电力系统分析第三版（于永源杨绮雯著）课后答案




Chapter
11电力系统电力网含义什？ 答：电力系统指生产变换输送分配电设备发电机变压器输配电线路等
电设备电动机电炉电灯等测量保护控制装置量理系统 组成统整体般电力系统发电设备输电设备配电设备电设备组成 统体
电力系统中种电压等级电力线路升降压变压器等变换输送分配电设备 组成部分称电力网络
12 电力系统接线图分两种？什区？
答：电力系统接线图分理接线图电气接线图 理接线图例显示该系统中发电厂变电相理位置反映条电力线
路定例路径相互间联络理接线图获该系统宏观 印象理接线图难表示电机电器间联系该系统进步解 需阅读电气接线图
电气接线图显示系统中发电机变压器母线断路器电力线路等电力元件 间电气接线电气接线图难反映发电厂变电相位置阅读电气接 线图时常需参考理接线图
13 电力系统运行基求什？ 答：电力系统运行通常三点基求 1）保证持续供电
2）保证良电质量
3）保证系统运行济性



14电力系统额定电压确定？系统元件额定电压少？什电力线路 均额定电压？
答：部分电压等级三相功率 S 线电压 U线电流 I 间关系

S 3 UI输送功率定时输电电压愈高电流愈导线等截流部分截面积愈
投资愈电压愈高绝缘求愈高杆塔变压器断路器等绝缘投资愈 综合考虑素应定输送功率输送距离应合理线路电压设 备制造角度考虑保证生产系列性应意确定线路电压外规定标准电压 等级利电力工业发展考虑现实际情况进步发展国国家标准 规定标准电压额定电压
元件额定电压：


1电设备额定电压取线路额定电压相等电设备接 额定电压运行
2发电机额定电压线路额定电压 105
3升压变压器次侧额定电压发电机额定电压相二次侧额定电压线路 额定电压 110
4降压变压器次侧取线路额定电压相等二次侧额定电压线路额定电压
110 105
电力线路均额定电压：约定较线路额定电压高 5电压系列 15系统电压等级适范围样？
答：3KV 限工业企业部采500330220KV 电力系统干线110KV 城市工业企业部网络广泛农村网络10KV 常更低级 配电电压负荷中高压电动机重时考虑 6KV 配电方案
16 电力系统负荷曲线？什年持续负荷曲线负荷利时数？ 处？
答：电力系统负荷曲线：
1） 负荷种类分功功率负荷曲线功功率负荷曲线
2） 时间段长短分日负荷曲线年负荷曲线
3） 计量点分户电力线路变电整系统负荷曲线

年持续负荷曲线：年中系统负荷数值持续时间序排列
成

负荷利时数 Tmax：果负荷始终等负荷 Pmax Tmax 时消耗 电恰等全年耗电量 W：


8760
W ∫
pdt

Tmax

Pmax
0
Pmax


Tmax 反映负荷时间变化波动幅度Tmax 表示负荷波动Tmax 表示负荷波动
17 某 负 荷 年 持 续 负 荷 曲 线 图 示 试 求 负 荷 利 时






P(M W )

1 0 0





6 0



3 0




0
2 0 0 0 5 0 0 0 8 7 6 0 t(h)





解：A 年 2000 ×100 + (5000 − 2000) ×60 +(8760 −5000)
×30
492800(
Mw )h




Tmax
 A年 Pmax
 492800 492（8 h）
100


18电力系统中性点接方式？什特点？国电力系统中性点接情 况
答：接方式通常分两类：

1）接电流系统直接接
2）接电流系统接消弧线圈接 特点：电力系统常见障单相接中性点直接接系统说出现单相接
时出现中性点外接点构成短路回路接相电流短路电流数 值防止损坏设备必须迅速切接相甚三相降低供电性 接系统供电性高绝缘水求高种系统中单相接时构成短 路回路接相电流必切接相时非接相接电压升高相电压

3 倍

目前国110KV 系统采中性点直接接35KV 系统中性点 接
19 中性点接单相接时相电压什变化？样计算单相接电流？ 答：1)假设 C 相接 C 相电流 0时相量图图图知障相电压变 0 非障相电压变线电压原 3 倍




