电力系统分析课后题答案
电力系统分析第7-8章 课后习题参考答案

电力系统分析第7-8章课后习题参考答案7-1.选择填空1.将三个不对称相量分解为三组对称相量的方法是( B )A.小干扰法B.对称分量法C.牛顿—拉夫逊法D.龙格—库塔法2.电力系统发生三相短路时,短路电流只包含( A )A.正序分量B.负序分量C.零序分量D.正序和零序分量3.当电力系统的某点出现a相直接接地短路时,下式不成立( C ) A.U a=0 B. I b=0C.I a=0 D. I c=04.根据对称分量法,任何一组不对称的三个相量可以分解成三组分量,不包含( C )分量。
A.正序分量 B. 负序分量C.直流分量 D. 零序分量5.在故障分析时,以下说法不正确的是( A )A.发电机中是不存在正序电动势的。
B.发电机中是不存在负序电动势的。
C.发电机中是不存在零序电动势的。
D.同步发电机的负序电抗是不等于其正序电抗的。
6.在故障分析时,对变压器,以下说法不正确的是( D )A.变压器的正序、负序和零序的等值电阻相等。
B.变压器的正序、负序和零序的等值漏抗也相等。
C.变压器是一种静止元件。
D.变压器的正序、负序、零序等效电路与外电路的连接方式相同。
7.在故障分析时,对电力线路,以下说法正确的是( C )。
A.电力线路的正序参数与负序参数不相等。
B.架空电力线路的正序电抗大于电缆的电抗。
C.电力线路的正序参数与零序参数不相等。
D.电力线路的零序电抗一定等于正序电抗的三倍。
8.在故障分析时,对负荷的处理,以下说法不正确的是( C )A.在计算起始次暂态电流I''时,在短路点附近的综合负荷,用次暂态电动势和次暂态电抗串联构成的电压源表示。
B.在应用运算曲线确定短路后任意时刻的短路电流的周期分量时,略去所有的负荷。
C.异步电动机的零序电抗等于0。
D.异步电动机通常接成三角形或接成不接地的星形,零序电流不能流过。
9.已知a相的正序电压为U a=10∠30o kV,则以下正确的是( D )A.U b=10∠120o kV B.U b=10∠150o kVC.U c=10∠120o kV D.U c=10∠150o kV 10.已知a相的负序电压为U a=10∠30o kV,则以下正确的是( B )A.U b=10∠120o kV B.U b=10∠150o kVC.U c=10∠120o kV D.U c=10∠150o kV7-2 填空1.正序分量是指三个相量模相同,但相位角按(A-B-C )顺序互差(120 )度。
电力系统分析教材习题参考答案

电力系统分析第一章习题1-1 动力系统、电力系统和电力网的基本构成形式如何?答:由生产、变换、传送、分配和消耗电能的电气设备(发电机、变压器、电力线路以及各种用电设备等)联系在一起组成的统一整体就是电力系统。
动力系统是电力系统和发电厂动力部分的总和。
电力网是电力系统的中出去发电机和用电设备外的部分。
1-2 根据发电厂使用一次能源的不同,发电厂主要有哪几种形式?答:发电厂主要有火力发电厂、水力发电厂、核动力发电厂和其他能源(太阳能、风能、潮汐等)发电厂。
1-3 电力变压器的主要作用是什么?主要类别有哪些?答:电力变压器的主要作用是升高或者降低电压,还能起到将不同电压等级的电网相联系的作用。
按相数可分为单相式和三相式两类;按每相绕组数可分为双绕组和三绕组变压器;按耦合方式可分为普通变压器和自耦变压器;按分接开关是否可以带负荷操作可分为有载调压式和无载调压式变压器。
1-4 架空线路与电缆线路有什么特点?答:架空线路是将裸导线架设在杆塔上,由导线、避雷线、杆塔、绝缘子和金具等主要元件组成。
它的导线和避雷线受各种因数影响,运行条件恶劣,因而其材料都具有相当高的机械强度和抗化学腐蚀能力还具有良好的导电性能。
当电路电压超过220v时还采用扩径导线或者分裂导线。
电缆线路一般是将电缆敷设在地下,由导线、绝缘层保护皮组成,电缆线路价格较架空线路高,维修费时,但不需要在地面上架设杆塔、占地面积较小、供电可靠、不易受外力破坏,对人身较安全,不影响环境美观。
