电力系统稳态分析——习题答案(广西大学)
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期末复习专用
第一章电力系统的基本概念
1-2 电力系统的部分接线示与图1-2,各电压级的额定电压及功率输送方向已标明在图中。
题图1-2 系统接线图
试求:
(1)发电机及各变压器高、低压绕组的额定电压;
(2)各变压器的额定变比;
(3)当变压器T-1工作于+5%抽头,T-2、T-4工作于主轴头,T-3工作于—2.5%轴头时,各变压器的实际比?
解(1)发电机及各变压器高、低压绕组的额定电压。
发电机:V GN=10.5KV,比同电压级网络的额定电压高5%。
对于变压器的各侧绕组,将依其电压级别从高到低赋以标号1、2和3。
变压器T-1为升压变压器:V N2=10.5KV,等于发电机额定电压;V N1=242KV,比同电压级网络的额定电压高10%。
变压器T-2为将压变压器:V N2=121KV和V N3=38.5KV,分别比同电压级网络的额定电压高10%。
同理,变压器T-3:V N1=35KV和V N2=11KV。
变压器T-4:V N1=220KV和V N2=121KV
(2)各变压器的额定变比。
以比较高的电压作为分子。
T-1:k TN1=242/10.5=23.048
T-2:k T2N(1-2)=220/121=1.818
k T2N(1-3)=220/38.5=5.714
k T1N(2-3)= 121/38.5=3.143
T-3:k T3N=35/11=3.182
T-4:k T4N=220/121=1.818
(3)各变压器的实际比。
各变压器的实际变比为两侧运行时实际整定的抽头额定电压之比。
T-1:k T1 =(1+0.05)×242/10.5=24.3
T-2:k T2(1-2)=220/121=1.818
k T2(1-3)=220/38.5=3.143
k T2(2-3)=121/38.5=3.143
T-3:k T3 =(1—0.025)×35/11=3.102
T-4:k T3 =220/110=2
1-3电力系统的部分接线如题图1-3所示,网络的额定电压已在图中标明。试求: (1)发电机,电动机及变压器高、中、低压绕组的额定电压;
(2)当变压器T-1高压侧工作于+2.5%抽头,中压侧工作于+5%抽头;T-2工作于额定抽头;T-3工作于—2.5%抽头时,各变压器的实际变比;
题图 1-3 系统接线图 解 (1)发电机、电动机及变压器高、中、低压绕组额定电压。
(a )发电机:网络无此电压等级,此电压为发电机专用额定电压,故V GN =13.8KV 。 (b )变压器T-1:一次侧与发电机直接连接,故其额定电压等于发电机额定电压;二次侧额定电压高于网络额定电压10%,故T-1的额定电压为121/38.5/13.8KV 。
(C )变压器T-2:一次侧额定电压等于网络额定电压,二次侧额定电压高于网络额定电压10%,故T-2的额定电压为35/11KV 。
(d )变压器T-3:一次侧额定电压等于网络额定电压,二次侧与负荷直接连接,其额定电压高于网络额定电压5%,因此T-3的额定电压为10/[(1+0.05)×0.38]KV=10/0.4KV 。 (e )电动机:其额定电压等于网络额定电压V MN =0.38KV 。 (2)各变压器的实际变比为
T-1:k T1(1-2)=(1+0.025)×121/[(1+0.05)×38.5]=3.068
k T1(1-2)=(1+0.025)×121/13.8=8.987 k T1(1-2)=(1+0.025)×38.5/13.8=2.929 T-2:k T2=35/11=3.182
T-3:k T3 =(1—0.025)×10/0.4=24.375
第二章 电力网络元件的等值电路和参数设计
2-1 110KV 架空线路长70KM ,导线采用LG-120型钢芯铝线,计算半径r=7.6mm,相间距离为3.3M ,导线分别按等边三角形和水平排列,试计算输电线路的等值电路参数,并比较分析排列方式对参数的影响。
解 取Ds=0.8r.
(1)导线按三角形排列时
Deq=D=3.3m
Ω=⨯===375.18120/705.31/0s l l r R ρ
Ω
=Ω⨯⨯⨯=⨯==66.276.78.01000
3.3lg
1445.070lg
1445.00S
eq D D l l x X
S S S r D l l b B eq 466010012.2106.71000
3.3lg 70
58.710lg
58.7---⨯=⨯⨯⨯=⨯⨯=
=
(2)导线按水平排列时
V GN =13.8KV
S r
D l l b B D D l l x X R m m D D eq S
eq eq 4660010938.1106.71000
158.4lg 70
58.710lg
85.7676.286
.78.01000
158.4lg
1445.070lg 1445.0375.18158.43.326.126.1---⨯=⨯⨯=⨯⨯=
=Ω
=Ω⨯⨯⨯=⨯==Ω==⨯==
2-3 500KV 输电线路长600Km ,采用三分裂导线3×LGJQ-400,分裂间距为400mm ,三相水平排列,相间距离为11m,LGJQ-400导线的计算半径r=13.6mm 。试计算输电线路的参数:
(1)不计线路参数的分布特性; (2)近似计及分布特性; (3)精确计及分布特性。
并对三种条件计算所得结果进行比较分析。
解 先计算输电线路单位长度的参数,查得LGJQ-400型导线的计算半径r =13.6mm 。
单根导线的自几何均距
mm mm r D S 88.106.138.08.0=⨯== 分裂导线的自几何均距
mm mm d D D S sb 296.12040088.10323
2=⨯== 分裂导线的等值计算半径
mm
mm rd r eq 584.1294006.133232=⨯==
相间几何均距
km S km S r D b km
km D D x km
km S r m
m D D eq
eq Sb eq eq /10735.3/10584.1291000
86.13lg 58.710lg
58.7/298.0/296
.1201000
86.13lg 1445.0lg 1445.0/02625.0/400
35
.31386.131126.126.1666000---⨯=⨯⨯=⨯=
Ω=Ω⨯=Ω=Ω⨯=
=
=⨯==ρ
(1)不计线路参数的分布特性。
S l b B l x X l r R 4
60001041.2260010735.38.178600298.075.1560002625.0--⨯=Ω⨯⨯==Ω
=Ω⨯==Ω=Ω⨯== (2)近似计算及分布特性,即采用修正系数计算。