电力系统稳态分析复习思考题.doc

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1、第二章：1、关于电力系统分析计算的规定答：电力系统稳态分析时，电力系统可以视为三相对称系统，只需要对其中一项进行分析计算，所以电力系统的等值电路（数学模型）为单相等值电路。等值电路中电路参数为相参数；但习惯上所标电压为线电压、功率为三相总功率。功率采用复功率表示，实部为三相总有功功率，虚部为三相总无功功率。2、同步发电机的运行原图及稳态计算数学模型答：隐极式同步发电机的运行原图如下图所示：降低功率因数运行时：其运行范围受额定励磁电流限制；提高功率因数运行时：其运行范围受原动机最大出力限制；进相运行时：其运行范围受系统并列运行稳定性限制；其最小出力受机组运行稳定限制（主要是锅炉燃烧

2、稳定性限制）。稳态分析时同步发电机的数学模型有以下几种：发电机定出力运行（发电机母线为PQ节点）：用恒定功率表示，约束条件为；发电机恒压运行（平衡节点）：用恒定电压表示,约束条件为、；发电机恒有功、恒电压大小运行（PV节点）：约束条件为。3、变压器等值电路（数学模型）及参数计算（1）已知某110KV双绕组变压器铭牌数据为：①计算变压器的参数（归算到110KV）；②画出变压器的形等值电路。解：①计算变压器参数（归算到110KV）②变压器形等值电路（2）已知三绕组变压器型号为SFSL1-15000/110,容量比为100/100/100，短路电压为、、，短路损耗为、、，空载损耗为，短

3、路电流。试求归算至高压侧的变压器参数，并绘制其等值电路。解：1）变压器参数计算①电阻计算②电抗计算③电纳、电导计算2）变压器等值电路（3）已知自耦变压器型号为OSFPSL-120000/220，容量比为100/100/50，额定电压为220/121/11KV，变压器特性数据为：短路电压为、、（说明短路电压已归算到变压器额定容量之下），、、，空载损耗为，短路电流。试求归算至高压侧的变压器参数，并绘制其等值电路。解：1）变压器参数计算①电阻计算、、②电抗计算③电纳、电导计算2）变压器等值电路说明：精确计算时，电压采用额定电压；近似计算时电压采用平均额定电压。4、输电线路的等值电路（1

4、）输电线路的参数有哪些？各反映什么物理现象？答：输电线路的参数有电阻、电抗（电感）、电纳（电容）和电导。电阻—反映电流的热效应；电抗—反映电流的磁场效应；电纳—反映电场效应；电导—反映输电线路的泄露损耗和电晕损耗。电阻、电导为耗能参数；电抗、电纳为储能参数。（2）为什么要采用分裂导线？答：采用分裂导线是为了减小线路的电抗。（3）输电线路进行全换位的目的是什么？答：输电线路进行全换位的目的是使输电线路各相的参数（电抗、电纳）相等。（4）输电线路按长度分类方法答：根据线路长度，线路可以分为短线路、中等长度线路和长线路。短线路—线路长度小于100km的架空输电线路和电压不超过10kV的

5、电缆线路；中等长度线路—线路长度大于100km，小于300km的架空输电线路；长线路—长度大于300km的架空输电线路。（5）输电线路的等值电路答：输电线路的电导一般可以忽略。中等长度线路采用形集中参数电路。短线路可以忽略电纳影响，用电阻与电抗串联的集中参数电路表示；长线路用修正后的形集中参数电路表示。（6）已知110KV架空输电线路长度为80km,三相导线平行布置，线间距离为4m，导线型号为LGJ－150，计算其参数并画出其等值电路。（LGJ-150导线计算外径为17mm）解：由于线路为长度小于100km的短线路，线路的电纳和电导可以忽略不计，因而只需计算其电抗和电阻。＝500

6、（cm），导线计算半径,标称截面为，取导线的电阻率为。输电线路的总电阻和总电抗分别为：、输电线路的单相等值电路如图（7）已知220KV同杆双回架空输电线路长度为200km,三相导线平行布置，导线之间的距离为6.0m，导线型号为LGJ-300,求线路的集中参数，并画出其等值电路。（LGJ-300导线计算外径24.2mm）解：忽略双回路之间的相互影响，则每回线路导线之间的几何平均距离为，，标称截面为，取导线的电阻率为。则单位长度线路的电抗和电纳分别为、、.取、，则输电线路的电晕临界相电压为：大于线路的最高工作相电压，所以线路不会发生电晕现象，输电线路单位长度的电导线路的集中参数为：、

7、、、线路的等值电路为：（8）长度为600Km的500KV电力线路的结构如下：LGJ－4×400分裂导线，导线直径28mm，分裂间距450mm，三相导线水平排列，相间距离13m，如下图所示。作出近似考虑电力线路分布参数特性时的Π形等值电路。（LGJ-400导线计算外径为28mm）解：先计算电力线路每公里的电阻、电抗、电导和电纳。计算电晕临界电压。取，则电晕临界电压为中间相电晕临界相电压为，假设500KV线路运行相电压为，由于，输电线路在晴天条件下不会发生电晕现象，所以。近似考虑输电