例7-1 图7-17（a ）所示输电系统，在f
点发生接地短路，试绘出各序网络，并计算电源
的组合电势∑E 和各序组合电抗∑1X 、∑2X 和∑0X 。已知系统各元件参数如下：
发电机
G ：50MW ，8.0cos =?，15.0=''d X ，18.02=X ，08.11=E
变压器T-1、T-2：60MV A ，V s %=10.5，中性点接地阻抗Ω=22n x
负荷线路L ：50km ，km x /4.01
Ω=，103x x =
解 （1）各元件参数标幺值计算。 选取基准功率B S =100MV A 和基准电压av B V V =，计算各元件的各序电抗的标幺值，计算
结果标于各序网络图中。 发电机：
24.08
.0/50100
15.01
=?=G X 288.08.0/5010018.02=?
=G X 变压器T-1、T-2：175.060
100
1005.1021=?=
=T T X X 中性点接地阻抗:607.137
100
222
=?=n x 负荷LD ：815
100
2.11=?
=LD X 333.21510035.02=?=LD X 输电线路L ：461.137
100
4.05021
=??=L X 383
.4416.130=?=L X
（2）制订各序网络
正序和负序网络不包括中性点接地电抗和空载变压器T-2，因此，正序和负序网络中包括发电机G 、变压器T-1、负荷LD 以及输电线路L ,如图7-17（b ）和7-17（c ）所示。由于零序电流不流经发电机和负荷，因此，零序网络中只包括变压器T-1、T-2和输电线路L ，如图7-17（d ）所示。
（3）网络化简，求组合电势和各序组合电抗。 由图7-17（b ）可得
05.18
24.08
08.1=+?=
∑E
869.1461.1175.0)8//24.0(1=++=∑X
由图7-17（b ）和图7-17（c ）可得
892.1461.1175.0)333.2//288.0(2=++=∑X
172.0175.0//)383.4821.4175.0(0=++=∑X
例7-2如图7-27（a ）所示电力系统，各元件参数如下：发电机G-1：100MW ，cos ?=0.85，
223.0,183.02==''X X d ；G-2：50MW ，cos ?=0.8，141.0=''d
X ，172.02=X ；变压器T-1：120MV A ，V s %=14.2；T-2：63MV A ，V s %=14.5；输电线路L ：每回120km ，
1015,/432.0x x km x =Ω=。试计算f
点发生各种不对称短路时的短路电流。
解 （1）制订各序等值电路，计算各序组合电抗。 选取基准功率B S =100MV A 和基准电压av B V V =，计算各元件的各序电抗的标幺值，计
算结果标于各序网络图中。
189.0)226.0230.0//()049.0118.0156.0(1=+++=∑X
209.0)275.0230.0//()049.0118.0190.0(2=+++=∑X
141.0230.0//)245.0118.0(0=+=∑X
（2）计算各种不对称短路时的短路电流。 单相接地短路
3,350.0141.0209.0)1(02)1(==+=+=∑∑?m X X X
855.1350.0189.01
)
1(1)1(1=+=+=
?
∑∑X X E I a 基准电流
kA I B 251.0230
3100=?=
kA I I m I B a f 397.1251.0855.13)
1(1)1()1(=??==
两相短路
3,209.0)2(2)2(===∑?m X X
513.2209.0189.01
)
2(1)2(1=+=+=
?
∑∑X X E I a
kA I I m I B a f 092.1251.0513.23)
2(1)2()2(=??==
两相短路接地
084
.0141.0//208.0//02)1,1(===∑∑?X X X
509
.1])141.0209.0/(141.0209.0[13]
)/([13220202)1,1(=+?-=+-=∑∑∑∑X X X X m
663.3084.0189.01
)
1,1(1)1,1(1
=+=+=?
∑
∑X X E I a kA I I m I B a f 387.1251.0663.3509.1)
1,1(1)1,1()1,1(=??==
例7-3 就例7-2所示系统，试计算单相（a 相）接地短路时，故障点处非故障相（b 、c 相）的电压。
解 由例7-2可知189.01=∑X 、209.02=∑X 、141.00=∑X ，单相接地短路时的
正序电流855
.11
=a I 。
根据公式（7-20）可得 649
.0855.1489.01111j j j I jX E V a a =?-=-=∑∑
388.0855.1209.0122j j I jX V a a -=?-=-=∑
262.0855.1141.01
00j j I jX V a a -=?-=-=∑ ，于是
64.232021298.0393.0898.0262.0)388.0()649.0(j a a a b e
j j j a j a V V a V a V -=-=--?+?=++=
36.1562022198.0393.0898.0262.0)388.0()649.0(j a a a c e
j j j a j a V V a V a V -=--=--?+?=++=
b 、
c 相电压有名值为
kV V V c b 14.1303
23098.0=?
==
例7-4 在例7-2所示的网络中，f 点发生两相短路接地。试计算变压器T-1
?侧的各
相电压和电流，并画出向量图。变压器T-1是Y/11-?接法。
解 在例7-2中已经算出了网络的各序组合电抗以及两相短路接地时短路点处的正序电
流，即∑1X =0.189、∑2X =0.209、∑0X =0.141，1
f I =0.3663。本例下面的计算直接利用这些结果。由于变压器
?侧没有零序分量，因此，只需计算电流和电压的正、负序分量。
对于两相短路接地
476
.1663.3141
.0209.0141.010202
-=?+-=+-=∑∑∑f f I X X X I
短路点各序电压为
)
//(0211∑∑∑∑+=X X X j E I
a ?????????+===+-=+-=∑
∑∑
∑∑
∑∑
∑
∑∑
102020211
022010202a a a a a a a a I X X X X j
V V V I
X X X I I
X X X I
308.0663.3141
.0209.0141.0209.01020221j j I X X X X j V V f f f =?+?=+==∑∑∑∑
图7-27（b ）和7-27（c ）中
323.0049.0118.0156.01=++=X 357.0049.0118.019.02=++=X
从输电线流向f 点的电流
142.2323
.0)
308.00.1(1
1
11
=-=
-=j j jX V E I f L
864.0476.1357
.0209.02222-=?-==∑f L I X X I
变压器Ｔ-1Ｙ侧的电流即是线路Ｌ-１的电流，因此?侧的各序电流为
303011142.2j j L Ta e
e I I ==
303022864.0j j L Ta e e I I ---==
短路处的正序电压加上线路L-1和变压器T-1的电抗中的正序电压降，再逆时针转过
30，便得变压器T-1?侧的正序电压为
30301666.0]142.2)049.0118.0(308.0[j j Ta e
j e j j V =?++=
同样也可得?侧的负序电压为
30302164.0)]864.0()049.0118.0(308.0[j j Ta e
j e j j V --=-?++=
应用对称分量合成为各相量的算式，可得变压器?侧各相电压和电流的标幺值为
30302
1164.0666.0j j Ta Ta Ta e j e j V V V -+=+=
24.109761.0719.0251.0j e
j =+-=
30302212164.0666.0j j Ta Ta Tb e
j a e j a V a V a V -?+?=?+?=502.0164.0666.0=-=
30230221164.0666.0j j Ta Ta Tc e
j a e j a V a V a V -?+?=?+?=
24.109761.0719.0251.0j e
j -=--=
303021864.0142.2j j Ta Ta Ta e
e I I I --=+=
24.109761.0719.0251.0j e
j -=--=
303022
12864.0142.2j j Ta Ta Tb e a e a I a I a I -?-?=?+?=
90
006.3864.0142.2j e j j -=--=
30230221864.0142.2j j Ta Ta Tc e
a e a I a I a I -?-?=?+?=
37.126867.1503.1107.1j e
j =+-=
相电压的基准值
kV V B P 062.63/5.10==?
