電力系統(tǒng)習(xí)題解答

1、電力系統(tǒng)習(xí)題解答1. 某電力系統(tǒng)的部分結(jié)線如圖所示。各線路的額定電壓等級(jí)已示于圖中試求：1）發(fā)電機(jī)G-1, G-2, G-3的額定電壓。2）變壓器T-1到T-7的各繞組的額定電壓。LGJ-300/15LGJ-400/50220KVG-1 I35KVT-4110KV10KV35KV35KVLGJ-185/25LGJ-150/25LGJ-70/10T-56KVG1帶負(fù)荷，電壓升咼5%至6.3KV;G2、G3為發(fā)電機(jī)一變壓器組，電壓可直接取為10.5KV 和 13.8KV;變比為6.3/38.5 ;變比為 10.5/38.5/121變比為 13.8/121/242T1二次側(cè)電壓升高10%,T2高壓側(cè)

2、電壓升高10%,T3高壓側(cè)電壓升高10%,T4 變比為 38.5/121/231T5 變比為 38.5/121/220T6變比為110/11 ;T7變比為110/11。2. 某系統(tǒng)的日負(fù)荷曲線如下所示，求此系統(tǒng)的Tmax、Pav及全系統(tǒng)一年內(nèi)的電能消耗P(MW)個(gè)3600P(MW)34003300310030003300300028000481220（h） 0（夏天152天日負(fù)荷曲線）4812 16 20 24 l(h)（冬季213天負(fù)荷曲線）5 3200 42900 3)(2800 53000 3 3300 4 31003600=7738 (h)max8760Pmax36003180MW87

3、60TmaxPmax7738 316027.858GWh3. 某電力系統(tǒng)的部分結(jié)線如圖所示。各線路的額定電壓等級(jí)已示于圖中 試求：1）發(fā)電機(jī)G-1, G-2，G-3的額定電壓。2）變壓器T-1到T-5的各繞組的額定電壓。2 米。110kV3） 變壓器T-1運(yùn)行于+ 2.5%分接頭，求T-1的變比。 部分電力網(wǎng)絡(luò)的結(jié)線如圖所示，導(dǎo)線呈正三角形方式排列，導(dǎo)線之間距離為1）計(jì)算導(dǎo)線溫輸電線路以雙回線路送電。降壓變電所裝有二臺(tái)相同的三相雙線圈變壓器 度為40C時(shí)線路每公里參數(shù)。2 ）計(jì)算變壓器參數(shù)。3 ）計(jì)算并列運(yùn)行時(shí)，電力網(wǎng)絡(luò)的等值參數(shù)，并將參數(shù)注在等值電路上。導(dǎo)線:3150.2625 / km12

4、0rtr11 (t 20)0.2625 10.0036 (4020)0.2814 /kDm3 DabDbcDca3 2 2 2 2mXi0.1445 qd-0.1557rbi107.58.Dmlg -r變壓器:RtBt1000SN1000 202Uk%uN10.5 1102100Sn100 20P0301000U N1000 11021 0 % 有一條10kV配電線路，每相參數(shù)分別為：Rl 4.0 、Xl 6.0 ，受端負(fù)荷為1000kVAN1.2 2063.52562.479 10 SGtXt104 1102PkUN100UN3.14621.983 10 5S100 110214T1=11c

5、os0.8 （滯后），受端電壓為10kV。3.106x10a）計(jì)算線路中點(diǎn)電壓；b）在線路中點(diǎn)接入一阻抗為（100+ j200 ）/每相的負(fù)荷，并維持中點(diǎn)電壓為 a）的計(jì)算值,求送端電壓。此時(shí)受端電壓又為多少？6. 某500kV架空線路。長(zhǎng)342.6km,使用LGJ-400/50四分裂導(dǎo)線。在正式投運(yùn)之前，進(jìn)行 了實(shí)際測(cè)量，提供實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)如下：表一：阻抗實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)數(shù)量名稱：U AB U BC U CAI AI B數(shù)值：147.6V 148V 148V 0.825A 0.825A 0.875A- 48W 71.5W表二：導(dǎo)納實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)數(shù)量名稱:U ABU BCU CAI AI BI CP 總數(shù)值： 1

