电力系统分析基础试卷及答案

电力系统分析基础试卷1

一、简答题（15分）

电网互联的优缺点是什么？ 影响系统电压的因素有哪些？

在复杂电力系统潮流的计算机算法中，节点被分为几种类型，已知数和未知数各是什么？ 电力系统的调压措施和调压方式有哪些？

什么是短路冲击电流？产生冲击电流最恶劣的条件有哪些？ 二、1、（5分）标出图中发电机和变压器两侧的额定电压（图中所注电压是线路的额定电压等级）

35KV 10KV 110KV 10KV 220KV

2、（5分）系统接线如图所示, 当 f 1 、f 2点分别发生不对称接地短路故障时, 试作出相应的零序等值电路。(略去各元件电阻和所有对地导纳及变压器励磁导纳)

1 3 4 f1 7 f2 10 2 5 6 8 9 L1G123T1X0X0f5T27T3L2891011 Xm46T4三﹑（1）题图12L3131415 三、（15分）额定电压为110KV的辐射型电力网，参数如图所示，求功率分布和各母线电压（注：必须考虑功率损耗，不计电压降落的横分量）。

A UA=115KV Z1=5+j20Ω B Z2=5+j15Ω C 四、（15分）在如图所示的两机系统中，负荷为700MW时，频率为50Hz，若切除100MW~SB?40?j30MVA 200MW B ~SC?10?j8MVA PGN=500MW σ%=4 A 500MW PL=700MW PGN=450MW σ%=5 负荷的单位调节功率KL*=1.5 负荷后，系统的频率和发电机的出力各为多少？ 五、（15分）设由电站1向用户2供电线路如图，为了使用户2能维持额定电压运行，问在用户处应装电容器的容量是多少？（忽略电压降落的横分量影响）

1 1+j10Ω 2 P=2000KW cosφ=0.75 QK=? U1=10.5KV U2 = UN 六、（15分）如图所示的简单系统，当f点发生BC相接地短路时，求: （注：图中参数为归算到统一基准值下的标么值SB=100MVA，UB=Uav）

故障点A相各序电流和电压的有名值、A相各序电流向量图。 中性点电位Un是多少KV？

Xn是否流过正、负序电流？ Xn的大小是否对正、负序电流有影响？

10.5KV 115KV X1=X2= 0.1 37KV f X1=X2=0.1 X1=0.15, Xn=0.10 X0 = 0.3 X1 =0.15 七、（15分）电力系统接线如图所示，元件参数标于图中，当f点发生三相短路时， 若要使短路后的短路功率Sf不大于250MVA，试求(SB=100MVA，UB= Uav) 线路允许的电抗有名值XL？ 发电机G1、G2的计算电抗？

10.5KV 115KV f SGN1=50MVA STN1 =100MVA X”d=0.1 Uk%=10 XL=? STN2 =20MVA UK%=10 电力系统分析基础试卷2 PGN2 =40MW cosф=0.8 X”d=0.15 一、简答题（25分）

电力系统为什么不采用一个统一的电压等级，而要设置多级电压？ 什么是电压损耗、电压降落、电压偏移？

电力系统采用分裂导线有何作用？简要解释基本原理。

在复杂电力系统潮流的计算机算法中，节点被分为几种类型，已知数和未知数各是什么？ 什么是电力系统短路故障？故障的类型有哪些？

二、(15分)在如图所示的两机系统中，PGN1=450MW，σ1%=5；PGN2=500MW，σ2%=4。

负荷为700MW时，频率为50HZ，PG1=450MW， PG2=250MW。若增加50MW负荷后，系统的频率和发电机的出力各为多少？

G2单位调节功率KL*=1.5 G1 G1 三、(10分)某变电所的负荷为30MW，功率因数为0.8，今要增加新用户，其负荷功率为10MW，功率因数为0.85，欲使变电所的总功率因数提高到0.9，求需装设的电容器容量？ 四、(10分)系统等值网络如右图示，各元件的标么参数标于图中。求该系统的节点导纳矩阵。 Z12=j0.4 Z13=j0.5 Z34=j0.2 Z24=j0.4 Y20=j0.8 Y40=j0.8

1 Z12 Z13 3 Z34 2 Z24 Y20 Y40 4

五、(15分)电力系统接线如图所示，元件参数标于图中，系统S的短路容量为500MVA，当K点发生三相短路时，试计算: （取SB=100MVA，UB=平均额定电压） 短路点的短路电流周期分量起始值I〞； 冲击电流iM （冲击系数取1.8）

六、(15分)如图所示系统，电抗为归算到统一基准值下的标么值（SB=100MVA，UB=平均额定电压），用正序等效定则计算以下各种情况短路时，短路点的各序电流有名值，（1）A相接地短路；（2）BC相接地短路。

七、(10分)如果已知输电线路的始端电压和始端功率，试推导求末端电压和末端功率的公式（用输电线路的Π型等值电路）。

电力系统分析基础试卷3

一、简答题（20分）

1. 电力系统运行的特点和要求是什么？ 2. 变压器中性点消弧线圈的作用是什么？ 3. 何谓PQ节点、PV节点及平衡节点？ 4. 无限大功率电源的特点是什么？

5. 电力系统有功功率最优分配的目的是什么？按什么原则分配负荷？

二、（10分）110kV闭式电力系统如图所示，各线段单位长度的阻抗均匀分布，为

0.1?j0.4。各线段的长度和负荷点的负荷标于图中，试求该网不计功率损耗的功率

分布（即初步功率分布），并标出功率分点。

A 电源50kma120km150kmb15?j6MVA40kmc10?j5MVA

10?j5MVA

三、试述或用框图表明牛顿—拉夫逊法潮流计算的一般步骤。（10分）

四、在如图所示的A、B两机系统中，负荷为800MW时，频率为50Hz，若切除50MW负

荷后，系统的频率 和发电机组的出力为多少？（15分）

五、（15分）某降压变电所安装一台容量为10MVA的变压器，电压为110±2×2.5%/11kV。已

知最大负荷时，高压侧实际电压为113kV，变压器阻抗中电压损耗为额定电压的4.63%，最小负荷时，高压侧实际电压为115kV，阻抗中电压损耗为额定电压的2.81%。变电所低压母线采用顺调压方式，试选择变压器分接头，并校验之。

六、电力系统结线如图所示。其中：（15分）

???1 ??= 0 E*发电机 G1：SN1=? Xd???1 ??= 0.125 E*发电机 G2：SN2=100/0.85 Xd变压器 T1：SNT1=120MVA Uk%=10.5

线 路 l1：l1=50km x1=0.4Ω/km 线 路 l2：l2=40km x2=0.4Ω/km

当母线4发生三相短路时，求短路点短路电流周期分量有效值I??、冲击电流iM及母线2上的电压。（SB=100MVA, UB=Uav）