1-5 直流输电与交流输电比较有什么特点?答:直流输电主要优点:(1)造价低;(2)运行费用低;(3)不需要串并联补偿;(4)不存在稳定性问题;(5)采用直流联络线可以限制互联系统的短路容量。
直流输电主要缺点:(1)换流站造价高;(2)换流装置在运行中需要消耗功率并且产生谐波;(3)只留高压断路器造价比较高。
1-6 电力系统的结构有何特点?比较有备用和无备用接线形式的主要区别。
电力系统分析课后答案

2-17.某一回110kv 架空电力线路,长度为60km,导线型号LGJ-120,导线计算外径为15.2mm,三相导线水平排列,两相邻导线三相间的距离为4m,试计算该电力线路的参数,并作等效电路。
解:()km s r Ω===2625.01205.311ρ则.0)(10807.02)(10614.1601069.2)(38.2560423.0)(75.15602625.014146111111=⨯=⨯=⨯⨯==Ω=⨯==Ω=⨯==---G s B s l b B l x X l r R2-19.三相双绕组升压变压器的型号为SFL-40500/110,额定容量为40500KVA,额定电压为121/10.5KV,,4.234kw P k =,11(%)=k U ,6.930kw P =,315.2(%)0=I 求该变压器的参数,并作等值电路。
解:`)(1057.1)1040500()105.10(104.23422323322Ω⨯=⨯⨯⨯⨯==-NN K T S U P R 2-20.三相三绕组降压变压器的型号为SFPSL-120000/220,额定容量为120000/120000/60000KVA,额定电压为220/121/11KV,,601)21(KW P K =-,5.182)31(KW P K =-,25.28(%),85.14(%),5.132)31()21()32(===---K K K U U KW P ,663.0(%),135,96.7(%)00)32(===-I KW P U K 求该变压器的参数,并作等值电路。
解:I:)(601)21(KW P K =-II :96.7(%),25.28(%),85.14(%))32()31()21(===---K K K U U UIII :)(1079.2)10220(101356233210S U P G N T -⨯=⨯⨯== IV :)(10644.1)10220(100101012663.0100(%)52334210S U S I B N N T -⨯=⨯⨯⨯⨯⨯== 2-22.双水内冷汽轮同步发电机的型号为TQFS-125-2,,125MW P N =,18.0,257.0,867.1,8.13,85.0cos ''=====d d d N N X X X KV U ϕ试计算该发电机的直轴同步电抗d X ,暂态电抗'd X ,直轴次暂态电抗''d X 的有名值.解:22cos 1.295()N N NN N NU U Z S P ϕ===Ω2-23.电抗器型号为NKL-6-500-4,,500,6A I KV U N N ==电抗器电抗百分数.4(%)=L X 试计算该电抗器电抗的有名值. 解:)(277.0500310010643100(%)3Ω=⨯⨯⨯==NN L L I U X XChapter 三3-1.电力系统阻抗中的功率损耗表达式是什么?电力线路始.末端的电容功率表达式是什么?答:)(222L L i i i L L L jX R U Q P Q j P S ++=∆+∆=∆3-8.110kv 双回架空电力线路,长度为150km ,导线型号为LGJ-120,导线计算外径为15.2mm,三相导线几何平均距离为5m,已知电力线路末端负荷为30+j15MVA,末端电压为106kv,求始端电压、功率,并做出电压相量图。
电力系统分析 第三版 (于永源 杨绮雯 著) 中国电力出版社 课后答案

Chapter 一1-1、电力系统和电力网的含义是什么?答:电力系统指生产、变换、输送、分配电能的设备如发电机、变压器、输配电线路等,使用电能的设备如电动机、电炉、电灯等,以及测量、保护、控制装置乃至能量管理系统所组成的统一整体。
