《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)和動力系統(tǒng)的定義是什么？基本構(gòu)成形式如何？1-2 對電力系統(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 目前我國電力系統(tǒng)的額定電壓等級有哪些？額定電壓等級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 架空線路與電纜線路各有什么特點(diǎn)？1-11 直流輸電

2、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？主要的電壓等級有哪些？1-14 試述我國電壓等級的配置情況。1-15 電力系統(tǒng)各個元件(設(shè)備 )的額定電壓是如何確定的？1-16 某一 60kV 電力線路長為 100km，每相導(dǎo)線對地電容為 0.005 F/km，當(dāng)電力線路末端發(fā)生單相接地故障時， 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？1-18 升壓變壓器和降壓變壓器的分接頭是怎樣規(guī)定的

3、？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)荷可以分為那幾個等級？各級負(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)？比較有備用和無備用接線形式的主要區(qū)別？1-24 我國電力系統(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 電力網(wǎng)的接線方式中，有備用接線和無備用接線，各有什么特點(diǎn)？1-28 什么是開式網(wǎng)絡(luò)？什么是

4、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，各變壓器的實(shí)際變比。220kV110kVGT-1T-2T-410kV35kV110kVT-310kV題圖 1-301-31 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)，電動機(jī)及變壓

5、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，各變壓器的實(shí)際變比。T-1110kVGVGN=13.8kV35kVT-2T-30.38kV10kVM題圖 1-311-32 電力系統(tǒng)接線如題圖1-32 所示，圖中標(biāo)明了各級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

6、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。10T1T2T322010G110T4T53356題圖 1-321-33 標(biāo)出題圖 1-33 所示電力系統(tǒng)各元件的額定電壓。6kVMT23220kV110kV35kV10kV380/220V10kV122T3T4T5G1T1M33T6T7T8110kV35kV6kV380/220VMM3380/220VT9MM33題圖 1-331-34 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 )。T2T3T4T1220kV110kV35kV6kVG10.5T510kV380V/220V題圖

7、1-34第 2 章 電力網(wǎng)各元件的等值電路和參數(shù)計算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表示？集中參數(shù)如何計算？2-7 在電力系統(tǒng)計算時，導(dǎo)線材料的電阻率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

8、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表示？2-10 在電力網(wǎng)計算中，單位長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)線的計算半徑有什么關(guān)系？分裂導(dǎo)線的自幾何均距是怎樣計算的？什么是三相線路的互幾何均距？如何計算？2-13 分裂導(dǎo)線對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？2-14 什么是變壓器的短路試驗和空載試驗？從這兩個試驗中可確定變壓器的哪些參數(shù)？

9、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？繞組的額定容量對于計算變壓器的參數(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表示變壓器的？有哪些特點(diǎn)？又是如何推導(dǎo)的？2-21 在電力網(wǎng)計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

10、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()、X()、Gm(S)、Bm(S)的計算通常運(yùn)用如下一組公式：RPk U 1N 2， XU k % U1N 2 ， GmP0 2 10 3 ， BmI0% SN2 。1000 SN2100 SNU1 N100 U1 N試問： Pk，Uk%，P0， I0 %分別表示什么量；在公式推導(dǎo)過程中分別做了怎樣的近似假設(shè)？2-24 在計算繞組容量不等的三繞組變壓器的電阻和電抗時要注意什么問題？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

11、的主要作用是什么？主要類別有哪些？2-28 變壓器的短路試驗和空載試驗是在什么條件下做的？如何用這兩個試驗得到的數(shù)據(jù)計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，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)值的標(biāo)么值之間是怎么樣

12、進(jìn)行換算的？2-36 電力系統(tǒng)采用標(biāo)么值進(jìn)行計算，有什么好處？基準(zhǔn)值如何選?。?-37 在電力系統(tǒng)等值電路的參數(shù)計算中，何為精確計算，何為近似計算？它們分別用在怎樣的場合？2-38 在多級電壓網(wǎng)絡(luò)中，各電壓級的基準(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 對應(yīng)于一個電壓等級的電力系統(tǒng)等值電路與對應(yīng)于多個電壓等級的電力系統(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)計算中，何為精確計算？何為近似計算？適用場合怎樣？2-41試求三條對稱導(dǎo)體的等效半徑。假設(shè) r=1.56cm(見題圖 2-41)。2-42試求四條對稱間隔導(dǎo)體的等效半徑。假設(shè)r=1.56c

