电力系统稳态分析习题答案解析2016年
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大学考试试卷《电力系统稳态分析》及答案电力系统稳态分析一、单项选择题(本大题共20分,共 10 小题,每小题 2 分)1. 工业、农业、邮电、交通、市政、商业以及城乡居民所消耗的功率之和是( )。
A. 厂用电B. 供电负荷C. 综合用电负荷D. 发电负荷2. 超高压电力线路空载运行时线路末端电压( )线路始端电压。
A. 略低于B. 低于等于 C.D. 高于3. 频率的一次调整是由( )。
A. 发电机组的调速器完成的B. 发电机组的调频器完成的C. 调相机的励磁调节器完成的D. 静止无功补偿器完成的4. 节点电压幅值和角度称为( )。
A. 扰动变量B. 控制变量C. 状态变量D. 电源变量5. 丰水季节,宜作为调频电厂的是( )。
A. 热电厂B. 核电厂C. 有调节性能的水电厂D. 中温中压火电厂6. 导线在杆塔上的布置和导线截面积的大小对线路的电感和电抗( )。
A. 没有影响B. 没有显著的影响C. 有显著的影响D. 有非常显著的影响7. 高峰负荷时,允许中枢点电压略低(不低于102.5%U);低谷负荷时,允许N中枢点电压略高(不高于107.5%U)的中枢点电压调整方式是( )。
NA. 逆调压B. 顺调压C. 常调压D. 故障时的调压要求8. 若网络中共有n个节点,其中有1个平衡节点,有m个PV节点,其余为PQ节点,则极坐标形式牛顿-拉夫逊潮流算法的修正方程组中待求状态变量的个数为( )。
A. n-m-1个电压相角和m个电压幅值B. n-1个电压相角和m个电压幅值C. n-1个电压相角和n-m-1个电压幅值D. n-1个电压相角和n-m个电压幅值9. 电力系统电压波动产生的原因有( )。
A. 由幅度很小,周期很短的偶然性负荷变动引起 B. 由冲击性或者间歇性负荷引起 C. 由生产和生活的负荷变化引起 D. 由气象变化引起10. 自然功率是( )。
A. 纯有功功率B. 纯无功功率C. 滞后无功功率D. 超前无功功率二、多项选择题(本大题共20分,共 10 小题,每小题 2 分)1. 可将实际有功功率负荷随时间的变动分解为以下( )有规律的负荷变动。
电力系统稳态分析复习资料目录第一章: (2)第二章: (4)第三章: (15)第四章: (19)第五章: (21)第六章: (25)第一章:1、电力系统、电力网答:电力系统是由发电机、变压器、输配电线路和用电设备按一定规律连接起来所组成的用于电能生产、变换输送分配和消费的系统。
电力网是由变压器和输配电线路组成的用于电能变换和输送分配的网络。
2、我国电力系统主要发电厂类型答:我国电力系统主要发电厂有火力发电厂、水电厂和核电厂。
其中火电厂所占比例最大,其次为水电厂和核电厂。
3、对电能生产的基本要求答:对电能生产的基本要求有保证供电的可靠性、良好的电能质量和运行的经济性。
4、电力系统负荷的分类及各类负荷对供电可靠性的要求答:电力系统负荷按照供电中断或减少所造成的危害的大小可以分为三级(三类)一级负荷(I类负荷):指供电中断将造成设备损坏、人员伤亡、社会秩序混乱、人民生活受到很大影响并较长时间不能恢复、政治影响大的用户的用电设备。
一级负荷在任何情况下都不允许停电;二级负荷(II类负荷):指供电中断或减少,将造成大量产品产量和质量下降、人民生活受到影响的用户的用电设备。
二级负荷应尽可可能不停电;三级负荷(III类负荷):除一级和二级负荷外的负荷,三级负荷可以停电。
5、衡量电能质量的技术指标答:衡量电能质量的技术指标主要有电压偏移、频率偏移和电压波形。
6、联合电力系统及其优越性答:通过联络线路将几个地方电力系统连接起来所形成的电力系统称为联合电力系统。
联合电力系统可以合理利用能源、减少系统备用容量、装设高效率的大容量机组,提高电力系统运行的经济性;系统间相互支援可以提高系统的供电可靠性;系统容量越大抗干扰能力越强,可以减小系统受到干扰(负荷变化)时的频率波动和电压波动,提高电能质量。
7、电力系统的额定电压和平均额定电压答:电力系统额定电压由国家综合应用和电器设备生产制造两方面的因素制定。
(详见P9表1-1)根据表1-1的规定,属于同一电压等级的不同设备其额定电压并不完全相同,近似计算时可以认为同一电压等级的电气设备具有相同的额定电压,此额定电压就是平均额定电压。