10.5kV 电压级的基准电流)5.103/(100)5.103/(?=?=B B
S I =5.499kA ，
于是变压器T-1?侧各相电压和电流的有名值分别为
kV V Ta 613.4=， kV V Tb 043.3=， kV
V Tc 613.4=
kA I Ta 267.10=， kA I Tb 530.16=， kA I Tc 267.10=
变压器T-1?侧的电压（即发电机端电压）和电流的向量图示于图7-32。
例1．如图所示电力系统，试分别计算发电机保持不变时的功率特性和功率极限。已知各元
件参数如下：
发电机：S GN ＝352.5MV A ，V GN ＝10.5kV ，x d ＝1.0，x q ＝0.6，25.0'
=d x ，2.02=x ，T JN =8s 。
变压器：T-1 S T1N =360MV A ，14%1=ST V ，242/5.101=T k T-2 S T2N ＝360MV A ，14%2=ST V ，121/2202=T k 线路：kV V x x km x km l N L L L 220,5,/41.0,2500==Ω== 运行条件：95.0cos ,250,115000===?MW P kV V
I 0
V T-1
L
II
T-2
0P 0
cos ?III
V
解：（1）网络参数及运行参数计算
取()kV V MVA S III B B 115,250==。为使变压器不出现非标准变比，各段基准电压为
()()()()kV
kV k V V kV kV k V V T II B I B T III B II B 07.9242
5
.101.2091.209121
220
1151
2=?=?==?=?=
各元件参数归算后的标么值为
()()()()()()769
.0531.0238.0101
.1531.057.0481
.1531.095.0531.0108.0586.02
1
13.021586.01.209250
25041.0108.01.20925036022014.0100%13.01.20925036024214.0100%238
.007.9250
5.3525.1025.057.007.9250
5.3525.10
6.095.00
7.9250
5.3525.101''212
212
2222222
2
22121112222''
2
2222
222=+=+==+=+==+=+==+?+=++==??=?==??=??==??=??==??=??==??=??==??=??=∑∑∑
TL d d TL q q TL d d T L T TL II B B l T II B B N T N T ST T II B B N T N T ST T I B B GN GN d
d
I B B GN GN q q I B B GN GN d d X X X X X X X X X X X X X V S l
x X V S S V V X V S S V V X V S S V x X V S S V x X V S S V x X
运行参数计算
();0.1115
115
00===
III B V V V 0019.1895.0arccos ==? ;0.1250
25000===
B S P P 329.019.18tan 1tan 000=?==?P Q ()()458.195.38cos 1481.1769.01481.1769.0088.2cos 1088.295.38cos 1101.1481.11101.1481.1752.1cos 195.38101
.1329.01101
.11arctan 752.1101.11101.1329.00.1000'
'0'0000000
02
22
002
0000=????
? ??-+?=???? ??-+==???
??
??-+?=???? ??-+==?+?==?+?+=???? ??+???? ??+=∑∑
∑∑∑∑∑∑∑∑δδδV X X X X E E V X X X X E E V X P V X Q V E d d d d q q q d q d Q q q q Q ()()47.1769.01769.0329.01222
0'
02
0'00'0=?+?+=???? ??+???? ?
?+=∑∑V X P V X Q V E d d 0'054.31769
.0329.01769
.01arctan =?+?=δ
（2）当保持==0q q E E 常数时，
δδδδδδ2sin 117.0sin 41.12sin 101.1481.1101.1481.121sin 481.1088.22sin 2
sin 2
00
0+=??? ???-+=???
?
?
?-+
=
∑∑∑∑∑q d q d d q E X X X X V X V E P q 02cos 117.02cos 41.1=?+=δδδ
d dP q E
()
0234.0cos 41.1cos 468.01cos 2234.0cos 41.122=-+=-+δδδδ
468
.02234
.0468.0441.141.1cos 2???+±-=δ
取正号得093.80=qm E δ。
()
429.193.802sin 117.093.80sin 41.12sin 117.0sin 41.100=?+=+=qm qm qm E E E P δδ
（3）当保持=='
0'q q E E 常数时，
δ
δδδδδ2sin 196.0sin 896.12sin 101.1769.0101.1769.021sin 769.0458.12sin 2
sin ''2
0'0
'0'-=??? ???-+=???
? ?