13、m(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 度為 2km ，由 于纏 繞使 得實(shí) 際長度增 加了 5%，銅 的電阻 率為 1.7210-8 m，求電纜的電阻。2-44 有一銅線在10時的電阻為50，設(shè)此銅線在10時的溫度系數(shù)為=0.00409。當(dāng)它的電阻上升10%時，求相應(yīng)的運(yùn)行溫度。1.56cm1.56cm50cm50cm題圖 2-412-45 40km 長單相線路傳輸100A題圖 2-42電流時的功率損耗不應(yīng)超過60kW，如果導(dǎo)體的電阻率為 1 .72 10 -82-46 三相單回 50Hzm，試確定導(dǎo)體的直徑。輸電線由

14、三導(dǎo)體構(gòu)成，如題圖2-46所示。導(dǎo)線直徑為0.635cm。求單位長度的正序電抗值以及輸電線的電容和電納值。5m5m8m題圖 2-462-47 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，該型號導(dǎo)線的計算外徑為25. 68mm。試求：(1) 三相導(dǎo)線水平布置且完全換位時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，每公里線路的電抗值和電納值。2-48 如題圖 2-48 所示，試計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。30cmaabbcc5m5m題圖 2-482-49 某 220kV 架空線路，三相導(dǎo)線水平排列

15、，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。試計算該線路單位長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。試計算該線路的單位長度正序阻抗和正序電容。7m7mm02題圖 2-492-51 一同軸電纜的結(jié)構(gòu)如題圖2-51 所示，求此電纜單位長度的電感。r2r 1r題圖 2-512-52 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

16、用 13 片 X-4.5 型絕緣子組成的絕緣子串，長 2.6m，懸掛在橫擔(dān)端部。試求該線路單位長度的電阻、電抗、電納和電暈臨界電壓。352535250002352530570420022題圖 2-522-53 某一回 110kV 架空電力線路，長度為 60km，采用型號為 LGJ-120，導(dǎo)線計算外徑為 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，采用型號為 LGJ-23 185 的雙分裂導(dǎo)線，每一根導(dǎo)線的計算外徑為19mm，三相導(dǎo)線以不等邊三角形排列，線間距離D12=9m，D =8.5m，D

17、=6.1m。分裂導(dǎo)線的分裂數(shù) n=2，分裂間距為 d=400mm，2313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，該型號導(dǎo)線的計算外徑為25.68mm。試求：(1) 三相導(dǎo)線水平布置且完全換位時，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，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。計算此線路每公里的線路參數(shù)。若線路長 50km，求其參數(shù)及等值電路。2-57 某一 220kV

18、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。試計算該線路單位長度的正序阻抗和電容。2-58一長度為 600km 的 500kV 架空線路使用 4 LGJQ-400 型四分裂導(dǎo)線，r 1=0.018/km，x1=0.275 km，b1=4.05 10-6S/km，g1=0。試計算該線路的型等值電路參數(shù)，并作等值電路。2-59已知某一 200km 長的輸電線， r=0.1 /km，l=2 km，c=0.01 F/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) 中長線路；(3) 長線路模型。2-

19、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100，設(shè)繞組的電阻和激磁支路導(dǎo)納略去不計。給定一次側(cè)相電壓V1110 /3 kV 時，試?yán)眯偷戎惦娐酚?I 10 和 I 10.05kA 這兩種情況下的二次側(cè)電壓和電流。2-61 某一回220kV 雙分裂型輸電線路，已知每根導(dǎo)線的計算半徑為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)，

