电力系统习题解答.doc
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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。
G1带负荷,电压升高5%至6.3KV;
G2、G3为发电机-变压器组,电压可直接取为10.5KV和13.8KV;
T1二次侧电压升高10%,变比为6.3/38.5;
T2高压侧电压升高10%,变比为10.5/38.5/121;
T3高压侧电压升高10%,变比为13.8/121/242;
T4变比为38.5/121/231
T5变比为38.5/121/220
T6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、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)
=7738(h)
3.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。
3)变压器T-1运行于+2.5%分接头,求T-1的变比。
4.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:
变压器:
5.有一条10kV配电线路,每相参数分别为:
、,受端负荷为1000kVA,(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,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:
数值:
147.6V148V148V0.825A0.825A0.875A–48W71.5W
表二:
导纳实测数据
数量名称:
总
数值:
154.2V155.3V153.5V0.14A0.14A0.14A2.33W
1)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,容量比为100/100/100
1)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,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。
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。
9.一条220kV、250km单回架空输电线,用LGJQ-400型导线架设。
其参数为:
,,,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1.0,其余条件一样,那么送端电压和功率又为多少?
1)
2)
10.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(KW)27.628.929.40
短路电压(Uk%)6.426.546.55
空载损耗(KW)11.058.4010.60
空载电流(I0%)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。
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OSFSL-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:
(所有数据均未归算)
;;
;.
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。
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。
3)计算时取110KV电压为基本级。
1)
2)
3)
13.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;110KV级的基准电压作精确计算;
b)取基准功率;基准电压作近似计算;
c)取基准功率;基准电压作近似计算;
d)对结果分析比较。
14.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;35KV级的基准电压。
已知:
线路L1:
LGJ-70,,,,
线路L3(电缆线路):
ZQ-35,,,,
变压器T1:
SFL1-10000,变比35/6.6kV,Pk=70kW,P0=12kW,Uk%=7.5,I0%=1.5
变压器T2:
同变压器T1
15.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220KV。
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。
设末端无功功率为
将上两式带入
可以解出
所以功率因数
16.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、;
b).输电线路受端变电所运算负荷为53MVar、。
LGJ-95:
LGJ-400:
假设两条线路上流过的功率分别为和,有如下等式成立:
1),时,解得
2),时,解得
17.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()。
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。
以下回算电压降落:
18.求下图所示网络的阻抗矩阵,各支路用阻抗标幺值表示。
3
0.2
0.15
0.75
0.11
0.05
1
2
I
在节点1注入单位电流,计算各点电压
则其中//表示并联运算
进而求得,
同样的,可以求得,,
阻抗矩阵为
19.直接写出下图所示网络的节点导纳矩阵。
图中参数为电抗标幺值。
如果1-3支路断开,导纳矩阵如何修改?
如1-2支路串联的理想变压器,变比改为1:
1.1,此时导纳矩阵又为怎样?
1)导纳矩阵为:
2)1-3支路断开后,矩阵变为:
3)变压器变比改为1:
1.1,则,
矩阵变为:
20.求下图所示网络的导纳矩阵和阻抗矩阵,各支路用阻抗标幺值表示。
14