穩(wěn)態(tài)分析第五次作業(yè)及答案

1、7思考題2-5 一般閉式電力網(wǎng)、各線段 R/X值相等的閉式電力網(wǎng)以及等截面閉式電力網(wǎng)的功率分布的特點是什么?答：電力網(wǎng)功率的自然分布特點如下：y S Z*一般閉式電力網(wǎng)，按阻抗分布：SaHB,a Z各線段R/X值相等的閉式電力網(wǎng)，按電阻分布：_ S 1等截面閉式電力網(wǎng)，按長度分布：Sm-mB11:一 SmZmA、SmRmB二 SmRmA*R1習題2-5試對圖2-33所示某220kV區(qū)域電力網(wǎng)絡進行潮流計算。已知：導線參數(shù)Ab 段：LGJ-400, 15km , ri= 0.08 Q /km, x1 = 0.418 Q /km,切=2.7 >106S/kmbe 段：LGJ-400 , 18

2、0km變壓器參數(shù)T-1 : SFPL3-31500/220，分接頭電壓為 220/38.5kV，等值參數(shù)（歸算至高壓側）分別為：Rt=13.95 Q, XT= 218.18 Q, AP0= 83.7kW , AQ0= 284kVar;T-2 : SFPSL-60000/220，分接頭電壓為 220/69/46kV （中、低壓側網(wǎng)絡額定電壓分別為60kV和44kV）,容量比100%/100%/66.7% （60/60/40MV A）,等值參數(shù)（歸算至高壓側）分別為：Rt1 = 3.36 Q, Rt2= 1.44 Q, Rt3 = 2.58 Q , Xt1= 129.5 Q, Xt2= -7.85

3、 Q, Xt3= 63.1 Q, AP°= 97.8kW ,30+j20MVA-20+j10MVA20+j10MVA圖2-33 220kV區(qū)域電力網(wǎng)絡要求： （1）繪制電網(wǎng)歸算到 220kV的等值電路（含理想變壓器），各變壓器的勵磁導納支路接在高 壓側；（2）進行潮流計算，確定各節(jié)點（包括節(jié)點d、e、f）的實際電壓和各支路的功率，計算中要考慮功率損耗和電壓降落。注意：題目中僅有節(jié)點 A的電壓已知（242kV），節(jié)點d、e f處所標電壓為網(wǎng)絡的額定電 壓。解：依題意得（1）各變壓器參數(shù)小220220220變比 k-ik12k13 ：38.56946T -1ZT 二 Rr jXT =13

4、.95j218.18 門T -2ZT1 hRmjXT1 =3.36 129.5 門ZT2 =片2 jXT2 =1.44 -7.85 門Zt3 二 Rt3 jXT3 =2.58 63.1 11各線路參數(shù)ZLabYLab2ZLbcYLbc=r1jx =1.2 +j 6.27(0 )二詈二 j2.025 10* 門= rj2 +花12 =14.4 + j75.24(G )悶22 2等值電路如下= j2.43 10，門lLi±>2L=r-ILeeTI T-1'；O. k1：1dT-2V 2Tg1 = 20-jlO(.tfK4;（2）已知首端電壓和末端功率，設全網(wǎng)額定電壓為220

5、kV，從末端向首端計算各節(jié)點功率分布-：SZT2Pd2 qJU2 Zt2302 20222021.44 j7.85 = 0.0387 j0.2108 MVA同理得克二SdSc =ST2玄3lSZT1ScZT1 =0.2383j9.186 MVA.：SZt3 =0.0267j0.6519 MVA：SZt2 =30.0387 j19.7892 MVASU 二 SeSzt3 = 20.0267 j10.6519 MVASC =Sc . ：SZT1：P0 j. ：Q0 =50.4015 j 40.3931 MVALSYLbc =YLbc.2 U JU =j11.7612(MVA )SLbc =Sc +

6、心SyLbc =50.4015 + j 28.5319(MVA )":SzLbc 二ZLbc =0.9980j5.2149 MVAibc =Lbc f SZLbc_bc = 51.3995 ' 21.9852 MVAfSlU丿ZT =0.1441 j2.2539 MVAST 二Sf：SZt：P0 j ：Q0 = 20.1441 j12.2539 MVASbSLbc =71.6273 j34.5231 MVA-SYLabU =-j0.9801 MVA電LabAb段:Sa= 71.7824 j33.3733 MVA二 Rfab +QXLab71.782472 + 34.353恥6

