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第1章思考题与习题
1-1动力系统、电力系统和电力网的基本组成形式如何?
1-2电力系统的接线方式有几种?何谓开式网络?何谓闭式网络? 1-3简述电力系统运行特点和要求。
1-4如何评价电能质量,电能质量的三个指标是什么?各有怎样要求? 1-5为什么要规定电力系统的电压等级?简述主要电压等级。
1-6电力系统的各个元件(设备)的额定电压如何确定?举例说明。
1-7电力系统的负荷曲线有几种?什么是年持续负荷曲线和最大负荷利用小时数? 1-8某一负荷的年持续负荷曲线如图1-11所示,试求最大负荷利用小时数Tmax。
图1-11 题1-8的年持续负荷曲线
1-9试确定图1-12所示的电力系统中发电机和变压器的额定电压(图中标示电力系统的额定电压)。
图1-12题1-9电力系统接线图
1-10试求图1-12中各变压器的额定变比,当变压器T1运行于?5%抽头,T2运行于主抽头,
T3运行于?2.5%抽头时,各变压器的实际变比是多少?
1-11某电力系统的典型日负荷曲线如图1-13所示,试计算日平均负荷和负荷率。
图1-13题1-11的日负荷曲线
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第2章思考题与习题
2-1 架空输电线路的电阻、电抗、电纳和电导是如何计算的,影响电抗的参数的主要因素是什么?
2-1 架空线路采用分裂导线有哪些优点?电力线路一般采用什么样的等效电路表示? 2-3 何谓自然功率?
2-4 双绕组和三绕组变压器一般以什么样等值电路表示?
2-5 对于升压型和降压型的变压器,如果所给出的其他原始数据均相同,它们的参数相同吗?为什么?
2-7 什么称为变压器的额定变比、实际变比、平均额定电压变比,在归算中如何应用? 2-8 何谓有名值?何谓标幺制?标幺制有什么优缺点?基准值如何选取? 2-9 电力系统等值电路的元件参数计算时,何谓精确计算法?何谓近似计算法?它们分别用在怎样的场合?
2-10 试推导由负荷功率求取恒定负荷阻抗或导纳的方法。
2-11 一条长度为600km的500kV架空线路,使用4×LGJ-400分裂导线,
r1?0.0187?、x1?0.275?km、b1?4.05?10?6Skm、g1?0。试计算该线路的?形等
值电路。并讨论精确计算和近似计算的误差。
2-12 已知一条长度200km的输电线路,R?0.1?、L?2.0mHkm、C?0.01?F/km,系统额定频率fN?60Hz。试求:(1)短线路;(2)中线路;(3)长线路模型求其?形等值电路。
2-13 有一台双绕组变压器,电压比35kV10KV,额定容量20MVA,欲通过短路、空载试验求参数。受条件限制,短路实验电流200A(一次侧),空载试验电压为10kV(二次侧)。测得:PI0%?0.5(参数均未折算)。求折算至一次侧的K?45kW,UK%?4.85,P0?18kW,变压器参数RT、XT、GT、BT,并绘出?形等值电路图。
2-14三相双绕组升压变压器的型号为SFPSL-40500/220,额定容量40500kVA,额定电压为
121kV10.5kV,PK?234.4kW、UK%?11,P0?93.6kW,I0%?2.315。求该变压器
的RT、XT、GT、BT参数,并绘出其等值电路。
2-15 有一台SFL120000/110型10kV供电网络的降压变压器,铭牌给出的试验数据为:
PK?135kW、UK%?10.5、P0?22k,I0%?0.8。
要求(1)试计算折算至一次侧的变压器参数;
(1) 试求变压器不含励磁支路的?形等值电路。 2-16 如图2-36所示简单电力系统,各元件有关参数如下: 发电机G:25MW,10.5kV,XG%?130,cos?N?0.8;
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变压器T1:31.5MVA,10.5/121kV,UK%?10.5;T2: 15MVA,110/6.6kV,UK%?10.5;线路l:100km,x1?0.4?km;电抗器R:6kV,1.5kA,XR%?6。 不计元件的电阻和导纳试完成:
(1)以110kV为基本级,做出有名制等值电路;
(2)取SB?100MVA,按基准电压比作出标幺制的等值电路。
G ~ T 图2-36 题2-16系统网络图 3T1 l T2 R 2-17 110kV母线上接有负荷SD?(20?j15)MVA。试分别用阻抗和导纳表示表示该负荷,如取SB?100MVA,UB?Uav?N,将其为以导纳表示的标幺制等值电路。
2-18 500kV架空线路长600km,采用三分裂导线,型号为LGJQ—400×3(计算半径)裂距400mm,三相导线水平排列,线距D?11m。试作出其等值电路并计算波阻抗Zc、波长?、传播速度?、自然功率PN、充电功率QN和末端空载时的电压升高率?U。 2-18 如图2-37所示,选取UB?100V,ZB?0.01?,试求IB、U?、Z?、I?、I。
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I0.01?UB?100Vj0.01? 图2-37 题2-18电路图
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第3章思考题与习题
3-1何谓电压降落、电压损失、电压偏移、功率损耗和输电效率?
