《電氣工程基礎(chǔ)》習(xí)題集(2版)

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1、第1章 電力系統(tǒng)的基本概念 1-1 電力網(wǎng)、電力系統(tǒng)和動(dòng)力系統(tǒng)的定義是什么？基本構(gòu)成形式如何？ 1-2 對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行的基本要求是什么？ 1-3 電力系統(tǒng)的電氣接線圖和地理接線圖有何區(qū)別？ 1-4 電力系統(tǒng)的額定電壓是如何確定的？系統(tǒng)各元件的額定電壓如何確定？ 1-5 目前我國(guó)電力系統(tǒng)的額定電壓等級(jí)有哪些？額定電壓等級(jí)選擇確定原則有哪些？ 1-6 電力系統(tǒng)的接線方式有哪些？各自的優(yōu)、缺點(diǎn)有哪些？ 1-7 聯(lián)合電力系統(tǒng)的優(yōu)越性有哪些？ 1-8 根據(jù)發(fā)電廠使用一次能源的不同，發(fā)電廠主要有哪幾種型式？ 1-9 電力變壓器的主要作用是什么？主要類別有哪些？ 1-10 架空線路與電纜

2、線路各有什么特點(diǎn)？ 1-11 直流輸電與交流輸電比較有什么特點(diǎn)？ 1-12 電力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)有何特點(diǎn)？比較有備用和無(wú)備用接線形式的主要區(qū)別。 1-13 為什么要規(guī)定電力系統(tǒng)的電壓等級(jí)？主要的電壓等級(jí)有哪些？ 1-14 試述我國(guó)電壓等級(jí)的配置情況。 1-15 電力系統(tǒng)各個(gè)元件 (設(shè)備)的額定電壓是如何確定的？ 1-16 某一60kV電力線路長(zhǎng)為100km，每相導(dǎo)線對(duì)地電容為0.005mF/km，當(dāng)電力線路末端發(fā)生單相接地故障時(shí)，試求接地電容電流值(60kV系統(tǒng)中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地)。 1-17 電力網(wǎng)的額定電壓是怎樣規(guī)定的？電力系統(tǒng)各類元件的額定電壓與電力網(wǎng)的額定電壓有什么關(guān)系？

3、1-18 升壓變壓器和降壓變壓器的分接頭是怎樣規(guī)定的？變壓器的額定變化與實(shí)際變化有什么區(qū)別？ 1-19 電能生產(chǎn)的主要特點(diǎn)是什么？對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行有哪些基本要求？ 1-20 根據(jù)供電可靠性的要求，電力系統(tǒng)負(fù)荷可以分為那幾個(gè)等級(jí)？各級(jí)負(fù)荷有何特點(diǎn)？ 1-21 電能質(zhì)量的基本指標(biāo)是什么？ 1-22 直流輸電與交流輸電相比較，有什么特點(diǎn)？ 1-23 電力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)有何特點(diǎn)？比較有備用和無(wú)備用接線形式的主要區(qū)別？ 1-24 我國(guó)電力系統(tǒng)的中性點(diǎn)運(yùn)行方式主要有哪些？各有什么特點(diǎn)？ 1-25 電能質(zhì)量的三個(gè)主要指標(biāo)是什么？各有怎樣的要求？ 1-26 電力系統(tǒng)的主要特點(diǎn)是什么？ 1-27 電

4、力網(wǎng)的接線方式中，有備用接線和無(wú)備用接線，各有什么特點(diǎn)？ 1-28 什么是開式網(wǎng)絡(luò)？什么是閉式網(wǎng)絡(luò)？它們各有什么特點(diǎn)？ 1-29 你知道各種電壓等級(jí)單回架空線路的輸送功率和輸送距離的適宜范圍嗎？ 1-30 電力系統(tǒng)的部分接線示于題圖1-30，各電壓級(jí)的額定電壓及功率輸送方向已標(biāo)明在圖中。試求： (1)發(fā)電機(jī)及各變壓器高、低壓繞組的額定電電壓； (2)各變壓器的額定電壓比； (3)設(shè)變壓器T-1工作于+5％抽頭，T-2，T-4工作于主抽頭；T-3工作-2.5%抽頭時(shí)，各變壓器的實(shí)際變比。 G 10kV T-1 220kV 110kV T-4 T-2 110kV

5、35kV T-3 10kV 題圖1-30 1-31 電力系統(tǒng)的部分接線示于題圖1-31，額定電壓已標(biāo)明圖中。試求： (1) 發(fā)電機(jī)，電動(dòng)機(jī)及變壓器高、中、低壓繞組的額定電壓； (2) 設(shè)變壓器T-1高壓側(cè)工作于+2.5％抽頭，中壓側(cè)工作于＋5％抽頭；T-2工作于額定抽頭；T-3工作-2.5%抽頭時(shí)，各變壓器的實(shí)際變比。 G VGN=13.8kV T-1 110kV 0.38kV T-3 35kV T-2 10kV M 題圖1-31 1-32 電力系統(tǒng)接線如題圖1-32所示，圖

6、中標(biāo)明了各級(jí)電力線路的額定電壓(kV)，試求： (1) 發(fā)電機(jī)和變壓器各繞組的額定電壓，并標(biāo)在圖中； (2) 設(shè)變壓器T1工作于+5%抽頭，T2、T5工作于主抽頭(T5為發(fā)電廠廠用變壓器)，T3工作于-2.5%抽頭，T4工作于-5%抽頭，求各變壓器的實(shí)際變比； (3) 求各段電力線路的平均額定電壓，并標(biāo)在圖中。 G 10 T1 220 T2 3 110 T5 35 10 T3 T4 6 題圖1-32 1-33 標(biāo)出題圖1-33所示電力系統(tǒng)各元件的額定電壓。 G 10kV T1 220kV 110kV T2

7、 380/220V 35kV M M 1 2 3 110kV T6 T7 T8 6kV 2 3 1 M 380/220V 35kV M 10kV 380/220V M M T9 T3 T4 6kV T5 題圖1-33 1-34試確定題圖1-34所示的電力系統(tǒng)中發(fā)電機(jī)和各變壓器的額定電壓 (圖中所示為電力系統(tǒng)的額定電壓)。 G 10.5 T1 220kV T2 380V/220V 110kV 35kV 10kV T3 T5 6kV T4

8、 題圖1-34 第2章 電力網(wǎng)各元件的等值電路和參數(shù)計(jì)算 2-1 按結(jié)構(gòu)區(qū)分，電力線路主要有哪幾類？ 2-2 架空線路主要有哪幾部分組成？各部分的作用是什么？ 2-3 電纜線路主要有哪幾部分組成？各部分的作用是什么？ 2-4 架空線路與電纜線路各有什么特點(diǎn)？架空線路采用分裂導(dǎo)線有何好處？電力線路一般以什么樣的等效電路來(lái)表示？ 2-5架空輸電線路的電阻、電抗、電納和電導(dǎo)是怎樣計(jì)算的？ 影響輸電線路電抗、電納、電阻、電導(dǎo)大小的主要因素是什么？ 2-6 電力線路一般用怎樣的等值電路來(lái)表示？集中參數(shù)如何計(jì)算？ 2-7 在電力系統(tǒng)計(jì)算時(shí)，導(dǎo)線材料的電阻率