电力系统稳态分析部分习题答案第一章电力系统的基本概念1-2 电力系统的部分接线示与图1-2,各电压级的额定电压及功率输送方向已标明在图中。
题图1-2 系统接线图试求:(1)发电机及各变压器高、低压绕组的额定电压;(2)各变压器的额定变比;(3)当变压器T-1工作于+5%抽头,T-2、T-4工作于主轴头,T-3工作于—2.5%轴头时,各变压器的实际比?解(1)发电机及各变压器高、低压绕组的额定电压。
发电机:V GN=10.5KV,比同电压级网络的额定电压高5%。
对于变压器的各侧绕组,将依其电压级别从高到低赋以标号1、2和3。
变压器T-1为升压变压器:V N2=10.5KV,等于发电机额定电压;V N1=242KV,比同电压级网络的额定电压高10%。
变压器T-2为将压变压器:V N2=121KV和V N3=38.5KV,分别比同电压级网络的额定电压高10%。
同理,变压器T-3:V N1=35KV和V N2=11KV。
变压器T-4:V N1=220KV和V N2=121KV(2)各变压器的额定变比。
以比较高的电压作为分子。
T-1:k TN1=242/10.5=23.048T-2:k T2N(1-2)=220/121=1.818k T2N(1-3)=220/38.5=5.714k T1N(2-3)= 121/38.5=3.143T-3:k T3N=35/11=3.182T-4:k T4N=220/121=1.818(3)各变压器的实际比。
各变压器的实际变比为两侧运行时实际整定的抽头额定电压之比。
T-1:k T1 =(1+0.05)×242/10.5=24.3T-2:k T2(1-2)=220/121=1.818k T2(1-3)=220/38.5=3.143k T2(2-3)=121/38.5=3.143T-3:k T3 =(1—0.025)×35/11=3.102T-4:k T3 =220/110=21-3电力系统的部分接线如题图1-3所示,网络的额定电压已在图中标明。
第一次作业1、、电能生产的主要特点有哪些?2、对电力系统运行的基本要求是什么?3、电力系统中负荷的分类(I 、II 、III 类负荷)是根据什么原则进行的?各类负荷对供电可靠性的要求是什么?4、标出下图所示电力系统中发电机、变压器的额定电压。
(图中已标出线路的额定电压)5、为什么110KV 及以上的架空输电线路需要全线架设避雷线而35KV 及以下架空输电线路不需全线架设避雷线?6、在下图所示的电力系统中已知KV U 3/10=φ,A U C 3530=φω,如要把单相接地时流过接地点的电流补偿到20A ,请计算所需消弧线圈的电感系数。
7、消弧线圈的工作原理是什么?电力系统中为什么一般采用过补偿方式?第一次作业参考答案1、、电能生产的主要特点有哪些?答:电能生产的主要特点可以归纳为以下三点。
①电能生产的连续性特点;由于电能不能大量储存,电能的生产、输送和消费是同时完成的。
②电能生产瞬时性的特点;这是因为电能的传输速度非常快(接近光速),电力系统中任何一点发生故障都马上影响到整个电力系统。
③电能生产重要性的特点;电能清洁卫生、易于转换、便于实现自动控制,因此国民经济各部门绝大多数以电能作为能源,而电能又不能储存,所以电能供应的中断或减少将对国名经济产生重大影响。
2、对电力系统运行的基本要求是什么?答:对电力系统运行的基本要求有:①保证对用户的供电可靠性;②电能质量要好;③电力系统运行经济性要好;④对环境的不良影响要小。
3、电力系统中负荷的分类(I、II、III类负荷)是根据什么原则进行的?各类负荷对供电可靠性的要求是什么?答:电力系统中负荷的分类是根据用户的重要程度和供电中断或减少对用户所造成的危害的大小来划分的,凡供电中断将导致设备损坏、人员伤亡、产品报废、社会秩序还乱、政治影响大的用户的用电设备称为I类负荷;凡供电中断或减少将导致产品产量下降、人民生活受到影响的用户的用电设备称为II类负荷;I类、II类负荷以外的负荷称为III类负荷。
电力系统稳态分析部分习题答案第一章电力系统的基本概念1-2 电力系统的部分接线示与图1-2,各电压级的额定电压及功率输送方向已标明在图中。
