电力系统稳态分析作业答案

电⼒系统稳态分析作业答案第⼀章电⼒系统的基本概念1．思考题、习题1-1．电⼒⽹、电⼒系统和动⼒系统的定义是什么？答：由变压器、电⼒线路等变换、输送、分配电能设备所组成的⽹络称为电⼒⽹。

把⽣产、输送、分配和消费电能的各种电⽓设备连接在⼀起组成的整体称为电⼒系统。

发电⼚的动⼒部分和电⼒系统合在⼀起称为动⼒系统。

1-2．对电⼒系统运⾏的基本要求是什么？答：（1）保证可靠地的持续供电（2）保证良好的电能质量（3）保证系统运⾏的经济性。

（4）环保性。

1-3．何为电⼒系统的中性点？其运⾏⽅式如何？它们有什么特点？我国电⼒系统中性点运⾏情况如何？答：星型连接的变压器或发电机的中性点就是电⼒系统的中性点。

中性点的运⾏⽅式有直接接地和不接地以及中性点经消弧线圈接地。

直接接地供电可靠性低。

系统中⼀相接地，接地相电流很⼤，必须迅速切除接地相甚⾄三相。

不接地供电可靠性⾼，对绝缘⽔平的要求也⾼。

系统中⼀相接地时，接地相电流不⼤，但⾮接地相对地电压升⾼为线电压。

我国110kV及以上的系统中性点直接接地，60kV及以下系统中性点不接地。

1-4．中性点不接地的电⼒系统发⽣单相接地故障时，各相对地电压有什么变化？单相接地电流的性质如何？怎样计算？中性点不接地的电⼒系统发⽣单相接地故障时，接地相电压为0倍，即升⾼为线电压。

单项接地电流为容性。

接地相的对地电容电流应为其它两⾮接地相电容电流之和，倍⾮接地相对地电容电流，也就等于正常运⾏时⼀相对地电容电流的3倍。

（可画向量图来解释）1-5．消弧线圈的⼯作原理是什么？补偿⽅式有哪些？电⼒系统⼀般采⽤哪种补偿⽅式？为什么？消弧线圈就是电抗线圈。

中性点不接地系统中⼀相接地时，接地点的接地相电流属容性电流，通过装消弧线圈，接地点的接地相电流中增加了⼀个感性分量，它和容性电流分量相抵消，减⼩接地点的电流。

使电弧易于熄灭，提⾼了供电可靠性。

补偿⽅式有⽋补偿和过补偿，⽋补偿就是感性电流⼩于容性电流的补偿⽅式，过补偿就是感性电流⼤于容性电流的补偿⽅式。

电力系统稳态分析一、单项选择题(本大题共10分，共 10 小题，每小题 1 分)1. 丰水季节，宜作为调频电厂的是( )。

A. 热电厂B. 核电厂C. 有调节性能的水电厂D. 中温中压火电厂2. 隐极式发电机的有功功率功角关系为( )。

A.B.C.D.3. 按线路长度计算功率的初分布的条件是( )。

A. 网络中所有导线单位长度的电阻相同 B. 网络中所有导线单位长度的电抗相同 C. 网络中所有导线单位长度的电纳相同 D. 网络中所有导线单位长度的阻抗相同4. 升压结构三绕组变压器高、中压绕组之间的短路电压百分值( )。

A. 大于中、低压绕组之间的短路电压百分值B. 等于中、低压绕组之间的短路电压百分值C. 小于中、低压绕组之间的短路电压百分值D. 不大于中、低压绕组之间的短路电压百分值 5. 若网络中共有n个节点，其中有1个平衡节点，有m 个PV节点，其余为PQ节点，则极坐标形式牛顿-拉夫逊潮流算法的修正方程组中待求状态变量的个数为( )。

A. n-m-1个电压相角和m个电压幅值B. n-1个电压相角和m个电压幅值C. n-1个电压相角和n-m-1个电压幅值D. n-1个电压相角和n-m个电压幅值6. 线路末端输出有功功率与线路始端输入有功功率的比值，常用百分值表示的是( )。

