电力系统分析习题集及答案(20220301192810).pdf

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1、第 1 页 共 83 页答案参见我的新浪博客：http:/ 电力系统分析习题集华北电力大学第 2 页 共 83 页答案参见我的新浪博客：http:/ 前言本书是在高等学校教材电力系统稳态分析和电力系统暂态分析多次修改之后而编写的与之相适应的习题集。电力系统课程是各高等院校、电气工程专业的必修专业课，学好这门课程非常重要，但有很大的难度。根据国家教委关于国家重点教材的编写要求，为更好地满足目前的教学需要，为培养出大量高质量的电力事业的建设人材，我们编写了这本电力系统分析习题集。力求使该书具有较强的系统性、针对性和可操作性，以便能够使学生扎实的掌握电力系统基本理论知识，同时也能够为广大电力工程技术

2、人员提供必要的基础理论、计算方法，从而更准确地掌握电力系统的运行情况，保证电力系统运行的可靠、优质和经济。全书内容共分十五章，第一至第六章是电力系统稳态分析的习题，第七至第十四章是电力系统暂态分析的习题，第十五章是研究生入学考试试题。本书适用于高等院校的师生、广大电力工程技术人员使用，同时也可作为报考研究生的学习资料。由于编写的时间短，内容较多，书中难免有缺点、错误，诚恳地希望读者提出批评指正。目录第一部分电力系统稳态分析第 3 页 共 83 页答案参见我的新浪博客：http:/ 第一章电力系统的基本概念第二章电力系统的元件参数及等值电路第三章简单电力系统的计算和分析第四章电力系统潮流的计算机

3、算法第五章电力系统的有功功率和频率调整第六章电力系统的无功功率和电压调整第二部分电力系统暂态分析第七章电力系统故障分析的基本知识第八章同步发电机突然三相短路分析第九章电力系统三相短路的实用计算第十章对称分量法及元件的各序参数和等值电路第十一章不对称故障的分析、计算第十二章电力系统各元件的机电特性第十三章电力系统静态稳定第十四章电力系统暂态稳定第十五章研究生入学考试试题附录第一部分电力系统稳态分析电力系统稳态分析，研究的内容分为两类，一类是电力系统稳态运行状况下的分析与潮流分布计算，另一类是电力系统稳态运行状况的优化和调整。第一章电力系统的基本概念第 4 页 共 83 页答案参见我的新浪博客：h

4、ttp:/ 1-1 什么叫电力系统、电力网及动力系统？电力系统为什么要采用高压输电？1-2 为什么要规定额定电压？电力线、发电机、变压器和用电设备的额定电压是如何确定的？1-3 我国电网的电压等级有哪些？1-4 标出图 1-4 电力系统中各元件的额定电压。1-5 请回答如图15 所示电力系统中的二个问题：发电机G、变压器1T2T3T4T、三相电动机D、单相电灯L等各元件的额定电压。当变压器1T在+2.5%抽头处工作，2T在主抽头处工作，3T在-2.5%抽头处工作时，求这些变压器的实际变比。1-6 图 1-6 中已标明各级电网的电压等级。试标出图中发电机和电动机的额定电压及变压器的额定变比。1-

5、7 电力系统结线如图1-7 所示，电网各级电压示于图中。试求：发电机G和变压器1T、2T、3T高低压侧的额定电压。设变压器1T工作于+2.5%抽头，2T工作于主抽头，3T工作于-5%抽头，求这些变压器的实际变比。1 2 3 D L 35kV T1T2 T3 T4 110kV 6kV 380V 单相习题 1-5图D1 D2 T1T2 T4 6kV 110kV 35kV 3kV T3习题 1-6 图220kV 10kV 220kV 110kV 35kV 10kV 380/220kV 6kV 110kV 35kV 6kV 380/220kV 380/220kV D D 1 2 3 D D 1 2 3

6、 D D 习题 1-4 图第 5 页 共 83 页答案参见我的新浪博客：http:/ 1-8 比较两种接地方式的优缺点，分析其适用范围。1-9 什么叫三相系统中性点位移？它在什么情况下发生？中性点不接地系统发生单相接地时，非故障相电压为什么增加3倍？1-10 若在变压器中性点经消弧线圈接地，消弧线圈的作用是什么？1-11 什么叫分裂导线、扩径导线？为什么要用这种导线？1-12 架空线为什么要换位？规程规定，架空线长于多少公里就应进行换位？1-13 架空线的电压在35kV 以上应该用悬式绝缘子，如采用 X 4.5 型绝缘子时，各种电压等级应使用多少片绝缘子？第二章电力系统各元件的参数及等值网络2

