電力系統(tǒng)分析習(xí)題與答案解析

電力系統(tǒng)分析

習(xí)題集

華北電力大學(xué)

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刖百

本書(shū)是在高等學(xué)校教材《電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)分析》和《電力系統(tǒng)暫態(tài)

分析》多次修改之后而編寫(xiě)的與之相適應(yīng)的習(xí)題集。

電力系統(tǒng)課程是各高等院校、電氣工程專(zhuān)業(yè)的必修專(zhuān)業(yè)課，學(xué)好

這門(mén)課程非常重要，但有很大的難度。根據(jù)國(guó)家教委關(guān)于國(guó)家重點(diǎn)教

材的編寫(xiě)要求，為更好地滿(mǎn)足目前的教學(xué)需要，為培養(yǎng)出大量高質(zhì)量

的電力事業(yè)的建設(shè)人材，我們編寫(xiě)了這本《電力系統(tǒng)分析習(xí)題集》。

力求使該書(shū)具有較強(qiáng)的系統(tǒng)性、針對(duì)性和可操作性，以便能夠使學(xué)生

扎實(shí)的掌握電力系統(tǒng)基本理論知識(shí)，同時(shí)也能夠?yàn)閺V大電力工程技術(shù)

人員提供必要的基礎(chǔ)理論、計(jì)算方法，從而更準(zhǔn)確地掌握電力系統(tǒng)的

運(yùn)行情況，保證電力系統(tǒng)運(yùn)行的可靠、優(yōu)質(zhì)和經(jīng)濟(jì)。

全書(shū)內(nèi)容共分十五章，第一至第六章是《電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)分析》的

習(xí)題，第七至第十四章是《電力系統(tǒng)暫態(tài)分析》的習(xí)題，第十五章是

研究生入學(xué)考試試題。

本書(shū)適用于高等院校的師生、廣大電力工程技術(shù)人員使用，同時(shí)

也可作為報(bào)考研究生的學(xué)習(xí)資料。

由于編寫(xiě)的時(shí)間短，內(nèi)容較多，書(shū)中難免有缺點(diǎn)、錯(cuò)誤，誠(chéng)懇地

希望讀者提出批評(píng)指正。

目錄

第一部分電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)分析

第一章電力系統(tǒng)的基本概念

第二章電力系統(tǒng)的元件參數(shù)及等值電路

第三章簡(jiǎn)單電力系統(tǒng)的計(jì)算和分析

第四章電力系統(tǒng)潮流的計(jì)算機(jī)算法

第五章電力系統(tǒng)的有功功率和頻率調(diào)整

第六章電力系統(tǒng)的無(wú)功功率和電壓調(diào)整

第二部分電力系統(tǒng)暫態(tài)分析

第七章電力系統(tǒng)故障分析的基本知識(shí)

第八章同步發(fā)電機(jī)突然三相短路分析

第九章電力系統(tǒng)三相短路的實(shí)用計(jì)算

第十章對(duì)稱(chēng)分量法及元件的各序參數(shù)和等值電路

第十一章不對(duì)稱(chēng)故障的分析、計(jì)算

第十二章電力系統(tǒng)各元件的機(jī)電特性

第十三章電力系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定

第十四章電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定

第十五章研究生入學(xué)考試試題

附錄

第一部分電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)分析

電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)分析，研究的內(nèi)容分為兩類(lèi)，一類(lèi)是電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)運(yùn)行狀況下的分析

與潮流分布計(jì)算，另一類(lèi)是電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)運(yùn)行狀況的優(yōu)化和調(diào)整。

第一章電力系統(tǒng)的基本概念

1-1什么叫電力系統(tǒng)、電力網(wǎng)及動(dòng)力系統(tǒng)？電力系統(tǒng)為什么要采用高壓輸電？

1-2為什么要規(guī)定額定電壓？電力線、發(fā)電機(jī)、變壓器和用電設(shè)備的額定電壓是如何

確定的？

1-3我國(guó)電網(wǎng)的電壓等級(jí)有哪些？

請(qǐng)回答如圖1-5所小電力系統(tǒng)中的二個(gè)問(wèn)題：7

6kV

2

Q-

習(xí)題1-5圖

⑴發(fā)電機(jī)G、變壓器7；三相電動(dòng)機(jī)。、單相電燈￡等各元件的額定電壓。

⑵當(dāng)變壓器7；在+2.5%抽頭處工作，刀在主抽頭處工作，［在25%抽頭處工作時(shí)，

求這些變壓器的實(shí)際變比。

1-6圖1?6中已標(biāo)明各級(jí)電網(wǎng)的電壓等級(jí)。試標(biāo)出圖中發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)的額定電壓及

