高等电力系统分析--作业1--帮助.doc

说明：本答案仅供参考。
第1题：
一条110kV架空线路长100km，导线为，水平排列，导线间距为 4m。（1）计算线路每公里参数，并将计算结果与查表结果相对照；（2）计算线路全长参数，画出等值电路图；（3）线路产生的容性无功功率是多少？
解：（1）方法一：用公式计算线路每公里参数：

，导线的直径为16.72mm（查表）

方法二：查表得到线路每公里参数：
， ，
由两种方法的结果可见：二者误差是很小的，工程中一般采用查表的方法。
（2）线路全长的参数：
，
，

画出电力线路的等值电路：

(3) 线路产生的
第2题：
电力网络接线如图所示，计算网络参数并画出网络等值电路。

解：（1）计算线路参数（220kV电压等级）
根据导线型号LGJ—400 ，Dm=6m查表得出线路每公里长度r1、x1、b1，则
；
；
；
。
（2）计算变压器参数（选取变压器的高压侧为电压基本级，将参数归算到高压侧）
根据变压器的型号SFPL2—31.5MVA，查表得到变压器实验数据：
Pk = 286 kW , Uk % = 14.2 , P0 = 83.7 kW , I0 % =2 ,
计算变压器归算到高压侧的参数（UN取变压器高压侧额定电压）：
；
；
；
。
（3）画出电力网络的等值电路

第3题：
已知一台三相三绕组变压器容量比为：, 三次侧额定电压为、、，实验数据：、、, 、、， ，, 计算变压器参数（归算至高压侧）并画出等值电路。
解：由于已知的三绕组变压器三个绕组的容量不同，因此由变压器制造厂提供的变压器短路实验数据就存在归算的问题。根据标准，制造厂提供的短路损耗是没有归算到各绕组中通过变压器额定电流时数值，而制造厂提供的短路电压是归算好的。因此：
（1）根据容量比归算短路损耗：

（2）各绕组的短路损耗：

（3）各绕组短路电压百分数：

（4）变压器归算到高压侧参数：

第4题：
电力网络如图所示。已知末端负荷，末端电压36 kV，计算电网首端功率和电压。

解: (1)选取 110kV作为电压的基本级，计算网络参数，并画出等值电路。（计算过程略）

（2）计算潮流分布
根据画出的电力网络等值电路可见：已知末端功率 ，将已知末端电压36 kV归算到电压基本级，则有 。
本网为辐射形电网，并且已知末端的功率和电压，求潮流分布，因此采用逐段推算法进行计算。
① 计算变压器阻抗上的功率损耗

则变压器阻抗始端功率

② 计算变压器阻抗上的电压损耗

则变压器始端电压
③ 计算变压器导纳上的功率损耗

④ 计算线路末端导纳上的功率损耗

则线路阻抗末端的功率

⑤ 计算线路阻抗上的功率损耗

⑥ 计算线路阻抗上的电压损耗

则线路始端电压
⑦ 计算线路始端导纳上的功率损耗

则线路始端功率

第5题：
如图10kV三相配电线路。B点的负荷为3MW (cos=0.8 感性)，线路末端C点负荷为1MW (cos=0.8 感性)。AB间线路长2 km， BC间线路长4 km，线路的参数为：, ，忽略电容 , 求线路的电压损耗。

解：（1）计算电力网络参数

（2）计算B点、C点的负荷
B点 ：，
C点 ：，
（3）画出电网的等值电路：

（4）计算线路BC上的电压损耗：

则 B点电压

（5）计算线路AB流过的功率：

（6）计算线路AB上的电压损耗：

（7）计算整条线路上的电压损耗

以上计算未计线路功率损耗。
第6题：
电力网络如图所示。已知始端电压117 kV，c点负荷，b点负荷，计算电网始端功率和末端电压。

解: 1. 选取110kV作为电压的基本级，计算网络参数，并画出等值电路。（计算过程略）

2. 计算潮流分布
根据画出的电力网络等值电路可见：已知c点负荷 ，b点负荷，已知始端电压U1=117 kV。本网为辐射形电网，并且已知末端功率和始端电压，求潮流分布，因此采用逐步渐近法进行计算。
(1)设电压为UN
先求功率分布：

（2）再求电压分布：
线路上的电压损耗

点电压
变压器上电压损耗
b点电压
线路上的电压损耗

点电压
b点实际电压:
c点实际电压:
第7题：
两端供电网络如图所示。已知电源A点电压117KV，电源端 B点电压112KV，计算网络功率分布和电压分布。

解：一，选取100kv作为电压的基本级，计算网络参数，并画出等值电路
线路
查表：

线路导纳上的功率损耗

线路
查表：

线路导纳上的功率损耗

线路
查表：

线路导纳上的功率损耗

变压器

并联参数：

变压器导纳支路的功率损耗

变压器

变压器导纳支路的功率损耗

电力网络的等值电路为：

二，计算运算负荷
（1） 计算2点的运算负荷

（2） 计算3点的运算负荷

电力网络的简化等值电路如图：

三，计算近似功率分布

由近似功率分布计算可见： 有功功率从节点3流向节点2，所以有功功率的分布为2节点； 无功功率从节点2流向节点3，因此在电压最低点将电网拆分为两个：

四，计算功率分布和电压分布
1， 左侧电网 已知：首端电压，末端功率
（1） 计算功率分布

（2） 计算电压分布

2， 右侧电网 已知：始端电压
（1） 计算功率分布

（2） 计算电压分布

五，计算变电所低压母线电压（根据电力网络的等值电路图）
变电所Ⅰ
变电所Ⅱ
电力网络的潮流分布图

第8题：
由钢芯铝绞线架设的35KV网络，其线路公里数，导线型号以及负荷兆伏安数和功率因数均已示于图中。线路参数如下
LGJ—35：
LGJ—95：
求网络的最大电压损耗。

解：这也是一个地方电力网络。由图中所示各负荷功率及功率因数可求出节点复功率

A-a 段的电压损耗
a-b段的电压损耗（叠加计算法）

a-c段的电压损耗

所以，网络最大电压损耗为

第9题:
电力网络接线如图，请写出节点导纳矩阵。
解：电力网络中共有4个节点（接地点除外），
则导纳矩阵是4×4阶方阵：

第10题:已知非线形方程为

(1）用高斯—塞德尔法求解并迭代三次。
（2）用牛顿—拉夫逊法求解并迭代三次。
解:
(1)将方程组改写成便于迭代的形式

①取初值
②第一次迭代

③第二次迭代

④第三次迭代

（2）用牛顿—拉夫逊法求解
①取初值
②第一次迭代

故得

和

因而
③第二次迭代

故得
解得

④第三次迭代

故得
解得

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