電力工程第二章例題

1、第二章 電力系統(tǒng)各元的參數(shù)及等值網(wǎng)絡(luò)一、電力系統(tǒng)各元件的參數(shù)和等值電路2-1 一條110kV、80km的單回輸電線路，導(dǎo)線型號(hào)為L(zhǎng)GJ距離為4m，求此輸電線路在 40C時(shí)的參數(shù)，并畫(huà)出等值電路。2-1 解：對(duì)LGJ 150型號(hào)導(dǎo)線經(jīng)查表得：直徑 d=17mm150,水平排列，其線間于是半徑：r =17/2=Dm 3 DabDbcDca 3 4單位長(zhǎng)度的電阻:31.531.5mm2/km5.04 m=5040mm200.21 /km15040r20 1(t20)0.2110.0036(4020)0.225 /km單位長(zhǎng)度的電抗:X!0.1445lgDm0.0157單位長(zhǎng)度的電納:b17.58I

2、Dmlgr1050400.1445 lg8.5丄5810 6 2.73 10 6S/km5040lg0.0157 0.416 /km8.5R L0.225 8018Xx1L0.416 8033.3BbiL2.73 10 680 2.18B4 1.0910 S2集中參數(shù):102-2豐 j1.09 K)-4S= 1.09 W-4S4S習(xí)題解圖2-1某220kV輸電線路選用LGJ 300型導(dǎo)線，直徑為mm,水平排列，線間距離為6m , 試求線路單位長(zhǎng)度的電阻、電抗和電納，并校驗(yàn)是否發(fā)生電暈。2-2 解： 查表：LGJ300型號(hào)導(dǎo)線d=mm31.5 mm2/km于是 r Dm 6 6 2 67.560

3、 m=7560mm單位長(zhǎng)度的電阻：r131.50.105 / kmS 300單位長(zhǎng)度的電抗：X10.1445 lg75600.01570.42/ km12.1單位長(zhǎng)度的電納：b17.58,7560 lg12.110 62.7 106 S / km臨界電暈相電壓：Ucr49.3m1m2. .r,Dm lgr取 m1=1m2=0.81時(shí)，Ucr49.3 10.8 11.21 lg133.42kV1.21比擬知 U V Ucr,不會(huì)發(fā)生電暈。2-3某電力網(wǎng)由雙回110kV的輸電線向末端變電所供電，其接線如圖2-3 a所示,輸電線長(zhǎng)100km，用LGJ 120型導(dǎo)線，在桿塔上布置如圖2-3 b。末端變

4、電所裝兩臺(tái)110/11kV、20000kVA的三相鋁線變壓器，其型號(hào)為L(zhǎng)GJ 20000/110。試求：用查表法計(jì)算40 C時(shí)，每公里架空線路的參數(shù)。求末端變壓器折到 110kV側(cè)的參數(shù)。求并聯(lián)運(yùn)行后的等值參數(shù)，并畫(huà)出其等值電路圖。校驗(yàn)此線路在t=25 C正常大氣壓下是否會(huì)發(fā)生電暈。GD2XLG J-120GD_2XSFL-20000/110100km2-3 解：線路參數(shù)習(xí)題圖2-3LGJ120 查表 d=r1Q /km40=門(mén)1+(t-20) 1+0.0036 (40-20)=0.289雙回線路的電阻：11Rl 丄4L 1 0.289 100 14.47()22 Dm 3 3.5 3.5 2

5、 3.54.44(m)X10.1445“0.01570.1445 lg 44乞 0.01570.41r0.007651Xl X1L21-0.41 1002b17.5867. 586610102.74 10 (S/km),Dm2.76lg一rBl2dL2 2.74 10 61002 2.74 10 4(S)對(duì)SFL1 20000/110變壓器查表Pk=235kW ,P0=22kW , Uk%=10.5 ,丨0%=0.8，取 UN=110kV, SN=20000kVA ,折到110kV側(cè)的參數(shù)為：pN135 11021000SN1000 202Uk%uN10.5 11021000SN1000 20

6、P0221000UN1000 1102I 0 %SN0.8 20100U N100 1102RtXtGtBt4.08()63.53()1.322 10 5(S)1.82 10 6(S)求并聯(lián)運(yùn)行的參數(shù)及等值電路ZlRljXL14.47B L4j20.5( )j L j2.74 10 S2Ztjxj1-(4.082j63.5)2.04j31.75()YT2 GtjBT2 1.82 106j1.322 10 53.64 10 6j2.441 10 5 S1=3.64 X0-6-j2.644 1X5習(xí)題解圖2-3取 m1=0.95 m2=0.9查得r=3.9276,127325Dm4.44U CT8

7、4m1m2 rig-840.95 0.9 1 0.765 lgr0.765由此可知150110 即U cr U N ,所以不發(fā)生電暈。j -!2 = = 4 X10-4j2150 (kV)2-9三相雙繞組變壓器的型號(hào)為SSPL 63000/220，額定容量為63000kkV，短路損耗R 404 kW，短路電壓Uk% 14.45，空載損耗 P。 93 kW，空載電流I。 2.41。求該變壓器歸算到高壓側(cè)的參數(shù)，并作出等值電路。2-9 解：BtPkUN404 22021000SN2 1000 632Uk%UN14.45 2202100Sn1000 632R931000UN1000 2202I 0