變壓器的額定變比。

1-7電力系統(tǒng)結(jié)線如圖1-7所示，電網(wǎng)各級(jí)電壓示于圖中。試求：

⑴發(fā)電機(jī)G和變壓器7；、4、［高低壓側(cè)的額定電壓。

⑵設(shè)變壓器7；工作于+2.5%抽頭，刀工作于主抽頭，/工作于6％抽頭，求這些變壓

器的實(shí)際變比。

IOkVTi

n

習(xí)題1-7圖

1-8比較兩種接地方式的優(yōu)缺點(diǎn)，分析其適用范圍。

1-9什么叫三相系統(tǒng)中性點(diǎn)位移？它在什么情況下發(fā)生？中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)發(fā)生單相

接地時(shí)，非故障相電壓為什么增加布倍？

1-10若在變壓器中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地，消弧線圈的作用是什么？

1-11什么叫分裂導(dǎo)線、擴(kuò)徑導(dǎo)線？為什么要用這種導(dǎo)線？

1-12架空線為什么要換位？規(guī)程規(guī)定，架空線長(zhǎng)于多少公里就應(yīng)進(jìn)行換位？

1-13架空線的電壓在35kV以上應(yīng)該用懸式絕緣子，如采用A4.5型絕緣子時(shí)，各

種電壓等級(jí)應(yīng)使用多少片絕緣子？

第二章電力系統(tǒng)各元件的參數(shù)及等值網(wǎng)絡(luò)

2-1一條110kV、80km的單回輸電線路，導(dǎo)線型號(hào)為L(zhǎng)G/—150,水平排列，其線間

距離為4m,求此輸電線路在4CTC時(shí)的參數(shù)，并畫(huà)出等值電路。

2-2某220kV輸電線路選用LG/—300型導(dǎo)線，直徑為24.2mm,水平排列，線間距離

為6陽(yáng)，試求線路單位長(zhǎng)度的電阻、電抗和電納，并校驗(yàn)是否發(fā)生電暈。

2-3某電力網(wǎng)由雙回110kV的輸電線向末端變電所供電，其接線如圖2-3(3)所示，

輸電線長(zhǎng)100km,用LG/—120型導(dǎo)線，在桿塔上布置如圖2?3(/?卜末端變電所裝兩臺(tái)