7、-1 一条 110kV、80km 的单回输电线路，导线型号为LGJ150，水平排列，其线间距离为 4m，求此输电线路在40时的参数，并画出等值电路。2-2 某 220kV 输电线路选用LGJ300 型导线，直径为24.2mm,水平排列，线间距离为 6 m，试求线路单位长度的电阻、电抗和电纳，并校验是否发生电晕。2-3 某电力网由双回110kV 的输电线向末端变电所供电，其接线如图2-3（a）所示，输电线长100km，用LGJ120 型导线，在杆塔上布置如图2-3（b）。末端变电所装两台110/11kV、20000kVA 的三相铝线变压器，其型号为LGJ20000/110。试求：用查表法计算40

8、时，每公里架空线路的参数。求末端变压器折到110kV 侧的参数。求并联运行后的等值参数，并画出其等值电路图。校验此线路在t=25正常大气压下是否会发生电晕。T3 10kV 110kV 35kV 10kV T1T2 习题 1-7 图110kV 10kV 2 LGJ-1100km 2 SFL-20006 m 5 m 4 m 3.5m 3.5m 习题 2-3 图(a)(b)第 6 页 共 83 页答案参见我的新浪博客：http:/ 2-4 某 220kV 线路，选用LGJJ2240 分裂导线，每根导线直径为22.4mm，分裂间距为 400mm，导线水平排列，相间距离为8m，光滑系数1m取 0.85，

9、气象系数2m取 0.95，空气相对密度为1.0。试求输电线每公里长度的电阻、电抗、电纳及电晕临界电压。2-5 有一回 500kV 架空线路，采用型号为LGJQ4400 的分裂导线，长度为 250km。每一导线的计算外径为27.2mm，分裂根数n，分裂间距为400mm。三相导线水平排列，相邻导线间距离为11m，求该电力线路的参数，并作等值电路。2-6 一条 110kV、16km 的线路，用LGJ2150（双分裂导线）导线架设水平排列，相邻线间距离为4.125m，分裂导线外径为17mm，分裂间距为250 mm，求 50时线路阻抗欧姆值。2-7 有一条330kV 单回输电线路，采用LGJ2300 分

10、裂导线，每根导线的直径24.2mm，分裂间距为400mm，线间距离为2m，线路长 300km，试作出该线路的等值电路图。2-8 某变电所装设的三相双绕组变压器，型号为SFL 31500/110，额定电压为110/38.5kV，空载损耗86oPkW，短路损耗200kPkW,短路电压5.10%kU，空载电流7.2%oI，试求变压器的阻抗及导纳参数，并绘制T 型等值电路。2-9 三相双绕组变压器的型号为SSPL63000/220，额定容量为63000kVA，额定电压为 242/10.5kV，短路损耗404kPkW，短路电压45.14%kU，空载损耗93oPkW，空载电流41.2%oI。求该变压器归算

11、到高压侧的参数，并作出等值电路。2-10 某发电厂装设一台三相三绕组变压器，额定容量60NSMV A，额定电压为121/38.5/10.5kV，各绕组容量比为100/100/100，两两绕组间的短路电压为17%21kU，5.10%13kU，6%32kU，空载损耗150oPkW。最大短路损耗410maxkPkW，空载电流3%oI，试求变压器参数，并作等值电路。2-11 某变电所装设的变压器型号为SFSL20000，额定电压为110/38.5/11kV，各绕组容量比为100/100/50，各对绕组短路电压为5.10%21kU，17%13kU，6%32kU，空载损耗75oPkW，最大短路损耗163m

12、axkPkW，空载电流5.3%oI，试求变压器参数，并作等值电路。2-12 有台容量为20MVA 的三相三绕组变压器，三个线圈的容量比为100/100/50，额定电压为121/38.5/10.5kV，短路损耗为8.15221kPkW,5213kPkW，4732kPkW，空第 7 页 共 83 页答案参见我的新浪博客：http:/ 载电流为1.4%oI，空载损耗75oPkW，短路电压为5.10%21kU，18%13kU，5.6%32kU。试求该变压器的阻抗、导纳参数，并作出等值电路。2-13 某变电所装设一台OSFPSL90000/220 型三相三绕组自耦变压器，各绕组电压220/121/38.

