電力系統(tǒng)分析練習(xí)進(jìn)步題及其規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)答案(何仰贊)上冊(cè)_第1頁
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1、/.1 2,電力系統(tǒng)的部分接線如圖1-2,各電壓級(jí)的額定電壓及功率輸送方向表于圖中。llOkV35kV22i0kVT-1 lOkVllOkVlOkV題圖12試求:(1)發(fā)電機(jī)及各變壓器高低繞組的額定電壓;(2)各變壓器的額定變比;(3)設(shè)變壓器T 1工作于+5%抽頭,T 2,T 4工作于主抽頭,T 3 工作于一2.5%抽頭時(shí),各變壓器的實(shí)際變比。解:(1)總的原則:發(fā)電機(jī)的額定電壓比同電壓級(jí)網(wǎng)絡(luò)的額定電壓高5%;變壓器一次側(cè)額定電壓等于同電壓級(jí)網(wǎng)絡(luò)的額定電壓高,二次側(cè)額定電壓比同電壓級(jí)網(wǎng)絡(luò)的額定電 壓高10%。其中,變壓器受功率側(cè)為一次側(cè),輸功率側(cè)為二次側(cè)。變壓器kT2N(1 3)T 2: k

2、T 2N (1 2)變壓器變壓器kT2N(2 3)2%佃8220/1738.55.71412/3/38.53.14335113.182.2201211.818.變壓器T -1:Vn110.5kV,VN2242 kV.變壓器T -2:Vn1220kV,VN2121kV,VN3變壓器T -3:Vn135kV,VN211kV.變壓器T -4:Vn1220kV,VN2121kV.(2)各變壓器的額定變比38.5kV.變壓器T 1: kT1N發(fā)電機(jī):Vgn10.5kVV%N2 10%42 O.。434.各變壓器的實(shí)際變比變壓器變壓器變壓器變壓器kT2(1 3)kT2(2 3)T 1: kT1T 3: k

3、T3%5T 2: kT2(1 2)(15%)0.0431.1.8185.714128.535 (1 2.5%3.102.3.1432201211.818.1-3,電力系統(tǒng)的部分接線如圖1-3,網(wǎng)絡(luò)的額定電壓已經(jīng)標(biāo) 明圖中。試求:(1) 發(fā)電機(jī),電動(dòng)機(jī)及變壓器高, 中,低壓繞組的額定電壓;(2) 設(shè)變壓器T 1高壓側(cè)工作 于+2.5%抽頭,中壓側(cè)工作于 +5%抽頭;T 2工作于額定抽頭;T 3工作于2.5% 抽頭時(shí),各變壓器的實(shí)際變 比。解(1)發(fā)電機(jī):網(wǎng)絡(luò)無此電壓等級(jí),此電壓為發(fā)電機(jī)專用額定電壓,故 Vgn 13.8kV 。題圖1-3變壓器T 1: 一次側(cè)與發(fā)電機(jī)直接連接, 次側(cè)額故其額定電壓

4、等于發(fā)電機(jī)的額定電壓;二定電壓高于網(wǎng)絡(luò)額定電壓10%,故T 1的額定電壓為12”38.5/13.8kV 。變壓器T 2: 一次側(cè)額定電壓等于網(wǎng)絡(luò)額定電壓,二次側(cè)額定電壓高于網(wǎng)絡(luò)額定電 壓 10%,故T 2的額定電壓為35/11kV。變壓器T 3: 一次側(cè)額定電壓等于網(wǎng)絡(luò)額定電壓,二次側(cè)與負(fù)荷直接連接,其額定 電壓應(yīng)咼于網(wǎng)絡(luò)額定電壓 5 %, 因此 T 3 的額定電壓為10/0.38 (15%)kV10/0.4kV。電動(dòng)機(jī):其額定電壓等于網(wǎng)絡(luò)額定電壓Vmn0.38kV 。各變壓器的實(shí)際變比為變壓器T 3:變壓器T 1:2.929變壓器T 2:kT35%)3.0688.98710 (124.375