110/11kV.20000kVA的三相鋁線變壓器，其型號(hào)為L(zhǎng)G7—20000/110。試求：

⑴用查表法計(jì)算409時(shí)，每公里架空線路的參數(shù)。

⑵求末端變壓器折到110kV側(cè)的參數(shù)。

⑶求并聯(lián)運(yùn)行后的等值參數(shù)，并畫(huà)出其等值電路圖。

⑷校驗(yàn)此線路在仁25℃正常大氣壓下是否會(huì)發(fā)生電暈。

HOkVIOkV6m

T

3.5m

8

2xLG,/-l

100km2x5FL-20003.5m

習(xí)題2-3圖4An

2-4某220kV線路，選用LG〃-2x240分裂導(dǎo)線，每根導(dǎo)線直徑為22.4mm,分裂

間距為400mm，導(dǎo)線水平排列，相間距離為8m，光滑系數(shù)町取0.85，氣象系數(shù)飛取0.95,

空氣相對(duì)密度為1.0。試求輸電線每公里長(zhǎng)度的電阻、電抗、電納及電暈臨界電壓。

2-5有一回500kV架空線路，采用型號(hào)為L(zhǎng)GJ2—4x400的分裂導(dǎo)線，長(zhǎng)度為250km。

每一導(dǎo)線的計(jì)算外徑為27.2mm，分裂根數(shù)n=4,分裂間距為400mmo三相導(dǎo)線水平排列，

相鄰導(dǎo)線間距離為11/77,求該電力線路的參數(shù)，并作等值電路。

2-6一條110kV.16km的線路，用LGJ—2x150（雙分裂導(dǎo)線）導(dǎo)線架設(shè)水平排列，

相鄰線間距離為4.125m,分裂導(dǎo)線外徑為17mm,分裂間距為250mm,求50℃時(shí)線路阻

抗歐拇值。

2-7有一條330kV單回輸電線路，采用LGJ—2x300分裂導(dǎo)線，每根導(dǎo)線的直徑

24.2mm,分裂間距為400mm,線間距離為2m,線路長(zhǎng)300km,試作出該線路的等值電路

圖。

2-8某變電所裝設(shè)的三相雙繞組變壓器，型號(hào)為SFL—31500/110,額定電壓為

110/38.5kV,空載損耗乃=86kW,短路損耗乙=200kW,短路電壓上%=10.5,空載電流

/,,%=2.7,試求變壓器的阻抗及導(dǎo)納參數(shù)，并繪制7?型等值電路。

2-9三相雙繞組變壓器的型號(hào)為SS尸￡—63000/220,額定容量為63000kVA,額定電

壓為242/10.5kV,短路損耗a=404kW,短路電壓上%=14.45，空載損耗2=93kW,

空載電流/。％=2.41。求該變壓器歸算到高壓側(cè)的參數(shù)，并作出等值電路。

2-10某發(fā)電廠裝設(shè)一臺(tái)三相三繞組變壓器，額定容量SN=60MVA,額定電壓為

121/38.5/10.5kV,各繞組容量比為100/100/100,兩兩繞組間的短路電壓為6%.2）%=17,

空載

(/,(3_)%=10.5,。&(2.3)%=6，空載損耗々=150kW。最大短路損耗Aa410kW,

電流/,,%=3,試求變壓器參數(shù)，并作等值電路。

2-11某變電所裝設(shè)的變壓器型號(hào)為SFSL—20000，額定電壓為110/38.5/11kV,各繞

組容量比為100/100/50,各對(duì)繞組短路電壓為心(“)％=10.5,。儂)％=17,^(2_3)%=6,

空載損耗2=75kW,最大短路損耗Ra=163kW,空載電流/〃％=3.5，試求變壓器參數(shù)，

并作等值電路。

2-12有臺(tái)容量為20MVA的三相三繞組變壓器，三個(gè)線圈的容量比為100/100/50,額

z

定電壓為121/38.5/10.5kV,短路損耗為"(修)=152.8kW,=52kW,/>(2_3)=47kW,

空載電流為/“％=4.1,空載損耗2=75kW,短路電壓為U?(")%=10.5,Ug)%=18,

試求該變壓器的阻抗、導(dǎo)納參數(shù)，并作出等值電路，

C/,(2_3)%=6.5O

2-13某變電所裝設(shè)一臺(tái)0sMst—90000/220型三相三繞組自耦變壓器，各繞組電壓

220/121/38.5kV，容量比為100/100/50，實(shí)測(cè)的短路、空載試驗(yàn)數(shù)據(jù)如下：Pk(i_2]=333kW,

巾3T=265kW,42-3)=277kW,U心力%=9.09,U&)%=16.45,U；(2.3)%=10.75,

Po=59kW,7o%=0.332o試求該自耦變壓器的參數(shù)并繪制等值電路。

2-14一臺(tái)容量為90/90/45MVA的三相三繞組自耦變壓器，額定電壓為220/121/11

kVo短路損耗為鼻口)=325kW,P：g)=345kW,^(2_3)=270kWo短路電壓為

U*)%=1°.U；e)%=18.6,U&3)%=12.1,空載損耗優(yōu)=104kW,空載電流

/,,%=0.65。試求該自耦變壓器的參數(shù)。(注：P：、U：是最小繞組容量為基值給出的)

2-15簡(jiǎn)化系統(tǒng)HOkV

如圖2-15所示，習(xí)題2-15圖

元件參數(shù)如下：

架空線：UN=110kV,陽(yáng)=0.4。/km,長(zhǎng)70km。

變壓器：兩臺(tái)SFL—20000/110型號(hào)變壓器并聯(lián)運(yùn)行，短路電壓為44%=10.5o

電抗器：額定電壓為6kV,額定電流為300A,電抗百分值為4%o

電纜線：雙回銅電纜線路，UN=6kV,長(zhǎng)2.5km,纜芯截面S=70mm2,玉=0.080/

km,電阻系統(tǒng)夕=18.8Cmm2/km。

當(dāng)選基準(zhǔn)容量梟=100MVA，基準(zhǔn)電壓為各段的平均電壓。試求該系統(tǒng)各元件的標(biāo)么參

數(shù)，并作等值電路。

2-16已知電力網(wǎng)如圖2-16所示：

10.5k4H5kV

I—CD—

-<1CHh

習(xí)題2-16圖

各元件參數(shù)如下:

變壓器：彳:塊400MVA,。,％=12,242/10.5kV

T2:A400MVA,5%=12,220/121kV

線路：4=200km,x,=0.40/km（每回路）

4=60km,X]=0.4C/km

其余參數(shù)均略去不計(jì)，取基準(zhǔn)容量Ss=1000MVA,基準(zhǔn)電壓/=Uav,試作出等值電

路圖，并標(biāo)上各元件的標(biāo)么值參數(shù)。

2-17簡(jiǎn)單電力系統(tǒng)結(jié)線如圖2?17所示，有關(guān)參數(shù)標(biāo)于圖中。

試求此系統(tǒng)的等值電路（參數(shù)均以有名值10kV

?―?-CO-----------1-

PG=50MW60MVALGJQ-400

*242/10.5kV/=200km

表示卜cos

lgIo5kV5%=125r0=0.80/km

Y，，-nis〃尸SOUkWxo=O.4O6Q/km

"R"Po=90k\V^2.81xlO*S/km

/o%=2

習(xí)題2-17圖

2-18某系統(tǒng)接線如圖2-18所示，如果已知變壓器7；歸算至121kV側(cè)的阻抗為

2.95+月8.7Q,乙歸算至110kV側(cè)的阻抗為4.48+J48.4Q,北歸算至35kV側(cè)的阻抗為

1.127+,/9.188Q,輸電線路的參數(shù)已標(biāo)于圖中，試分別作出元件參數(shù)用有名值和標(biāo)么值表

示的等值電路。

1°KVHOkV35kV2LlOkV

~1-GD~1-------t-GQ—t--------4—QJ-HH-

??3I.5MVA空)5+i20g920MVA④6.6+j8Q?10MVA⑥

10.5/121kVIIO/38.5kV35/1IkV

習(xí)題2-18圖

2-19電力系統(tǒng)結(jié)線如圖2?19所示：線路電抗均取與=0.40/km。

試求各元件參數(shù)標(biāo)么值，并作等值電路。

2-20簡(jiǎn)單電力結(jié)線如圖2?20所示。

HOkVh

lOkVJL6kV

?1.5kA

30MVA31.5MVA

100km

IO.5kVIO.5/121kV2XI5MVA

M=0.4C/km

X/=0.27(/*%=!0.5110/6.6kV

U*%=10.5

習(xí)題2-2()圖

試作出該系統(tǒng)的等值電路（不計(jì)電阻，導(dǎo)納b

⑴所有參數(shù)歸算到110kV側(cè)；

⑵所有參數(shù)歸算到10kV側(cè)；

⑶選取SB=1OOMVA,UB時(shí)以標(biāo)么值表示的等值電路。

第三章簡(jiǎn)單電力系統(tǒng)的計(jì)算和分析

3-1今有一條220kV電力線路供給地區(qū)負(fù)荷，采用LGJJ-400型號(hào)的導(dǎo)線，線路長(zhǎng)

230km,導(dǎo)線水平排列，線間距離為“g+i40c

f：:P2=220MW

1―0>=165MVAR

4s

6.5m,線路末端負(fù)荷為120MW、Gyj5.5xIO-SC24j5.5xlO'S

8s0=0.92，末端電壓為209kVo試習(xí)題圖3-2

求出線路始端電壓及功率。

3-2已知圖3-2所示輸電線路始末端電壓分別為248kV、220kV,末端有功功率負(fù)荷

為220MW,無(wú)功功率負(fù)荷為165MVARo試求始端功率因數(shù)。

3-3單回220kV架空輸電線長(zhǎng)200km，線路每公里參數(shù)為q=0.108Q/km,

x,=0.426Q/km,伉=2.66xlO^S/km,線路空載運(yùn)行，末端電壓U2為205kV,求線路送

端電壓a。

LGJ-95

Y,￡=200kinS48()km2.

I--------------------------------------1-5=0-----------CQJ—b---------------------------1----------?SL

習(xí)題圖3-3習(xí)題圖3.4

3-4如圖3』所示，某負(fù)荷由發(fā)電廠母線經(jīng)110kV單線路供電，線路長(zhǎng)80km,型號(hào)