20、長度為 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)末端開路時測得末端相電壓為2000kV ，始端相電壓為 1805kV 、電流 20092A ，求線路的 形等效電路參數(shù)。2-64 已知一 200km 長的輸電線， R=0.1 /km，L=2.0mH/km ，C=0.001F/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 形等效電路。2-65 110kV 架空線路長70km，導(dǎo)線采用LGJ-120 型鋼芯鋁線，計算半徑7.6mm，相距為 3.3mm，導(dǎo)線分別為等邊三角型和水平排列，試計算輸電線路的等值電路參數(shù)，

21、并比較分析排列方式對參數(shù)的影響。2-66 110kV 架空線路長 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，計算半徑 7.6mm，試計算輸電線路的等值電路參數(shù)。4m3.5ma1a23.5m3.5mb1b23m3.5mc1c22.5m題圖 2-662-67 500kV 輸電線路 600km，采用三分裂導(dǎo)線 3 LGJQ-400，分裂間距為400mm，三相水平排列，相間距為 11m， LGJQ-400 導(dǎo)線的計算半徑 13.6mm，試計算輸電線路 型的等值電路的參數(shù)：(1) 不計線路參數(shù)的分布特性；(2) 近似計及分布特性；(3) 精確計

22、及分布特性；并對三種條件的計算結(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，鋁線部分截面積 623.45mm2，直徑 33.6mm。(2) 使用 23 LGJ-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)的線路單位長度的電阻、電抗、電納和電導(dǎo)。2-69 有一臺雙繞組變壓器，電壓比為110kV/10.5kV ，額定容量 25MVA ，欲通過試驗確定參數(shù)，受試驗條件限制，在變壓器一次側(cè)加短路試驗電流100A，測

23、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，測得空載損耗 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。2-70 有一臺雙繞組變壓器，電壓比35kV/l0kV ，額定容量 20MVA 。欲通過試驗求參數(shù)，受條件限制，短路試驗電流為200A( 一次側(cè) ) ，空載試驗電壓為10kV( 二次側(cè)電壓 )。測得 Pk=45kW，Vk%=4.85，P0=18kW，I 0%=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 一個單相變壓器的額定參數(shù)如下：

24、10kVA ，240V/2400V 。開路試驗：一次側(cè)加額定電壓240V 時，一次側(cè)電流為0.85A，二次側(cè)電壓為2400V。短路試驗：一次側(cè)短路，加上較小的二次電壓，二次電壓121V 時會達(dá)到額定二次電流。忽略電阻，試求Xl、 Xm 與變比 k=Nl/N2。2-72 三相雙繞組升壓變壓器的型號為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為SFPSL-40500/220，額定容量為

25、40500kVA ，額定電壓為 121kV/10.5kV ， Pk =234.4kW，Vk%=11， P0=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為SFPSL-120000/220，額定容量為120000/120000/60000/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，I 0%=0.663，求該變壓器的

26、參數(shù)，并做出等值電路。2-75 一臺變壓器額定值如下：200MVA ，200kV/400kV ，假設(shè)一次側(cè)電壓為200kV(二次側(cè)電壓為 400kV) ，進(jìn)行空載試驗和短路試驗。在空載試驗中，二次側(cè)斷開，一次側(cè)施以額定電壓，會有 10A 的電流在一次側(cè)流動。在短路試驗中，二次側(cè)短路， 一次側(cè)加上較低的電壓， 直到一次側(cè)產(chǎn)生額定電流。 此時所需電壓為 21.0kV。不計電阻試求出此變壓器的等效電路。2-76 有一臺 SFL120000/110 型 10kV 網(wǎng)絡(luò)供電的降壓變壓器， 銘牌給出的試驗數(shù)據(jù)為： Pk =135kW，Uk%=10.5， P0=22kW， I0 =0.8。試計算折算到一次側(cè)

27、的變壓器參數(shù)。2-77 試求習(xí)題 2-76 中變壓器不含勵磁支路時的等效電路。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)， X l 0.1 ，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 的三繞組變壓器。工廠給出的數(shù)據(jù)為： Pk(1-2)=560kW， Pk(2-3)=178kW， Pk(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