A. 输电效率B. 最大负荷利用小时数C. 线损率D. 网损率7. 运用牛顿-拉夫逊迭代法时应使选择的初值( )。

A. 不等于精确解B. 远大于精确解C. 接近精确解D. 远小于精确解8. 双绕组变压器的电纳( )。

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)。

9. 电力系统电压波动产生的原因有(A. 由幅度很小，周期很短的偶然性负荷变动引起B. 由冲击性或者间歇性负荷引起C. 由生产和生活的负荷变化引起D. 由气象变化引起10. 决定电能生产、输送和消费同时进行的特点是( )。

电力系统稳态分析部分习题答案电力系统稳态分析部分习题答案第一章 电力系统的基本概念1－1电力系统、电力网和动力系统的定义是什么？ 1－2见图示电力系统，试求变压器和发电机的额定电压。

110kV 平均额定电压是多少？解：U GN =1.05×10=10.5kVU 1N.T 1=U GN =10.5kV U 2N.T 1=1.1×110=121kV U 1N.T 2=110kVU 2N.T 2=1.1×35=38.5kVU 3N.T 2=1.05×6=6.3kVU 1N.T 3=U GN =10.5kV U 2N.T 3=1.05×3=3.15kV110kV 线路平均额定电压U av =（U 2N.T 1+ U 1N.T 2）/2=（121+ 110）/2≈115kV第二章作业及解答2－1什么是发电机的功角特性？隐极式发电机和凸极式发电机的功角特性有何区别？ 2－2 已知一台三相三绕组变压器容量比为：300/300/150MVA, 三次侧额定电压为113.8N U kV =、2121N U kV =、3242N U kV =，实验数据：(12)950K P kW -=、(13)500K P kW -=、(23)620K P kW -=, (12)%13.73K U -=、(13)%11.9K U -=、(23)%18.64K U -=， 0123P kW =，0%0.5I =, 计算变压器参数（归算至高压侧）并画出等值电路。

解：由于已知的三绕组变压器三个绕组的容量不同，因此由变压器制造厂提供的变压器短路实验数据就存在归算的问题。

根据标准，制造厂提供的短路损耗是没有归算到各绕组中通过变压器额定电流时数值，而制造厂提供的短路电压是归算好的。

因此： （1）根据容量比归算短路损耗： 2(13)(13)3002000150K K P P kW --⎛⎫'=⨯= ⎪⎝⎭2(23)(23)3002480150KK P P kW --⎛⎫'=⨯= ⎪⎝⎭（2）各绕组的短路损耗： 1(12)(13)(23)1()0.2352K K KK P P P P MW ---''=+-= 2(12)(23)(13)1()0.7152K K KK P P P P MW ---''=+-= 3(13)(23)(12)1() 1.7652K K KK P P P P MW ---''=+-= （3）各绕组短路电压百分数： 1(12)(13)(23)1%(%%%) 3.4952K K K K U U U U ---=+-=2(12)(23)(13)1%(%%%)10.2352K K K K U U U U ---=+-=3(13)(23)(12)1%(%%%)8.4052K K K K U U U U ---=+-=（4）变压器归算到高压侧参数：2211120.235242 3.4952420.153 6.823300100300Z R jX j j ⨯⨯=+=+=+Ω⨯2222220.71524210.2352420.46519.98300100300Z R jX j j ⨯⨯=+=+=+Ω⨯2233321.7652428.405242 1.14816.408300100300Z R jX j j ⨯⨯=+=+=+Ω⨯6221230.5300(2.125.6)101000242100242Y G jB j j s -⨯=-=+=-⨯⨯⨯ 2－3答案2－4某一回110kV 架空电力线路，导线型号为LGJ-120，导线计算外径为15.2mm ，三相导线水平排列，两相邻导线之间的距离D=4m 。

