稳态作业参考答案Word下载.docx

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20

P

60

6

升压变压器

121/10.5；

10.5一般发电机的额定

电压，符合变压器一次侧额定电压

的要求U1N=UGN=（1+5%）UN（直

接和发电机相连变压器）；

121=110*（1+10%），为变压器二

次侧电压

1631102

4.93

10.51102

63.53

GT

P0

4.96106S

1000UN2

10001102

BT

I0%SN

3

4.9610

5S

降压变压器

110/11；

11=10*

（1+10%

100UN2

1102

），符合变

压器二次侧额定电压的要求

U2N=（1+10%）UN（负载）；

110符合

变压器一次侧额定电压的要求

U1N=UN（降压变压器或中间联络

变压器）

2、双绕组变压器SN=15MVA110/11（KV）P1k=133KWP0=50KWUk%=10.5I0%=3.5，试确定该

变压器的参数及等值电路。

参数归算到110KV侧）

PkUN2

133

7.15

152

10.5

110

2

84.7

XT

15

50

4.132

10

S

I0%SN

3.5

4.38910

5

1001102

100UN2

3、三绕组变压器SN=25MVA

110/38.5/11（KV）

容量比为100/100/50Pkmax=185KWP0=52.6KW

I0%=3.6

Uk（1-2）%=10.5Uk（3-1）%=17.5Uk（3-2）%=6.5，试确定变压器的参数及等值电路。

RT（100%）

PkmaxUN2

185

1102

1.791

2000SN2

2000

252

RT（50%）

R（100%）SN/SiN

2RT（100%）3.582

Uk1%

1（10.5

17.5

6.5）

10.75

Uk2%

6.5

17.5）

0.25

Uk3%

1（17.5

10.5）

6.75

10.751102

XT1

25

52.03

XT2

0.251102

1.21

6.751102

XT3

32.67

52.6

4.347

106S

3.625

7.438

105S

4、求容量为20MVA、变比为121/10.5kV的三相双绕组变压器的参数和等值电路，并在等值图上注

若额定变比改为110/11kV时，参数和等值电路是否发生变化？

器，哪一种用于降压变压器？

Pk=163KWP0=60KWUk%=10.5I0%=3.0

（1）121/10.5，升压变压器

PkUN2

5.966

76.865

4.098

3.0

4.09810

1001212

（2）110/11，降压变压器

4.931

63.525

4.958106S

4.958105S

5、将如图网络用变压器π型等值电路来表示，图中j0.3是标幺阻抗，要求做出阻抗的形式和导纳形式的π型等值。

1：

1.1=0.909：

1

k=0.909

YT=-3.3333j

阻抗：

kZT

0.909

0.3j0.2727j

k2ZT

0.9092

0.3j

导纳：

2.724j

k

YkZ/k

j3.667

T

2.996j

0.367j

j3.3331

k2

6、一回500KV架空输电线路，每相三分裂，根距40CM，导线采用LGJJ-400，计算半径为r=14.5MM，三相导线水平排列，相间距离为12M，晴朗天气下不会发生电晕，线路长度l=300KM。

试求

（1）精确考虑分布参数特性的长线模型；

（2）不考虑分布参数特性的中长线模型；

（3）考虑分布参数特性的

简化长线模型。

D

m

bc

1200012000

12000

ab

ca

r

n

r（d

d

d）

nrd

（n1）

314.5

4002

eq

1213

1n

x

Dm

0.0157

0.1445lg

15119

132.382

b

7.58

106

3.6837

106s/km

lg15119

31.5

0.02625

/km

400

lg

15119（mm）

132.382mm

0.303/km

（1）长线路精确型：

Z1

r1

jx1

j0.303

0.30485,Y1

jb13.6837

10690

Zc

Z1/Y1

0.304

85

90

2.5

287.27

rl

Z1Y1l

0.3287.5

0.01395

j0.3196

sinhrl

sinh0.01395cos0.32

jcosh0.01395sin0.32

0.307

87

coshrl

cosh0.01395cos0.32

jsinh0.01395sin0.32

0.946

Z'

