石家庄铁道大学2024年春季学期
2016级本科期末考试试卷（A）
课程名称： 电力系统分析（闭卷） 任课教师： 考试时间： 120 分钟 学号： 姓名： 班级： 考试性质（学生填写）：正常考试（ ）缓考（ ）补考（ ）重修（ ）提前修读（ ） 题 号 满 分 得 分 阅卷人 一 20 二 30 三 10 四 10 五 15 六 15 七 总分 100 一、填空题（共20分，每空1分）
1、我国110kV及以上系统，中性点运行方式采用 ，绝缘水平需要按照 电压设计。 2、在元件的电抗比电阻大得多的高压电网中， 从电压高的一端流向电压低的一端，而 则从电压相位超前的一端流向相位滞后的一端。
3、升压三绕组变压器三个绕组排列方式，从内至外为 。
4、电压降落指线路始末两端电压的 。电压损耗指线路始末两端电压的 。 5、电力系统分裂导线的电抗 于普通钢芯铝绞线的电抗；分裂导线的电容 于普通钢芯铝绞线的电容；同等电压等级，电缆的电抗 于架空线的电抗。
6、潮流计算中，三类节点数量最多的是 。 在精度相同的条件下，牛顿-拉夫逊法的迭代次数比PQ分解法 。
7、调整发电机组输出的有功功率主要用来调整电力系统的 ；电力系统的运行电压水平同 密切相关。电压调整的主要方法： 、 、 和 。
8、单回架空线路的零序电抗 于正序电抗；有架空地线的零序电抗 于无架空地线的零序电抗。
二、简答题（共30分，每题5分）
1、我国交流电力系统电压等级有哪些？超高压指哪几个电压等级？特高压为那个电压等级？ 2、电力系统输电线路为什么必须减少无功功率的传输?
3、电力系统串联电感、并联电感、串联电容、并联电容的目的分别是什么？
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4、电力系统的部分接线如图1所示，发电机的额定电压为13.8kV，其他标注为电力网络的电压等级。试求下列各变压器的实际变比：（不用计算结果，列写变比的式子即可）
（1）变压器T1工作于额定抽头；
（2）变压器T2高压侧工作于＋2.5%抽头，中压侧工作于＋5%抽头； （3）变压器T3高压侧工作于-2.5%抽头；
G13.8kVT1T2110kV12335kV10kVT36kVT4380VM
图 1 某小型电力系统5、电力系统一次调频与二次调频的区别是什么？
6、系统无功功率供应不足时，为什么不宜采用改变变压器变比调压？
三、如图2所示双回线电力网络，线路参数：r?r0 ?/km，x?x0 ?/km，b?b0 S/km，线路长度为l?l0 km，SLD??P?jQ?MVA，首端电压为UA，试推导：输电线路末端（母线B）的电压偏移。（10分）
ABSLD??P?jQ?MVASLD
图2 110kV双回线电力网络
四、某发电厂装有两台发电设备，其耗量特性分别为
2??0.002P?F1?3?0.3PG1G1???????????(t/h)? 2F?5?0.2P?0.003P??????????(t/h)?G2G2?2两台发电设备的额定容量均为100MW，而最小可发有功功率均为30MW，若该厂承担负荷150MW，试求负荷在两台发电设备间的最优分配方案。（10分）
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五、电力系统接线如图3所示。
G1为无穷大系统：E*?1，该系统对母线1处的短路容量为1000 MVA。
???1； ??= 0.0125 ，E*发电机 G2：SN2=100 MVA，Xd= 0.8 ， Xd变压器 T1：SNT1=120MVA，Uk%=10.5； 线 路 L1：l1=50km， x1=0.4Ω/km；
（1）当母线1发生三相短路时，求短路点1在t=0秒的短路电流周期分量有效值I??、冲击电流iM。（SB=100MVA, UB=Uav ，冲击系数kM?1.8）；（2）计算发电机G2对短路点的转移电抗、计
算电抗（标幺值）；（3）若根据运算曲线查得t=0.2秒，发电机G2的短路电流标幺值为IG0.2*?2.6，则t=0.2秒时短路点总电流的有名值是多少？（15分）
12115/10.53?G1L1T1G2～G2
图3 某电力系统接线
六、某电力系统接线如图4所示。电抗为归算到统一基准值下的标幺值(E*?1, SB=100MVA,
UB=Uav，Uf0?1.0)（1）当f发生三相短路时，求短路电流的有名值；（2）当f发生A相接
地短路时，求接地短路电流的有名值；（3）当f发生BC两相短路时，求短路电流与非故障相电压的有名值，并分别画出短路电流与非故障相电压与各序分量的向量图。（15分）
M?x0?0.2G110.5kVT1115kVLx1?x2?0.1ff(1)T2G2x1?x2?0.1xT?0.1x0?0.3
图4 某双电源电力网络
xT?0.1x1?x2?0.1x0?0.2?N
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