?-+
=∑∑∑∑∑q d q d
d q E X X X X V X V E P q 02cos 196.02cos 896.1'=?-=δδδ
d dP q
E ，005.101'=qm
E δ
()
935.105.1012sin 196.005.101sin 896.100'=?-=qm
E P
（4）当保持=='
0'E E 常数时
''''0'0sin 912.1sin 769.0147.1sin 'δδδ=?==∑d E X V E P
0'
90'
=m
E δ
极限功率为 912.1'=m
E P
例2．系统接线和参数同例8-1，试计算发电机无自动励磁调节，q E ＝常数时的静态稳定储备系数。
发电机：S GN ＝352.5MV A ，V GN ＝10.5kV ，x d ＝1.0，x q ＝0.6，25.0'
=d x ，2.02=x ，T JN =8s 。
变压器：T-1 S T1N =360MV A ，14%1=ST V ，242/5.101=T k T-2 S T2N ＝360MV A ，14%2=ST V ，121/2202=T k
线路：kV V x x km x km l N L L L 220,5,/41.0,2500==Ω== 运行条件：95.0cos ,250,115000===?MW P kV V
I 0
V T-1
L
II
T-2
0P 0
cos ?III
V
解：发电机无自动励磁调节、=q E 常数时，静态稳定极限由0=Eq S 确定，由此确定的稳定极限功率1S P 与功率极限qm E P 相等，根据例8-1计算结果，极限功率1S P 为
429.11==qm E S P P
10=G P
于是
%9.42%1001
1
429.1%100001=?-=?-=
G G S P P P P K
例3．简单电力系统如图所示。已知系统参数，513.1==∑∑q d X X ，769.0'
=∑d X ；正常
运行时1,1,29.45,219.2000
00====P V E q δ。试计算
I 0
V T-1
L
II
T-2
0P 0
cos ?III
V
1） 无励磁调节时的静态稳定极限和稳定储备系数。
2） 发电机装有按电压偏差调节的比例式励磁调节器时的静态稳定极限和稳定储备系数。 解：（1）无励磁调节时的静态稳定极限由0=q E S 确定，对应的极限功率为
407.1513
.11
129.2001=?=
=
∑
d q S X V E P
稳定储备系统为
%7.401
1
407.1001=-=-=
P P P K S P （2）装有按电压偏差调节的比例式励磁调节器时，可以近似认为能够保持'
q E 不变，静态稳定极限由0'=q
E S 确定。
由式（8-31）得
428.129.45cos 513.1769.01513.1769.0129.2cos 10
00'
'0
'0
=??? ??-+?=???
? ??-+=∑∑∑∑δV X X X X E E
d d d d q q 由0'=q
E S ，即
2cos 639.0cos 857.12cos 513
.1769.0513
.1769.0cos 769.01428.12cos cos ''
2
0'0'
0'=-=?-+?=
-+=
∑
∑∑∑∑
δδδ
δδδq d q d d q E X X X X V X V E S q
可解出稳定极限对应的功角0
17.106=S δ。
由此可得极限功率为
()
955
.17.1062sin 513.1769.0513
.1769.0217.106sin 769.01428.12sin 2sin 001
'
'
201'0'01=??-?+?=
-?+=∑
∑∑
∑∑S q d q d S d q S X X X X V X V E P δδ
稳定储备系数为
%5.951
1
955.1001=-=-=
P P P K S P 对比可见，装有按电压偏差调节的比例式励磁调节器后，稳定极限从无励磁调节时的1.407
提高到1.955，静态稳定范围由900扩大到106.70，稳定储备系数也由40.7%提高到95.5%。
例4．简单电力系统如图所示，各元件的参数及初始运行情况均按照例1给定的条件。假定在输电线路之一的始端发生了两相接地短路，线路两侧开关经0.1s 同时切除，试计算极限切除角lim ?c δ，并用分段计算法计算转子摇摆曲线和极限切除时间lim ?c t ，判断系统能否保持暂态稳定性。
I
V T-1
L
II
T-2
0P 0
cos ?III
V
解：参数补充计算：
()19.007.95.105.3522502.02
2
22
22=??==I B GN GN B V V S S x X
93.2586.0550=?==L L X X
由例8-1的计算已知：
00'0'
0054.31,47.1,0.1=====δδE P P T
'd
jX n
jX L X j 2
12
T jX .
'
E
.
V
(a)
'd jX
n
jX L X j 2
12
T jX .
'
E .
V
?
jX
(b)
'd
jX
n
jX L jX 2
T jX .
'
E
.
V
(c)
（1）计算功角特性
1）正常运行时。此时系统的等值电路如图（a ）所示。
769.02
'
21'
==++
+=∑d T L T d I X X X X X X 功角特性为
δδδsin 912.1sin 769
.0147.1sin '01=?==I X V E P
2）短路故障时。输电线路始端短路时的负序和零序等值网络的等值电抗分别为
()()()178.018.0293.013.019.018.0293.013.019.021//2122=++++?+=??? ??++=∑T L T X X X X X
()12.0108.0465.113.0108.0465.113.021//2010=+++?=??
? ??+=∑T L T X X X X
附加电抗为
072.0178
.012.0178
.012.0//02=+?=
=∑∑?X X X
按正序等效定则，短路时的正序增广网络如图（b ）所示，于是
()()()82
.2072
.0108.0293.013.0238.0108.0293.013.0238.0212
1
21'21'
=+?++
+++=?
??
??+?++++
+=?
