电力系统习题解答

1 某电力系统的部分结线如图所示。各线路的额定电压等级已示于图中。 试求：1）发电机G-1，G-2，G-3的额定电压。 2）变压器T-1到T-7的各绕组的额定电压。G1带负荷，电压升高5至6.3KV； G2、G3为发电机变压器组，电压可直接取为10.5KV和13.8KV； T1二次侧电压升高10，变比为6.3/38.5； T2高压侧电压升高10，变比为10.5/38.5/121； T3高压侧电压升高10，变比为13.8/121/242； T4变比为38.5/121/231 T5变比为38.5/121/220 T6变比为110/11；T7变比为110/11。2 某系统的日负荷曲线如下所示，求此系统的、及全系统一年内的电能消耗。（夏天152天日负荷曲线） （冬季213天负荷曲线） 7738 (h)3 某电力系统的部分结线如图所示。各线路的额定电压等级已示于图中。 试求：1）发电机G-1，G-2，G-3的额定电压。 2）变压器T-1到T-5的各绕组的额定电压。 3)变压器T-1运行于2.5%分接头，求T-1的变比。4 部分电力网络的结线如图所示，导线呈正三角形方式排列，导线之间距离为2米。110kV输电线路以双回线路送电。降压变电所装有二台相同的三相双线圈变压器。1）计算导线温度为时线路每公里参数。 2）计算变压器参数。 3）计算并列运行时，电力网络的等值参数，并将参数注在等值电路上。导线： 变压器： 5 有一条10kV配电线路，每相参数分别为：、，受端负荷为1000kVA，（滞后），受端电压为10kV。a) 计算线路中点电压；b) 在线路中点接入一阻抗为（100j200）每相的负荷，并维持中点电压为a）的计算值，求送端电压。此时受端电压又为多少？6 某500kV架空线路。长342.6km，使用LGJ-400/50四分裂导线。在正式投运之前，进行了实际测量，提供实测数据如下：表一：阻抗实测数据数量名称： 数值： 147.6V 148V 148V 0.825A 0.825A 0.875A 48W 71.5W表二：导纳实测数据数量名称： 总 数值： 154.2V 155.3V 153.5V 0.14A 0.14A 0.14A 2.33W1) 试以上述实测数据计算该线路正序阻抗，导纳，电容，充电功率并作等值电路；2) 按线路结构参数计算该线路阻抗，导纳，电容，不考虑分布特性；3) 近似考虑分布特性，计算该线路阻抗，导纳，电容；4) 精确考虑分布特性，计算该线路阻抗，导纳，电容；5) 对上述计算结果进行分析。7 三绕组变压器型号为，容量比为100/100/1001） 作变压器等值电路图，并将参数（归算至高压侧）注在图上。2） 计算额定电压下变压器的空载损耗。（有功和无功）3） 设变压器低压绕组开路，高压及中压绕组承担额定负荷，计算变压器的有功功率损耗和无功功率损耗。8 有一110KV母线，接有一负荷。试以：1） 阻抗表示这负荷，并作等值电路。2） 导纳表示这负荷，并作等值电路。9 一条220kV、250km单回架空输电线，用LGJQ-400型导线架设。其参数为：，试用集中参数的型等值电路进行下列计算。当输送功率为150MW、功率因数为0.8、受端电压为210kV时，送端电压和功率为多少？如果功率因数为1.0，其余条件一样，那么送端电压和功率又为多少？1） 2） 10 某变电所，以三台单相双绕组变压器按星形连结，组成三相变压器组。每台变压器容量为3500KVA。电压为20.2/6.6KV，空载、短路试验数据如下：试验数据 第一台 第二台 第三台短路损耗（KW） 27.6 28.9 29.40短路电压(Uk%) 6.42 6.54 6.55空载损耗(KW) 11.05 8.40 10.60空载电流(I0%) 2.00 1.42 1.84试作这变压器的等值电路，并将参数（归算至高压侧）注在图上。 第二、三台的计算类似11 一台三相三绕组自耦变压器型号为OSFSL90000/220。额定电压为220/121/38.5KV,容量比为100/100/50，空载试验及短路试验数据如下：（所有数据均未归算） ; ;.试作这变压器的等值电路，并将参数（归算至高压侧）注在图上。 12 试作下图所示电力系统的阻抗图，并将参数注在图上（不计线路和变压器的电阻和导纳）。1） 计算时取6KV电压为基本级。2） 计算时取10KV电压为基本级。3） 计算时取110KV电压为基本级。1） 2) 3） 13 对上题所示电力系统，试作以标幺值表示的阻抗图。并将参数注在图上。a) 取基准功率；110KV级的基准电压作精确计算；b) 取基准功率；基准电压作近似计算；c) 取基准功率；基准电压作近似计算；d) 对结果分析比较。 14 试作出下图所示简单网络的等值电路，并计算相应的参数（以标幺值表示）。取基准功率；35KV级的基准电压。已知：线路L1:LGJ-70，线路L3(电缆线路):ZQ-35， 变压器T1:SFL1-10000，变比35/6.6kV，Pk=70kW,P0=12kW,Uk%=7.5,I0%=1.5 变压器T2：同变压器T1 15 运行着的电力系统中一条输电线路。如下图所示，其始端及末端电压分别为231KV及220KV。末端负荷的有功功率为220MW。线路参数为已知值在图中标出，试求末端功率因数。设末端无功功率为 将上两式带入可以解出所以功率因数16 某100km、110kV双回输电线路建于不同时期，其中一回线路用LGJ-95型导线架设，另一回用LGJ-400型导线架设。试分别计算下列两种负荷下线路中的功率分布和功率损耗。a).输电线路受端变电所运算负荷为100MVA、；b). 输电线路受端变电所运算负荷为53MVar、。LGJ-95：LGJ-400： 假设两条线路上流过的功率分别为和，有如下等式成立：1），时，解得 2），时，解得 17 试计算如下图所示电力网络的功率分布和最大电压损耗。线路均采用LGJ-120型导线（）。所示负荷均为变电所运算负荷。本题为给定末端功率和始端电压的情况，采用如下计算方法：先假设全网为额定电压，由末端向始端推算功率损耗，求得始端功率后，再运用给定的始端电压向末端推算电压降落，并且不再重新计算功率损耗。 以下回算电压降落： 18 求下图所示网络的阻抗矩阵，各支路用阻抗标幺值表示。30.20.150.750.1 10.0512I在节点1注入单位电流，计算各点电压则 其中/表示并联运算进而求得，同样的，可以求得，阻抗矩阵为19 直接写出下图所示网络的节点导纳矩阵。图中参数为电抗标幺值。如果13支路断开，导纳矩阵如何修改？如12支路串联的理想变压器，变比改为1：1.1,此时导纳矩阵又为怎样？1） 导纳矩阵为：2） 13支路断开后，矩阵变为：3） 变压器变比改为1：1.1，则， 矩阵变为：20 求下图所示网络的导纳矩阵和阻抗矩阵，各支路用阻抗标幺值表示。14