5、.例2-1 一條220kV的輸電線,長(zhǎng)180km,導(dǎo)線為 求該線路的R,X,B,并畫等值電路.解:LGJ-400(直徑2.8cm),水平排列,相間距7m,電阻:1-31 0.08 /km R r1lS 4000.08 18014.4電抗:DeqV700 700 2 700882cm電納:X10.1445 Igb0.8r0.1445lg-0.81.40.42 /kmb1X1 l0.4218075.67.58r10 610 62.710 6S/km,882Ig 1.4b1l 2.710618048610 6S等值電路:例2-2220kV架空線,水平排列,相間距7m每相為2 LGJQ 240分裂導(dǎo)線

6、,計(jì)算直徑21.88mm,分裂間距400mm求每相單位長(zhǎng)度的電阻、電抗和電納。/.解:電阻:1厝=o.。66 /km電抗:DsbJDd(0.9400 62.757電納:DeqX1reqbi例 2-3卻'7000 7000 2 70008820mmD8820O.14451咗 0.1445lg62557 O.31 /km盂106Ig一req長(zhǎng)度為60040066.151f 10 63.567 10 6S/km,8820Ig66.151km的500kV架空線路,使用4 X LGJQ-400四分裂導(dǎo)線,10.0187 /km,X10.275 /kmg 4.0510 6 Skm, g10。試計(jì)算

7、該線路的形等值電路參數(shù)。 解(1)精確計(jì)算。sh(r jx (0.0187j0.275) /kmjb 4.05 10 6 90°S/km Tzyl 6000.2756 4.05 10 0.6339 88.06°0.02146l) 0.5(el e l)0.0173Kzch(Ky計(jì)算0.2756 (86.11° /km)(83.11° 90o)/2j0.6335j 0.5922 0.5924 88.33°sh l 0.5924 88.33° ccc“ c “。70.9345 0.27° l 0.6339 88.06°

8、l) 0.5(el2(ch I 1)lsh( I)形等效電路參數(shù):e l)0.8061 j0.01270.3886 176.32°°1.0351.07° 0.3755 176.39°Z KZzl 0.9345154.53860380.27o00.275686.11 0600Y /2Ky( jb/2)l1.25810 31.0350.07 04.0510900300 Sj1.2581089.933SoS(2)使用近似算法計(jì)算。krkxkb1. I 2xbl31b(x6 xbl120.2754.0560010 6 0.8667)11.0330.933Zy/2

9、(9.726j4.0510krrl jkxlj153.9)3001.033 S j 1.25510 3S電抗誤差-0.12% ,與準(zhǔn)確計(jì)算相比,電阻誤差 -0.4% ,于1000km,用實(shí)用近似公式計(jì)算已能夠滿足精確要求。KzKy1,則如果直接取r (- X,Z= (r1+jX1)|15%電抗誤差4電納誤差-0.24% ,本例線路長(zhǎng)度小這時(shí), 例電阻誤差達(dá)2 -(11.22 j165)7%電納誤差-3.4%,330kV 架 空誤差已較大。線 路 的00.0579/ km,X00.316 /km,g00,b0值參數(shù)的近視值,修正值和精確值。 解首先計(jì)算100km線路的參數(shù)3.5 106s/ km

10、.試分別計(jì)算長(zhǎng)度為 100, 200,300,400和500線路的n型等(一)Z(。jX0)1(0.0579 j0.316) 100(5.79j31.6)丫 (g0修正參數(shù)計(jì)算jb。)1 (0j3.55 10 6)100sj3.55 10 4skr1 .1 3X05113 o.3166 23.55 101000.9963kx1 6(X0b02-b0)|2 1r0x/160.316 3.55 1060.05792 3.55 10 6 / 0.316 10020.99821 2 1 6 2kb1 x0b0|1 0.316 3.55 10 6 10021.0009(匕0 jkxxJl (0.9963

11、 0.0579 j0.9982 0.316) 100(5.7686 j31.5431)jkbb。j1.0009 3.55精確參數(shù)計(jì)算10 6100s3.5533 10 4sZcJ(r0 jX0)/(g0jbo)7(0.0579 j0.316)心 3.55 10 6)(299.5914 j 27.2201)300.82555.1920J(0.0579 j0.316)(j3.55 10 6)$(。ix。)© jb0)(0.9663 j 0.6355) 10 4 kml (0.9663 j 10.63555) 10 4100(0.9663j0.6355) 10 2計(jì)算雙曲線函數(shù)。利用公式s