一般电力系统就是由发电设备、输电设备、配电设备及用电设备所组成的统一体。
电力系统中,由各种电压等级的电力线路及升降压变压器等变换、输送、分配电能设备所组成的部分称电力网络。
1-2、电力系统接线图分为哪两种?有什么区别?答:电力系统接线图分为地理接线图和电气接线图。
地理接线图是按比例显示该系统中各发电厂和变电所的相对地理位置,反映各条电力线路按一定比例的路径,以及它们相互间的联络。
因此,由地理接线图可获得对该系统的宏观印象。
但由于地理接线图上难以表示各主要电机、电器之间的联系,对该系统的进一步了解。
还需阅读其电气接线图。
电气接线图主要显示系统中发电机、变压器、母线、断路器、电力线路等主要电力元件之间的电气接线。
但电气接线图上难以反映各发电厂、变电所的相对位置,所以阅读电气接线图时,又常需参考地理接线图。
1-3、对电力系统运行的基本要求是什么?答:对电力系统运行通常有如下三点基本要求:1)保证可靠地持续供电;2)保证良好的电能质量;3)保证系统运行的经济性。
1-4、电力系统的额定电压是如何确定的?系统各元件的额定电压是多少?什么叫电力线路的平均额定电压?答:各部分电压等级之所以不同,是因三相功率S 和线电压U、线电流I 之间的关系为S= 3 UI。
当输送功率一定时,输电电压愈高,电流愈小,导线等截流部分的截面积愈小,投资愈小;但电压愈高,对绝缘的要求愈高,杆塔、变压器、断路器等绝缘的投资也愈大。
综合考虑这些因素,对应于一定的输送功率和输送距离应有一个最合理的线路电压。
但从设备制造角度考虑,为保证生产的系列性,又不应任意确定线路电压。
另外,规定的标准电压等级过多也不利于电力工业的发展。
电力系统分析课后试题答案

自测题(一)—电力系统的基本知识一、单项选择题(下面每个小题的四个选项中,只有一个是正确的,请你在答题区填入正确答案的序号,每小题 2.5分,共50分)1、对电力系统的基本要求是()。
A、保证对用户的供电可靠性和电能质量,提高电力系统运行的经济性,减少对环境的不良影响;B、保证对用户的供电可靠性和电能质量;C、保证对用户的供电可靠性,提高系统运行的经济性;D、保证对用户的供电可靠性。
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。
3、对于供电可靠性,下述说法中正确的是()。
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、三级负荷可以根据系统运行情况随时停电。
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。
6、关于变压器,下述说法中错误的是()A、对电压进行变化,升高电压满足大容量远距离输电的需要,降低电压满足用电的需求;B、变压器不仅可以对电压大小进行变换,也可以对功率大小进行变换;C、当变压器原边绕组与发电机直接相连时(发电厂升压变压器的低压绕组),变压器原边绕组的额定电压应与发电机额定电压相同;D、变压器的副边绕组额定电压一般应为用电设备额定电压的1.1倍。
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()。
电力系统分析朱一纶课后答案

电力系统分析朱一纶课后答案【篇一:高等电力系统分析课后习题】>课后习题第一部分:电力网络方程? 对于一个简单的电力网络,计算机实现节点导纳矩阵节点导纳矩阵的修改方法。
? 编制ldu分解以及因子表求解线性方程组消元,回代。
? 试对网络进行等值计算。
多级电网参数的标么值归算,主要元件的等值电路。
第二部分:潮流计算简单闭式网络潮流的手算方法步骤第三部分:短路计算对称分量法简单不对称故障边界条件计算,复合序网的形成。
第四部分:同步机方程派克变换同步电机三相短路的物理过程分析第五部分:电力系统稳定概述? 什么是电力系统的稳定问题?什么是功角稳定和电压稳定?广义的电力系统稳定性实际上指的就是电力系统的供电可靠性,如果系统能够满足对负荷的不间断的、高质量的供电要求,系统就是稳定的,否则系统就是不稳定的。
