电力系统稳态分析复习陈珩编第一章：电力系统的基本概念概念：1、电力系统就是由发电机、变压器、电力线路和负荷按一定方式组成的生产、传输、分配和消费电能的整体。

2 、电力网由变压器和线路组成。

亦可说：由输电网和配电网组成3 、电力系统运行的基本要求有：可靠持续地供电、优良的电能质量和运行的经济性、（环境保护）。

或称：可靠性、优质性和经济性环保性。

4 、电能质量指标包含：电压（允许偏移± 5）、频率（允许偏移± 0.2 ）和波形（允许畸变率约为5%）。

5 、电力系统中一级负荷、二级负荷和三级负荷是依据用户对供电可靠性要求来划分的。

6 、系统运行经济性的两个考核指标是煤耗率和网损率。

7 、电力网络的接线方式可以分成无备用接线和有备用接线。

8、电力系统无备用接线方式包括单回路放射式、干线式、链式。

9 、有备用电源接线的五种接线方式为：1）两端供电；2）环形；3）双回路放射式；4）双回路干线式；5）双回路链式。

10、线路的额定电压表示的是线电压。

11、平均额定电压约为电网额定电压的1.05 倍。

12、电力系统中性点的运行方式分为：1）大电流接地方式：中性点直接接地，发生单相接地立即切除故障，单相接地时非故障相对地电压不变，一般用于110 及以上电网。

（2）小接地电流方式：中性点不接地（及中性点经消弧线圈接地），单相接地时仍可运行2 小时，非故障相对地电压值由相电压升至线电压，中性点对地电压由零升至相电压。

接地电流等于正常运行时一相对地电容电流的三倍。

当网络接地容性电流超过如下数值时，中性点应装设消弧线圈进行补偿。

3 〜6——30A; 10——20A; 35 〜60——10A补偿方式：过补偿1 3、我国电力系统的额定电压等级有：3、6、10、35、110、220、500（），目前电力系统的最高电压等级是：交流1000，直流± 800习题：1 、对于一级负荷比例较大的电力用户，应采用的电力系统接线方式为（B ）。

A 单电源双回路放射式B 双电源供电方式C 单回路放射式接线D 单回路放射式或单电源双回路放射式2、简单的闭式网络可分为两端供电式网络和（ A ）A. 环式两大类B. 干线式两大类C.放射式两大类D. 链式两大类3、标出下图中变压器T14的额定变比和G的额定电压。

T4:10.5/3.154、电力系统接线如下图所示，试求：(1)发电机及各变压器高低侧的额定电压;(2)设变压器T i 工作于+2.5%抽头，T 2工作于主抽头，T 3工作于-5%抽头，求这些变压器的实际变比。

(2) T2：k2 鬆28635(^ 3.0211第二章电力系统各元件的特性和数学模型概念:I S(cos +js in ) P jQ答：G:10.5T3:35/6.6G10kV T1 解：(1) 10.5, T1：10.5/121 T 2:110/38.5 T 3：35 /11T1： k 1121(1 2.5%)10.511.81T1:10.5/242 T2:220/121/38.51、复功率：2、负荷以超前的功率因数运行时吸收容性无功功率（发出感性无功）。