6、54.2V 155.3V 153.5V 0.14A 0.14A 0.14A 2.33W1）試以上述實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)計(jì)算該線路正序阻抗，導(dǎo)納，電容，充電功率并作等值電路;2）按線路結(jié)構(gòu)參數(shù)計(jì)算該線路阻抗，導(dǎo)納，電容，不考慮分布特性；3）近似考慮分布特性，計(jì)算該線路阻抗，導(dǎo)納，電容；4）精確考慮分布特性，計(jì)算該線路阻抗，導(dǎo)納，電容；5）對(duì)上述計(jì)算結(jié)果進(jìn)行分析。7 .三繞組變壓器型號(hào)為 SFPS7 120000/220，容量比為100/100/1001）作變壓器等值電路圖，并將參數(shù)（歸算至高壓側(cè)）注在圖上。2）計(jì)算額定電壓下變壓器的空載損耗。（有功和無(wú)功）3）設(shè)變壓器低壓繞組開路，高壓及中壓繞組承擔(dān)額定負(fù)荷

7、，計(jì)算變壓器的有功功率損耗和 無(wú)功功率損耗。有一 110KV母線，接有一負(fù)荷Sl 20 j15MVA。試以: 阻抗表示這負(fù)荷，并作等值電路。導(dǎo)納表示這負(fù)荷，并作等值電路。U21102Z*387.2j290.4S20j15Y 11(1.65j1.24) 10 3SZ387.2j 290.49. 一條220kV、250km單回架空輸電線，用LGJQ-400型導(dǎo)線架設(shè)。其參數(shù)為：R 0.08 /km，X1 0.416 /km，d 2.80 10 6S/km，試用集中參數(shù)的型等值電路進(jìn)行下列計(jì)算。當(dāng)輸送功率為150MW功率因數(shù)為0.8、受端電壓為210kV時(shí)，送端電壓和功率為多少？如果功 率因數(shù)為1.

8、0，其余條件一樣，那么送端電壓和功率又為多少？R0.08 25020Xx1l0.416 250104Bb1l2.8 10 62507410 4s1)P150MWQ 112.5MVarU 2210KV1Sy2-7 10 4 2102j15.435MVarS2 S2Sy 2 150 j112.5 j15.435 150 j97.065MVAISZ 令2Z1502 97.06522102(20j104)14.477 j 75.280MVAS； S2SZ 150 j 97.065 14.477 j 75.280 164.477j172.345MVAP2R Q2XU1150 20 97.065 1042

9、1062.365KVP2X Q2 R 150 104 97.065 20U221065.041 KVU1. (U 2U )2U 2280.023KVSy111嚴(yán)2-7 10 4 280.0232j27.445MVarS1 S1Sy1 164.477 144.900MVA2) P 150MWQ 0U2210KV11Sy21 jBU217 10 42102j15.435MVar22S2 S2Sy2 150 j15.435MVASz1502 15.43522102(20 j104)10.312 j 53.623MVAUp2r q2xU2150 20 15.435 1047.139KV210p2xQ2

10、 r150104 15.435 20U75.756KVU：2210U1(U2U)2U2229.975KVSy11BU12174210229.975j18.511MVar22S；S2SZ 150j15.435 10.312 j 53.623160.312j38.188MVAS1 S1Sy, 160.312 19.677MVA10.某變電所，以三臺(tái)單相雙繞組變壓器按星形連結(jié)，組成三相變壓器組。每臺(tái)變壓器容量為3500KVA電壓為20.2/6.6KV，空載、短路試驗(yàn)數(shù)據(jù)如下：試驗(yàn)數(shù)據(jù)第一臺(tái)第二臺(tái)第三臺(tái)短路損耗（KW27.628.929.40短路電壓(Uk%)6.426.546.55空載損耗(KW)1

11、1.058.4010.60空載電流(I 0%)2.001.421.84試作這變壓器的等值電路,并將參數(shù)(歸算至高壓側(cè))注在圖上。RPkUNT 1000SN27.6 20.2亍 0.9191000 3.52XtUk%uN100Sn6.42 20.22100 3.57.485GtP01000UN11.0552.708 10 SBtI 0 % SN100U N2 3.5 21.716 10 4S100 20.22三臺(tái)的計(jì)算類似一臺(tái)三相三繞組自耦變壓器型號(hào)為 OSFS 90000/220。額定電壓為220/121/38.5KV,容 量比為100/100/50，空載試驗(yàn)及短路試驗(yàn)數(shù)據(jù)如下：(所有數(shù)據(jù)均未