9、r為什么略大于它們的直流電阻率？ 2-8 分裂導(dǎo)線的作用是什么？分裂數(shù)為多少合適？為什么？ 2-9 電力線路一般以什么樣的等值電路來(lái)表示？ 2-10 在電力網(wǎng)計(jì)算中，單位長(zhǎng)度輸電線路常用哪種等值電路？等值電路有那些主要參數(shù)？這些參數(shù)各反映什么物理現(xiàn)象？ 2-11 架空線路的導(dǎo)線換位有什么作用？ 2-12什么是導(dǎo)線的自幾何均距？它與導(dǎo)線的計(jì)算半徑有什么關(guān)系？分裂導(dǎo)線的自幾何均距是怎樣計(jì)算的？什么是三相線路的互幾何均距？如何計(jì)算？ 2-13 分裂導(dǎo)線對(duì)線路的電感和電容各有什么影響？你知道各種不同結(jié)構(gòu)的架空線(單導(dǎo)線、2分裂、3分裂和4分裂導(dǎo)線)每千米的電抗和電納的大致數(shù)值嗎？ 2-1

10、4 什么是變壓器的短路試驗(yàn)和空載試驗(yàn)？從這兩個(gè)試驗(yàn)中可確定變壓器的哪些參數(shù)？ 2-15 變壓器短路電壓百分?jǐn)?shù)vs(%)的含義是什么？ 2-16雙繞組和三繞組變壓器一般以什么樣的等值電路表示？雙繞組變壓器的等值電路與電力線路的等值電路有何異同？ 2-17 變壓器的額定容量與其繞組的額定容量有什么關(guān)系？繞組的額定容量對(duì)于計(jì)算變壓器的參數(shù)有什么影響？何為三繞組變壓器的最大短路損耗？ 2-18 三繞組自耦變壓器和普通三繞組變壓器有何異同點(diǎn)？ 2-19 變壓器的具體參數(shù)有電壓級(jí)的概念，是如何理解的？ 2-20 等值變壓器模型是以什么樣的等值電路來(lái)表示變壓器的？有哪些特點(diǎn)？又是如何推導(dǎo)的？

11、2-21 在電力網(wǎng)計(jì)算中兩繞組和三繞組變壓器常采用哪種等值電路？ 2-22 怎么樣利用變壓器的銘牌數(shù)據(jù)計(jì)算變壓器等值電路的參數(shù)？ 2-23 雙繞組變壓器的參數(shù)R(W)、X(W)、Gm(S)、Bm(S)的計(jì)算通常運(yùn)用如下一組公式： ，，，。 試問(wèn)：Pk，Uk%，P0，I0%分別表示什么量；在公式推導(dǎo)過(guò)程中分別做了怎樣的近似假設(shè)？ 2-24 在計(jì)算繞組容量不等的三繞組變壓器的電阻和電抗時(shí)要注意什么問(wèn)題？ 2-25 變壓器的電壓比是如何定義的？它與原、副邊繞組的匝數(shù)比有何不同？ 2-26 為什么變壓器的p型等值電路能夠?qū)崿F(xiàn)原、副邊電壓和電流的變換？ 2-27 電力變壓器的主要作用是什

12、么？主要類別有哪些？ 2-28 變壓器的短路試驗(yàn)和空載試驗(yàn)是在什么條件下做的？如何用這兩個(gè)試驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)計(jì)算變壓器等值電路中的參數(shù)？ 2-29 組成電力系統(tǒng)等值網(wǎng)絡(luò)的基本條件是什么？如何將多電壓級(jí)電力系統(tǒng)等值成有名制表示的等值網(wǎng)絡(luò)？ 2-30 標(biāo)么制及其特點(diǎn)是什么？在電力系統(tǒng)計(jì)算中，基準(zhǔn)值如何選擇？ 2-31 電力系統(tǒng)元件參數(shù)用標(biāo)么值表示時(shí)，是否可以直接組成等值網(wǎng)絡(luò)？為什么？ 2-32 電力系統(tǒng)元件參數(shù)標(biāo)么值的兩種計(jì)算方法結(jié)果是否相同？為什么？自己試證明一下。 2-33 什么是標(biāo)么制？采用標(biāo)么制有什么好處？ 2-34 三相電力系統(tǒng)中基準(zhǔn)值是怎么樣選擇的？ 2-35 不同基準(zhǔn)值的

13、標(biāo)么值之間是怎么樣進(jìn)行換算的？ 2-36電力系統(tǒng)采用標(biāo)么值進(jìn)行計(jì)算，有什么好處？基準(zhǔn)值如何選??？ 2-37在電力系統(tǒng)等值電路的參數(shù)計(jì)算中，何為精確計(jì)算，何為近似計(jì)算？它們分別用在怎樣的場(chǎng)合？ 2-38 在多級(jí)電壓網(wǎng)絡(luò)中，各電壓級(jí)的基準(zhǔn)電壓是怎么樣選擇的？能避免出現(xiàn)非基準(zhǔn)變比變壓器嗎？ 2-39 對(duì)應(yīng)于一個(gè)電壓等級(jí)的電力系統(tǒng)等值電路與對(duì)應(yīng)于多個(gè)電壓等級(jí)的電力系統(tǒng)等值電路各有什么特征？主要區(qū)別在哪里？ 2-40 在電力系統(tǒng)等值電路的參數(shù)計(jì)算中，何為精確計(jì)算？何為近似計(jì)算？適用場(chǎng)合怎樣？ 2-41 試求三條對(duì)稱導(dǎo)體的等效半徑。假設(shè)r=1.56cm(見題圖2-41)。 2-42 試求四條

14、對(duì)稱間隔導(dǎo)體的等效半徑。假設(shè)r=1.56cm(見題圖2-42)。 2-43 一電纜由19根完全相同的銅線纏繞而成，每根銅線的直徑為1.5mm，電纜的長(zhǎng)度為2km，由于纏繞使得實(shí)際長(zhǎng)度增加了5%，銅的電阻率為1.7210-8Wm，求電纜的電阻。 2-44 有一銅線在10℃時(shí)的電阻為50W，設(shè)此銅線在10℃時(shí)的溫度系數(shù)為a=0.00409℃。當(dāng)它的電阻上升10%時(shí)，求相應(yīng)的運(yùn)行溫度。 1.56cm 50cm 1.56cm 50cm 題圖2-41 題圖2-42 2-45 40km長(zhǎng)單相線路傳輸100A電流

15、時(shí)的功率損耗不應(yīng)超過(guò)60kW，如果導(dǎo)體的電阻率為1 .72 10 -8Wm，試確定導(dǎo)體的直徑。 2-46 三相單回50Hz輸電線由三導(dǎo)體構(gòu)成，如題圖2-46所示。導(dǎo)線直徑為0.635cm。求單位長(zhǎng)度的正序電抗值以及輸電線的電容和電納值。 8m 5m 5m 題圖2-46 2-47 某三相單回輸電線路，采用LGJJ-300型導(dǎo)線，已知導(dǎo)線的相間距離D=6m，查手冊(cè)，該型號(hào)導(dǎo)線的計(jì)算外徑為25. 68mm。試求： (1) 三相導(dǎo)線水平布置且完全換位時(shí)每公里線路的電抗值和電納值。 (2) 三相導(dǎo)線按等邊三角形布置時(shí)，每公里線路的電抗值和電納值。 2-48 如題圖2

