电力系统各元的参数与等值网络

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—150，水平排列，其线间距离为4，求此输电线路在40℃时的参数，并画出等值电路。2-1解：对LGJ—150型号导线经查表得：直径d=17mmmm2/km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习题解图2-118+j33.3Ωj1.09×10习题解图2-118+j33.3Ωj1.09×10-4Sj1.09×10-4S集中参数：2-2某220kV输电线路选用—300型导线，直径为24.2mm,水平排列，线间距离为6，试求线路单位长度的电阻、电抗和电纳，并校验是否发生电晕。2-2解：查表：LGJ—300型号导线d=24.2mmmm2/km于是r=24.2/2=12.1mmm=7560mm单位长度的电阻：km单位长度的电抗：km单位长度的电纳：km临界电晕相电压：取m1=1m2=0.8时，kV工作相电压：kV比较知U＜Ucr，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—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—20000/110。试求：⑴用查表法计算40℃时，每公里架空线路的参数。⑵求末端变压器折到110kV侧的参数。⑶求并联运行后的等值参数，并画出其等值电路图。⑷校验此线路在t=25℃正常大气压下是否会发生电晕。10kV110kV6m5m10kV110kV6m5m4m3.5m3.5m2×SFL2×SFL-20000/1102×LGJ-120100km(b(b)(a)习题图2－3习题图2－32-3解：⑴线路参数①LGJ—120查表d=15.0mmr1=0.27Ω/kmr40=r1〔1+(t-20)〕=0.27〔1+0.0036(40-20)〕=0.289双回线路的电阻：②(m)=20.5③(S/km)(S)⑵对SFL1—20000/110变压器查表Pk=235kW，P0=22kW，Uk%=10.5，I0%=0.8，取UN=110kV,SN=20000kVA，折到110kV侧的参数为：⑶求并联运行的参数及等值电路习题解图2-3习题解图2-32.04+j31.75j2.74×10-4YT=3.64×10-6-j2.644×10-514.47+j20.5B2B2jj⑷取m1=0.95m2=0.9查得r=7.65mm(kV)由此可知150＞110即Ucr＞UN，所以不发生电晕。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kW，短路电压，空载损耗kW，空载电流。求该变压器归算到高压侧的参数，并作出等值电路。2-9解：4.93Ω4.93Ωj111.01Ω-j3.14×10-5S1.92×10-6S习题解图2-92-10某发电厂装设一台三相三绕组变压器，额定容量MVA，额定电压为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，，，空载损耗kW。最大短路损耗kW，空载电流，试求变压器参数，并作等值电路。2-10解：二、简单电力系统的等值网络110110kV6kV6kV习题2-15图2-15简化系统如图2-15所示，元件参数如下：架空线：kV，km，长70km。变压器：两台SFL—20000/110型号变压器并联运行，短路电压为Uk%=10.5。电抗器：额定电压为6kV，额定电流为300A，电抗百分值为4%。电缆线：双回铜电缆线路，kV，长2.5km，缆芯截面mm2，km，电阻系统mm2/km。当选基准容量MVA，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：变压器T：电抗器R：电缆线L：j0.212j0.525j1.164j0.212j0.525j1.1641.692+j0.5041.692+j0.504j0.525习题解图2-15等值电路：6T2G10kVT1T3110kV35kV10kV习题2－18图31.5MVA6T2G10kVT1T3110kV35kV10kV习题2－18图31.5MVA10.5/121kV20MVA110/38.5kV10MVA35/11kV6.6+j8Ω10.5+j20.8Ω1～23452-18解：假定系统为∞⑴有名值参数（精确计算，归算到110kV侧）T1ZT1=2.95+j48.7T2ZT2=4.48+j48.4T3ZT3=(1.127+j9.188)=9.2+j75L23ZL=10.5+j20.82.95+j48.710.5+j20.84.48+j48.453.88+j65.319.2+j75123452.95+j48.710.5+j20.84.48+j48.453.88+j65.319.2+j7512345习题解图2-18a⑵标么值参数（近似计算、归算到110kV侧）取SB=100MVAUB=Uav0.034+j0.3660.034+j0.3660.0223+j0.3680.079+j0.1570.482+j0.5840.082+j0.67T1L23T2L45习题解图2-18bT32-20简单电力结线如图2－20所示。试作出该系统的等值电路（不计电阻，导纳）。⑴所有参数归算到110kV侧。⑵所有参数归算到10kV侧。～L2T1T2110kV～L2T1T2110kVL1GT310kV30MVA10.5kV〞Xd=0.2731.5MVA10.5/121kVUk%=10.52×15MVA110/6.6kVUk%=10.5100kmx0=0.4Ω/km6kV1.5kAXr%=8习题图2－202-20解：⑴所有参数归算至110kV侧，采用有名制精确计算：⑵所有参数归算至10kV侧时j131.47j48.8j131.47j48.8(j0.99)(j0.368)j40j84.7(j0.301)(j0.638)j40j84.7(j0.301)(j0.6