题图1-2 系统接线图试求:(1)发电机及各变压器高、低压绕组的额定电压;(2)各变压器的额定变比;(3)当变压器T-1工作于+5%抽头,T-2、T-4工作于主轴头,T-3工作于—2.5%轴头时,各变压器的实际比?解(1)发电机及各变压器高、低压绕组的额定电压。
发电机:V GN=10.5KV,比同电压级网络的额定电压高5%。
对于变压器的各侧绕组,将依其电压级别从高到低赋以标号1、2和3。
变压器T-1为升压变压器:V N2=10.5KV,等于发电机额定电压;V N1=242KV,比同电压级网络的额定电压高10%。
变压器T-2为将压变压器:V N2=121KV和V N3=38.5KV,分别比同电压级网络的额定电压高10%。
同理,变压器T-3:V N1=35KV和V N2=11KV。
变压器T-4:V N1=220KV和V N2=121KV(2)各变压器的额定变比。
以比较高的电压作为分子。
T-1:k TN1=242/10.5=23.048T-2:k T2N(1-2)=220/121=1.818k T2N(1-3)=220/38.5=5.714k T1N(2-3)= 121/38.5=3.143T-3:k T3N=35/11=3.182T-4:k T4N=220/121=1.818(3)各变压器的实际比。
各变压器的实际变比为两侧运行时实际整定的抽头额定电压之比。
T-1:k T1 =(1+0.05)×242/10.5=24.3T-2:k T2(1-2)=220/121=1.818k T2(1-3)=220/38.5=3.143k T2(2-3)=121/38.5=3.143T-3:k T3 =(1—0.025)×35/11=3.102T-4:k T3 =220/110=21-3电力系统的部分接线如题图1-3所示,网络的额定电压已在图中标明。
电力系统稳态分析部分习题答案电力系统稳态分析部分习题答案第一章 电力系统的基本概念1-1电力系统、电力网和动力系统的定义是什么? 1-2见图示电力系统,试求变压器和发电机的额定电压。
110kV 平均额定电压是多少?解:U GN =1.05×10=10.5kVU 1N.T 1=U GN =10.5kV U 2N.T 1=1.1×110=121kV U 1N.T 2=110kVU 2N.T 2=1.1×35=38.5kVU 3N.T 2=1.05×6=6.3kVU 1N.T 3=U GN =10.5kV U 2N.T 3=1.05×3=3.15kV110kV 线路平均额定电压U av =(U 2N.T 1+ U 1N.T 2)/2=(121+ 110)/2≈115kV第二章作业及解答2-1什么是发电机的功角特性?隐极式发电机和凸极式发电机的功角特性有何区别? 2-2 已知一台三相三绕组变压器容量比为:300/300/150MVA, 三次侧额定电压为113.8N U kV =、2121N U kV =、3242N U kV =,实验数据:(12)950K P kW -=、(13)500K P kW -=、(23)620K P kW -=, (12)%13.73K U -=、(13)%11.9K U -=、(23)%18.64K U -=, 0123P kW =,0%0.5I =, 计算变压器参数(归算至高压侧)并画出等值电路。
解:由于已知的三绕组变压器三个绕组的容量不同,因此由变压器制造厂提供的变压器短路实验数据就存在归算的问题。
根据标准,制造厂提供的短路损耗是没有归算到各绕组中通过变压器额定电流时数值,而制造厂提供的短路电压是归算好的。
因此: (1)根据容量比归算短路损耗: 2(13)(13)3002000150K K P P kW --⎛⎫'=⨯= ⎪⎝⎭2(23)(23)3002480150KK P P kW --⎛⎫'=⨯= ⎪⎝⎭(2)各绕组的短路损耗: 1(12)(13)(23)1()0.2352K K KK P P P P MW ---''=+-= 2(12)(23)(13)1()0.7152K K KK P P P P MW ---''=+-= 3(13)(23)(12)1() 1.7652K K KK P P P P MW ---''=+-= (3)各绕组短路电压百分数: 1(12)(13)(23)1%(%%%) 3.4952K K K K U U U U ---=+-=2(12)(23)(13)1%(%%%)10.2352K K K K U U U U ---=+-=3(13)(23)(12)1%(%%%)8.4052K K K K U U U U ---=+-=(4)变压器归算到高压侧参数:2211120.235242 3.4952420.153 6.823300100300Z R jX j j ⨯⨯=+=+=+Ω⨯2222220.71524210.2352420.46519.98300100300Z R jX j j ⨯⨯=+=+=+Ω⨯2233321.7652428.405242 1.14816.408300100300Z R jX j j ⨯⨯=+=+=+Ω⨯6221230.5300(2.125.6)101000242100242Y G jB j j s -⨯=-=+=-⨯⨯⨯ 2-3答案2-4某一回110kV 架空电力线路,导线型号为LGJ-120,导线计算外径为15.2mm ,三相导线水平排列,两相邻导线之间的距离D=4m 。
1-1什么叫电力系统、电力网及动力系统?电力系统为什么要采用高压输电?1-2为什么要规定额定电压?电力线、发电机、变压器和用电设备的额定电压是如何确定的?1-3我国电网的电压等级有哪些?1-5请回答如图 1- 5 所示电力系统中的二个问题:T1110kV T235kV T36kV12D3~T4380V单相× L×习题 1-5 图⑴发电机 G 、变压器T1T2T3T4、三相电动机D、单相电灯L 等各元件的额定电压。
⑵当变压器 T1在+2.5%抽头处工作, T2在主抽头处工作,T3在-2.5%抽头处工作时,求这些变压器的实际变比。
1-6图1-6中已标明各级电网的电压等级。
试标出图中发电机和电动机的额定电压及变压器的额定变比。
T1T2110kV~220kVT 36kV D2T435kV3kVD1习题 1-6 图1-7 电力系统结线如图1-7 所示,电网各级电压示于图中。
试求:⑴发电机 G 和变压器T1、T2、T3高低压侧的额定电压。
⑵设变压器 T1工作于+2.5%抽头,T2工作于主抽头,T3工作于-5%抽头,求这些变压器的实际变比。
10kV T1110kV~T2T335kV10kV习题 1-7 图2-1一条110kV、80km的单回输电线路,导线型号为LGJ — 150,水平排列,其线间距离为 4 m,求此输电线路在40℃时的参数,并画出等值电路。
2-9三相双绕组变压器的型号为SSPL— 63000/220,额定容量为63000kVA ,额定电压为 242/10.5kV ,短路损耗P k404 kW,短路电压 U k %14.45 ,空载损耗P o93 kW,空载电流 I o % 2.41。
求该变压器归算到高压侧的参数,并作出等值电路。
2-12有台容量为 20MV A 的三相三绕组变压器,三个线圈的容量比为100/100/50,额定电压为121/38.5/10.5kV ,短路损耗为P k 1 2152.8 kW, P k 3152kW ,P k 2 347kW ,空载电流为I o % 4.1 ,空载损耗 P o75 kW,短路电压为 U k 1 2%10.5 , U k 3 1%18 ,U k 2 3 % 6.5 。
目录1.第一章 (2)2.第二章 (2)2.1 习题2.1 (2)2.2. 习题2.2 (4)2.3. 习题2.3 (5)2.4. 习题2.4 (6)2.5. 习题2.5 (7)第三章 (8)3.1. 习题3.1 (8)3.2. 习题3.2 (10)3.3. 习题3.3 (12)3.4. 习题3.4 (13)第四章 (14)4.1. 习题4.1 (14)4.2. 习题4.2 (15)4.3. 习题4.3 (16)4.4. 习题4.4 (17)第五章 (17)5.1. 习题5.1 (17)5.2. 习题5.2 (18)5.3. 习题5.3 (19)1. 第一章略2. 第二章2.1 习题2.1500千伏线路有以下三种方案。
三种方案,导线水平排列,相间距11米。
求每公里电阻、电抗、电纳和电晕临界电压。
(1)(2)(3)解:1) 每公里电阻:线路为钢芯铝线,截面积630/55mm 2前者表示铝线部分额定截面积630 mm 2,后者表示钢线部分额定截面积55 mm 2,计算时不予考虑。
