电力系统稳态分析课后习题答案.doc

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？12 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？13 我国电网的电压等级有哪些？123DL35kVGT1T2T3T410kV110kV6kV380V10kV单相习题1-5图15 请回答如图15所示电力系统中的二个问题： 发电机、变压器、三相电动机、单相电灯等各元件的额定电压。 当变压器在+2。5%抽头处工作，在主抽头处工作,在2。5抽头处工作时,求这些变压器的实际变比。D1D2T1T2T46kV10kV110kV35kV3kVGT3习题1-6图220kV16 图16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。17 电力系统结线如图1-7所示，电网各级电压示于图中。试求:发电机和变压器、高低压侧的额定电压。设变压器工作于+2.5%抽头， 工作于主抽头，工作于5%抽头，求这些变压器的实际变比。T3G10kV110kV35kV10kVT1T2习题1-7图21 一条110kV、80km的单回输电线路，导线型号为150，水平排列，其线间距离为4，求此输电线路在40时的参数,并画出等值电路。2-9 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242/10.5kV，短路损耗kW，短路电压，空载损耗kW，空载电流。求该变压器归算到高压侧的参数,并作出等值电路。212 有台容量为20MVA的三相三绕组变压器，三个线圈的容量比为100/100/50，额定电压为121/38。5/10.5kV，短路损耗为kW,kW,kW，空载电流为，空载损耗kW，短路电压为，。试求该变压器的阻抗、导纳参数，并作出等值电路。2-17 简单电力系统结线如图2-17所示，有关参数标于图中。60MVA242/10.5kVPk=300kWP0=90kWI0%=2Uk%=12.5G10kV220kVlT习题2-17图PG=50MWcos =0.85UG=10.5kVXd =0.15LGJQ400l=200kmb0=2.8110-6S/kmr0=0.8/kmx0=0.406/km试求此系统的等值电路（参数均以有名值表示)。 218 某系统接线如图2-18所示，如果已知变压器归算至121kV 侧的阻抗为2.95+j48。7，归算至110kV 侧的阻抗为，归算至35kV 侧的阻抗为，输电线路的参数已标于图中，试分别作出元件参数用有名值和标么值表示的等值电路。6T2G10kVT1 T3110kV35kV10kV习题2-18图31.5MVA10.5/121kV20MVA110/38.5kV10MVA35/11kV6.6+j810.5+j20.812345l2T1 T2110kVl1GT310kV30MVA10.5kVXd =0.2731.5MVA10.5/121kVUk%=10.5215MVA110/6.6kVUk%=10.5100kmx0=0.4/km6kV1.5kAXr%=8习题2-20图220 简单电力结线如图220所示。试作出该系统的等值电路(不计电阻,导纳）。所有参数归算到110 kV 侧；所有参数归算到10 kV 侧；选取MVA，时以标么值表示的等值电路。P2=220MWQ2=165MVARU2U18+j40C1 j5.510-4 S C2 j5.510-4S习题图 3-23-2 已知图3-2所示输电线路始末端电压分别为248kV、220kV,末端有功功率负荷为220MW,无功功率负荷为165 MVAR。试求始端功率因数。U1U2L=200kmS=0习题图 3-3U1U2SLLGJ-9580km习题图 3-43-3 单回220kV架空输电线长200km，线路每公里参数为km，km,S/km,线路空载运行，末端电压为205kV，求线路送端电压。37 有一回电压等级为110kV ，长为140km的输电线路，末端接一台容量为31。5MVA的降压变压器，变比为110/11 kV 。如图37所示，当A点实际电压为115 kV 时，求A、C二点间的电压损耗及B点和C点的实际电压。