電力系統(tǒng)習(xí)題解答

某電力系統(tǒng)的部分結(jié)線如圖所示.各線路的額定電壓等級(jí)已示于圖中。試求：1）發(fā)電機(jī)G-1,G-2,G—3的額定電壓。2）變壓器T—1到T—7的各繞組的額定電壓。G1帶負(fù)荷，電壓升鬲5%至6。3KV：G2、G3為發(fā)電機(jī)一變壓器組，電壓可直接取為10。5KV和13°8KV;T1二次側(cè)電壓升離10%,變比為6.3/38.5;T2高壓側(cè)電壓升商10%,變比為10。5/38.5/121;T3離壓側(cè)電壓升商10%,變比為13?8/121/242;T4變比為38.5/121/231T5變比為38o5/121/220T6變比為110/11:T7變比為110/11o某系統(tǒng)的日負(fù)荷曲線如下所示，求此系統(tǒng)的幾狄、及全系統(tǒng)一年內(nèi)的電能消耗。(2800x5+3000x3+3300x4+3100x5+3200x4+2900x3)——=7738(h)

p=L^xPp=L^xP8760maxmaxW=TmaxxPn}dX=7738x3160=27.858GW?500KVG-lT-1G-l<5>Z10.5KVT-4-35KV\/110KV10KVoOOKV6KV35KVeT-4-35KV\/110KV10KVoOOKV6KV35KVeT-76KVG-3某電力系統(tǒng)的部分結(jié)線如圖所示。各線路的額定電壓等級(jí)已示于圖中.試求：1）發(fā)電機(jī)G-1,G-2,G—3的額定電壓.2）變壓器T—1到T—5的各繞組的額定電壓。3）變壓器T-1運(yùn)行于+2.5%分接頭，求T—1的變比.4.部分電力網(wǎng)絡(luò)的結(jié)線如圖所示，導(dǎo)線呈正三角形方式排列，導(dǎo)線之間距離為2米。門(mén)OkV輸電線路以雙回線路送電。降壓變電所裝有二臺(tái)相同的三相雙線圈變壓器。1）計(jì)算導(dǎo)線溫度為40°C時(shí)線路每公里參數(shù)。2）計(jì)算變壓器參數(shù)。3）計(jì)算并列運(yùn)行時(shí)，電力網(wǎng)絡(luò)的等值參數(shù)，并將參數(shù)注在等值電路上。LGJ-120110KV100km10KVSFZ厶LGJ-120110KV100km10KVSFZ厶一20000/110t導(dǎo)線：「牛蠱"2625G/Srt=rxx[l+a(f—20)]=0.2625x[1+0.0036x(40-20)]=0.28140/^?5=疤瓦瓦=返応邁=m州=0.1445臨如+0.1557

10.5x1102100SjV100x20-幾. 3010001000xlio21.2x20100(/;lOOxllO2X63.525Q=2?479xlO"S1.983xlO-5SBrG『變壓器：—型「JEM“146。10005變壓器：—型「JEM“146。10005； 1000x20214.07+jl8.4Q^1.5734-j31.763.106x10^^X5.有一條10kV配電線路，每相參數(shù)分別為：Rl=4.0Q.XL=6.00,受端負(fù)荷為1OOOkVA,cos^=0.8（滯后），受端電壓為1OkV。a） 計(jì)算線路中點(diǎn)電壓；b） 在線路中點(diǎn)接入一阻抗為（100+J200）Q/每相的負(fù)荷，并維持中點(diǎn)電壓為a）的計(jì)算值,求送端電壓.此時(shí)受端電壓又為多少？某500kV架空線路。長(zhǎng)34206km,使用LGJ-4OO/5O四分裂導(dǎo)線.在正式投運(yùn)之前，進(jìn)行了實(shí)際測(cè)量，提供實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)如下：表一：阻抗實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)數(shù)量名稱(chēng)：U..、b %UCAIA IB IcP「\bPbc數(shù)值： 147.6V148V148V0。825A0.825A0.875A-48W71.5W表二：導(dǎo)納實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)數(shù)量名稱(chēng)：〃加UHCUCA IA IB Ic氏數(shù)值：154.2V155.3V153.5V0.14A0.14A 0.14A2。33W1） 試以上述實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)計(jì)算該線路正序阻抗，導(dǎo)納，電容，充電功率并作等值電路；2） 按線路結(jié)構(gòu)參數(shù)計(jì)算該線路阻抗，導(dǎo)納，電容，不考慮分布特性；3） 近似考慮分布特性，計(jì)算該線路阻抗，導(dǎo)納，電容；4） 精確考慮分布特性，計(jì)算該線路阻抗，導(dǎo)納，電容；5） 對(duì)上述計(jì)算結(jié)果進(jìn)行分析。三繞組變壓器型號(hào)為SFPS7-120000/220,容量比為100/100/1001） 作變壓器等值電路圖，并將參數(shù)（歸算至高壓側(cè)）注在圖上。2） 計(jì)算額定電壓下變壓器的空載損耗。（有功和無(wú)功）