16、-48所示，試計(jì)算單回二分裂輸電線的電容。導(dǎo)線直徑為5cm，相間距離為5m。 30cm 5m 5m c c b b a a 題圖2-48 2-49 某220kV架空線路，三相導(dǎo)線水平排列，有關(guān)尺寸如題圖2-49所示，導(dǎo)線采用輕型鋼芯鋁絞線LGJQ-500，直徑30.16mm。試計(jì)算該線路單位長(zhǎng)度的正序阻抗和正序電容。 2-50 將上題的220kV線路改用二分裂導(dǎo)線，每相用二根LGJQ-240，每根外直徑21.88mm，兩根之間的距離d = 400mm。試計(jì)算該線路的單位長(zhǎng)度正序阻抗和正序電容。 7m 7m 20m

17、 題圖2-49 2-51 一同軸電纜的結(jié)構(gòu)如題圖2-51所示，求此電纜單位長(zhǎng)度的電感。 r2 r1 r 題圖2-51 2-52 220kV線路使用如題圖2-52所示的帶拉線鐵塔，并用LGJQ-400型導(dǎo)線直徑27.2mm，鋁線部分截面積392mm2，使用13片X-4.5型絕緣子組成的絕緣子串，長(zhǎng)2.6m，懸掛在橫擔(dān)端部。試求該線路單位長(zhǎng)度的電阻、電抗、電納和電暈臨界電壓。 32000 24750 22000 3525 3525 3525 題圖2-52 2-53 某一回110

18、kV架空電力線路，長(zhǎng)度為60km，采用型號(hào)為L(zhǎng)GJ-120，導(dǎo)線計(jì)算外徑為15.2mm，三相導(dǎo)線水平排列，兩相鄰導(dǎo)線之間的距離為4m。試求該電力線路的參數(shù)，并做出等值電路。 2-54 有一回220kV架空電力線路，采用型號(hào)為L(zhǎng)GJ-2185的雙分裂導(dǎo)線，每一根導(dǎo)線的計(jì)算外徑為19mm，三相導(dǎo)線以不等邊三角形排列，線間距離D12=9m，D23=8.5m，D13=6.1m。分裂導(dǎo)線的分裂數(shù)n=2，分裂間距為d=400mm，試求該電力線路的參數(shù)，并做出等值電路。 2-55 某三相單回輸電線路，采用LGJJ-300型導(dǎo)線，已知導(dǎo)線的相間距離為D=6m，查手冊(cè)，該型號(hào)導(dǎo)線的計(jì)算外徑為25.68mm

19、。試求： (1) 三相導(dǎo)線水平布置且完全換位時(shí)，每公里線路的電抗值和電納值； (2) 三相導(dǎo)線按等邊三角形分布時(shí)，每公里線路的電抗值和電納值。 2-56 一回500kV架空線路，每相三分裂，由間距40cm的LGJJ-400導(dǎo)線組成。三相線間距離12m。計(jì)算此線路每公里的線路參數(shù)。若線路長(zhǎng)50km，求其參數(shù)及等值電路。 2-57 某一220kV架空線路，三相導(dǎo)線水平排列，導(dǎo)線間距離7m，導(dǎo)線采用輕型鋼芯鋁絞線LGJQ-500，直徑30.16mm。試計(jì)算該線路單位長(zhǎng)度的正序阻抗和電容。 2-58 一長(zhǎng)度為600km的500kV架空線路．使用4LGJQ-400型四分裂導(dǎo)線，r1=0.018

20、 W/km，x1=0.275 W/km，b1=4.0510-6S/km，g1=0。試計(jì)算該線路的p 型等值電路參數(shù)，并作等值電路。 2-59 已知某一200km長(zhǎng)的輸電線，r=0.1 W/km，l=2 H/km，c=0.01mF/km。系統(tǒng)額定功率為60Hz。試分別用以下模型表示等值電路。 (l) 短線路； (2) 中長(zhǎng)線路； (3) 長(zhǎng)線路模型。 2-60 某雙繞組變壓器，額定變比為k=110/11。歸算到高壓側(cè)的電抗為100W，設(shè)繞組的電阻和激磁支路導(dǎo)納略去不計(jì)。給定一次側(cè)相電壓kV 時(shí)，試?yán)胮 型等值電路計(jì)和kA這兩種情況下的二次側(cè)電壓和電流。 2-61 某一回220kV雙

21、分裂型輸電線路，已知每根導(dǎo)線的計(jì)算半徑為13.84mm，分裂距離d=400mm，相間距離D=5m。三相導(dǎo)線水平排列，并完全換位，求該線路每公里的電抗值。 2-62 一回220kV輸電線路，導(dǎo)線在桿塔上為三角形布置，AB=AC=5.5m，BC=10.23m。使用LGJQ-400型導(dǎo)線(直徑為27.4mm)，長(zhǎng)度為50km。求該線路的電阻、電抗和電納，并作等值電路。 2-63某一架空線路，當(dāng)末端開路時(shí)測(cè)得末端相電壓為200∠0kV，始端相電壓為180∠5kV、電流200∠92A，求線路的π形等效電路參數(shù)。 2-64已知一200km長(zhǎng)的輸電線，R=0.1W/km，L=2.0mH/km，C=0.

22、001μF/km，系統(tǒng)額定頻率為60Hz。試用： (1) 短線路， (2) 中程線路， (3) 線路模型， 求其p形等效電路。 2-65 110kV架空線路長(zhǎng)70km，導(dǎo)線采用LGJ-120型鋼芯鋁線，計(jì)算半徑7.6mm，相距為3.3mm，導(dǎo)線分別為等邊三角型和水平排列，試計(jì)算輸電線路的等值電路參數(shù)，并比較分析排列方式對(duì)參數(shù)的影響。 4m 3.5m 3.5m 3.5m 3m 3.5m 2.5m a1 c1 b1 a2 c2 b2 2-66 110kV架空線路長(zhǎng)90km，雙回路共桿塔，導(dǎo)線及地線在桿塔上的排列如圖2-66，導(dǎo)線采用LGJ-120型鋼芯路線，

23、計(jì)算半徑7.6mm，試計(jì)算輸電線路的等值電路參數(shù)。 題圖2-66 2-67 500kV輸電線路600km，采用三分裂導(dǎo)線3LGJQ-400，分裂間距為400mm，三相水平排列，相間距為11m，LGJQ-400導(dǎo)線的計(jì)算半徑13.6mm，試計(jì)算輸電線路p型的等值電路的參數(shù)： (1) 不計(jì)線路參數(shù)的分布特性； (2) 近似計(jì)及分布特性； (3) 精確計(jì)及分布特性； 并對(duì)三種條件的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行比較分析。 2-68 330kV線路的導(dǎo)線結(jié)構(gòu)有如下兩種方案，三相導(dǎo)線水平排列，相間距離8m。 (1) 使用LGJ-630/45型導(dǎo)線，鋁線部