12、歸算)k(1 2)333KW;Pk(1 3)265KW;尺(2 3)277KW ; P0 59KW ;Uk(12)% 9.09; Uk(1 3)% 16.45;U 3)%10.75; I。 0.332 .試作這變壓器的等值電路,并將參數(shù)(歸算至高壓側(cè))注在圖上。P12333 KWP234 2771108 KWR34 2651060KWPk2J(P12 知2 2(P13P13Uk1P23)P13)142.5KW190.5 KW917.5KWPk1UN142.522021000SN1000901000 20.22Pk2uN190.522021000SN1000902Pk3uN917.5220210

13、00SN1000902P2)0.8511.1385.482RT3RT2U k1 3RT12%9.092 16.4532.9U k2 32 10.7521.5Uk1%2(Uk1U k1 3 U k2 3 )10245XT2%（U k1 2U k2 3Uk1 3）1.155%1（U k1 3U k2 3Uk1 2）22.655Uk1%UN10.245220250.095100Sn1009052%uN1.155 2202100 90100SnUk3Uk2Xt1Uk3%U：1100SnXT3GtP。1000UNBt乜655 湎 121.834100 905921.219 10 6S1000 2202舉

14、0.332 90 6.174 10 6S100U N 100 2202和導(dǎo)納）。12.1）2）試作下圖所示電力系統(tǒng)的阻抗圖，并將參數(shù)注在圖上（不計(jì)線路和變壓器的電阻和 計(jì)算時(shí)取 計(jì)算時(shí)取6KV電壓為基本級(jí)。10K V電壓為基本級(jí)。UK%10.5計(jì)算時(shí)取110K V電壓為基本級(jí)。1）xT1Uk%UN k2100Sn 110.5 1102100 16嘗）2 0.275Xl1x1lk121000.4 （也）21210.122Xt2Uk%uN100Snkjk；10.5 1102100 31.5（空）2 （空）210.934121 11Xl2xkfk；808.6752） Xt1Uk%uN100Sn10.

15、5 1102100 160.794Xl12訃21000.4 說(shuō)）20.40XT2Uk%uN100Sn佃 1102（衛(wèi)）20.403100 31.5110X L22X1 lk2800.4323） Xt15%uN100Sn佃 110279.406100 16Xl1xil 1000.440XT2Uk%uN100Sn10-5 110240.333100 31.5Xl2110、20.4 ()3.2K11對(duì)上題所示電力系統(tǒng)，試作以標(biāo)幺值表示的阻抗圖。并將參數(shù)注在圖上。2%lk280a）取基準(zhǔn)功率Sb100MVA ； 110KV級(jí)的基準(zhǔn)電壓Ub 110Kv作精確計(jì)算;b）取基準(zhǔn)功率Sb100MVA ;基準(zhǔn)電

16、壓Ub Uav作近似計(jì)算;c）取基準(zhǔn)功率Sb1000 MVA ；基準(zhǔn)電壓u B Uav作近似計(jì)算;d）對(duì)結(jié)果分析比較。U B1110KVUB2 11KVXT1*XT1SbU；79.406 器 0.656X |1*Xl1SbuB400.331110Xt2*X -B-XT2U40.33310020.333110X蛍L2* X L2 2U BxI2* x32啤 26.44611。取基準(zhǔn)功率0.45 /km ,l 5km14.試作出下圖所示簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)的等值電路，并計(jì)算相應(yīng)的參數(shù)（以標(biāo)幺值表示）Sb 100 MVA ; 35KV級(jí)的基準(zhǔn)電壓Ub 35KV。已知：線路 L1：LGJ-70 ,幾 x10.38

17、2 /km, b12.99 10 6S/km, l 20km線路 La（電纜線路）:ZQ-35 , r1 0.52 /km , x1 0.079 /km , b1 104 10 6S/km ,變壓器:SFL1-10000，變比 35/6.6kV , Pk=70kW,P=12kW,U%=7.5,l o%=1.5ZQ-355T2：同變壓器T1U B1 35 KVU B2356.66.6 KV35Sb100rab*rac*%0.45203520.735變壓器X ab*X AC*0.382 20 1000.62435UbBAB*bac*diSB2.99 10 6 207.3 10Rde*Ub0.525

