电力系统习题解答.docx

电力系统习题解答.docx

《电力系统习题解答.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电力系统习题解答.docx（26页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

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Tmax、Pav及全系统一年内的电能消耗

P（MW）

（280053000333004310053200429003）

3600

Pav

Tmax

8760

Pmax

7738

36003180MW

8760

WTmaxPmax7738316027.858GWh

500KVT-1G-1;-）一A

10.5KV

110KV

10KV

T-2

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

SFZL720000/110

导线：

r1

一3150.2625

/km

s120

rt

r1[1（t20）]

0.2625[10.0036

（4020）]0.2814/km

110KV

Dm3.DabDbcDca「32222m

变压器:

Xi

bi

Bt

0.1445lgD-0.1557

r

7.58

.Dm

lg-

r

10

PAN

104

1102

1000SN

1000

202

5%uN

10.5

1102

100Sn

10020

P0

30

1000UN

1000

1102

10%SN

1.2

20

Rt

3.146

63.525

2.479106S

Gt

Xt

ioouN

1001102j983105S

14OT+jlg^Q^

T——1=11

3.106x10^^

5•有一条10kV配电线路，每相参数分别为：

Rl4.0、Xl6.0，受端负荷为1000kVAcos0.8（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：

UABUBCUCAIAIBICPaBPbC

数值：

147.6V148V148V0.825A0.825A0.875A-48W71.5W

表二：

导纳实测数据

数量名称：

UabUbcUcaIaIbIcP总

数值：

154.2V155.3V153.5V0.14A0.14A0.14A2.33W

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。

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Sl20j15MVA。

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。

U2

1102

Z

*

387.2j290.4

S

20j15

Y

1

13

（1.65j1.24）103S

Z

387.2j290.4

9.一条220kV、250km单回架空输电线，用LGJQ-400型导线架设。

其参数为：

R0.08/km，

X10.416/km，b12.80106S/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？

RM0.0825020

Xx1l0.416250104

64

Bb1l2.810250710S

1）P

150MW

Q

112.5MVarU2

210KV

S

y22jBU2

171042102

2

j15.435MVar

s2

S2Sy2

150

j112.5j15.435

150j97.065MVA

Sz

（Ur

S1S2

SZ150j97.06514.477j75.280164.477j172.345MVA

65.041KV

P2XQ2R15010497.06520U2210

U1..（U2U）2U2280.023KV

11

Sy1

BU2710428Q0232j27.445MVar

22

SS'Sy1164.477144.900MVA

1

Sy2

71042102j15.435MVar

S2S2Sy2150j15.435MVA

Bt

Sz

（加

150215.4352

2102

（20j104）10.312j53.623MVA

U

p2rq2x

150

2015.435104

7.139KV

U2

210

U

P2XQ2R

150

10415.43520

75.756KV

U2

210

U1

（U2U）2

U2

229.975KV

Sy1

Ibu：

2

17

2

104229.9752

j18.511MVar

S1Sy1160.312

19.677MVA

s1S2

SZ150j15.43510.312j53.623160.312j38.188MVA

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（Uk%）

6.42

6.54

6.55

空载损耗（KW）

11.05

8.40

10.60

空载电流（I0%）

2.00

1.42

1.84

试作这变压器旳等值电路，

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

PkUN

2

27.620.2、

2

1000SN

10003.52

Uk%uN

6.4220.22

100SN

1003.5

Po

11.05

1000UN

100020.22

10%SN

23.5

Rt

7.485

2.708105S

Gt

Xt

100UN

第二、三台的计算类似

21.716104S

10020.22

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）

Uk（i2）%9.09;Uk（i3）%16.45;Uk（23）%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。

P2

333KW

P23

4277

1108KW

Pk1

2（P2P13

P23）

142.5KW

Pk2

1

2（P2P23

P13）

190.5KW

Pk3

2（P13P23

P12）

917.5KW

RT1

p*N

142.5

2202

0.851

1000SN

1000

902

RT2

Pk2uN

190.5

2202

1.138

1000SN

1000

902

RT3

Pk3uN

917.5

2202

5.482

2

1000Sn

1000

902

P342651060KW

Uk12%9.09

Uk13

216.4532.9

Uk1%

2（Uk12

Uk13Uk23）

10.245

Uk2%

2（Uk12

Uk231

Jk13）

1.155

Uk3%

2（Uk13

Uk23Uk12）

22.655

XT1

Uk1%uN

10.245

2202

50.095

100SN

100

90

XT2

2

Uk2%UN

1.155

2202

6.211

100Sn

100

90

XT3

Uk3%uN1

22.655

2202

121.834

100SN

100

90

Uk23210.7521.5

GtP^^5921.219106S

1000Un1000220

Bt

I0%Sn

100UN

0.33290

2

1002202

6

6.17410S

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10KV电压为基本级。

1）

2）

3）

3）

Uk%10.5

计算时取110KV电压为基本级。

XT1

Xl1

XT2

XL2

XT1

Xl1

XT2

XL2

XT1

Xl1

XT2

Xl2

13.

