电力工程第二次作业.docx
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电力工程第二次作业.docx
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1.为什么要规定电力系统的电压等级?
主要的电压等级有哪些?
答:
综合考虑导线载流部分截面大小和绝缘等要求,对应一定的输送功率和输送距离有一最合理的线路电压。
但从设备制造商的角度考虑,为保证产品的系列性,规定了电力系统的电压等级,主要有:
3KV、6KV、10KV、35KV、110KV、220KV、330KV、500KV。
2.试确定图1-1所示的电力系统中发电机和各变压器的额定电压(图中所示的是电力系统的额定电压)。
答:
T1:
10.5/242kv;T2:
220/121/10.5kv;T3:
110/38.5kv;
T4:
35/6.3kv;T5:
10500/380V
图1-1
3.某三相单回输电线路,采用LGJJ-300型导线,已知导线的相间距离D=6m,查手册,该型号导线的计算直径为25.68mm。
试求:
(1)三相导线水平布置且完全换位时,每公里线路的电抗值和电纳值。
(2)三相导线按等边三角形布置时,每公里线路的电抗值和电纳值。
解:
(1)三相导线水平布置且完全换位时,
代入公式有:
(2)三相导线按等边三角形布置时:
4.有一条长度为400km的330kv架空输电线路,导线水平排列,相间距离8m,每相采用2XLGJQ-300分裂导线,分裂间距为400mm,试求线路的集中参数及等值电路。
解:
线路单位长度电阻为
有手册查得LGJQ-300导线的计算直径为23.5mm,分裂导线三相几何均距为
每相导线的等值半径为
线路单位长度电抗为
线路单位长度的电纳为
不及电导,全线路集中参数为
因此本例题的输电线路可以用如图所示等值电路表示。
5.如图1-2(a)所示双绕组变压器,铭牌上给出的实验数据为:
PK=135Kw,UK%=10.5,P0=22Kw,I0%=0.8,K=110/11,Sn=20MVA。
试作:
(1)变压器阻抗ZT归算到高压侧时的型等值电路;
(2)变压器阻抗ZT归算到低压侧时的型等值电路。
图1-2(a)
解:
(1)作图1-2(a)变压器的等值电路如图1-2(b)所示。
可以计算得到
(2)作图1-2(a)变压器等值电路如图1-2(c)所示。
可以计算得到
可见
(1)和
(2)的计算结果完全相同。
6.系统接线见图1-3,参数用标幺值表示,且不计线路电阻和导纳,也不计变压器的电阻和导纳:
(1)取Sn=100MVA,Un=110kv为基准值(精确计算),作等值电路;
(2)取Sn=100MVA,Un=Uav(近似计算),作等值电路。
图1-3
解:
(1)标幺值表示的电力系统等值电路,取Sn=100MVA,Un(110)=110kv
发电机G
变压器T1
线路1
变压器T2
电抗器L
作等值电路如图所示:
(2)标幺值表示的电力系统等值电路,取Sn=100MVA,Un=Uav。
发电机G
变压器T1
线路1
变压器T2
电抗器L
7.试计算图1-4(a)所示输电系统各元件电抗的标幺值。
已知各元件参数如下:
发电机G:
SGN=30MVA,UGN=10.5Kv,XGN﹡=0.26;
变压器1:
ST1N=31.5MVA,Uk%=10.5,kT1=10.5/121;
变压器2:
ST2N=15MVA,UK=10.5,kT2=110/6.6;
电抗器:
URN=6Kv,IRN=0.3KA,XR%=5;
架空线路长80km,每km电抗为0.4Ω;
电缆线路长2.5km,每km电抗为0.08Ω。
(1)用精确计算;
(2)用近似计算。
图1-4(a)
解:
(1)作精确计算
首先选择基准值:
取全系统的基准功率。
为了使等效电路中不出现串联的理想变压器,选取相邻的基准值电压比,。
这样,只要选出三段中某一段的基准电压,其余两段的基准电压就可以有基准电压比确定了。
我们选第一段的基准电压,于是
各元件电抗的标幺值为
计算结果表示于下图中,每个电抗用两个数表示,横线以上的数表示电抗的标号,横线以下的数表示它的标幺值。
(2)作近似计算
仍选基准功率,基准电压等于平均额定电压,即
,,;
变压器电压比为相邻两段平均额定电压之比。
根据公式,各元件电抗的标幺值做近似计算如下:
发电机的电抗:
变压器1的电抗:
架空线路的电抗:
变压器2的电抗:
电抗器的电抗:
电缆线路的电抗:
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- 电力工程 第二次 作业