13、5kV，容量比为100/100/50，实测的短路、空载试验数据如下：33321kPkW，26513kPkW，27732kPkW，09.9%21kU，45.16%13kU，75.10%32kU，59oPkW，332.0%oI。试求该自耦变压器的参数并绘制等值电路。2-14 一台容量为90/90/45MV A 的三相三绕组自耦变压器，额定电压为220/121/11 kV。短路损耗为32521kPkW,34513kPkW，27032kPkW。短路电压为10%21kU，6.18%13kU，1.12%32kU，空载损耗104oPkW，空载电流65.0%oI。试求该自耦变压器的参数。（注：kP、kU是最小

14、绕组容量为基值给出的）2-15 简化系统如图 2-15 所示，元件参数如下：架空线：110NUkV，/4.01xkm，长 70 km。变压器：两台SFL20000/110 型号变压器并联运行，短路电压为Uk%=10.5。电抗器：额定电压为6kV，额定电流为300A，电抗百分值为4%。电缆线：双回铜电缆线路，6NUkV，长 2.5km，缆芯截面70Smm2，/08.01xkm，电阻系统8.18mm2/km。当选基准容量100BSMV A，基准电压为各段的平均电压。试求该系统各元件的标么参数，并作等值电路。2-16 已知电力网如图2-16 所示：各元件参数如下：变压器：1T：S=400MV A，1

15、2%kU，242/10.5 kV 2T：S=400MV A，12%kU，220/121 kV 线路：2001lkm,/4.01xkm(每回路)110kV 6kV 6kV 习题2-15 图10.5k230k115kVT1T2l1l2习题 2-16 图第 8 页 共 83 页答案参见我的新浪博客：http:/ 602lkm,/4.01xkm 其余参数均略去不计，取基准容量SB=1000MV A，基准电压avBUU，试作出等值电路图，并标上各元件的标么值参数。2-17 简单电力系统结线如图2-17 所示，有关参数标于图中。试求此系统的等值电路（参数均以有名值表示）。2-18 某系统接线如图2-18

16、所示，如果已知 变 压 器1T归 算 至121kV 侧 的 阻 抗 为2.95+j48.7，2T归算至110kV 侧的阻抗为4.4848.4j，3T归算至 35kV 侧的阻抗为188.9127.1j，输电线路的参数已标于图中，试分别作出元件参数用有名值和标么值表示的等值电路。2-19 电力系统结线如图2-19 所示：线路电抗均取/4.00 xkm。试求各元件参数标么值，并作等值电路。2-20 简单电力结线如图2-20 所示。试作出该系统的等值电路（不计电阻，导纳）。所有参数归算到110 kV 侧；所有参数归算到10 kV 侧；60MVA 242/10.5kV Pk=300kW P0=90kW

17、I0%=2 Uk%=12.5 10kV220k习题 2-17图PG=50MW cosUG=10.5kV Xd=0.15 LGJQ400 l=200km b0=2.81 10-6S/km r0=0.8/km x0=0.406/km l2 T1T2110kVl1 T310kV30MVA 10.5kV Xd=0.27 31.5MVA 10.5/121kV Uk%=10.5 2 15MVA 110/6.6kV Uk%=10.5 100km x0=0.4/km 6kV 1.5kA Xr%=8 习题 2-20 图l1 220kl3 120kmT1T2110kVl4 180km50km90kmT3ST2=3

18、1.5MVA Uk%=14 ST1=60MVA Uk%=12.5 习题 2-19 图lSG=60MVA Xd=0.15 6 T210kVT1T3110kV35kV10kV习题 2-18图31.5MVA 10.5/121kV 20MVA 110/38.5kV 10MVA 35/11kV 6.6+j810.5+j20.81 2 3 4 5 第 9 页 共 83 页答案参见我的新浪博客：http:/ 选取100BSMV A，avBUU时以标么值表示的等值电路。第三章简单电力 系统 的计算和分析3-1 今有一条220kV 电力线路供给地区负荷，采用LGJJ 400 型号的导线，线路长230km，导线水

19、平排列，线间距离为6.5m，线路末端负荷为120MW、92.0cos，末端电压为 209kV。试求出线路始端电压及功率。3-2 已知图 3-2 所示输电线路始末端电压分别为248kV、220kV，末端有功功率负荷为220MW，无功功率负荷为 165 MVAR。试求始端功率因数。3-3 单 回220kV架 空 输 电 线 长200km，线 路 每 公 里 参 数 为/108.01rkm，/426.01xkm，611066.2bS/km，线路空载运行，末端电压2U为 205kV，求线路送端电压1U。3-4 如图 3-4 所示，某负荷由发电厂母线经110kV 单线路供电，线路长 80 km，型号为L