（注：kW, ， kW， )A 20+j40 B 20+j30 C40+j30MVA 10+j8MVA习题图 3-8SFL131500/110110/11kV习题图3-7Dm=4m20+j15MVAABCLGJ150140km30+j15MVAA20+j10MVA115kV114kV习题图 3-234+j82+j42+j4Bab3-8 额定电压110 kV 的辐射形电网各段阻抗及负荷如图3-8所示.已知电源A的电压为121 kV ,求功率分布和各母线电压。（注：考虑功率损耗，可以不计电压降落的横分量321 如图3-21所示电力系统，已知Z12、Z23、Z31均为1+j3，UA=37kV,若不计线路上的功率损耗及电压降落的横分量，求功率分布及最低点电压。1+j2.51+j310km5+j3MVA8+j6MVA10km10kmA123习题图 3-21 3-23 如图323所示电力系统,ZAa Zab ZbB已知，UA =115kV，UB =114kV,求功率分布及各点电压(不计电压降落的横分量U）.30+j15MVAA20+j10MVA115kV114kV习题图 3-234+j82+j42+j4Bab52 某火电厂装设两套发电设备，其耗量特性分别为： F1=2+0。2PG1 +0。001PG12 (t/h) F2=4+0。2PG2 +0.002PG22 （t/h)两台发电机的额定容量均为200MW，而最小有功功率为PG1min=PG2min=50MW。若该电厂承担负荷为300MW，试求负荷的最优分配方案。5-4 设有三个火电厂并列运行，各电厂的耗量特性及有功功率的约束条件如下： F1=4+0。3PG1 +0.0007PG12 (t/h） 100MWPG1200MWF2=3+0。32PG2 +0。0004PG22 （t/h） 120MWPG2250MWF3=3.5+0.3PG3 +0.00045PG32 (t/h） 150MWPG1300MW当总负荷为700MW,试确定发电厂间的最优分配方案。516 三个电力系统联合运行如图5-16所示.已知它们的单位调节功率为：KA=200MW/Hz，KB=80MW/Hz，KC=100MW/Hz，当系统B增加200MW负荷时，三个系统都参加一次调频，并且C系统部分机组参加二次调频增发70MW功率.求联合电力系统的频率偏移f.PBNPANPCNN习题5-16图CAB5-17 A、B两系统并列运行，A系统负荷增大500MW时，B系统向A系统输送的交换功率为300MW,如这时将联络线切除，切除后A系统的频率为49Hz，B系统的频率为50Hz，试求： A、B两系统的系统单位调节功率KA、KB； A系统负荷增大750MW，联合系统的频率变化量。BAPab习题5-18图5-18 如图518所示,将两个系统用一条联络线连接起来,A系统的容量为2000MW，发电机的单位调节功率KGA*=30，负荷的单位调节功率KLA=2，B系统的容量为1000MW,KGB=20,KLB=1.2。正常运行时联络线上没有交换功率,当A系统负荷增加100MW，这时AB两系统的机组都参加一次调频，且A系统部分机组参加二次调频，增发50MW。试计算系统的频率偏移及联络线上的交换功率.U2SSTZTSF(铁损)习题6-5图U1U2U1S66 某水电厂通过变压器SFL140000/110型升压变压器与系统联接,最大负荷与最小负荷时高压母线的电压分别为112.09kV及115.45kV,要求最大负荷时低压母线的电压不低于10kV，最小负荷时低压母线的电压不高于11kV，试选择变压器分接头。1011kVZT=2.1+j38.5SFL14000012122.5%/10.5kV112.09115.45kV习题6-6图Smax=28+j21MVASmin=15+j10MVA6-18 如图618所示，有一区域变电所i，通过一条35kV郊区供电线向末端变电所j供电,35kV线路导线采用LGJ50，线间几何均距Dm=2。5m ， L=70km,末端变电所负荷为6.4+j4。8MVA，若区域变电所电线电压为38。5kV，末端变电所母线要求维持在31kV，当采用串联电容器进行调压,试计算：在没装串联电容时，末端变电所的电压是多少？若要求末端变电所电压31kV时，要装多大容量的串联电容器?当每个电容器UNC=0。6kV， QNC=50kVAR时，电容器应如何联接?能否采用并联电容器来达到同样的调压要求，你认为应装在哪里？习题6-18图38.5kVS=6.4+j4.8MVAij