电力系统课后习题最新答案

PK (1− 3) = 182 .5 KW ,
PK ( 2− 3) = 132. 5KW ,U K (1− 2 ) (%) = 14.85, U K (1− 3) (%) = 28.25,
U K ( 2−3 ) (%) = 7.96, P0 = 135KW , I 0 (%) = 0.663, 求该变压器的参数,并作等值电路。
d U 1 = ∆U 1 + jδU 1 =
=
.
90 × 17 + 18.32 × 41 90 × 41 − 18.32 × 17 +j = 20.74 + j30.7(kv) 110 110
' ' ' ' P22 RL + Q22 X L2 P22 X L 2 − Q22 RL d U 2 = ∆U 2 + jδU 2 = +j U 2N U 2N
.
.
.
∆ S = ∆ S 1 − ∆ S 2 = (11.85 + j 28.58) − (2.9 + j 7.36) = 8.95 + j 21.22(MVA)
. ' ' ' P21 R L + Q 21 X L1 P ' X − Q21 RL + j 21 L1 U 1N U 1N
d U 1 = ∆U 1 + jδU 1 =
ρ 31.5 = = 0. 2625(Ω km) s 120
15.2 = 7.6(mm) 2
r=
Dm = 3 4000× 4000 × 2 × 4000 = 5039.7(mm) Dm 5039.7 + 0. 0157 = 0.1445lg + 0.0157 = 0.423(Ω / km) r 7. 6 −6 −6 −6 7.58 7.58 b1 = × 10 = × 10 = 2.69 × 10 (s) D 5039.7 lg m lg r 7. 6 X 1 = 0.1445lg
r=
X L2 = x2 l = 0. 43× 100 = 43(Ω) 7.58 b1 = = 2.78 × 10− 6 (s / km) Dm1 lg × 10− 6 r 7.58 b2 = = 2.65× 10− 6 ( s / km) Dm 2 lg × 10− 6 r
.
1 . B 2.78 × 10−4 ∆ S C1 = − jU 12N L1 = − j1102 × = − j1.68( MVA) 2 2 2
解: I: PK (1− 2 ) = 601( KW )
PK' (1− 3) = 4 PK (1−3) = 730 ( KW ) PK' ( 2 −3) = 4 PK ( 2− 3) = 530 ( KW )
1 ' ' PK1 = (PK (1− 2) + PK (1− 3) − PK ( 2− 3) ) = 400.5( KW ) 2 1 ' ' PK 2 = (PK (1−2 ) + PK ( 2− 3) − P K (1−3) ) = 200.5( KW ) 2 1 ' ' PK 3 = ( PK (1− 3) + PK ( 2−3 ) − PK (1− 2) ) = 329. 5( KW ) 2
.
1 . 2.65 × 10−4 2 BL 2 2 ∆ S C2 = − jU 2 = − j 220 × = − j6. 4(MVA) N 2 2 2
. 1 . S2' 1 = S 2 + ∆ S C1 = (90 + j 20) − j1.68 = 90 + j18.32( MVA) 2 .
. . 1 . S2' 2 = S 2 + ∆ S C 2 = (90 + j 20) − j 6.4 = 90 + j13.6( MVA) 2
不接地系统供电可靠性高，但对绝缘水平的要求也高。因这种系统中单相接地时，不构成短 路回路，接地相电流不大，不必切除接地相，但这时非接地相的接地电压却升高为相电压的
3 倍。
目前在我国，110KV 及以上的系统采用中性点直接接地，35KV 及以下的系统中性点 不接地。
第二章
2-17. 某一回 110kv 架空电力线路, 长度为 60km,导线型号 LGJ-120, 导线计算外径为 15.2mm, 三相导线水平排列 , 两相邻导线三相间的距离为 4m, 试计算该电力线路的参数,并作等效电 路。 解: r1 =
19 = 9.5(mm) 2 D 5.04 × 103 x1 = 0.1445lg m1 + 0.0157 = 0.1445lg + 0.0157 = 0. 41(Ω / km) r 9 .5 D 6.93× 10 + 0.0157 = 0.43(Ω / km) x2 = 0. 1445lg m 2 + 0. 0157 = 0.1445lg r 9.5 X L1 = x1l = 0.41× 100 = 41(Ω) 3
. .
d U % = d U 1 % − d U 2 % = 33.68% − 8.7% = 25%
.