X X X X X
X X X X X T L T d
T L T d II
此时的功角特性为
δ
δδsin 52.0sin 82.2147.1sin '0=??==II II X V E P
3）故障切除后。此时系统的等值电路如图（c ）所示
062
.1108.0586.013.0238.021'
=+++=+++=T L T d III X X X X X
功角特性为
δδδsin 384.1sin 062
.1147.1sin '
0=?==III III X V E P
（2）计算极限切除角lim ?c δ。 先求cr δ
074.133384
.10
.1arcsin 180arcsin =-=-=mIII T cr P P πδ 按式（8-110）有
()()
0000
00lim 64.6352.0384.154.31cos 52.074.133cos 384.154.3174.1331800.1arccos cos cos arccos
=--+-?=--+-=?π
δδδδδmII
mIII mII cr mIII cr c P P P P P
（3）根据分段计算法求lim ?c t 。 发电机惯性时间常数
s S S T T B GN JN
J 28.11250
5
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第一个时间段
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第二个时间段
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1120sin 013.3731.499.3231.4717.099.345.1717.099.32sin 52.011=+=?+==?+=?+?=?=?-=-=??δδδδδδP K P P P mII
第三个时间段开始瞬间，故障被切除，故
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2230"2'2230sin 0''20sin 0'23.4363.370.616.0685.02199.331.42116.03.37sin 384.11685.03.37sin 52.0122=+=?+==+??+=?+?+?=?=?-=-=?=?-=-=???δδδδδδδP P K
P P P P P P mIII mII
第一章 电力系统的基本概念 1-1 什么叫电力系统、电力网及动力系统 1-2 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 1-4 标出图1-4电力系统中各元件的额定电压。 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： 习题1-5图 习题1-6图 习题1-4图
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。 1-8 比较两种接地方式的优缺点，分析其适用范围。 1-9 什么叫三相系统中性点位移它在什么情况下发生中性点不接地系统发生单相接地时，非故障相电压为什么增加3倍 1-10 若在变压器中性点经消弧线圈接地，消弧线圈的作用是什么 第二章 电力系统各元件的参数及等值网络 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。 2-2 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。 2-3 已知电力网如图2-3所示： 各元件参数如下： 变压器：1T ：S =400MVA ，12%=k U ， 242/ kV 2T ：S =400MVA ，12%=k U ， 220/121 kV 线路：2001=l km, /4.01Ω=x km (每回路) 习题1-7图 115kV T 1 T 2 l 1 l 2 习题2-3图
一、填空题(每空1分，共15分) 1、一只标有额定电压20V、额定功率1W的灯泡。现接在10V的电源下使用，则其阻值为，实际电流是，实际消耗的功率为。 2、电流源IS=5A，r0=2Ω，若变换成等效电压源，则U=，r0=. 3、b条支路、n个节点的电路，独立的KCL方程数等于，独立的个KVL方程数等于。 4、三相四线制供电线路可以提供两种电压，火线与零线之间的电压叫做，火线与火线 之间的电压叫做。 5、正弦周期电流的有效值与最大值之间的关系是。 6、某一正弦交流电压的解析式为u=102cos（200πt＋45°）V，则该正弦电流的有 效值U=_____________V，频率为f=H Z。当t=1s 7、线性电路线性性质的最重要体现就是性和性，它们反映了电路中激励与响应的内在 关系。 8、功率因数反映了供电设备的利用率，为了提高功率因数通常采用补偿的方法。 二、判断题(正确打“√”,错误打“×”)(每题1分，共10分) 1、受控源与独立源一样可以进行电源的等效变换，变换过程中可以将受控源的控制量 变异。（） 2、叠加定理适用于线性电路，电压、电流和功率均可叠加。（） 3、应用叠加定理和戴维宁定理时，受控源不能与电阻同样对待。（） 4、电流表内阻越小，电压表内阻越大，测量越准确。（） 5、含有L、C元件的正弦交流信号电路，若电路的无功功率Q=0，则可判定电路发生谐 振 。 （ ） 6、电压和电流计算结果得负值，说明它们的参考方向假设反了。（） 7、电功率大的用电器，电功也一定大。（）
Ω100s i 1H F 18、结点电压法是只应用基尔霍夫电压定律对电路求解的方法。（） 9、非正弦周期量的有效值等于它各次谐波有效值之和。（） 10、实用中的任何一个两孔插座对外都可视为一个有源二端网络。（） 三、单项选择题(每小题1分，共20分) 1、一根粗细均匀的电阻丝，阻值为25Ω，将其等分成五段，然后并联使用，则其等效电阻是（） A.1/25Ω B.1/5Ω C.1Ω D.5Ω 2、两个同频率正弦交流电流i1、i2的有效值各为40A 和30A 。当i1+i2的有效值为10A 时，i1与i2的相位差是（） A.0O B.180O. C.90O D.270O 3、在R 、L 、C 串联电路中，当总电流与总电压同相时，下列关系式正确的是（） A.ωL 2c =1 B.ωLC =1 C.ω2LC =1 D.ωLC 2=1 4、图示单口网络的等效电阻等于（） (A)2Ω (B)4Ω (C)6Ω (D)-2Ω 5、图示电路中电阻R 吸收的平均功率P 等于（） (A)12.5W (B)16W (C)32W (D)25W 6、示电路中电压u 等于（） (A)4V (B)-4V (C)6V (D)-6V 7、图示谐振电路的品质因（） (A)0.01 (B)1 (C)10 (D)100 8、5F 的线性电容的端口特性为（） (A)i u 5=(B)i 5=ψ(C)q u 2.0= 9、端口特性为43+=i ψ的二端电路元件是（）元件 (A)电感(B)电容(C)电阻 10、LC 并联正弦电流电路中， A I A I A I C L R 5,1,3===则总电流为（）A 。 (A) 8(B)5 (C) 4 Ω 2Ω2- 2V + u -+