20、GJ95，线间几何均距为5m，发电厂母线电压1161UkV，受端负荷1015jSL?MV A，求输电线路的功率损耗及受端电压2U。3-5 有一条 110 kV 输电线路如图3-5 所示，由 A 向B 输送功率。试求：当受端 B 的电压保持在110kV 时，送端 A 的电压应是多少？并绘出向量图。如果输电线路多输送5MW 有功功率，则A 点电压如何变化？如果输电线路多输送5MV AR 无功功率，则A 点电压又如何变化？3-6 一条额定电压为110 kV 的输电P2=220MW Q2=165MVAR U2U18+j40C1j5.5 10-4 S C2j5.5 10-4S 习题图3-2 U1 U2

21、L=200km S=0 习题图3-3 l=100km 20+j10MVA r=0.125km x=0.4/km 习题图3-5 110kV 100km LGJ 150 40+j30MVA 习题图3-6 U1 U2 SL LGJ-95 80km 习题图3-4 第 10 页 共 83 页答案参见我的新浪博客：http:/ 线路，采用LGJ150 导线架设，线间几何平均距离为5m，线路长度为100km，如图 3-6 所示。已知线路末端负荷为3040jMV A，线路首端电压为115kV。试求正常运行时线路末端的电压。3-7 有一回电压等级为110kV，长为 140km 的输电线路，末端接一台容量为31.

22、5MVA的降压变压器，变比为110/11 kV。如图 3-7 所示，当 A 点实际电压为115 kV 时，求 A、C二点间的电压损耗及B 点和 C 点的实际电压。(注：190kPkW，5.10%kU，05.31oPkW，7.0%oI)3-8 额定电压 110 kV 的辐射形电网各段阻抗及负荷如图3-8 所示。已知电源A 的电压为 121 kV，求功率分布和各母线电压。（注：考虑功率损耗，可以不计电压降落的横分量U）。3-9 某变电所装设一台三绕组变压器，额定电压为110/38.5/6.6kV，其等值电路（参数归算至高压侧）和所供负荷如图 3-9 所示，当实际变比为110/38.5（1+0.05

23、）/6.6kV 时，低压母线为6 kV，试计算高、中压侧的实际电压。3-10 今有 110 kV、100km 的双回线路，向区域变电所供电，线路导线型号为LGJ185，水平排列，线间距离为4m，变电所中装有两台31500kVA、额定电压为110/11 kV 的三相变压器，并列运行，负荷PL=40MW，8.0cos，4500maxTh，3200h，变电所二次侧正常运行电压为10.5 kV。试求：输电线路的始端功率。线路及变压器中全年电能损耗。（注：变压器实验数据：Pk=190kW Uk%=10.5，P0=31.05kW，I0%=0.7）3-11 某回具有串联电容器的110kV 供电线路，其参数和

24、已知条件如图3-11 所示。试求结点 1、4 之间的电压损耗（忽略电压降落横分量）以及2、3、4 各点的电压值。3-12 某系统如图3-12 所示，变压器T1容量为 31.5MVA，变比为2202 2.5%/38.5kV；变压器 T2容量为 60MVA，变比为 22022.5%/121/38.5kV，设 A 端电压维持242 kV，进行该电网的潮流计算，并在等值电路上标出各自潮流及各点电压。A20+j40 B20+j30 C40+j30MVA 10+j8MV A 习题图3-8 SFL131500/110 110/11kV 习题图 3-7 Dm=4m 20+j15MVA LGJ150 140km

25、 S4=40+j30MV A 1 2 3 4 115kV 5+j1205+j20-j10习题图3-11 Al1220kV l230+j20MV A T1T25+j4MV A 1.47-j1.510.7+j6.5高低3 128+j6MV A 2.47+37.8习题图3-9 0 中第 11 页 共 83 页答案参见我的新浪博客：http:/ 3-13 由 A、B 两端供电的电力网，其线路阻抗和负荷功率等如图3-13 示。试求当 A、B两端供电电压相等（即UA=UB）时，各段线路的输送功率是多少？（不计线路的功率损耗）3-14 如图 3-14 所示，各段线路参数为欧姆值，各点负荷为兆伏安,UA=11

