电力系统分析试卷200812A答案

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☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆湖北汽车工业学院 电力系统分析 考试试卷(题)A

☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆课程编号 020960 考试形式 闭卷 考试日期 2009.1.5 ☆☆☆☆☆☆☆☆ ☆☆☆☆☆☆☆☆题号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总分 ☆☆☆☆☆☆☆☆ 得分 ☆☆☆☆☆☆☆☆）☆☆☆☆☆☆☆☆ 阅卷 ☆☆☆☆☆☆☆☆ ☆☆☆☆☆☆☆☆号一、 选择题（多项选择）20分

☆☆☆☆☆☆☆☆位☆☆☆☆☆☆☆☆座1. 电力系统在构成上主要包括以下（ ABCD ）部分。 （A. 发电机 B. 变压器 C. 电力线路 D. 用户 ☆☆☆☆☆☆☆☆ 2. 电力系统的性能指标包括（ ABD ）。

☆☆☆☆☆☆☆☆ A. 安全可靠性 B. 电能质量 C. 有效性 D. 经济性能 ☆☆☆☆☆☆☆☆ 3. 电力系统的负荷主要包括（ ABCD ）。

☆☆☆☆☆☆☆☆ 题A. 异步电动机 B. 电热器 C. 整流设备 D. 照明设备 ☆☆☆☆☆☆☆☆名答得4. 电力系统的接线方式（ AB ）。

☆☆☆☆☆☆☆☆姓不A. 无备用接线 B. 有备用接线 C. 网络接线 D. 用户接线 ☆☆☆☆☆☆☆☆内 线5. 电力系统电气接线图的要求是（ A ）。

☆☆☆☆☆☆☆☆ 订A. 电气连接关系清楚 B. 实际位置 C. 距离比例 D. 都不是

☆☆☆☆☆☆☆☆ 装6. 对容量比为100% / 100% / 50%的三绕组变压器，现在通过变压器短路试验 ☆☆☆☆☆☆☆☆ 测Pk(1?3)，如果3绕组达到了它的额定电流，那么1绕组中的电流为（ A ）。 ☆☆☆☆☆☆☆☆号☆☆☆☆☆☆☆☆学A. 1绕组IN的1/2 B. 1绕组IN C. 1绕组IN的2倍 D. 3绕组IN的 ☆☆☆☆☆☆☆☆ 1/2

☆☆☆☆☆☆☆☆ 7. 电力系统的潮流分布表明电力系统在某一确定的接线方式和运行方式下， ☆☆☆☆☆☆☆☆ 系统中从电源到负荷各处的（ ACD ）的分布情况。

☆☆☆☆☆☆☆☆ A. 电流的大小和方向 B. 电能大小 C. 电压的大小和方向 D. 功 ☆☆☆☆☆☆☆☆ 率分布

☆☆☆☆☆☆☆☆号班8. 电力系统的频率调整包括（ ABC ）。

☆☆☆☆☆☆☆☆生A. 一次调整 B. 二次调整 C. 三次调整 D. 四次调整 ☆☆☆☆☆☆☆☆考9. 电力系统的主要调压措施有（ ABCD ）。

☆☆☆☆☆☆☆☆A. 改变发电机端电压 B. 改变变压器变比 C. 改变网络中无功功率分☆☆☆☆☆☆☆☆布 D. 改善电力线路参数

☆☆☆☆☆☆☆☆10. 电源在以下哪些情况下（ D ）可认为是无限大功率电源。

☆☆☆☆☆☆☆☆ A. XS?4%X? B. XS?6%X? C. XS?8%X? D. XS?10%X?

☆☆☆☆☆☆☆☆ 二、 填空题 30分

☆☆☆☆☆☆☆☆ ☆☆☆☆☆☆☆☆ 1. 电力系统接线图分为 电气接线图 和 地理接线图 。 ☆☆☆☆☆☆☆☆ 2. 一升压变压器额定变比为10.5/121，则其直连发电机的额定电压为10.5 kV，高压侧所连线路的平均额定电压为 115 kV。 3. 220kV一般用于 大电力系统 的主干线。 4. Tmax的含义是 最大负荷利用小时数 。

5. 变压器的短路试验可以确定变压器的 阻抗 参数。 6. 电力系统的负荷有 阻抗 和 导纳 两种表示方式。 7. 循环功率的正方向与 电压降落 的方向有关。

8. 变压器额定状态下漏抗支路功率损耗的简单表达式△PR ?PK/1000；

△QX?UK%*SN/100。

9. 无功功率分点往往是闭环网中 电压 的最低点。

10. 试将I?a?1、I?b?0、I?c?0的电流系统分解为对称分量I?a1? 1/3 ； I?a2? 1/3 ；I?a0? 1/3 。 11. 发电机输出的 电磁功率与功率角 的关系，称为发电机功－角特性。

