电力系统工程复习题.doc

电力系统工程复习题
1、有一条额定电压为10kv的架空线路。采用LJ-35导线， Dge=1m，L=15km，导线的计算半径r=3.75mm。试计算每相导线的电阻与电抗。
解：已知：LJ-35导线,可得
s=35mm2, ρ=31。5Ωmm2/km
r1 = ρ/s = 0.9Ω/km
由r1得R= r1 ＊ L=13。5 Ω
由公式
得： x1=0。366 Ω/km
X= x1＊L=5.49 Ω
请注意：本例题所研究的对象是三相普通导线。
2、某110KV架空输电线路全长100km，导线水平排列,相间距离为4m，导线型号为LGJ—240。试计算线路的电气参数，并作出其Π型等值电路。
解：（1）每公里线路电阻r1的计算
r1 =ρ/s=31。5/240=0.1313 Ω/km
（2）每公里线路电抗x1的计算
由手册查得导线LGJ—240的r = 10.8mm
由水平排列得: Dge = 1.26D=5040mm
由公式
得： x1=0.4014 Ω/km
(3）每公里线路电纳的计算
=2.84×10-6 S/km
（4）全线路的参数
R= r1* L=13.13 Ω
X= x1*L=40。14 Ω
B= b1＊L=2。84 ×10—4 S
3、有一容量比为90/60/60MV·A，额定电压为220kV/38.5kV/11kV的三绕组变压器.工厂给出的数据为:ΔP′k（1—2）=560kW，ΔP′k(2—3）=178kW，ΔP′k（3-1）=363kW，Uk(1—2）％=13.15，Uk(2-3）％=5。7，Uk（3-1）％=20。4，ΔP0=187kW，I0%=0.856.试求折算到220kV侧的变压器参数R、X、G、B。
解:(1）求各绕组等效电阻
由题意有：
各绕组的短路损耗分别为
同理可得
ΔPk2=72kW
ΔPk3=329kW
各绕组的电阻分别为
（2)求各绕组等效电抗
由题意有：
同理可得
Uk2％=-0.78
4、有一台SFL1-31500/110型双绕组变压器，其铭牌数据为PK =190kW， UK% =10.5， P0 =31。05kW， I0% =0.7，试求变压器的等值参数并作出等值电路。
解:变压器的电阻为
变压器的电抗为
5、有一条额定电压为330kv的输电线路，长度为280km,采用每相双分裂导线,水平排列，次导线采用LGJQ—300,相间距离为8m,次导线间距为40cm,试求线路参数并画出它的∏型等值电路。(已查得LGJQ-300导线单位长度电阻为0。108W/km，导线半径r=1.175cm。)
解得:R=15.12 Ω
X=89.88 Ω
B=9。77 ×10—4S
6、架空线路与电缆线路各有什么特点?
架空线路是将裸导线架设在杆塔上,由导线、避雷线、杆塔、绝缘子和金具等主要元件组成。它的导线和避雷线受各种因数影响，运行条件恶劣,因而其材料都具有相当高的机械强度和抗化学腐蚀能力，还具有良好的导电性能。当线路电压超过220kv时，还采用扩径导线或分裂导线。
电缆线路一般是将电缆敷设在地下，由导线、绝缘层和保护包皮组成。电缆线路价格较架空线路高,维修费时，但不需要在地面上架设杆塔、占地面积较少、供电可靠、不易受外力破坏，对人身较安全,不影响环境美观。
7、直流输电与交流输电比较有什么特点?
直流输电主要优点有：①造价低；②运行费用低；③不需要串、并联补偿;④不存在稳定性问题；⑤采用直流联络线可限制互联系统的短路容量。直流输电主要缺点有：①换流站造价高;②换流装置在运行中需要消耗功率，并产生谐波;③直流高压断路器制造比较困难。
8、何谓电力系统的中枢点？系统中枢点有哪三种调压方式？其要求如何?
