电力系统习题解答

1、百度文库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。220KVLGJ-300/15LGJ-400/50LGJ-185/25LGJ-150/25LGJ-70/10G1带负荷，电压升高5%至；G2、G3为发电机变压器组，电压可直接取为和；T1二次侧电压升高10%,变比为；T2 高压侧电压升高10%,变比为121;T3 高压侧电压升高10%,变比为121/242;T4 变比为121/231T5 变比为121/220T6 变比为110/11 ;T7变比为110/11 。2.某系统的日负

2、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（夏天152天日负荷曲线）（冬季213天负荷曲线）W Tmax Pmax 7738 3160 27.858GWh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。3） 变压器T-1运行于+ 加接头，求T-1的变比百度文库(2800 5 3000 3 3300 4 3100 5 3200 4 2900 3)3600=7738 (h)Pav工 Pmax 77竺 3600 3180MW876087604.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2米。110k

3、V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。1）计算导线温度为40° C时线路每公里参数。/2 ）计算变压器参数。Z3 ）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。10KVLGJ-120110KV100kmSFZL7 20000/110315120导线：r1 0.2625 / km百度文库rtDm3 DabDbCDCa32 2 2 2mXi0.1445lg Dm r0.1557bi7.58尸igr610变压器：Rt21000S2_2104 110221000 2023.146XTUk%UN100SN_210.5 1102100 2063.52

4、5GtP021000U N3021000 1102.479 10 6SBtI0%SN2100U N1.2 202100 1101.983 10 5Sr1 1 (t 20) 0.2625 1 0.0036 (40 20) 0.2814 /km5.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 1000kVAcos 0.8 （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,6.求送端电压。此时受端电压又为多少？某500kV架空线路。长1 342.6km,使用LGJ-40

5、0/50四分裂导线实际测量，提供实测数据如下：表一：阻抗实测数据在正式投运之前，进行了数里名称：U AB U bc U CAI A0-48W数值：148 V 148 V 0.825A 0.825A 0.875A表二：导纳实测数据数里名称：U AB u bc u caIc P数值:0.14A 0.14A 0.14A14.07+jl8.4C 1,57331.761）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;百度文库2)3)4)5)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;近似考虑分布特性，计算该线路阻抗，导纳，电容；精确考虑分布特性，计算该线路阻抗，导纳

6、，电容；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)2)3)作变压器等值电路图，并将参数（归算至高压侧Q注在图上。计算额定电压下变压器的空载损耗。（有功和无功）设变压器低压绕组开陀飞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SL 20 j15MVA 0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。1102387.2 j 290.420 j15387.2 j 290.43 (1.65 j1.24) 10 S9. 一条220kV、250k

7、m单回架空输电线，用LGJQ-400型导线架设。其参数为:0.08 /km,Xi 0.416 /km, b1 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、受端电压为210kV时，送端电压和功率为多少？如果功率因 数为，其余条件一样，那么送端电压和功率又为多少？rl0.08 250 20x1l0.416250 104b1l2.8 106 250 7 10 4S1)QP 150MW2112.5MVar U2210KV-1Sy22 JBU1-7 10 4 21022j15.435MVarS2Sy2150 j112.5 j15.435150 j9

8、7.065MVASz记)2Z22/1502 97.0652茄7(20 j104) 14.477 j75.280MVA1SiS2Sz150j97.065 14.477 j75.280 164.477 j172.345MVAP2R Q2XU2150 20 97.065 10462.365KV210P2X Q2RU2150 104 97.065 20 65.041KV210百度文库U1 (U2 U)2 U 2280.023KV一11Sy11BU；1710 428Q 0232j27.445MVar22S1 S1Sy1 164.477 144.900MVA2) P 150MWQ 0 U2 210KV1

9、o 1Sy2- jBU 2- 7 10 4 2102y 22_ _ _ S2 S2Sy2 150 j15.435MVAj15.435MVar&(Q2Z221502 15.4352Z Z-22102(20 j104) 10.312 j53.623MVA-'_ IS1S2Sz 150 j 15.435 10.312 j 53.623 160.312 j38.188MVAP2R Q2X 150 20 15.435 104 7 139KVU2210.UP2X Q2R 150 104 15.435 20U2210U 1(U2U)2U 2 229.975KV一 1 _2142Sy1 BU2

10、7 10 4 229.9752y 2275.756KVj18.511MVar§S1Sy1 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，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（KW短路电压（Uk%）空载损耗（KW）空载电流（I 0%）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。Rt2pwN1000SN_227.6 20.221000 3.520.919XtUk%U100Sn6.42 20.22100 3.57.485GtP01000U N11.051000

11、 20.222.708 10 5SBtI0%Sn100Un2 3.5100 20.221.716 10 4S百度文库第二、三台的计算类似一台三相三绕组自耦变压器型号为OSFSL90000/220。额定电压为220/121/,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）Pk(1 2)333KW; Pk(1 3)265KW;Pk(2 3)277KW ;巳 59KW ；k (I 2)k ( I 3)k (2 3)0U k(1 2) %9.09； U k(1 3) %16.45;Uk(2 3)%10.75; I。0.332 .Pk2Pk3试作这变压器的等值电路,并将

12、参数（归算至高压侧）注在图上。333KWP234 2771108KW电 4 265 1060 KWRT1RT2RT3Uk12(P12为2 2(P132Pk1uN21000SN2Pk2uNP13P231000S；2Pk3U；1000S；2%9.09八%Uk2%Uk3%2(u2(Uk1k1k1XT1Uk1%U；100SnXT22Uk2%uN100SNXT3Uk3%U；1100SnGtP01000U NBtP23)Pl3)P12)142.5142.5KW190.5KW917.5KW2220221000 902190.5 22021000 9022917.5 22021000 902U k1 3U k