8、% Sn2.41 63 cRt4.93111.01XtGt100 2202100UN1.92 10 610 5Sn 60 MVA，額定電壓為2-10某發(fā)電廠裝設(shè)一臺(tái)三相三繞組變壓器，額定容量121/38.5/10.5kV，各繞組容量比為 100/100/100，兩兩繞組間的短路電壓為U k1 2 % 17，Uk31 % 10.5，Uk2 3 % 6，空載損耗Po 150 kW。最大短路損耗Pkmax 410 kW，空載 電流Io%3，試求變壓器參數(shù)，并作等值電路。2-10 解:RT1Rt2pS22000SNRt1410 121220.832000 602Uki%Uk2%Uk3%Rt312121

9、20.8317 10.5 617 6 10.510.56 17Bt10.756.250.25Uk1%U N10.751212100Sn1006022Uk2%UN6.251212100Sn1006022Uk3%UN0.251212100Sn100602P。1501000UN1000 12121 0 %Sn3 60126.2315.250.611.02簡(jiǎn)單電力系統(tǒng)的等值網(wǎng)絡(luò)Xt3Xt1Xt2Gt1000 1212100UN10 5S10 4S2-15簡(jiǎn)化系統(tǒng)如圖2-15所示, 元件參數(shù)如下：110kV6kV6kV習(xí)題2-15圖架空線:U n 110 kV，為 0.4 / km，長(zhǎng) 70 km。變壓

10、器: 電抗器:兩臺(tái)SFL20000/110型號(hào)變壓器并聯(lián)運(yùn)行，短路電壓為Uk %=10.5。額定電壓為 6kV，額定電流為300A，電抗百分值為 4%。電纜線:雙回銅電纜線路，U N 6 kV，長(zhǎng)km，纜芯截面S 70 mm2， Xt 0.08 / km，電阻系統(tǒng)18.8mm2/km。中選基準(zhǔn)容量Sb100 MVA，基準(zhǔn)電壓為各段的平均電壓。試求該系統(tǒng)各元件的標(biāo)么參數(shù)，并作等值電路。架空線L :XlX%Ub0.4 701002 0.212115變壓器T:Xt1Xt2Uk% Sb10.5 1000.525100 St100 20電抗器R:XrXr% UNSB46000100100 .:31 N

11、U B100 - 3 300 6.322-15 解：Sb=100MVA1.164UB=Uav電纜線L: xR等值電路：SbU2L Sbs UI0.08 2.51006?0.50418.8 空701006?1.6921D11LJ習(xí)題解圖2-152-18某系統(tǒng)接線如圖2-18所示，如果變壓器 歸算至121kV側(cè)的阻抗為2.95+j,T2歸算至110kV側(cè)的阻抗為4.48j48.4，T3歸算至35kV側(cè)的阻抗為1.127j9.188輸電線路的參數(shù)已標(biāo)于圖中，試分別作出元件參數(shù)用有名值和標(biāo)么值表示的等值電路。O10kV T1. 110kV,T 35kV.3 10kG-Q- 20MVA J 6.6+j8

12、 Q 10MVA -35/11kV習(xí)題2- 18圖2-18 解：假定系統(tǒng)為g有名值參數(shù)精確計(jì)算，歸算到 110kV側(cè) T1Zt1T2ZT2110 x2T3ZT3=(1.127+j9.188) ()=9.2+j7538.5 TOC o 1-5 h z L23Zl110 2L45Zl=(6.6+J8)()238.512345|19.2+j75習(xí)題解圖2-18a標(biāo)么值參數(shù)近似計(jì)算、歸算到 110kV側(cè)取Sb=100MVAUB=UavZt1(2.95100 j48.7)21150.0223j 0.368Z L23(10.5100J20.8)21150.079j0.157Zt2(4.48100 j48.

13、4)21150.034j0.366 ZL45(6.6100j8)20.482 j 0.58437ZT3(1.127100j 9.188)2370.082j0.671T1LJCJT2-LJLJT3 1_F1L23L452-20 簡(jiǎn)單電力結(jié)線如圖 2 -20所示。 試作出該系統(tǒng)的等值電路不計(jì)電阻，導(dǎo)納 所有參數(shù)歸算到110 kV側(cè)。所有參數(shù)歸算到10 kV側(cè)。選取Sb 100MVA，Ub Uav時(shí)以標(biāo)么值表示的等值電路。GT110kV 一一；、；30MVA6kV習(xí)題圖2-20Xr%=8Uk人Uk2-20解:所有參數(shù)歸算至110kV側(cè)，采用有名制精確計(jì)算:2G:Xg 0.27 10(121)2131.473010.510.51212T : Xt148.810031.510.51102T2 :Xt2X T384.710015L:Xl1 Xl20.41004086110 2 dk : X R()51.4100.31.56.6所有參數(shù)歸算至10kV側(cè)時(shí)G:Xg0.2710.52300.99T1 : XT110.510.5210031.50.368T2:XT2 84.7210.51210.638Xt3L:XL1 XL2 0.4 100210