18、.9696.6Xde*xil Sb 0.079 5 徑 0.907UB6.62uB b|lSb1.0410 656.62100PkUNSb703521001000SNUB1000102352Uk%uNSB7.5352100100SNUb10010352PoUB123521000UNSB10003521002.2650.07Rt*xt*0.75Gt*1.2bde*Ic%Sn uB100UN Sb35210610 4S1.5 10100 3521.5 10 3S15.運(yùn)行著的電力系統(tǒng)中一條輸電線路。如下圖所示，其始端及末端電壓分別為231KV及220KA末端負(fù)荷的有功功率為220MW線路參數(shù)為已知

19、值在圖中標(biāo)出，試求末端功率因數(shù)。220MWQ2設(shè)末端無(wú)功功率為j1BU2Sy2j 5.5 10 4 2202j26.62MVar220 8 (Q226.62) 40220U 220 40 (Q226.62) 8220將上兩式帶入 (220 U)2u22312可以解出Q230.71MVar所以功率因數(shù)cosP2.P22Q；220、220230.7120.9904LGJ-95型導(dǎo)線架設(shè)，另耗。16. 某100km 110kV雙回輸電線路建于不同時(shí)期，其中一回線路用一回用LGJ-400型導(dǎo)線架設(shè)。試分別計(jì)算下列兩種負(fù)荷下線路中的功率分布和功率損a).輸電線路受端變電所運(yùn)算負(fù)荷為100MVA cos

20、1.0 ；b).輸電線路受端變電所運(yùn)算負(fù)荷為 53MVa、cos 0.0。LGJ-95： r1 0.33 /km, x10.429 / km,b12.65 10 6 s/ kmLGJ-400: r10.079/ km, x10.393 / km, bj2.91 10 6s/kmR133X142.94B12.65 10 SR27.9X239.34B2 2.91 10 4S假設(shè)兩條線路上流過(guò)的功率分別為R jQ1和P2 jQ2，有如下等式成立：U1RRQ1X1U2P2 R2Q2X:U2U2U1RX1Q1 RU2P2X2Q2 &U2U2P1P2PQ1Q2Q1 ) P 100MW , Q 0 時(shí)，解得

21、Pi 42.1556 MWP2 57.8444MWQi11.3645MVar Q2 11.3645MVaSiR2 QU；(RjX1)5.1989 j6.7585MVAS2P22 Q；(R2jX2)2.2689j11.2870MVA2) P 0, Q 53MVar 時(shí)，解得P1 6.0232MW P26.0232MWQ1 22.3425MVarQ230.6975MVarS1P12 Q12U；(R1 jX1)1.4604 j1.8985MVA8+j8MV A/K5km8kmS24+j3MV A8km9+j4MV AP22 Q；U；(R2jX2)0.6389j3.1785MVA17. 試計(jì)算如下圖所

22、示電力網(wǎng)絡(luò)的功率分布和最大電壓損耗。線路均采用LG-20型導(dǎo)線(10.27 /km,X10.391 /km)。所示負(fù)荷均為變電所運(yùn)算負(fù)荷。本題為給定末端功率和始端電壓的情況，采用如下計(jì)算方法:先假設(shè)全網(wǎng)為額定電壓，由末端向始端推算功率損耗，求得始端功率后，再運(yùn)用給定的始端電壓向末端推算電壓降落，并且不再重新計(jì)算功率損耗。S23p2 Q2-2 -(R23 JX23)0.0228 j0.0331MVAU NS24P2 Q24 2 -(R24 jX24)0.0173 j0.0251MVAU NS12P23 UNQ23(R23jX 23) 0.0747 j0.1082 MVASiSiSy 21.1148 j15.1664MVA以下回算電壓降落:U12P1 R12Q1 X 12U10.5287KVU12P| X12Q1R12U10.1891KVU2 (U1U12)2U122 1 09.471 3KVU 23P23 R23Q 23X23U20.4588KV23P23X 23Q23 R230.0707KVU3、.(U2 U23)2 U 232109.0125KVU 24P24 R24Q24 X 24U20.2929KVU 24P24X 24Q24 R24U20.17