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电力系统分析计算题1.假设电压U1固定不变,试就图示系统分析为什么投入电容器C后可以降低线损和提高电压U2。U1U2P+jQR+jXCU1U2P+jQR+jX2. 试就图示系统分析为什么对中枢点U1进行逆调压可以对负荷点电压U2进行控制的原理。UNR+jXSSt(h)24SSt(h)2412SS(a)(b)3. 试就图示系统分析(a)、(b)两种情况下线路的电能损耗A,你的结论是什么?4.某负荷由发电厂经电压为110kV的输电线路供电。线路的参数为:R=17, X=41, =1.7Mvar, 发电厂高压母线电压U1=116kV, 线路末端负荷为20+j10 MVA,求输电线路的功率损耗和末端电压U2(计及电压降落的横分量)。(12分)20+j10 MVAU2U1 5、某降压变电所装有两台并联工作的有载调压变压器,电压为11052.5/11 kV,容量为31.5MVA,已知最大负荷时:高压母线电压为103 kV,两台变压器并列运行时的电压损耗为5.849 kV,最小负荷时: 高压母线电压为108.5 kV, 两台变压器并列运行时的电压损耗为2.631 kV。变电所低压母线要求逆调压,试选择有载调压变压器分接头。(12分)T22T11SLG1T1T2G2f(1,1)UK%=10.560MVAUK%=10.531.5MVA80kmX1=0.4/kmX0=3.5 X110.5kv10.5kv115kv6.一双电源电力系统如下图所示,如在f点发生b、c两相接地短路,求故障点处故障相电流fb. (初始瞬间基波分量)(取SB=60MVA, UB为各电压级的平均额定电压)(13分)7.如下图所示,一个地区变电所,由双回110KV线路供电,变电所装两台容量均为31.5 MVA、分接头为11042.5%/11KV的变压器,已知每条线路的电抗为29.2,每台变压器的电抗为40.4(已归算到110KV侧),变电所低压母线归算到高压母线的电压在最大负荷时U2max=100.5KV, 在最小负荷时U2min=107.5KV,变电所低压母线要求逆调压,试配合变压器变比的选择,确定采用下列无功补偿设备时的设备容量:(1)补偿设备为静电电容器(2) 补偿设备为调相机。(不要求校验)(12分)110KVU2U111042.5%/11KVP+jQ-jQc 8.有一电力系统如下图所示,变压器T1和变压器T2的零序励磁电抗均为,若变压器T1高压母线b、c两相发生金属性接地短路,各元件参数如图中所示(折算到统一基准值)求故障点处的故障相电流fc。(初始瞬间基波分量)(13分)G1T1T2G2f(1,1)X1=X2=0.3X0=0.79. 标出下图中变压器的额定电压。(4分)10.5KVT1T2220KV10KVGT1LT210.以简单电力系统为例,当电力线路终端发生短路故障切除一回输电线路。试用面积定则说明系统的暂态稳定问题,用阴影标出加速面积和减速面积。写出暂稳判据。(6分) 11. 有一额定电压为10KV的两端供电的均一网,线路长度及负荷注于图中,试求当aA2km4km4kmbB200+j200KVA300+j150KVA时,电网的潮流分布并标出功率分点。(8分UUF(a)(b)12122.5%/6.3KV12.某发电厂升压变电所的接线如下图(a)所示,等值电路如下图(b)所示已知最大和最小负荷时,其高压侧电压分别为117KV和115KV.若发电机UF给定为UFmax=6.3KV,UFmin=6KV.试选择变压器的分接头.(12分)13.如图所示, 在d点发生a相单相短路时,计算t=0秒时短路点d的短路电流及V相电压。已知元件参数在图上,计算时取SB=100MVA,UB=Uav (12分)115KV60MVAUd%=10.5T1 T2GLd(1)120MVA105KVXd”=0.9X2=0.4514. 画出两相短路时的复合序网图。(3分)A(电源)bdc2km2km3km1km15. 图示10KV环形电网,各段导线的排列方式及线间几何均距相同,导线型号LJ50,其,线路长度及用户负荷均在图中标出,求其功率分布、标出功率分点并求其最大电压损耗。(8分16. 降压变压器电压为,归算到高压侧的阻抗为3j40。在最大负荷和最小负荷时通过变压器的功率分别为。高压侧的电压分别为,低压侧要求顺调压。试选择变压器分接头电压。(10分)11022.5%/11S1217.电气接线如下图所示,架空线正序电抗均取X1=0.4/km,零序电抗取X0=3X1 ,若在d点发生单相接地短路(U相),求t=0s时故障点处的短路电流及V相电压。计算时取SB=100MVA,UB=Uav (14分)31.25MVA Xd”=0.132X2= Xd”GT1d(1)T2T37km13km10km10MVAUd%=815MVAUd%=8115KV3T12SL3SL2215MVAL80 km110kV18.