则:km Sr /0248.063022.31Ω=⨯==ρ;同理得: 230.026,0.026r r =Ω=Ω 2)、每公里电抗: 几何均距:13859.13mm m D ===(34.3/92.60mm eq r ===10.015713859.130.01570.06283ln0.06283ln 0.323/km 92.602m eq D x r n =+=+=Ω 同理可得:22151.10mm 0.289/km eq r x ==Ω,,33214.39mm 0.266/km eq r x ==Ω, 3)、每公里电纳:666117.4517.451010 3.4810S /km 13859.13ln ln 92.6meqb D r ---=⨯=⨯=⨯ , 同理:66233.8610S /km, 4.18610S /km b b --=⨯=⨯ 4)、电晕临界电压:详细过程见《电力系统稳态分析》第三版,陈珩编。
电⼒系统稳态分析习题及参考答案《电⼒系统稳态分析》复习题⼀、填空题1、负荷的静态电压特性是指。
2、耗量特性曲线上某⼀点切线的斜率为。
3、潮流计算中,PV 节点待求的物理量是该节点的⽆功功率Q 和。
4、在潮流计算的三类节点中,数量最多的是。
5、潮流计算中,电压约束条件min i U ≤U i ≤max i U 是由决定的。
6、电⼒⽹是由变压器和组成。
7、某系统电压基准值取U B ,功率基准值为S B ,则其阻抗基准值Z B (⽤U B 和S B 表⽰)可表⽰为::。
8、电⼒系统中,备⽤容量按存在形式可分为两种:即热备⽤和。
9、.在任何负荷下,中枢点的电压保持为⼤约恒定的数值(102%—105%U N ),这种调压⽅式为。
10、电晕是。
11、功率分点是指。
12、系统电压的调整主要是调整。
13、系统频率的调整主要是调节。
14、在电磁环⽹中,由于变压器变⽐不匹配⽽产⽣的功率称为。
15、对电⼒系统运⾏的基本要求是、和。
16、电⼒⽹络主要由电⼒线路和组成。
17、电能⽣产最基本⾸要的要求是。
18、在电磁环⽹中,由于变压器变⽐不匹配⽽产⽣的功率称为。
19、电⼒系统的⼀次调频由完成,⼆次调频由完成。
20、电能质量包括、和三个⽅⾯。
21、架空电⼒线路的电晕现象是,在电⼒线路的等值电路中⽤表⽰,它消耗功率,晴天不计。
22、指等值负荷功率LiLi Q P 、和等值电源功率GiGi Q P 、是给定的,即注⼊功率P i 、Q i 给定,待求的则是节点电压的⼤⼩Ui和相位⾓δi; 指等值负荷和等值电源的有功功率PLi 、PGi给定,即注⼊有功功率Pi给定,等值负荷的⽆功功率QLi和节点电压的⼤⼩Ui也给定,待求的则是等值电源的⽆功功率QGi ,注⼊⽆功功率Qi和节点电压的相位⾓δi。
23、系统备⽤容量可分和或、、和等。
24、挂接在kV10电⽹上的发电机的额定电压应为kV,该电压等级的平均标称电压为kV。
目录1.第一章 (2)2.第二章 (2)2.1 习题2.1 (2)2.2. 习题2.2 (4)2.3. 习题2.3 (5)2.4. 习题2.4 (6)2.5. 习题2.5 (7)第三章 (8)3.1. 习题3.1 (8)3.2. 习题3.2 (10)3.3. 习题3.3 (12)3.4. 习题3.4 (13)第四章 (14)4.1. 习题4.1 (14)4.2. 习题4.2 (15)4.3. 习题4.3 (16)4.4. 习题4.4 (17)第五章 (17)5.1. 习题5.1 (17)5.2. 习题5.2 (18)5.3. 习题5.3 (19)1. 第一章略2. 第二章2.1 习题2.1500千伏线路有以下三种方案。
三种方案,导线水平排列,相间距11米。
求每公里电阻、电抗、电纳和电晕临界电压。
序号 截面积(mm 2) 直径(mm ) 分裂间距(mm ) 1 2*630/55 34.3 500 2 3*400/50 27.6 500 34*300/4023.9500(1)(2)(3)解:1) 每公里电阻:线路为钢芯铝线,截面积630/55mm 2前者表示铝线部分额定截面积630 mm 2,后者表示钢线部分额定截面积55 mm 2,计算时不予考虑。
