负荷应当在任何情况下不中断供电C、除一级负荷不允许中断供电外，其它负荷随时可以中断供电D、一级负荷在任何情况下都不允许中断供电、二级负荷应尽可能不停电、三级负荷的供电不做特殊要求正确答案：D4.架空线路用来传输电能的元件是(____)。

A、杆塔B、金具C、避雷线D、导线正确答案：D5.一次调频可以实现(____)。

A、不调节B、有差调节C、根据要求调节D、无差调节正确答案：B6.连接10kV发电机和110kV线路的升压变压器的变比为(____)。

A、10/110B、10.5/121C、10.5/110D、11/121正确答案：B7.中性点不直接接地系统发生单相接地时，可继续运行最多不超过(____)。

A、8小时B、10小时C、5小时D、2小时正确答案：D8.以高压甚至超高压将发电厂、变电所或变电所之间连接起来的送电网络称为(____)。

A、发电网B、输电网C、配电网D、以上都对正确答案：B9.两相短路的附加电抗等于(____)。

A、0B、负序电抗C、负序电抗串联零序电抗D、负序电抗并联零序电抗正确答案：B10.目前，我国运行最高交流线路额定电压等级为(____)。

A、1100kVB、1000kVC、750kVD、500kV正确答案：B11.10kV的配电线路，允许的电压损耗为(____)。

A、0.02B、0.1C、0.05D、0.15正确答案：C12.电力系统中发生概率最多的短路故障是(____)。

电力系统分析试题及参考答案

作业题一参考答案一、填空题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 231KV 。

2．电力系统中性点有效接地方式指的是中性点直接接地。

3．输电线路的电气参数包括电抗、电导、电纳和电阻。

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行电压与线路额定电压的数值差。

5．电力系统的潮流分布一般是用各节点的电压和功率表示。

6．调整发电机组输出的有功功率用来调整电力系统运行的频率。

7．复合故障一般是指某一时刻在电力系统二个及以上地方发生故障。

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。

10．减小输出电元件的电抗将提高（改善）系统的静态稳定性。

二、单项选择题在每小题列出的四个选项中只有一个选项是符合题目要求的，请将正确选项前的字母填在题后的括号内。

11．同步发电机的转速和系统频率之间是否有严格的关系（ ② ）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（ ③ ）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（ ③ ）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（ ② ）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 ）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（ ③ ） 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（ ④ ）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（ ② ）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（④ ）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（ ② ）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 ）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（ ② ）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（ ③ ）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 ）①一相中出现 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(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 >>>26.若ac 两相发生短路，则基准相选择为( ② )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( 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对称分量法作业题二参考答案一、填空题1.衡量电能质量的主要指标是：电压、频率、波形。

川大14秋《电力系统分析基础(1)1350》14秋在线作业1答案

A.错误
B.正确
?
正确答案：A
7.负荷率是最小负荷与最大负荷之比。（）
A.错误
B.正确
?
正确答案：B
8.调频厂增加出力时将使系统频率下降。（）
A.错误
B.正确
?
正确答案：A
9.电力系统的一次调频可以实现无差调节。（）
A.错误
B.正确
?
正确答案：A
10.提高输电电压将提高系统输送功率的极限。（）
A.错误
5.功角δ的物理意义为( )
A.作为电磁参数代表发电机q轴电势之间的夹角
B.作为继续参数代表发电机转子之间的相对位置
C.各发电机机端电压之间的夹角
D. 0
?
正确答案：AB
三,判断题
1.最大可能的减速面积大于加速面积，系统将失去暂态稳定。
A.错误
B.正确
?
正确答案：A
2.电容器提供的有功功率与其端电压的平方成正比。（）
《电力系统分析基础(1)1350》14秋在线作业1
一,单选题
1. A.
B.
C.
?
正确答案：A
2. A.
B.
C.
?
正确答案：B
二,多选题
1.电力系统的备用容量按其作用可分为( )
A.负荷备用
B.旋转备用
C.事故备用
D.国民经济备用
E.检修备用
?
正确答案：ACDE
2.电力系统中的无功功率负荷有( )
A.异步电动机
B.同步调相机
C.变压器
D.输电线路
E.电抗器
?
正确答案：ACDE
3.电力系统中枢点的调压方式有( )
A.顺调压

