吉林大学网络教育学院
2019-2020学年第二学期期末考试《电力系统分析》大作业
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一计算题 (共9题，总分值90分 )
1. 有一台型10kv网络供电的降压变压器，铭牌给出的试验数据为：。
试求（1）计算折算到一次（二次）侧的变压器参数，并作其Г型Π型等值电路
变压器不含励磁之路时的Π型等值电路。
（10 分）
2. 降压变压器及等效电路示于图5-7a、b。
折算至一次侧的阻抗为Ω。
已知在最大负荷和最小负荷时通过变压器的功率分别为，一次侧的电压分别为=110KV和113KV。
要求二次侧母线的变化不超过6.0—6.6KV的范围，试选择分接头。
图5-19 习题5-8a 5-8b
（10 分）
3. 简单电力系统如图7-52习题7-7所示，已知元件参数如下：发电机：，=0.16，
=0.19；变压器：，=10。
5，k点分别发生单相接地、两相短路、两相接地和三相短路时，试计算短路点短路电流的有名值，并进行比较分析。
图7-52 习题7-7（10 分）
4.已知一200km长的输电线，R=0.1Ω/km，L=2.0mH/km，C=0.01μF/km，系统频率为50Hz。
使用（1）短线路，（2）中程线路，（3）长线路模型求其π形等效电路。
（10 分）
解：
（1）短线路一字型等值电路参数：
（2）中程线路∏形等值电路参数（不需修正）：
（3）长线路：
5. 简单输电系统的接线图和等效电路如图习题5-9a和b所示。
变压器励磁支路和线路电容被略去。
节点1折算到一次侧的电压为118kV，且维持不变。
受端二次侧母线要求保持在10.5kV。
试配合降压变压器T-2分接头的选择，确定负荷端应安装设（1）静电电容器的容量，（2）同步调相机的容量。
（10 分）
6. 如图3-28习题3-13所示三相电力系统，系统、负荷和发电机参数见表习题3-13(1)-（2）。
节点2的电压被限定在1.03，节点2上发电机无功出力范围为35Mvar到0Mvar。
把节点1当做平衡节点。
试用牛
顿-拉夫逊法计算潮流。
图3-28 习题3-13
表习题3-13(1) 传输线的阻抗和导纳
节点号输电线阻抗输电线导纳
1-20.08+j0.240
1-30.02+j0.060
2-30.06+j0.180
表习题3-13（2）发电机出力、负荷和节点电压
节点节点电压发电机注入功率负荷
i V MW Mvar MW Mvar
1 1.05+j0.000
2 1.03205020
3006025
（10 分）
7. 一台220kv/121kv/10.5kv，120MV·A，容量比100/100/50的三相变压器（升压器）
，短路损耗和短路电压见表习题2-6。
试计算励磁支路的导纳，各绕组电阻和等效漏抗，个参数折算到中压侧。
表习题2-6
项目高压-高压-中压-
中压低压低压
短路损耗/kw66025622
7未折算到
短路电压（）
24.
7
14.
7
8.8已折算
（10 分）
8.三相双绕组升压变压器的型号SFPSL-40500/220，额定容量为40500kv·A，额定电压为121kv/10.5kv，
，，求该变压器的参数，并作其等效电路。
（10 分）
9. 110kV/11kV降压变压器折算到一次侧的阻抗为（2.44+j40）Ω，已知最大负荷和最小负荷时流过变压器等效阻抗首端的功率分别为=（28+j14）MV•A，=（14+j6）MV•A，一次测实际电压分别为=110kV，=114KV。
要求二次侧母线电压在最大负荷时不低于10.3kV，最小负荷时不高于10.75kV，确定变压器二次侧所需的无功补偿容量。
（10 分）
解：
可见能满足电压质量要求。
二问答题 (共2题，总分值10分 )
10.电力系统有功功率的平衡对频率有什么影响？系统为什么要设置有功功率备用容量？（5 分）
答：互联成网的交流电力系统在稳态运行方式下具有同一频率，当系统中了现有功功率不平衡时，如有功功率电源不足或负荷增大时，将会引起频率下降，反之将造成频率过高。
系统设置有功功率备用容量是为了满足频率调整的需要，以便在发电、供电设备发生故障或检修时，以及系统负荷增长后，仍有充足的发电设备容量向用户供电，保证电力系统在额定频率下达到有功平平衡。
11. 输电线路和变压器阻抗原件上的电压降落如何计算？电压降落的大小主要由什么决定？电压降落
的相位主要由什么决定？什么情况下会出现线路末端电压高于首端电压的情况？（5 分）
答：输电线路和变压器阻抗元件电压降落采用电压平衡的方式计算，从一端向另一端按功率传递方向或是逆方向，依据KVL定律计算。
电压降落的大小主要取决于电压降落的纵分量；电压降落的相位主要取决于电压降落的横分量。
如果线路空载，只有充电功率，会出现末端电压高于首端电压。