12、h(x+jy)=shxcosy+jchxs iny ch(x+jy)=chxcosy+jshxs iny將'之值代入,便得sh l sh(0.9633 10 2 j 10.63552jch (0.9633 10 )si n( 10.6355 10102)2)sh(0.9633 10 2)cos(10.6355 10 2)2(0.9609 j 10.6160) 10ch l ch(0.9633 10 2 j 10.6355 jsh(0.9633 10 2)sin( 10.6355 10102)2 2 2)sh(0.9633 10 )cos(10.6355 10 )0.9944 j 0.1

13、026 10 2II型電路的精確參數(shù)為Z Zcsh l (299.5914 j27.2201) (0.9609 j 10.6160) 10 2 (5.7684 j 31.5429)、 2ch( l 1)2 (0.9944 j0.1026 10 21)Y sZcsh l5.7684 j31.5429(0.0006 j 3.5533) 10 4 s/.* 2-1 例 AS 的計(jì)set*Z/kmzvnr/s15, 7900+i3h6000i3. 55X10-*10025, 76&3 + |31.54295533X10-*35 76B4+j3L 5429CO. 0006+j3. 5533) X

14、10-*1lL58+j6S. 2000仏 1000X10-*2002lL 4068+j62* 7432j7* 1265 X KT*311.4074+j62 7442(0. 0049+)7.1267)X10-*1Ih 3700+j94 SOOOjlO, 6500X10*300216" 7854+j93. 2584)10.7393X10-316. 7898+j93, 2656<0.0167+jlO. 7405)XIOT123, 16OO+jlZ6.4OOOjl4, 2000X10"*40022i. 7744+)122. 7457)14.4124X10*3£L 7

15、927-bjl22, 7761<0,0403+jl4* 4151)X10712& 9500+jl 58.0000jl7. 7500X10-'50022& 2437 + jlS0*8627jl& 1648X10-'3262995 + jl5O. 9553( 0804+jl8, 1764)X10-*桂J-近徵値,2»正值值例2-5有一臺(tái)SFL120000/110型的向10kV網(wǎng)絡(luò)供電的降壓變壓器,銘牌給出的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)為:Ps 135 kW ,Vs%10.5, P。 22kW , I 0%0.8試計(jì)算歸算到高壓側(cè)的變壓參數(shù)。解由型號(hào)知,SN200

16、00kV A,高壓側(cè)額定電壓Vn 110kV.各參數(shù)如下:RtSNVs%Vn2100&P010 3Vn2I0%Sn100Vn2V1N110V2N11XtBtkTGt103PsVn222110310320000210.5 1102100 20000103s 1.820.8 20000100 11024.08103106s63.5310 3s 13.2 106s10/.例 2-6 三相三繞組降壓變壓器的型號(hào)為 SFPSL-120000/220,額定容量為120MVA/120MVA/60MVA 額定電 壓為:220kV/121kV/11kV,P” “S (1 2)601kW ,Ps(1 3)

17、182.5kW,Ps(2 3) 132.5kW ,Vs(1 刁14.85 ,Vs(1 3)%28.25,Vs(2 3)%7.96,變壓器歸算到220kV側(cè)的參數(shù),并作出等值電路。 解:(1 )求各繞組的電阻P0135kW,I 0%0.663,求p! p S12 L S(1 2)p (乞)2S(1 3) /S3NPs(2 3)(字)2S3N0.5 601182.5120)260 )132.5 (120)2kW60400.5kW同理可得:PS2 200.5kWPS3 329.5kW電阻計(jì)算如下:Rt1PsV21000SN400.5 20021000 12021.346Rt20.674Rt31.10

18、7(2)求各繞組電抗Vs1%V2%1 (VS(1 2)%VS(1 3)%22.72Vs3%電抗計(jì)算:Xt1Vs1%Vn2100SnVS(2 3)%)10.6817.57 2202100 12017.5770.86Xt210.97Xt343.08變壓器阻抗參數(shù):Zt1Rt1jXT1 (1.346j 70.68)ZT2 (0.674 j 10.97)ZT3 (1.107 j 43.08)(3)求導(dǎo)納GtBtYtP。1000Vn2I0%Sn100Vn2Gt jBT135 S1000 22020.663 120 S100 2202(2.79 16.4)2.7916.4106S106S106S例2 7試