設(shè)變壓器低壓繞組開(kāi)路，高壓及中壓繞組承擔(dān)額定負(fù)荷，計(jì)算變壓器的有功功率損耗和無(wú)功功率損耗.有一110KV母線，接有一負(fù)荷=20+j\5MVA.試以：阻抗表示這負(fù)荷，并作等值電路。導(dǎo)納表示這負(fù)荷，并作等值電路。u21102Z=—r= =387.2+/290.4S20-J15Y=丄= ) =(1.65一/1.24)x10"SZ387.2+;290.4一條22OkV、250km單回架空輸電線，用l_GJQ-400型導(dǎo)線架設(shè)。其參數(shù)為：％=0.080/4",X)=0.416C/jbn,bx=2.80xlO^S/^n,試用集中參數(shù)的II型等值電路進(jìn)行下列計(jì)算.當(dāng)輸送功率為150MW.功率因數(shù)為0。8、受端電壓為210kV時(shí)，送端電壓和功率為多少？如呆功率因數(shù)為1.0,其余條件一樣，那么送端電壓和功率又為多少？r=H=0?08x250=20。X=X1/=0.416x250=104QB3=^/=2.8x10^x250=7x10^51)P=150MW Q=\\2.5MVarU2=2\0KVA5v2=-1 (/2=-1x7x10-4x2102=-jl5.435MV?r22515()2+97.065?210^S2=52+ASv2=150+7112.5-715.435=150+J97.065MVA515()2+97.065?210^(20+；104)=14.477+/75.28OMVAS'、=S2+A5z=150+J97.065+14.477+j75.280=164.477+J172.345ME4MJ=P2R+QMJ=P2R+Q2X-150x20+97.065x104210=62.365KU=65?041KV況—P》X-Q》R_150x104-97.065x20lT=65?041KVs=^(U2+^U)2+3U2=280.023KVA5vl=--BUf=一丄7x10_4x280.0232=-j21A45MVar22S\=S|+ASvl=164.477+144.900MVA2)P=\50MW<2=0S=2\0KV2)P=\50MW<2=0S=2\0KVA5,2=--jBU2=--!-x7x10_4x2102=-j\5.435MVar2215()2+15.435?210^S2=S2+ASv215()2+15.435?210^(20+丿104)=10.312+J53.623MVAS、=S2+A5z=150—八5.435+10.312+J53.623=160.312+丿38.188MVAp2r+qp2r+q2x150x20-15.435x104210=7?139KU=75.756KVP2X-Q2R_150x104+15.435x20=75.756KV~~210U{=Jg+HUf=229.975KUA5vl=--BU[=-17x10_4x229.9752=-J18.51lA/W/r22S、=S\+ASvl=160.312+19.677MVA10.菜變電所，以三臺(tái)單相雙繞組變壓器按星形連結(jié)，組成三相變壓器組。每臺(tái)變壓器容量為3500KVA。電壓為20.2/6.6KVr空載、短路試驗(yàn)數(shù)據(jù)如下：試驗(yàn)數(shù)據(jù)第一臺(tái)第二臺(tái)第三臺(tái)短路損耗（KW）27.628o929.40短路電壓（認(rèn)％）6o426o546o5□空載損耗（KW）11o058o4010.60空載電流（10%）2.001.421.84試作這変壓器的等值電路，并將參數(shù)（歸算至高壓側(cè)）注在圖上。1000S；1000x3.52 ?Uk6.42x20.22lOOS.v100x3.5-Po 11.0511000"：.1000x20.221q%Sn2x3.57.485Q=2.708x10100必 100X20.221,716x10Sr=PQ；_27.6x20.22第二、三臺(tái)的計(jì)算類(lèi)似11.一臺(tái)三相三繞組自耦變壓器型號(hào)為0SFSL—90000/220。額定電壓為220/121/38.5KV,容量比為100/100/50,空載試驗(yàn)及短路試驗(yàn)數(shù)據(jù)如下：（所有數(shù)據(jù)均未歸算）Rg=333KW；Az)=265KW；A(2j=277KW;幾=59KW;Uk^2}%=9.09;t/Xll_3)%=16.45;[/A(2_3>%=10.75；/0%=0.332.試作這變壓器的等值電路，并將參數(shù)（歸算至高壓側(cè)）注在圖上.試作這變壓器的等值電路，并將參數(shù)（歸算至高壓側(cè)）注在圖上.呂3=4x265=1060KWP]2=333KW P23=4x277呂3=4x265=1060KW匕二乂凡+仏-“2142.5KW人2冷仏+心-PRT90.5KW7扣3+心-2917.5KW10005；1000x902190.5x22021000S;1000x9010005；1000x902190.5x22021000S;1000x902917?5x22()2=1.138。R“=欣"2202R1-lOOOSj1000x90^=5482Q4.2%=9.09Ug=2x16.45=32.9Ug=2x10.75=21.5S%冷％+匕2J=10.2454%冷(如2+匕2-3+54-1.1555%= +Ug+4.2)=22.655100x90100x90U申U申l片_-1.155x22()2lOOSy 100x90=—6.21101005v_22.655x2202100x90=121.834Q幾1000[/；1005v_22.655x2202100x90=121.834Q幾1000[/；gw