3
2）相量图图二图知∑Ic 3 Ica
流非障时电容电流 3 倍
3 Ia3 Ia障时单相接电


110 消弧线圈工作原理什？电力系统般采种补偿方式？什？
答：工作原理：接电流系统中性点处装设消弧线圈实电感线圈接点接 相电流中增加感性分量原接点电流线路两非障相电容电流 恰方相反数值相抵消减接点电流电弧易行熄灭提高供 电性
电力系统中般采取补偿全补偿欠补偿易击穿


IL ∑ IC 时称全补偿系统中会产生谐振电压允许 IL ＞ ∑ IC


时称补偿系统运行中常补偿方式 IL ＜ ∑ IC 时称欠补偿般

采防止切线路系统频率降时 ∑ IC 减少出现全补偿出现谐振 电压











Chapter 二
21架空电力线路部分组成？作？架空电力线路杆塔形 式？
答：架空电力线路导线避雷线杆塔绝缘子金具等构成 作：1）导线：传输电
2）避雷线：雷电流引入保护电力线路免受雷击
3）杆塔：支持导线避雷线保持导线导线导线避雷线导线 安全距离
4）金具：支持接续保护导线避雷线连接保护绝缘子 杆塔型式：直线杆耐张杆终端杆转角杆等
22电力系统计算时导线材料电阻率ρ什略直流电阻率？


答：原：1）交流电集肤效应电阻升
2）输电线路股绞线股长度略导线长度
3）计算中采标称截面积略实际截面积
23分裂导线作什？分裂数少合适什？
答：分裂导线作：减少电晕损耗应设法降低导线表面电场强度值实践证明采 相导体分裂根子导体分裂导线结构降低导线表面电场强度值分裂导线成 目前国外超高压输电线路广采导线型式
分裂数 2~4 合适分裂根数愈电抗降愈分裂根数超 34 根 时电抗降已逐渐减缓导线金具结构线路架设运行等着分裂根数增 加复杂目前导线分裂根数般超 4 根
24电力线路等值电路样表示？
答：1)短线路指长度超 100km 架空线路线路电压 35KV 时电纳 略等值电路图
2）中等长度线路指长度 100~300km 间架空线路超 100km 电缆线路 种线路等值电路 T 型π型等值电路图二
3）长线路指长度超 300km 架空线路超 100km 电缆线路种线路等 值电路考虑分布参数特性图三
25什然功率？ 答：然功率称波阻抗负荷指负荷阻抗波阻抗时该负荷消耗功率 26什变压器短路试验空载试验两试验确定变压器参数？
答：1）短路试验：低压侧短路高压侧加电压绕组通电流达额定值测出高压侧
P U 2

加电压值回路消耗功功率 PK确定参数：绕组电阻 RT
K N 绕组电抗
S
2
N



X U
U 2
K N

N
T 100 S

2）空载试验：低压侧开路高压侧加额定电压测出变压器空载电流 I0 空载损


耗 P0确定参数：励磁电导 G
 P0

励磁电纳 B
 I0
SN

U
N
T 2 T
N
100U 2


27双绕组三绕组变压器般什样等值电路表示？双绕组变压器电力线路等 值电路异？
答：1）双绕组变压器等值电路： 三绕组变压器等值电路：


2）——串联阻抗 ZR+jX 联导纳 YG+jB
异——双绕组变压器励磁回路等值导纳联变压器绕组等值阻抗首端 线路总导纳半联线路等值阻抗首端半联末端线路 G≈0双绕组变 压器联电纳感性 BT 前－号线路联电纳容性 BL 前+ 号
28什三绕组变压器短路损耗？
答：指两 100容量绕组中流额定电流 100 50容量绕组空载时功损 耗
29升压型降压型变压器果出原始数均相参数相 ？理解变压器参数具电压级概念？
答：升压型降压型三绕组变压器说绕组排列方式升压型 铁芯绕组外层排列序中压绕组低压绕组高压绕组高中压绕组相隔远 二者间漏抗降压型铁芯绕组外层排列序低压绕组中压绕组高压绕 组高低压绕组间漏抗绕组间漏抗 XT
变压器参数计算公式中代入电压级额定电压出算电压级参 数
210 发电机等值电路种形式？等效？发电机电抗百分数 XG含义什 ？
答：般两种形式电压源串联电抗表示等值电路电流源联电抗 表示等值电路两者间完全等效
发电机电抗百分数 XG 实际 XG 通额定电流时产生电压降额定电 压值百分值计算公式：


