吉大2019-2020学年第二学期期末考试《电力系统分析》大作业100分

2019-2020学年第二学期期末考试《电力系统分析》大作业

 

 

 

 

 

 

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一 计算题 (共9题 ，总分值90分 )

1. 有一台   型10kv网络供电的降压变压器，铭牌给出的试验数据为：。  

试求（1）计算折算到一次（二次）侧的变压器参数，并作其Г型Π型等值电路

变压器不含励磁之路时的Π型等值电路。 （10 分）

2. 降压变压器及等效电路示于图5-7a、b。折算至一次侧的阻抗为   Ω。已知在最大负荷和最小负荷时通过变压器的功率分别为   ，一次侧的电压分别为   =110KV和   113KV。要求二次侧母线的变化不超过6.0—6.6KV的范围，试选择分接头。

 

 

图5-19 习题5-8a 5-8b

（10 分）

3. 简单电力系统如图7-52习题7-7所示，已知元件参数如下：发电机：   ，   =0.16，   =0.19；变压器：   ，   =10。5，k点分别发生单相接地、两相短路、两相接地和三相短路时，试计算短路点短路电流的有名值，并进行比较分析。

 

图7-52 习题7-7 （10 分）

4. 已知一200km长的输电线，R=0.1Ω/km，L=2.0mH/km，C=0.01μF/km，系统频率为50Hz。使用（1）短线路，（2）中程线路，（3）长线路模型求其π形等效电路。 （10 分）

5. 简单输电系统的接线图和等效电路如图习题5-9a和b所示。变压器励磁支路和线路电容被略去。节点1折算到一次侧的电压为118kV，且维持不变。受端二次侧母线要求保持在10.5kV。试配合降压变压器T-2分接头的选择，确定负荷端应安装设（1）静电电容器的容量，（2）同步调相机的容量。

 

（10 分）

6. 如图3-28习题3-13所示三相电力系统，系统、负荷和发电机参数见表 习题3-13(1)-（2）。节点2的电压被限定在1.03，节点2上发电机无功出力范围为35Mvar到0Mvar。把节点1当做平衡节点。试用牛顿-拉夫逊法计算潮流。

 

图3-28 习题3-13

表 习题3-13(1) 传输线的阻抗和导纳

节点号 输电线阻抗 输电线导纳

1-2 0.08+j0.24 0

1-3 0.02+j0.06 0

2-3 0.06+j0.18 0

表 习题3-13（2）发电机出力、负荷和节点电压

节点 节点电压 发电机注入功率 负荷

i V MW Mvar MW Mvar

1 1.05+j0.0   0 0

2 1.03 20  50 20

3  0 0 60 25

（10 分）

7. 一台220kv/121kv/10.5kv，120MV•A，容量比100/100/50的   三相变压器（升压器）   ，短路损耗和短路电压见表习题2-6。试计算励磁支路的导纳，各绕组电阻和等效漏抗，个参数折算到中压侧。

表 习题2-6

项目 高压-中压 高压-低压 中压-低压

短路损耗/kw 660 256 227 未折算到  

短路电压（   ） 24.7 14.7 8.8 已折算

（10 分）

8. 三相双绕组升压变压器的型号SFPSL-40500/220，额定容量为40500kv•A，额定电压为121kv/10.5kv，   ，   ，求该变压器的参数，并作其等效电路。 （10 分）

9. 110kV/11kV降压变压器折算到一次侧的阻抗为（2.44+j40）Ω，已知最大负荷和最小负荷时流过变压器等效阻抗首端的功率分别为   =（28+j14）MV•A，   =（14+j6）MV•A，一次测实际电压分别为   =110kV，   =114KV。要求二次侧母线电压在最大负荷时不低于10.3kV，最小负荷时不高于10.75kV，确定变压器二次侧所需的无功补偿容量。 （10 分）

 

二 问答题 (共2题 ，总分值10分 )

10. 电力系统有功功率的平衡对频率有什么影响？系统为什么要设置有功功率备用容量？ （5 分）

11. 输电线路和变压器阻抗原件上的电压降落如何计算？电压降落的大小主要由什么决定？电压降落

的相位主要由什么决定？什么情况下会出现线路末端电压高于首端电压的情况？ （5 分）