八、某简单系统如图若在K点发生三相短路，求使得系统保持暂态稳定的极限切除角。 2 2 九、某电厂有两台机容量均为50MW ,耗量特性分别F1= 0.01P1+ 1.2P1+ 10 , F2= 0.02P 2+ P2+ 12 ,最小技术负荷为其容量的25% ,求电厂按图示负荷曲线运行时如何运行最经济？
10.75 10.56 10.75 27.晨小技术员荷为：5O 敦 忑二12,5 0.02P l + 1,2 = 0.04P ； ÷ 1 2P 1 + 120 = 4P- ÷ Ioo O-12 A : PZ = 15 - P l 2P 1 =4(15 - P ； ) 一 20 4?: P I =X 6.7 P 1 ττ 8.3 VP L = I5只館同一台机运行 故取 P I =O P 2 = 15 12 - 24点电=80 -片 2P 1 =4(80 -P l )- 20 得：PL= 50 P i = 30 满足不芍约束条件 十、有一台降压变压器如图所示，其归算至高压侧的参数为 4.93 + j63.525 Ω已知变压器母线在任何方式下 均维持电压为107.5KV ,其低压侧母线要求顺调压， 若采用静电电容器作为补偿设备， 试选择变压器分接头 和无功 补偿设备容量。 VL∏?κ 二 HP. 5 - -?(J I3 ? ■525 = 98.7 KV 107 5 f2!∣S?小负苛时无补糅常祝衰逻择变压薛分接头 U^-=IQ2.96X J 17^ = 105.35KV 选用 1102-5% 3P 107.25/IIKV (2?) ?fi≠Z??时调压要衷礁宇Q ：：客说 Qt:=書X (U)-25 - 98" X Jθ7? t 勺弩产 ^ 1,95M??u 补黑迓? ?码投人 1? X 4.93j√B ■5 "J .95J X 63.325 舲 拓相一 107.5 UI = 99.8$ 冥詰‘劳=10-24KV 100? ms. S√!v?I ftl !■: U ra ' - ω2.96×n∕107.Λ? - tβ^6K ?' 102.96KV (3 ?) 解 X 100%
电力系统分析练习题 一、简答题 1、电力线路的正序电抗与零序电抗是否相等？ 2、在220kV及以上的超高压架空线路上，普遍采用分裂导线，采用分裂导线后，线路电感、线路并联电容会增大还是变小？ 3、动力系统、电力系统和电力网的基本构成形式如何？ 4、电力变压器的主要作用是什么？ 5、采用标么值计算有什么优点？ 6、对电力系统运行的要求是什么？ 7、试画出单相变压器等值电路。 8、试画出电力线路等值电路。 二、如图所示的电力系统 1.确定发电机G，变压器T-1、T-2、T-3，线路L-1、L-2、L-3及电容器Y c的额定电压； 2.给出其稳态分析时的等值电路； 3.输电线路L-3阻抗为5+j20Ω（忽略并联支路），末端有功功率为10MW，功率因数为 0.80（感性），末端电压为35kV，计算线路L-3的功率损耗和电压损耗； 4.条件同3，但功率因数提高到0.90（感性），请问线路L-3的功率损耗和电压损耗会
增加还是减少？ 三、电力系统接线如下图所示，电网各级电压示于图中，求 1)发电机和各变压器高低压侧额定电压； 2)设T-1 高压侧工作于+2.5%抽头，T-2工作于主抽头，T-3高压侧工作于-5%抽头，求各变压器实际变比。 四 93kW,短路电压23.5kW G 、B 。 五、一容量比为90/90/60兆伏安，额定电压为220/38.5/11千伏的三绕组变压器。工厂给出试验数据为：ΔP s’(1-2)=560千瓦，ΔP s’(2-3)=178千瓦，ΔP s’(3-1)=363千瓦，V S （1-2）%=13.15, V S （2-3）%=5.7, V S （3-1）%=20.4, ΔP 0=187千瓦，I 0 %=0.856。试求归算到220千伏侧的变压器参数。（注：功率值未归算，电压值已归算） 六、已知某一变压器参数如表1所示。 表1
自测题（一）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—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（）。 A、联合电力系统可以更好地合理利用能源; B、在满足负荷要求的情况下，联合电力系统的装机容量可以减 少;
电力系统分析复习题 二、计算题 1．有一台110/11，容量为20000KVA 的三相双绕组变压器，名牌给出的实验数据为：△P K =135KW, P 0=22KW ，U k %=10.5，I 0%=0.8，试计算折算到一次侧的Γ型变压器参数，画出等值电路。 2. 无穷大电源供电系统如图1所示，在输电线中点发生三相短路，求短路冲击电流最大有效值和短路功率，已知：Ug=110kV,降压变压器参数为Z T =0.5003+j7.7818Ω，Z L =1.1+j402Ω。 图1 3.电力线路长80km ，线路采用LGJ-120导线，其参数为Z l =21.6+j33Ω，B l /2=1.1*10-4 S ，线路额定电压为110KV ，末端接有一台容量为20MVA 、变比为110/38.5KV 的降压变压器，折算到变压器高压侧的变压器参数为： Z T =4.93+j63.5Ω，Y T =(4.95-j49.5)*10-6 S ，变压器低压侧负荷为15+j11.25MVA ，正常运行时要求线路始端电压U 1为117.26KV 。试画出网络等值电路，计算该输电网的潮流、电压分布（有名值、标幺值均可）。 4．计算图3网络导纳矩阵（图中数据是阻抗值） 图 3 5.单相对地短路故障如图4所示，故障边界条件为：. . . 0,0fb fa fc U I I ===, 其中：Z 0 =j0.25, Z 1 =j0.14, Z 2 =j0.15, U F =1.05∠0 （a ）画出序网络的连接关系图，(b)写出正、负、零序故障电流、电压计算式。 T 1 L 23 S 36KV
图4 电力线路长100km ，线路采用LGJ-120导线，如图3所示，其参数为Z l =27+j41.2Ω，B l /2=j1.38×10-4 S ，线路额定电压为110kV ，末端接有一台容量为20MVA 、变比为110/38.5kV 的降压变压器，折算到变压器高压侧的变压器参数为：Z T =4.93+j63.5Ω，Y T =(4.95-j49.5)×10-6 S ，变压器低压侧负荷为10+j5MVA ，正常运行时要求线路始端电压U 1为118kV 。（1）试画出网络参数为有名值时的等值电路；（2）计算各元件标幺值并绘制标幺值等值电路；（3）计算该输电网的潮流、电压分布（有名值、标幺值均可）。 图3 三、综合题 1. 某一网络进行潮流计算后的数据如图5所示，说明该系统中发电机、变压器及负载个数，利用图中数据说明发电机总的发电功率，负荷总的用电功率，计算网络损耗和效率，网络中各节点电压是否满足稳态运行要求，若要增大节点电压可采取哪种措施？ 图5 2、电力线路长80km ，线路采用LGJ-120导线，如图3所示，其参数为Z l =21.6+j33Ω，B l /2=j1.1×10-4 S ，线路额定电压为110kV ，末端接有一台容量为20MVA 、变比为110/38.5kV 的降压变压器，折算到变压器高压侧的变压器参数为： Z T =4.93+j63.5Ω， T 1 L 23 S 36KV
