電力系統(tǒng)試題-

1、1試求：發(fā)電機及各變壓器高、低壓繞組的額定電電壓;G:10.5KV T-1:10.5/242KV T-2:220/121/38.5KV T-3:35/11KV2試求：發(fā)電機及各變壓器高、低壓繞組的額定電電壓;T-1:13.8/121/38.5KVT-2:35/11KV T-3:10/0.399KV3某三相單回輸電線路，采用LGJ 300型導(dǎo)線（計算外徑25.2mm,已知三相 導(dǎo)線正三角形布置，導(dǎo)線間距離 D= 6m求每公里線路的電抗值。25 2艮 0.779r0.7799.8223Deq 610x 0.1445lgDeq 0.403Rs4 一條220kV的輸電線,長180km,導(dǎo)線為LGJ-4

2、00（直徑2.8cm）,水平排列,相間 距7m,求該線路的R,X,B,并畫等值電路.R rj0.08 180 14.431 5H0.08 /kmS 400Deq3 700 700 2 700 882cmX10.1445lg -Dei 0.1445 lg 8820.42 /km0.8r0.8 1.4l 0.4218075.6bi7.58D-lgr10 67.58882lg1.410 62.7 10 6S/km2.710 6180486 10 6S0.1445lg 88190.315 /km58.4Rsrd 2188 240066.15mmb17.5810 67.58D eqi 8819lg 叟l

3、gRs66.1510 63.57 10 6S/km J F/243X IO-,5 220kV架空線，水平排列，相間距7m每相為2 LGJQ 240分裂導(dǎo)線，計算直徑21.88mm，分裂間距400mm求每相單位長度的電阻、電抗和電納。31 5r10.066 /kmS 2 240Deq 3 7000 7000 2 7000 8819mm21.880.779 40058.4mmV2X1Deq0.1445 lg 丿孌壓爲(wèi)粗抗ZTI = A?T1+/Xri =(1346 +70,68)/26 一長度為 600 km的500kV架空線路，使用4 x LGJQ-400四分裂導(dǎo)線，6ri 0.0187 km,

4、xi 0.275 km,b 4.05 10 S km, g 0。試計算該線路的 形等值電路參數(shù)。R *10.0187 600 11.22X X1 I 0.275 600 16563B b*4.05 106002.43 10 S11 衛(wèi)十 J165Qi_X J “ 7有一臺SFL120000/110型的向10kV網(wǎng)絡(luò)供電的降壓變壓器，銘牌給出的實驗數(shù)據(jù)為：0.8Ps 135 kW ,Vs%10.5, P22kW,l。試計算歸算到高壓側(cè)的變壓參數(shù)。賂 由璽號知1 SMOOOULV人 高壓制黝E電壓卩、110k吐o齊琴數(shù)匕】卜; 5；2000CT22一 xIO lS = 1.82x10 鉆r 100

5、 丹100 X 2Gt =-x0V；RfX10 = X-X1O_= I J.2XlO-*5100 V：100 IIO8三相三繞組降壓變壓器的型號為SFPSL-120000/220 ,額定容量為120MVA/120MVA/60M，額定電壓為：220kV/121kV/11kV, PS（1 2）601kW ,Psd 3） 182.5kW ,Ps（2 3）132.5kW, 7泓14.85 ,VS（1 3）%28.25,Vs（23）%7.96, p。135kw , I。0.663，求變壓器歸算到220kV側(cè)的參數(shù)，并作出等值電路。釉；門）求各繞組的電阻17(= 054601,182.5x(-)=17()

6、l32.5x(-ri=40W略=0.674收）求各繞組申”抗RT, = 1.197同理可得：AP = 2lMkW5 芻二可（以心 十二 17.57V%=-272= 10.68433)8/2r2=-10.97ZTI = (0.674 - jl 07)/?zri =(1J07 + y43.()/2求導(dǎo)納Gt = A=7S = 2*79 x 10-6ST 1000%1000x220-7 low：100 X 2202yA = Gt - jBr = (2.79-164) x 10“ S例9試計算如圖所示輸電系統(tǒng)各元件電抗的標(biāo)幺值。已知各元件的參數(shù)如下：發(fā)電機：Sg（n） 30MVA,Vg（n） 10.5

7、kV,XG（N） 0.26，變壓器 t-1 ： STi（N）31.5MVA,VS% 10.5,kTI 10.5/121;變壓器 t-2 : STi（N） 15MVA ,VS% 10.5,kTI110/6.6;電抗器：Vr（n） 6kV, Ir（n） 0.3kA, XR% 5；架空線路長80km每公里電抗為0.4;電纜線路長2.5km,每公里電抗為0.08各元件電抗的標(biāo)幺值為:電力余優(yōu)今浙X、 Xs.皿X *m 22u Bn)121U T2(-V1)U A100u 屮、,w10.5 110 血15 121X . - X尸2343ft閉2M不含理恿交用將的竿直電為10重計算上題，給定基準(zhǔn)功率 SB