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1-2为什么要规立额泄电压电力线、发电机、变压器和用电设备的额泄电压是如何确定的1-3我国电网的电压等级有哪些1-5请回答如图1-5所示电力系统中的二个问题：（1）发电机G、变压器TJ工「、三相电动机D、单相电灯厶等各元件的额立电压。

（2）当变压器7；在+%抽头处工作，7；在主抽头处工作，坊在％抽头处工作时，求这些变压器的实际变比。

1-6图1-6中已标明齐级电网的电压等级。

试标出图中发电机和电动机的额泄电压及变压器的额定变比。

1-7电力系统结线如图所示，电网各级电压示于图中。

试求：⑴发电机G和变压器7；、儿、人高低压侧的额定电压。

⑵设变压器7；工作于+%抽头，7；工作于主抽头，几工作于-5%抽头，求这些变压器的实际变比。

—10kV 7*1HOkV2-1 一条1 lOkV. 80km的单回输电线路，导线型号为LGJ—150.水平排列，其线间距离为4加.求此输电线路在40°C 时的参数，并画出等值电路。

荷为220MW,无功功率负 荷为165 MVARo 试求始端Ui8+j40QU2C1 Ixio-4 sPi=220MW Q 2=165MVAR2-9三相双绕组变压器的型号为SSPL —63000/220,额左容虽:为63000kVA,额上电压为24/ 短路损耗P k =404 kW,短路电压U k % = 14.45 ,空载损耗P. =93 kW,空载电流 /o % = 2.41o 求该变压器归算到髙压侧的参数，并作出等值电路。

2-12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/,短路损耗为人卜2）=152・8kW,&x ）=52kW,耳g=47kw,空载电流为厶％ = 4・1,空载损耗巴=75 kW.短路电压为Sg ）% = 10・5, = 4“）％ = 6・5。

电力系统稳态分析作业（一）参考答案1、电能生产的特点是什么？答：电能生产的特点有：1、连续性电能的生产、输送和消费是同时完成的，这一特点称为电能生产的连续性；2、瞬时性电能的传输是以接近光速的速度传输的，电力系统任何一点发生故障将立即影响到整个电力系统，过渡过程非常短暂，这一特点称为电能生产的瞬时性；3、重要性电能清洁卫生、输送方便，便于转换为其他形式的能量，且易于实现自动控制，所以国民经济各部门大多以电能作为能源，由于电能生产连续性和瞬时性的特点，电能供应的中断或减少将对国民经济各部门产生巨大的不良影响，甚至造成设备损坏、人员伤亡，电能生产的这一特点称为电能生产的重要性。

2、对电力系统的基本要求有那些？答：对电力系统的基本要求主要有：1、保证对用户的连续可靠供电，最大限度地满足用户对电能的需求（即保证供电可靠性）；2、具有良好的电能质量（电压偏移、频率偏移和电压畸变率在允许的范围内）；3、系统运行的经济性要好（燃料消耗率、厂用电率和网损率要小）；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负荷的重要性和停电造成的危害的大小划分的；重要负荷（I类负荷）对供电可靠性的要求是在任何情况下都不得中断供电；较重要负荷（II类负荷）对供电可靠性的要求是应尽量不中断供电；一般负荷（III类负荷）可以停电。

4、某电力用户如果停电将造成设备损坏，此用户的电气设备属于哪类负荷？答：此用户的电气设备属于重要负荷（（I类负荷）5、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 ；T3：110/6.6(6.3)KV。

6、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。

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1-2 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1-3 我国电网的电压等级有哪些1-5 请回答如图1－5所示电力系统中的二个问题：⑴ 发电机G 、变压器1T 2T 3T 4T 、三相电动机D 、单相电灯L 等各元件的额定电压。