26、7 kV，试计算各点电压（忽略电压降的横分量）。3-15 简化 10 kV 地方电网如图3-15 所示，它属于两端电压相等的均一网，各段采用铝导线型号，线段距离公里数均标于图中，各段导线均为三角排列，几何均距相等，试求该电力网的功率分布及其中的最大电压损耗。10.5+j25.4 117kV 3.28+j10 5.95+j14.3 18.7+j4.5 8.4+j15.6 CBDE5.6+j4.1 29.2+j25.2-27.8-j18 50.17+j38.9 习题图3-14 A0.0026+j0.014 0.0298+j0.156 j0.286 j0.011 j0.011 j0.118 j0.1

27、18 0.2+j0.1 0.3+j0.2 j0.131 0.2+j0.1 j0.0162 习题图3-12(b)j0.32Z2=4+j8Z3=2+j4Z4=3+j6BSa=30+j15MV A Sb=20+j10MV A a AZ1=6+j12UAb Ub 习题图3-13 0.5+j0.3MV A 1 段2 段3 段A1A2Dm=0.8m LJ-50 r1=0.63 x1=0.341(/km)LJ-35 r1=0.91 x1=0.352(/km)0.8+j0.6MV A LJ-50 LJ-50 LJ-50 2km 3km 2km LJ-35 2km 4 段习题图3-15 BC第 12 页 共 8

28、3 页答案参见我的新浪博客：http:/ 3-16 发电厂 C 的输出功率、负荷 D 及 E 的负荷功率以及线路长度参数如图 3-16 所示。当?0112CUkV，BAUU?，并计及线路CE 上的功率损耗，但不计其它线路上功率损耗时，求线路AD、DE、及 BE 上通过的功率。3-17 额定电压10 kV 的地方电网，各段阻抗及负荷如图3-17 所示。求正常运行时的功率分布。（注：不计功率损耗）3-18 如图 3-18 所示，已知闭式网参数如下：421jZ632jZ843jZ101lkm 152lkm 203lkm 负荷参数：BS?=10+j5MV A CS?=30+j15MV A 电源参数：U

29、A=110 kV 试求闭式网上的潮流分布及B 点电压值（计算时，不计线路上的功率损耗）。3-19 一个额定电压为35 kV 的环形地方电网，电源A 的电压为36 kV，负荷的兆伏安数、线路的公里数均示于图3-19 中。导线均采用LGJ50 架设，求环形电力网的功率分布。3-20 有一个额定电压为110kV 的环形电力网，如图3-20 所示，变电所计算负荷、导线型号及线路长度的公里数均标于图中，导线为水平排列，线间几何均距为5m，试计算该电力网的功率分布（不计功率损耗）。c1.8+j1.2aA2+j33+j2300+j200kVA 200+j150kVA200+j120100+j80kVA1.2

30、+j0.84+j2bd习题图3-17 电源 ALGJ-508+j610+j510+j8b151020习题图3-19 LGJ-70 20+j15MV A 10+j10MVA LGJ-95 LGJ-95 30 30 习题图 3-20 40 D Z1=2+j4Z2=1+j2Z3=2+j4SD=40+j30MVCl3=10kml2=5kml1=10kmSE=60+j25MV AZ4=10+j20 l4=50kmSC=100+j50MV AUC=112kV习题图3-16 AUA=110kVl3l1CBSCSBl2习题图3-18 第 13 页 共 83 页答案参见我的新浪博客：http:/ 3-21 如图

31、 3-21 所示电力系统，已知Z12、Z23、Z31均为1+j3，UA=37kV，若不计线路上的功率损耗及电压降落的横分量，求功率分布及最低点电压。3-22 某两端供电网的电力网如图 3-22 所示。已知母线A1的线电压为 36kV，母线 A2的线电压为34kV，求电力网中的潮流分布，计算时假定两端的电压 是同相位的。3-23 如图 3-23 所示电力系统，ZAaZab ZbB已知，UA=115kV，UB=114kV，求功率分布及各点 电压（不计电压降落的横分量U）。3-24 一条额定电压为380V 的三相架空线路，干线Ac 由导线 LJ 70 架设，支线be、af 为 LJ50。各点负荷的千