8、 100MVA，基準(zhǔn)電壓等于各級平均額定 電壓。假定發(fā)電機電勢標(biāo)幺值等于1.0。試計算例2-7的輸電系統(tǒng)在電纜末端短 路的短路電流（分別按元件標(biāo)幺參數(shù)的近似值和精確值計算） 。解按題給條件，各級基準(zhǔn)電壓應(yīng)為1 6V.Vt-63kV,各元件電抗的標(biāo)幺值計算如下二2VgGv) SwA 1 A b i a* rAsSte V= V.%XV/1GV1) x J1100 d yri! At2mi)叫E心31003L510.5c1(10X vPwLZxUXiiy-aB乩=W0 X U X 憶二；=100 吧 X nJ =064丁嚴“46100 冋“ Vbh； 100 -3x03 6.3Q100上二蕾 6

9、2=0.08x23x= 0.504V(/O63計算公式：F廠宀-1 IX二X十X十；十X十X十X111114151精確計算：= 0.87 + 033 十0.22 + 0.58+ L09 +038 = 3.47100七 3x7.26kA = 75kAIf =壽=乙29也近似計算：X =0.87十033十024十乩7十146十0.504 = 4.107=P = ZW* M=9J7fc4 、審沖-3x63=2.24A/A9J74404近似計算結(jié)果的相對誤差為2 ?%3在工程計算中是允許的。11如圖所示簡單系統(tǒng)，額定電壓為110KV雙回輸電線路，長度為 80km采用LGJ-150 導(dǎo)線，其單位長度的參

10、數(shù)為：r=0.21 Q /km , x=0.416 Q/km,b=2.7410 6 S/km。變電所中裝有兩臺三相110/11kV的變壓器，每臺的容量為15MVA其參數(shù)為：P。40.5kW， Ps 128kWM%10.5,1。3.5。母線 a的實際運行電壓為117kV,負荷功率：SLDb 30 j12MVA,SLDc 20 j15MVA。當(dāng)變壓器取主軸時，求母線c的電壓30-1USrSdb)ra 3 12 赫電系纟充耗純圖及共存值電躋解（一）計算參數(shù)并作出等值電路輸電線路的等他電阻、狀抗和電納分別為R, =-x80x0.2IQ = 8.4Q2=1x80x0.416 = 16Bt =2x80x2

11、.74x105 = 4.38x10*5GO-GD-flBMi輸電來筑按巍as及墓鈕電踣由于線昭電爪未知口I用線躋徹幻11斥計詐線賂嚴工的充電功率并將H咎分為兩那分. 便得3 =-尹”：嚴咖ZXH0W”迓5M呻將臉分別接于節(jié)點A和b 兩臺變壓器并聯(lián)運行時.x|on = 424Q2 幾215000v作為節(jié)點負背的一部分.它們的等值電阻、電抗及勵磁功率分別為彳叭需)MVA05MVA變斥豬的勵磴功率也作溝接于節(jié)點b的一種畋荷.于是節(jié)點b的總負鈾S”-30 4/12 + 0,08 + 月05 - J2.65MVA-J0.08 + J1Q.4MVA節(jié)點c的功率即是負佝功率X 20d 15MVA這樣就得到圖

12、311(b)所示的哼值電路(二)計算由母線A輸出的功率ssr(R 八 jX,=先按電力網(wǎng)的渝定電斥計毎電力網(wǎng)中的功率損洛 變壓器繞紐中的功率損扌幼20:十|52二： G4 十 J42.4)MVA =08 十 J2J9MVA5； 7 十唇 4-J4Q廠=20+ JI5 + 0.13 + 丿29MVA=：208 + JI7.19MVAS：=S：+代=20.18 + J17J9 + 30.08+ J10.4MVA = 50.26 + J27.59MVA線哺中的功率損耗為也彳詛的+九)2心計11027.59 + 2.28 + J4.5I MVA = 52.54 + /32.LMVA由母線A輸出的功率為