通常所说的电力系统稳定性实际上专指系统的功角稳定。
电力系统的功角稳定指的是系统中各发电机之间的相对功角失去稳定性的现象。
电力系统的电压稳定性是电力系统维持负荷电压于某一规定的运行极限(如不低于额定电压的70%)之内的能力,它与系统的电源配置,网络结构,运行方式及负荷特性等因素有关,带自动负荷调节分接头的变压器也对系统的电压稳定性有十分显著的影响。
? 电力系统送端和受端稳定的特点是什么?送端指电源,其稳定性主要是系统的各台发电机维持同步运行的能力,即功角稳定。
受端稳定一般指负荷节点的电压稳定性和频率稳定性。
电动机负荷则是一个以微分方程描述的动态元件,其无功功率与电压的平方成正比,电压下降时,其吸收的无功功率会显著下降。
当电压低于系统的临界电压时可能出现电压崩溃。
? 常用的电力系统稳定计算的程序都有哪些?各有什么特点?常用仿真程序:1. psasp中国电科院(pscad属于系统级仿真软件)2. bpa美国3. powerworld simulator美国4. urostag法国和比利时5. netomac德国西门子公司6. pscad/emtdc (pscad属于装置级仿真软件)7. pss/e美国8. matlab9. rtds实时仿真器? 大停电的影响是什么?? 什么是电力系统的三道防线?1. 第一道防线:继电保护速断2. 第二道防线:切机、快关、电气制动、快速励磁调节等3. 第三道防线:低频减载甩负荷、解列? 简述提高电力系统静态稳定和暂态稳定的主要措施有哪些?静态稳定:1. 采用自动励磁调节装置;2. 采用分裂导线;3. 提高线路的额定电压等级;4. 改善系统结构、减小电气距离;5. 采用串联补偿设备;6. 采用并联补偿设备。
电力系统分析第4-6章课后习题参考答案

4-1.选择填空1.电力系统稳态分析中所用阻抗指的是( A )A.一相等值阻抗B.两相阻抗C.三相阻抗D.四相阻抗2.节点导纳矩阵为方阵,其阶数等于( B )A.网络中所有节点数B.网络中除参考节点以外的所有节点数C.网络中所有节点数加1 D.网络中所有节点数减23.牛顿-拉夫逊潮流计算的功率方程是由下列什么方程推导得到的(C)A.回路电流方程 B.支路电流方程C.节点电压方程D.以上都不是4.对PQ节点来说,其待求量是( A )A.电压的大小U和电压的相位角δ B. 有功功率P和无功功率QC. 有功功率P和电压的大小UD. 无功率Q和节点电压的相位角δ5.对PV节点来说,其待求量是(D)A.电压的大小U和电压的相位角δ B. 有功功率P和无功功率QC. 有功功率P和电压的大小UD. 无功率Q和节点电压的相位角δ6)PQ节点是指( B )已知的节点。
A.电压的大小U和电压的相位角δ B. 有功功率P和无功功率QC. 有功功率P和电压的大小UD. 无功率Q和节点电压的相位角δ7.以下说法不正确的是(B)A.功率方程是非线性的。
B.雅可比矩阵是对称的。
C.导纳矩阵是对称的。
D.功率方程是从节点电压方程中推导得到的。
8.潮流计算的P—Q分解法是在哪一类方法的基础上派生而来的(C)A.阻抗法B.直角坐标形式的牛顿—拉夫逊法C.极坐标形式的牛顿—拉夫逊法D.以上都不是9.如果已知某一电力网有6个独立节点,其中1个平衡节点,3个PQ节点,2个PV节点,则以下说法不正确的是( D )。
A.其导纳矩阵为6阶。
B.其B'矩阵为5阶。
C.其B''矩阵为3阶。
D.其雅可比矩阵为6阶。
10.P—Q分解法和牛顿—拉夫逊法进行潮流计算时,当收敛到同样的精度时,二者的迭代次数是(A)A.P—Q分解法多于牛顿—拉夫逊法B.牛顿—拉夫逊法多于P—Q分解法C.无法比较D.两种方法一样4-2.填空1.用牛顿-拉夫逊法进行潮流计算是指(用牛顿-拉夫逊迭代法求解电力网的非线性功率方程组)。
电力系统分析课后习题参考答案