24、分截面積623.45mm2，直徑33.6mm。 (2) 使用2LGJ-300/50型分裂導(dǎo)線，每根導(dǎo)線鋁線部分截面積299.54mm2，直徑24.26mm，分裂間距400mm。試求這兩種導(dǎo)線結(jié)構(gòu)的線路單位長(zhǎng)度的電阻、電抗、電納和電導(dǎo)。 2-69 有一臺(tái)雙繞組變壓器，電壓比為110kV/10.5kV，額定容量25MVA，欲通過(guò)試驗(yàn)確定參數(shù)，受試驗(yàn)條件限制，在變壓器一次側(cè)加短路試驗(yàn)電流100A，測(cè)得短路損耗93kW，短路電壓8.8kV(線電壓)；在二次側(cè)加電壓8kV(線電壓)進(jìn)行空載試驗(yàn)，測(cè)得空載損耗23.5kW，空載電流9.42A。求該變壓器折算到變壓器一次側(cè)的參數(shù)R，X，G，B。 2-7

25、0 有一臺(tái)雙繞組變壓器，電壓比35kV/l0kV，額定容量20MVA。欲通過(guò)試驗(yàn)求參數(shù)，受條件限制，短路試驗(yàn)電流為200A(一次側(cè))，空載試驗(yàn)電壓為10kV(二次側(cè)電壓)。測(cè)得Pk=45kW，Vk%=4.85，P0=18kW，I0%=0.5(參數(shù)均未經(jīng)容量折算)。求折算至一次側(cè)的變壓器參數(shù)R，X，G，B并畫出等效圖。 2-71 一個(gè)單相變壓器的額定參數(shù)如下：10kVA，240V/2400V。開路試驗(yàn)：一次側(cè)加額定電壓240V時(shí)，一次側(cè)電流為0.85A，二次側(cè)電壓為2400V。短路試驗(yàn)：一次側(cè)短路，加上較小的二次電壓，二次電壓121V時(shí)會(huì)達(dá)到額定二次電流。忽略電阻，試求Xl、Xm與變比k=Nl

26、/N2。 2-72 三相雙繞組升壓變壓器的型號(hào)為SFL-40500/110，額定容量為40500kVA，額定電壓為121/10.5kV，Ps=234.4kW，vs(%)=11，P0=93.6kW，I0(%)=2.315，求該變壓器的參數(shù)，并做出等值電路。 2-73 三相雙繞組升壓變壓器的型號(hào)為SFPSL-40500/220，額定容量為40500kVA，額定電壓為121kV/10.5kV，DPk =234.4kW，Vk%=11，DP0=93.6kW，I0%=2.315，求該變壓器的參數(shù)，并作其等效電路。 2-74 三相三繞組降壓變壓器的型號(hào)為SFPSL-120000/220，額定容量為12

27、0000/120000/60000/kVA，額定電壓為220/121/11kV，Ps(1-2)=601kW，Ps(1-3)=182.5kW，Ps(2-3)=132.5kW，vs(1-2)%=14.85，vs(1-3)%=28.25，vs(2-3)%=7.96，P0=135kW，I0%=0.663，求該變壓器的參數(shù)，并做出等值電路。 2-75 一臺(tái)變壓器額定值如下：200MVA，200kV/400kV，假設(shè)一次側(cè)電壓為200kV(二次側(cè)電壓為400kV)，進(jìn)行空載試驗(yàn)和短路試驗(yàn)。在空載試驗(yàn)中，二次側(cè)斷開，一次側(cè)施以額定電壓，會(huì)有10A的電流在一次側(cè)流動(dòng)。在短路試驗(yàn)中，二次側(cè)短路，一次側(cè)加上較

28、低的電壓，直到一次側(cè)產(chǎn)生額定電流。此時(shí)所需電壓為21.0kV。不計(jì)電阻試求出此變壓器的等效電路。 2-76 有一臺(tái)SFL120000/110型10kV網(wǎng)絡(luò)供電的降壓變壓器，銘牌給出的試驗(yàn)數(shù)據(jù)為：DPk=135kW，Uk%=10.5，DP0=22kW，I0=0.8。試計(jì)算折算到一次側(cè)的變壓器參數(shù)。 2-77 試求習(xí)題2-76中變壓器不含勵(lì)磁支路時(shí)的等效電路。 2-78 某三相變壓器組的額定值是5000kVA，13.8kV/138kV，三角/星形聯(lián)結(jié)，，試求折算到一次側(cè)，即三角形側(cè)的(真實(shí))Xl。 2-79 有一容量比為90/60/60MVA，額定電壓為220kV/38.5kV/11kV的

29、三繞組變壓器。工廠給出的數(shù)據(jù)為：DPk(1-2)=560kW，DPk(2-3)=178kW，DPk(1-3)=363kW，vk(1-2)%=13.15，vs(1-3)%=20.4，vs(2-3)%=5.7，P0=187kW，I0%=0.856。試求，折算到220kV側(cè)的變壓器參數(shù)R、X、G、B。 2-80 一臺(tái)220kV/121kV/10.5kV，120MVA，容量比100/100/50的Y0/Y0/D三相變壓器(升壓型)I0%=0.9，P0=123.1kW，短路損耗和短路電壓見題表2-80。試計(jì)算勵(lì)磁支路的導(dǎo)納，各繞組電阻和等效漏抗，各參數(shù)折算到中壓側(cè)。 題表2-80 項(xiàng)目 高壓

30、-中壓 高壓-低壓 中壓-低壓 短路損耗/kW 660 256 227 未折算到SN 短路電壓(%) 24.7 14.7 8.8 已折算 2-81 某三繞組變壓器的等效電路如題圖2-81所示，參數(shù)已經(jīng)折算到第一繞組。以為參考，試計(jì)算： (1) 第二和第三繞組的電壓； (2) 三個(gè)繞組的視在功率和功率因數(shù)； Z2=(0.02+j0.06) W Z3=(0.02+j0.06) W Z1=(0.02+j0.06) W (3) 變壓器的效率。 題圖2-81 2-82 題圖2-82所示的理想

31、變壓器(鐵心的磁導(dǎo)率為無(wú)窮大并忽略線圈的電阻)參數(shù)如下：N1=1000匝，N2=500匝，N3=2000匝。繞組1電壓U1=上，繞組2連接的負(fù)載電阻值為20W，繞組3連接的負(fù)載電抗值為100 W。計(jì)算電流，并驗(yàn)算繞組功率。 + - + - + - 題圖2-82 2-83 利用標(biāo)么制重新計(jì)算習(xí)題2-82，基準(zhǔn)值選為U1b=1000V， S1jb=50kVA。 2-84 考慮習(xí)題2-82中的變壓器不是理想的變壓器，并且R1l=R2=R3=0.01pu，X1=X2=X3=0.03pu，Rm=Xm=∞。求。 2-85

32、某l0MVA的三相負(fù)荷由某三相變壓器組供電，(線)電壓13.8kV供電側(cè)(線)電壓為138kV。倉(cāng)庫(kù)中有不同的單相變壓器可供使用，但是所有繞組的電壓額定值都小于110kV，電流額定值都小于250A。 (1) 只用三個(gè)單相變壓器可能供給此負(fù)荷嗎？ (2) 如果可能，說(shuō)明其三相接法，單相變壓器的二次與一次側(cè)的額定值。 2-86 三個(gè)單相變壓器組成三相升壓變壓器，發(fā)電機(jī)側(cè)電壓為13.8kV，輸電線側(cè)壓易138kV，發(fā)電機(jī)額定功率為41.5MVA，求下列四種情況下，每臺(tái)變壓器的額定電壓、電流、和視在功率。 (1) 發(fā)電機(jī)側(cè)按三角形聯(lián)結(jié)，輸電線側(cè)按星形聯(lián)結(jié)； (2) 發(fā)電機(jī)側(cè)按星形聯(lián)結(jié)，輸

