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吉林大學網(wǎng)絡(luò)教育學院
2019-2020學年第二學期期末考試《電力系統(tǒng)分析》大作業(yè)
年 月 日
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一 計算題 (共9題 ,總分值90分 )
1. 有一臺 型10kv網(wǎng)絡(luò)供電的降壓變壓器,銘牌給出的試驗數(shù)據(jù)為:。
試求(1)計算折算到一次(二次)側(cè)的變壓器參數(shù),并作其Г型Π型等值電路
變壓器不含勵磁之路時的Π型等值電路。 (10 分)
2. 降壓變壓器及等效電路示于圖5-7a、b。折算至一次側(cè)的阻抗為 Ω。已知在最大負荷和最小負荷時通過變壓器的功率分別為 ,一次側(cè)的電壓分別為 =110KV和 113KV。要求二次側(cè)母線的變化不超過6.0―6.6KV的范圍,試選擇分接頭。
圖5-19 習題5-8a 5-8b
(10 分)
3. 簡單電力系統(tǒng)如圖7-52習題7-7所示,已知元件參數(shù)如下:發(fā)電機: , =0.16, =0.19;變壓器: , =10。5,k點分別發(fā)生單相接地、兩相短路、兩相接地和三相短路時,試計算短路點短路電流的有名值,并進行比較分析。
圖7-52 習題7-7 (10 分)
4. 已知一200km長的輸電線,R=0.1Ω/km,L=2.0mH/km,C=0.01μF/km,系統(tǒng)頻率為50Hz。使用(1)短線路,(2)中程線路,(3)長線路模型求其π形等效電路。 (10 分)
5. 簡單輸電系統(tǒng)的接線圖和等效電路如圖習題5-9a和b所示。變壓器勵磁支路和線路電容被略去。節(jié)點1折算到一次側(cè)的電壓為118kV,且維持不變。受端二次側(cè)母線要求保持在10.5kV。試配合降壓變壓器T-2分接頭的選擇,確定負荷端應(yīng)安裝設(shè)(1)靜電電容器的容量,(2)同步調(diào)相機的容量。
(10 分)
6. 如圖3-28習題3-13所示三相電力系統(tǒng),系統(tǒng)、負荷和發(fā)電機參數(shù)見表 習題3-13(1)-(2)。節(jié)點2的電壓被限定在1.03,節(jié)點2上發(fā)電機無功出力范圍為35Mvar到0Mvar。把節(jié)點1當做平衡節(jié)點。試用牛頓-拉夫遜法計算潮流。
圖3-28 習題3-13
表 習題3-13(1) 傳輸線的阻抗和導納
節(jié)點號 輸電線阻抗 輸電線導納
1-2 0.08+j0.24 0
1-3 0.02+j0.06 0
2-3 0.06+j0.18 0
表 習題3-13(2)發(fā)電機出力、負荷和節(jié)點電壓
節(jié)點 節(jié)點電壓 發(fā)電機注入功率 負荷
i V MW Mvar MW Mvar
1 1.05+j0.0 0 0
2 1.03 20 50 20
3 0 0 60 25
(10 分)
7. 一臺220kv/121kv/10.5kv,120MV?A,容量比100/100/50的 三相變壓器(升壓器) ,短路損耗和短路電壓見表習題2-6。試計算勵磁支路的導納,各繞組電阻和等效漏抗,個參數(shù)折算到中壓側(cè)。
表 習題2-6
項目 高壓-中壓 高壓-低壓 中壓-低壓
短路損耗/kw 660 256 227 未折算到
短路電壓( ) 24.7 14.7 8.8 已折算
(10 分)
8. 三相雙繞組升壓變壓器的型號SFPSL-40500/220,額定容量為40500kv?A,額定電壓為121kv/10.5kv, , ,求該變壓器的參數(shù),并作其等效電路。 (10 分)
9. 110kV/11kV降壓變壓器折算到一次側(cè)的阻抗為(2.44+j40)Ω,已知最大負荷和最小負荷時流過變壓器等效阻抗首端的功率分別為 =(28+j14)MV?A, =(14+j6)MV?A,一次測實際電壓分別為 =110kV, =114KV。要求二次側(cè)母線電壓在最大負荷時不低于10.3kV,最小負荷時不高于10.75kV,確定變壓器二次側(cè)所需的無功補償容量。 (10 分)
二 問答題 (共2題 ,總分值10分 )
10. 電力系統(tǒng)有功功率的平衡對頻率有什么影響?系統(tǒng)為什么要設(shè)置有功功率備用容量? (5 分)
11. 輸電線路和變壓器阻抗原件上的電壓降落如何計算?電壓降落的大小主要由什么決定?電壓降落
的相位主要由什么決定?什么情況下會出現(xiàn)線路末端電壓高于首端電壓的情況? (5 分)