13、1 3U k2 3U k2 310.245U k2Uk1Uk10.8511.1385.48216.45 32.93)2)22202100 9021.155 2202100 9022.655 2202100 901000I0%Sn100U N10.2451.15522.65550.0956.211121.834596 o7 1.219 10 S 1 22020.332 90100 2202Uk2 3 2 10.75 21.56.174 106S百度文库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

14、本级。UK% 10.5计算时取110KV电压为基本级。3)1)Xt1XliUk%uN .2100Sn 12x11kl100XT2Uk%UN100SNX L2.2, 2 x/h k280_210.5 1102100 166.3,2 0.4 ()1216.31212-)0.2750.12210.5 1102100 31.5（济110 2()2 10.934110.4 (6.3121)28.6752)Xt15%uN100Sn10.5 1102100 1611 2(110)0.7943)XliXT2X L2XtiX liXT2Xl213.2x11k210011、2 0.4 ()1100.40Uk%UN

15、100Sn210.5 1102100 31.50.403x1lk|800.4 32Uk%U100SnX1I 100Uk%UN100Sn2x11k280210.5 1102100 160.4 40210.5 1102100 31.50.4 (11011)279.40640.3333.2K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。a）取基准功率Sb 100MVA ； 110KVS的基准电压U b 110Kv作精确计算;百度文库b）取基准功率Sb 100MVA ；基准电压Ub UaV作近似计算;C）取基准功率Sb 1000MVA ；基准电压Ub Uav作近似计算;d）对结果分析

16、比较。Ub1 110KV UB2 11KVXT1*XT1 岩 79.406 坐20,656U B1102Sb100Xl1* Xl1F4020.331UB1102Sb100Xt2*Xt2240,33320.333U b110Sb100XL才XL2 -B7 325 26.446Ub1114. 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）。取基准功率Sb100MVA ; 35KV级的基准电压Ub35KV 。已知：线路 L1：LGJ-70 ,。0.45 /km,线路L3（电缆线路）:ZQ-35 , r15变压器Tb：同变压器T1U B1 35 KVl 20km0.382 /km,

17、 b12,99 10 6S/km,0.52 /km, x10.079 /km, b 104 10 6S/km , l 5km6.6U B2 356.6KV35百度文库RAB*RAC* SB rilm1000.45 201 0.735352X abX ACI SB“底1000.382 202 0.624352Bab*BAC*Ubb1lSB352,2.99 10 6 20 7.3 10 4100Sb100RDE* r1l 号0.52 525.969U b X 6.6Sb100XDE*x1l -B2 0.079 520.907U B6.6BDE*gUB2 Sb1.0410 6 56.621002.2

18、65 10 6RT*2PkU2Sb70 3521000.071000SNuB1000 102352Xt*2Uk%uNi Sb27.5 3521000.75100SnU2100 10352GT*P0Ub123521.2 10 4S21000UNSB21000 352100Bt*Io%Sn u；1.5 103521.5 10 3S2 ioouNSB2100 35210015. 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220KM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。220MW设末端无功功率为Q21Sy2J1BU2 j 5.5

19、 1 0 4 2 202j26.62MVar百度文库U 220 8 (Q2 26.62) 40220U 220 40 (Q2 26.62) 8220将上两式带入可以解出Q230.71MVar所以功率因数cosP22312200.99042202 30.71222(220 U) U,P22Q22LGJ-95: r1 0.33 /km,x1 0.429 /km,b1 2.65 10 6s/kmLGJ-400: r10.079/km,x10.393 /km,b12.91 10 6s/kmR133X142.9B12.65 10 4SR27.9X239.3B22.91 10 4S假设两条线路上流过的功率

20、分别为P, jQi和P2 jQ2 ,有如下等式成立:U1PRQ1X1U1U2P1X1Q1R1U2P2R2Q2X2U2U2U2P2X2Q2R2U21) PP1Q1P2PQ2 Q100MW, Q0时，解得42.1556MW P2 57.8444MWQ111.3645 MVar Q2 11.3645MVarS1?(5)U 25.1989j6.7585MVA2) P号£R2 jX2)U 20, Q 53MVar 时,2.2689解得j11.2870MVAR 6.0232MW P26.0232MWQ122.3425MVar Q2 30.6975MVar16. 某100km 110kV双回输电线

21、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100MVA cos 1.0；10b) .输电线路受端变电所运算负荷为 53MVaK cos 0.0。百度文库P2 Qi2-L(r jx1) 1.4604 j1.8985MVAU25km4+j3MV A9+j4MV A8+j8MV A木P2Q|U；8km8km(R2 jX2) 0.6389 j3.1785MVA17.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1 0.27 /km,x1

22、 0.391 /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。损耗,S23P2 Qf- -(R23 jX23) 0.0228 j0.0331MVA UnS24p2 Q24 2 4 (R24 jX24) 0.0173 j0.0251MVA UNS12p23 QuN23一 (R23jX 23) 0.0747 j0.1082 MVASiSj 21.1148 j15.1664MVA以下回算电压降落:U 12P1R12 Q1X121 0.5287KVU1U 12FX12Q1R12U10.1891KVU2(U1U12)2U122 109.4713KVU 23P23R23 Q23X230.4588KVU223AX?3 Q23%30.0707KVU2U3 (U2U23)2U 232109.0125KV11U 24B4%4 QM24 0.2929