28、，折算到 220kV 側(cè)的變壓器參數(shù) R、X、 G、 B。2-80 一臺 220kV/121kV/10.5kV ，120MVA ，容量比 100/100/50 的 Y /Y /三相變壓器 (升壓型 )I000， 0，短路損耗和短路電壓見題表。試%=0.9P =123.1kW2-80計算勵磁支路的導(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項目高壓-中壓高壓 -低壓中壓 -低壓短路損耗 /kW660256227未折算到 SN短路電壓 (%)24.714.78.8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 U1 為參考，試計算：(1

29、) 第二和第三繞組的電壓；(2) 三個繞組的視在功率和功率因數(shù)；(3) 變壓器的效率。Z2=(0.02+j0.06)Z1=(0.02+j0.06)I 2I 1Z3=(0.02+j0.06)U 2U1 400U 0I3U3題圖 2-812-82 題圖 2-82 所示的理想變壓器 (鐵心的磁導(dǎo)率為無窮大并忽略線圈的電阻 )參數(shù)如下： N1=1000匝，2匝，3匝。繞組1電壓1=1000 0 VN =500N =2000U上，繞組 2 連接的負(fù)載電阻值為 20，繞組 3 連接的負(fù)載電抗值為 100。計算電流 I 1 ，并驗算繞組功率。I 1I 2+U 2U1-I 3-+U 3-題圖 2-822-83

30、 利用標(biāo)么制重新計算習(xí)題2-82，基準(zhǔn)值選為 U =1000V， S=50kVA 。1b1 b2-84 考慮習(xí)題 2-82 中的變壓器不是理想的變壓器， 并且 R =R =R =0.01pu，1l23X1=X2=X3=0.03pu，Rm=Xm=。求 I1* 。2-85 某 l0MV A 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。倉庫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) 只用三個單相變壓器可能供給此負(fù)荷嗎？(2) 如果可能，說明其三相接法，單相變壓器的二次與一次側(cè)的額定值。2-

31、86 三個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

32、， 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SJL1-630/10 型變壓器。其銘牌數(shù)據(jù)如下：SN=630kVA ，電壓為 10/0.4kV ， Ps=8.4kW ， P0=8.4kW， vs%=4，I 0%=2。求歸算到變壓器高壓側(cè)的各項參數(shù)，并作等值電路。2-89 一臺 SFL1-31500/35 型雙繞組三相變壓器。額定變比為 35/l1kV 。Ps=17

33、7.2kW， P0=30kW， vs%=8，I 0%=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 Ps(1-2)=325kW， Ps(1-3)=345kW， Ps(2-3)=270kW，短路電壓 vs(1-2) %=10，vs(1-3)%=18.6，vs(2-3)%=12.1，空載損耗 P0=104kW ，I 0%=0.65。試求該變壓器的參數(shù)，并作等值電路。2-91 降壓變壓器型號為SFL1-20000/110。電壓 11022.5%/11kV。空載損耗 P0=22kW。

34、空載電流百分?jǐn)?shù) I0%=0.8，短路損耗 Ps=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 型等值電路表示，計算各參數(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 121/38.5/10.5kV ， Ps1-2)=145kW ， Ps(3-2)=117kW ， Ps(1-2)=158kW ， P0=43.3kW，vs(1-2)%=10.5，vs(1-3)%=18，vs(2-3)%=6.5，I0%=3.46。試計算歸算到變壓器高壓側(cè)的參數(shù)并作等值電路。2

35、-93 型號為 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 Ps(1-2)=217kW， Ps(3-2)=158.6kW， Ps(1-2)=200.7kW，P0=46.8kW， vs(1-2)%=17， vs(1-3)%=10.5， vs(2-3)%=6，I 0%=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 型等值電路表示時的參數(shù)有名值，并作等值電路。vk(高 -中)%=11，2-94 有一臺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 100

