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-70/105G1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

2、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（夏天152天日负荷曲线）（冬季213天负荷曲线）W Tmax Pmax 7738 316027.858GWh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(2800 5 3000 3 3300 4 3100 5 3200 4 2900 3)3600=7738 (h)PavTma Pmax 7738 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。110kV

3、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400 C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。10KVLGJ-120110KV100kmSFZL7 20000/110315120导线：r1 0.2625 / kmrtDm3 DabDbcDca3222 2mXi0.1445lg Dm r0.1557bi7.58尸igr610变压器：Rt2p"21000s2_2104 110221000 2023.146XTUk%UN100SN_210.5 1102100 2063.525GtP

4、。21000U 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-400/50

5、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，进行了数量名称：U ab Ubc Uca I a0-48W数值：148 V 148 V 0.825A 0.825A 0.875A表二：导纳实测数据数量名称：U ab Ubc UcaIc 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21072)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，电容

6、；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。1102387.2j290.420 j15387.2 j 290.43 (1.65 j1.24) 10 S9. 一条220kV、250km单回架空

7、输电线，用LGJQ-400型导线架设。其参数为:0.08 /km,x10.416 /km, b12.80 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？ril0.08 250 20x1l0.416250 104b1l2.8 106 250 7 10 4S1)QP 150MW2112.5MVar U2210KV-1Sy22 jBU1-7 10 4 21022j15.435MVarS2Sy2150 j112.5 j15.435150 j97.065M

8、VASz记)2Z22/1502 97.0652茄7(20 J104) 14.477 J75.280MVA1S1S2Sz150j97.065 14.477 j75.280 164.477 j172.345MVAP2R Q2XU2150 20 97.065 10462.365KV210P2X Q2RU2150 104 97.065 20 65.041KV百度文库U1 (U2 U) 3.5 100 20.22 U 2280.023KV一11S1BU21710 428Q 0232j27.445MVar22S1 S1Sy1 164.477 144.900MVA2) P 150MWQ 0 U2 210KV

9、1 o 1Sy2 jBU 2- 7 10 4 2102y 22_ _ _ S2 S2Sy2 150 J15.435MVAj15.435MVarSZ(Q2Z221502 15.4352T22102(20 j104) 10.312 j53.623MVA-'_ IS1S2Sz150 j15.435 10.312 j53.623 160.312 j38.188MVAP2R Q2X 150 20 15.435 104 7 139KVU2210.UP2X Q2R 150 104 15.435 20U2210U1 , (U2U)2U 2 229.975KV1.2142Sy1 BU27 10 4 22

10、9.9752y 2275.756KVj18.511MVar§S1Sy1 160.312 19.677MVAI0%Sn100U；1.716 10 4S910. 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 3.57.485GtP0100

11、0U N11.051000 20.222.708 10 5SBt百度文库19第二、三台的计算类似11.一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 3277KW ; P059KW ;k (1 2)k ( 1 3)k (2 3)0U k(1 2) %9.09; U k(1 3) %16.45;Uk(2 3)%10.75; I0%0.332 .Pk2Pk3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。3

12、33KWP234 2771108KW电 4 265 1060 KWRT12(P122(P2 %P13P13P23RT2P23)P13)P12)142.5KW190.5KW917.5KWRT3Uk12Pk1UN21000SN2Pk2UN1000SN2Pk3UN1000SN2%9.09142.52220221000 902190.5 22021000 9022917.5 22021000 902U k1 30.8511.1385.48216.45 32.9Uk1%Uk2%Uk3%2(U2(U2(Uk1k1k1XT1Uk1%U；100SnXT22Uk2%UN100SNXT3Uk3%U；1100SnG

13、tPo1000U NBtU k1 3U k2 3U k2 310.245U k2Uk1Uk13)2)22202100 9021.155 2202100 9022.655 2202100 901000Io%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 106S1)Xl12)3)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。UK