.
.
∆ S = ∆ S 1 − ∆ S 2 = (11.85 + j 28.58) − (2.9 + j 7.36) = 8.95 + j 21.22(MVA)
. ' ' ' P21 R L + Q 21 X L1 P ' X − Q21 RL + j 21 L1 U 1N U 1N
RT 1 = RT 2 = RT 3 = P K 1U 2 SN
2 N1
=
400 . 5 × 10 × ( 220 × 10 ) (12 × 10 4 × 10 3 ) 2
3
3
2
= 1 . 346 ( Ω )
2 PK 2 U N 200 . 5 × 10 3 × ( 220 × 10 3 ) 2 1 = = 0 . 674 ( Ω ) 2 4 3 2 SN (12 × 10 × 10 )
IV： BT =
第三章
3-13. 某电力线路导线为 LGJ-185, 长度为 100km, 导线计算外径为 19mm, 线路末端负荷为 90+j20MVA,该电力线路由 110kv 升压至 220kv 运行, 假设升压后导线截面和负荷大小保持不 变 , 且不计电晕损失的增加,导线水平排列,升压前后线间距离由 4m 增加到 5.5m,试问升压后, 该电力线路的功率损耗减少了多少?电压损耗的百分数减少了多少? 解: r1 =
U K1 (%) =
XT2 XT3
2 U K 2 (%)U N − 2.72 × (220 × 10 3 )2 1 = = = −10.971 (Ω) 100S N 100× 12 × 104 × 103 2 U K 3 (%)U N 10.68 × (220 × 103 ) 2 1 = = = 43.076(Ω) 100S N 100× 12 × 104 × 103
g 1 = 0.
R1 = r1l = 0.2625× 60 = 15 Ω X 1 = x1l = 0.423× 60 = 25. 38(Ω)
则 B1 = b1l = 2.69 × 10
−6
× 60 = 1.614 × 10
−4
(s)
B1 = 0. 807× 10 2 G1 = 0.
−4
(s)
2-20. 三 相 三 绕 组 降 压 变 压 器 的 型 号 为 SFPSL-120000/220, 额 定 容 量 为 120000/120000/60000KVA,额定电压为 220/121/11KV, PK (1− 2 ) = 601KW ,
=
.
90 × 17 + 18.32 × 41 90 × 41 − 18.32 × 17 +j = 20.74 + j30.7(kv) 110 110
' ' ' ' P22 RL + Q22 X L2 P22 X L 2 − Q22 RL d U 2 = ∆U 2 + jδU 2 = +j U 2N U 2N
S= 3 UI。当输送功率一定时，输电电压愈高，电流愈小，导线等截流部分的截面积愈小， 投资愈小；但电压愈高，对绝缘的要求愈高，杆塔、变压器、断路器等绝缘的投资也愈大。 综合考虑这些因素， 对应于一定的输送功率和输送距离应有一个最合理的线路电压。 但从设 备制造角度考虑，为保证生产的系列性，又不应任意确定线路电压。另外，规定的标准电压 等级过多也不利于电力工业的发展。 考虑到现有的实际情况和进一步的发展， 我国国家标准 规定了标准电压，即为额定电压。 各元件的额定电压： 1、各用电设备的额定电压取与线路额定电压相等，使所有用电设备能在接近它们的 额定电压下运行； 2、发电机的额定电压为线路额定电压的 105% ； 3、升压变压器一次侧额定电压与发电机的额定电压相同，二次侧的额定电压为线路 额定电压的 110%； 4、降压变压器一次侧取与线路额定电压相等，二次侧的额定电压为线路额定电压 的 110%或 105% 。 电力线路的平均额定电压：是约定的、较线路额定电压高 5%的电压系列。 1-8 、电力系统中性点的接地方式有哪些？它们各有什么特点？我国电力系统中性点接地情 况如何? 答：接地方式通常分为两大类： 1）大接地电流系统，即直接接地； 2 ）小接地电流系统，即不接地和经消弧线圈接地。 特点：电力系统最常见的故障是单相接地，对中性点直接接地系统来说当出现单相接 地时，出现了除中性点外的另一个接地点，构成了短路回路，所以接地相电流即短路电流数 值也就很大，为了防止损坏设备，必须迅速切除接地相甚至三相，从而降低了供电可靠性。