3、决定发电机组运行极限的因素：（1）定子绕组温升约束。

取决于发电机的视在功率。

（2）励磁绕组温升约束。

取决于发电机的空载电势。

（3）原动机功率约束。

即发电机的额定功率。

（4）其他约束。

当发电机以超前功率因数运行（进相运行）。

4、变压器损耗由空载损耗和负载损耗两部分构成。

5、扩径导线：人为扩大导线直径，但不增加载流部分截面积。

不同之处在于支撑层仅有6 股，起支撑作用。

6、分裂导线：又称复导线，其将每相导线分成若干根，相互间保持一定的距离。

采用分裂导线可减小电晕损耗和线路电抗，但会增加线路电容。

7、三相架空输电线采用循环换位的目的是减少三相参数不平衡。

8、同一型号的架空三相输电线，相间距离增大，其线路对地电容将减小。

9、长线路的等值电路要用分布参数表示。

10、标么值是指有名值和基准值的比值。

11、采用标么制计算时，只需要选择两个电气量的基准值，其它基准值可根据它们之间的关系导出，通常选择的基准值是功率和电压。

12、对多电压等级的电网进行计算时，要作电压等级的归算。

13、年最大负荷曲线亦称有功功率年负荷曲线，即表示一年内每月 最大有功功率负荷变化的曲线。

常用于制订发电设备的检修计 戈叽习题：1、当功率为S P jQ 时（功率因数角为 ）,取基准功率为，则无 功功率的标么值为。

2、简单电力系统如图所示，试作出该系统以标么值表示的等值电路（不计电阻、导纳），取100。

各设备的参数如下:10.5kV,X d 0.2710.5/121kV,U k % 0.4 /km 15MVA,k 110/6.6kV,U k % 10.51.5kA,X R % 8解:等值电路为:110kVT2G 10kV T1G4CDL1 L2CDT310.5G:S G 30MVA,U GT 1：S T 1 31.5MVA,k h 及 12: l 100km, X 0 T 2、T 3 : S T 2 S T 3 X R ：U XR 6kV,l xR发电机：X G 变压器T 1: X T1线路L:X L10.52 U GN S BX d2U B也 B20.369S N U ； 100 31.5 1152 1 1152 (0.4 100)0.151221002 NU k % 100 X L SG0.273010.522S B 10.5 121 1002 B1000.9 Z B竺虽卑10.5 WO 2号 0.6404100 S N U B 100 15 1152电抗器：X RU R% -U L N -卑 一8邑100—20.4655100 J3I U 100 V3 1.5 6.32变压器T 2、T 3： X T8 6 1003、根据凸极式发电机的向量图(图2-3或图2-7a),求证图2-7 (b) 中.mO UN(lX q lX d)解：由图2-3可知，图2-7 ( b)中，()，()，而△与△ 0相似，故有',所以，’* ()='* (1)而’2N，代入上式，得'2N (1 1/ ) 证毕第三章简单电力网络的计算和分析概念：1、线路功率分布的计算： 2 2 2 2(1)阻抗支路的功率损耗S z P T^Q L(R jX) 暮％(R jX)U 2 U 1(2)导纳支路的功率损耗S 1GU2j-U2jBU22 2 22、有功功率流过电抗时，会产生无功损耗；无功功率通过线路电阻时会产生有功功率损耗。

j0.4655PR QX ,, PX QR3、U ； U -U U4、线路的电压降落是指线路始末两端电压的向量差；线路的电压损耗是指线路始末两端电压的数量差。

5、线路空载的情况下线路末端的电压会高于始端的电压。

因为线路与大地之间存在对地电容，线路越长，电容越大，对线路补充大量无功。

当线路空载时，线路末端电纳中的容性功率，功率值为-BU2,与之对应的电流为-BU。

该电流在线路2 2流动时产生的电压降落U 罟X,此时末端电压高于始端电压。

6、有功功率损耗最小时的功率分布按线段的电阻分布。

7、有功功率损耗最小时的功率分布按线段的阻抗分布。

8在两端供电网的最初功率分布中，由两个供电点的电压差引起的功率称为循环功率。

9、环网潮流的自然分布是按线路的阻抗分布。

习题：1、已知一双绕组变压器的容量为31500,额定电压为121/10.52010.5o=1O o O.5。

若变压器二次侧的功率为510,试求其一次侧的输入功率。

解：变压器归算到高压侧10% S TN0.5 31.5S TO P 0 j 0 TN 0.01 j0.01 j0.1575(MVA)100 100P 2 Q 2 52 102S ZT -LD 宀(R T jXJ2 (0.295 j48.8) 3.048 10 3j0.5041(MVA) U N110一次侧输入功率为：S T S LDS ZTS T 。

(5 j10) (3.048 103 j 0.5041) (0.01 j0.1575) 5.013 j10.6616(MVA)2、 计算闭式网络的初步功率时(A )A.不必考虑电压降落和功率损耗B. 必须考虑电压降落C.必须考虑功率损耗D.视情况而定3、 为什么电力系统选择高压输电？2 2答：由S 迟円(R jX)可知，若输送的功率相同，采用高压输电可降低网损，提高运行的经济性；另外，由U (PR QX)/U 可知， 输送的功率相等时，采用高电压输电可以减少电压损耗， 改善电 压质量。

R T P k U N 1000 S N 20 1212 1000 31.H 0.295 X T5% U N 100 S N10.5 1212 100 31.548.8P °1000 U N10 1000 12126.83 10 7S I 0 % S N 2~ 100 U N0.5 31.5100 12121.076 10 5S由题目可知，该变压器为升压变压器，其等值电路如下:0.295+j48.87■—a -<3C^广 ^S TO七121/10.5kV5+j10MVA4、输电系统如题图2所示。

已知：每台变压器S N=100,A P O=450,△ Q°=3500,A P s=1000, V s=12.5%,工作在-5%的分接头；每回线路长250, r =0.08 /km，捲=0.4 /km，b =2.8 X 10 6 S/ km;负荷R D =150,cos =0.85。

线路首端电压V A=245，试分别计算：输电线路，变压器以及输电系统的电压降落和电压损耗；输电线路首端功率和输电效率；线路首端A,末端B以及变压器低压侧C的电压偏移。

答:1）作出等值电路图，并计算相应的参数（归算到220侧）等值电1 1Z -(r1 jx1)l -(0.08 j0.4) 250 10 j502 21 1 6 4B 2 dl 2.8 10 250 7 10 S2 2S ATS B△输电线路（双回）图2简单输电系统输电效率 为： p100%」空 100% 94.48%P158.773 ）用求出的功率分布和已知的首端电压计算网络的电压分布S A S AQ B /2 158.77 J83.23 J33.88 158.77 J117.11 MVAU L P A R L Q A X LU A158.77 10 117.11 50245 OU.OO NVU L P A X L Q A R L158.77 50 117.11 1027.62 kVU A245U B.(U AU L )2(U L )2.(245 30.38)2 27.622 216.39 kV输电线路的电压降落 为：U L 30.38 J27.62kVR T21 P s U 1N变压器（两台）：X T2 1000 S N 21 U s % U 1N 1000 10002 100 S N12.5100 220222.42 ()10022202 30.25 ()100负荷:Q LDp LD tg(arccos(cos ))150 tg(arccos(0.85)) 92.96 MV AS LDP LD」Q LD150 j92.96 MV A2) 假设==220,计算网络的功率分布S Z TP D U15022202S Y TS Z L凸(R T JX T )C1.56 J19.46 MVA2( P 0 J Q 。