电力系统稳态分析作业及其答案Word文档下载推荐.docx
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(图中已标出线路的额定电压)
10KV—I-
11DKF
上述电力系统中发电机、变压器的额定电压如下:
G:
10.5KV;
T1:
10.5/242KV;
T2:
220/121/38.5KV;
T3:
35/6.3KV
5、为什么110KV及以上的架空输电线路需要全线架设避雷线而35KV及以下架空输电线路不
需全线架设避雷线?
因为110KV及以上系统采用中性点直接接地的中性点运行方式,这种运行方式的优点是:
正常运行情况下各相对地电压为相电压,系统发生单相接地短路故障时,非故障相对地电压仍为相电压,电气设备和输电线路的对地绝缘只要按承受相电压考虑,从而降低电气设备和输电线路的绝缘费用,提高电力系统运行的经济性;
缺点是发生单相接地短路时需要切除故障线路,供电可靠性差。
考虑到输电线路的单相接地绝大部分是由于雷击输电线路引起,全线路架设避雷线,就是为了减少雷击输电线路造成单相接地短路故障的机会,提高220KV电力系统的供电可靠性。
35KV及以下系统采用中性点不接地或经消弧线圈接地的中性点运行方式,即使雷击输电
线路造成单相接地时,电力系统也可以继续运行,供电可靠性高,所以无需全线架设避雷线。
6、在下图所示的电力系统中已知U10KV,3C0U35A,如要把单相接地时流过接地
点的电流补偿到20A,请计算所需消弧线圈的电感系数。
解:
单相接地故障时的相量图如下:
则:
L
Il
10000.334(H)
55”3314
根据消弧线圈应采用过补偿方式的要求,可知单相接地时流过消弧线圈的电流应为:
所需消弧线圈的电感系数为0.334(H)。
7、消弧线圈的工作原理是什么?
电力系统中为什么一般采用过补偿方式?
消弧线圈的作用是单相接地故障时,以电感电流补偿流过短路点的电容电流,将接地点电流减小到规定值以下,从而防止接地点电弧的出现。
其工作原理如下图所示
补偿后的接地直电质
Icc+Tcb(%?
%片)
补偿前的接地点电济
ICB
电力系统之所以一般采用过补偿方式,是因为全补偿方式在正常运行方式下可能引起串联谐振,是应避免出现的补偿方式;
欠补偿方式在系统运行方式变化时可能成为全补偿方式,因此也不能采用,过补偿方式在系统运行方式不会全补偿的情况。
第二次作业参考答案
1、中等长度输电线路的集中参数等值电路有那两种形式?
电力系统分析计算中采用哪一种?
为
什么?
中等长度输电线路的集中参数等值电路有型等值电路和型等值电路两种,电力系统分
析计算中采用型等值电路。
因为电力系统分析计算通常采用节点电压法,为减少独立节点的数目,所以采用型等值电路。
2、为什么要采用分裂导线?
分裂导线对电晕临界电压有何影响?
采用分裂导线是为了减小线路的电抗,但分裂导线将使电晕临界电压降低,需要在线路设计中予以注意。
3、输电线路进行全换位的目的是什么?
输电线路进行全换位的目的是使输电线路各相的参数(电抗、电纳)相等。
4、变压器的t形等值电路和T形等值电路是否等效?
为什么?
