电力系统分析课后答案.doc
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2-17.某一回110kv架空电力线路,长度为60km,导线型号LGJ-120,导线计算外径为15.2mm,三相导线水平排列,两相邻导线三相间的距离为4m,试计算该电力线路的参数,并作等效电路。
解:
则
2-19.三相双绕组升压变压器的型号为SFL-40500/110,额定容量为40500KVA,额定电压为121/10.5KV,
求该变压器的参数,并作等值电路。
解:
`
2-20.三相三绕组降压变压器的型号为SFPSL-120000/220,额定容量为120000/120000/60000KVA,额定电压为220/121/11KV,
求该变压器的参数,并作等值电路。
解:
I:
II：
III：
IV：
2-22.双水内冷汽轮同步发电机的型号为TQFS-125-2,
试计算该发电机的直轴同步电抗,暂态电抗,直轴次暂态电抗的有名值.
解:
2-23.电抗器型号为NKL-6-500-4,电抗器电抗百分数试计算该电抗器电抗的有名值.
解:
Chapter三
3-1.电力系统阻抗中的功率损耗表达式是什么?
电力线路始.末端的电容功率表达式是什么?
答:
3-8．110kv双回架空电力线路，长度为150km，导线型号为LGJ-120，导线计算外径为15.2mm,三相导线几何平均距离为5m,已知电力线路末端负荷为30+j15MVA,末端电压为106kv,求始端电压、功率,并做出电压相量图。
解:
设则
3-9.220KV单回架空电力线路,长度为200KM,导线型号LGJ—300,导线计算外径为,三相导线几何平均距离为,已知其始端输出的功率为,始端的电压为.求末端电压及功率,并作出电压向量图.
解:
∴；。
3-10.110kv单回架空电力线路,长度为80km,导线型号为LGJ-95,导线计算外径为13.7mm,三相导线几何平均距离为5m,电力线路始端电压为116kv,末端负荷为15+j10MVA,求该电力线路末端电压及始端输出的功率.
解:
（-j
+
3-11.220kv单回架空电力线路,长度为220km,电力线路每公里的参数为,线路空载运行,当线路末端电压为205kv时,求线路始端电压.
解:
因为线路空载运行,所以
3-12.有一台三绕组变压器,其归算至高压侧的等效电路如图所示,
当变压器变比为110/38.5（1+5%）/6.6kv时,试计算高、中压侧的实际电压.
解:
I:
由求
II.由求
III.由求
3-13.某电力线路导线为LGJ-185,长度为100km,导线计算外径为19mm,线路末端负荷为90+j20MVA,该电力线路由110kv升压至220kv运行,假设升压后导线截面和负荷大小保持不变,且不计电晕损失的增加,导线水平排列,升压前后线间距离由4m增加到5.5m,试问升压后,该电力线路的功率损耗减少了多少?
电压损耗的百分数减少了多少?
解:
3-14.对图所示环式等值网络进行潮流计算,图中各线路的阻抗为各点的运算负荷为且.
解:
在1处把环网解开,可得下图:
则
=
=
=
=
=
=
所以
又3点为功率分点,于是网络从3点打开,变成两个开式网.
（KV）
3-15.某35KV变电所有二台变压器并联运行，如图，其参数是为
为
二台变压器均忽略励磁支路，变电所低压侧通过的总功率为=8.5+j5.3MVA,试求:
当变压器的变比为时,每台变压器的总功率为多少?
当时,每台变压器通过的功率是多少?
解
在1点处把环网解开,则:
I:
II:
如右图,设
则
3-16.电力网的电能损耗如何计算?
什么是最大负荷使用时间?
什么是最大负荷损耗时间?
答:
电能损耗=,为某个时段t内的电能损耗.
:
指一年中负荷消费的电能除以一年中的最大负荷,即
:
指全年电能损耗除以最大负荷时的功率损耗,即
3-17.什么叫自然功率分布?
什么叫经济功率分布?
答:
自然功率分布是指环网中功率分布未加任何调节手段,完全取决于自然情况进行的分布，也即按阻抗共轭值成反比分布的。
经济功率分布是使有功功率损耗最小的分布，是按线段的电阻分布。
3-18.某一由发电厂A供电的220KV环式网络,其运算网络如图所示,图中,
170+j40MVA,计算:
网络的自然功率分布;网络的经济功率分布;实现经济功率分布后,每年节省的电能?
解:
在A点处把环网解开,如图:
I:
=
=
II:
III:
3-19.有一长20KM,35KV的双回平行电力线路,其负荷为10MW,.电力线路导线型号为LGJ-70,导线计算外径为,三相导线的几何平均距离为,在用户变电所内装设有两台SFZ-7500/35型变压器并联运行,,为,,,.两台变压器全年投入运行,其年负荷曲线如图.试计算:
①电力网中的有功功率损耗;②电力网的网损率;③电力网一年中的电能损耗;④当用户分别接功率因数为0.7和0.9运行时（用户的有功功率不变）重复前三项计算.