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①电能生产的连续性特点；由于电能不能大量储存，电能的生产、输送和消费是同时完成的。

②电能生产瞬时性的特点；这是因为电能的传输速度非常快（接近光速），电力系统中任何一点发生故障都马上影响到整个电力系统。

3、电力系统中负荷的分类（I、II、III类负荷）是根据什么原则进行的？各类负荷对页脚内容1供电可靠性的要求是什么？答：电力系统中负荷的分类是根据用户的重要程度和供电中断或减少对用户所造成的危害的大小来划分的，凡供电中断将导致设备损坏、人员伤亡、产品报废、社会秩序还乱、政治影响大的用户的用电设备称为I类负荷；凡供电中断或减少将导致产品产量下降、人民生活受到影响的用户的用电设备称为II类负荷；I类、II类负荷以外的负荷称为III类负荷。

I类负荷对供电可靠性的要求是任何情况下不得中断供电；II类负荷对供电可靠性的要求是尽可能不中断供电；III类负荷可以停电。

4、标出下图所示电力系统中发电机、变压器的额定电压。

（图中已标出线路的额定电压）答：上述电力系统中发电机、变压器的额定电压如下：G：10.5KV；T1：10.5/242KV；T2：220/121/38.5KV；T3：35/6.3KV5、为什么110KV及以上的架空输电线路需要全线架设避雷线而35KV及以下架空输电线路不需全线架设避雷线？答：因为110KV及以上系统采用中性点直接接地的中性点运行方式，这种运行方式的优点是：正常运行情况下各相对地电压为相电压，系统发生单相接地短路故障时，非故障相对地电压仍为相电压，电气设备和输电线路的对地绝缘只要按承受相电压考虑，从而降低电气设备和输电线路的绝缘费用，提高电力系统运行的经济性；缺点是发生单相接地短路时需要切除故障线路，供电可靠性差。

考虑到输电线路的单相接地绝大部分是由于雷击输电线路引起，全线路架设避雷线，就是为了减少雷击输电线路造成单相接地页脚内容2页脚内容3短路故障的机会，提高220KV 电力系统的供电可靠性。

35KV 及以下系统采用中性点不接地或经消弧线圈接地的中性点运行方式，即使雷击输电线路造成单相接地时，电力系统也可以继续运行，供电可靠性高，所以无需全线架设避雷线。

6、在下图所示的电力系统中已知KV U 10=φ，A U C 3530=φω,如要把单相接地时流过接地点的电流补偿到20A ，请计算所需消弧线圈的电感系数。

解：单相接地故障时的相量图如下：根据消弧线圈应采用过补偿方式的要求，可知单相接地时流过消弧线圈的电流应为：)(553520A LU I L =+==ωφ 则：)(334.0100031435510H I U L L =⨯⨯⨯==ωφ答：所需消弧线圈的电感系数为0.334(H)。

7、消弧线圈的工作原理是什么？电力系统中为什么一般采用过补偿方式？答：消弧线圈的作用是单相接地故障时，以电感电流补偿流过短路点的电容电流，将接地点电流减小到规定值以下，从而防止接地点电弧的出现。

其工作原理如下图所示电力系统之所以一般采用过补偿方式，是因为全补偿方式在正常运行方式下可能引起串联谐振，是应避免出现的补偿方式；欠补偿方式在系统运行方式变化时可能成为全补偿方式，因此也不能采用，过补偿方式在系统运行方式不会全补偿的情况。

页脚内容4第二次作业参考答案1、中等长度输电线路的集中参数等值电路有那两种形式？电力系统分析计算中采用哪一种？为什么？答：中等长度输电线路的集中参数等值电路有τ型等值电路和π型等值电路两种，电力系统分析计算中采用π型等值电路。