13、SA =S； + 網(wǎng)廠52.54 + )32-J2.65MVA = 52.54 + /29.45MVA計算備節(jié)點電圧線路中電樂降落的縱分雖和概分蚩分別為_P；RlQ；Xl _ 52.54 x8.4-32.1x16.6117kV=8.3kV5JV二叭-。的塁辿丄gq込2的6“A117利用公試Oil)可得b點電壓為你=J(匕 _磯)2 + 創(chuàng))2 = J(|7-&3)2 +52：kV = 108 8kV變壓器中電壓睜器的縱、瓶分眾分別為10S.8與 P：Rt+Q：Xt 一 20.18X34 11!空竺 kV“3kV108.8眄=-心 =w z .mz. kV = 7.3卩uirzmjTWjc 點電

14、斥V； = J% 一也務(wù) F +JVF =+7護 EV =1O1.7kV變n;加低口j線q的實際電壓=V = 10L7XkV=l01TkV如聲在上毘計畀中祁不計電爪腎落的K任 所得結(jié)皋為=108.7IT * V； = 10UJtVf Vf =10.14JtV與討廉轡降分量的計算第果相比.KXflM12.110KV單回架空線路，其參數(shù)如圖所示，線路始端電壓為116KV末端負荷為15+ j10M VA求該電力線路末端電壓及始端輸出的功率。+ JtT JldYW s(Oift全圈電庫為vm = hqkv-jl. LxlO-21 .I5Q 2.69 x 10 x 50 S - I .3S 102厶0

15、另口 = - 1 .35 x 10 x I 10 W war = -1.63 A/ var 線路I【 :zin = (0.45 + 0.44 ) m 40U = 18 + jl .60B 仲 2.58 x IO-6 x 40 S： I .03 x 10 4 52A(?OTn - - i .03 x 10 x 110 U var - -1.25 W v 變電所 b： Zn = -(4.R4 十；63 .5)0 = 2-42 十 pl .75C2= 2(0.05 + jQMVA = 0.1 + j.ZVA 變電所b： Zre -(ll .4 JI27)Q 5.7 * ；63 .5Q2= 2(0.0

16、3 4 JO.35 MVA 0.06 + 0.7.VK4等值電路如圖所示18.64 + J15 .79 4 17.R ,3 6WE4 = 36.44 4 丿29.39皿久（2）計算節(jié)點b和c的運算負荷。24 2 4 18I 10(2.24 4 31 .75)MVA 一 0.1R 4- 2.36 MVA一 S 4 丄合 ,AS 止 4 /直0 /Ay Mn - 24 4- ;1S 4. 0.1 4 2.36 4 0.1 4- /I - j0.U7S - ,0.623 VK4 =24.28 * /19 96 MVAA幾-129 (5,7- / .5 IWK4 .0.106 + /Ut .VX4no

17、 x(3)計$15 79 .W/lS.IZ； * Z二卜 S.Z： 112 17 * 19 M 34 .2J42 .X j (24 .2F .96 |“6 2 - /2S JB S, - J4JUn /u 6 sf5,5 - 24.28 t+ 12.17 /0.+4 A/TLi酣.45 + ； -4Af曲可見.計算結(jié)果誤差很小，無需重算。取“5艸勺甲 繼續(xù)進行計算5m 亀為 24 ,藥中 /I? .96 IR .65 - J1J f 6 t J4.I6 WX由此得到功率初分布.如圖所示。R .S.&3+J4 1617.fi*jl3.5ab丁c-J0.S17512 I7+J9 44-jO.815

18、24 2H*j9 96何(4)計算電壓損耗，由于線路和II的功率均流向節(jié)點b為功率分點且有功功率分點和無公功功率分點都在b點.因此這點的皚壓最低 為了計算線路I的電壓損耗，要用A點的電壓和功率百十Ifi .64 ! + 15 .S 1、Srfl - 5T + ASTl 二 IS 625 1S )協(xié)創(chuàng) B . * 17 .05 WT4LIO 1PJ fl * 發(fā)電機出力的變化，對1號發(fā)電機有A/| - 一打 * 一力 x 丄 MW - 一9.2MIT6PGX *(100-9.2)A/IF =90.8AfFF對2號發(fā)電機臺吃、=_&少=-5OxMFF=-&3M0Pm =(100-83)M 爐=91

19、7M爐 對3號發(fā)電機有一 25M 爐VgSZ =-150x 丄 M 爐= 甩=(300-25)AfFF = 115MW(1)若負荷波動410%由于3號發(fā)電機已經(jīng)滿裁，因比，只自 I、2號發(fā)電機參與消V.is = Kf + Kc + Kq =i50My ff/z1503可得頻率波動-0.67% , f=(50-0.33) Hz =49.6750.167Hz.發(fā)電機出力的變化對1號發(fā)電機有出 一18.33ATFF吃 I =(100+= 118.334前2號發(fā)電機有F仇-區(qū)乜3 -50x1-16.67 I巴 1 -(100 + 16.67).WPF -116.67 AYJF對3號發(fā)電機有PGi =3

