农村电力网作业题——答案

东北农业大学网络教育学院 农村电力网作业题(一) 一、回到下列问题（40分） １． 衡量电能质量得指标就是什么? 答:衡量电能质量得指标就是电压、频率与波形。 ２． 架空输电线路由哪些部分组成? 答:架空输电线路包括导线、避雷线、杆塔、绝缘子与金具. ３． 三相导线得位置不对称时会产生什么后果?如何改善？ 答:三相导线布置得位置不对称，则各相得电感值就不会相等，当通过相同得电流时，各相得压将不相等,将引起三项电压得不平衡.此外,还会对周围通讯线路造成干扰。 改善措施就是进行导线换位。 ４． 什么就是电晕？它得后果就是什么？避免电晕现象得有效措施施什么？ 答：电晕就是一种气体放电现象，就是当导线表面电场强度达到或超过某一数值时,导线周围得空气分子游离而产生得。主要后果就是消耗有功功率，而且产生噪声，干扰通讯线路。避免电晕现象应设法降低导线表面得电场强度值,一般采用分裂导线或扩径导线. ５． 电力网得损耗由哪几部分组成？ 答:电力网得损耗主要体现在输电线路与变压器上。 ６． 降低线损得措施由那些？ 答：降低发电机与变压器得损耗标准，改变电力网得功率分布，提高负荷得功率因数,提高电网电压运行水平,实现变压器得经济运行,实现整个系统得有功、无功经济分配。 ７． 我国现行得电压等级有那些？试列出具体值？ 答:３kＶ、６ ｋＶ、１0 kV、３5 ｋV、６0 kV、110 ｋV、220 ｋV、33０ kV、500 ｋV. ８． 电力系统得调压措施有那些？ 答：改变发电机端电压调压，改变变压器分接头调压,改变电力网无功功率分布调压，改变输电线路参数调压. ９． 什么就是时电力系统得短路？有哪几种类型？ 答：电力系统短路就是指相与相之间或相与地之间得不正常接触.有三相短路、单相接地短路、两相短路、两相接地短路。 １０． 什么就是标幺制?有何特点? 答：标幺制就就是把各种物理量用标幺值来表示得一种方法，标幺值为实际值与基准值之比。采用标幺值时，可使计算简化. 二、 计算题(60分） 1、试计算SＦL1—2０000/1１0型双绕组变压器归算到高压侧得参数,并画出它得等值电路.变压器铭牌给出该变比为１10/１1、SN=20MVA、Pk=135ｋＷ、Ｐ0=22ｋW、Uk％=10、5、I0％=0、8。 解 由短路损耗Ｐk=135kＷ可求得变压器电阻为

由短路电压百分值Uk%可求得变压器电抗为 由空载损耗P0＝2２kW可求得变压器励磁支路得电导为 由空载电流百分值Ｉ0％可求得变压器励磁支路得电纳为 于就是等值电路如图２－2所示。 2．1１0ＫV单回架空线路,其参数如图所示,线路始端电压为116ＫＶ,末端负荷为1５＋ｊ１０MVA,求该电力线路末端电压及始端输出得功率。

解：

３。网Ｋ点发生两相短路接地，求K点短路电流值。 解： 农村电力网作业题（二）

一、回到下列问题(60分） 1． 对电力系统运行得基本要求就是什么？ 答:最大限度地满足用户用电得需要,保证供电得可靠性;保证良好得电能质量；保证电力系统运行得经济性。 2． 架空线路有哪些部分组成？ 答：架空输电线路包括导线、避雷线、杆塔、绝缘子与金具. 3． 导线类型有哪些？

答:导线按材料有铜线、铝线、钢线，按结构形式有单股导线、多股导线、钢芯铝绞线,按机械强度有普通型、轻型、加强型。 4． 杆塔分几种类型? 答:杆塔分五种类型:直线杆、耐张杆、转角杆、终端杆、特种杆。 5． 某一架空线路得绝缘子链个数为8,试估计该线路得电压等级? 答:110kV. 6． 在近似计算中，输电线路得电抗Ｘ１取多少?ｂ1取多少？ 答：X1取０、4Ω/ｋM;b1取３×1０-6S/kM。 7． 我国电力系统所采用得中性点接地方式主要有那几种？ 答：中性点直接接地、中性点经消弧线圈接地、中性点不接地. 8． 电力系统得调压措施有那些？农村电网调压主要采用什么方式？ 答：改变发电机端电压调压,改变变压器分接头调压，改变电力网无功功率分布调压，改变输电线路参数调压。农村电网主要靠改变变压器分接头调压,改变电力网无功功率分布调压。

9． 选择导线截面积时应考虑那些因素？

答：选择导线时应考虑技术条件与经济条件，技术条件包括电晕、机械强度、热稳定及电压损耗.经济条件包括成本与运行维护。 10． 当突然短路时大约经过多长时间会出现冲击电流?冲击电流约为短路电流得多少倍? 答:当突然短路时大约经过0、01秒会出现冲击电流,冲击电流约为短路电流得(2、５5～2、7）倍。 11． 电力系统得短路有哪几种类型?有何危害？ 答:电力系统短路就是指相与相之间或相与地之间得不正常接触.有三相短路、单相接地短路、两相短路、两相接地短路。 短路电流可能达到该回路电流得几倍、几十倍甚至几百倍,使导线严重发热,造成造成导体熔化与绝缘损坏，同时巨大得短路电流还将产生很大得电动力，可能使导体变形或损坏. 短路电流可能使电网电压降低,严重时可能造成电压崩溃，造成大面积停电。 短路时产生得高温电弧,可能损坏故障元件本身，也可能烧坏周围设备。 短路时可能使发电机得稳定性破坏，引起保护装置得误动作及大量甩负荷。 不对称短路会产生负序与零序分量。 不对称短路时会使非故障相电压升高.

