电力系统分析第三章课后答案

3 简单电力系统潮流计算

3．1 思考题、习题

1）电力线路阻抗中的功率损耗表达式是什么？电力线路始、末端的电容功率表达式是什么？上述表达式均是以单相形式推导的，是否适合于三相形式？为什么？

2）电力线路阻抗中电压降落的纵分量和横分量的表达式是什么？其电压降落的计算公式是以相电压推导的，是否适合于线电压？为什么？

3）什么叫电压降落、电压损耗、电压偏移、电压调整及输电效率？ 4）什么叫运算功率？什么叫运算负荷？一个变电所的运算负荷如何计算？

5）对简单开式网络、变电所较多的开式网络和环形网络潮流计算的内容及步骤是什么？ 6）变压器在额定状况下，其功率损耗的简单表达式是什么？

7）求环形网络中功率分布的力矩法计算公式是什么？用力矩法求出的功率分布是否考虑了网络中的功率损耗和电压降落？

8）力矩法计算公式在什么情况下可以简化？如何简化？

9）为什么要对电力网络的潮流进行调整控制？调整控制潮流的手段主要有哪些？ 10）欲改变电力网络的有功功率和无功功率分布，分别需要调整网络的什么参数？ 11）超高压远距离交流输电的作用和特点分别是什么？

12）什么是传播常数、衰减常数、相位常数、波阻抗、波长、相位速度？

13）什么是自然功率？当远距离交流输电线路输

第三章 电力系统潮流分布计算

3-2 已知图3-2所示输电线路始末端电压分别为248kV、220kV，末端有功功率负荷为220MW，无功功率负荷为165 MVAR。试求始端功率因数。

8+j40Ω U1U2 P2=220MW

Q2=165MVAR

C1 j5.5×10-4 S C2 j5.5×10-4S 习题图 3-2

3-2 解：

· · 8+j40 S· ② ① SSˊ1 1 ˊ2 ?Qy2?2202?5.5?10?4?26.62(MVAR) 220kV

?Qy1?2482?5.5?10?4?33.83(MVAR)

?248kV C1 j5.5×10-4 (S) C2 习题解图3-2 S?2?220?j165?j26.62?220?j138.38(MVA)

求Z12中的功率损耗：

?S12??2202?138.382?(8?j40)?11.165?j55.832202

S?1?220?j138.38?11.165?j55.83?231.165?j194.21S1?231.165?j194.21?j33.83?231.165?j160.38(MVA)

?c

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:

r1?r??s?31.5??km? ?0.262512015.2?7.6(mm) 2Dm?34000?4000?2?4000?5039.7(mm)Dm5039.7?0.0157?0.1445lg?0.0157?0.423(?/km)r7.6 ?6?6?67.587.58b1??10??10?2.69?10?s?Dm5039.7lglg7.6rX1?0.1445lg

g1?0.

R1?r1l?0.2625?60?15.75(?)X1?x1l?0.423?60?25.38(?)则

B1?b1l?2.69?10B1?0.807?102G1?0.?4?6?60?1.614?10?4(s)

(s)b1?1.805?102g1?0.?6(s/km)

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,Pk?234.4kw,Uk(%)?11,P0?93.6kw,

I0(%

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:

r1?r??s?31.5??km? ?0.262512015.2?7.6(mm) 2Dm?34000?4000?2?4000?5039.7(mm)Dm5039.7?0.0157?0.1445lg?0.0157?0.423(?/km)r7.6 ?6?6?67.587.58b1??10??10?2.69?10?s?Dm5039.7lglg7.6rX1?0.1445lg

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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,Pk?234.4kw,Uk(%)?11,P0?93.6kw,

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电力系统分析是电气专业的最重要课程

电力系统稳态分析第三章 简单电力网络的分析计算第一节 潮流计算基本知识与辐射形网络的潮流计算

主讲 周任军

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一、电力系统潮流分布的概念1、潮流分布正常运行情况下，电力系统的电压和功率分布称为电力 系统的潮流分布；