20、00MW18某電力系統(tǒng)中，一半機組的容量已經(jīng)完全利用；占總?cè)萘?1/4的火電廠尚有 10%&用容量，其單位調(diào)節(jié)功率為16.6 ;占總?cè)萘?/4的火電廠尚有20%備用容量，其單位調(diào)節(jié)功率為25；系統(tǒng)有功負荷的頻率調(diào)節(jié)效應(yīng)系數(shù) Kd 1.5。試求: (1)系統(tǒng)的單位調(diào)節(jié)功率(2)負荷功率增加5%寸的穩(wěn)態(tài)頻率f。(3)如頻率容許 降低0.2Hz，系統(tǒng)能夠承擔(dān)的負荷增量。解 (1)計算系統(tǒng)的單位調(diào)節(jié)功率= 七令系統(tǒng)中發(fā)電機的總額定容墾等于h利用公式(4-25)可算出全部發(fā)電機組的等值單位調(diào)節(jié)功率K _ = 0.5 X 0 + 0.25x I 6 6 + 0.25X 25 = I 0.4系統(tǒng)負荷功率=

21、0,5+ 0.25 k(1 0.1) + 0 25 x(| 0.2 = 0,925系統(tǒng)備用系數(shù)kr = I /O 925 LOR干是K . - krKfJ4 + K D4 - l.(K lx 10.4 H .5- I2t7斗2(2) 系統(tǒng)負荷增加鐵時的頻率偏移為Af -= -3 JJ24 x 10-3*K12-42一次調(diào)整后的穩(wěn)態(tài)頻率為f-50-0.003924 x 50H z-49,804H z(3) 頻率降低0. 2Hzt即Aft =-0.004,系統(tǒng)能夠承擔(dān)的負荷增量* = _扎0* = I 2 + 742 x ( 0 + 004 ) = 5.097 x 1 0aP = 5.0Q7%19

22、兩系統(tǒng)由聯(lián)絡(luò)線聯(lián)結(jié)為互聯(lián)系統(tǒng)。 正常運行時，聯(lián)絡(luò)線上沒有交換功率流通。 兩系統(tǒng)的容量分別為1500MW和1000MW，各自的單位調(diào)節(jié)功率(分別以兩系統(tǒng)容 量為基準(zhǔn)的標(biāo)么值)示于圖 4-13。設(shè)A系統(tǒng)負荷增加100MWV試計算下列情況 的頻率變化增量和聯(lián)絡(luò)線上流過的交換功率。(1) A，B兩系統(tǒng)機組都參加一次調(diào)頻。(2) A，B兩系統(tǒng)機組都不參加一次調(diào)頻。(3) B系統(tǒng)機組不參加一次調(diào)頻。(4) A系統(tǒng)機組不參加一次調(diào)頻。解 將以標(biāo)么值表示的單位調(diào)節(jié)功率折算為有名值Kg 產(chǎn) K gP g 仁 5Q0 2Q 亦 IT :nmw* 1 I。心。4夠心廠K -P就F5x I 5 0H朋爐k心廠K “P

23、訂7 .* 10 0 0 /40胚賦I兩系統(tǒng)機組都參加一次調(diào)頻=50，100;K 廠 J + KO4 = 795M 歡 IHKb = Kca + K “ = 426 I Hz ；5 = f -三 100MFF,化=AP-A 0AP,十屮100A/ =-0.0819HzK八 K p 795 + 426K ,5 - K .P-426x100AP加=- -=-34.RX9Af WK* + K ,795 4-426這種情況正常，頻率下降的不多，通過聯(lián)絡(luò)線由B向A輸送的功率也不大。兩系統(tǒng)機組都不參加一次調(diào)頻f =% =必=，_ =100M 礦；J = J + f!H2,Kn =+ K” = 26M W

24、IH2 ;匕-100M W 0&P. + AP1 DOA /* =三=一1 4 0 8 5 / zK 丄 + 心 45 + 267C APn - K26x100 P* = = -36.620 A/ WK . + K 45 + 26這種情況就嚴重，發(fā)生在A、B兩系統(tǒng)的機組擷已滿栽，調(diào)速器已無法調(diào)輕, 只能依拿負荷本身的調(diào)節(jié)效應(yīng)。這時，系統(tǒng)頻率質(zhì)量不能保證B系統(tǒng)機組不參加一次調(diào)頻A -75OV iHz.K =0.K A J * K“ 795.WIT i Hz. K. K“ 一 K” 26 “ JF / Hz ；AP4 - 100A/fF,APa - 0 o 止匕時AP, + A化1 00A/ =