14、% 10.5计算时取110KV电压为基本级。3)XXT2X L2Xt1Xl1XT2X L2Xt1X L1XT2Xl213.Uk%UN .2100Sn 12x1kl100Uk%UN100SN.2. 2x/h k25%uN100Sn802x1lk2100Uk%uN100Snx1lk|80_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)28.67510.5 1102100 1611 2(110)0.79411、2 0.4 () 110210.5 110

15、2100 31.50.4 320.400.403Uk%U100SnX1I 100Uk%UN100Sn2x1lk280210.5 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 ； 110KVB勺基准电压U b 110Kv作精确计算;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）对结果分析比较。/八Ub1 110KV UB2 11

16、KVXt1*Xt1 S2 79.406 坐20.656U B1102Sb100Xli* Xlif4020.331uB1102Sb100Xt2*Xt2240.33320.333U b110Sb100XL2*XL2-Bt 327 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 Li：LGJ-70 ,。0.45 /km,Xi0.382 /km, b12.99 10 6S/km,l 20km线路L3（电缆线路）:ZQ-35 , ri5变压器Tb：同变压器TiU Bi 35 K

17、V0.52 /km, x10.079 /km, b 104 10 6S/km, l 5km6.6U B2 356.6KV35rab*RAC* SB r1lU11000.45 202 0.735352X ABX ACI SB x1lUI1000.382 202 0.624352Bab*Bac*Ubb1lSB352,2.99 10 6 20 7.3 10 4100SB100RDE*r1l -Bt 0.52 525.969U b / 6.6SB100Xde*x1l -B2 0.079 520.907U B6.615. 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22

18、0KM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Q2Bde*h|UB2 SB1.0410 6 56.621002.265 10 6Rt*2PkU2SB70 3521000.071000SNuB1000 102352Xt*2Uk%uN1 SB27.5 3521000.75100SNU2100 10352Gt*P。Ub123521.2 10 4S21000UNSB21000 352100Bt*|0%SN U；1.5 103521.5 10 3S2100uNSB2100 352100U 220 8 (Q2 26.62) 40220U 220

19、 40 (Q2 26.62) 8220将上两式带入可以解出Q230.71MVar所以功率因数cosP22312200.9904220230.71222(220 U) U,P22Q22LGJ-95: r1 0.33 /km,x1 0.429 /km,b1 2.65 10 6s/kmLGJ-400: r10.079/km,为 0.393 /km,b12.91 106s/kmRi 33X142.9B12.65 10 4SR27.9X239.3B22.91 10 4S假设两条线路上流过的功率分别为P1 jQi和P2 jQ2 ,有如下等式成立:UiPRQ1X1UiU2P1X1Q1R1U2P2R2Q2X2

20、U2U2U2P2X2Q2R2U21) PPiQiP2PQ2 Q100MW, Q0时，解得42.1556MW P2 57.8444MWQ111.3645MVar Q211.3645MVarS1?(5)U 25.1989j6.7585MVAS2号£R2 jX2)U 22.2689j11.2870MVA2) P0, Q 53MVar 时,解得R 6.0232MW P26.0232MWQ122.3425MVar Q2 30.6975MVar16. 某100km 110kV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

21、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;b) .输电线路受端变电所运算负荷为 53MVaK cos 0.0。百度文库S1P2 Qi2-L(r jX1) 1.4604 j1.8985MVAU25km4+j3MV A9+j4MV A8+j8MV A木8km8km17.S2P22q2U；(R2 jX2) 0.6389 j3.1785MVA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 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：

22、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,S23P32 Qf- -(R23 jX23) 0.0228 j0.0331MVAUnS24p2 Q24 2 4 (R24 jX24) 0.0173 j0.0251MVA UNS12P2 3 QuN23一 (R23jX 23) 0.0747 j0.1082 MVAS1SiSj 21.1148 j15.1664MVA以下回算电压降落:U 12P1R12 Q1X121 0.5287KVU1U 12FX12 QR12U10.1891KVU2(U1U12)2U122 109.4713KVU 23P23R23 Q23X230.4588KVU223P23X 23 Q23R230.0707KVU2U3 (U2U23)2U 232109.0125KVU221U 24P24R24 MX240.2929KVU2U 24P24 X 24Q24 R240.1782KV百度文库00j2j223U4.