loot/;0.332x90'100x2202=6.174x10^512.試作下圖所示電力系統(tǒng)的阻抗圖，并將參數(shù)注在圖上（不計(jì)線路和變壓器的電阻和導(dǎo)納）。1） 計(jì)算時(shí)取6KV電壓為基本級(jí).2） 計(jì)算時(shí)取10KV電壓為基本級(jí)。13.13.Uk%=\0.53）計(jì)算時(shí)取110KV電壓為基本級(jí).1)1)&2XL}=xjk；=100x0.4x(—)2=0.122Q121"豐勞蹤將（釦舞g°.9琢XL2=^；=80x0.4x(^x(^=8.67502)2)XLIr閔=100x0.4x(昔尸=0.40Q"瞪心加啼“艸XI2=“Ik；=80x0.4=3203)XLX=x(/=100x0.4=400Xt》=1^7=100x3^=403330XL2=xxlk}=80x0.4x（-^）2=3.2W對(duì)上題所示電力系統(tǒng)，試作以標(biāo)幺值表示的阻抗圖。并將參數(shù)注在圖上。a)取基準(zhǔn)功率S〃=1OOMV<4;11OKV級(jí)的基準(zhǔn)電壓UH=110/Cv作精確計(jì)算;b)取基準(zhǔn)功率=100MV<4;基準(zhǔn)電壓=Unv作近似計(jì)算;c)取基準(zhǔn)功率S〃=1000MW;基準(zhǔn)電壓（/〃=Uav作近似計(jì)算;d）d）對(duì)結(jié)果分析比較。%=110KV%=\\KVX"X僥=79.406X陰"656X"=XIAuX"=XIAu；no2=0.331Xr2.=XT,辿=40.333X竺?=0.333

u； no25侖=32罟=26.44614.試作出下圖所示簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)的等值電路，并計(jì)算相應(yīng)的參數(shù)（以標(biāo)幺值表示）。取基準(zhǔn)功率S〃=100MU4;35KV級(jí)的基準(zhǔn)電壓t/〃=35KV。已知：線路LyLGJ-70, =0.450/^1,x,=0.3820/燈兒S=2?99xlO"S/乃兒I=20km線路La（電纜線路）:ZQ-35, =0.520/^/,冊(cè)=0.079。/如?，％=104x10"S/R”，/=5km變壓器Ti：SFL-10000,變比35/6.6kV,Pk=70kW,Po=12kW,Uk%=7.5,Io%=1.55變壓器5變壓器T?:同變壓器Ti心=35KU UB2=35x竽=6.6KVTOC\o"1-5"\h\zSR 100Rp?=Rg=H—T=0.45X20X—y=0.735uu m=0.624S inn=0.624Xw=Xg=xJ-^=0.382x20x—Ub 4