XG ()
3IN XG ×100
UN


211电力系统负荷种表示方式？间什关系？ 答：电力系统负荷两种表示方法：阻抗导纳相互等值 212 组成电力系统等值网络基条件什？ 答：标值折算电压级算求出电力系统元件参数
213 什名制？什标幺制？标幺制什特点？基准值选取？
答：名制：进行电力系统计算时采单位阻抗导纳电压电流功率等进行运 算
标幺制：进行电力系统计算时采没单位阻抗导纳电压电流功率等 相值进行运算
标幺制特点：线电压相电压标幺值数值相等三相功率单相功率标幺值数


值相等计算结果清晰便迅速判断计算结果正确性量简化计算等
基准值选取：1）基准值单位应名值单位相2）阻抗导纳电压电 流功率等五基准值间应符合电路关系
214 电力系统元件参数标幺值表示时否组成电力系统等值网络？计算元件标幺 值两种算法结果否相什？
答：元件参数标幺值表示时组成电力系统等值网络 计算元件参数标幺值两种算法 1 变压器实际变计算2 均额定电压
计算结果差异变压器实际变计算出标幺值谓精确值均额定电压
计算出标幺值似值通常短路计算中
215 什变压器额定变实际变均额定电压？算中应？
答：额定变变压器变成额定电压实际变变压器变成变压器 实际电压均额定电压成变压器均额定电压根计算结果精 度求算中选变
216 电力系统接线图图示图中标明级电力线路额定电压（KV）试求：
1）发电机变压器绕组额定电压标图中
2）设变压器 T1 工作+5抽头T2T5 工作抽头（T5 发电厂厂变压器）
T3 工作25抽头T4 工作5抽头求变压器实际变
3）求段电力线路均额定电压标图中


解：（1）图


242(1 + 5)



242

K
（2） 1

105





K 2(1− 2)
220
121

182



K 2(1−3)
 220 571
385

K 110(1 − 25) 975
3 11
K 35(1 − 5) 504
4 66

K5
10
315
 317


Ul1 220× (1 + 5) 231KV Ul 2 110× (1 + 5) 1155KV


(3)
Ul3
 35× (1 + 5) 3675KV

Ul 4 10 × (1 + 5) 105KV

Ul5
 6 × (1 + 5) 63KV

Ul 6 3 × (1 + 5) 315KV





217某回 110kv 架空电力线路长度 60km导线型号 LGJ120导线计算外径 152mm 三相导线水排列两相邻导线三相间距离 4m试计算该电力线路参数作等效电 路


ρ
解 r1 s
 315 02625(Ω km)
120


r 152 76(mm) 2




m
D 3
4000× 4000× 2 × 4000 50397(mm)



X 01445lg Dm
1 r
+ 00157 01445lg 50397 + 00157 0423(Ω km)
76

b1
758
lg Dm
r
×10
− 6 758
lg 50397
76
×10
− 6
269 ×10
−6 (s)



g1 0


R1 r1l 02625× 60 1575(Ω)
X 1 x1l 0423× 60 2538(Ω)
−6 − 4

B1 b1l 269 ×10
× 60 1614× 10
(s)

B1 0807×10
2

− 4
(s)

G1 0

218回 220kv 架空电力线路采型号 LGJ2×185 双分裂导线根导线计算 外径 19mm三相导线等边三角形排列线间距离 D12 9m D23 85m D31 61m 分裂导线分裂数 n2分裂间距 d400mm试计算该电力线路参数作等值电路