一 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．减小输出电元件的电抗将 提高 系统的静态稳定性。 二、单项选择题 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?）取基准功率为S n ，则有功功率的标么值为（ ③ ） ①?cos S P n ? ②?sin S P n ? ③n S P ④n S cos P ?? 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．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 19．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 20．关于顺调压电压调整方式的描述，错误的是（ ② ）
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。 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。 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（ ）。 A 、联合电力系统可以更好地合理利用能源； B 、在满足负荷要求的情况下，联合电力系统的装机容量可以减少； C 、联合电力系统可以提高供电可靠性和电能质量； D 、联合电力系统不利于装设效率较高的大容量机组。 9、我国目前电力系统的最高电压等级是（ ）。 A 、交流500kv ，直流kv 500±； B 、交流750kv ，直流kv 500±； C 、交流500kv ，直流kv 800±；； D 、交流1000kv ，直流kv 800±。 10、用于连接220kv 和110kv 两个电压等级的降压变压器，其两侧绕组的额定电压应为（ ）。 A 、220kv 、110kv ； B 、220kv 、115kv ； C 、242Kv 、121Kv ； D 、220kv 、121kv 。 11、对于一级负荷比例比较大的电力用户，应采用的电力系统接线方式为（ ）。 A 、单电源双回路放射式； B 、双电源供电方式； C 、单回路放射式接线； D 、单回路放射式或单电源双回路放射式。 12、关于单电源环形供电网络，下述说法中正确的是（ ）。 A 、供电可靠性差、正常运行方式下电压质量好； B 、供电可靠性高、正常运行及线路检修（开环运行）情况下都有好的电压质量； C 、供电可靠性高、正常运行情况下具有较好的电压质量，但在线路检修时可能出现电压质量较差的情况； D 、供电可靠性高，但电压质量较差。 13、关于各种电压等级在输配电网络中的应用，下述说法中错误的是（ ）。 A 、交流500kv 通常用于区域电力系统的输电网络； B 、交流220kv 通常用于地方电力系统的输电网络； C 、交流35kv 及以下电压等级通常用于配电网络； D 、除10kv 电压等级用于配电网络外，10kv 以上的电压等级都只能用于输电网络。 14、110kv 及以上电力系统应采用的中性点运行方式为（ ）。 A 、直接接地； B 、不接地； C 、经消弧线圈接地； D 、不接地或经消弧线圈接地。 16、110kv 及以上电力系统中，架空输电线路全线架设避雷线的目的是（ ）。
电力系统分析课后习 题解答
电力系统分析课后习题解答 第1章绪论 1-1 答：能保证电气设备正常运行，且具有最佳技术指标和经济指标的电压，称为额定电压。 用电设备的额定电压和电网的额定电压相等。 发电机的额定电压比所连接线路的额定电压高5％，用于补偿电网上的电压损失。 变压器一次绕组的额定电压等于电网的额定电压。 当升压变压器与发电机直接相连时，一次绕组的额定电压与发电机的额定电压相同。 变压器二次绕组的额定电压一般比同级电网的额定电压高10％。 当变压器二次侧输电距离较短，或变压器阻抗较小（小于7％）时，二次绕组的额定电压可只比同级电网的额定电压高5％。 1-2 答：一般情况下，输电线路的电压越高，可输送的容量（输电能力）就越大，输送的距离也越远。因为输电电压高，线路损耗少，线路压降就小，就可以带动更大容量的电气设备。 在相同电压下，要输送较远的距离，则输送的容量就小，要输送较大的容量，则输送的距离就短。当然，输送容量和距离还要取决于其它技术条件以及是否采取了补偿措施等。 1-3 答：是一个假想的时间，在此时间内，电力负荷按年最大负荷持续运行所消耗的电能，恰好等于该电力负荷全年实际消耗的电能。 1-4 解：（1）G：10.5kV；T-1：10.5kV/242kV；T-2：220kV/121kV，220kV/38.5kV；T-3：110kV/11kV；
T-4：35kV/6.6kV ；T-5：10.5kV/3.3kV ，（长线路） 10.5kV/3.15kV （短线路） （2）T-1工作于+5%抽头：实际变比为10.5/242×（1+5%）=10.5/254.1，即K T-1=254.1/10.5=24.2； T-2工作于主抽头：实际变比为K T-2(1-2)=220/121=1.818；K T-2(1-3)=220/38.5=5.714； K T-2(2-3)=121/38.5=3.143； T-3工作于-2.5%抽头：实际变比为K T-3=110×(1-2.5%)/11=9.75； T-4工作于-5%抽头：实际变比为K T-4=35×(1-5%)/6.6=5.038； T-5工作于主抽头：实际变比为K T-5=10.5/(3+3×5%)=3.333。 1-5 解：由已知条件，可得日总耗电量为 MW 204027041204902804100280450270=?+?+?+?+?+?+?+?=d W 则日平均负荷为MW 8524 2040 24=== d av W P 负荷率为708.012085max m ===P P k av ；最小负荷系数为417.0120 50max min ===P P a 1-6 解：系统年持续负荷曲线如图所示。 由题1-5可得年平均负荷为MW 858760 365 20408760=?== d av W P 最大负荷利用小时数为 h 6205120 3652040max max =?== P W T
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（）。
作业一 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？ 答：把生产、输送、分配和消费电能的各种电气设备连接在一起而组成的整体成为电力系统。 电力系统加上发电厂的动力部分就称为动力系统。 电力系统中输送和分配电能的部分就称为电力网 当输送的功率和距离一定时，线路的电压越高，线路中的电流就越小，所用导线的截面积可以减小，用于导线的投资也越小，同时线路中的功率损耗。电能损耗也相应减少。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？答：为了使电力设备生产实现标准化和系列化，方便运行、维修，各种电力设备都规定额定电压。 电力系统的额定电压和用电设备的额定电压相等。 发电机的额定电压比网络的额定电压高５％。 变压器一次绕组和额定电压与网络额定电压相等，但直接与发电机连接时，其额定电压等于发电机额定电压。变压器二次绕组的额定电压定义为空载时的额定电压，满载时二次绕组电压应比网络额定电压高１０％。 3、我国电网的电压等级有哪些？ 答：０.２２ｋｖ、０.３８ｋｖ、３ｋｖ、６ｋｖ、１０ｋｖ、３５ｋｖ、１１０ｋｖ、２２０ｋｖ、３３０ｋｖ、５００ｋｖ、７５０ｋｖ、１０００ｋｖ 4、标出图1-7电力系统中各元件的额定电压。 答：1T：１０.５ｋｖ、１２１ｋｖ、２４２ｋｖ T：２２０ｋｖ、１２１ｋｖ、 2 T：１１０ｋｖ、６.６ｋｖ、３８.５ｋｖ 3 T：３５ｋｖ、１１ｋｖ 4 T：１０ｋｖ、４００ｋｖ 5 T：１１０ｋｖ、３８.５ｋｖ 6
