电力系统计算题
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例11—4 变比分别为1110/11k =和2115.5/11k =的两台变压器并联运行1114()a -⎡⎤⎣⎦见图,
每台变压器归算到低压侧的电抗均为1Ω,其电阻和导纳忽略不计。已知低压母线电压为10kv ,负荷功率为(16+j12)MV A ⋅,试求变压器的功率分布和高压侧电压。 解: 采用本节所讲的近似方法进行计算,步骤如下。
㈠假定两台变压器变比相同,计算其功率分布。因两台变压器电抗相等,故
121
(1612)(86)2
LD LD S S j MV A j MV A ==
+⋅=+⋅ (二)求循环功率。因为阻抗已归算到低压侧,环路电势宜用低压侧的值。若取其假定正向为顺时针方向,则可得
2110.5(
1)10(1)0.510
B k E V KV KV k ∆≈-=-= 故循环功率为:*
*
12
100.5
2.511
B c T T V E S MV A j MV A j j Z Z ∆⨯≈
=
⋅=⋅--+
(三)计算两台变压器的实际功率分布:
11(86 2.5)(88.5)T LD c S S S j j MV A j MV A =+=++⋅=+⋅ 22(86 2.5)(8 3.5)T LD c S S S j j MV A j MV A =-=+-⋅=+⋅
(四)计算高压侧电压。不计电压降的横分量时,按变压器T-1计算可得高压侧母线电压为
18.51
(10)(100.85)10108.510
A V k KV KV ⨯=+
=+⨯= 按变压器T-2计算可得23.51
(10)(100.35)10.5108.6810A V k KV KV ⨯=+=+⨯= 计及电压降得横分量,按T-1和T-2计算可分别得
108.79,109A A V KV V KV ==
(五)计算从高压母线输入变压器T-1和T-2的功率
22
12
88.5(88.51)(89.86)10T S j j MV A j MV A +'=++⨯⋅=+⋅ 22
22
8 3.5(8 3.51)(8 4.26)10T S j j MV A j MV A +'=++⨯⋅=+⋅
输入高压母线的总功率为
12(89.868 4.26)(1614.12)T
T S S S j j MV A j MV A '''=+=+++⋅=+⋅ 功率分布示图11-14(C )。
习题11—8 两台容量不同的降压变压器并联运行,变压器的额定容量及归算到35KV 侧的阻抗分别为:
1110,(0.89)TN T S MV A Z j =⋅=+Ω
;
2220,(0.46)TN T S MV A Z j =⋅=+Ω
。负荷
(22.416.8)LD S j MV A =+⋅。不计变压器损耗,试作:
(1)两变压器变比相同且为额定变比35/11
TN k =时各变压器输出的视在功率;(2)两台变压器均有4 2.5%±⨯的分接头,
如何调整分接头才能使变压器间的功率分配合理; 解:(1)两台变压器变比相同,则其输出的视在功率分别是:
211120.46 6.01386.19(22.416.8)2836.8711.18937.638.8615 6.83160.890.4615.04885.43
T T LD LD T T Z j S S S j j MV A Z Z j j +∠==
⨯=⨯+=⨯∠=∠=+⋅++++∠
122120.899.035584.92(22.416.8)2836.8716.81236.3613.53859.96840.890.4615.047985.43
T T LD
LD T T Z j S S S j j MV A Z Z j j +∠==⨯=⨯+=⨯∠=∠=+⋅++++∠ (2)取T-2的抽头比T-1的低2.5%时,若1:135/11 3.182k ==,则2:134.125/11 3.102k == 求循环功率;
12 3.182(1)35(1)0.90263.102
A k E V kV k ∆≈-=⨯-= *
*
12
350.9026350.9026 2.099485.430.1673 2.09270.890.4615.047985.43
A c T T V E S j MV A j j Z Z ∆⨯⨯≈
=
==∠=+⋅-+-∠-+
两台变压器的实际功率分布:
118.8615 6.8316(0.1673 2.0927)(8.6942 4.7289)T LD c S S S j j j MV A =-=+-+=+⋅
2213.53859.96840.1673 2.0927(13.705812.0611)T LD c S S S j j j MV A =+=+++=+⋅
例12—3 降压变压器及其等值电路示于图12-20(a )、(b )。归算至高压侧的阻抗为(2.4440)T T R jX j +=+Ω。
已知在最大和最小负荷时通过变压器的功率分别为max (2814)S j MV A =+⋅和min (106)S j MV A =+⋅,高压侧的电压分别为1max 110V kV =和1min 113V kV =。要求低压母线的电压变化不超出(6.0~6.6)KV 的范围,试选择分接头。 解:先计算最大负荷及最小负荷时变压器的电压损耗
max 28 2.441440
5.7110
T V KV KV ⨯+⨯∆==
min
10 2.44640 2.34113
T V KV KV ⨯+⨯∆==
假定变压器在最大负荷和最小负荷运行时低压侧的电压分别取为2max 6V kV =和2min 6.6V kV =,则由式(12-13)和(12-14)可得
1max 6.3
(110 5.7)109.46.0t V KV KV =-⨯= 1min
6.3
(113 2.34)105.66.6
t V KV KV =-⨯=
取算术平均值
1(109.4105.6)/2107.5t av V KV KV ⋅=+=
选最接近的分接头1107.25t V KV =。按所选分接头校验低压母线的实际电压。
2max 6.3
(110 5.7) 6.136107.25V kV KV KV =-⨯=>
2min
6.3
(113 2.34) 6.5 6.6107.25
V kV KV KV =-⨯=<
可见所选分接头是满足调压要求的。