电气工程概论熊信银习题解答Word文档格式.docx
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5-6解:
r°
l
bol
0.2110021()
0.41610041.6()
2.74106
Rt
Pk
sN
1631102
202
3
104.93()
Xt
Uk%
uN
SN
10.5
1102
"
20
63.525()
Gt
Bt
UN
z。
%
Tqq
103
60
103
4.96106(S)
cos
UZ
15
0.8
18.75MVA
49.59106(S)
S315j11.25MVA
U336kV
Ssin
18.750.611.25MVA
S3
S315
j11.25MVA
U3
U3Kt
36110
38.5
102.86kV
St
S32
T
(RtjXJ
1511.25
(4.93
j63.525)0.164j2.111MVA
102.862
Ut
P3RT
Q3Xt15
4.9311.25
63.525
7.667kV
102.86
忽略电压降落的横分量
U2
102.867.667110.527kV
ST0
(Gt
jBJ
U;
(4.96106j49.59106)110.52720.06j0.606MVA
S
ST
S3(0.06j0.606)(0.164j2.111)(15j11.25)15.224j13.967MVA
Sy2
.Bj-
u;
142
j2.7410110.527j1.674MVA
2
S2Sy2S2j1.674(15.224j13.967)15.224j12.293MVA
S'
SlS2(0.658j1.304)(15.224j12.293)15.882j13.597MVA
Ul
F2RQ2X
15.2242112.29341.6
7.519kV
110.527
U1
7.519110.527118.046kV
Sy1
.BJ-
U12
.1j-
2.74104118.0462
J1.909MVA
S1
s'
J1.909
(15.882J13.597)
15.882J11.688MVA
故线路始端功率为15.882+j11.688MVA
线路始端电压为118.046kV
注意:
1•要认识到该题属于什么类型的计算
2.从末端向首端推导时,配合示意图则比较清楚。
5-8解:
ZZlZt(0.33j0.385)25(1.63j12.2)9.88j21.825()
JX
理想变压器
最大负荷时:
U2max
pmaxRQmaxX
U136
U2max
1———2
即:
U2max
2max
最小负荷时:
U2min
36
2min
QminX
即:
249・88「82「82536
U2min
解出:
6min34.156kV(另一解明显不符题意,舍去)
•••要求低压侧母线为顺调压
•••最大负荷时的电压要求为101.02510.25kV
最小负荷时的电压要求为101.07510.75kV
故最大负荷时,高压侧分接头电压Umax分满足:
最小负荷时,高压侧分接头电压Umin分满足:
Uav2(Umax分Umin分)£
(34.60534.95)34.778kV
最接近该电压的分接头电压为额定电压35kV,故选择变比为BS^kV
该分接头变比不满足顺调压要求,需采用其它调压措施。
5-9解:
ZZlZt17j10(2.32j40)19.32j50()
RjX理想变压器
显然,在最小负荷时,电容器不需要投入,仅仅利用变压器的分接头来满足低压侧电压的要求。
解得:
U2min110.849kV(另一解不符合题意,舍去)
U分接头U2min
1110.4
U分接头
110.849
11
10.4
117.244kV
最接近该电压的分接头电压为110(122.5%)115.5kV
则在最小负荷时,低压侧实际电压为:
110.84910.557kV(不满足要求)
115.5
此题原题目中的已知条件有误,线路阻抗应为(17j40)而非(17j10)参见:
电力系
统分析(下册)•何仰赞•华中科技大学出版社第三版.P10812-6题。
其余已知条件是正确的。
现在根据新条件来计算:
Z
ZLZt17j40(2.32j40)19.32j80(
1219.32980
U2min
117解得:
U2min108.20kV(另一解不符合题意,
舍去)
11市U分接头
108.20丄
114.442kV
最接近该电压的分接头电压为:
110
(12
2.5%)115.5kV
108.2010.30kV(满足要求)
电压略低于要求的电压值10.4kV,可根据此计算其无功功率补偿量。
11由题意知:
U2min10.4kV
解得:
109.2kV
再根据:
1219.32Qmin80
117
Qmin
7.749Mvar
•••最低负荷时的电容器无功功率补偿量为
Qcmin
97.7491.251M
var
最大负荷时应满足:
109.2
19.32Qmax
80
将Pmax30MW代入解得:
Qmax3.402Mvar
•最大负荷时的电容器无功功率补偿量为
Qcmax
QmaxQmax
183.40214.598Mvar
要理解无功补偿的原理。
6-3解:
采用标幺制的方法计算
(1)使用准确计算法:
取基准值:
Ud110.5kV
Ud2Ud1
38538.5kV
Xd*
则:
Ug
Xd
GQ
Ud3Ud26.36.93kVSd100MVA
35
Udi
1.05
u!