12. 小扰动法是根据受扰动运动的线性化微分方程组的 特征方程的根 ，来判断未受扰动的运动是否稳定的方法。

13. 加速面积与减速面积 相等是保持暂态稳定的临界条件，即等面积定则。

三、用近似计算法试作用标幺值表示的电力系统等值电路。 10分

解：取SB=100MVA，UB=220kV，则UB(10.5)=10.5kV，各元件标么值参数为：

Z*1?ZL1?SBU2?200?(0.132?j0.432)?100L2?0.055?j0.179B22012*1UB122022B?6L1?2BL1?S??200?j2.63?10??j0.128B2100Z*L2?ZSBL2?U2?50?(0.85?j0.385)?100B（10.5）10.52?38.55?j17.46 Z*T?ZSBPkU22NUk%UN100T?U2?(2?jB1000SN100S)?2202?0.01?j0.229N2Y*UBPojIo%SN)?2202T?YT??(??(9.3?j151.83)?10?4S22B1000UN100UN100 等值电路图略

评分标准：共5个参数，每个参数1.5分（公式正确给1分），等值电路画对1个参数0.5分

四、额定电压10kV的电网各段阻抗及负荷如下图所示。求正常运行时的功率分布 （不计功率损耗）10分

五、求下图所示系统的节点导纳矩阵（图中数字是标么值阻抗）10分

解：由于不计功率损耗，且考虑到功率的输入与输出平衡，则有

Scd?100?j80KVA

SAa?Sa?Sb?Sc?Scd?800?j550KVA S'a?SAa?Sa?500?j350KVA S'c?Sc?Scd?300?j200KVA S'b?Sb?200?j150KVA

将环网abc从a点拆开

S'1.8?j1.2 c 1.2?j0.8 b 3?j2 a1 S'a2

S aC S S'

c S'abb S'a2??300?j200??1.8?j1.2???200?j150??3?j2??6?j4?

=190?j135KVA =Sab

S'''a1?Sa?Sa2?310?j215KVA?Sac

Scd??S'a2?Sb?10?j15KVA

0.935?j4.261?0.48?2.404?0.454?j1.891Y?0.48?j2.4041.069?j4.728?0.588?j2.352B??0.454?j1.891?0.588?j2.3521.0419?j8.24400j3.667

00j3.667

?j3.334六、如图所示电力系统，试计算发电机当保持Eq?常数时的功率特性和功率极限。 运行条件：V0?115kV,P0?250MW,cos?0?0.95

V0T-1LT-2VIII0IIIP0cos?0

X1TL?XT1?2X?X1LT2?0.13?2?0.586?0.108?0.531Xd??Xd?XTL?0.95?0.531?1.481

Xq??Xq?XTL?0.57?0.531?1.101X'X'd??d?XTL?0.238?0.531?0.769解：运行参数计算

V0?V0?115?1.0; ?0?arccos0.95?18.190V B?III?115P0?P0S?250?1.0; Q0?P0tan?0?1?tan18.19?0.329 B250E?QX2?P20q??0Xq??2Q0????V0?V??????1.0?0.329?1.101???1?1.?20????V101?1.7520???1?1.1010?arctan.329?1.101?38.9501?0

E?EXd?X???1?Xd???V1.481?1.481?q0Q0???0cos?0?1.752?1.101???1?1.101???1?cos38.950?2.088q??Xq?当保持Eq?Eq0?常数时，

PEq0V0V2sin??0?Xd????sin2??2.0881.481?1.101?EX2?Xq?q?d???Xd?Xq???1.481sin??1?2??1.481?1.101??sin2? ?1.41sin??0.117sin2?dPEqd??1.41cos??2?0.117cos2??0

1.41cos??0.234?2cos2??1??0.468cos2??1.41cos??0.234?0

cos???1.41?1.412?4?0.468?0.2342?0.468

取正号得?Eqm?80.930。

PEqm?1.41sin?Eqm?0.117sin2?Eqm?1.41sin80.930?0.117sin?2?80.930??1.429

七、电力系统接线如下图所示，当k点发生三相短路时，试计算： 1.次暂态电流有效值；2.冲击电流。 10分

解：设SB=100MVA,UB= Uav.n 取E?E1?E2?E3?1

SGN?50/0.8?62.5MVA 则E??E?1

X*G1=X*G2?0.125?100/62.5?0.2 X0.5?0.375?0.19??0.5?0.375?0.19?0.0943

X*T1?X*T?10.5100?10060?0.175*1 则IK\?1X?1?10.604 ?0.0943I\K?10.604?100115?3?5.32KAX*C?12X*C1=1?60?0.4?100??2.55?5.32?13.566KAE1E22 E11520.09 iimp3 取Kimp?1.8

0.375 0.375 0.19

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