电力系统分析课后习题答案汇总文档格式.docx
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1-3对电力系统运行的基本要求是什么?
电能生产的基本特点是什么?
对电力系统运行的基本要求是:
(1)保证系统运行的安全可靠性
(2)保证良好的电能质量
(3)保证运行的经济性。
另外,环境保护问题日益受到人们的关注。
火力发电厂生产的各种污染物质,包括氧化硫、氧化氮、飞灰等排放量将受到严格限制,也将成为对电力系统运行的要求。
电能生产的特点是:
(1)电能与国民经济各个部门、国防和日常生活之间的关系都很密切。
(2)电能不能大量储存。
(3)电力系统中的暂态过程十分迅速
(4)对电能质量的要求比较严格。
1-4电力系统的额定电压是如何确定的?
系统元件的额定电压是多少?
什么叫电力线路的平均额定电压?
电力系统额定电压的确定,首先应从电力系统输送电能的经济性上考虑。
因为电力线路的三相输送功率S和线电压U、线电流I之间的关系为S=sqrt(3UI,当输送功率S一定时,输电电压U越高,则电流I越小,因此选用的导线截面积可相应减小,投资也就越小。
但电压U越高,对绝缘的要求越高,杆塔、变压器、断路器等的绝缘的投资也越大。
综合上述两种因素,从输送电能的经济性考虑,对应一定的输送功率和输送距离就有一个合理的电压。
另一方面,从设备制造的角度考虑,为了生产产品的系列性和经济性,又不可能任意确定太多的电压等级。
额定电压就是综合了考虑上述原因确定的。
系统元件中,电力线路即为系统规定的额定电压;
用电设备的额定电压等于电力线路的额定电压;
发电机的额定电压一般比电力线路的额定电压高5%;
变压器的一次侧的额定电压和电力线路的额定电压相同,二次侧的额定电压一般根据变压器二次侧所接线路的长短分别高出10%(线路长时或5%(线路短时。
电力线路的平均额定电压是指电力线路首末端所接电气设备额定电压的平均值,由于
一般电力线路沿线的压降为10%,所以,其平均值为:
NNNavUUUU05.12/1.1(=+=
1-5系统不同电压等级的适用范围怎样?
不同电压等级的适用范围大致是:
500、330、220kV一般用于大电力系统的主干线;
154、60kV电压等级不推广;
110kV既用于中、小电力系统的主干线。
也用于大电力系统的二次
网络;
35kV既用于大城市或大工业内部网络,也广泛用于农村网络;
10kV则是最常用的低
一级配电电压;
只有负荷中高压电动机的比重很大时,才考虑以6kV配电方案,3kV仅用
于工业企业内部。
1-6电力系统负荷曲线有哪些?
什么是年持续负荷曲线和最大负荷利用小时数?
它们有何
用处?
电力系统负荷曲线是指某一段时间内负荷随时间变化的规律的曲线。
按负荷种类可分为
有功负荷曲线和无功负荷曲线;
按时间段可分为日负荷曲线和年负荷曲线;
按计量地点又可
分为个别用户、电力线路、变电所、发电机和整个电力系统的负荷曲线。
年持续负荷曲线是由一年中系统负荷按其数值大小及其持续时间顺序由大到小排列而
成。
根据年持续负荷曲线,可计算系统负荷全面耗电量为:
⎰=8760
PdtW
如果负荷始终等于最大负荷Pmax,则经过Tmax小时所消耗的电能恰好等于全年耗电
量W,故称Tmax为最大负荷利用小时数,即
max87600maxmaxPPdtPWT⎰==
Tmax可以根据用户行业的性质,从有关手册中查得。
1-7某一负荷的年持续负荷曲线如图1-9所示,试求最大负荷利用小时数Tmax?