為L(zhǎng)GJ—95,線間幾何均距為5m,發(fā)電廠母線電壓Q=116kV,受端負(fù)荷

SL=15+jlOMVA,求輸電線路的功率損耗及受端電壓U?o

3-5有一條110kV輸電線路如圖3?5所示，由川-__________

r=0.1250kmI

x=0.4C/km2O+jlOMVA

向8輸送功率。試求：習(xí)題圖3.5

⑴當(dāng)受端8的電壓保持在110kV時(shí)，送端力的電

壓應(yīng)是多少？并繪出向量圖。

⑵如果輸電線路多輸送5MW有功功率，則/點(diǎn)電壓如何變化？

(3)如果輸電線路多輸送5MVAR無(wú)功功率，則/點(diǎn)電壓又如何變化？

3-6一條額定電壓為110kV的輸電

HOkV100km

1

線路，采用￡GJ—150導(dǎo)線架設(shè)，線間幾/T5C

習(xí)題圖3-6

何平均距離為5m,線路長(zhǎng)度為100km,

如圖3-6所示。已知線路末端負(fù)荷為40+;30MVA,線路首端電壓為115kV。試求正常運(yùn)

行時(shí)線路末端的電壓。

3-7有一回電壓等級(jí)為110kV，長(zhǎng)為140km的輸電線路末端接一臺(tái)容量為31.5MVA

的降壓變壓器，變比為110/11kVo如圖3?7所示，當(dāng)/點(diǎn)實(shí)際電壓為115kV時(shí)，求4

C二點(diǎn)間的電壓損耗及8點(diǎn)和C點(diǎn)的實(shí)際電壓。

(注：E=190kW,%%=10.5,P,=31.05kW,力％=0.7)

D,=4mA2G+j4OQB20+j30aC

n°~°_°_|

LG/—15O

SFL|-315OO/11O

140km

110/llkV4O+J3OMVAIO+j8MVA

2()+jl5MVA

習(xí)題圖3-7習(xí)題圖3-8

3-8額定電壓110kV的輻射形電網(wǎng)各段阻抗及負(fù)荷如圖3?8所示。已知電源/的電

壓為121kV,求功率分布和各母線電壓。(注：考慮功率損耗，可以不計(jì)電壓降落的橫分

量漢J卜

3-9某變電所裝設(shè)一臺(tái)三繞組變壓

器，額定電壓為110/38.5/6.6kV,其等值

電路(參數(shù)歸算至高壓側(cè))和所供負(fù)荷如

圖3?9所示，當(dāng)實(shí)際變比為110/38.5x(1+0.05)/6.6kV時(shí)，低壓母線為6kV,試計(jì)算高、

中壓側(cè)的實(shí)際電壓。

3-10今有110kV.100km的雙回線路，向區(qū)域變電所供電，線路導(dǎo)線型號(hào)為L(zhǎng)GJ

—185,水平排列，線間距離為4m:變電所中裝有兩臺(tái)31500kVA.額定電壓為110/11kV

的三用變壓器,并列運(yùn)行，負(fù)荷RN0MW,cos^=0.8,工鵬=4500h,=3200h,變電

所二次側(cè)正常運(yùn)行電壓為10.5kVo

試求：⑴輸電線路的始端功率。

⑵線路及變壓器中全年電能損耗。

（注：變壓器實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：8=190kW￡4%=10.5,尸o=31.05kW,/。%=0.7）

3-11某回具有串聯(lián)電容器的110kV供電線路，其參數(shù)和已知條件如圖3?11所示。試

求結(jié)點(diǎn)1、4之間的電壓損耗（忽略電壓降落橫分量）以及2、3、4各點(diǎn)的電壓值。

1234.

|---------匚二I----------------11------?—CZ）----------------1-?S:,=4O+j30MVA

H5kV5+jl20Q-jlOQ5+j2OQ

習(xí)題圖3-11

3-12某系統(tǒng)如圖3-12所示，變壓器71容量為31.5MVA,變比為220±2'2.5%/38.5

kV變壓器“容量為60MVA變比為220±2x2.5%/121/38.5kV，設(shè)/端電壓維持242kV,

進(jìn)行該電網(wǎng)的潮流計(jì)算，并在等值電路上標(biāo)出各自潮流及各點(diǎn)電壓C

30+j20MVA

3-13由48兩端供電的電力網(wǎng)，其線路阻抗和負(fù)荷功率等如圖3-13示。試求當(dāng)4

8兩端供電電壓相等《即UA=J小時(shí)'各段線鞫的輸送功率是多少？（不計(jì)線路的功率損

Ua

Z2=4+j8QZ3=2+j4QZ<=3+j6QB

耗）

i=3O+jl5MVAS：=2Q+jlOMVA

習(xí)題圖3-13

3-14如圖3?14所示，各段線路參數(shù)為歐姆值，各點(diǎn)負(fù)荷為兆伏安,〃=117kV,試

計(jì)算各點(diǎn)電壓（忽略電壓降的橫分量卜

IO.5+j25.4

—CZH-

3.28+jlO5^95^14.318.7+j4.58.4+jl5.6

L

■BT

5.6+j4.129.2+j25.2-27.8-jl850.17+j38.9

習(xí)題圖3-14

O.5+jO.3MVA

1段B2段3段

---------------------------------------°A

L/-50L/-50ZJ-5O2

2km3km2km

L/-35.