岀Xua
Sd
Si
U!
0.13
10.52
30
0.433
XT1*
100Sn
38.52
0.525
或者:
U:
有名值归算到哪个电压,就用那个电压的基准电压来折算
0.661
或者:
XT2*
8
6.32
10
6.932
Xl2*
6
6100
.30.36.932
1.443
根据题意,画出示意图如下:
0.5250.540
1.4433.2715
故Ik*
Ug*
x
105
1.050.321
3.2715
IkI
k*
-3Ud3
0.321
6.93
2.674kA(K点的短路电流)
M点的残压为:
UM
Ik*
XL2*
Ud3
0.3211.4436.933.21kV(M点的残余电压)
(2)使用近似计算法:
取基准值:
Ud1
Uav1
10.5kV
Ud2Uav237kV
Uav3
6.3kV
100MVA
Ug*
II
E
0.433(公式与前面相似)
372
0.568
或者X
10.510.5
这两者是有一定的误差。
从计算方便的角度(因为这是近似计算的要求)优先取0.525
0.4
202
0.584
XT2*XT31
30.3
1.746
0.4330.525
3.688
0285
XL1*
型淫0.8
106.3
3Ud3
0.285
.36.3
2.612kA
(k点的短路电流)
UmIk*
XL2*Ud3
0.2851.7466.33.13kV
1•要区分准确计算与近似计算的异同。
2•最后的计算结果要转化为有名值。
6-4解:
根据题意,两台发电机在短路前均为额定电压下满载运行,则:
画出示意图如下:
G2母线上的残压为:
(0.3270.584)°
.12°
.603(标幺值)
6-5解:
取基准值Sd300MVA
Ud110.5kVUd2115kV
X50.6
Xdi
XT1
500.85
300
115300
601152
0.6579
0.129
j島
i
.r
0535.
>
1:
■s
1.132P[
■
{O.S579
二
G1
G2
Ci
0.6
0.525,—
XSk
1.391
1.
1829
1.18290.525
XG1k
1.1829
Xsk
Sns
300“cc”——1.391
2.743
XG1k
SNG1
50
2.743085
0.538
SNG2
XG2k
0.6579085
将转移电抗归算为计算电抗
查表得:
IG2k*8.34
IG2k0.2*
5.039
IG2k4*
2.519
归算到短路点电压级的基准电流为:
IG1NI50G2N
ISN
16.496kA.310.5
将各自的标幺值分别乘以基准值,得到各电源在短路点的短路电流。
ISk
0.740616.496
12.217kAISk0.2
0.693
16.49611.432kA
ISk4
0.776416.496
12.807kA
同理:
1;
你6.315kA
IG1k0.25.48°
kA
IG1k4
6.364kA
l;
2k26.972kA
IG2k0.216.296kA
IG2k4
8.146kA
(2)若G1与系统S合并成一个等值机时,
X9X7〃X81.3912.7430.923并联电抗
1.3912.743
X9X9鱼0.923300/°
851.104归算到计算电抗
Sd300
k0.94019.7318.546kA
19k0.20.8719.7317.165kA
l9k41.01119.7319.947kA
G2在短路点的短路电流没有发生变化
对比:
前一种情况下,G1与S合计的短路电流为:
l"
G1S6.31512.21718.532kA
IG1S0.25.48011.43216.912kAIG1S46.36412.80719.171kA
两者对比,误差不是特别大。
1.求转移电抗时按统一的基准容量。
2.求计算电抗时,要归算到电源机组本身的容量。
3.合并时,也要注意容量的合并。
ISk0.2*0.693ISk4*0.7764
IGlkQ.211.6946IG1k4*1.9678
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