吉大11春期《电力系统分析》期末作业考核要求.docVIP

吉大11春学期《电力系统分析》期末作业考核要求 一、简答题 1、简述我国电力系统常用的电压等级有哪些？各用电设备额定电压是如何规定的？ 2、电能质量的三个主要指标是什么？各有怎样的要求？ 3、简述正常三相电力系统的稳态运行条件。 4、什么是潮流，电力网络潮流计算的目的是什么？ 5、简述电力系统无功功率的补偿方式有几种？ 6、简述电力系统短路的种类和危害。 二、计算题 1．某电力网电气接线如图1所示，个元件参数如下表，其中变压器T2高压侧接在-2.5%分接头运行，其他变压器接在主接头运行，35kV和10kV线路的并联导纳略去不计，图1中的负荷均用三相功率表示。（1）计算网络中输电线路、变压器等的参数；（2）绘制电力网的等值电路，可取220kV级为基本级；（3）利用前推回代解法计算系统潮流分布。（标幺值有名值计算均可） 表1电力线路技术参数 线路 长度（km） 电压（kV） 电阻（Ω/km） 电抗（Ω/km） 电纳（S/km） l-1（架空线路） 150 220 0.080 0.406 2.81*10-6 l-2（架空线路） 60 110 0.105 0.383 2.98*10-6 l-3（电缆线路） 3 10 0.450 0.080 l-4（架空线路） 15 35 0.170 0.380 表2 电力变压器技术参数 变压器 容量（MVA） 电压（kV） Uk% Pk（kW） I0% P0（kW） 备注 T1 180 13.8/242 13 893 0.5 175 T2（自藕） 120 220/121/38.5 9.6(1-2) 35(3-1) 23(2-3) 448(1-2) 1652(3-1) 1512(2-3) 0.35 89 Pk，Uk%均已归算至额定容量 T3 63 110/10.5 10.5 280 0.61 60 图 1 2.在图2所示的电力网络中，当降压变电所母线上发生了三相短路时，可将系统视为无限大容量电源，试求此时短路点的冲击电流，短路电流的最大有效值和短路容量。 (a) （b） 图2（a）系统图 （b）等值电路 一、简答题 1、简述我国电力系统常用的电压等级有哪些？各用电设备额定电压是如何规定的？ 答：目前我国常用的电压等级：220V、380V、6kV、10kV、35kV、110kV、220kV、330kV、500kV。电力系统一般是由发电厂、输电线路、变电所、配电线路及用电设备构成。通常将35kV及35kV以上的电压线路称为送电线路。10kV及其以下的电压线路称为配电线路。将额定1kV以上电压称为“高电压”，额定电压在1kV以下电压称为“低电压”。我国规定安全电压为36V、24V、12V三种。 电力系统中发电机、变压器、输电线路、用电设备等元件的额定电压规定 1 用电设备的额定电压 以UN表示用电设备的额定电压（为其他元件的参考电压）。 2 输电线路的额定电压 输电线路的首端和末端均可接用电设备，而用电设备的端电压一般容许在额定电压的±5％范围内波动。因而在没有调压设备的情况下，输电线路上可以容许有10％的电压损耗。 若输电线路的首端电压较用电设备的额定电压高5％，即U1＝UN（1＋5％），输电线路的末端电压较用电设备的额定电压低5％，即U2＝UN（1－5％），则输电线路的额定电压为UN＝（U1＋U2）/2。 3 发电机的额定电压 发电机作为直接配电的电源，总是接在线路的首端，其额定电压应较输电线路的额定电压高5％，故发电机的额定电压为UGN＝UN（1＋5％）。 4 变压器的额定电压 变压器的额定电压即为变压器两侧的额定电压，以变比表示为k＝U1N/U2N。 变压器具有发电机和负荷的双重地位，其一次侧接受电能，相当于用电设备；其二次测送出电能，相当于发电机。故变压器一次侧额定电压等于用电设备的额定电压，即U1N＝UN。 对于与发电机直接相连的变压器，其一次侧电压等于发电机的额定电压，即U1N＝UGN＝UN（1＋5％）。 考虑到线路延长导致电压降落的情况，为保持在正常工作时变压器二次侧的输出电压较后面线路额定电压高5％，故变压器的二次侧额定电压为U2N＝UN（1＋5％）。 若考虑变压器变压器负载运行时，将在变压器内部有5％的压降，则变压器二次侧的额定电压为U2N＝UN（1＋10％）。 变压器两侧的额定电压总结为 1） 一次侧额定电压 ??U1N＝UN （降压变压器或中间联络变压器） ??U1N＝UGN＝UN（1＋5％） （直接与发电机相连的变压器） 2） 二次侧额定电压 ??U2N＝UN（1＋5％） （空载） ??U2N＝UN（1＋10％）。 2、电能质量的三个主要指标是什么？各有怎样的要求？ 答：考核电能质量的主要指标是电