⑵ 当变压器1T 在+%抽头处工作，2T 在主抽头处工作，3T 在%抽头处工作时，求这些变压器的实际变比。

1-6 图1-6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。

1-7 电力系统结线如图1-7所示，电网各级电压示于图中。

试求：⑴发电机G 和变压器1T 、2T 、3T 高低压侧的额定电压。

⑵设变压器1T 工作于+%抽头， 2T 工作于主抽头，3T 工作于-5%抽头，求这些变压器的实际变比。

2-1 一条110kV 、80km 的单回输电线路，导线型号为LGJ —150，水平排列，其线间距离为4m ，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/，短路损耗404=k P kW ，短路电压45.14%=k U ，空载损耗93=o P kW ，空载电流41.2%=o I 。

求该变压器归算到高压侧的参数，并作出等值电路。

2-12 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/，短路损耗为()8.15221=-k P kW,()5213='-k P kW ，()4732='-k P kW ，空载电流为1.4%=o I ，空载损耗75=o P kW ，短路电压为()5.10%21=-k U ，()18%13=-k U ，()5.6%32=-k U 。

试求该变压器的阻抗、导纳参数，并作出等值电路。

电力系统稳态分析考试习题及答案电力系统稳态分析考试习题及答案1.以下哪个是电力系统的基本方程？ A. 电压方程 B. 功率方程 C. 电流方程D. 能量方程答案：D. 能量方程2.电力系统的稳态分析主要是指对电力系统中的何种情况进行分析？ A. 短路故障 B. 稳态运行 C. 频率偏差 D. 电压波动答案：B. 稳态运行3.电力系统的稳态分析主要考虑以下哪些因素？ A. 电压、电流、功率 B. 电阻、电感、电容 C. 频率、相位、谐波 D. 电压降、线损、短路电流答案：A. 电压、电流、功率4.电力系统中，以下哪个是稳态分析的基本假设？ A. 电源电压保持不变 B.负载电流保持不变 C. 线路电阻保持不变 D. 系统频率保持不变答案：A. 电源电压保持不变5.电力系统中，以下哪个方程可以描述节点电压和支路电流之间的关系？ A.马帕尔方程 B. 克希霍夫方程 C. 约旦方程 D. 麦克斯韦方程答案：B. 克希霍夫方程6.电力系统的稳态分析中，以下哪个方法可以用来求解节点电压和支路电流？A. 欧姆定律B. 麦克斯韦方程C. 潮流方程D. 趋势方程答案：C. 潮流方程7.电力系统中，以下哪个因素会导致电压降？ A. 电源电压不稳定 B. 负载电流过大 C. 线路电阻过大 D. 短路电流过大答案：C. 线路电阻过大8.电力系统中，以下哪个因素会导致线损？ A. 电源电压不稳定 B. 负载电流过大 C. 线路电阻过大 D. 短路电流过大答案：B. 负载电流过大9.电力系统中，以下哪个因素会导致短路电流？ A. 电源电压不稳定 B. 负载电流过大 C. 线路电阻过大 D. 系统频率偏差答案：C. 线路电阻过大10.电力系统的稳态分析中，以下哪个指标可以评估系统的稳定性？ A. 节点电压 B. 支路电流 C. 频率偏差 D. 短路电流答案：D. 短路电流。

大学考试试卷《电力系统稳态分析》及参考答案电力系统稳态分析一、单项选择题(本大题共20分，共 10 小题，每小题 2 分) 1. 自然功率因数是( )。

A. 增加补偿设备时发电机的功率因数B. 增加补偿设备时负荷的功率因数C. 未加补偿设备时负荷的功率因数D. 按规程规定的负荷的功率因数2. 下列说法正确的是( )。

A. 可以用减小输送有功功率的方法减小高压输电线路的电压损耗B. 可以用增大导线截面的方法减小高压输电线路的电压损耗C. 可以在线路末端增加无功功率电源减小高压输电线路的电压损耗D. 可以随时改变电网额定电压减小高压输电线路的电压损耗 3. 下列说法不正确的是( )。