B冊(cè)=B、(、.=$/」=2?99xl0fx20x二=7.3x107100心=屮辿=0.52x5x竺=5.969D￡'U； 6.62Sr饒“MS器"907it2 66?^=/^=1-04x10-x5x—=2.265x10^尺廠聽(tīng)票x^=0.071000陽(yáng)U；lOOOxlO2尺廠聽(tīng)票x^=0.071000陽(yáng)U；lOOOxlO2_u化片Sb_Ap* 100SiVU；100x10 352352 彳G，＜=1000C/；s7=1000x352Xloo=L2xl°'PoU；12二僉斜益存需HF15. 運(yùn)行著的電力系統(tǒng)中一條輸電線路。如下圖所示，其始端及末端電壓分別為231KV及220KV.末端負(fù)荷的有功功率為220MWo線路參數(shù)為已知值在圖中標(biāo)出，試求末端功率因數(shù)。18+J40(Q) 》P2=220MWu,設(shè)末端無(wú)功功率為02■設(shè)末端無(wú)功功率為02Sy2=-j-BU2=-jx5.5x10_4x2202=-j26.62MVar2_220x8+(0-26.62)x40 _220x40-(0.-26.62)x8220220將上兩式帶入(220+AU)2+3U2=2312可以解出02=3O?71MV7〃所以功率因數(shù)cos&= "==， =0.9904屈+Q； V2202+30.71216.某1OOkm、110kV雙回輸電線路建于不同時(shí)期，其中一回線路用LGJ—95型導(dǎo)線架設(shè),另一回用LGJ-400型導(dǎo)線架設(shè)。試分別計(jì)算下列兩種負(fù)荷下線路中的功率分布和功率損耗。a)o輸電線路受端變電所運(yùn)算負(fù)荷為10OMVA.cos0=l?O;b)o輸電線路受端變電所運(yùn)算負(fù)荷為53MVar.cos0=O?O。LGJ—95:r}=0.33Q/km.x}=0.429Q/km.b}=2.65xs/kinLGJ-400:f]=0.0790/Arm,X,=0.393C1/kntb{=2.91x\0^6s/km/?,=33QX.=42.90B,=2.65xlO-4SR2=7.9QX2=39.30 =2.91x10^5假設(shè)兩條線路上流過(guò)的功率分別為用+丿Q和人+jQ“有如下等式成立：At/,=肚+站=△—=嘶+輕“2 ? 5P\+P》=PQi+Q=Q1)P=100MW,0=0時(shí)，解得R=42.1556MWP2=57.8444A/WQ=—11.3645MVarQ=11.3645MVarp2+n2A5)=U(&+丿X])=5.1989+J6.7585MVAU2AS2=P1+P2(/?2+jX2)=2.2689+j\1.2870MVAu，■2)P=09Q=53MVar時(shí)，解得R=6.0232MWP2=-6.0232MWQ}=22.3425MVarQ2=30.6975MVarp1+Q1A5|=i「(&+yX,)=1.4604+J1.8985MVAU2AS2=P1+P2(R2+JX2)=0.6389+丿317S5MVAUj■17.試計(jì)算如下圖所示電力網(wǎng)絡(luò)的功率分布和最大電壓損耗。線路均釆用LGJ-120型導(dǎo)線

5km8km8km8+j8MVA/NX1Z5km8km8km8+j8MVA/NX1Z4+j3MVA9+j4MVA（竹=0.270/如吋=0.391Q/^z）.所示負(fù)荷均為變電所運(yùn)算負(fù)荷。本題為給定末端功率和始端電壓的情況，釆用如下計(jì)算方法：先假設(shè)全網(wǎng)為額定電壓，由末端向始端推算功率損耗，求得始端功率后，再運(yùn)用給定的始端電壓向末端推算電壓降落，并且不再重新計(jì)算功率損耗.込=冬:、d（心+;X25）=0.0228+JO.O331MVApl+0’A524=a,L（心+JX24）=0.0173+JO.O251MVA隹3+Q$3△S】2=乙「乙（念3+丿X23）=0.0747+丿0?1082MVAUnS{=》S,+》S”=21.1148+J15.1664MVA以下回算電壓降落：Q丄獨(dú)=0.5287KV 羽2='血_0%=01891KVTOC\o"1-5"\h\z12 U} 12 U、U2=J（q—m/]2）2+刃J=109.4713KV△U=“心-0八=o4588KV 5U=PZKG=00707KV23 U, 23 U,■■U3=yj（U2-SU23）2 =109.01257CV=冬3辿理=0.2929KV旳加=冬X嚴(yán)血=0J78