电力系统习题解答
1. 某电力系统的部分结线如图所示。各线路的额定电压等级已示于图中 试求:1)发电机G-1, G-2, G-3的额定电压。 2
)变压器T-1到T-7的各绕组的额定电压。
10KV
G1带负荷,电压升高 5%至6.3KV ;
G2、G3为发电机—变压器组,电压可直接取为 10.5KV 和13.8KV ;
T1 二次侧电压升高10%,变比为6.3/38.5 ; T2 高压侧电压升高 10%,变比为10.5/38.5/121 ;
T3 高压侧电压升高 10%,变比为13.8/121/242 ; T4 变比为 38.5/121/231 T5 变比为 38.5/121/220 T6 变比为110/11 ; T7变比为110/11。
2.某系统的日负荷曲线如下所示,求此系统的 T max 、P av 及全系统一年内的电能消耗
P(MW)
(2800 5 3000 3 3300 4 3100 5 3200 4 2900 3)
3600
220KV
LGJ-400/50
35KV
35KV
0KV 110KV
LGJ-150/25
LGJ-70/10
6KV
P(MW) 3600 3400 3300 3100 3000
个
3300 3000 2800 .
12 16 20
24
伽
12 16 20 24
(夏天152天日负荷曲线)
(冬季213天负荷曲线)
13.8KV
G-3
T-3
LGJ-300/15
T-4
10.5KV
G-2
G-1
11
T-2
6KV
T-1
LGJ-185/25
T-6
T-5
35KV
T-7
=7738 (h)
W T max P max 7738 3160
27.858GWh
500KV T-1
G-1
; - )一A
10.5KV
110KV 10KV
T-2
P av
T max
8760
P max
7738 3600 3180 MW
8760
G-2 —GD
T-3
T-7
500KV
6KV
6KV G-3
3.某电力系统的部分结线如图所示。各线路的额定电压等级已示于图中。
试求:1)发电机G-1, G-2, G-3的额定电压 2 3)
O
)变压器T-1到T-5的各绕组的额定电压。
变压器T-1运行于+ 2.5%分接头,求T-1的变比。 4?部分电力网络的结线如图所示,导线呈正三角形方式排列,导线之间距离为
电线路以双回线路送电。降压变电所装有二台相同的三相双线圈变压器。
为400C 时线路每公里参数。 2 )计算变压器参数。
3 )计算并列运行时,电力网络的等值参数,并将参数注在等值电路
上。
LGJ-120 2 米。110kV 输 1)计算导线温度
L_r7V\
10KV
100km
SFZL 7 20000/110
导线:r 1
一 315
0.2625 /km
s 120
r t
r 1
[1 (t 20)] 0.2625 [1 0.0036 (40 20)] 0.2814 /km
110KV
D m 3
.D ab D bc D ca 「32 2 2 2m
T-4
35KV
T
T-5
35KV
e
14 OT+jlg^Q^
T ——1=1 ------ 1 -----
3.106x10^^
5?有一条10kV 配电线路,每相参数分别为:R L 4.0 、X L 6.0 ,受端负荷为1000kVA cos 0.8 (滞
后),受端电压为10kV 。
a ) 计算线路中点电压;
b ) 在线路中点接入一阻抗为(100+j200 ) /每相的负荷,并维持中点电压为a )的计算值, 求送端电压。此时受端电压又为多少?
6.某500kV 架空线路。长342.6km ,使用LGJ-400/50四分裂导线。在正式投运之前,进行了 实际测
量,提供实测数据如下: 表一:阻抗实测数据
数量名称:U AB U BC U CA I A
I B
I C
P A B
P B C
数值:147.6V 148V 148V 0.825A 0.825A 0.875A - 48W 71.5W
表二:导纳实测数据 数量名称:U AB U BC U CA
I A
I B
I C P 总
数值: 154.2V 155.3V 153.5V 0.14A 0.14A 0.14A 2.33W
1) 试以上述实测数据计算该线路正序阻抗,导纳,电容,充电功率并作等值电路; 2) 按线路结构参数计算该线路阻抗,导纳,电容,不考虑分布特性; 3) 近似考虑分布特性,计算该线路阻抗,导纳,电容; 4) 精确考虑分布特性,计算该线路阻抗,导纳,电容; 5) 对上述计算结果进行分析。
变压器: X i
b i
B T
0.1445lg D -
0.1557
r 7.58 .D m lg - r
10
PAN 104 1102 1000S N
1000 202 5%u N 10.
5 1102 100S N 100 20
P 0 30 1000U N 1000 1102 1 0 % S N 1.2 20 R T
3.146
63.525
2.479 10 6S
G T
X T
ioou N
100 1102 j
983 10 5
S
1) 作变压器等值电路图,并将参数(归算至高压侧)注在图上。
2) 计算额定电压下变压器的空载损耗。(有功和无功) 3) 设变压器低压绕组开路,高压及中压绕组承担额定负荷,计算变压器的有功功率损耗和 无功
功率损耗。 8. 有一 110KV 母线,接有一负荷S L 20 j15MVA 。试以:
1) 阻抗表示这负荷,并作等值电路。 2) 导纳表示这负荷,并作等值电路。
U 2 1102 Z
* 387.2 j 290.4
S 20 j15
Y
1
1 3
(1.65 j1.24) 10 3S
Z 387.2 j 290.4
9. 一条220kV 、250km 单回架空输电线,用 LGJQ-400型导线架设。其参数为:R 0.08 /km ,
X 1 0.416 /km ,b 1 2.80 10 6S/km ,试用集中参数的
型等值电路进行下列计算。当输
送功率为150MWV 功率因数为0.8、受端电压为210kV 时,送端电压和功率为多少?如果功 率因数为1.0,其余条件一样,那么送端电压和功率又为多少?