A. 升压变压器的中压绕组最靠近铁芯B. 降压变压器的低压绕组最靠近铁芯C. 升压变压器中，高低压绕组相距最远，二者间漏抗最大D. 降压变压器中，高低压绕组相距最远，二者间漏抗最大 4. 按线路长度计算功率的初分布的条件是( )。

A. 网络中所有导线单位长度的电阻相同B. 网络中所有导线单位长度的电抗相同C. 网络中所有导线单位长度的电纳相同D. 网络中所有导线单位长度的阻抗相同5. 线路末端输出有功功率与线路始端输入有功功率的比值，常用百分值表示的是( )。

A. 输电效率B. 最大负荷利用小时数C. 线损率D. 网损率6. 电力线路的波阻抗是( )。

A. 阻抗B. 纯电阻C. 纯电抗D. 纯电纳7. 双绕组变压器的电纳( )。

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8. 中性点不接地系统中有一相直接接地时有( )。

A. 接地相的电流减小，非接地相对地电压不变 B. 接地相的电流增大，非接地相对地电压升高 C. 接地相的电流不变，非接地相对地电压降低 D. 接地相的电流为零，非接地相对地电压升高9. 在任何负荷下都保持中枢点电压为(102%,105%)U中一不变的值的中枢点N电压调整方式是( )。

1、什么是电力网、电力系统、动力系统？2、描述电力系统的基本参量有哪些？3、电力系统常用的结线图有几种？4、电力系统生产的特点是什么？5、对电力系统运行的基本要求是什么？6、电能质量的主要指标是什么？7、考核电力系统运行经济性的指标是什么？8、组成联合电力系统的优越性有哪些？9、什么是“有备用结线”？什么是“无备用结线”？各有几种形式？10、为什么要规定额定电压？电力线路、发电机、变压器和用电设备的额定电压是如何确定的？11、我国电力系统中性点的运行方式是什么？各自的优缺点和适用范围？12、什么是“消弧线圈”？作用原理是什么？13、消弧线圈的补偿方式有哪些？我国一般采用哪种补偿方式？为什么？14、升压变和降压变的变比有何区别？15、给出下面各变压器的额定电压及发电机的额定电压。

16、给出下面各变压器的额定电压及发电机的额定电压。

1、 什么是变压器的短路试验和开路试验？2、 什么是变压器的铜耗和铁耗？为什么说铜耗是可变损耗？铁耗是不变损耗？3、 升压三绕组变压器与降压三绕组变压器的三个绕组由内到外的排列顺序是什么？为什么这样布置？4、 自耦变压器与普通三绕组变压器的异同点？在计算变压器参数时是否有区别？5、 如何理解“变压器的参数具有电压级的概念”这句话？6、 采用扩径导线或分裂导线的主要目的是什么？7、 220kV 和500kV 线路上每串绝缘子的片数一般不得少于多少？8、 架空输电线为什么要换位？何谓“完全换位”？9、 架空线路与电缆线路在电气参数上主要有哪些差别？10、 什么是电晕？11、 三相导线等间距水平排列时，边相导线和中间相导线哪个更容易发生电晕现象？12、 计算线路的参数时，在什么情况下需要考虑分布参数特性？13、 什么是线路的“充电功率”？它对线路输送容量及系统运行有何影响？14、 什么是长线路的特性阻抗、传播系数？什么是波阻抗、相位系数？15、 什么是自然功率？当远距离交流输电线路输送自然功率时，会有什么现象？16、 电力系统负荷的定义？综合用电负荷、供电负荷与发电负荷的定义和区别是什么？17、 什么是负荷特性？它有什么涵义？18、 什么是负荷曲线？日负荷曲线和年负荷曲线各有何用处？19、 日负荷曲线上如果有很大的“峰谷差”会对系统有何影响？有何办法减小它？20、 标么制与有名制的区别是什么？21、 什么是“平均额定电压”？它是如何规定的？22、 如何把多电压等级电力系统等值成用有名值表示的等值网络？23、 电力系统元件参数用标幺值表示时，是否可以直接连接组成等值网络？为什么？24、 多电压等级电力系统元件参数标么值的两种归算方法是什么？25、 计算线路参数并作出其Π型等值电路。