19、計(jì)算215( a)所示輸電系統(tǒng)各元件電抗的標(biāo)幺值。已知各元件的參數(shù)如下:發(fā)電機(jī): Sg(n)30MVA,Vg(n)10.5kV,XG(N)0.26,變壓器T-1 : Stmn) 31.5MVA,Vs% 10.5,kTI 10.5/121;變壓器T-2: Sti(N) 15MVA,Vs%10.5,kTI110/6.6;5 ;架空線路長(zhǎng)80km,每公里電電抗器:Vr(n) 6kV,IR(N) 0.3kA,XR%抗為0.4;電纜線路長(zhǎng)2.5km,每公里電抗為0.08。GT-1Q-HGO4Lnr(a)III舒:1Tl*(門解首先選擇基準(zhǔn)值。取全系統(tǒng)的基 準(zhǔn)功率SB 100 MVA。為了使標(biāo)幺值參數(shù)的等

20、值電/.110_15路中不出現(xiàn)串聯(lián)的理想變壓器,選取相鄰段的基準(zhǔn)電壓比kB(i II) k", kB(II III) Kt2。這樣,只要選出三段中的某一段的基準(zhǔn)電壓,其余的基準(zhǔn)電壓就可以由基準(zhǔn)變比確定了。第I段的基準(zhǔn)電壓Vb(|)10.5kV,于是VB( II ) VB( I )kB( I10.5II)10.%21kV121kVVB(III ) VB( II ) kB(II III )VB(I)kB(| II ) Kb(| III )10.51.KV 7.26 KV(10.5/ ) (110)/121) ( 6.6)各元件電抗的標(biāo)幺值為X1X八 G( B)*Vg2(N)SG( N)S

21、bVb2(i)0.26 空30衛(wèi)020.8710.52X2X T1 (B)82Vs%VT1(ni )Sb10.510.52100ST1(N)Vb2(i )10031.510010.520.33X3X L(B)*SbXl2V b(ii)0.4801001210.22X4Xt2(B)*Vs%1002VT2(N1)Sb10.5X5X R(b)*Vr%100X6X c(b)*St2(N )V B(II )100211015単 0.58121V R(N)J3| R(n )SbSb2V b(ii)10060.3単 1.097.26Xc0.08 2.5 単V b(ii )7.260.3860.3J_2_ 3

22、4_50冶70.3 3-5.58 T7o9» ryv圖2J6不含理想變壓器的尊值電路例2-8給定基準(zhǔn)功率 Sb 100MVA,基準(zhǔn)電壓等于各級(jí)平均額定電壓。假定發(fā) 電機(jī)電勢(shì)標(biāo)幺值等于 1.0。試計(jì)算例2-7的輸電系統(tǒng)在電纜末端短路的短路電流(分別按元 件標(biāo)幺參數(shù)的近似值和精確值計(jì)算)。GT-lL"T(a)T-2 RIETti*Tv1按 題給(b)V"rl.lYAt?. 嚴(yán)虛 k*Xc2)條 件各 級(jí) 基 準(zhǔn) 電 壓 應(yīng) 為V B(l)算如下:10.5kV,VB(ii)115kV ,V b(iii )6.3kV .各元件電抗的標(biāo)幺值計(jì)XiX G( N )*2Vg(n

23、)Sg(N)B2B(l)0.26210.530衛(wèi)00.8710.5X2Vs%1002Vt1(n1)St1(N)Sb2V B(I)10.5 10.5210031.5単 0.3310.5X3XlS0.4V b( II )80理1150.24X42Vs% VT2(N 1)100St2(N )_sb_2V B(ll )10.51002単 0.64115X5Vr% V R(N) Sb5100V3I R(N) V B(ll )1000.3翌 1.466.3X6XCVsb2B(ll )0.08 2.5 理 0.50426.3計(jì)算公式:IfB(lll )精確計(jì)算:1 B (IllIf近似計(jì)算:1 B (Ill