解:
变压器在额定负荷下的损耗为:
等效电路如下:
I:
a.
b.
C.
有功功率损耗:
网损率:
II.
a.
b.
c.
有功功率损耗:
网损率:
III:
a.
b.
c.
有功功率损耗:
网损率:
Chapter五
5-7.何为发电机组的有功功率---频率静态特性?
发电机的单位调节功率是什么?
答:
假设电压为额定电压且不变时，发电机发出的有功功率随频率变化的特性称为发电机组的有功功率---频率静态特性。
由特性曲线可知随着频率的下降，发电机有功功率的输出将上升。
我们把发电机有功功率输出增加的量和对应的频率下降的量的比值称为发电机的单位调节功率或调节系数，即：
，。
5-8.什么叫调差系数?
它与发电机单位调节功率的标幺值有什么关系?
答:
所谓的机组调差系数，是以百分数表示的机组空载运行时与额定条件下的差值，即：
调差系数与发电机单位调节功率的标幺值是互为倒数的关系，即：
。
.
5-11.互联电力系统怎样调频才为合理?
为什么?
答:
如图，设A、B两系统发电机组均能参加一次调频，且均有调频厂即均可以参加二次调频。
以、表示A、B两系统的负荷变化，以、表示A,B两系统的发电机组二次调频增发出力，以、表示A,B两系统的单位调节功率，联络线功率为，且设其正方向是由A系统流向B系统。
对A系统可看成一负荷:
对B系统可看成一电源:
，
在进行联合系统调频时需注意的是不仅是要保持整个系统的一个有功功率的平衡，还要考虑联络线上功率不超过允许的范围，在调频效果相同的前提下应尽量使每个系统的功率缺额由该系统的发电机补偿，从而使联络线上功率尽可能小。
5-12.A、B两系统由联络线相连如图所示,已知A系统B系统求在下列情况下频率的变化量和联络线功率的变化量;I.当两系统机组都参加一次调频时;II.当A系统机组参加一次调频,而B系统机组不参加一次调频时;III.当两系统机组都不参加一次调频时.
解:
I.；
则
所以
II.
则
所以
III.;
则
所以
5-13.仍按题5-12中已知条件,试计算下列情况下的频率变化量和联络线上流过的功率。
I.A,B两系统机组都参加一、二次调频,A,B两系统机组都增发50MW；II.A,B两系统机组都参加一次调频,A系统并有机组参加二次调频,增发60MW；III.A,B两系统都参加一次调频,B系统并有机组参加二次调频,增发60MW。
解:
I.
所以
II.;
=.
所以
III.
所以
5-14.某电力系统负荷的频率调节效应,主调频电厂额定容量为系统负荷的20%,当系统运行于负荷时,主调频电厂出力为其额定值的50%,如果负荷增加,而主调频电厂的频率调整不动作,系统的频率就下降0.3HZ,此时测得（发电机组仍不满载）,现在频率调整器动作,使频率上升0.2HZ,问二次调频作用增加的功率是多少?
解:
如图:
则,
不满载表示发电机将自动参加一次调频，调节系数为，
发电机在一次调频的作用下出力增加了
由得
二次调频投入后频率上升0.2HZ,
由
解得：
调频厂可调容量大于二次调频所需容量。
Chapter六
6-13.有一降压变压器归算至高压侧的阻抗为2.44+j40,变压器的额定电压为1102*2.5%/6.3KV,在最大负荷时,变压器高压侧通过功率为28j14MVA,高压母线电压为113KV,低压母线要求电压为6KV;在最小负荷时,变压器高压侧通过功率为10+j6MVA,高压母线电压为115KV,低压母线要求电压为6.6KV,试选择该变压器的分接头.
解:
在最大负荷时,
低压侧归算至高压侧的电压为,
在最小负荷时,
低压侧归算至高压侧的电压为,
则公共抽头
选择110kv分接头,
6
满足调压要求,所以分接头电压110KV
6-14.有一降压变压器,
变压器低压母线最大负荷为18MVA,,最小负荷为7MVA,已知变压器高压母线在任何方式下均维持电压为107.5KV,如果变压器低压侧要求顺调压,试选择该变压器的分接头.
解
最大、最小负荷为:
最大、最小负荷时变压器电压损耗为:
则公共抽头
选择110-2.5%分接头,
不满足调压要求,则重新选择.
选择分接头,
不满足调压要求,则选择有载调压变压器.
最大负荷时,选择分接头,
最小负荷时,选择分接头,
满足调压要求.
6-15.某变电所有一台降压变压器,变压器额定电压为
变压器已运行于115.5KV抽头电压,在最大、最小负荷时,变压器低压侧电压的偏移为-7%和-2%,如果变压器低压侧要求顺调压,那么
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