因为电力系统分析计算通常采用节点电压法，为减少独立节点的数目，所以采用π型等值电路。

2、为什么要采用分裂导线？分裂导线对电晕临界电压有何影响？答：采用分裂导线是为了减小线路的电抗，但分裂导线将使电晕临界电压降低，需要在线路设计中予以注意。

3、输电线路进行全换位的目的是什么？答：输电线路进行全换位的目的是使输电线路各相的参数（电抗、电纳）相等。

4、变压器的τ形等值电路和T 形等值电路是否等效？为什么？答：变压器的τ形等值电路和T 形等值电路不等效，τ形等值电路是将T 形等值电路中的励磁值路移到一端并用相应导纳表示所得到的等值电路，是T 形等值电路的近似电路。

5、已知110KV 架空输电线路长度为80km,三相导线平行布置，线间距离为4m ，导线型号为LGJ －150，计算其参数并画出其等值电路。

（LGJ-150导线计算外径为17mm ）解：由于线路为长度小于100km 的短线路，线路的电纳和电导可以忽略不计，因而只需计算其电抗和电阻。

)(5426.1m D m ≈⨯=＝500（cm ），导线计算半径)(5.8217cm r ==,标称截面为)(1502mm S =，取导线的电阻率为km mm /.5.312Ω=ρ。

输电线路的总电阻和总电抗分别为： )(8.168021.01Ω=⨯==l r R 、)(28.3380416.01Ω=⨯==l x X输电线路的单相等值电路如图6、已知220KV 同杆双回架空输电线路长度为200km,三相导线平行布置，导线之间的距离为6.0m ，导线型号为LGJ-300,求线路的集中参数，并画出其等值电路。

（LGJ-300导线计算外径24.2mm ）页脚内容5解：忽略双回路之间的相互影响，则每回线路导线之间的几何平均距离为m D m 5.7626.1≈⨯=，)(21.1242.2cm r ==，标称截面为)(3002mm S =，取导线的电阻率为km mm /.5.312Ω=ρ。

则单位长度线路的电抗和电纳分别为)/(105.03005.311km r Ω==、)/(419.021.1750lg 1445.01km x Ω==、)/(1071.21021.1750lg 58.7661km S b --⨯=⨯=. 取1=δ、9.0=m ，则输电线路的电晕临界相电压为：大于线路的最高工作相电压)(37.133305.1220KV =⨯，所以线路不会发生电晕现象，输电线路单位长度的电导01=g线路的集中参数为：)(5.102200105.021Ω=⨯=⨯=l r R 、)(9.412200419.021Ω=⨯=⨯=l x X 、 )(1084.1022001071.22461S l b B --⨯=⨯⨯⨯=⨯⨯=、021=⨯⨯=l g G线路的等值电路为：7、长度为600Km 的500KV 电力线路的结构如下：LGJ －4×400分裂导线，导线直径28mm ，分裂间距450mm ，三相导线水平排列，相间距离13m ，如下图所示。

作出近似考虑电力线路分布参数特性时的Π形等值电路。

（LGJ-400导线计算外径为28mm ）解：先计算电力线路每公里的电阻、电抗、电导和电纳。

计算电晕临界电压cr U 。

取24.4,4,0.1,9.0====βδn m ，则电晕临界电压为中间相电晕临界相电压为)(6.44695.01.470KV =⨯，假设500KV 线路运行相电压为)(1.3033/525KV =，由于1.3036.446>，输电线路在晴天条件下不会发生电晕现象，所以01=g 。

近似考虑输电线路参数分布特性近似考虑输电线路参数分布特性的Π形等值电路如图所示页脚内容68、已知某110KV 双绕组变压器铭牌数据为：①计算变压器的参数（归算到110KV ）；②画出变压器的τ形等值电路。

