电力系统基础答案吴俊勇.docx
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电力系统基础答案吴俊勇
电力系统基础答案吴俊勇
电力系统的基础概念
1-3解:
（核心内容：
P4表1-1P5图1-2）
（1）发电机及各变压器高、低压绕组的额定电压：
发电机：
G：
10×（1+5%）kv=10.5kv
VT1（1N）=10×（1+5%）kv=10.5kvVT1（2N）=220×（1+10%）kv=242kv
变压器：
T1:
变压器：
T2:
VT2（1N）=220kv
VT2（2N）=110×（1+10%）kv=121kv
VT2（3N）=35×（1+10%）kv=38.5kv
变压器：
T3：
VT3（1N）=35kv
VT3（2N）=6×（1+10%）kv=6.6kv
若考虑到3-10Kv电压等级线路不会太长，T3也可以写为：
VT3（1N）=35kv
VT3（2N）=6×（1+5%）kv=6.3kv
标号注意：
1、单位2、下脚标写法
（2）变压器的额定变比=
T1：
高压侧的额定电压
：
低压侧的额定电压
K1N=
T2：
VT1（2N）VT1（1N）
242=
10.5
KT2N（12）=
VT2（1N）VT2（2N）
220=
121
KT2N（13）=KT2N（23）=
VT2（1N）VT2（3N）VT2（2N）VT2（3N）
220=
38.5121=
38.5
变压器的额定变比可记为：
220/121/38.5
T3：
K3N=
VT3（1N）VT3（2N）
35=
6.6
或
K3N=
VT3（1N）VT3（2N）
35=
6.3
变比注意：
1、顺序为高/中/低2、不必计算结果
（3）T1变压器运行于+5%抽头时：
KT1=
VT1
（2）VT1
（1）
=
242×（1+5%））
10.5
254=
10.5
T2变压器运行于主抽头，变压器的实际变比等于额定变比，即.5
T3变压器运行于-2.5%抽头：
KT3=
或：
VT3
（1）VT3
（2）VT3
（1）VT3
（2）
35×（12.5%）34.125==
6.66.635×（12.5%）34.125
==
6.36.3
KT3=
1-4解：
（核心内容：
P4表1-1P5图1-2）
（1）发电机、电动机及变压器高、中、低压绕组的额定电压：
发电机G：
13.8kv
注意：
特殊发电机电压：
13.8、15.75、18Kv不用提高5%，直接为13.8、15.75、18Kv。
变压器T1:
VT1（1N）=13.8kvVT1（2N）=110×（1+10%）kv=121kvVT1（3N）=35×（1+10%）kv=38.5kv
T2:
VT2（1N）=35kvVT2（2N）=10×（1+10%）kv=11kvT3:
VT3（1N）=10kvVT3（2N）=0.38×（1+5%）kv=0.399kv
注意：
0.399Kv一般记为0.4Kv
（2）变压器T1：
高压侧工作于+2.5%抽头，中压侧工作于+5%抽头时，实际变比：
k=VT1
（2）/VT1（3）/VT1
（1）=[121×（1+2.5%）]/[38.5×（1+5%）]/13.8
=124.40.425.8
变压器T2工作于额定抽头:
KT2=变压器T3工作于-2.5%抽头:
KT3=
10×（12.5%）
=0.4
0.399
第一章注意事项：
1、教材P4页表1-1中第一栏受电设备中的参数一般为电力系统的额定电压；发电机一栏中13.8KV、15.75KV、18KV是国外的特殊发
电机电压，在计算时不用提高5%。
2、双绕组变压器一次测和二次测的规定：
按照功率流动方向而定义一、二次测，功率流入端为一次测，功率流处端为二次测。
3、三绕组变压器：
只有高、中压侧有分接头，低压侧无分接头。
4、注意教材第5页中图1-2：
变压器在进行参数归算时均使用主抽头的额定电压，5、变压器变比K：
1）变比K的顺序：
三绕组为高/中/低，不用计算过程，直接写变
比。
2）变压器T1额定变比表示为K1N、实际变压为K1K1N=
K1N=
VT1N
VT2NVT1
VT2
T1变压器一次测额定电压
T11NT1变压器一次测额定电压
T11N
6、下脚标的意义：
如VT11N表示：
又如VT1（1N）表示：
第二章电力系统各元件的参数和等
值电路
2-2某110km架空线路，采用LGJ-120型导线，三相导线等边三
角形排列，相间距为3.5m，计算半径7.6mm。
求该架空线路长80km，200km时的等值电路及等效参数（Ds=0.88r）
解：
1）单位长度线路参数：
线路电阻：
31.5
r0===0.2625（Ω/km）
s120
线路电抗：
ρ
Deq
x0=0.1445lg
Dsb3500
=0.1445×lg=0.3929（Ω./km）
0.88×7.6
线路电纳：
7.58
×106b0=
eqlgreq
7.5866
=×10=2.8461×10（S/km）
lg7.6
2）架空线长80km时：
注意：
由于110kv以下长度不超过100km的架空线电纳可以忽略，所以
其等值电路如下图所示：
R=r0L=0.2625×80=21Ω
X=x0L=0.3929×80=31.429Ω
B=b0L=2.8461×10×80=2.277×10S
所以线路阻抗：
6-4
