电力系统习题解答

1、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。LGJ-300/15LGJ-400/50220KVG-1 I35KVT-4110KV10KV35KV35KVLGJ-185/25LGJ-150/25LGJ-70/10T-56KVG1带负荷，电压升咼5%至6.3KV;G2、G3为发电机一变压器组，电压可直接取为10.5KV 和 13.8KV;变比为6.3/38.5 ;变比为 10.5/38.5/121变比为 13.8/121/242T1二次侧电压升高10%,T2高压侧

2、电压升高10%,T3高压侧电压升高10%,T4 变比为 38.5/121/231T5 变比为 38.5/121/220T6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)个3600P(MW)34003300310030003300300028000481220（h） 0（夏天152天日负荷曲线）4812 16 20 24 l(h)（冬季213天负荷曲线）5 3200 42900 3)(2800 53000 3 3300 4 31003600=7738 (h)max8760Pmax36003180MW87

3、60TmaxPmax7738 316027.858GWh3. 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-5的各绕组的额定电压。2 米。110kV3） 变压器T-1运行于+ 2.5%分接头，求T-1的变比。 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1）计算导线温输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 度为40C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。导线: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变压器:RtBt1000SN1000 202Uk%uN10.5 1102100Sn100 20P0301000U N1000 11021 0 % 有一条10kV配电线路，每相参数分别为：Rl 4.0 、Xl 6.0 ，受端负荷为1000kVAN1.2 2063.52562.479 10 SGtXt104 1102PkUN100UN3.14621.983 10 5S100 110214T1=11c

5、os0.8 （滞后），受端电压为10kV。3.106x10a）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：U AB U BC U CAI AI B数值：147.6V 148V 148V 0.825A 0.825A 0.875A- 48W 71.5W表二：导纳实测数据数量名称:U ABU BCU CAI AI BI CP 总数值： 1

6、54.2V 155.3V 153.5V 0.14A 0.14A 0.14A 2.33W1）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。7 .三绕组变压器型号为 SFPS7 120000/220，容量比为100/100/1001）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

7、，计算变压器的有功功率损耗和 无功功率损耗。有一 110KV母线，接有一负荷Sl 20 j15MVA。试以: 阻抗表示这负荷，并作等值电路。导纳表示这负荷，并作等值电路。U21102Z*387.2j290.4S20j15Y 11(1.65j1.24) 10 3SZ387.2j 290.49. 一条220kV、250km单回架空输电线，用LGJQ-400型导线架设。其参数为：R 0.08 /km，X1 0.416 /km，d 2.80 10 6S/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150MW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.

8、0，其余条件一样，那么送端电压和功率又为多少？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严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：试验数据第一台第二台第三台短路损耗（KW27.628.929.40短路电压(Uk%)6.426.546.55空载损耗(KW)1

11、1.058.4010.60空载电流(I 0%)2.001.421.84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。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 20.22三台的计算类似一台三相三绕组自耦变压器型号为 OSFS 90000/220。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

12、归算)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 .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。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举

14、0.332 90 6.174 10 6S100U N 100 2202和导纳）。12.1）2）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 计算时取 计算时取6KV电压为基本级。10K V电压为基本级。UK%10.5计算时取110K V电压为基本级。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讣21000.4 说）20.40XT2Uk%uN100Sn佃 1102（卫）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%lk280a）取基准功率Sb100MVA ； 110KV级的基准电压Ub 110Kv作精确计算;b）取基准功率Sb100MVA ;基准电

16、压Ub Uav作近似计算;c）取基准功率Sb1000 MVA ；基准电压u B Uav作近似计算;d）对结果分析比较。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。取基准功率0.45 /km ,l 5km14.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）Sb 100 MVA ; 35KV级的基准电压Ub 35KV。已知：线路 L1：LGJ-70 ,几 x10.38

17、2 /km, b12.99 10 6S/km, l 20km线路 La（电缆线路）:ZQ-35 , r1 0.52 /km , x1 0.079 /km , b1 104 10 6S/km ,变压器:SFL1-10000，变比 35/6.6kV , Pk=70kW,P=12kW,U%=7.5,l o%=1.5ZQ-355T2：同变压器T1U B1 35 KVU B2356.66.6 KV35Sb100rab*rac*%0.45203520.735变压器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.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220KA末端负荷的有功功率为220MW线路参数为已知

19、值在图中标出，试求末端功率因数。220MWQ2设末端无功功率为j1BU2Sy2j 5.5 10 4 2202j26.62MVar220 8 (Q226.62) 40220U 220 40 (Q226.62) 8220将上两式带入 (220 U)2u22312可以解出Q230.71MVar所以功率因数cosP2.P22Q；220、220230.7120.9904LGJ-95型导线架设，另耗。16. 某100km 110kV双回输电线路建于不同时期，其中一回线路用一回用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a).输电线路受端变电所运算负荷为100MVA cos

20、1.0 ；b).输电线路受端变电所运算负荷为 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假设两条线路上流过的功率分别为R jQ1和P2 jQ2，有如下等式成立：U1RRQ1X1U2P2 R2Q2X:U2U2U1RX1Q1 RU2P2X2Q2 &U2U2P1P2PQ1Q2Q1 ) P 100MW , Q 0 时，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 时，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. 试计算如下图所

22、示电力网络的功率分布和最大电压损耗。线路均采用LG-20型导线(10.27 /km,X10.391 /km)。所示负荷均为变电所运算负荷。本题为给定末端功率和始端电压的情况，采用如下计算方法:先假设全网为额定电压，由末端向始端推算功率损耗，求得始端功率后，再运用给定的始端电压向末端推算电压降落，并且不再重新计算功率损耗。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以下回算电压降落: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