电力系统分析课后习题参考答案第1章1-1.选择填空1)电力系统的综合用电负荷加上网络中的功率损耗称为(D)A.厂用电负荷B.发电负荷C.工业负荷D.供电负荷2)电力网某条线路的额定电压为UN=110kV,则这个电压表示的是(C)1A. 相电压B.相电压3C.线电压D.3线电压3)以下(A)不是常用的中性点接地方式A. 中性点通过电容接地B中性点不接地C.中性点直接接地 D. 中性点经消弧线圈接地4)我国电力系统的额定频率为(C)A.30Hz B. 40HzC. 50HzD. 60Hz5)目前,我国电力系统中占最大比例的发电厂为( B )A.水力发电厂 B.火力发电厂C.核电站 D.风力发电厂6)以下(D)不是电力系统运行的基本要求A. 提高电力系统运行的经济性B. 安全可靠的供电C. 保证电能质量D. 电力网各节点电压相等7)以下说法不正确的是(B)A.火力发电需要消耗煤、石油 B.水力发电成本比较大C.核电站的建造成本比较高 D. 太阳能发电是理想的能源8)当传输的功率(单位时间传输的能量)一定时,(A)A.输电的电压越高,则传输的电流越小B.输电的电压越高,线路上的损耗越大C.输电的电压越高,则传输的电流越大D.线路损耗与输电电压无关9)对( A )负荷停电会给国民经济带来重大损失或造成人身事故。
A.一级负荷 B. 二级负荷C.三级负荷 D. 以上都不是10)一般用电设备满足( C )A.当端电压减小时,吸收的无功功率增加B.当电源的频率增加时,吸收的无功功率增加C.当端电压增加时,吸收的有功功率增加。
D.当端电压增加时,吸收的有功功率减少1-2.填空题1)电力系统由(发电机(电源)、负荷(用电设备)以及电力网(连接发电机和负荷的设备)三部分构成。
2)电力系统的常用额定电压等级有( 500kV、220kV、110kV、35 kV 10kV ) (至少写出三个)。
3)发电机的额定电压与系统的额定电压为同一等级时,发电机的额定电压与系统的额定电压的关系为(发电机的额定电压规定比系统的额定电压高5%或7.5%)4)电力系统的运行特点是(电能与国民经济各部门以及人民的生活关系密切,电能不能大量贮存,电力系统中的暂态过程十分迅速)。
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SB V2
B(II
)
10.5 1102
100 15
100 1102
0.7
பைடு நூலகம்
X6
XR% 100
VR( N ) 3IR(N )
SB V2
B(III)
6 100
6 100
3 1.5
62
0.38
kT 1*
kT1 kB(I II)
VT1( NI ) VB(I )
VT1( NII ) VB(II )
解:取 E 1, VB Vav , SB 100 MVA
X1
X d
SB SN
0.14 100 0.233 60
X2
Vs % SB 100 SN
0.08 100 0.267 30
X3
0.38
20
100 372
0.555
IB
SB 3U B
100 1.56(kA) 3 37
(1)起始次暂态电流
34.878
35.0465
2
34.9623 (kV)
选最接近的分接头 V1t 35,kV校验低压母线的实际电压
V2 m a x
36
3.5
11 35
10.21kV
V2 m a x
36
1.75
11 35
10.76kV
可见,误差在 1.2内5%,故所选分接头基本能满足调压要求。
7-11
三相短路实用计算
2-12
解:由题知VB=VN,即选SB=100MVA ,VB(I)=10KV , VB(II)=110KV, VB(III)=6KV ,各元件的标幺值计算如下:
X1
X G(B)*
X
G
(
N
)*
VG2( N SG(N
) )
SB VB2
10.52 0.27
30
100 0.99 10
X2
X T1(B)*
0.222
x5
0.35 100 120
0.292
x6
12 100
100 60
0.2
x7
12 100 100 90
0.133
G-1
X1
X6
X2
X7
X4 G-2
1.08
X3
1.08
X5
LD
0.8
(2) f1短路
G-1 0.25+0.2
0.121 0.222+0.133G-2
1.08
0.292
1.08
LD
0.8
I'f'1
1.08 0.571