Zcsinhrl8.02j92.21,

Y'

coshrl1

0.00055789

Zcsinhrl

（2）中长线模型：

不考虑分布参数特性

R

0.02625300

7.875

X

xl

0.303

300

90.9

B

bl

3005.52104

（3）长线路简化型：

xbl

kr

0.3033.6837106

0.9665

kx

xbrbl

10.3033.6837106

0.026253.683710

3000.9834

kb

1.00003

12

Z

krRjkxX

0.96650.02625300j0.98340.3033007.611j89.391

Y

jkB/2

j1.000033.6837106

300/2

j5.526104

7、系统接线示于题图2－9，已知各元件参数如下：

发电机G：

SN=30MVA，UN=10.5kV，X=27%。

变压器T-1：

SN=31.5MVA，kT=10.5/121，US=10.5%。

变压器T-2、T-3：

SN=15MVA，kT=110/6.6，US=10.5%。

线路L：

l=100km，X=0.4Ω/km。

电抗器R：

UN=6kV，IN=1.5kA，XR=6%。

试作不含磁耦合关系的等值电路并计算其标幺值参数解：

选

SB

100MV

A,VB1

10KV,则

VB2

VB1

121KV115.238KV

kT1

VB3

115.238

6.6KV6.914KV

kT2

XG

XG%SB

VGN2

27

10.52

SGN

VB21

30

102

0.9923

XT1

VST1%

VT21N

10010.52

0.3675

ST1N

VB2

Xl

xl

0.4100

0.3012

Xl0.1506

VB22

115.2382

XT2

XT3

VST2%

VT22N

0.6378

ST2N

XR

XR%

VRN

0.2898

3IRN

VB23

1.5

6.9142

8、对题7的电力系统，若各电压级均选平均额定电压作为基准电压，并近似地认为各元件的额定电

压等于平均额定电压，含理想变压器的等值电路并计算其参数标幺值

选SB=100MVA，VB

（1）=10.5kV，VB

（2）=115kV，VB（3）=6.3kV

xG%SB

0.9

XT1

UST1%SB

10.5100

0.333

10031.5

2Xl

2xl

UB2

0.4

1152

0.1512

UST2%

0.7

ST1N

XR

xR%URN

4.96105S

3IN

31.5

第三章

1、输电系统如题图所示。

每台变压器SN=100MVA，△P0=450kW，△Q0=3500kvar，

△Ps=1000kW，Vs=12.5%，工作在-5%的分接头；

每回线路长250km，r1=0.08Ω/km，x1=0.4Ω/km，

b1=2.8×

10S/km；

负荷PLD=150MW，cosψ=0.85。

线路首端电压VA=245kV，试分别计算：

1.输电线路，变压器以及输电系统的电压降落和电压损耗；

2.输电线路首端功率和输电效率；

3.线路首端A，末端B以及变压器低压侧C的电压偏移。

答：

1）作出等值电路图，并计算相应的参数（归算到220KV侧）

sA

sA

sB

s

A

C

△SYT

输电线路（双回路）：

r1

jx1

0.08

j0.4

25010

j50

1B

1b1l

2.8

250

7104

变压器（两台）：

PSU12N

110002202

2.42

21000SN2

210001002

1US%U12N

112.52202

30.25

2100

SN

2100100

负荷：

QLD

PLDtgarccoscos

150

tgarccos0.8592.96MVA

SLD

PLD

jQLD

j92.96

2）假设UA

UB

UC220KV,计算网络的功率分布

SZT

PLD2

QLD2

jXT

1502

92.962

j30.25

1.56j19.46MVA

UC2

2202

SYT

j

Q0

450j3500

j7MVA

SZL

PB2

QB2

RL

jXL

152.462

85.542

j506.31

j31.57MVA

UN2

QB

BUB2

7

104

2202

33.88MVar

输电系统首端的功率为：

SASLD

2QB2

150j92.96

1.56

j19.460.9

j72j33.886.31j31.57

158.77j83.23MVA

输电效率为：

P2

100%

100%94.48%

P1

158.77

3）用求出的功率分布和已知的首端电压计算网络的电压分布

SA'

SAQB

j83.23

j33.88

j117.11MVA

UL

PA'

RL

QA'

XL

117.11

30.38KV

UA

245

27.62KV

30.382

27.622

216.39KV

输电线路的电压降落为：

30.38

j27.62KV

输电线路的电压损耗为：

216.39

13.0%

UN

220

SB'

1.56j19.46151.56j12.42MVA

UT

PB'

RT

QB'

151.56

112.42

17.41kv

UT

XT

30.25112.42

19.93kv

U'

（UB

UT）2

（

（216.3917.41）219.932

199.98kv

UC

UC'

199.98

10.53

kv

0.95

11

电压损耗：

UB

216.39199.98100%

7.46%

输电系统的电压降落为：

U

j27.62

17.41

j19.93

47.7