则:km Sr /0248.063022.31Ω=⨯==ρ;同理得: 230.026,0.026r r =Ω=Ω 2)、每公里电抗: 几何均距:3312231311000*11000*2200013859.13mm m D D D D ===12131(34.3/2)*50092.60mm n eq n r rd d d ===L10.015713859.130.01570.06283ln0.06283ln 0.323/km 92.602m eq D x r n =+=+=Ω 同理可得:22151.10mm 0.289/km eq r x ==Ω,,33214.39mm 0.266/km eq r x ==Ω, 3)、每公里电纳:666117.4517.451010 3.4810S /km 13859.13ln ln 92.6meqb D r ---=⨯=⨯=⨯ , 同理:66233.8610S /km, 4.18610S /km b b --=⨯=⨯ 4)、电晕临界电压:详细过程见《电力系统稳态分析》第三版,陈珩编。
对于单导线线路,其电晕临界电压(相电压)公式为:1249.3lg(kV)mcr D U m m r rδ=⋅ 采用分裂导线时,由于导线的分裂,减小了电场强度,电晕临界电压改为:1249.3lg(kV)mcr nd eqD U m m rf r δ=⋅ 其中()/121sin nd r f n n d n π⎡⎤=+-⎢⎥⎣⎦式中:1m —光滑系数,考虑导线表面情况的系数,对于多股绞线,推荐m 1=0.92m —考虑气象状况的系数,对于干燥和晴朗的天气m 2=1,对于有雨雪雾等的恶劣天气m 2=0.8~1δ—空气相对密度,常取值为1;nd f —与分裂状况有关的系数,一般nd f ≥1;n —相分裂导线分裂数;d —分裂导线根与根之间的距离(单位:厘米); —每根导体的半径(单位:厘米)上式仅适用于三相三角排列的导线,导线水平排列时,边相导线的电晕临界电压较按上式求得的cr U 高6%,即cr crU U 06.1=';中间相导线的电晕临界电压较按上式求得的cr U 低4%,即cr crU U 96.0='。
代入得:1213859.1349.3lg49.3*0.9*1*1*1.715*1.87*lg =309.51kV 92.6m cr nd eq D U m m rf r δ=⋅=边相导线电晕临界电压: 1.06313.11kV cr cr U U '==,中间相导线的电晕临界电压电压0.96283.58kV crcr U U '==同理得:'''222329.00kV,348.74kV,315.84kV cr cr cr U U U === '''333348.67kV,369.59kV,334.72kV cr cr cr U U U ===或:(公式出处不详)12138598.4lg8.40.851117.15 1.8716lg 498.4992.6m cr na eq D u m m rf kV r δ==⨯⨯⨯⨯⨯⨯=12138598.4lg8.40.851113.8 2.9940lg 578.94151.1m cr na eq D U m m rf kV r δ==⨯⨯⨯⨯⨯⨯=12138598.4lg8.40.851111.95 3.9922lg 616.72214.38m cr na eq D u m m rf kV r δ==⨯⨯⨯⨯⨯⨯=2.2. 习题2.2已知一200km 长的输电线,R=0.1W/km , L=2.0mH/km ,C=0.01mF/km ,系统额定频率为60Hz 。
试用(a)短线路,(b)中程线路,(c)长线路模型,求其π形等值电路。
解:(a )、短线路一字型等值电路参数:20,150.80,20150.8152.1282.41r Rl x Xl Z j ︒==Ω==Ω=+=∠Ω(b )、中程线路∏形等值电路参数(不需修正):20150.8152.1282.41Z j ︒=+=∠Ω44/2()/27.5410/2S=3.771090S Y g jb j --=+=⨯⨯∠︒(c )、长线路:0.338786.210.0220.338, 1.02219.370.9640.3390.97819.370.9230.324,sinh 0.5()0.02050.33150.33286.46cosh 0.5()0.9430.0075,sinh 0.9802l l l l l l Z l j e j e j l e e j l e e j l K l γγγγγγγγγγγ---=∠︒=+=∠︒=+=∠-︒=-=-=+=∠︒=+=+==∠得金耐黎系数:cosh 110.25, 1.0230.17sinh 2Y l K l l γγγ-︒==∠-︒∏形等值电路参数:44'149.10882.6618.893147.886()'/2/2 3.8571089.81 3.85710(S)z Y Z K Z j Y K Y j --==∠︒=+Ω==⨯∠︒≈⨯2.3. 习题2.3一台220/121/10.5kV 、120MVA 、容量比100/100/50的Y0/Y0/三相变压器(升压型),I0%=0.9,P0=123.1kW ,短路损耗和短路电压如表所示。