4段

2km

)----------->O.8+jO.6MVA

D,?=0.8mL/-50r)=0.63X)=0.341(Q/km)

ZJ-35h=0.91X|=0.352(O/km)

習(xí)題圖3-15

3-15簡(jiǎn)化10kV地方電網(wǎng)如圖3?15所示，它屬于兩端電壓相等的均一網(wǎng)，各段采用

鋁導(dǎo)線型號(hào)，線段距離公里數(shù)均標(biāo)于圖中，各段導(dǎo)線均為三角排列，幾何均距相等，試求該

電力網(wǎng)的功率分布及其中的最大電壓損耗。

3-16發(fā)電廠C的輸出功率、負(fù)

Zi=2+j4QZ2=l+j2Qz3=2+j4Q

/i=10km_A=5km

0-/3=10km^-0

荷。及￡的負(fù)荷功率以及線路長(zhǎng)度參

.1S=6O+j25MVA

S/>=40+j30MVfc

Z4=IO+j2OQ

/=50km

數(shù)如圖3-16所示。4

C--(/c=H2kV

Sc=100+j50MVA

當(dāng)Uc=U2N00kV,UA=UB,Q

習(xí)題圖3-16

并計(jì)及線路*上的功率損耗，但不

計(jì)其它線路上功率損耗時(shí)，求線路4。、DE、及更上通過(guò)的功率。

3-17額定電壓10kV的地方電網(wǎng)，各段阻抗及負(fù)荷如圖3-17所示。求正常運(yùn)行時(shí)的

功率分布。（注：不計(jì)功率損耗）

3-18如圖3-18所示，已知閉式網(wǎng)參數(shù)如下：

Z,=2+；4QZ2=3+y6QZ3=4+y8Q

\=10kml2=15km/3=20km

負(fù)荷參數(shù)：5?=10+j5MVASc=30+j15MVA

電源參數(shù)：04=110kV

試求閉式網(wǎng)上的潮流分布及8點(diǎn)電壓值（計(jì)算時(shí)，不計(jì)線路上的功率損耗卜

3-19一個(gè)額定電壓為35kV的環(huán)形地方電網(wǎng)，電源4的電壓為36kV，負(fù)荷的兆伏

安數(shù)、線路的公里數(shù)均示于圖3-19中。導(dǎo)線均采用LGJ-5Q架設(shè)、求環(huán)形電力網(wǎng)的功率分

布。

3-20有一個(gè)額定電壓為110kV的環(huán)形電力網(wǎng)，如圖3?20所示，變電所計(jì)算負(fù)荷、導(dǎo)

線型號(hào)及線路長(zhǎng)度的公里數(shù)均標(biāo)于圖中導(dǎo)線為水平排列，線間幾何均距為5m,試計(jì)算該

電力網(wǎng)的功率分布（不計(jì)功率損耗\

LGJ-5O

/、

八一-X-----------------------^+j6

LGJ-95/\

5/13\0\LGA95

10+j8\/I0+J

1LGJ-701

電源4

2O+J15MVA”

習(xí)題圖3-19」10+jlOMVA

習(xí)題圖3-20

?田5。|-----------------2

110km1--------->5+j3MVA

3-21如圖3-21所示電力系統(tǒng).