7T ：３５ｋｖ、６６ｋｖ 8T ：６ｋｖ、４００ｋｖ 9T ：１０.５ｋｖ、４００ｋｖ 作业二 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 ，导线的计算外径为17mm,求输电线路在40°C 的参数，并画出等值电路。解： 对LGJ-150型号导线经查表得，直径d=17mm,km 2mm 5.31Ω=ρ。 于是有：半径r=17/2=8.5mm ，mm m D D D D ca bc ab 504004.5424433m ==???==单位长度的电阻：2031.5r 0.21(/)150 km s ρ===Ω()()() 140201200.21*10.003640200.225/r r r t km α==+-=+-=Ω????????单位长度的电抗为 m 150400.144510.01570.144510.01570.416(/)8.5D x lg lg km r =+=+=Ω单位长度的电纳为()66617.587.58b *10 2.73*10/5040lg lg 8.5m S km D r ---===集中参数为 () 1r 0.0225*8018R l ===Ω() 1x 0.416*8033.3X l ===Ω() 641b 2.73*10*80 2.18*10B l S --===()41.09*102 B S -=等值电路如图1 所示
三、简答题 31．电力变压器的主要作用是什么？ 答：电力变压器的主要作用是升高或降低电压，另外还起到将不同电压等级电网相联系的作用。 32．简单闭式网分为哪些类网络？ 答：简单的闭式网可分为两端供电网络（2分）和环形网络（2分）两类（1分）。 33．为什么说当电力系统无功功率不充足时仅靠改变变压器变比分按头来调压并不能改变系统的电压水平？ 答：通过调分接头实质是改变了电力网的无功分布，只能改善局部电压水平，同时却使系统中另个的某些局部电压水平变差并不能改变系统无功不足的状况因此就全系统总体来说并不能改变系统的电压水平。 34．为什么变压器中性点经小电阻接地能够提高当系统发生接地故障进的暂态稳定性？ 答：在输电线路送端的变压器经小电阻接地，当线路送端发生不对称接地时，零序电流通过该电阴将消耗部分有功功率起到了电气制动作用，因而是能提高系统的暂态稳定性。 四、简算题 35．某三相单回输电线路，采用LGJ －300型导线（计算外径25.2mm ），已知三相导线正三角形布置，导线间距离D ＝6m ，求每公里线路的电抗值。 解：计算半径：m 106.12mm 6.122 2.25r 3-?=== 几何均距：D m =D=6m /km 403.0 0157.010 6.126 lg 1445.0 0157.0r D g l 1445.0x 3 m 1Ω=+?=+=- 36。.110KV 单回架空线路，其参数如图所示，线路始端电压为116KV ，末端负荷为15＋j10MVA ，求该电力线路末端电压及始端输出的功率。
解： 37．某系统发电机组的单位调节功率为740MW/Hz，当负荷增大200MW时，发电机二次调频增发40MW，此时频差为0.2Hz，求负荷的单位调节功率。 解： 38．网K点发生两相短路接地，求K点短路电流值。
八、某简单系统如图若在K 点发生三相短路，求使得系统保持暂态稳定的极限切除角。 九、某电厂有两台机容量均为50MW ，耗量特性分别22 1 11222F 0.01P 1.2P 10F 0.02P P 12＝＋＋，＝＋＋，最小技术负荷为其容量的25%，求电厂按图示负荷曲线运行时如何运行最经济？
十、有一台降压变压器如图所示，其归算至高压侧的参数为4.93＋j63.525Ω，已知变压器母线在任何方式下均维持电压为107.5KV，其低压侧母线要求顺调压，若采用静电电容器作为补偿设备，试选择变压器分接头和无功补偿设备容量。 解
一、10kV 线路的等值电路如图所示，已知末端电压为10.4kV 。求始端电压。 解： 2113 0.48kV 10.4 PR QX U U +?+??= == 1210.40.4810.40.4810.88kV U U U =+?=+=+= 二、试求如图所示的等效电路的节点导纳矩阵，图中给出了各支路阻抗和对地导纳的标幺值。若3、4节点间的支路用图2所示的支路代替，再求该网络的节点导纳矩阵。 1+j3Ω 10.4kV 2＋j1MV A 1U
解 三、某电力系统如图所示，f 处发生不对称接地故障，试画出正序、负序和零序等值电路（各元件的序参数用相应的符号表示，如用X L1表示线路正序电抗）。 3 j0.3 0.1+j0.4 0.12+j0.5 j0.25 j0.25 2 4 0.08+j0.4 1
解 四、已知系统如图所示。k点发生不对称接地短路，试画出图示系统的正序、负序、零序网络。 解 L N x f G-1 G-2 B-1 B-2 G1 G2 115kV k T2 N jx T1 l G1G2
电路分析试题及答案内部编号：（YUUT-TBBY-MMUT-URRUY-UOOY-DBUYI-0128）
电路分析期中练习题 班级:___________学号:___________姓名:___________得分:___________ 一、单项选择题(10小题，共20分) 1．已知接成Y 形的三个电阻都是30Ω，则等效?形的三个电阻值为（ ）。 A 、全是10Ω B 、两个30Ω一个90Ω C 、两个90Ω一个30Ω D 、全是90Ω 2. 电路如图所示，其网孔方程是： ? ??=+-=-04001003 2003002121I I I I 则CCVS 的控制系数r 为 A 、100Ω B 、-100Ω C 、50Ω D 、-50Ω 3. 如图所示，电路中电流I 为（ ）。 A 、-2.5A B 、2.5A C 、-1.5A D 、1.5A 4. 如图所示，电路中理想电流源的功率为（ ）。 A 、30W B 、60W C 、20W D 、-20W 5. 如图所示，二端网络a 、b 端的等效电阻为（ ）。 A 、12Ω B 、36Ω C 、48Ω D 、24Ω 10 2A 10 10 +40V I
6. 如图所示，电路中电阻1Ω吸收的功率为（ ）。 A 、1W B 、4W C 、9W D 、81W 7. 如图所示，电路中电压U S 为（ ）。（提示：计算每条支路电流和电压） A 、4V B 、7V C 、2V D 、8V 8. 如图所示，结点1的结点电压方程为（ ）。 A 、6U 1-U 2=6 B 、5U 1=2 C 、5U 1=6 D 、6U 1-2U 2=2 9. 电流的参考方向为（ ）。 + 1Ω