Z=R+jX=21+j31.429（Ω）
2）线路长度为200km
时等值电路如下图所示：
R=r0L=0.2625×200=52.5ΩX=x0L=0.3929×200=78.58Ω
B=b0L=2.8461×10×200=5.692×10S
线路阻抗：
6
-4
Z=R+jX=52.5+j78.58（Ω）
线路导纳：
Y=jB=j5.692×10（S）
-4
2-3某500kv架空线路，采用3*LGJ-400型导线，三相导线等边三
角形水平排列，相间距为11m，计算半径13.6mm。
求该架空线路长400km时的等值电路及等效参数（Ds=0.8r）
解：
由型号知：
S=400mm21）单位长度线路电阻：
31.5
r0==Ω/km=0.02625（Ω/km）
s3×400
2）三相导线水平排列的互几何间距为：
ρ
Deq=D12D23D31=1.26D=1.26×11m=13.86m
三分裂导线的自几何间距（当Ds=0.8r时）：
Dsb=Dsd2=0.8×13.6×4002mm=120.296mm
每相导线的等值半径：
req=rd2=×4002mm=129.584mm
单位长度线路电抗：
13.86×1000
x0=0.1445lg=0.1445×lg=0.298./kmΩ
Dsb120.296
单位长度线路电纳：
6
7.587.58×10b0=×106==3.735×106（S/km）
Deq13.86×1000
lglg
129.584req
Deq
3）架空线长400km,应分解为两个200km的等值电路串联等值电路如下图所示：
V2
R=r0l=400×0.0265=10.5ΩX=x0l=400×0.298=119.2Ω
B=b0l=400×3.735×106=1.494×103SZ=R+jX=10.5+j119.2（Ω）Y=jB=j1.494×103S
等值电路注意：
300Km以下架空线路和100Km以下电缆线路，使用П型集中参数等值电路。
线路长度超过这一标准以后，可以考虑均分。
比如400Km可以2个200Km的П型集中参数等值电路串联。
840Km的用3个280Km的П型集中参数等值电路串联。
2-4解：
变压器的等值电路如下图：
RTjXT
GTCjBT
由型号可知，Sn=*****kVA,高压侧额定电压VNT1=121KV各等效参数如下：
电阻：
RT
ΔPsVNT172×*****=×10=
×10=10.542Ω22
*****SN
2
电抗：
2
VS%*****.5121×XT=××103=×103=153.73Ω
100SN100×*****
电导：
ΔP014-3-3-7
GT=×10=×10=9.56×10S22
121VNT1
电纳：
BT=
I0%SNT11.1×*****-3-3***-*****.1310S××=×=×22
100100VNT1×121
归算电压注意：
归算时使用变压器的主接头电压。
本题，如果要求归算到10KV侧，那么额定电压取10.5Kv
2-5解：
三相绕组变压器的等值电路为：
jXRR1
jX1
3
3
GT
CjBT
1）各绕组电阻：
各绕组的短路损耗分别为：
11
ΔPs1=（ΔPs（12）+ΔPs（13）ΔPs（23））=（217+200.7158.6）=129.55（KW）
2211
ΔPs2=（ΔPs（12）+ΔPs（23）ΔPs（13））=（217+158.6200.7）=87.45（KW）
22
11
ΔPs3=（ΔPs（23）+ΔPs（13）ΔPs（12））=（158.6+200.7217）=71.15（KW）
22
各绕组的电阻分别为：
2ΔPs1VN129.55×*****
R1=×10=×10=3.919Ω22
*****SN2
ΔPs2VN87.45×*****
R2=×10=×10=2.645Ω22
*****SN
22
ΔPs3VN71.15×*****
R3=×10=×10=2.152Ω22
*****SN
2）各绕组的等值电抗：
2
11
VS1%=（VS（1-2）%+VS（3-1）%VS（2-3）%）=（17+10.56）=10.75（KW）
2211
VS2%=（VS（1-2）%+VS（3-2）%VS（1-3）%）=（6+1710.5）=6.25（KW）
2211
VS3%=（VS（3-2）%+VS（3-1）%VS（2-1）%）=（10.5+617）=0.25（KW）
22
2
VS1%VN210.*****×X1=××103=×103=130.075Ω
100SN100×*****VS2%VN26.*****×X2=××103=×103=75.625Ω
100SN100×*****
VS3%VN20.25×*****
X3=××10=×103=3.025Ω
100SN100×*****
3）各绕组电导：
GT=
ΔP0VN
2
×10
-3
46.8-3-7
=×10=9.669×10S2
220
4）各绕组电纳：
BT=
I0%S0.9×*****-36
107.*****S×N2×10-3=×=×2
100VN100×220
归算注意：
对三绕组变压器，短路功率和短路电压百分值都先要归算
2-6解：
取基准值：
选SB=100MVA
VB1=1
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