24、X1 X2X3X4X5X60.87 0.33 0.220.581.09 0.38 3.47Sb100/3Vb(|)L kA J3 7.26需 2.29kA0.87 0.33SbB(lll )7.95kA0.24 0.7 1.46 0.504 4.107J00 kA 9.17kAV3 6.32.24kA4.104近似計(jì)算結(jié)果的相對(duì)誤差為 2.2%,在工程計(jì)算中是允許的。3.2 如圖所示簡(jiǎn)單系統(tǒng),額定電壓為If110KV雙回輸電線路,長(zhǎng)度為80km,采用 LGJ-150導(dǎo)線,其單位長(zhǎng)度的參數(shù)為:r=0.21 Q/km, x=0.416 Q /km,b=2.7410 6 S / km。變電所中裝有兩

25、臺(tái)三相 110/11kV的變壓器,每臺(tái)的容量為15MVA其參數(shù)為:P。 40.5kW,Ps 128kW,Vs% 10.5,1。 3.5。母線 a 的實(shí)際運(yùn)行電壓為117kV,負(fù)荷功率:SLDb 30 j12MVA,SLDc20 j15MVA。當(dāng)變壓器取主軸時(shí),求母線c的電壓。/.oo-pk-OOA_ 叫1T 1耳 W<b>3=12 輸 訊承超細(xì)&関穩(wěn)垃解 (1)計(jì)算參數(shù)并作出等值電路。輸電線路的等值電阻、電抗和電納分別為Rl80 0.218.4Xl80 0.41616.6Bc2802.74 10 6 S 4.38 10 4 S100由于線路電壓未知,可用線路額定電壓計(jì)算線路

26、產(chǎn)生的充電功率,并將其等分為兩部 分,便得QbBcVn24.3810 4 1102M var 2.65M var將 Qb分作為節(jié)點(diǎn)負(fù)荷的jAQa兩臺(tái)變壓器并聯(lián)運(yùn)行時(shí),它們的等值電阻、電抗及勵(lì)磁功率分別為1RtRt1 PsVn2 21000SN 1Vs%Vn22 100SN128 1102Poj Qo 21000 15210.5 1102100 15(0.0405 j 3.53.442.415)MVA 0.08 j1.05MVA/.變壓器的勵(lì)磁功率也作為接于節(jié)點(diǎn) b的負(fù)荷,于是節(jié)點(diǎn)b的負(fù)荷Sb SLDb j Qb ( P0 j Q0)節(jié)點(diǎn)30j12 0.08j1.05 j2.65MVA 30.0

27、8 j10.4MVAC的功率即是負(fù)荷功率Sc 20 j15MVA這樣就得到圖所示的等值電路S;(2)計(jì)算母線A輸出的功率。2SSt于Rt jX tVN0.18 j2.19MVA由圖可知S' S20.1811ISc Sc50.26線路中的功率損耗為先按電力網(wǎng)絡(luò)的額定電壓計(jì)算電力網(wǎng)絡(luò)中的功率損耗。變壓器繞組中的功率損耗為20215220j15 0.18 j2.19MVA1102(3.4j42.4)MVAPt j Qtj17.19MVASb 20.18j17.19 30.08 j10.4MVAj27.59MVA” 2SlRl jXLV N50.26227.592而(8.4j16.6)MVA2

28、.28 j4.51MVA于是可得S1 S1'SL 50.26 j 27.59 2.28 j4.51MVA52.54 j32.1MVA由母線A輸出的功率為Sas1 j Qb 52.54 j32.1 j2.65MVA 52.54 j 29.45MVA/.110s;(3)計(jì)算各節(jié)點(diǎn)電壓。線路中電壓降落的縱分量和橫分量分別為52.24 8.4 32.1 16.6、kV8.3kVVPR Q1XlVaV RXlq1RlLVa117邑心口SkV5.2kV117b點(diǎn)電壓為Vb JVaVl 2VlJ 117 8.32 25.22kV 108.8kV變壓器中電壓降落的縱,橫分量分別為VtFCRt QcXt

29、20.183.4億19 424kV7.3kVVb108.8VPc'XtQcRtVb歸算到高壓側(cè)的c點(diǎn)電壓2042£衛(wèi)理旦kV7.3kV108.8Vc'jVb2VtVtJ 108.8 7.3 27.32kV 101.7kV變電所低壓母線c的實(shí)際電壓11kV 10.17kV 110如果在上述計(jì)算中都不計(jì)電壓降落的橫分量,所得結(jié)果為VcVc101.7Vb 108.7kV, Vc101.4kV, Vc 10.14kV與計(jì)及電壓降落橫分量的計(jì)算結(jié)果相比,誤差很小。/.6 竺 .*S;L1、L2和L3導(dǎo)線型號(hào)均為3.3某一額定電壓為10kV的兩端供電網(wǎng),如圖所示。線路LJ-185