2、潮流计算正常运行情况下，电力系统电压和功率分布的计算称为 潮流计算；

3、潮流计算的目的为电网规划设计、电力系统的安全经济运行、继电保护 装置的整定计算等提供依据。

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二、电力网等值电路的结构G

T1L

T2

~& UGRT 1jX T 1

~ S = P + jQ

电力系统接线图

RL

jX L

RT 2

jX T 2~ S = P + jQ

GT 1

jBT 1

GL 2

j

BL GL 2 2

j

BL 2

GT 2

jBT 2

1

等值电路图R12 jB10

jX 12

2G20

R23

jX 23

3G30

R34

jX 34

4

G10

jB20

jB30

~ S 4 = P4 + jQ4

简化等值电路图

电力系统的等值电路由阻抗支路和对地导纳支路组成

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三、阻抗支路的计算& U1

~ S1

R

jX

~ S2

& U2

1

2& I

电力系统分析课后习题答案

第一章电力系统概述和基本概念

1－1 电力系统和电力网的定义是什么？

答：通常将生产、变换、输送、分配电能的设备如发电机、变压器、输配电电力线路等，使用电能的设备如电动机、电炉、电灯等，以及测量、继电保护、控制装置乃至能量管理系统所组成的统一整体，称为电力系统。

电力系统中，各种电压等级的输配电力线路及升降变压器所组成的部分称为电力网络。

1－2 电力系统接线图分为哪两种？有什么区别？

答：地理接线图：电力系统的地理接线图主要显示该系统中发电厂、变电所的地理位置，电力线路的路径，以及它们相互间的连接。地理接线图不能更加详细地反映电力系统各电气设备之间的连接关系。

电气接线图：电力系统的电气接线图主要显示该系统中发电机、变压器、母线、断路器、电力线路之间的电气接线。电气接线图并不侧重反映系统中发电厂、变电所的地理位置，电力线路的路径，以及它们相互间的连接。

1－3 对电力系统运行的基本要求是什么？电能生产的基本特点是什么？

答：对电力系统运行的基本要求是：

（1）保证系统运行的安全可靠性

（2）保证良好的电能质量

（3）保证运行的经济性。

另外，环境保护问题日益受到人们的关注。火力发电厂生产的各种污染物质，包括氧化硫、氧化氮、飞灰等排放量将受到

一、填空

1、电力系统由 、 、 和 组成。 2、发电机引出线导体的截面积按 选择，而配电装置母线的截面积则是按 选择的。

3、衡量电能的三个指标是 _________、 _____、 _______。 4、节点导纳矩阵的特点是

5、无备用接线方式包括 _________、 、 ______。 6、额定电压等级小于1000V的低压电网，为了提高供电的可靠性，可采用 。

7、潮流计算中,PV节点是指 ____________________的节点。 8、发电机准同期并网条件 、 、 等 、 。

9、三相架空线路的零序电抗与正序电抗相比是_ _______。 10、在中性点经消弧线圈接地的电网中，线路停送电和解列时应注意避免 ___的发生。

11、潮流计算问题中,电力系统中的节点分为 _____、____ _________、 ____ 三类。

12、修正方程组的系数矩阵称为 __________。 13、备用容量= ___ _

一、填空

1、电力系统由 、 、 和 组成。 2、发电机引出线导体的截面积按 选择，而配电装置母线的截面积则是按 选择的。

3、衡量电能的三个指标是 _________、 _____、 _______。 4、节点导纳矩阵的特点是

5、无备用接线方式包括 _________、 、 ______。 6、额定电压等级小于1000V的低压电网，为了提高供电的可靠性，可采用 。

7、潮流计算中,PV节点是指 ____________________的节点。 8、发电机准同期并网条件 、 、 等 、 。

9、三相架空线路的零序电抗与正序电抗相比是_ _______。 10、在中性点经消弧线圈接地的电网中，线路停送电和解列时应注意避免 ___的发生。

11、潮流计算问题中,电力系统中的节点分为 _____、____ _________、 ____ 三类。

12、修正方程组的系数矩阵称为 __________。 13、备用容量= ___ _

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

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