R M 0.08 250 20 X x 1l 0.416 250
104
6
4
B b 1l 2.8 10
250 7 10 S
S Z 150 j 97.065 14.477 j75.280 164.477 j 172.345 MVA
P 2X Q 2R 150 104 97.065 20 U 2
210
U 1
.. (U 2 U)2 U 2
280.023KV
1
1
1) P 150MW
Q 112.5MVar
U 2
210KV
S
y 2
2 jBU 2
1
7 10 4 2102 2
j15.435MVar S 2
S 2
S y2
150 j 112.5 j15.435
150 j97.065MVA
S Z (
Ur
1502 97.0652
2102
(20 j104) 14.477 j75.280MVA
S 1 S 2
P 2R Q 2X
U 2
150 20 97.065 104
210
62.365KV
65.041KV
BU2 7 10 4 28Q 0232j27.445MVar
S y1
2 2
P k (i 2) 333KW; P k (i 3) 265KW;P k (2 3) 277KW ; R 59KW ;
S S ' S y1 164.477 144.900MVA 1
7 1 0 4 2 1 02
j15.435MVar
S 2 S 2
S y2 150 j15.435MVA
B T
S Z
(加
1502 15.4352
2102
(20 j104) 10.312 j53.623MVA
U
P 2R Q 2X 150 20 15.435 104
7.139KV
U 2
210
U P 2X Q 2R
150 104 15.435 20
75.756KV
U 2
210 U 1 (U 2 U)2
U 2
229.975KV
S y1
I BU : 2 17 2
10 4 229.9752
j18.511MVar
S 1
S y1 160.312 19.677MVA
S 1
S 2
S Z 150 j15.435 10.312
j53.623 160.312 j38.188MVA
试验数据 第- 台 第二台 第三台
短路损耗(Kvy 27.6
28.9 29.40 短路电压( 6.42 6.54 6.55
空载损耗(KW ) 11.05 8.40 10.60 空载电流(I 0%) 2.00
1.42 1.84 试作这变压器旳等值电并将参数(归算至咼压侧)汪在图上。 10. 某变电所,以三台单相双绕组变压器按星形连结,组成三相变压器组。每台变压器容量
为3500KVA 电压为20.2/6.6KV ,空载、短路试验数据如下: 0.919
P k U N 2
27.6 20.2
2
1000S
N
1000 3.52
U k %u N 6.42 20.22 100S N
100 3.5
P o
11.05 1000U N 1000 20.22 1 0 %S
N 2 3.5
R T 7.485
2.708 10 5S
G T X T 100U N
第二、三台的计算类似
2
1.716 10 4S
100 20.22
11. 一台三相三绕组自耦变压器型号为 OSFS190000/220。额定电压为 220/121/38.5KV,容
量比为100/100/50 ,空载试验及短路试验数据如下:(所有数据均未归算)
2) P 150MW Q 0
U 2 210KV
S y2
U k (i2)% 9.09;U k (i3)%
16.45;U k (2 3)% 10.75; |。% 0.332 .
试作这变压器的等值电路,并将参数(归算至高压侧)注在图
上。
P 2 333 KW P
23
4 277 1108 KW
P k1 2(P
2
P 13
P 23
) 142.5KW P k2 1
2(P
2
P 23
P 13
) 190.5KW
P k3 2
(P 13
P 23
P 12) 917.5KW
R T1 p*N
142.5 2202
0.851
1000S N
1000 902 R T2 P k2u N 190.5 2202 1.138
1000S N 1000 902 R T3 P k3u N 917.5 2202 5.482
2 1000S N 1000 902
P 3 4 265 1060 KW U k1 2% 9.09 U k1 3
2 16.45
32.9
U k1% 2(U k12 U k1 3
U k2 3)
10.245 U k2% 2(U k12 U k2 3
1
J k1 3 )
1.155 U k3% 2(U
k13
U k2 3
U k1 2 )
22.655 X T1 U k1%u N 10.245 2202 50.095
100S N 100 90 X T2 2
U k2%U N 1.155 2202 6.211
100S N 100 90
X T3 U k3%u N1
22.655 2202 121.83
4
100S N
100 90
U k2 3 2 10.75 21.5
G T P ^^
59
2 1.219 10 6
S
1000U N 1000 220
B T
I 0 %S N 100U N
0.332 90 2
100 2202
6
6.174 10 S
12. 试作下图所示电力系统的阻抗图,并将参数注在图上(不计线路和变压器的电阻和导纳)
1) 计算时取6KV 电压为基本级。 2) 计算时取10K V 电压为基本级。