电力系统各元的参数与等值网络(doc8页)(正式版)

1、第二章电力系统各元的参数及等值网络一、电力系统各元件的参数和等值电路2-1 一条110kV、80km的单回输电线路，导线型号为一150,水平排列，其线间距离为4,求此输电线路在 40c时的参数，并画出等值电路。mm2/km2-1 解：对LGJ 150型号导线经查表得：直径 d=17mm于是半径： r =17/2=8.5mmm=5040mm单位长度的电阻:kmkm单位长度的电抗:km单位长度的电纳: 集中参数：km2-2 某220kV输电线路选用一300型导线，直径为试求线路单位长度的电阻、电抗和电纳，并校验是否发生电笔242m跌.生平排列,线间距离为 6,2-2 解：查表：LGJ300型号导线

2、于是 r=24.2/2=12.1mmd=24.2mmm=7560mmmm2/km+ j1.09 10-4S上 j1.09 10-4S单位长度的电阻： 单位长度的电抗： 单位长度的电纳： 临界电晕相电压： 取 m=1 m2=0.8kmkmkm时,kV习题解图2-1工作相电压： kV比较知 UvUcr,不会发生电晕。2-3某电力网由双回110kV的输电线向末端变电所供电，其接线如图2-3 (a)所示,输电线长100km,用LGJ -120型导线，在杆塔上布置如图 2-3 (b)。末端变电所装两台 110/11kV、20000kVA的三相铝线变压器，其型号为 LGJ 20000/110。试求：用查表

3、法计算40c时，每公里架空线路的参数。求末端变压器折到 110kV侧的参数。求并联运行后的等值参数，并画出其等值电路图。校验此线路在t=25 C正常大气压下是否会发生电晕。10kV110kV2XLGJ-120100km2XSFL-20000/110题图2 35 I m(b)3.5m2-3 解：线路参数LGJ120 查表 d=15.0mm 门=0.27Q/km3.5mr40=r11 + a(t-20)=0.271+0.0036 (40-20)=0.2891 1双回线路的电阻：RLr40L 0.289 100 =14.47(I. 92 2? Dm =3.3.5 3.5 2 3.5 =4.44(m)

4、Dm4.44X1 =0.14451g 0.0157 =0.14451g0.0157 =0.41r0.0076511Xl =XL0.41 100=20.5 'J小 7.586 b1 二一ZT- 10 _I Dm1gr7.586610- =2.74 10-(S/km)2.76BL=2b1L=2 2.74 10- 100 =2 2.74 10-(S)对SFL120000/110变压器查表 P Pk=235kW , P P0=22kW , Uk%=10.5 , Io%=0.8 ,取 UN=110kV, SN=20000kVA, 折到110kV侧的参数为：Rt用UN21000Sn2135 110

5、2= _21000 20-4.08('. 922XtUk%UN 10.5 11022c/.,、=63.53( 一)1000SN1000 20-P0226 八GT =2=1.82 10f(S)1000U N 1000x1102BtIo%Sn100U0.8 20100 1102=1.322 10 互(S)求并联运行的参数及等值电路BlAZl =RljXL =14.47 j20.5(11)j-L =j2.74 10 S_1 _1Zt =一(Rt jXt) =一(4.08 j63.5) =2.04 j31.75(Q22YT =2GTjBT =2 1.82 10上j1.322 10$ =3.64

6、 10fj2.441 103 S取 m1=0.95 m14.47+j20.5o2=0.9查得r=7.65mm；Bj .丰 j2.74 102r-42.04+j31.75392-6二=1273 25 .Yt=3.64 10-6-j2.644 10-5U ct =84m1mi2m=84乂0.95父0,9父1父0.765 lg4.44=150 (kV) 0765由此可知150>110即Ucr> Un,四题解侬掂电晕。2-9 三相双绕组变压器的型号为SSPL 63000/220,额定容量为63000kVA ,额定电压为242/10.5kV,短路损耗 R =404 kW,短路电压Uk%=14

7、.45,空载损耗P°=93kW,空载电流I。% =2.41。求该变压器归算到高压侧的参数，并作出等值电路。2-9 解:PkUN 404x2202Rt =2 =4.931000SN1000 x632Uk%uN100Sn214.45 22021000 632=111.01P0936Gtr =1.92 10-1000U N1000 M 2202BtI0%Sn2.41 6322100UN 100x2202Sn =60 MVA ,额定电压为2-10某发电厂装设一台三相三绕组变压器，额定容量121/38.5/10.5kV ,各绕组容量比为100/100/100 ,两两绕组间的短路电压为Uky %