25、- = -0 121 /zK A 4 心 795 4 26=5-Z , _ 竺皿 67 K 八 K .195 + 26這種情況說明，由于B系統(tǒng)機俎不參加調(diào)頻，A系統(tǒng)的功率缺額主要由該 系統(tǒng)本身機組的調(diào)速器進行一次調(diào)頻九以補充。B系統(tǒng)所能供應(yīng)的，實際 上只是由于互聯(lián)系統(tǒng)頻率下降時負荷略有減少，而使該系統(tǒng)略有富余的3.16 MW。其實，A系統(tǒng)增加的100MW負荷，是被三方面分擔(dān)了。其中，A系 統(tǒng)發(fā)電機組一次調(diào)頻增發(fā)U.121Sx75D-91.350.W* ； A系統(tǒng)負荷因頻率下降減 少0.121145 = 5.4R1M爐；B 系統(tǒng)負荷因頻率下降減少 0.121XX 26 = 3.167A/FK o

26、(4)A系統(tǒng)機俎不參加一次調(diào)頻= APg = AP“ =0.AP“ = 100M” ；=O.Aro, =400.WFF-/Hz,5= 45M 臚 fHz.Kb = K “ += 426M 爐 I Hz ;屮= o 此時Ap. + al uuA/ - - A社= 二一（I H 2 W/2+ A4? + 426X 軒0 - HA26 x 1 00APJ# -90,46 WA + X：,44 426這種情況說明，由于A系蜒機組不猿加調(diào)頻，讀系娩的功率缺額主妥由B 殺統(tǒng)供應(yīng)，以致朕絡(luò)線上流過大賢交換功率*甚至超過箕極限。比較以上兒種惜況自然會提出，在一個龐大的電力系統(tǒng)中可來用分 區(qū)調(diào)整，科虧部的功率盈

27、虧就地碉整平衡的方集.國這樣做既可保證瀕舉 質(zhì)遣，又術(shù)至過分加魚聯(lián)絡(luò)踐的負擔(dān).下面的例牛7就是一種営用的方集。20.有一臺降壓變壓器如圖所示，其歸算至高壓側(cè)的參數(shù)為 4.93 + j63.525 Q, 已知變壓器母線在任何方式下均維持電壓為 107.5KV，其低壓側(cè)母線要求順調(diào)壓（如果改為逆調(diào)壓、常調(diào)壓），若采用靜電電容器作為補償設(shè)備，試選擇變壓器 分接頭和無功補償設(shè)備容量。-訓(xùn) Th* is m 4* 11 s x3 * ? M 5)1071511；j_ =TI71 I d 7.7 ,K JF = 9S 7 7 ifW由于&已低于下FL 故應(yīng)取論戟余的負荷功半3U0MW,應(yīng)在電廠2和3之間重

28、新分配匕：+= 300A/JF將用表示T便得粘+ 27 7 J mq尸丄一卅IHFJF由此可解出 :Pfl： = 147.0 5JUJr -fvr Cl I =300-147.051/ 二ma”屮，都在限值以內(nèi)。總負荷為700MVC,即P“ + Pg2 + P“ = 7OOM0將唏和化,都用p x 20末端最大和最小負荷為s 18 CM P 4. jlR sin= IR X 0.8 4- j!S x 04 = 14 .4 4- jiO S(MVA =7 aw 4- j7 sin p = 7 x 0.8 -h j7 x 0.6 = 5.6 + j4.2(MVA )按最大和雖小負荷時調(diào)汗耍求”變床

29、黑低斥側(cè)電床屁為ft/：. 10 (1*2.5%) - 10 .25 kV )1匕；. =10(1 4- 7.5%) = 30 .75(lcV 在雖大和雖小負荷時變斥券低圧側(cè)的電圧由卜式求得=107 .55.6x 4.93 * 4.2 x 63 .51 i %=99 .9( kV )-104 6(kV )然啲彊大和最小負荷時分接頭電慶為II= W g= 107 .2(kV )u：10.25I fWWU Z11U一 = C7f_ = I(M .fix= 107 (kV )U io .75l* 亠 107 .2 + 107= = 107 .l(kV )故選分接頭電壓為110 (1-2. 5%) =107.25的分接頭e校驗低床母線電斥:o必=】I3* + jft.71 NfVA然mi最大潤晟小員荷時分接頭電樂為107 .2 * 107故選甘接頭電爪為110 (1-2.5 107,25的分接頭.愴驗低用母線電樂:25、簡單輸電系統(tǒng)如圖所示，變壓器變比為 110土 2X 2.