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。