32、伏安数及各点距离的米数都标于图3-24 中。求电力网的最大电压损耗。3-25 一 个 额定 电 压 为10kV 的两端供电网，由铝绞线敷设的架空线路，导线为三角形排列，线间几何均距为1 米。各线段的导线型号、线路长度的公里数及负荷的千伏安数如图3-25 所示。试求?05.10AUkV、?04.10BUkV 时的初步功率分布，并找出电压最低点。1+j2.51+j310km 5+j3MV A 8+j6MV A 10km 10km 1 2 3 习题图3-21 30+j15MVA 20+j10MV A 115kV 114kV 习题图3-23 4+j82+j42+j4a b 300+j160 C200+

33、j150 140+j105 30+j0 LJ-70 2.5 LJ-70 4 LJ-70 3.5 LJ-35 2 b a 习题图3-25 S=6.2+j4.75MVA 35kV T1:35/11kV Z=2.22+j110kV ZT1=6.7+j33.2T2:33.25/11kV 习题图3-26 1+j2S=4000+j2000kVA A1 A2 1+j2习题图3-22 d 60 f 20+j10 16-j12 e 50 100 a 60 80 c 24+j18 60 习题图3-24 18+j0b第 14 页 共 83 页答案参见我的新浪博客：http:/ 3-26 如图 3-26 所示为某35

34、/11kV 变电所，原是一台5600kVA 变压器，由于低压负荷的增加，需扩建一台2400kVA 容量的变压器。各变压器的阻抗已归算至35kV 侧，若 5600kVA的变压器的变比为35/11kV，试求各变压器通过的功率、功率损耗和电压损耗。3-27 某 35/6.6kV 降压变电所由二回10km 长的 35kV 平行线供电，线路用 LGJ95 型导线，Dm=3.5m，变电所内装二台7500kVA 的变压器，变压器参数：Pk=75kW，P0=24kW，Uk%=7.5，I0%=3.5，变电所6kV 侧的最大负荷是10MVA、cos=0.7，年持续负荷曲线如图 3-27 所示。为了减少全年的电能损

35、耗，在有功负荷为28MW 时切除一台变压器，若电价为 10 分/度，求线路和变压器全年电能损耗的价值。3-28 有两回 110kV 平行线路对某降压变电所供电，导线型LGJ185，水平排列，线间距离为4m，线路长 100km。变电所内装设二台31500kVA 变压器，额定电压为110/11kV。系统结线如图3-28（a）所示，变电所最大负荷为40MW，功率因数为0.8，年持续负荷曲线（以最大负荷的基值的标么值示于图3-28（b），当负荷低于0.5PLmax时，为减少电能损耗，切除一台变压器，试求线路及变压器全年的电能损耗。3-29 某发电厂有一台容量为63MVA 的升压变压器,额定电压为10.

36、5/121kV，变压器的最大负荷利用小时数Tmax=5200h，最大负荷为55MVA，cos=0.8，试求该台变压器的最大有功功率损耗及全年运行中的电能损耗。3-30 环形电力网如图3-30 所示，供电点F 的相电压为220V，A、B、C 各点的负荷分别为 40A、100A、60A，功率因数均为1，若线路FA、AB、BC、CF 的电阻均为0.1,试计算 A、B、C 各点的电压是多少？若将线路AB 段切开，试计算 A、B、C 各点电压如何变化？IF IF 习题图3-30 习题图 3-27 35kV 6kV s r1=0.33x1=0.422 2000 2500 4260 7 5.6 2.8 P(

37、MW)t(h)e 6 6 a b 5 4 4 5 3 f d c 100+j80 40+j30 50+j40 50+j40 100+j60 50+j40 习题图 3-31 习题图3-28 2000 6000 8760 1.0 0.5 0.25 P*(b)t(h)0 110kV(a)第 15 页 共 83 页答案参见我的新浪博客：http:/ 3-31 某电力网如图3-31 所示，额定电压为10kV，电网的导线都采用LJ35 铝绞线，三角形排列，线间距离为1m，负荷的千伏安数、各段线路长度的公里数都标于图中，试求电力网在正常运行时的最大电压损耗。3-32 环形供电网如图3-32 所示，A 点电压

38、为220V，电阻 r1、r2、r3、r4、r5分别为 0.4、0.2、0.3、0.5、0.2，负荷电流i1=i2=16A，i3=i4=12A，试求各段电流及各点电压。3-33 环形电力网如图3-33 所示，由发电厂F 对负荷 A、B、C、D、E 供电，各负荷电流的数值标于图中，AE 作为环网的联络线，欲使A、E 间不流电流，试求供电点F 的位置应在何处？（其中线路单位长度阻抗相同，各负荷功率因数也相同）3-34 某一发电厂A 供电的 220kV 环形网络，线路参数、负荷的兆伏安数和自然功率分布如图 3-34 所示。试计算：该环网的经济功率分布；实现经济功率分布后，每年节约的电能。（计算电能损耗