解:
MWhW4928003760303000602000100=⨯+⨯+⨯=
hPWT4928100
492800maxmax===
第二章电力系统元件参数和等值电路
2-19解:
将其参数都归算到高压侧,其中,MVA5.40kVA40500==NS,则
Ω=⨯=⨯=09.25
.401215.40*10004.23410002
2NNNkTSUSPRΩ=⨯=⨯=77.395
.4012110011100%2
2NNkTSUUXSUSSPGNNNT6220104.6121
110006.931000-⨯=⨯=⨯=SUSIBNNT5220104.61215.40100315.2100%-⨯=⨯=⨯=
2-20解:
将其参数都归算到高压侧。
计算时,认为短路功率损耗未经归算,
而短路电压已经经过归算。
因为第三绕组的额定容量为额定容量的50%,所以先进行如下归算:
'
21(21(--=kkPP
kWSSPPNNkk73045.182(23
'
31(31(=⨯==--kWSSPPNNkk53045.132(
23'
32(32(=⨯==--kWPPPPkkkk5.400530730601(2
1(2132(31(21(1=-+=-+=---kWPPPPkkkk5.200730530601(2
1(2131(32(21(2=-+=-+=---kWPPPPkkkk5.329601530730(2
1(2121(32(31(3=-+=-+=---
57.17]96.725.2885.14[2
1(%](%(%[21(%32(31(21(1=-+=-+=---kkkkUUUU72.2]25.2896.785.14[2
1(%](%(%[21(%31(32(21(2-=-+=-+=---kkkkUUUU68.10]85.1425.2896.7[2
1(%](%(%[21(%21(32(31(3=-+=-+=---kkkkUUUU由此,
Ω=⨯=35.1120
220120*10005.4002
1TR
Ω=⨯=67.0120
220120*10005.20022TRΩ=⨯=11.1120
220120*10005.3292
3TRΩ=⨯=87.70120
22010057.172
1TXΩ-=⨯-=97.10120
22010072.222TXΩ=⨯=08.4312022010068.102
3
TX除此以外,
SGT62108.2220
120120*1000135-⨯=⨯=SBT52106.1220
120100663.0-⨯=⨯=
2-21解:
变压的额定容量为120MVA,计算时,将所有参数归算到高压侧。
kWPPkk417'
21(21(==--
kWSSPPNNkk127445.318(23
31(31(=⨯==--kWSSPPNNkk12564314(
32(32(=⨯==--kWPPPPkkkk5.21712561274417(2
1(2132(31(21(1=-+=-+=---kWPPPPkkkk5.19912741256417(2
1(2131(32(21(2=-+=-+=---kWPPPPkkkk5.105641712561274(2
1(2121(32(31(3=-+=-+=---98.8(%(%'
21(21(==--kkUU
3.332*65.16(%(%3
31(31(===--NNkkSSUU7.212*85.10(%
(%3'
32(32(===--NNkkSSUU
29.10]7.213.3398.8[21(%](%(%[21(%32(31(21(1=-+=-+=---kkkkUUUU31.1]3.337.2198.8[21(%](%(%[21(%31(32(21(2-=-+=-+=---kkkkUUUU01.23]98.87.213.33[2
Ω=⨯=73.0120
220120*10005.2172
1TRΩ=⨯=67.0120
220120*10005.19922TRΩ=⨯=55.3120220120*10005.10562
TRΩ=⨯=5.41120
22010029.102
1TXΩ-=⨯-=28.5120
22010031.122TXΩ=⨯=81.9212022010001.232
SGT62102.1220
120120*10007.57-⨯=⨯=SBT52108.1220
120100712.0-⨯=⨯=
第三章简单电力网络潮流的分析与计算
3-14解:
52.112651540(3.1710(3050(6.6035(4090(2.9555(~(~(~(~4
*3*2*1*44*34*3*24*3*2*jjjjjjjZZZZSZSZZSZZZSlllllllllla-+-++-++-=++++++++=MVAjjjjjjj31.5223.10952
.1126588905.1298552.112655425.6591980356863688758+=--=--+-+-=52.112654090(32.1710(3050(92.5130(1540(22.9555(~(~(~(~4*3*2*1*21*32*1*43*23*1*jjjjjjjZZZZSZSZZSZZZSlllllllllb-+-++-++-=++++++++=
MVAjjjjjjj69.3277.7052.112656.58387.827852.112658.11588.159216966.30578.29833.3628+=--=--+-+-=
可以断定3点为功率分点,然后从3点解环,解环后,从3点开始推导全网的潮流。
第三章自定义题目1~~~~S2=20+j5MVAS1′z=3+j1ΩS2′S1
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