电力系统分析第三章答案

3简单电力系统潮流计算

3. 1思考题、习题

1）电力线路阻抗中的功率损耗表达式是什么？电力线路始、末端的电容功率表达式是什么？上述表达式均是以单相形式推导的，是否适合于三相形式？为什么？

2）电力线路阻抗中电压降落的纵分量和横分量的表达式是什么？其电压降落的计算公式是

以相电压推导的，是否适合于线电压？为什么？

3）什么叫电压降落、电压损耗、电压偏移、电压调整及输电效率？

4）什么叫运算功率？什么叫运算负荷？一个变电所的运算负荷如何计算？

5）对简单开式网络、变电所较多的开式网络和环形网络潮流计算的内容及步骤是什么？

6）变压器在额定状况下，其功率损耗的简单表达式是什么？

7）求环形网络中功率分布的力矩法计算公式是什么？用力矩法求出的功率分布是否考虑了网络中的功率损耗和电压降落？

8）力矩法计算公式在什么情况下可以简化？如何简化？

9）为什么要对电力网络的潮流进行调整控制？调整控制潮流的手段主要有哪些？

10）欲改变电力网络的有功功率和无功功率分布，分别需要调整网络的什么参数？

11 ）超高压远距离交流输电的作用和特点分别是什么？

12）什么是传播常数、衰减常数、相位常数、波阻抗、波长、相位速度？

13）什么是自然功率？当远距离交流输电线路输送自然功率时，会有什么有趣的现象？

14）何为半波长电力线路、全波长电力线路？半波长电力线路的运行会有什么缺点？

15）怎样提高远距离交流输电线路的功率极限，改善其运行特性？原理是什么？

16）110kV双回架空线路，长度为150kM,导线型号为LGJ-120，导线计算外径为15.2mm, 三相导线几何平均距离为5m。已知电力线路末端负荷为30+j15MVA,末端电压为106kV，求始端电压、功率，并作出电压向量图。

17）220kV单回架空线路，长度为200kM,导线型号为LGJ-300，导线计算外径为24.2mm, 三相导线几何平均距离为7.5m。已知电力线路始端输入功率为120+j50MVA，始端电压为240kV，求末端电压、功率，并作出电压向量图。

18）110kV单回架空线路，长度为80kM,导线型号为LGJ-95，导线计算外径为13.7mm三相导线几何平均距离为5m。已知电力线路末端负荷为15+j10MVA，始端电压为116kV，求末端电压和始端功率。

19）220kV单回架空线路，长度为220kM电力线路每公里的参数分别为：

「=0.10®. ]/kM ,捲=0.42[】/kM ,6 =2.66 10J S/kM、线路空载运行，当线路末端电压为

205kV，求线路始端的电压。

20）有一台三绕组变压器，其归算至高压侧的等值电路如图3-1所示，其中

Z TI =2.47 - j65. ,Z T2 =247 _j1.5「,Z T3 =2.47 - j378. =5 - j4MVA,S a =8 j6MVA,当变压器变比

为110/38.5（1+5%）/6.6kV, U3=6kV时，试计算高压、中压侧的实际电压。

图3- 1 图3-2

21）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升至220kV运行，假设升压前后导线截面和负荷大小保持不变，而且不考虑电晕损失的增加，导线水平排列，升压前后导线间距由4m增加到5.5m。试问升压前后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？

22）对图3-2所示的环行等值网络进行潮流计算。图中各线路的阻抗参数分别为：Z M =10 - j17.3,Z l2 =20 - j34.6,Z l3 =25 - j43.3, Z M =10 - j17.3;各点的运算负荷分别为：

S2 =90 j40MVA,S3 =50 - j30MVA,S4 =40 j15MVA;而且U1=235kV°

23）某35kV变电所有二台变压器并联运行，其参数分别为：T1: S N =8MVAP k=58MW, U k%=7.5；

T2 : S N =2MVA, P k =24MW,U k% -6.5。两台变压器均忽略励磁支路。变压器低压侧通过的

总功率为S =8,5 j5.3MV A。试求：①当变压器变比为=35/11kV时，每台变压器通过的功率为多少？②当K T1 =34.125/11kV，K T2 =35/11kV时，每台变压器通过

的功率为多少？

3. 2习题解答

16）始端电压为：Ui=114.92 kV , S =3.5 °

始端功率为：S1=31.7689+j7.9884 MVA

电压相量图如图3-5所示。

17) 末端电压为：U 2=209.715 kV , S =9.93 °

始端功率为： S i =113.1793+j50.3043 MVA 电压相量图如图3-6所示。 18) 末端电压为：U 2=109.611 kV , S =1.28 °

始端功率为： S i =15.6599+j9.5734 MVA 19) 始端电压为： Ui=199.46 kV , S =0.41 ° 20）高压侧实际电压为： U =109.69 kV

中压侧实际电压为：Ui=37.648 kV 21) 110kV 运行，功率损耗△ S=101.8704+j45.2263MVA

电压损耗厶Ui%=22.1

220kV 运行，功率损耗△ S 2=92.9146+j14.2263MVA

电压损耗厶12%=4.64

功率损耗减少△ S =8.9558+j30.6905MVA

节点2的电压为226.017 kV 由节点 1流入线路 l 1的功率为 112.4934+j57.9522MVA

由线路 11流入节点 2的功率为 109.4453+j52.6729MVA 由节点 2流入线路 l 2的功率为 19.4453+j12.6729MVA 由线路 l 2流入节点

3的功率为 19.23+j12.3MVA 由节点 4流入线路 l 3的功率为 31.4209+j18.8273MVA 由线路 l 3流入节点

3的功率为 30.77+j17.7MVA 由节点 1流入线路 l 4的功率为 72.7112+j36.0622MVA

由线路

l 4流入节点 4的功率为 71.4209+j33.8273MVA 电压损耗减少△ U %=17.46

22)