电力系统稳态分析部分习题答案第一章电力系统的基本概念1-2 电力系统的部分接线示与图1-2，各电压级的额定电压及功率输送方向已标明在图中。

题图1-2 系统接线图试求：（1）发电机及各变压器高、低压绕组的额定电压；（2）各变压器的额定变比；（3）当变压器T-1工作于+5%抽头，T-2、T-4工作于主轴头，T-3工作于—2.5%轴头时，各变压器的实际比？解（1）发电机及各变压器高、低压绕组的额定电压。

发电机：V GN=10.5KV,比同电压级网络的额定电压高5%。

对于变压器的各侧绕组，将依其电压级别从高到低赋以标号1、2和3。

变压器T-1为升压变压器：V N2=10.5KV，等于发电机额定电压；V N1=242KV，比同电压级网络的额定电压高10%。

变压器T-2为将压变压器：V N2=121KV和V N3=38.5KV，分别比同电压级网络的额定电压高10%。

同理，变压器T-3：V N1=35KV和V N2=11KV。

变压器T-4：V N1=220KV和V N2=121KV（2）各变压器的额定变比。

以比较高的电压作为分子。

T-1：k TN1=242/10.5=23.048T-2：k T2N(1-2)=220/121=1.818k T2N(1-3)=220/38.5=5.714k T1N(2-3)= 121/38.5=3.143T-3：k T3N=35/11=3.182T-4：k T4N=220/121=1.818（3）各变压器的实际比。

各变压器的实际变比为两侧运行时实际整定的抽头额定电压之比。

T-1：k T1 =(1＋0.05)×242/10.5=24.3T-2：k T2(1-2)=220/121=1.818k T2(1-3)=220/38.5=3.143k T2(2-3)=121/38.5=3.143T-3：k T3 =(1—0.025)×35/11=3.102T-4：k T3 =220/110=21-3电力系统的部分接线如题图1-3所示，网络的额定电压已在图中标明。

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1-2 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1-3 我国电网的电压等级有哪些1-5 请回答如图1－5所示电力系统中的二个问题：⑴ 发电机G 、变压器1T 2T 3T 4T 、三相电动机D 、单相电灯L 等各元件的额定电压。

⑵ 当变压器1T 在+%抽头处工作，2T 在主抽头处工作，3T 在%抽头处工作时，求这些变压器的实际变比。

1-6 图1-6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。

1-7 电力系统结线如图1-7所示，电网各级电压示于图中。

试求：⑴发电机G 和变压器1T 、2T 、3T 高低压侧的额定电压。

⑵设变压器1T 工作于+%抽头， 2T 工作于主抽头，3T 工作于-5%抽头，求这些变压器的实际变比。

2-1 一条110kV 、80km 的单回输电线路，导线型号为LGJ —150，水平排列，其线间距离为4m ，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/，短路损耗404=k P kW ，短路电压45.14%=k U ，空载损耗93=o P kW ，空载电流41.2%=o I 。

求该变压器归算到高压侧的参数，并作出等值电路。

2-12 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/，短路损耗为()8.15221=-k P kW,()5213='-k P kW ，()4732='-k P kW ，空载电流为1.4%=o I ，空载损耗75=o P kW ，短路电压为()5.10%21=-k U ，()18%13=-k U ，()5.6%32=-k U 。