30、,線路長(zhǎng)度分別為10km, 4km和3km,線路L4為2km長(zhǎng)的LJ-70導(dǎo)線;各負(fù)荷點(diǎn)負(fù)Q /km)荷如圖所示。試求VA10.5 0 kV、VB10.4 0 kV時(shí)的初始功率分布,Zl110(0.17j0.38)1.7j3.8Zl24(0.仃j0.38)0.68j1.52Zl33(0.仃j0.38)0.51j1.14Zl42(0.45j0.4)0.9j0.8求C點(diǎn)和D點(diǎn)的運(yùn)算負(fù)荷,為Sce0.30.16 (0.9j0.8)Sc1022600 j1600 300 j1602901.04j1760.925kVA1.04 jO.925kVA1.04jO.925Sd循環(huán)功率600j200 1600

31、jlOOO 2200 j1200kVAo Va VB Vn10.5 10.4 10ScZ170.17j0.38339.43 0.17j0.38 kVA 580 j129kVASAC -1 2901.04 7 2200 3 j 1760.925 7j1200 3 S,1582.78 j 936.85 580j1292162.78j1065.85kVASBD1 2901.04 102200 14 j 1760.925 10j1200 14j1292938.26j1895.07kVA3518.26j 2024.07580Sc60t>jlM0kVA-V6O(>*i2O0kVA1600til

32、OWtVAaoo+jii60fcVA驗(yàn) SacE 6SBD 2162.78 j 1065.85 2938.26 j 1895.075101.04j2960.92kVASC SD 2901.04 j 1760.925 2200j12005101.04 j2960.92kVASDCSBD SD 2938.26 j 1895.07 2200 j1200738.26j695.07kVAC點(diǎn)為功率分點(diǎn),可推算出 E點(diǎn)為電壓最低點(diǎn)。進(jìn)一步可求得 E點(diǎn)電壓2 1 621 072Sac2(1.7 j3.8)MVA 98.78 j 220.8 kVA10SAC 2162.78 j 1065.85 98.78 j

33、 220.82261.56j1286.65kVA60&+jl600kVA6<X>i2O0kVA16O(HjlOWkVA恵 6* 34X>+j|160fcVAVac2.26 7293.80.8328kV10.5VcVaVac10.5 0.83289.6672kVVce0.301 0.9 0.161 0.89.66720.041kVVE VCVce9.6672 0.0413.4圖所示110kV閉式電網(wǎng),A點(diǎn)為某發(fā)電廠的高壓母線,其運(yùn)行電壓為117kV。網(wǎng)絡(luò)各組件參數(shù)為:線路 I、n(每公里):r 0=0.27 Q, X0=0.423 Q, bo=2.69 X 10-6S線

34、路川(每公里):r0=0.45 Q, X0=0.44 Q, bo=2.58 X 10-6S 線路I長(zhǎng)度60km,線路n長(zhǎng)度 50km,線路川長(zhǎng)度 40km9.6262kV變電所b SN20MVA ,S。0.05 j0.6MVA , Rt 4.84Xt63.5變電所c SN10MVA,S00.03 j0.35MVA , Rt 11.4Xt127負(fù)荷功率SLDb24 j18MVA , SLDc12 j9MVA試求電力網(wǎng)絡(luò)的功率分布及最大電壓損耗。解(1)計(jì)算網(wǎng)絡(luò)參數(shù)及制定等值電路。線路I:(0.27 j 0.423)6016.2 j 25.38線路n:線路n:2.69 10 6 60S1.6110

35、4SQbQbQb變電所b: ZTbSob變電所b: ZTc等值電路如圖所示1.61 10411O2Mvar 1.95M var(0.27j0.423)5013.5j21.152.69 10 6 50S1.35104S1.35 104 11(5 M var 1.63m var(0.45j0.44) 4018j17.62.58 10 6 40S1.03 104 S1.03 10 4-4.8422 0.05211.41102 M var 1.25M varj63.5j0.6j1272.42j31.75MVA5.72 0.03j0.35 MVA0.1 j1.2MVAj63.50.06 j0.7MVAS