39、时，取其平均的小时，cos=0.9，可查得=3200 小时）3-35 试表明用网络变换法将图3-35 所示网络化为两端供电网的步骤。（其中 A、B、C、D 为电源，S为负荷）r4 j4 r5 r3 j3 j2 j1 r1 r2 习题图3-32 40A200m 60A50A150A100A500m 800m 800m 700m 习题图3-33 170+j40 168.8+j62.7 16+j12040+j12050+j30 51.2+j7.3 40+j15 60+j1521.2-j22.7 91.2+j22.3 33+j89习题图3-34 S8 S4 S2 S6 84621357习题图3-35

40、第 16 页 共 83 页答案参见我的新浪博客：http:/ 3-36 试分别说明图3-36 中两个复杂闭式电力网中功率分布的步骤。)(.21AAUU?3-37 采用 BBLX500 型铝芯橡皮线穿硬塑料管埋地敷设，线路电压380/220V，最大负荷电流为50A，环境温度为25，按发热条件选择橡皮线的芯线截面和塑料管的直径。3-38 有一条用LJ 型铝绞线架设的10kV 架空线路，计算负荷为1280kW、cos=0.9，Tmax=4200h。试选择经济截面，并校验其发热条件和机械强度。若线路为等边三角形排列，相间距离为1m，线路长5km，求电压损耗。3-39 现拟采用BBLX500 型架空敷设

41、一条220V 单相路灯线路，线路长度和负荷分布如图 3-39 所示，设线路允许电压损耗为3%。试选择导线截面。3-40 某 110kV 双回输电线路，线路长100km，输送功率为80MW，功率因数为0.85，已知最大负荷利用小时数Tmax=6000h，如果线路采用钢芯铝导线，试选择导线的截面和型号。3-41 某 500kV 远距离输电线路，线路长为550km，输送功率为80 万千瓦，功率因数为 0.95，最大负荷利用小时数为Tmax=6500h，试选择导线的截面和型号。3-42 某 110kV 架空线路，输送功率为30MW，cos=0.85，最大负荷利用小时数为4500h，试用经济电流密度选择

42、导线截面，并按发热及电晕条件校验。3-43 35kV 的两端供电线路，导线水平排列，线间距离为3m。电力网每段的长度及负载数均标于图3-43 中。允许电压损耗在正常运行情况下为4%，事故运行情况下为12%。若沿线导线截面相同，求所用钢芯铝线的截面。习题图3-36 A4 3A2 S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 Sd Sc Sb 124567A1 b7A1 A2 S1 bSbS2 S3 S4 S5 S6 S7 S8 Sf Sd 4568fced123ScSe习题图3-43 10km 1km a b 5+j4MV A 7+j7MV A 6km 2W/m300m50m习题图3-39 第 17

43、 页 共 83 页答案参见我的新浪博客：http:/ 第四章电力系统潮流的计算机算法4-1 电力网络如图4-1 所示，试推导出该网络的结点电压方程，并写出节点导纳矩阵。4-2 按定义形成如图4-2 所示网络的结点导纳矩阵（各支路电抗的标么值已给出）。4-3 求如图 4-3 所示网络的节点导纳矩阵YB。3-j20 j0.5-j20 j0.2 j0.2 j0.4 1 2 4 习题 4-2 图13425习题4-3图E2 i1 y3 i5 i2 i3 i4 y1 i6 3 y2 12y4 y5 习题 4-1 图y6 E1 第 18 页 共 83 页答案参见我的新浪博客：http:/ 网络参数如下表：母

44、线编号 i-j线路阻抗（标么值）Z线路充电容抗（标么值）Xc/2 1-2 0.02+j0.06-j33.33 1-3 0.08+j0.24-j40 2-3 0.06+j0.18-j50 2-4 0.06+j0.18-j50 2-5 0.04+j0.12-j66.66 3-4 0.01+j0.03-j100 4-5 0.08+j0.24-j40 4-4 如图 4-4 所示各支路参数为标么值，试写出该电路的结点导纳矩阵。4-5 已知电网如图4-5 所示，各支路阻抗均已标于图中，试用支路追加法求节点阻抗矩阵。（图中阻抗为标么值）4-6 用支路追加法形成电力系统的阻抗矩阵。系统的等值网络如图4-6 所