试求该变压器的阻抗、导纳参数，并作出等值电路。

第一章 电力系统的基本概念1－1电力系统、电力网和动力系统的定义是什么？1－2见图示电力系统，试求变压器和发电机的额定电压。

110kV 平均额定电压是多少？解：U GN =1.05×10=10.5kVU 1N.T 1=U GN =10.5kV U 2N.T 1=1.1×110=121kV U 1N.T 2=110kV U 2N.T 2=1.1×35=38.5kV U 3N.T 2=1.05×6=6.3kV U 1N.T 3=U GN =10.5kV U 2N.T 3=1.05×3=3.15kV110kV 线路平均额定电压U av =（U 2N.T 1+ U 1N.T 2）/2=（121+ 110）/2≈115kV第二章作业及解答2－1什么是发电机的功角特性？隐极式发电机和凸极式发电机的功角特性有何区别？ 2－2 已知一台三相三绕组变压器容量比为：300/300/150MVA , 三次侧额定电压为113.8N U kV =、2121N U kV =、3242N U kV =，实验数据：(12)950K P kW -=、(13)500K P kW -=、(23)620K P kW -=, (12)%13.73K U -=、(13)%11.9K U -=、(23)%18.64K U -=， 0123P kW =，0%0.5I =, 计算变压器参数（归算至高压侧）并画出等值电路。

解：由于已知的三绕组变压器三个绕组的容量不同，因此由变压器制造厂提供的变压器短路实验数据就存在归算的问题。

根据标准，制造厂提供的短路损耗是没有归算到各绕组中通过变压器额定电流时数值，而制造厂提供的短路电压是归算好的。

因此： （1）根据容量比归算短路损耗： 2(13)(13)3002000150K K P P kW --⎛⎫'=⨯= ⎪⎝⎭2(23)(23)3002480150K K P P kW --⎛⎫'=⨯= ⎪⎝⎭（2）各绕组的短路损耗： 1(12)(13)(23)1()0.2352K K KK P P P P MW ---''=+-= 2(12)(23)(13)1()0.7152K K KK P P P P MW ---''=+-= 3(13)(23)(12)1() 1.7652K K KK P P P P MW ---''=+-= （3）各绕组短路电压百分数： 1(12)(13)(23)1%(%%%) 3.4952K K K K U U U U ---=+-=2(12)(23)(13)1%(%%%)10.2352K K K K U U U U ---=+-=3(13)(23)(12)1%(%%%)8.4052K K K K U U U U ---=+-=（4）变压器归算到高压侧参数：2211120.235242 3.4952420.153 6.823300100300Z R jX j j ⨯⨯=+=+=+Ω⨯2222220.71524210.2352420.46519.98300100300Z R jX j j ⨯⨯=+=+=+Ω⨯2233321.7652428.405242 1.14816.408300100300Z R jX j j ⨯⨯=+=+=+Ω⨯6221230.5300(2.125.6)101000242100242Y G jB j j s -⨯=-=+=-⨯⨯⨯ 2－3答案2－4某一回110kV 架空电力线路，导线型号为LGJ-120，导线计算外径为15.2mm ，三相导线水平排列，两相邻导线之间的距离D=4m 。

1、电力系统的结线方式及特点？
答：无备用结线：单回路放射式、干线式、链式网络；优点是简单、经济、运行方便。

缺点是供电可靠性差，不适用于一级负荷占很大比重的场合。

有备用结线：双回路放射式、干线式、链式、环式和两端供电网络；优点是供电可靠性和电压质量高。

缺点是可能不够经济。

2、电力系统中性点的运行方式有哪些？我国电力系统中性点的运行方式如何？
答：中性点分为两类:即直接接地和不接地；在我国，110KV 及以上的系统中性点直接接地，60KV 以下的系统中性点不接地。

3、什么叫分裂导线？为什么要用这种导线？
答：分裂导线又称复导线，就是将每相导线分成若干根，相互保持一定距离。

这种分裂导线可使导线周围的电、磁场发生很大变化，减少电晕和线路电抗，但线路电容也将增大。

4、架空线路全换位的作用？
答：架空线路使用的绝缘子是分针式和悬式两种；作用是减少三相数的不平衡。

5、一条110kV 架空线路长150km ，导线为150-LGJ ，导线的直径为16.72mm ，水平排列，导线间距为 4m 。

试求线路单位长度的电阻、电抗和电纳，画出等值电路图；
6、1）画出变压器Γ型等值电路模型写出出参数计算公式；（2）画出变压器π型电路模型并写出参数计算公式。

7、系统接线如图所示，如果已知变压器1T 归算至121kV 侧的阻抗为2.95+j 48.7Ω，2T 归算至110kV 侧的阻抗为Ω+4.4848.4j ，3T 归算至35kV 侧的阻抗为Ω+188.9127.1j ，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。