解：① 计算变压器参数（归算到110KV ）②变压器τ形等值电路9、已知三绕组变压器型号为SFSL 1-15000/110,容量比为100/100/100，短路电压为17(%)31=k U 、6(%)23=k U 、5.10(%)12=k U ，短路损耗为KW P K 12031=∆、KW P K 12012=∆、KW P K 9523=∆，空载损耗为KW P 7.220=∆，短路电流3.1(%)0=I 。

试求归算至高压侧的变压器参数，并绘制其等值电路。

解：1）变压器参数计算①电阻计算KW P P P P K K K K 5.72)95120120(21)(212312311=-+=∆-∆+∆=∆ ②电抗计算③电纳、电导计算2）变压器等值电路10、已知自耦变压器型号为OSFPSL-120000/220，容量比为100/100/50，额定电压为220/121/11KV ，变压器特性数据为：短路电压为1.33(%)31=k U 、6.21(%)23=k U 、35.9(%)12=k U （说明短路电压已归算到变压器额定容量之下），KW P K 36631=∆、KW P K 45512=∆、KW P K 34623=∆，空载损耗为KW P 25.730=∆，短路电流346.0(%)0=I 。

试求归算至高压侧的变压器参数，并绘制其等值电路。

解：1）变压器参数计算页脚内容7①电阻计算KW KW P P K K1464366443131=⨯=∆='∆、KW P P K K 4551212=∆='∆、 ②电抗计算③电纳、电导计算2）变压器等值电路11、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①按变压器额定变比归算到220KV 侧的有名制参数②按变压器平均额定变比归算到220KV 侧的有名制参数③按变压器额定变比确定的标幺制参数④按变压器平均额定变比确定的标幺制参数【LGJQ-400的单位长度参数为：)/(406.008.011km j jx r Ω+=+；LGJ-120的单位长度参数为：)/(408.027.011km j jx r Ω+=+；SSPL-120000/220的额定变比为220/38.5KV 、短路损耗KW P K 5.932=∆、短路电压14(%)=K U ；SFPSL-63000/220的额定变比220/121/11;短路损耗KW P K 1.37721=∆-、KW P K 04.46013=∆-、KW P K 06.25232=∆-；短路电压15.15(%)21=-K U 、8.25(%)13=-K U 、77.8(%)32=-K U 】解：1、按变压器额定变比计算参数有名制①输电线路220KV 架空线路：线路1l ：)(2.8116200)406.008.0(Ω+=⨯+=+j j jX R线路2l ：)(9.6012150)406.008.0(Ω+=⨯+=+j j jX R线路3l ：)(9.6012150)406.008.0(Ω+=⨯+=+j j jX R35KV 架空线路：页脚内容8线路4l ：)(16.84.540)408.027.0(21Ω+=⨯+⨯=+j j jX R归算到220KV 侧：)(45.26633.176)5.38220()16.84.5(2Ω+=⨯+='+'j j X j R 电缆线路5l ：)(24.035.13)08.045.0(Ω+=⨯+=+j j jX R归算到220KV 侧：)(96540)11220()24.035.1(2Ω+=⨯+='+'j j X j R ②变压器变电站B ：归算到220KV 侧的变压器参数为：变电站C ：变压器各绕组的短路损耗和短路电压为:归算到220KV 侧的变压器参数为：2、按变压器平均额定变比计算参数有名制①输电线路线路1l ：)(2.8116Ω+=+j jX R线路2l ：)(9.6012Ω+=+j jX R线路3l ：)(9.6012Ω+=+j jX R线路4l ：)(31.31566.208)37230()16.84.5(2Ω+=⨯+='+'j j X j R 电缆线路5l ：)(16.11575.647)5.10230()24.035.1(2Ω+=⨯+='+'j j X j R ②变压器变电站B ：变电站C ：3、按变压器额定变比计算参数标幺制页脚内容9①先将参数有名值按变压器额定变比归算到220KV 侧，然后利用220KV 侧基准值计算参数标幺制。