33、電線側(cè)按三角形聯(lián)結(jié)； (3) 發(fā)電機(jī)側(cè)星形聯(lián)結(jié)，輸電線側(cè)按星形聯(lián)結(jié)； (4) 發(fā)電機(jī)側(cè)三角形聯(lián)結(jié)，輸電線側(cè)按三角形聯(lián)結(jié)。 2-87 三相自耦三繞組降壓變壓器的型號(hào)為OSSPSL-120000/220，額定容量為120000/120000/60000kVA，額定電壓為220/121/38.5kV，Ps(1-2)=417kW，Ps(1-3)=318.5kW，Ps(2-3)=314kW，vs(1-2)%=8.98，vs(1-3)%=16.65，vs(2-3)%=10.85，P0=57.7kW，I0%=0.712，求該變壓器的參數(shù)，并做出等值電路。 2-88 某10kV變電站裝有一臺(tái)SJL1-

34、630/10型變壓器。其銘牌數(shù)據(jù)如下：SN=630kVA，電壓為10/0.4kV，DPs=8.4kW，DP0=8.4kW，vs%=4，I0%=2。求歸算到變壓器高壓側(cè)的各項(xiàng)參數(shù)，并作等值電路。 2-89 一臺(tái)SFL1-31500/35型雙繞組三相變壓器。額定變比為35/l1kV。DPs=177.2kW，DP0=30kW，vs%=8，I0%=1.2。求變壓器歸算到低壓側(cè)參數(shù)的有名值，并作等值電路。 2-90 某三相三繞組自耦變壓器容量為90/90/45MVA，電壓為220/121/11kV，短路損耗DPs(1-2)=325kW，DPs(1-3)=345kW，DPs(2-3)=270kW，短路

35、電壓vs(1-2)%=10，vs(1-3)%=18.6，vs(2-3)%=12.1，空載損耗DP0=104kW，I0%=0.65。試求該變壓器的參數(shù)，并作等值電路。 2-91 降壓變壓器型號(hào)為SFL1-20000/110。電壓11022.5%/11kV?？蛰d損耗DP0=22kW?？蛰d電流百分?jǐn)?shù)I0%=0.8，短路損耗DPs=135kW，短路電壓百分?jǐn)?shù)vs%=10.5。試求： (1) 變壓器歸算到高壓側(cè)的參數(shù)及等值電路； (2) 用p型等值電路表示，計(jì)算各參數(shù)。 2-92 某SFSL1-20000/110型三相三繞組變壓器，其銘牌數(shù)據(jù)為：容量比100/100/100，電壓比為121/38

36、.5/10.5kV，DPs1-2)=145kW，DPs(3-2)=117kW，DPs(1-2)=158kW，DP0=43.3kW，vs(1-2)%=10.5，vs(1-3)%=18，vs(2-3)%=6.5，I0%=3.46。試計(jì)算歸算到變壓器高壓側(cè)的參數(shù)并作等值電路。 2-93 型號(hào)為SFS-40000/220 的三相三繞組變壓器，容量比為100/100/100．額定變比為220/38.5/11。查得DPs(1-2)=217kW，DPs(3-2)=158.6kW，DPs(1-2)=200.7kW，DP0=46.8kW，vs(1-2)%=17，vs(1-3)%=10.5，vs(2-3)%=6

37、，I0%=0.9。試求： (1) 歸算到高壓側(cè)的變壓器參數(shù)有名值； (2) 變壓器用多電壓等級(jí)p型等值電路表示時(shí)的參數(shù)有名值，并作等值電路。 2-94 有一臺(tái)雙繞組變壓器的額定值為5000V/1000V，5kVA，其額定狀態(tài)下的鐵損耗為100W，在進(jìn)行短路試驗(yàn)時(shí)，一次側(cè)短路，二次側(cè)電流為3A，短路損耗100W。求當(dāng)帶額定負(fù)荷功率因數(shù)為0.8(滯后)時(shí)變壓器的效率。 2-95 一臺(tái)SFSL-31500/110三繞組變壓器．額定變比為110/38.5/11容量比為100/100/66.7，空載損耗80kW，激磁功率850kvar，短路損耗DPs(1-2)=450kW，DPs(3-2)=27

38、0kW，DPs(1-2)=240kW。短路電壓vs(1-2)%=11.55，vs(1-3)%=21，vs(2-3)%=8.5。試計(jì)算變壓器歸算到各電壓級(jí)的參數(shù)。 2-96 變壓器型號(hào)為QSFPSL2-90000/220，三繞組自耦變壓器，額定電壓220/121/38.5kV，容量比為100/100/50。實(shí)測(cè)的空載及短路試驗(yàn)數(shù)據(jù)為DPs(1-2)=333kW，DPs(1-3)=265kW，DPs(2-3)=277kW，短路電壓vs(1-2)%=9.09，vs(1-3)%=16.45，vs(2-3)%=10.75，I0%=0.332。試求變壓器的參數(shù)及等值電路(含激磁損耗)。 2-97 一臺(tái)

39、SFL1-31500/35型雙繞組三相變壓器，額定變比為35/11，查得DP0=30kW，I0%=1.2，DPs=177.2kW，Vs%=8。求變壓器參數(shù)歸算到高、低壓側(cè)的有名值。 2-98 型號(hào)是SFS-40000/220的三相三繞組變壓器，容量比為100/100/100，額定比220/38.5/11，查得DP0=46.8kW，I0%=0.9，vs(1-2)%=17，vs(1-3)%=10.5，vs(2-3)%=6。求變壓器參數(shù)歸算到高壓側(cè)的有名值。 2-99 一臺(tái)SFSL-31500/110型三繞組變壓器，額定比110/38.5/11，容量比100/100/66.7，空載耗損80kW，

40、激勵(lì)功率850kvar，短路耗損DPs(1-2)=450kW，DPs(2-3)=270kW，DPs(1-3)=240kW，電路電壓vs(1-2)%=11.55，vs(1-3)%=21，vs(2-3)%=8.5。求變壓器參數(shù)歸算到各電壓側(cè)的有名值。 2-100 三臺(tái)單相三繞組變壓器組成三相變壓器組，每臺(tái)變壓器的數(shù)據(jù)如下：額定容量30000kVA，容量100/100/50，繞組額定電壓127/69.86/38.5kV，DP0=19.67kW，I0%=0.332，DPs(1-2)=111kW，DPs(2-3)=92.33kW，DPs(1-3)=88.33kW，vs(1-2)%=9.09，vs(2-

41、3)%=10.75。試求三相接成的YN，yn，d時(shí)變壓器組的等值電路及歸算到低壓側(cè)的有名值。 2-101 一臺(tái)三相雙繞組變壓器已知：DP0=59kW，I0=3.5%，DPs=208kW，vs=14%。 (1) 求變壓器參數(shù)歸算到高壓側(cè)的有名值。 (2) 作出p型等值電路及計(jì)算其參數(shù)。 (3) 當(dāng)高壓側(cè)運(yùn)行電壓是210kV，變壓器通過(guò)額定電流，功率因數(shù)為0.8，忽略勵(lì)磁電流，計(jì)算p型等值電路各支路及低壓側(cè)的實(shí)際電壓，并說(shuō)明不含磁耦合關(guān)系的p型等值電路是怎么樣起到變壓器作用的。 2-102 某變電站裝有二臺(tái)三相自耦變壓器并列運(yùn)行，每臺(tái)變壓器容量為32000kVA。變比為230/121kV