在电力系统的大量节点中,通常选择一些具有代表性的节点加以监视、控制，如果这些节点的电压满足要求,则该节点邻近的节点基本上也能满足要求，这些节点即称为中枢点。
中枢点电压控制有逆调压，顺调压，常调压三种方式。
逆调压要求高峰负荷时将中枢点电压调到1.05UN，低谷负荷时调到UN;顺调压方式要求高峰负荷时中枢点电压不低于1。025 UN，低谷时不高于1。075 UN；常调压方式要求在任何负荷时中枢点电压基本保持不变且略大于UN。
9、何谓电力系统的负荷特性？
电力系统的负荷特性是指反映电力系统负荷功率随系统运行参数（主要是电压和频率）变化而变化的曲线或表达式
10、电能质量的三个主要指标是什么？各有怎样的要求？
答案要点：围绕电压、频率、波形及其各自范围来谈
11、动力系统、电力系统和电力网的基本构成形式如何?
由生产、变换、传送、分配和消耗电能的电气设备联系在一起的统一整体就是电力系统。动力系统是电力系统和发电厂动力部分的总和。电力网是电力系统中除去发电机和用电设备外的部分。
12。 有一电力系统，接线如下图所示各线路的额定电压及发电机、调相机的电压等级注明于图中，试确定各变压器高、低压侧的额定电压.
解得: B1:10.5KV 121KV
B2：110KV 38。5KV 6.3KV
B3:10KV 3.15KV
B4:110KV 38.5KV
13. 220kV线路使用如下图所示的带拉线铁塔，并用LGJQ-400型导线，直径27。2mm，,铝线部分截面积392mm2，使用13片X—4.5型绝缘子组成的绝缘子串，长2。6 m,悬挂在横担端部。试求该线路单位长度的电阻、电抗、电纳和电晕临界电压.（电晕临界电压计算时取m1=0.85,m2=0.90，δ=1.0)
解得： r1=0.07875W/km x1=0。406W/km b1=2。81×10—6S/km，UCR=236KV
14. 某500KV电力线路使用4×LGJ—300分裂导线,如下图所示，分裂间距为450mm(正四边形）;三相导线水平排列，相间距离为12m。求此导线单位长度的电气参数。
解得： r1=0。0263W/km x1=0。276W/km b1=4.027×10—6S/km
15. 某降压变电所，有两台SFL1-20000/110型双绕组变压器，电压为110/11kv，其铭牌数据为:DPK=135kw，UK％=10.5, DPO=22kw,IO％=0。8,试求变压器并联时的参数并画出其等值电路。
解得: RT=2.04W XT=31.8W GT=3.6×10—6S BT=2。6×10-5S
16。 某电力系统电路如下图所示，ZAB＝4+j24Ω,始末电压有效值分别为240kV和220kV，末端无功QB＝150Mvar,有功未知，求末端功率因数和始端视在功率。
解得： PB=200MVA，
末端功率因数COSφB=0.8，
PA+jQA=205。165+j180。992 MVA,
始端视在功率SA=（205。1652+180.9922）1/2=273。589 MVA
17。 有一额定电压为110kV的环形电力网，如下图所示，导线型号及线路长度均已标注在图中，线间几何均距为5m。试计算电力网的初步潮流分布。(已查表得，LGJ—95：r=6.84mm ； LGJ—70: r=5.7mm)
解得:其实际正方向如图中箭头方向标注
18。 有一条额定电压为330kv的输电线路，长度为280km，采用每相双分裂导线，水平排列，次导线采用LGJQ—300，相间距离为8m，次导线间距为40cm，试求线路参数并画出它的∏型等值电路。（已查得LGJQ—300导线单位长度电阻为0.108W/km，导线半径r=1.175cm。）
解得：R=15.12W X=89.88W B=9.77×10—4S
19。 有一条长度为100km,额定电压为110 KV的双回路输电线路，采用LGJ—185导线，水平排列，线间距离为4m.其中r=9.5mm。试求线路的参数.(请用电晕临界电压去判断电导是否存在)
解得: R=17W X=40.9W B=2.78×10—4S 无电晕现象产生
20. 有一条380V的电力线路,导线型号为LJ-25，水平排列,相间距离为 0。8m，负荷分布如下图所示,求此线路的电压损耗。(LJ-25的计算半径r=3。18m）
解得: 52.52+34.2=86。72V