变压器的T形等值电路和T形等值电路不等效,T形等值电路是将T形等值电路中的励磁
值路移到一端并用相应导纳表示所得到的等值电路,是T形等值电路的近似电路。
5、已知110KV架空输电线路长度为80km,三相导线平行布置,线间距离为4m,导线型号为LGJ
Dm
1.2645(m)=500
(cm),
导线计算半径r
2
S150(mm),取导线的电阻率为
31.5
.mm2/km。
「1
0.21(/km)
S150
X1
500
0.1445lg0.0157
0.416(
/km)
输电线路的总电阻和总电抗分别为:
17
8.5(cm),标称截面为
0.218016.8()、XX,0.416
80
33.28()
—150,计算其参数并画出其等值电路。
(LGJ-150导线计算外径为17mm
由于线路为长度小于电抗和电阻。
100km的短线路,线路的电纳和电导可以忽略不计,因而只需计算其
输电线路的单相等值电路如图
Dm1.2667.5m,
6、已知220KV同杆双回架空输电线路长度为200km,三相导线平行布置,导线之间的距离为
6.0m,导线型号为LGJ-300,求线路的集中参数,并画出其等值电路。
(LGJ-300导线计算外径24.2mm)
忽略双回路之间的相互影响,则每回线路导线之间的几何平均距离为
大于线路的最高工作相电压
2201.05
.3
133.37(KV),所以线路不会发生电晕现象,输电线
路单位长度的电导g10
线路的集中参数为:
R0.105200
22
Bb1l22.71
线路的等值电路为:
10.5()、
10
2002
J土理迦41.9()、
10.84104(S)、Gg1l20
171.54(KV)
7、长度为600Km的500KV电力线路的结构如下:
LGJ—4X400分裂导线,导线直径28mm,
分裂间距450mm,三相导线水平排列,相间距离13m,如下图所示。
作出近似考虑电力线路分布参
数特性时的n形等值电路。
(LGJ-400导线计算外径为28mm)
解:
先计算电力线路每公里的电阻、电抗、电导和电纳。
ri
0.01969(/km)
S4400
3130001300021300016380(mm)
470.1(KV)
中间相电晕临界相电压为
525/、3303.1(KV),由于446.6303.1,输电线路在晴天条件下不会发生电晕现象,所以
g1
kr
1xbLl10.279
3
0.866
kx
(0.2793.98910
0.0196923.98910)
0.279
6002
6
kb
0.934
l2x1b110.279
12
3.989106
1.033
近似考虑输电线路参数分布特性
krr1l0.8660.0196960010.23()
kxx1l0.9340.279600156.35()
kbb1l1.0333.9891066002.472103(S)
kbb^12.4721031.236103(S)
近似考虑输电线路参数分布特性的n形等值电路如图所示
10.2^jl5fi,35
jl236X10'
3jl
8、已知某110KV双绕组变压器铭牌数据为:
计算变压器的参数(归算到110KV);
②变压器
形等值电路
PK12120KW、PK2395KW,空载损耗为
Po
22.7KW,短路电流10(%)
9、已知三绕组变压器型号为SFSL-15000/110,容量比为100/100/100,短路电压为
120KW、
1.3。
试求
归算至高压侧的变压器参数,并绘制其等值电路。
PK1
PK31
PK12
PK23)
—(120
120
95)
72.5KW
PK2
1(
PK12
PK23
PK13)
1
(120
95
120)
47.5KW
PK3
PK31
PK12)
1)变压器参数计算
①电阻计算
RT1
Pk1
1000
U2
sn2
72.5
1102
152
3.899()
RT2
RT3
Pk2
Pk3
Un
S
s2
47.51102
1000存
1000T5-
2.554()
22.7
10001102
1.87610(S)
Pq
Gt
1000Un
②电抗计算
10、已知自耦变压器型号为OSFPSL-120000/220,容量比为100/100/50,额定电压为
220/121/11KV,变压器特性数据为:
短路电压为Uk31(%)33.1、Uk23(%)21.6、
Uk12(%)9.35(说明短路电压已归算到变压器额定容量之下),Pk31366KW、
PK12455KW、&
23346KW,空载损耗为FQ73.25KW,短路电流l0(%)0.346。
试求归算至高压侧的变压器参数,并绘制其等值电路。
Pk314Pk314366KW1464KW、Pk12Pk12455KW、
Pk234Pk234346KW1384KW
PK1
2(
PK23)
(1464
455
1384)
267.5KW
Pk12
Pk23
Pk13)
(455
1384
1464)
187.5KW
PK3
-(1464
455)
1196.5KW
Rt1
U;
267.5
220;
0.899(
)
So
120;
Rt2
187.5
0.63()
云
Pk3
1196.5
4.02(
S;
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- 电力系统 稳态 分析 作业 及其 答案