华南理工大学电力系统分析试卷4含答案.doc

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华南理工大学电力系统分析试卷4含答案

电力系统分析试卷 一、简答题 1、电力线路的正序电抗与零序电抗是否相等? 2、在220kV及以上的超高压架空线路上,普遍采用分裂导线,采用分裂导线后,线路电感、线路并联电容会增大还是变小? 3、动力系统、电力系统和电力网的基本构成形式如何? 4、电力变压器的主要作用是什么? 5、采用标么值计算有什么优点? 6、对电力系统运行的要求是什么? 7、试画出单相变压器等值电路。 8、试画出电力线路等值电路。 二、如图所示的电力系统 1.确定发电机G,变压器T-1、T-2、T-3,线路L-1、L-2、L-3及电容器Yc的额定电压; 2.给出其稳态分析时的等值电路; 3.输电线路L-3阻抗为5+j20Ω(忽略并联支路),末端有功功率为10MW,功率因数为0.80(感性),末端电压为35kV,计算线路L-3的功率损耗和电压损耗; 4.条件同3,但功率因数提高到0.90(感性),请问线路L-3的功率损耗和电压损耗会增加还是减少? 三、电力系统接线如下图所示,电网各级电压示于图中,求 1)发电机和各变压器高低压侧额定电压; 2)设T-1 高压侧工作于+2.5%抽头,T-2工作于主抽头,T-3高压侧工作于-5%抽头,求各变压器实际变比。 四 、有一台双绕组变压器,电压比为110kV/10.5kV,额定容量为25MV.A,欲通过试验确定参数,受试验条件限制,在变压器一次侧加短路试验电流100A,测得短路损耗93kW,短路电压8.8kV(线电压);在二次侧加电压8kV(线电压)进行空载试验,测得空载损耗23.5kW,空载电流9.42A。求该变压器折算到变压器一次侧的参数R、X、G、B。 五、一容量比为90/90/60兆伏安,额定电压为220/38.5/11千伏的三绕组变压器。工厂给出试验数据为:ΔPs’(1-2)=560千瓦,ΔPs’(2-3)=178千瓦,ΔPs’(3-1)=363千瓦,VS(1-2)%=13.15, VS(2-3)%=5.7, VS(3-1)%=20.4, ΔP0=187千瓦,I0 %=0.856。试求归算到220千伏侧的变压器参数。(注:功率值未归算,电压值已归算) 六、已知某一变压器参数如表1所示。 表1 额定容量 (MVA) 额定电压 (kV) Uk % Pk (kW) I0 % P0 (kW) 31.5 10.5/121 10.5 200 0.5 50 1、试计算变压器绕组电阻、漏抗的有名值; 2、设SB=100MVA,110kV级为基本级,UB=121kV,试计算变压器绕组电阻、漏抗的标幺值。 其元件导纳参数为:y12=0.5-j3, y23=0.8-j4, y13=0.75-j2.5。 1、根据给定的运行条件,确定图2所示电力系统潮流计算时各节点的类型和待求量; 2、求节点导纳矩阵Y; 3、给出潮流方程或功率方程的表达式; 4、当用牛顿-拉夫逊法计算潮流时,给出修正方程和迭代收敛条件。 八、如图所示电力系统,元件参数如表3~5所示。故障前线路空载,D点电压=121kV,在D点分别发生短路。 图 表3 发电机 额定容量(MVA) Xd” X2 50 0.3 0.35 表4 变压器 接线类别 额定容量(MVA) 额定电压(kV) Uk% YNd11 50 10.5/121 10.5 表5 线 路 额定电压 (kV) x1 (Ω/km) x0 (Ω/km) 线路长度 (km) 110 0.4 x0=3.5 x1 50 计算D点发生三相短路时,短路点起始次暂态电流。 给出D点发生A相接地短路时,各序网络,并计算序网络各元件参数; 计算D点发生A相接地短路时,短路点起始次暂态电流有名值。 计算D点发生A相接地短路时,流过发电机的起始次暂态电流有名值。 试求如图1所示的等效电路的节点导纳矩阵,图中给出了各支路阻抗和对地导纳的标幺值。若3、4节点间的支路用图2所示的支路代替,再求该网络的节点导纳矩阵。 图 1 图2 如图所示的简单电力系统,节点导纳矩阵为: 3-j9 -2+j6 -1+j3 0 -2+j6 3.666-j11 -0.666+j12 -1+j3 -1+j3 -0.666+j12 3.666-j11 -2+j6 0 -1+3j -2+j6 3-j9 节点2、3的注入功率已知,节点1为平衡节点,节点4为PV节点,用高斯-塞德尔法求节点2、3、4的电压,只迭代一次,取节点2、3的电

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