a）

b）

c）

Uk%uNk2

100Sn1

2

X1lk1100

5%uN

100Sn

22

X1lk1k2

5%uN

100Sn

80

2

xjk2100

5%uN

100Sn

x1lk280

5%uN

100Sn

x1l100

5%uN

100SN

唱磐當0.275

0.4（罟）2。

血

2

10.511026.321102

（）2（）210.934

12111

10031.5

0.4（吟

121

10.51102

10016

0.4（工）2

110

10.51102

10031.5

0.432

10.51102

10016

0.440

10.51102

10031.5

0.40

79.406

40.333

8.675

0.794

0.403

1102

0.4（）

11

对上题所示电力系统，试作以标幺值表示的阻抗图。

并将参数注在图上。

2

x1lk280

取基准功率

取基准功率

取基准功率

3.2K

Sb

Sb

Sb

100MVA；110KV级的基准电压Ub110Kv作精确计算;

100MVA；基准电压UbUav作近似计算;

1000MVA；基准电压UbUav作近似计算;

d）对结果分析比较

。

取基准功率

r10.45/km，

S/km，l5km

14.试作出下图所示简单网络的等值电路，并计算相应的参数（以标幺值表示）

Sb100MVA；35KV级的基准电压UB35KV。

已知：

线路L1：

LGJ-70

6

x-i0.382/km，d2.9910S/km，l20km

变压器T2：

同变压器T1

UB135KV

Ub235

6.6

35

6.6KV

Rab*Rac*

壽0.45

20

器0.735

352

XAB*

XAC*

SB

X11UI

0.38220弩0.624

35

BAB*

BAC*

bM

sb

2.9910620畫

7.3104

Rde*M离0.525理5.969

UB6.62

S100

XDE*x,lB20.079520.907

UB6.6

BDE*

UB

1.04

1065

6.62

100

6

2.26510

Rt*

PkUN

SB

70352

100

0.07

1000SN

UB

1000102

352

XT*

5%uN

1SB

7.5352

100

0.75

100SN

UB

10010

352

Gt*

P0

UB

12

352

1.2104S

1000UN

SB

1000352

100

BT*

10%SNUB

1.510

352

1.5103S

100UN

SB

100352

100

15.运行着的电力系统中一条输电线路。

如下图所示，其始端及末端电压分别为231KV及

16.

220KV末端负荷的有功功率为220MW线路参数为已知值在图中标出，试求末端功率因数。

.P2Q2.22030.71

17.某100km110kV双回输电线路建于不同时期，其中一回线路用LGJ-95型导线架设，另

一回用LGJ-400型导线架设。

试分别计算下列两种负荷下线路中的功率分布和功率损耗。

a）.输电线路受端变电所运算负荷为100MVAcos1.0；

b）.输电线路受端变电所运算负荷为53MVa、cos0.0。

LGJ-95：

r10.33/km,x10.429/km,bj2.65106s/km

LGJ-400：

r10.079/km,x-i0.393/km,b|2.91106s/km

17.试计算如下图所示电力网络的功率分布和最大电压损耗。

线路均采用

LGJ-120型导线

8+j8MVA

/N

9+j4MVA

"（R23jX23）0.0228j0.0331MVA

UN

p2Q2

42-（R24jX24）0.0173j0.0251MVA

UN

以下回算电压降落:

U2

（U1U12）2U122109.4713KV

U3（U2U23）2U232109.0125KV

U4-（U2U24）2U242109.1785KV

18.求下图所示网络的阻抗矩阵，各支路用阻抗标幺值表示。

19.

10.120.05

1m———

0.230.15

HI~~&—IH

0.75IZZI

20.

直接写出下图所示网络的节点导纳矩阵。

图中参数为电抗标幺值。

j5

j

j2

0

1）导纳矩阵为：

j

j5

j

0

j2

j

j8

j2

0

0

j2

j2

2）1—3支路断开后，矩阵变为:

3）变压器变比改为1:

1.1，贝UY11

丫12

j4.826

j0.909

矩阵变为：

j0.909

j5

0

j

0

0

j5j00

jj5j0

0jj6j2

00j2j2

11

（二占）（j）j。

*174,

1.11

11

Y21（丄丄）（j）j0.091

1.11

00

j0

j6j2

j2j2

21.求下图所示网络的导纳矩阵和阻抗矩阵，各支路用阻抗标幺值表示。

.i

j2

.11

j6

1.3333

1

1.6667

1.6667

1.6667

1

1.5

1.25

1.25

1.25

ZY1

1.6667

1.25

1.7083

1.7083

1.7083

1.6667

1.25

1.7083

3.7083

1.7083

1.6667

1.25

1.7083

1.7083

4.7083