北航网络教育 - 《电力系统分析》开卷考试考前试题和答案解析（一）

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解 单相接地时复合网为串联型，于是可知

??I??I??Ia1a1a1??Ea1Σ?Z2??Z0??3ZkZ1?j1j0.4?j0.5?j0.25?3?0.35?0.6442.5?

??I(Z?Z?3Z)Ua1a12?0?k

?0.6442.5?(j0.5?j0.25?3?0.35)?0.6442.5??1.2935.5??0.8378?

???I?Z??0.6442.5??0.590??0.32?47.5?Ua2a22?

???I?Z??0.6442.5??0.2590??0.16?47.5?Ua0a00?求各相电流和电压为

??I??I??I??3I??3?0.6442.5??1.9242.5?Ia1a1a2a0a1??I??0Ibc??I?Z?1.9242.5??0.35?0.6742.5?Uaak??a2U??aU??U?Uba1a2a0?0.8378??240??0.32?47.5??120??0.16?47.5?

?0.82?j0.37?0.9?24.5???aU??a2U??U?Uca1a2a0?0.8378??120??0.32?47.5??240??0.16?47.5??0.993?j0.44?11?156?

五、如图5所示某降压变电所装设一台容量为20MVA、电压为110/11kV的变压器，要求变

压器低压侧的偏移在大小负荷时分别不超过额定值的2.5%和7.5%，最大负荷为18MVA，最小负荷为7MVA，cos?=0.8，变压器高压侧的电压在任何运行情况下均维持107.5kV，变压器参数为Uk%=10.5，Pk=163kW，励磁影响不计。试选择变压器的分接头。

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图5 题5图

解 变压器的电阻和电抗为

2PkUN163?1102RT???4.93(?)221000SN1000?202Uk%UN10.5?1102XT???63.5(?)100?20100SN

末端最大和最小负荷为

??18cos??j18sin??18?0.8?j18?0.6?14.4?j10.8(MVA)?S ?mzx

??7cos??j7sin??7?0.8?j7?0.6?5.6?j4.2(MVA)S?min按最大和最小负荷时调压要求，变压器低压侧电压应为 ?U??10(1?2.5%)?10.25(kV) ?imax

?U?10(1?7.5%)?10.75(kV)?imin在最大和最小负荷时变压器低压侧的电压由下式求得 14.4?4.93?10.8?63.5?U?U??U?107.5?Imaximaxmax?Uimax? ?

5.6?4.93?4.2?63.5?Ui?max?UImax??Umin?107.5??Uimin?解得

?Uimax?99.9(kV) ?

U?104.6(kV)imin?然而最大和最小负荷时分接头电压为

UiN11?U?U?99.9??107.2(kV)imaxT/max?Ui?max10.25? ?UiN11?UT/min?Uimin?104.6??107(kV)??U10.75imin? UTI?UT/max?UT/min107.2?107??107.1(kV)

22故选分接头电压为110（1-2.5%）=107.25的分接头。 校验低压母线电压：

最大负荷时 Ui?max%?Uimax 最小负荷时 Ui?min?Uimin电压偏移：

UiN11?99.9??10.25(kV) UTI107.25UiN11?104.6??10.73(kV) UTI107.25优质.参考.资料

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?%? 最大负荷时 Umax?%? 最大负荷时 Umin10.25?10?100%?2.5% 1010.73?10?100%?7.3%?7.5% 10比较可知，所选择的分接头满足调压要求。

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题五

一、额定电压110kV的辐射形电网各段阻抗及负荷如图一所示。已知电源A的电压为121kV，

求功率分布和各母线电压。（注：考虑功率损耗，可以不计电压降落的横分量?U）。

图一 题一图

?C=U?N= 110 kV 解 设U??10?8(20??j30)?0.271?j0.407?SBC1102?????S???S??(?10?j8)?0.271?j0.407??9.793?j7.593SBCBC

??????SB?SB??SB?40?j30?9.793?j7.953?30.207?j22.40722

??30.207?22.407(20?j40)?2.338?j4.676?SAB 1102??S????S??30.207?j22.407?2.338?j4.676?32.545?j27.083SABAB22已知UA=121kV

32.545?20?27.083?40?14.332(kV)121UB?UA??UAB?121?14.332?106.668(kV)?UAB?(?9.793)?20?(?7.593)?30?UBC???3.972(kV)106.668UC?UB??UBC?106.668?3.972?110.64(kV)

二、某发电厂装有两台发电设备，其耗量特性分别为

2F1=3+0.3PG1+0.002PG1 (t/h)

2F2=5+0.3PG2+0.002PG2 (t/h)

两台发电设备的额定容量均为100MW，而最小可发有功功率均为30MW，若该厂承担负荷150MW，试求负荷在两台发电设备间的最优分配方案。（15分） 解 两台发电设备的耗量微增率分别为

?1?dF1?0.3?2?0.002PG1?0.3?0.004PG1dPG1dF2?2??0.3?2?0.003PG2?0.3?0.006PG2dPG2优质.参考.资料