习题8图 10.5/121kV 110/38.5kV 35/11kV。

目录 (22)1.第一章..................................................................................................................... (22)2.第二章.....................................................................................................................2.1 (22)2.1 习题2.1...........................................................................................................2.2 (55)2.2. 习题2.2..........................................................................................................2.3 (66)2.3. 习题2.3..........................................................................................................2.4. 习题2.4..........................................................................................................2.4 (88)2.5 (99)2.5. 习题2.5.......................................................................................................... 第三章.......................................................................................................................... (1111)113.1. 习题3.1........................................................................................................3.1 (11)3.2 (112)3.2. 习题3.2........................................................................................................3.3 (115)3.3. 习题3.3........................................................................................................3.4 (116)3.4. 习题3.4........................................................................................................ 第四章.......................................................................................................................... (118)4.1 (118)4.1. 习题4.1........................................................................................................4.2 (119)4.2. 习题4.2........................................................................................................4.3 (220)4.3. 习题4.3........................................................................................................4.4 (221)4.4. 习题4.4........................................................................................................ 第五章.......................................................................................................................... (222)5.1 (222)5.1. 习题5.1........................................................................................................5.2. 习题5.2........................................................................................................5.2 (223)5.3 (224)5.3. 习题5.3........................................................................................................1.第一章略2.第二章2.1 习题2.1500千伏线路有以下三种方案。

第一次作业参考答案1、、电能生产的主要特点有哪些？答:电能生产的主要特点可以归纳为以下三点。

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。

（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短路故障的机会，提高220KV 电力系统的供电可靠性。

电力系统稳态分析部分习题答案之宇文皓月创作第一章电力系统的基本概念1-2 电力系统的部分接线示与图 1-2，各电压级的额定电压及功率输送方向已标明在图中。

题图 1-2 系统接线图试求：（1）发电机及各变压器高、低压绕组的额定电压；（2）各变压器的额定变比；（3）当变压器T-1工作于+5%抽头，T-2、T-4工作于主轴头，T-3工作于—2.5%轴头时，各变压器的实际比？解（1）发电机及各变压器高、低压绕组的额定电压。

发电机：V GN=10.5KV,比同电压级网络的额定电压高5%。

对于变压器的各侧绕组，将依其电压级别从高到低赋以标号1、2和3。

变压器T-1为升压变压器：V N2=10.5KV，等于发电机额定电压；V N1=242KV，比同电压级网络的额定电压高10%。

变压器T-2为将压变压器：V N2=121KV和V N3=38.5KV，分别比同电压级网络的额定电压高10%。

同理，变压器T-3：V N1=35KV和V N2=11KV。

变压器T-4：V N1=220KV和V N2=121KV（2）各变压器的额定变比。

以比较高的电压作为分子。

T-1：k TN1=242/10.5=23.048T-2：k T2N(1-2)=220/121=1.818k T2N(1-3)=220/38.5=5.714k T1N(2-3)= 121/38.5=3.143T-3：k T3N=35/11=3.182T-4：k T4N=220/121=1.818（3）各变压器的实际比。

各变压器的实际变比为两侧运行时实际整定的抽头额定电压之比。

T-1：k T1 =(1＋0.05)×242/10.5=24.3T-2：k T2(1-2)=220/121=1.818k T2(1-3)=220/38.5=3.143k T2(2-3)=121/38.5=3.143T-3：k T3 =(1—0.025)×35/11=3.102T-4：k T3 =220/110=21-3电力系统的部分接线如题图1-3所示，网络的额定电压已在图中标明。