解： r1
 ρ
ns
315


2 ×185
 0085(Ω km)






req
 2 19 × 400 6164(mm)
2
rd
2




m
D 3 900 × 8500 × 6100
 7756 46(mm)



1
X 01445lg Dm + 00157 01445lg 775646 + 00157 0311(Ω km)

req n
6164 2




b1
758
D

−6
×10
758 ×10
775646

−6
361×10

−6
(s km)

lg m
req


b1
lg
6164



−6

1805×10
2
(s km)

g1 0

219三相双绕组升压变压器型号 SFL40500110 额定容量 40500KVA额定电压


121105KV Pk 2344kw Uk () 11 P0
 936kw



I 0 () 2315 求该变压器参数作等值电路




解 ` R
 PKU N
 2344 ×10
× (105 ×103 )2
 157 × 10− 2 (Ω)

2
3
S
N
T 2 (40500×103 )2



2
X UN ()U N
11× (105 × 103 )2


03(Ω)

N
T 100S
100× 40500×103
3

P0
U
GT 2
N
 936 ×10
(105 ×103 )2
 849 ×10− 4 (S)

3

I ()S
B 0 N
 2315× 40500×10
 85 ×10− 3 (S)

N
T 100U 2
100× (105 ×103 )2





220 三 相 三 绕 组 降 压 变 压 器 型 号 SFPSL120000220 额 定 容 量




12000012000060000KVA额定电压 22012111KV PK (1− 2 )
 601KW




PK (1− 3)
 1825KW
PK ( 2− 3)
 1325KW U K (1− 2 ) () 1485U K (1− 3) () 2825


UK ( 2−3 ) () 796 P0 135KW I 0 () 0663求该变压器参数作等值电路



解 I
PK (1− 2 )
 601(KW )




P
＇
K (1− 3)
＇
 4 PK (1−3)
 730 (KW )

PK (2−3)
 4 PK ( 2− 3)
 530 ( KW )






P 1 (P
+ P ＇
– P ＇
) 4005(KW )

K1 2
K (1− 2)
K (1− 3)
K ( 2− 3)

P 1 (P
+ P ＇
– P＇
) 2005(KW )

K 2 2
K (1−2 )
K ( 2− 3)
K (1−3)

P 1 (P＇
+ P＇
− P ) 3295(KW )

K 3 2
K (1− 3)
K ( 2−3 )
K (1− 2)

2 3 3 2

R PK 1U N 1
 400 5 × 10
× ( 220 × 10 )
 1346 ( Ω )

S
T 1 2
N
2
(12 × 10 4 × 10 3 ) 2
3 3 2

R PK 2 U N 1
 200 5 × 10
× ( 220 × 10 )
 0674 ( Ω )

S
T 2 2
N
2
(12 × 10 4 × 10 3 ) 2
3 3 2

R PK 3U N 1
 329 5 × 10
× ( 220
× 10 )
 1107 ( Ω )

S
T 3 2
N
(12 × 10 4 × 10 3 ) 2

II：U K (1− 2) () 1485U K (1−3) () 2825U K ( 2− 3) () 796




UK1
() 1 (U
2



K (1− 2)
() + U



K (1− 3)
() − U



K ( 2− 3)
()) 1757

UK 2

UK 3
() 1 (U
2
() 1 (U
2


K (1− 2)



K (1− 3)
() + U

() + U


K ( 2−3 )



K ( 2 −3)
() − U

() − U


K (1− 3)



K (1− 2)
()) −272

()) 1068

U ()U 2
X K1 N1
1757 ×(220 ×103 )2


70866(Ω)

N
T1 100S
2
100×12 ×104 ×103
3 2

XT 2
 UK 2 ()U N1
100SN
 − 272 × (220×10 ) 100×12 ×104 × 103
 −10971(Ω)

U ()U 2
X K 3 N1
1068 ×(220× 103 )2


43076(Ω)

N
T 3 100S
100×12 ×104 ×103





III： G
 P0
135×103

279 ×10− 6 (S)

U
N1
T 2 (220×103 )2


4 3

IV： BT
 I 0 ()SN
N 1
100U 2
 0663×12 ×10 ×10
100 ×(220×103 )2
 1644×10− 5 (S)