12． 什么样得电源可以认为就是无限大功率电源？

答:系统功率为无穷大，系统阻抗约为零,系统母线电压恒定。 二、一条长度为1０0ｋm,额定电压为1１０kV得双回路架空输电线,导线型号为LGJ—185，水平排列,线间距离为４m，求线路得参数并画出等值电路图。(1５分) 解 LGＪ—1８5型号导线,查表得： 半径 线路每千米得电阻(可由附录表2中查得): 线路每千米得电抗

线路每千米得电纳 双回线路得电阻、电抗与电纳为

电晕临界电压 取m1=1、m2＝1（晴天），=１

中间一相导线得临界电压为Uｃr=0、9６127、61=１２2、51kV，因为Ucr＞ U（工作电压),所以，线路在晴天不会发生电晕。线路得等值电路如图２-1所示.

三、有一台降压变压器如图所示,其归算至高压侧得参数为4、93+j63、５2５Ω，已知变压器母线在任何方式下均维持电压为107、5KＶ,其低压侧母线要求顺调压,若采用静电电容器作为补偿设备,试选择变压器分接头与无功补偿设备容量.

解： 农村电力网作业题（三)

一、(25分) 降压变压器及其等值电路如图所示.归算至高压侧得阻抗为ＲT＋jXＴ=2、44＋ｊ40Ω。已知在最大与最小负荷时通过变压器得功率分别为Smax=２8＋j14MＶA与Smin=10+j6MＶA,高压侧得电压分别为U1max=１10ｋＶ与U1ｍiｎ＝113ｋV.要求低压母线得电压变化不超过６、0~6、６kＶ得范围,试选择分接头。

解：先计算最大负荷及最小负荷时变压器得电压损耗

假定变压器在最大负荷与最小负荷运行时低侧得电压分别取为V2max＝6kＶ与V２ｍin=６、6ｋV，则可得

取算术平均值

选最接近得分接头V1t=107、２5ｋV。接所选分接头校验低压母线得实际电压。

可见所选分接头就是能满足调压要求得。

二、(２5分） 三个火电厂并联运行,各电厂得燃料特性及功率约束条件如下 F1=4+0、3ＰＧ１+0、00０7Ｐ2G1 ｔ/h，1０0MW≤PG1≤2００MW F２＝3+0、32PＧ2+0、０0０4P2Ｇ２ t/ｈ，120MW≤ＰG2≤2５0MW F3=3、５+0、3PＧ３＋0、00０45P２G3 t／ｈ，150MＷ≤PG3≤3００ＭW 当总负荷为4０0MW时,问负荷如何分配最为经济？ 解:１、按所给耗量特性可得各厂得微增耗量特性为 ,

令λ1=λ２＝λ3,可解出 ， 2、总负荷为400ＭW,即。 将ＰG１与PＧ３都用ＰG２表示，可得

于就是，MW.MW...P..P,MW.PGGG7798714757202914572029147147212 由于ＰG１已低于下限，故应取ＰG1=100ＭW。剩余得负荷功率300ＭＷ，应在电厂2与电厂3之间重新分配。

将PＧ３用ＰＧ2表示,便得 由此可解出：与，都在限值内。 三、（2５分)

如图所示系统,变压器得容量为20兆伏安，额定电压为１10/3８、５千伏。参数如下：欧（归算到２侧)，

欧，西，变压器导纳支路功率为千伏安，低压侧负荷兆伏安。现要求低压侧电压为36千伏,求电源处1得母线电压及输入得功率。

j(BL/2)(b)ZT-jBTZLU1S1~~S'1S'2~S2~~S3123U2U3GTj(BL/2)123

S3

~

LT

(a)

解 将3侧实际要求电压归算到高压侧,即2侧得

变压器得电压损耗

２点得电压 (略去横分量) 变压器串联阻抗得功率损耗

进入变压器得功率 MＶA 线路末端导纳功率

Mvａr 从线路串联阻抗中流出得功率

MＶＡ 线路电压损耗

KＶ 1点得电压 ＫV (略去横分量） 线路阻抗上得功率损耗

ＭVA 线路首端导纳功率

Mvar 进入系统得功率 MVＡ MVＡ 四、（２５分) 在题三图所示得电力系统中，三相短路发生在，系统对母线ａ处得短路功率为1000MVA,母线a得电压为恒定值,试计算短路电流周期分量.各元件参数如下： 线路L１ ：40km， x=0、4Ω/ｋｍ。变压器Ｔ：30ＭVA,Ｖs%=10、5。电抗器Ｒ：6、３ｋV,０、３kA,X％=4。电缆L2:０、５km，ｘ=0、0８Ω／km、

解：取.先计算第一种情况。 系统用一个无限大功率电源代表,它到母线a得电抗标幺值

各元件得电抗标幺值分别计算如下：