\10km10km/

已知義2、及3、均為1+j3Q,

T

Ui=37kV,若不計(jì)線路上的功率損耗8+j6MVA

習(xí)題圖3-21

及電壓降落的橫分量，求功率分布及

最低點(diǎn)電壓。

3-22某兩端供電網(wǎng)的電力網(wǎng)如圖3?22所示。已知母線4的線電壓為36kV,母線A

的線電壓為34kV,求電力網(wǎng)中的潮流分布，j1l+j2Q1+j2cf計(jì)算

時(shí)假定兩端的電壓是同相位的。5=4000+j2030kVA

習(xí)題圖3-22

ZbB

3-23如圖3-23所示電力系統(tǒng)，ZAaZab

已知,6/4=115kV,6fe=114kV,求功率分布及各點(diǎn)電壓（不計(jì)電壓降落的橫分量況/）□

a2+j4Qb2+j4Q，，4.kV

1---------1-------[

30+jl5MVA2O+jlOMVA

習(xí)題圖3-23

3-24一條額定電壓為380V的三相架空線路，干線兒由導(dǎo)線LJ-7Q架設(shè),支線be、

af為L(zhǎng)J--50?各點(diǎn)C>-負(fù)荷的千

，。二-18+jO

d，>-

伏安數(shù)及各點(diǎn)距離的米數(shù)都

50

60

標(biāo)于圖3-24中。求電力網(wǎng)的

60

16-jl224+jl8

最大電壓損耗。20+jl0

習(xí)題圖3-24

3-25一個(gè)額定電壓為10kV的兩端供電網(wǎng)，由鋁絞線敷設(shè)的架空線路，導(dǎo)線為三角形

排列，線間幾何均距為1米。各線段的導(dǎo)線型號(hào)、線路長(zhǎng)度的公里數(shù)及負(fù)荷的千伏安數(shù)如圖

3?25所示。

試求％=10.5/0。kV、九=10.4/0。kV時(shí)的初步功率分布，并找出電壓最低點(diǎn)。

Zi=6.7+j33.2Q

140+J105-30+j0T

b/I---GD—10kV

LJ-70U-70ZJ-7035WTi：35/llkV

-4-

2.53.5

ZJ-35

S=6.2+j4.75MVA

2

3OO+J16C*-w-

―*2OO+jl5O

33.25/1IkV

習(xí)題圖3-25

習(xí)題圖3-26

3-26如圖3?26所示為某35/11kV變電所，原是一臺(tái)5600kVA變壓器，由于低壓負(fù)荷

的增加，需擴(kuò)建一臺(tái)2400kVA容量的變壓器。各變壓器的阻抗已歸算至35kV側(cè)若5600kVA

的變壓器的變比為35/11kV,試求各變壓器通過(guò)的功率、功率損耗和電壓損耗。

3-27某35/6.6kV降壓變電所由二回10km長(zhǎng)的35kV平行線供電，線路用LGJ—95

型導(dǎo)線2=3.5m變電所內(nèi)裝二臺(tái)7500kVA的變壓器變壓器參數(shù)：A=75kWA=24kW,

Uk%=7.5,/。%=3.5,變電所6kV側(cè)的最大負(fù)荷是10MVA、cos=0.7,年持續(xù)負(fù)荷曲線

如圖3?27所示。為了減少全年的電能損耗，在有功負(fù)荷為28MW時(shí)切除一臺(tái)變壓器，若電

價(jià)為10分/度，求線路和變壓器全年電能損耗的價(jià)值。

P(M

35kV6kV7

8

5.6

2.8

為二0.33Q<D

xi=0.422Q

習(xí)題圖3-27200025004260

3-28有兩回110kV平行線路對(duì)某降壓變電所供電，導(dǎo)線型LGJ-185,水平排列，線

間距離為4m，線路長(zhǎng)100km。變電所內(nèi)裝設(shè)二臺(tái)31500kVA變壓器，額定電壓為110/11kV。

系統(tǒng)結(jié)線如圖3-28(a)所示，變電所最大負(fù)荷為40MW,功率因數(shù)為0.8,年持續(xù)負(fù)荷曲

線(以最大負(fù)荷的基值的標(biāo)么值示于圖3-28(6)),當(dāng)負(fù)荷低于0.52max時(shí)，為減少電能損

耗，切除一臺(tái)變壓器，試求線路及變壓器全年的電能損耗。

習(xí)題圖3-28(b)

3-29某發(fā)電廠有一臺(tái)容量為63MVA的升壓變壓器，額定電壓為10.5/121kV,變壓器

的最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)%a*=5200h,最大負(fù)荷為55MVA,cos^>=0.8,試求該臺(tái)變壓器的