221 ． 三 相 耦 三 绕 组 降 压 变 压 器 型 号 OSSPSL120000220 额 定 容 量
12000012000060000KVA 额 定 电 压 220121385KV


PK (1− 2 )
 417 KW PK (1−3)
 3185KW PK ( 2 −3)
 314 KW
U K (1− 2) () 898


UK (1− 3) () 1665U K ( 2 −3) () 1085 P0 577 KW I 0 () 0712 求该变压器参数
作等值电路


解 I PK (1− 2)
 417(KW )




P
＇
K (1− 3)
P
＇
K ( 2− 3)
 4 PK (1−3)
4PK ( 2− 3)
 1274(KW )
1256(KW )




P 1 (P
+ P ＇
– P ＇
) 2175(KW )

K1 2
K (1− 2)
K (1−3)
K ( 2− 3)

P 1 (P
+ P ＇
– P＇
) 1995(KW )

K 2 2
K (1− 2)
K ( 2− 3)
K (1− 3)

P 1 (P＇
+ P ＇
− P ) 10565(KW )

K 3 2
K (1− 3)
K ( 2− 3)
K (1− 2)

2 3 3 2

RT1
PK1U N1
S

2
N
 2175 ×10 × (220×10 ) (12 ×104 ×103 )2
 073(Ω)

2 3 3 2

RT 2
PK 2UN1
S

2
N
 1995 ×10 ×(220 ×10 ) (12 ×104 ×103 )2
 067(Ω)

2 3 3 2

RT 3
PK 3U N1
S

2
S
 10565 ×10 × (220×10 ) (12 ×104 ×103 )2
 355(Ω)





II UK (1− 2) () 898


K (1−3) K (1−3)
U ＇ () 2U () 333
K ( 2 −3) K (1−3)
U ＇ () 2U () 217



UK 1
() 1 (U
2



K (1− 2)

() + U
＇
K (1− 3)

() − U
＇
K ( 2 −3)
()) 1029

UK 2
() 1 (U
2


K (1− 2)

() + U
＇
K ( 2− 3)

() − U
＇
K (1−3)
()) −131

U () 1 (U ＇
() + U ＇
() − U
() 2301

K 3 2
K (1− 3)
K ( 2−3 )
K (1− 2 )

U U 2
1029 ×(220 ×103) 2

XT1
K 1
100S
N 1 41503(Ω)
N
100 ×12 ×104 ×103

XT
UK 2 N1
−131 ×(220 ×103) 2
−5284(Ω)

U
2
N
2 100 S
100 ×12 ×104 ×103

U U 2
2301×(220 ×103) 2

XT 3
K3
100SN
N1 92807(Ω)
100 ×12 ×104 ×103

III G
 P0
577 ×103
 119× 10−6 (S)

U
N1
T 2 (220×103 )2

4
IV B
 I 0 ()SN
 0712×12 ×10
×103
 1765× 10− 5 (S)

N 1
T 100U 2
100×(220 ×103 )2

222双水冷汽轮步发电机型号 TQFS1252 PN 125MW

cos ϕ N
 085U N
 138KV X d
 1867 X d
 0257 X ＇＇
 018 试计算该发电机直

d
＇ ＇＇
轴步电抗 X d 暂态电抗 X d 直轴次暂态电抗 X d 名值




U
2
解 ZN N
SN


U 2 cos ϕ
N N 1295(Ω)
PN




X d 1867ZN
 1867×1295 2418(Ω)




X
d
N
＇ 0257 Z
 0257 × 1295 0333(Ω)

X
d
N
＇＇ 018Z
 018 ×1295 0233(Ω)




223电抗器型号 NKL65004 UN
试计算该电抗器电抗名值
 6KV I N
 500A 电抗器电抗百分数 X L () 4



解 X L
 4 × 6 ×10

0277(Ω)

X L ()U N
100 3I N
3
100
3 × 500





Chapter 三
31电力系统阻抗中功率损耗表达式什电力线路始末端电容功率表达式什

L
P 2 + Q 2

答 ∆SL
 ∆PL
+ j∆QL
i i (R
U
2
i
+ jX L )