7、.27 , 246(kV)Ua242UabP,XLab -QRLab71.7824 6.27-34.3534 1.2Ua242二 1.6895 kVZLab =0.1551 j 0.8104 MVAS =2 ：SYLab：SZLab Sb =71.7824 j33.3733 MVA設a節(jié)點電壓相角為0,從首端向末端計算各節(jié)點電壓Ub=J(Ua-心ULab 2 "ULab2 = 240.7599(kV )4ULab = -0.4021Ua - 5b同理可得S =20.1441 j12.2539 MVA.UZT =12.2718 kV、UZt =17.5449 kVUf =229.160

8、7=-4.3910Uf 七、35kVUf=40.1031 kV 、fb 、f =4.7931k1同理由 SLbc =51.3995 21.9852 MVA 可得Uc = 227.5732 kV - -3.9403由 SC =50.4015 j40.3931 MVA 可得Uc =206.1967 kV 、廠-11.756由 ST2 =30.0387 j19.7892 MVA 可得Ud =206.7443 kV-0.3552丄=5 -64.8425 kV 、d = c d =11.4008k12由 ST3 =20.0267 j10.6519 MVA 可得U e = 202.775 kV -1.69

9、43氏=厶=42.3984 kV 、e = c廠-13.4503k132-9圖2-37為一 110kV的簡單網(wǎng)絡，導線均采用LGJ-95型，其單位長度參數(shù)為D =_ 60.33 Q /krp X1= 0.429 Q/km, 6= 2.65 >10 S/km。圖中給出了線路的長度和負荷功率，且負荷功率均為變電所的運算負荷。不計功率損耗，計算該環(huán)網(wǎng)的功率分布。A40km30km/ B30kmC20+j15MVA10+j10MVA圖2-37 110kV簡單環(huán)網(wǎng)解：等值為兩端供電網(wǎng)絡（無壓差），不計功率損耗時，功率按線路長度分布SA廠 mlm 20j15303010j1030 =15j12 MV

10、AAB40 30 30Sa廠亠mAB0j10403020j1540 卡MVAAC 匕40 30 30Sab + Sac = Sb + Sc驗證ABAC b故b為功率分點Scb 二 SAC - SC =5 j3 MVA2-15 110kV兩端供電網(wǎng)絡的接線圖如圖2-40。26+j20MVA15+j12MVA圖2-40 110kV兩端供電網(wǎng)絡導線參數(shù)：LGJ-120 :0.27 Q /km0.423 Q /km, 6 = 2.69 >10“S/km_ 6LGJ-95 :1 = 0.33 Q /km, Xr = 0.429 Q /km, S = 2.65 >0 S/km變壓器參數(shù)：變電所

11、 C: 2XSFLi-15000 , 110/11kV , Pk= 100kW , P°= 19kW, 5% = 10.5, I0% = 1.0 變電所 D: 2XSFL1-10000, 110/11kV , Pk= 72kW , P°= 14kW , Uk% = 10.5 , I0% = 1.1 試對該兩端供電網(wǎng)絡作以下計算： 假設全網(wǎng)為額定電壓，計算變電站C和D的運算負荷(考慮線路的對地電納)。(b)若A、B兩個母線的電壓分別為VA=112kV, VB=110kV ,相位相同為0° ,基于(a)的運算負荷，不計網(wǎng)絡的功率損耗，計算網(wǎng)絡中的功率分布。解：依題意得

12、(1)線路參數(shù)Zac =8.1 j12.69 門Yac 二 j8.07 10* SZcD =9.9 j12.87 門Ycd 二 j7.95 10 SZbD =13.2 j17.16 門YbD 二 j1.06 10* S變壓器參數(shù)，歸算到高壓側陥 =5.378 門 XT1 =84.7 門GT1 =1.57 10-6 SBT1 =1.24 10* S&2 =8.712 門Xt2 =127.05 門GT1.157 10* S 比2=9.09 10 S線路AC的充電功率2Qac =-jBACUN =-j0.9765(MVar )同理： Qcd 一 - j0.962 MVar：QDb 一 - j1.2826 MVar首先計算變壓器的功率損耗，加上線路充電功率，得運算功率2 2 2 2P2 Q2 126201.:SZT12Rri jXTi25.378 j84.7 = 0.239 j3.766 MVAU 21102：SYT1 =2 GT1U2 jBT1U 2 =0.038j0.3 MVAIII1SC = S；l ： =SzT1 ： -SyT1 lQac ： -QcD = 26.277 23.097 MVA同理得SD =15.16j13.035 MVA（2）有壓差的兩端供電網(wǎng)絡功率分布計算，此時引入循環(huán)功率S 、S'mZjnB U NdU*Sa =*ZEZI26.277