8、 = 17 ,U” =10.5, Uk0%=6,空载损耗Po=150kW。最大短路损耗 Pkmax =410 kW,空载电流I。 =3 ,试求变压器参数，并作等值电路。2-10 解:22Rt1PkUN410M1212-k 二2 =0.83'?2000SN2000 M602RT2= Rt3 =R=0.83，Uk1%Uk2%Uk3%1 11=-17 10.5-6.1-10.75217 6 -10.5)-6.252=-10.5 6 -17 .1- -0.252Xt1Xt2Xt32 Uk1%UN100Sn2 u k2%U N100Sn2 Uk3%UN100Sn210.75 12122100 6

9、02一一 一 26.25 12122100 602一一 一 20.25 12122100 602= 26.23= 15.25'=0.61GtP021000UN15052 =1.02 10 S 1000 1212BtI0%Sn2100U N3 60sc2 =1.23 10 S 1000 1212简单电力系统的等值网络2-15简化系统如图2-15所示, 元件参数如下：110kVo)6kV6kV习题2-15图架空线：UN=110kV, X =0.4Q/km ,长 70 km。变压器:电抗器:两台SFL20000/110型号变压器并联运行，短路电压为 Uk %=10.5。额定电压为 6kV,额

10、定电流为300A,电抗百分值为 4%。电缆线:双回铜电缆线路，U N =6 kV ,长2.5km ,缆芯截面S = 70mm2, x1 = 0.08Q /km,电阻系统 P =18.8建 mm2/km。当选基准容量 Sb=100MVA,基准电压为各段的平均电压。试求该系统各元件的标么参数，并作等值电路。2-15 解：Sb=100MVAUB=Uav架空线L:SbXl =X - =0.4 70UT100而=0.212变压器T:X _X _Uk% SbXT1XT2100 ST10.5一 100100=0.52520电抗器R:XXr% UnSb4(6000100Xr.一 100.3In UB 一100

11、 . 33 3006.32电缆线L:SbX . = X 1 =0.08 2.51002 =0.504= 1.164B2.5 100等值电路:j0.212-TTP-=18.8 - 70j0.5252 =1.6926.3j1.1641.692+j0.504-LJ-2-18 某系统接线如图1.692+j0.5042+j0.504iTo®«121kV侧的阻抗为习题解图2-152.95+j48.7C, T2归算至110kV侧的阻抗为4.48 + j48.4C, T3归算至35kV侧的阻抗为1.127 + j9.188Q,输电线路的参数已标于图中，试分别作出元件参数用有名值和标么值表示

12、的等值电路。2-18 解：假定系统为花有名值参数G （精10kV T1. 110kVT235kV确«WA算轧.5+j20 必SoWaD T1T2ZT1=2.95+j48.7ZT2=4.48+j48.410.5/121kV110/38.5kV习题2 18图t3.310kVd)6.6+j8Q v 10MVA35/11kVT3/110、2ZT3=(1.127+j9.188)()38.5=9.2+j75L45ZL=10.5+j20.8Zl=(6.6+J8)( -110 )2=53.88+j65.3138.5标么值参数1近似计靠、归算到3110kV侧)取5 Sb=100MVAUB=UavIIz

13、=(2患哗.74807+理绯0223渭+0髭89.2+j75115习题解图2-18a100Zl23 =(10.5 j20.8)2 =0.079 j0.1571152ZT2ZT3二(4.48 j48.4)黑=0.034 j0.366 ZL45=(6.6 )8)100 =0.482 j0.584100二(1.127 j9.188)2 =0.082 j0.67T10.079+j0.157 T20.482+j0.584 T3简单电力结缚0姆击野幅烹，1s一茂右 试作出该系统的等值电路（不计电阻，号飘"。习题解密2-18b2-20所有参数归算到110 kV侧。所有参数归算到10 kV侧。T23

14、72选取Sb =100 MVA, Ub =Uav时以标么值表示的等值电路。2 20：；）所有心浮义赢g110kV L130MVA31052A 121G ： X10.5k0.27 10.5/121kVXd" =0.27Uk%010.5 10.5210.5 1212T1 : Xt1100T2：Xt2 =Xt3侧，采用有名制精确汁算:L2、2 一， _)二1310471X0=0.4 Q/km=48.831.5习题图2 20210.5 1102二84.710015L：Xl1 =Xl2 =0.4 100 =4086110 2DK :Xr =()2 =51.41003 1.56.6所有参数归算至

15、10kV侧时-10 5G:Xg=0.27 105- =0.9930T1 ： Xt1210.5 10.52 =x10031.5= 0.368T2：Xt2= 84.7105=0.638 =XT3121L：Xl1 =Xl2 =0.4X100 J105 =0.301121DK :Xr =51.4105 ； =0.387121等值电路:j131.47j48.8T2Gl>-T36kV1.5kAXr%=82X15MVA 110/6.6kV Uk%=10.5j40j84.7(j0.301)选取Sb=100MV AZJ-Ub=U0v,以标么值表之(j0.99)(j0.368)100G:Xg=0.270.930100