某电力系统如图所示,额定电压为110kV的双回输电线路,长80km,其单回输电线路的参数为:r1=0.21/km, X1=0.416/ km, b1=2.7410-6s/km。变电所有两台容量为15MVA的变压器,变比为110/11kV,两台并联后归算到110kV侧的参数为:RT=3.44,XT=42.35,GT=6.710-6S,BT=8.6810-5S。如果线路首端电压为121Kv,L2=30+j12MVA, L3=20+j15MVA,试计算线路始端输入功率和变压器末端电压(忽略电压降落的横分量)。(14分)19.一台升压变压器的容量为240MVA,变比为24232.5%/10.5kV,在最大负荷和最小负荷时,高压侧的电压分别为U1max235kV和U1min226kV,归算到高压侧的变压器的电压损耗分别为U1max6kV和U1min4kV。发电机电压母线要求逆调压,试选择有载调压变压器的分接头。(8分)20.如图所示的系统中,变压器T2高压母线b相发生金属性单相接地短路。1) 计算短路瞬间故障点的短路电流和各相电压,并绘制相量图。2) 计算发电机的各相电流及线路始端电压(15分)L1XL GT1K(1)T2L2115 kV6.3 kV 发电机:120MVA,10.5 kV, Xd”= X2=0.14; 变压器: T1和T2相同,60MVA,UK%=10.5线路:平行双回路,105 km,每回路X1=0.14/ km,X0=3X1;负荷:L1:60MVA ,L2:40MVA,正序电抗取1.2, 负序电抗取0.35。(计算时要求取:SB=120 MVA, UB=Uav.n)21. 某电厂原理接线如下图所示,发电机满载运行,厂用电及发电厂电压直配线负荷占发电机出力的10%,其余功率经升压变压器送入电力系统.已知UA=119 kV , 变压器的额定容量为31500KVA,短路损耗为190KW,空载损耗为31.05KW,短路电压百分数为10.5,空载电流百分数为0.7,试求发电机的实际电压.(12分)20MWUA=119 kV121/6.3 kVCOS=0.8厂用电10%22. 某降压变电所变压器电压为11032.5%/11 kV,最大负荷时变压器低压侧归算至高压侧的电压为100 kV,最小负荷时变压器低压侧归算至高压侧的电压为104 kV。变电所低压母线要求逆调压,试选择有载调压变压器分接头。(8分)23. 图中f点发生三相短路,四台发电机的Xd”=0.2。1)若将电源分组,G1和G2为第1组,G3和G4为第2组,试计算每组电源的转移电抗和计算电抗Xjs1和Xjs2;2) 各组的基准电流IB1和IB2。(10分)(取SB=100MVA, UB=Uav。n)f(3)115 kVG2G1240 MVA37 kV233 MVAG3G4 T1、T240.5 MVAUK%=10.5 T331.5 MVAUK1%=11UK%=6UK%=024. 有一条长200km、电压为220KV的单回输电线路,导线型号为LGJ-300,导线计算直径为24.2mm,三相导线水平排列,线间距离为7m,线路末端电压为215KV, 线路末端负荷为P2=160MW、COS=0.9,试计算其首端电压和首端功率.(13分)25.某降压变电所变压器电压为11032.5%/11 kV,最大负荷时变压器低压侧归算至高压侧的电压为100 kV,最小负荷时变压器低压侧归算至高压侧的电压为104 kV。变电所低压母线要求逆调压,试选择有载调压变压器分接头。(12分)26.电力系统接线如下图所示已知各元件的电抗标幺值(已归算到统一基准之下)如下:发电机G的正、负序电抗均为0.2,正序电势为G1=j1;发电机G的正、负序电抗分别为XG1=0.3,XG2=0.4;变压器T1、T2的电抗分别为XT1=0.12,XT2=0.1;线路的正序电抗XL1=0.3,零序电抗XL0=1.4 。若在k点发生不对称短路:画出正序、负序及零序网络图.化简各序网络,分别求出正序、零序网络对短路点的总电抗.(12分) XL 2 3+j9124+j203 S3=8+j6 MVA 20+j14 MVA116kV27电力网的等值电路如图所示,已知节点1的电压U1=116kV,末端负荷。求该网络的潮流分布。.28. 110kV线路和降压变压器的接线如图所示。已知线路和变压器归算至110kV的阻抗之和为26+j130,最大和最小负荷时的电压损耗为:Umax=28.63kV,Umin=12.9kV。节点1的电压维持118kV不变,低压母线要求恒调压,保持10.5kV。配合变压器变比的选择,确定低压母线侧应装设的电容器的容量。(不要求校验)。11022.5%/11kVP+jQU1=118kVU226+j130Umax=28.63kVUmin=12.9kV29.系统如图所示,试求故障点a相各序电流和电压。
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