36、ocfr I僉+W r1+I(2)計(jì)算節(jié)點(diǎn)b和c的運(yùn)算負(fù)荷。STb J11022.24j31.75MVA 0.18 j2.36MVASobj QbIj2.36 0.1StcSbSLDbSTb24j18 0.1824.28 j 19.96 MVA122925.7j63.5 MVA1102j Qbj1.2 j 0.975 jO.623MVA0.106 j1.18MVASlDcSTcSoc j QBj9 0.106j1.180.06Sc1212.17 j9.44MVA(3)計(jì)算閉式網(wǎng)絡(luò)的功率分布。j Qbj0.7 j 0.623jO.815MVA£ I-jO.975t8.65+jl5.8”

37、5,61+j4.16- b 2<28+jl9.96(c)I7,«+jl3,6c壬0212 n+j9,44-j0.815SSb Z ZScZZ Z Z24.28 j19.96 31.5j38.7512.17j9.44 13.5j21.1547.7 j 64.1318.64j15.79MVASSc Z ZSbZZ Z Z12.17 j19.44 34.2j42.9824.28j19.96 16.2 j25.3847.7j64.1317.8j13.6MVASI S18.64j15.79 17.8 j13.6MVA 36.44j29.39MVASbS24.28j19.9612.17 j

38、9.44MVA 36.45 j29.4MVA可見,計(jì)算結(jié)果誤差很小,無需重算。取S18.64j15.79MVA繼續(xù)進(jìn)行計(jì)算。SSb S 24.28 j19.96 18.655.63 j4.16MVA由此得到功率初分布,如圖所示。j15.8MVA£ -j0975t8.65+jl5.8”5,61+j4j62<28+jl9.9612 17*j944(c)I7,«+jl3,6|-O2一陽5(4 )計(jì)算電壓損耗。由于線路I和川的功率均流向節(jié)點(diǎn) 率分點(diǎn)都在b,故節(jié)點(diǎn)b為功率分點(diǎn),且有功功率分點(diǎn)和無功功b點(diǎn),因此這點(diǎn)的電壓最低。 為了計(jì)算線路I的電壓損耗,要用A點(diǎn)的電壓和功率 Sa

39、i。Sa1 SSl18.65j15.82 218.6415.8 16.2 j25.38 MVA1102j17.05MVAV Pa1 R Qa X19.4519.45 16.2 仃.。5 25.38 6.39MVAVa117變電所b高壓母線的實(shí)際電壓為VbVa1176.39110.61 MVA3.5變比分別為k1110/11和k2115.5/11的兩臺(tái)變壓器并聯(lián)運(yùn)行,如圖所R 'AH3D-Al咚(a)-<30-z眩(b)TTAB示,兩臺(tái)變壓器歸算到低壓側(cè)的電抗均為10kV,負(fù)荷功率為16+j12MVA,試求變壓器的功率分布和高壓側(cè)電壓。1 Q,其電阻和導(dǎo)納忽略不計(jì)。已知低壓母線電壓

40、/.102解(1)假定兩臺(tái)變壓器變比相同,計(jì)算其功率分布。因兩臺(tái)變壓器電抗相等,故1 1 -SLD - 16j12 MVA 8 j6MVA(2)求循環(huán)功率。因?yàn)樽杩挂褮w算到低壓側(cè),宜用低壓側(cè)的電壓求環(huán)路電勢(shì)。若取其假 定正方向?yàn)轫槙r(shí)針方向,SS21LD22LD則可得E Vb10 1051 kV100.5kVVb EZT1ZT2(3)計(jì)算兩臺(tái)變壓器的實(shí)際功率分布。故循環(huán)功率為S1MVAj1 j1j2.5MVASt1S1LDSc8 j6j2.5MVAj8.5MVASt2S2LDSc8 j6j2.5MVAj3.5MVA(4 )計(jì)算高壓側(cè)電壓。不計(jì)電壓降落的橫分量時(shí),按變壓器10 4T-1計(jì)算可得高壓