42、。第三繞組電壓為11kV，變壓器試驗(yàn)數(shù)據(jù)為：DPMAX=210kW，DP0=32kW，I0%=0.6，在額定容量下的短路電壓為vk(高-中)%=11，vk(高-低)%=34，vk(中-低)%=21。試計(jì)算變壓器參數(shù)，并作等值電路。 2-103 某電路中安裝一臺(tái)XP%=5 (額定參數(shù)為IN=150A，VN=6kV)的電抗器，現(xiàn)在用另一臺(tái)電抗器(IN=300A，VN=10kV)來(lái)代替。若需要使前后兩電路的電抗值保持不變，問(wèn)應(yīng)選電抗器的電抗百分值為多少？ 2-104 題圖2-104是某輸電系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)圖，各元件的額定參數(shù)在圖中標(biāo)出(標(biāo)么值參數(shù)均是以自身額定值為基準(zhǔn))。試分別用如下兩種方法計(jì)算發(fā)電機(jī)

43、G到受端系統(tǒng)各元件的標(biāo)么值(取SN=220MVA，VN(220)=209kV)： (1) 準(zhǔn)確計(jì)算(即按變壓器實(shí)際變比計(jì)算)。 (2) 近似計(jì)算(即按平均額定電壓計(jì)算)。 ~ T2 受端 T1 G 240MW 10.5kV cosj=0.1 Xd=1 300MVA 10.5/121kV X=0.14 280MVA 220/121kV X=0.14 雙回 230km 0.4W/km U0=115kV l P0+jQ0 題圖2-104 2-105 如題圖1-27電力系統(tǒng)，作該系統(tǒng)的等值電路，線路電抗X1=0.4W/km。試求：

44、 (1) 精確計(jì)算； (2) 近似計(jì)算。 ~ T2 T1 G SG=60MVA UG=10.5kV Xd=0.15 ST1=60MVA Uk%=12.5 220kV l1 180km T3 ST2=31.5MVA Uk%=14 ST3=20MVA Uk%=14 l2 l3 90km 120km 110kV l4 50km 題圖2-105 2-106系統(tǒng)接線如題圖2-106所示，不計(jì)線路電阻和導(dǎo)納，也不計(jì)變壓器的電阻和導(dǎo)納，試作不含耦合關(guān)系的等值電路并計(jì)算其標(biāo)么值參數(shù)。 (1) 取SN=100MVA，UN

45、=110kV為基準(zhǔn)（精確計(jì)算）； (2) SN=100MVA，UN=Uav(近似計(jì)算)。 ~ T2 L T1 G 30MVA 10.5kV XG%=27 31.5MVA 10.5/121kV Uk%=10.5 215MVA 110/6.6kV Uk%=10.5 雙回 100km 0.4W/km 6kV 1.5kA XL%=6 L1 題圖2-106 2-107 對(duì)上題的電力系統(tǒng)，若選各電壓級(jí)別的額定電壓作為基準(zhǔn)電壓，試作出含有理想變壓器的等值電路并計(jì)算參數(shù)的標(biāo)么值。 2-108 若電壓級(jí)均選平均額定電壓作為基準(zhǔn)電壓，并近似

46、的認(rèn)為額定電壓等于平均額定電壓，重作上題的等值電路并計(jì)算參數(shù)的標(biāo)么值 2-109一個(gè)345kV系統(tǒng)的電流和電壓基準(zhǔn)分別選為3000A，300kV。試求電壓的標(biāo)么值和阻抗的基準(zhǔn)值。 2-110 某一電力系統(tǒng)的電壓基準(zhǔn)和阻抗分別為400V、10W。試計(jì)算功率基準(zhǔn)和電流基準(zhǔn)。 2-111 已知題圖2-111，選取Ub=100V，Zb=0.01 W，試求Ib，U*，Z*，I*，I。 0.01W j0.01W Vb=100V + - 題圖2-111 2-112 已知一輸出電線的參數(shù)如下：Z=(3.346+77.299)W，Y=1.106065 102

47、S，選取基準(zhǔn)值：Sb=1000MVA，Ub=735kV，求輸電線參數(shù)的標(biāo)么值。 2-113在習(xí)題2-112中，將基準(zhǔn)值改為200MVA，345kV時(shí)，求阻抗和導(dǎo)納的標(biāo)么值。 2-114 某三相發(fā)電機(jī)的戴維南輸出電抗X=0.2(以發(fā)電機(jī)額定值13.2kV，30000kVA作為基準(zhǔn))。新基準(zhǔn)為13.8kV，50000kVA。試求新的X標(biāo)么值。 2-115 某三相星形聯(lián)結(jié)同步發(fā)電機(jī)額定值為6.25kVA，220V，每相電抗8.4W。以額定功率、電壓作為基準(zhǔn)值，試求電抗的標(biāo)么值。將基準(zhǔn)值換為7.5kVA，230V，重新計(jì)算。 2-116 某星形聯(lián)結(jié)三相系統(tǒng)的基準(zhǔn)值為：120kV，500MVA。

48、試把40000kVA的三相系統(tǒng)視在功率表示成下列基準(zhǔn)的標(biāo)么值： (1) 三相系統(tǒng)功率作為基準(zhǔn)； (2) 單相系統(tǒng)功率作為基準(zhǔn)。 2-117 在某一電力系統(tǒng)中，有兩臺(tái)并聯(lián)運(yùn)行的發(fā)電機(jī)通過(guò)升壓變壓器與一230kV的輸電線相連接，這些元件的額定值為： 發(fā)電機(jī)1：10MVA，X1=12% 發(fā)電機(jī)2：5MVA，X2=8% 升壓變壓器：15MVA，X3=6% 輸電線：(4+j60)Ω，230kV 電抗的標(biāo)么值以各自的額定值作為基準(zhǔn)。當(dāng)功率基準(zhǔn)值變?yōu)?5MVA時(shí)，試求各電抗的標(biāo)么值。 2-118以三相13kV輸電線輸送8MVA的負(fù)載功率，輸電線的正序阻抗為0.01+j0.05(標(biāo)么值，13

49、kV、8MVA作為基準(zhǔn))，求線路的電壓降落。 2-119試畫出題圖2-119的等效電路圖，各值用標(biāo)么值表示： M 25kVA 4000V ~ 80kVA 10000/5000V Z=j0.09 T2 40kVA 2500/8000V Z=j0.1 10kVA 2500V Z=j0.2 ~ T1 G1 G2 Z=50+j200 題圖2-119 2-120畫出題圖2-120的等效電路，用標(biāo)么值表示。 10MVA 10% ~ 30MVA 66/11kV 15% T2 j60 ~ T1 G1 G2 ~