36、W，在進(jìn)行短路試驗時，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 )時變壓器的效率。2-95 一臺 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 Ps(1-2)=450kW，Ps(3-2)=270kW ， Ps(1-2)=240kW。短路電壓 vs(1-2)%=11.55，vs(1-3)%=21，vs(2-3)%=8.5。試計算變壓器歸算到各電壓級的參數(shù)。2-96 變壓器型號為QSFPSL2-90000/220，三繞組自耦變壓

37、器，額定電壓220/121/38.5kV ， 容 量 比為100/100/50。 實(shí) 測 的 空 載 及 短路 試 驗數(shù) 據(jù)為Ps(1-2)=333kW ， Ps(1-3)=265kW ， Ps(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 SFL1-31500/35 型雙繞組三相變壓器，額定變比為35/11，查得P0=30kW， I0%=1.2， Ps=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

38、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 P0=46.8kW ， I 0%=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 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 ，激勵功率 850kvar，短路耗損 Ps(1-2)=450kW，Ps(2-3)=270kW ， Ps(1-3)=240kW，電路電壓 vs(1-2)%=11.55，vs(1-

39、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 三臺單相三繞組變壓器組成三相變壓器組，每臺變壓器的數(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，P0=19.67kW，I0%=0.332， Ps(1-2)=111kW， Ps(2-3)=92.33kW， Ps(1-3)=88.33kW，vs(1-2)%=9.09，vs(2-3)%=10.75。試求三相接成的 YN ， yn， d 時變壓器組的等值電路及歸算到低壓側(cè)的有名值。2-101 一臺三相雙繞組變壓器已知：P0=59kW ， I0=3.5%

40、，Ps=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 型等值電路及計算其參數(shù)。(3) 當(dāng)高壓側(cè)運(yùn)行電壓是 210kV，變壓器通過額定電流，功率因數(shù)為 0.8，忽略勵磁電流，計算 型等值電路各支路及低壓側(cè)的實(shí)際電壓，并說明不含磁耦合關(guān)系的 型等值電路是怎么樣起到變壓器作用的。2-102 某變電站裝有二臺三相自耦變壓器并列運(yùn)行，每臺變壓器容量為 32000kVA 。變比為 230/121kV。第三繞組電壓為 11kV ，變壓器試驗數(shù)據(jù)為：PMAX=210kW， P0=32kW，I0%=0.6，在額定容量下的短路電壓為vk(高 -低)%=34，vk(中-低)%=2

41、1。試計算變壓器參數(shù)，并作等值電路。2-103 某電路中安裝一臺 XP%=5 (額定參數(shù)為 IN =150A，VN=6kV) 的電抗器，現(xiàn)在用另一臺電抗器 (IN =300A，VN =10kV) 來代替。若需要使前后兩電路的電抗值保持不變，問應(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算發(fā)電機(jī) G 到受端系統(tǒng)各元件的標(biāo)么值 (取 SN=220MVA ， VN(220)=209kV) ：(1) 準(zhǔn)確計算 (即按變壓器實(shí)際變比計算 )。(2) 近似計算 (即按平均額定電

42、壓計算 )。GlU0 =115kVT1T2P0+j Q0240MW300MV A雙回280MV A220/121kV 受端10.5kV10.5/121kV230kmX=0.14cos =0.1X=0.140.4 /kmXd=1題圖 2-1042-105 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=0.4/km。試求：(1) 精確計算；(2) 近似計算。220kVl 1110kVGT1180kmT2l450kmSG =60MV AST1=60MV AST2=31.5MVAUG =10.5kVU k%=12.590km120kmU k%=14X d=0.15l2l 3ST3=

43、20MV AT3Uk%=14題圖 2-1052-106 系統(tǒng)接線如題圖2-106 所示，不計線路電阻和導(dǎo)納，也不計變壓器的電阻和導(dǎo)納，試作不含耦合關(guān)系的等值電路并計算其標(biāo)么值參數(shù)。(1) 取 SN =100MVA ， UN=110kV 為基準(zhǔn)（精確計算）；(2) SN =100MVA ，UN =Uav(近似計算 )。L1T2GT16kVL 1.5kAXL%=630MV A31.5MVA雙回23 15MV A10.5kV10.5/121kV100kmXG%=27U k%=10.50.4 /km110/6.6kVUk%=10.5題圖 2-1062-107 對上題的電力系統(tǒng)，若選各電壓級別的額定電壓