1.08 0.355
0.8 0.292
7.674
IBf 1
100 0.502 3 115
I'f'1 7.674 0.502 3.852A
iim ([
2 1.8( 1.08 1.08 ) 0.571 0.355
I
E X1 X 2 X3
IB
1
1.56
0.233 0.267 0.555
1.479(kA)
(2)冲击电流(p24(1 6 91)) iimp Kim 2I 2 1.81.479 3.765(kA)
(3)短路电流最大有效值(p20( 4 6 12)) Iimp I 1 2(Kim 1)2 1.479 1 2(1.8 1)2 2.233(kA)
(3)因为负荷调节效应起了作用,负荷随频率下降而减少,即实 际负荷不能增加60MW,从而使频率下降小些。
4-8
电力系统的频率调整
KG1
1
*
gPGN fN
1 100 MW / Hz 50MW / Hz 0.04 50
P118(4-15)
(1)4台机组原来平均承担负荷。系统发电机总的单位调节功率为:
系统接线如题图 6-10 所示,已知各元件参数如下。
发电机 G : S N 60 MVA, X d 0.14; 变压器T : SN 30 MVA, VS % 8 ;
线路 L : l 20km, X 0.38 / km。
试求 f 点三相短路时的起始次暂态电流、冲击电流、短路
电流最大有效值和短路功率的有名值。
KG 4KG1 200MW / Hz f PD 60 Hz 0.2727Hz
KG KD 200 20
(2)当三台机组满载,一台机组带20MW时有:
P120(4-19)
f PD 60 Hz 0.857Hz KG KD 50 20
(3)因为负荷调节效应起了作用,负荷随频率下降而减少,即实 际负荷不能增加60MW,从而使频率下降小些。
(4)短路功率有名值(p20( 4 6 13)) St 3Vav I 3 37 1.479 94.78(kA)
7-13
三相短路实用计算
(1)选SB=100MVA,VB=Vav
100
100
x1 0.15 60 0.25 x2 x3 0.4 80 1152 0.242
x4
0.2 100 90
P118(4-15)
(1)4台机组原来平均承担负荷。系统发电机总的单位调节功率为:
KG 4KG1 200MW / Hz f PD 60 Hz 0.2727Hz
KG KD 200 20
(2)当三台机组满载,一台机组带20MW时有:
P120(4-19)
f PD 60 Hz 0.857Hz KG KD 50 20
Vmin
36
1.7499(kV)
要求变压器低压侧的电压在最大负荷和最小负荷时分别为:
则得
V2max 10.25kV
V2min 10.75kV
V1t
m
ax
36
3.4998
11 10.25
34.878k
V
V1t min
36
1.7499 11
10.75
35.0465k V
取算术平均值
V1t •av
VS % VT2(NI ) 100 ST1(N )
SB VB2( I
)
10.5 10.52 100 31.5
100 102
0.37
X3
X L(B)*
X
L
SB VB2
100 0.4100 1102
0.33
X4
X5
XT 2(B)*
X T 3(B)*
VS % VT2(NII ) 100 ST 2(N )
10.5 121 0.95 10 110
kT 2*
kT 2 kB(IIIII)
VT 2( NII ) VB(II )
VT 2( NIII) VB ( III )
110 6.6 0.91 110 6
4-8
电力系统的频率调整
KG1
1
*
gPGN fN
1 100 MW / Hz 50MW / Hz 0.04 50
5-7
改变变压器变比调压
1
Z
2
S
ZL (0.33 j0.385) 25 8.25 j9.625() Z ZL ZT 9.88 j21.825 先计算最大负荷及最小负荷时的电压损耗
9.88 4.8 21.8253.6
Vmax
36
3.4998(kV)
9.88 2.4 21.8251.8