50、G2 25MVA 11/6.6kV 8% 10MVA 10% 30MVA 11/66kV 15% 20MVA 15% 題圖2-120 2-121試計(jì)算題圖2-121所示輸電系統(tǒng)各元件電抗的標(biāo)么值。已知各元件參數(shù)如下： 發(fā)電機(jī)G：SGN=30MVA，UGN=10.5kV，XGN*=0.26； 變壓器1：ST1N=31.5MVA，Uk%=10.5，kT1=10.5/121； 變壓器2 ：ST2N=15MVA，UK%=10.5，kT2=110/6.6； 電抗器：URN=6kV，IRN=0.3kA，，XR%=5； 架空線路長(zhǎng)80km，每

51、km電抗為0.4Ω； 電纜線路長(zhǎng)2.5km，每km電抗為0.08Ω。 (1)用精確計(jì)算； (2)用近似計(jì)算。 ~ T2 L T1 G R C 3 2 1 題圖2-121 2-122 某電力系統(tǒng)的電氣接線如題圖2-122所示。各元件技術(shù)數(shù)據(jù)見表2-122 a)和2-122 b)，其中變壓器T2高壓側(cè)接在-2.5%分接頭運(yùn)行，其它變壓器均接在主接頭運(yùn)行，35kV和10kV線路的并聯(lián)導(dǎo)納略去不計(jì)。試作該電力系統(tǒng)的等值電路： (1) 取220kV為基本電壓級(jí)，計(jì)算各元件參數(shù)(有名值表示)； (2) 用標(biāo)么值表示(SN=100MVA，VN(220)=

52、220kV)； (3) 近似計(jì)算(SN=100MVA，VN=Vav只計(jì)電抗)； T2 l1 T1 8 3 1 2 220kV l2 110kV 4 6 7 5 20+j17.8 MVA l4 35kV 10+j4.25 MVA 9 l3 10kV 3.5+j1.7 MVA 25+j9.85 MVA T3 45+j14.8 MVA (4) 若變壓器用p型等值電路表示，作多電壓級(jí)表示的電力系統(tǒng)等值電路(有名值)。 題圖2-122 表2-122 a) 電力線路技術(shù)數(shù)據(jù) 線路 電阻(W/km) 電抗(W/km)

53、 電納(S/km) 線路長(zhǎng)度(km) l1(架空線) 0.080 0.406 2.8110-6 150 l2(架空線) 0.105 0.383 2.9810-6 60 l3(電纜) 0.45 0.080 2.5 l4(架空線) 0.17 0.38 13 表2-122 b) 變壓器技術(shù)數(shù)據(jù) 變壓器 額定容量(MVA) 額定電壓(kV) Uk% DPk(kW) I0% DP0 (kW) 備注 T1 180 13.8/242 13 893 0.5 175 T3 63 110/10.5 10.5 280

54、 0.61 60 T2 (自耦) 120 220/121/38.5 9.6(高-中) 35(高-低) 23(中-低) 448(高-中) 1652(高-低) 1512(中-低) 0.35 89 高壓側(cè)接在-2.5%分接頭運(yùn)行。Uk%，Pk均已歸算到額定容量 2-123考慮一系統(tǒng)，其單線圖如題圖2-123所示。三相變壓器的額定值已經(jīng)標(biāo)出。變壓器電抗以百分比表示，10%表示0.1(標(biāo)么)，輸電線與負(fù)荷阻抗用實(shí)際值表示，發(fā)電機(jī)端電壓(數(shù)值)為13.2kV(線電壓)。試求發(fā)電機(jī)電流、輸電線電流、負(fù)載電流及傳送至負(fù)荷的功率。 ~ Z1=(10+j100)W G

55、 13.2kV 5MVA 13.2D/132Y kV X11=10.5% 1 10MVA 138 Y /69 D kV X12=8% 2 3 題圖2-123 2-124假設(shè)題圖2-124中，相額定值如下： 發(fā)電機(jī)：30MVA，13.8kV，XG*=0.10； 電動(dòng)機(jī)：20MVA，13.8 kV，XM*=0.08； 變壓器T1：20MVA，13.2/132kV，XT1*=0.10； 變壓器T2：15MVA，138/13.8kV，XT2*=0.12； 線路L：（20+j100）W 選取發(fā)電機(jī)額定值作為發(fā)電機(jī)段的基準(zhǔn)，試畫出系統(tǒng)阻抗圖。 (1)

56、 假定當(dāng)電動(dòng)機(jī)以0.85功率因數(shù)滯后吸收15MW時(shí)，電動(dòng)機(jī)電壓為13.2 kV，試求下列標(biāo)么物理量：電動(dòng)機(jī)電流，輸電線電流，發(fā)電機(jī)電流，發(fā)電機(jī)端電壓，發(fā)送端輸電線電壓，與發(fā)電機(jī)供應(yīng)的復(fù)數(shù)功率； (2) 將(1)中求得的標(biāo)么物理量轉(zhuǎn)換成實(shí)際值（即A，V與VA）。 ~ T1 Y-D D-Y M T2 題圖2-124 2-125已知三個(gè)單相變壓器有下列標(biāo)示的額定值，試求星-星、星-三角、三角-三角、三角-星聯(lián)結(jié)的阻抗圖，對(duì)標(biāo)示額定值導(dǎo)出的三相組合選取電壓與功率的基準(zhǔn)標(biāo)示額定值（單相變壓器）1000kVA，13.2kV/66kV，Xl*=0.1，Xm*=100。 2

57、-126考慮與習(xí)題2-123相同的基本系統(tǒng)，但稍作改變。發(fā)電機(jī)電壓與負(fù)載阻抗未定，而用下列資料取代：負(fù)載處的電壓數(shù)值為63kV，三相負(fù)載功率為5.0MW，功率因數(shù)0.9滯后。試求負(fù)載電流、發(fā)電機(jī)電壓與發(fā)電機(jī)功率。 2-127如題圖2-127所示為等值變壓器支路，試作出以導(dǎo)納和阻抗表示的II形等值電路 1 ZT=j0.5 2 1：1.1 題圖2-127 第4章 電力網(wǎng)絡(luò)的數(shù)學(xué)模型 4-1 電力網(wǎng)絡(luò)常用的數(shù)學(xué)模型有哪幾種？ 4-2 為什么在電力系統(tǒng)分析計(jì)算中常采用節(jié)點(diǎn)方程？節(jié)點(diǎn)分析法有什么優(yōu)點(diǎn)？ 4-3 節(jié)點(diǎn)電壓方程中常用的是哪幾種方程？ 為什么？節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩

58、陣和節(jié)點(diǎn)阻抗矩陣中各元素的物理意義是什么？ 4-4 節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣如何形成和修改？節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣有什么特點(diǎn)？它的元素有什么物理意義？其階數(shù)與電力系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)數(shù)有什么關(guān)系？ 4-5 支路間存在互感時(shí)，怎樣計(jì)算節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣的相關(guān)元素？ 4-6 形成節(jié)點(diǎn)阻抗矩陣的方法有哪些？ 4-7 節(jié)點(diǎn)阻抗矩陣的元素有什么物理意義？ 4-8 節(jié)點(diǎn)阻抗矩陣有哪些特點(diǎn)？為什么節(jié)點(diǎn)阻抗矩陣一般是滿陣？ 4-9 追加數(shù)支時(shí)怎樣修改節(jié)點(diǎn)阻抗矩陣？追加連支時(shí)怎樣修改節(jié)點(diǎn)阻抗矩陣？ 4-10某電力系統(tǒng)的等值網(wǎng)絡(luò)示于題圖4-10。已知各元件參數(shù)的標(biāo)么值如下： z12=j0.105，k21=1.05，z45=j0.184