试计算励磁支路的导纳、各绕组电阻和等效漏抗(各参数归算到中压侧)。
高压~中压高压~低压 中压~低压 短路损耗(kw ) 660 256 227 未归算到S N短路电压(%) 24.714.78.8已归算解:励磁支路导纳336022123.110108.4110121m n P G S U ---=⨯=⨯=⨯ 6022%0.912073.810100100121N m N I S B S U -==⨯=⨯各绕组电阻kW P k 388)22742564660(5.01=⨯-⨯+= kWP k 272)25642274660(5.02=⨯-⨯+=kWP k 636)66022742564(5.03=-⨯+⨯=221123881210.39410001000120k N N P U R S ⎛⎫===Ω ⎪⎝⎭ 222222721210.27710001000120k N N P U R S ⎛⎫===Ω ⎪⎝⎭ 223326361210.64710001000120k N N P U R S ⎛⎫===Ω ⎪⎝⎭各绕组等值漏抗3.15)8.87.147.24(5.0%1=-+=k U4.9)7.148.87.24(5.0%2=-+=k U 6.0)7.248.87.14(5.0%3-=-+=k U2211%15.312118.67100100120k N N U U X S ==⨯=Ω2222%9.412111.47100100120k N N U U X S ==⨯=Ω2233%0.61210.73100100120k N N U U X S -==⨯=-Ω2.4. 习题2.4以100MVA 为基准值,计算各元件电抗的标幺值,并画出等值电路。
发电机G :SGN=30MVA ,UGN=10.5kV ,XGN*=0.2;变压器T1:ST1N=31.5MVA ,Uk%=10.5,kT1=10.5/121;变压器T2: ST2N=15MVA ,Uk%=10.5,kT1=110/6.6;电抗器R :URN=6kV ,IRN=0.3kA ,XR%=5;架空线路L :长80km ,每千米电抗为0.4W ;电缆线路C :长2.5km ,每千米电抗为0.08W 。
解:取基准值100B S MVA =,10.5B U KV =,则:)(121121/5.105.1012KV k U U B B ===)(26.7)6.6/110()121/5.10(5.10223KV k U U B B =⨯==则各元件电抗的标幺值为:87.05.10100305.1026.02222=⨯⨯=⨯⨯=*B B GN GN G GU S S U X X 33.05.101005.315.101005.10100%2221211=⨯⨯=⨯⨯=*B B N T N T k T U S S U U X22.0121100804.02221=⨯⨯=⨯=*B B L U S X X58.0121100151101005.10100%22222222=⨯⨯=⨯⨯=*B B N T N T k T U S S U U X09.126.71003.03610053100%223=⨯⨯⨯=⨯⨯=*B B RN RN R R U S I U X X38.026.71002508.0223=⨯⨯=⨯=*B BC C U S X X等值电路图:E*GN jX 1*T jX *L jX 2*T jX **()R C j X X +2.5. 习题2.5单相变压器SN=1000kVA 、U1N/U2N=13.2/66kV ,其绕组电抗X l *=0.1,励磁电抗X m *=100。
将3台单相变压器采用Y-Y 、Y-∆ 、∆-∆ 、∆-Y 接法形成三相变压器。
以三相变压器的电压和功率为基准值,计算4种接法下绕组电抗和励磁电抗的标幺值。