3-2输电线路和变压器阻抗元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? 3-3如何计算输电线路和变压器的功率损耗?其导纳支路上的功率损耗有何不同?
3-4运算功率指的是什么?运算负荷指的是什么?如何计算升压变电所的运算功率和降压变电所的运算负荷。
3-5辐射形网络潮流分布的计算可以分为哪两类型?分别说明计算方法。 3-6简单闭式网络在主要有哪几种形式?简述其潮流分布计算的主要步骤。
3-7某电力网接线如图3-30所示,输电线路长80km,额定电压110kV,线路参数为
r1?0.27?km,x1?0.412?km,b1?2.76?10?6Skm,变压器SF?20000110,变比11038.5kV,Pk?163kW,P0?60kW,uk%?10.5,I0%?3,已知变压器低压侧负荷为
15?j11.25MVA,正常运行时要求电压36kV,试求电源处母线应有的电压和功率。
图3-30题3-7的电力网接线图
答案:??200.35?0.34kV??
3-8什么是自然功率分布?什么是循环功率?
3-9有功分点和无功分点是如何定义的?为什么在闭式电力网络的潮流计算中要找出功率分点?
3-10某110kV输电线路,长80km,线路参数为r1?0.21?km,x1?0.409?km,线路末端功率10MW,cos??0.95(滞后)。已知末端电压为110kV,b1?2.74?10?6Skm,
试计算首端电压的大小、相位、首端功率,并做相量图。 答案:112.14?1.367,10.144?j0.683MVA。
3-11输电线路参数同3-10,线路末端功率10MW,cos??0.95(超前)。已知首端电压为112kV,试计算末端电压的大小、相位、首端功率,并做相量图。 答案:112.14?1.367, 10.168?j5.66MVA。
3-12一台双绕组变压器,型号SFL1-10000,电压35?5kV,Pk?58.29kW,
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P0?11.75kW, Uk%?7.5,I0%?1.5,低压侧负荷10MW,cos??0.85(滞后),低压
侧电压为10kV,变压器抽头电压为?5%。试求:(1)功率分布;!(2)高压侧电压。 答案: (1)S1?10.11?j7.61MVA,?ST?0.01175?j0.15MVA,S???10?j6.2MVA; (2)36.61kV。
3-13某电力系统如图3-31所示,已知变压器型号SFT-40000/110,额定数据, Pk?200kW,
P0?42kW,I0%?0.7,Uk%?10.5,变比11011;
线路AC段l?50km,r1?0.27?kmx1?0.42?km; 线路BC段l?50km,r1?0.45?km,x1?0.41?km;
线路AB段l?40km,r1?0.27?km,x1?0.42?km;各段线路的导纳均可以忽略不计,负荷功率为SLDB?25?j18MVA;SLDD?30?j20MVA;母线B点电压为108kV时,试求:(1)网络的功率分布及功率损失; (2)求A、B、D点的电压。 答案:(1)略;(2)115.42kV,108.55kV,101kV。
图3-31题3-13的电力系统接线图
3-14某35kV变电所有两台变压器并联运行。变压器T1为SN?8MVA,Pk?24kW,
Uk%?7.5;T2为SN?2MVA, Pk?24kW, Uk%?6.4;忽略两台变压器励磁支路,
变压器低压侧总功率SLD?8.5?j5.3MVA。试求:
(1)当两台变压器变比相同时,每台变压器通过的功率各是多少? (2)当变压器T1变比为34.125/11 ,变压器T2变比为35/11时,每台通过功率各是多少? 答案:(1)6.51?j4.24MVA,1.99?j1.06MVA;
(2) 6.61?j4.79MVA,1.89?j0.51MVA。
3-15某变电所有一台三绕组变压器,额定电压为110/38.5/6.6kV,其等值电路(参数归算到高压侧)和负荷如图3-32所示,当实际变比为110/38.5/6.6.时,低压母线电压6kV
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