最大有功功率損耗及全年運(yùn)行中的電能損耗。

3-30環(huán)形電力網(wǎng)如圖3-30所示，供電點(diǎn)尸的相電壓為220V,4B、C各點(diǎn)的負(fù)荷

分別為40A、100A、60A,功率因數(shù)均為1,若線路FA.AB.BC、C廠的電阻均為0.1Q,

試計(jì)算4、B、C各點(diǎn)的電壓是多少？若將線路28段切開(kāi)，試計(jì)算2、B、C各點(diǎn)電壓如何

變化？

3-31某電力網(wǎng)如圖3-31所示，額定電壓為10kV，電網(wǎng)的導(dǎo)線都采用35鋁絞線，

三角形排列，線間距離為1m,負(fù)荷的千伏安數(shù)、各段線路長(zhǎng)度的公里數(shù)都標(biāo)于圖中，試求

電力網(wǎng)在正常運(yùn)行時(shí)的最大電壓損耗。

3-32環(huán)形供電網(wǎng)如圖3?32所示，/點(diǎn)電壓為220V,電阻"、於、樂(lè)小后分別為0.4

。、0.20、0.30、0.5。、0.2Q,負(fù)荷電流力=^=16A,

40A

習(xí)題圖3-33

習(xí)題圖3-32

3-33環(huán)形電力網(wǎng)如圖3?33所示，由發(fā)電廠廠對(duì)負(fù)荷4B、C、D、E供電，各負(fù)荷

電流的數(shù)值標(biāo)于圖中，/E作為環(huán)網(wǎng)的聯(lián)絡(luò)線，欲使金、￡間不流電流，試求供電點(diǎn)廠的位

置應(yīng)在何處？（其中線路單位長(zhǎng)度阻抗相同，各負(fù)荷功率因數(shù)也相同）

3-34某一發(fā)電廠/供電的220kV環(huán)形網(wǎng)絡(luò)，線路參數(shù)、負(fù)荷的兆伏安數(shù)和自然功率

分布如圖3?34所示。試計(jì)算：

⑴該環(huán)網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)功率分布；

⑵實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)功率分布后，每年節(jié)約的電能。

（計(jì)算電能損耗時(shí)，取其需船時(shí)，cos限。.9,可查得尸32。。小時(shí)）

|91.2+j22.3|-

688+62?V~~1

|6O+jl52QI70+J40Ij33+j89。

1"‘

40+jl20Q

------------------

I51.2+j7.3

40+jl55O+j3O

習(xí)題圖3-34

3-35試表明用網(wǎng)絡(luò)變換法將圖3-35所示網(wǎng)絡(luò)化為兩端供電網(wǎng)的步驟。（其中/、B、

C、。為電源，S為負(fù)荷）\I/

123

8

3-36試分別說(shuō)明圖3?36中兩個(gè)復(fù)雜閉式電力網(wǎng)中功率分布的步驟。（小川=042）

習(xí)題圖3-36

3-37采用BBLX—5QQ型鋁芯橡皮線穿硬塑料管埋地敷設(shè)，線路電壓380/220V，最大

負(fù)荷電流為50A,環(huán)境溫度為25P,按發(fā)熱條件選擇橡皮線的芯線截面和塑料管的直徑。

3-38有一條用型鋁絞線架設(shè)的10kV架空線路，計(jì)算負(fù)荷為1280kW、cosp=0.9,

7^ax=4200ho試選擇經(jīng)濟(jì)截面，并校驗(yàn)其發(fā)熱條件和機(jī)械強(qiáng)度。若線路為等邊三角形排列，

相間距離為1m,線路長(zhǎng)5km,求電壓損耗。

3-39現(xiàn)擬采用BBLX—5QQ型架空敷設(shè)一條220V單相路燈線路，線路長(zhǎng)度和負(fù)荷分

布如圖3?39所示，設(shè)線路允許電壓損耗為3%o試選擇導(dǎo)線截面。

|*--------50m--------->|*-----------------------------------300m-----------------------------------?|

1111111111

2W/m

習(xí)題圖3-39

3-40某110kV雙回輸電線路，線路長(zhǎng)100km，輸送功率為80MW，功率因數(shù)為0.85,

已知最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)7^ax=6000h,如果線路采用鋼芯鋁導(dǎo)線，試選擇導(dǎo)線的截面和型

號(hào)。

3-41某500kV遠(yuǎn)距離輸電線路，線路長(zhǎng)為550km,輸送功率為80萬(wàn)千瓦，功率因數(shù)

為0.95,最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)為7^ax=6500h,試選擇導(dǎo)線的截面和型號(hào)。

3-42某110kV架空線路，輸送功率為30MW,cos^=0.85,最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)為

4500h,試用經(jīng)濟(jì)電流密度選擇導(dǎo)線截面，并按發(fā)熱及電暈條件校驗(yàn)。

3-4335kV的兩端供電線路，導(dǎo)線水平排