59、，k45=0.96，z24=0.03+j0.08，z34=0.018+j0.05，，y230=y320=j0.016，y340=y430=j0.013。 題圖 4-10 4-11 在題4-10的電力系統(tǒng)中，將接于節(jié)點(diǎn)4、5之間的變壓器的變比由k45=0.96調(diào)整為k45=0.98，試修改節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣。 4-12系統(tǒng)接線示于題圖4-12，已知各元件參數(shù)如下。 發(fā)電機(jī)G-1：SN =120MVA，xd=0.23；G-2：SN =60MVA，xd=0.14。 變壓器T-1：SN =120MVA，Vs%=10.5；T-2：SN =60MVA，Vs%=10.5。 線路參數(shù)：x1=0.4W

60、/km，b1=2.810-6 S/km。線路長(zhǎng)度為：L-1為120km，L-2為80km，L-3為70km。取SB=120MVA，VB=Vav，試求標(biāo)么制下的節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣。 題圖4-12 4-13 對(duì)于題圖4-12所示電力系統(tǒng)，試就下列兩種情況分別修改節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣：（1）節(jié)點(diǎn)5發(fā)生三相短路；（2）線路L-3中點(diǎn)發(fā)生三相短路。 4 3 1 2 j1 j3 j2 -j10 1+j3 4-14 在題圖4-14的網(wǎng)絡(luò)中，已給出支路阻抗的標(biāo)么值和節(jié)點(diǎn)編號(hào)，試用支路追加法求節(jié)點(diǎn)阻抗矩陣。 題圖4-14 4-15 3節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)如題圖4-15所示，各支

61、路阻抗標(biāo)么值已注明圖中。試根據(jù)節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣和節(jié)點(diǎn)阻抗矩陣元素的物理意義計(jì)算各矩陣元素。 1 2 3 j0.1 -j1 j0.2 -j2 題圖4-15 1 3 2 0.25 0.2 0.1 0.05 0.6 4-16 簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)如題圖4-16所示，已知各支路阻抗標(biāo)么值，試用支路追加法形成節(jié)點(diǎn)阻抗矩陣。試問(wèn)，若支路追加順序不同，則對(duì)計(jì)算量有何影響？如另選一種節(jié)點(diǎn)編號(hào)，對(duì)計(jì)算量又有何影響？ 題圖4-16 4-17電力網(wǎng)絡(luò)圖如題圖4-17所示，網(wǎng)絡(luò)中的參數(shù)均以電抗標(biāo)么值給出，試求該電力網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣？

62、 2 1 3 j0.4 j0.2 j0.5 j4 j2 題4-17圖 4-18電力網(wǎng)絡(luò)圖如題圖所示，網(wǎng)絡(luò)中的參數(shù)均以電抗標(biāo)么值給出，試求該電力網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣？ 1 2 3 j2 j4 j0.2 j0.5 j0.4 題4-18圖 4-19 求如題圖4-19所示網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納與節(jié)點(diǎn)阻抗矩陣。 2 3 4 1 j2 j2 j2 j0.2 j0.2 j0.2 0 Ea Eb Ec - + - + - + j0

63、.2 j0.4 題圖4-19 4-20 某系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣如下，試畫出該系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)并在圖中標(biāo)明各支路參數(shù)(支路導(dǎo)納，對(duì)地導(dǎo)納)。 4-21 試求題圖4-21 a)所示等效電路的節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣，(圖中數(shù)值為標(biāo)么阻抗)若3， 4節(jié)點(diǎn)間的支路用題圖4-21 b)的支路替代，再求該網(wǎng)絡(luò)的等效電路。 2 j0.30 3 4 1 -j30 -j30 0.08+j0.40 0.12+j0.5 0.1+j0.40 -j29 a) 1:1.1 j0.30 3 4

64、b) 題圖 4-21 4-22 已知一簡(jiǎn)化的電力系統(tǒng)模型如題圖4-22所示，節(jié)點(diǎn)1，2既有負(fù)荷又有發(fā)電機(jī)，節(jié)點(diǎn)3只有負(fù)荷，節(jié)點(diǎn)4只有發(fā)電機(jī)。試畫出此電力系統(tǒng)的等效電路圖，并寫出節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣。 1 2 3 4 題圖4-22 4-23 如題圖4-23所示一簡(jiǎn)單的傳輸網(wǎng)絡(luò)，求節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣YB。 (1) 將網(wǎng)絡(luò)看作是雙口網(wǎng)絡(luò)； -j0.3 -j0.1 -j0.1 1 2 參考點(diǎn) (2) 用節(jié)點(diǎn)電壓方程法。 題圖4-23 4-24在計(jì)算機(jī)形成節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣的過(guò)程中，當(dāng)節(jié)點(diǎn)i和j之間增加一導(dǎo)納為y的元件時(shí)，節(jié)

65、點(diǎn)導(dǎo)納矩陣中將有四個(gè)參數(shù)受到影響：Yii，Yij，Yji，Yjj，按以下方式修改參數(shù)： Yiinew=Yiiold+y Yijnew=Yijold-y Yjinew=Yjiold-y Yjjnew=Yjjold+y 當(dāng)節(jié)點(diǎn)i和參考點(diǎn)之間增加元件時(shí)，節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣中只有Yii受到影響。試用上述方法求解習(xí)題4-23。 4-25 有一簡(jiǎn)單電力系統(tǒng)如題圖4-25所示。圖中各參數(shù)均已化為標(biāo)么值，各阻抗參數(shù)均已化成導(dǎo)納形式。 (1) 求節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣Y； 2 j0.04 3 4 1 -j10 1.0+j0.6 13.91-j54.07 0.7+j0.45 1:1 0.8

66、+j0.5 j0.04 L1 9.29-j36.07 L2 18.59-j72.13 L3 (2) 若節(jié)點(diǎn)1，2之間的變壓器電壓比由1：1改成1：1.1，求修改后的節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣； 題圖4-25 第9章 電力系統(tǒng)的負(fù)荷 9-1 什么是電力系統(tǒng)的負(fù)荷曲線？ 9-2 電力系統(tǒng)日負(fù)荷曲線有什么特點(diǎn)？ 9-3 什么是負(fù)荷率和最小負(fù)荷系數(shù)？ 9-4 什么是年最大負(fù)荷曲線？ 9-5 什么是年持續(xù)負(fù)荷曲線？ 9-6 什么是年最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)？你知道各類用戶年最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)的數(shù)值范圍嗎？ 9-7 各類負(fù)荷曲線在電力系統(tǒng)運(yùn)行中有什么用處？ 9-8 什么是電力系統(tǒng)的負(fù)荷特性？ 9-9 什么是負(fù)荷的電壓靜態(tài)特性？ 9-10 什么是負(fù)荷的頻率靜態(tài)特性？ 9-11電力系統(tǒng)計(jì)算中綜合符合常采用哪幾種等值電路？ 9-12 某系統(tǒng)典型日負(fù)荷曲線如題圖9-12所示，試計(jì)算：日平均負(fù)荷；負(fù)荷率km，最小負(fù)荷系數(shù)a以及峰谷差Dp