41、母線電壓為Va10k110 0.8510kV 108.5kV按變壓器T-2計(jì)算可得Va103.5k210 0.35計(jì)及電壓降落的橫分量,10按 T-1和T-2計(jì)算可分別得:10.5kV108.68kVVa 108.79kV,Va109kVTTGO*,:iHODT-2OD為:1mo(b)(5)計(jì)及從高壓母線輸入變壓器T-1和T-22L 2的功率St1 8j8.5 88.5j1MVA8 j9.86MVA/.St 28 j3.5823.52102jiMVA 8 j4.26MVA輸入高壓母線的總功率為SST1ST2j9.86j4.26MVA 16j14.12MVA計(jì)算所得功率分布,如圖所示。- T=l

42、<30K6S+1S.5 jg1612IOS. 79k VT-2ItJkV(C)S+j3.5圖3-23 電時(shí)及其功率外布3. 6如圖所示網(wǎng)絡(luò),變電所低壓母線上的最大負(fù)荷為40MW/ COS0.8,Tmax450Ch。試求線路和變壓器全年的電能損耗。線路和變壓器的參數(shù)如下:線路(每回):r=0.17 Q /km, x=0.409 Q /km, b2.28 10 6S/km變壓器(每臺(tái))Po 86kW , Ps 200kW , I o%2.7,Vs%10.5llOkVLGM852X 100km2X3】. 5MVAHQOH40MW圖 3-26輸電系統(tǒng)及其等值電路解 最大負(fù)荷時(shí)變壓器的繞組功率損耗

43、為StPt j Qt 2 Ps j益S2Sn31.5kVA 252 j4166kVA2 200 j105 31500 -0/0.8100 2變壓器的鐵芯損耗為S0 2 P0 墻S2 8631500 kVA172"7 OlkVA線路末端充電功率QB22 bLV222.82 101OO11O2Mvar 3.412M var等值電路中流過線路等值阻抗的功率為Si SStS0jQB240j30 0.252j4.1660.172j 1.701j3.412MVA40.424j32.455MVA線路上的有功功率損耗Si2Pl嚴(yán)40.424232.455211021 0.17 100MW1.8879

44、 MW2已知 COS 0.8,T m ax4500h ,從表中查得3150h,假定變壓器全年投入運(yùn)行,則變壓器全年的電能損耗3150WT 2 P0 8760Pt172 8760 252 3150kW h 2300520 kW h線路全年的電能損耗WlPl 31501887.9 3150kW h 5946885kW h輸電系統(tǒng)全年的總電能損耗WtWl 2300520 5946885 8247405kW h例4-1某電力系統(tǒng)中,與頻率無關(guān)的負(fù)荷占 30%與頻率一次方成正比的負(fù)荷占 40%與 頻率二次方成正比的負(fù)荷占 10%與頻率三次方成正比的負(fù)荷占 20%。求系統(tǒng)頻率由 50Hz 降到48Hz和4

45、5Hz時(shí),相應(yīng)負(fù)荷功率的變化百分值解(1)頻率降為48Hz時(shí),f48500.96 系統(tǒng)的負(fù)荷為PDa。a1fa2f2a3f 30.3 0.4 0.96+負(fù)荷變化為其百分值為(2)頻率降為0.1 0.9620.20.9630.953PdPd%45Hz 時(shí),0.953 0.0474.7%f500.9,系統(tǒng)的負(fù)荷為Pd0.3 0.4 0.9+0.1 0.920.2 0.930.887相應(yīng)地PD1 0.887 0.113Pd% 11.3%例4-2某電力系統(tǒng)中,一半機(jī)組的容量已經(jīng)完全利用;占總?cè)萘?/4的火電廠尚有10%備用容量,其單位調(diào)節(jié)功率為16.6 ;占總?cè)萘?/4的火電廠尚有20%備用容量,其單位調(diào)節(jié)功率為25;系統(tǒng)有功負(fù)荷的頻率調(diào)節(jié)效應(yīng)系數(shù)KD1.5。試求:(1)系統(tǒng)的單位調(diào)節(jié)功率(2)負(fù)荷功率增加5%寸的穩(wěn)態(tài)頻率f。(3)如頻率容許降低0.2Hz,系統(tǒng)能夠承擔(dān)的負(fù)荷增量。解(1)計(jì)算系統(tǒng)的單位調(diào)節(jié)功率1,利用公式(4-25 )可算出全部發(fā)電機(jī)組的等令系統(tǒng)中發(fā)電機(jī)的總額定容量等于值單位調(diào)節(jié)功率系統(tǒng)負(fù)荷

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