44、作為基準(zhǔn)電壓，試作出含有理想變壓器的等值電路并計算參數(shù)的標(biāo)么值。2-108 若電壓級均選平均額定電壓作為基準(zhǔn)電壓，并近似的認(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算參數(shù)的標(biāo)么值2-109 一個 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、10。試計算功率基準(zhǔn)和電流基準(zhǔn)。2-111 已知題圖 2-111，選取 Ub=100V，Zb=0.01，試求 I b，U* ，Z* ，I* ， I。I0.01+V b=100Vj0.01-題圖 2-1112-112 已知一輸出電線的參數(shù)如下

45、： Z=(3.346+77.299)，Y=1.106065102 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，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 8.4 。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

46、，230V，重新計算。2-116 某星形聯(lián)結(jié)三相系統(tǒng)的基準(zhǔn)值為： 120kV ，500MVA 。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，有兩臺并聯(lián)運(yùn)行的發(fā)電機(jī)通過升壓變壓器與一230kV 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) ，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，試求各電抗的標(biāo)么值。2-118 以三相 1

47、3kV 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， 13kV 、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：2-120 畫出題圖20MV A15%G110kVA40kVA80kVAG1 2500VZ=j0.22500/8000V10000/5000 25kVAZ=j0.1V4000VZ=j0.09Z=50+j200MG2T2T1題圖 2-1192-120 的等效電路，用標(biāo)么值表示。30MV A30MV AG210MV A11/66kV66/11kV10%15%15%G210MV Aj601

48、0%T1T225MV A11/6.6kV8%題圖 2-1202-121 試計算題圖 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 ，X R%=5；架空線路長 80km，每 km 電抗為 0.4；電纜線路長 2.5km，每 km 電抗為 0.08。(1)用精確計算；(2)用近似計

49、算。GRCL12T23T1題圖 2-1212-122 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。試作該電力系統(tǒng)的等值電路：(1) 取 220kV 為基本電壓級，計算各元件參數(shù) (有名值表示 )；(2) 用標(biāo)么值表示 (SN=100MVA ， VN(220)=220kV) ；(3) 近似計算 (SN=100MVA ，VN=Vav 只計電抗 )；(4) 若變壓器用 型等值電路表示，作多電壓級表示的電力系統(tǒng)等值

50、電路(有名值 )。9l410+j4.25 MV A35kV20+j17.8 MV A51T12346 T378l1l 2l3220kVT2110kV10kV3.5+j1.7 MV A45+j14.8 MV A25+j9.85 MV A題圖 2-122表 2-122 a) 電力線路技術(shù)數(shù)據(jù)線路電阻 ( /km)電抗 ( /km)電納 (S/km)線路長度 (km)l 1(架空線 )0.0800.4062.813-615010l 2(架空線 )0.1050.3832.983-66010l 3(電纜 )0.450.0802.5l 4(架空線 )0.170.3813表 2-122 b) 變壓器技術(shù)數(shù)據(jù)

51、變壓器額定容量額定電壓U k%P k(kW)I0%P0(MV A)(kV)(kW)T118013.8/242138930.5175T363110/10.510.52800.6160T2120220/121/38.59.6(高- 中)448(高-中)0.3589(自耦 )35(高 -低 )1652(高 -低 )23(中 -低 )1512(中 -低 )備注高壓側(cè)接在 -2.5%分接頭運(yùn)行。 U k%， 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。GZ1=(10+j100)12313.2kV5MV A10MV A13.2/132Y kV138 Y /69 kVX11=10.5%X12=8%題圖 2-1232-124 假設(shè)題圖 2-124 中，相額定值如下：發(fā)電機(jī)： 30MVA ， 13.8kV ，X G*=0.10；電動機(jī)： 20MVA ， 13.8 k