45、示。其中15035132312jZZZ，2000130230120jZZZ，用 标 么 值 计 算，值 取150BSMV A，220BUkV。4-7 已知理想变压器的变比 k*及阻抗TZ，试分析图4-7 中四种情况的型等值电路。4-8 将具有图 4-8 所示的分接头变比的变压器网络用型等值网络表示出来。j0.2 j0.15 j0.1-j10-j15 习题 4-5 图Z24=j0.1 Z23=j0.2 Z35=j0.4 Z12=j0.4 Z13=j0.25 y20=j0.2 y10=j0.2 4 2 3 5 习题 4-4 图1 Z23Z13Z12Z130Z120Z120Z230Z230Z1301

46、 2 3 习题 4-6 图ZT 1:k*1 ZT k:1*4 ZT k:1*3 习题 4-7 图ZT 1:k*2 ZT 1:k*习题 4-9 图结点 1 结点 2 1:1.1 X=0.3 第 19 页 共 83 页答案参见我的新浪博客：http:/ 4-9 如图 4-9 所示，已知k*=1.1 ZT=j0.3，求电路的型等值图。4-10 已知如下非线性方程012),(012),(212212211211xxxxxfxxxxxf取初值001x，002x进行迭代求解，试用高斯塞德尔迭代法迭代一次，再用牛顿拉夫逊法迭代求真解。4-11 用高斯塞德尔法求解图4-11 所示系统中，在第一次迭找后，节点2

47、 的电压。已知：节点1 为平衡节点，?00.11U46.196.522jQP02.13U假定?002.1)0(3U，?00.102U4-12 已知如图4-12 所示电力系统与下列电力潮流方程式：232*31*333*2221*223*12*121198.1910101098.1910101098.19UjUUjUUjSUUjUjUUjSUUjUUjUjS?试用高斯塞德尔法求)1(2?U、)1(3?U，由1)0(3)0(2?UU0开始。4-13 如图 4-13 所示系统中，假设3.08.08.00.1010122211?GGDDQPjSUjS6.00.13jSD?4.0jZl(所有线路)试利用高

48、斯塞德尔法求2?U与3?U，由?01)0(3)0(2UU开始，只作一次迭代。4-14 如图 4-14 所示系统中，假定0.04+j0.06 0.02+j0.03 1 2 3 习题 4-11 图U1=101+j0.5 1+j0.2 SG 2=j0.5 U2U3习题 4-12 图SD2U1U2U3习题 4-13 图SD1SD 3SG2SG1U1U2U3习题 4-14 图SD1SG2SG1SD3第 20 页 共 83 页答案参见我的新浪博客：http:/ 6.00.10.18.0010132211jSUPUjSDGD?4.0jZl(所有线路)试利用高斯塞德尔法求2?U和3?U，只作两次迭代，由?01

49、)0(3)0(2UU开始。4-15 试利用牛顿拉夫逊法去解010112222211xxxfxxxf10102xx，作两次迭代。（注：真解为618.121xx）4-16 起始条件改成10201xx，重作习题4-15。4-17 试利用牛顿拉夫逊法去解00121222211xxxfxxxf起始猜测为101x、002x，作两次迭代（注：真解为2121xx）。4-18 简单电力系统如图4-18 所示,试用牛顿法计算该系统的潮流。4-19 有 一个二结点的电力系统如图4-19 所示，已知节点电压为011jU?,节点上发电机输出功率6.08.0jSG?，负荷功率8.01jSL?，输电线路导纳Y=1-j4。试

50、用潮流计算的牛顿法写出第一次迭代时的直角坐标修正方程式（电压迭代初值取1+j0）。4-20 已知两母线系统如图4-20 所示，图中参数以标么值表示。已知：3101jSL?，10202jSL?，,011?UPG2=15，U2=1 试写出：节点、的节点类型；网络的节点导纳矩阵；导纳形式的直角坐标表示的功率方程（以误差形式P、Q、U2表示）及相0.01+j0.02 1 2 3 0.01+j0.02 U=1.0=0P2=0.4 U2=1.0 1+j0.5 习题 4-18 图习题 4-19 图YSG SL 1 2 G1 G2 U1 U2 SL1 SL2=0.12习题 4-20 图=0.12X=0.1 S