电力系统分析 目录 第一部分电力系统稳态分析 第一章电力系统的基本概念 第二章电力系统的元件参数及等值电路 第三章简单电力系统的计算和分析 第四章电力系统潮流的计算机算法 第五章电力系统的有功功率和频率调整 第六章电力系统的无功功率和电压调整 第二部分电力系统暂态分析 第七章电力系统故障分析的基本知识 第八章同步发电机突然三相短路分析 第九章电力系统三相短路的实用计算 第十章对称分量法及元件的各序参数和等值电路 第十一章不对称故障的分析、计算 第十二章电力系统各元件的机电特性 第十三章电力系统静态稳定 第十四章电力系统暂态稳定 第十五章研究生入学考试试题 附录 第一部分电力系统稳态分析 电力系统稳态分析，研究的内容分为两类，一类是电力系统稳态运行状况下的分析与潮流分布计算，另一类是电力系统稳态运行状况的优化和调整。 第一章电力系统的基本概念
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？ 1-4 标出图1-4电力系统中各元件的额定电压。 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+2.5%抽头处工作，2T 在主抽头处工作，3T 在-2.5%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+2.5%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。 习题1-4图
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?）取基准功率为S n ，则有功功率的标么值为（ ③ ） ① ?cos S P n ? ②?sin S P n ? ③n S P ④n S cos P ?? 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 ）
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== = 2625.0120 5 .311ρ 则. 0) (10807.02 )(10 614.16010 69.2) (38.2560423.0)(75.15602625.014 1 4 6 111111=?=?=??==Ω=?==Ω=?==---G s B s l b B l x X l r R 2-19.三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(104.23422 32332 2 Ω?=????== -N N 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 =-
电力系统分析练习题 一、单项选择题 1．对电力系统的基本要求是（A ） A ．保证供电可靠性、保证良好的电能质量、保证系统运行的经济性 B ．保证供电可靠性、保证良好的电能质量、保证继电保护动作的选择性 C ．保证供电可靠性和良好的电能质量 D ．保证供电可靠性和系统运行的经济性 2．下图所示的电力系统中，变压器T1的额定变比应为（B ） A ．242/121/11kV B ．220/121/11kV C ．220/110/10kV D ．242/121/10kV 3．连接220kV 电力系统和110kV 电力系统的降压变压器，其额定变比应为（D ） A ．220/110kV B ．220/115.5kV C ．242/121kV D ．220/121kV 4．我国110kV 以上电力系统中性点通常采用的运行方式是（B ） A.不接地 B.直接接地 C.经消弧线圈接地 D.经电容器接地 5．电力系统中性点经消弧线圈接地时，应采用的补偿方式为（A ） A ．过补偿 B ．欠补偿 C ．全补偿 D ．全补偿或欠补偿 6．采用同一型号导线的三相架空输电线路，相间距离增大时，其电容（B ） A ．增大 B ．减小 C ．不变 D ．无法确定 7．架空输电线路采用分裂导线的目的是（A ） A.减小线路电抗 B.减小线路电阻 C.减小线路电容 D.增大线路电抗 8．三相架空输电线路导线全换位的目的是（A ） A ．减小三相参数的不平衡 B ．减小线路电抗 C ．减小线路电容 D ．提高输电线路的输送容量 9．变压器参数B T 由试验数据 确定。（2章）（B ） A ．%K U B ．%0I C ．0P ? D ．K P ? 10．变压器的电抗参数 T X ,由实验数据 确定。（A ） A.%K U B.%0I C.0P ? D.K P ? 11．变压器的电纳参数T G ,由实验数据 确定。（C ） A ．%K U B ．%0I C ．0P ? D ．K P ? 12．变压器的电阻参数T R ,由实验数据 确定。（D ） A ．%K U B ．%0I C ．0P ? D ．K P ? 13．如果三相功率基准值为b S 、线电压基准值为b U ，则阻抗基准值为（D ） A ．b b U S / B ． b b U S 3/ C ．2/b b U S D ．b b S U /2 14．输电线路运行时，其始端电压电压与末端电压的大小关系是（C ） A ．始端电压一定高于末端电压 B ． 始端电压始终等于末端电压 C ．在不计电压降落横分量影响情况下，PR+QX>0时，始端电压高于末端电压 D ．在不计电压降落横分量影响情况下，PR+QX>0时，始端电压低于末端电压 15．输电线路的电压降落是指（A ） A.线路始端电压与末端电压的相量差 B.线路始端电压与末端电压的数值差
电路分析期中练习题 班级:___________学号:___________姓名:___________得分:___________ 一、单项选择题(10小题，共20分) 1．已知接成Y 形的三个电阻都是30Ω，则等效?形的三个电阻值为（ ）。 A 、全是10Ω B 、两个30Ω一个90Ω C 、两个90Ω一个30Ω D 、全是90Ω 2. 电路如图所示，其网孔方程是： ???=+-=-0 4001003 2003002121I I I I 则CCVS 的控制系数r 为 A 、100Ω B 、-100Ω C 、50Ω D 、-50Ω 3. 如图所示，电路中电流I 为（ ）。 A 、-2.5A B 、2.5A C 、-1.5A D 、1.5A 4. 如图所示，电路中理想电流源的功率为（ ）。 A 、30W B 、60W C 、20W D 、-20W 5. 如图所示，二端网络a 、b 端的等效电阻为（ ）。 A 、12Ω B 、36Ω C 、48Ω D 、24Ω 15 4Ω 5Ω 24 24a b 10 10+40V I 102A
6. 如图所示，电路中电阻1Ω吸收的功率为（ ）。 A 、1W B 、4W C 、9W D 、81W 7. 如图所示，电路中电压U S 为（ ）。（提示：计算每条支路电流和电压） A 、4V B 、7V C 、2V D 、8V 8. 如图所示，结点1的结点电压方程为（ ）。 A 、6U 1-U 2=6 B 、5U 1=2 C 、5U 1=6 D 、6U 1-2U 2=2 9. 电流的参考方向为（ ）。 A 、正电荷的移动方向 B 、负电荷的移动方向 C 、电流的实际方向 D 、沿电路任意选定的某一方向 10. 如图所示，电路中电流I 为（ ）。 A 、1A B 、2A C 、-1A D 、 -2A 1Ω