1 ∆S
2 C1
 − jU 2 BL
1
2

1 ∆S
 − jU 2 BL

2 C 2 2 2



32电力线路阻抗中电压降落分量横分量表达式什 电压计算公式相 电压推导否适合线电压什


答 ∆U
Pi R + Qi X
U

i
i
δU Pi X − Qi R
U

i
i


公式适合线电压原相电压计算公式中功率相功率线电压计 算时功率三相总功率
三相功率相功率 3 倍公式三相功率代入时等式成立ΔU δU 前面


3 倍线电压相电压 3 倍 ΔU δU 前 3 变成 3 ×
3 中 3


ΔUδU 相相电压ΔUδU 变成线电压ΔUδU 3 等式右侧分母 相电压 U 相线电压 U
33什电压降落电压损耗电压偏移电压调整输电效率


答电压降落线路始末两端电压相量差 (U 1 − U 2 ) d U



电压损耗线路始末两端电压数值差(U1 − U 2 )≈ΔU


百分数表示电压损耗ΔU U 1 − U 2 × 100
U N


电压偏移线路始末端电压线路额定电压数值差(U1 − UN )


(U 2 − U1 )百分数表示




始端电压偏移ΔU1 N
U1 − UN
U N

×100




末端电压偏移ΔU2 N
U 2 − U N
U N

×100



电压调整线路末端空载负载时电压数值差 (U 20 − U 2 )百分数表示电压调整ΔU


U
0 20
−U 2 ×100

U 20


输电效率线路末端输出功功率 P2 线路始端输入功功率 P1 值百分数表示

输电效率η P2 ×100
P1

34什运算负荷什运算功率变电运算负荷计 算
答运算负荷电力线路阻抗中流出功率称运算负荷运算功率流入电力线路阻抗 中流出功率
变电运算负荷低压侧负荷+变压器绕组损耗+变压器励磁损耗+高压母线 相连线路充电功率半
35简单开式网络变电较开式网络环式网络潮流计算容步骤什
答潮流计算容求节点电压条支路功率
简单开式网络：运已知功率电压计段线路变压器功率损耗电压降落逐 环节推算出条支路功率点电压
环式网络：计算负荷代变电忽略线路损耗静力矩法求出初步功率找出功 率分点功率分点处拆成两开式网计功率损耗求出终功率分布


36．变压器额定状态功率损耗简单表达式什？


答： ∆S ∆ST
+ ∆SO
 PK
+ j UK SN
100
+ PO
+ j I O SN
100




PK
+ PO
+ j(UK SN
100
+ I O SN ) 100


37．求环式网络中功率分布力矩法计算公式什？力矩法求出功率分布否考 虑网络中功率损耗电压降落？

n *
∑ Sm Z m
*
答： S a m1
ZΣ

该公式没考虑网络中损耗
38．110kv 双回架空电力线路长度 150km导线型号 LGJ120导线计算外径 152mm 三相导线均距离 5m已知电力线路末端负荷 30+j15MVA末端电压 106kv求始 端电压功率做出电压相量图


ρ
解 r1 s
 315 02625(Ω km) 120

D 5m 5000(mm)r 152 76(mm)
m 2
X 01445lg Dm + 00157 01445lg 5000 + 00157 0423(Ω km)
1 r 76

b1
 758
D
×10−6
758 ×10− 6
5000
 269 ×10− 6
(s km) g1 0

lg m
r
lg
76

R 1 r l 1 × 02625× 150 19687(Ω)
L 2 1 2
X 1 x l 1 × 0423×150 31725(Ω)
L 2 1 2
1
L
B 2b l 2 × 269 ×10− 6 ×150 807 ×10− 4 (s)
GL 0

＇

+ (− jU 2 BL ) (30 + j15) + (− j1062 × 807 ×10
) 30 + j10466(MVA)

− 4
S 2 S2 2
2 2






P
2
2
∆ S L

∆PL +

j∆QL
＇ 2 + Q ＇ 2

(RL +

jX L
) 30
+ 10466 2

× (19687 +

j 31725)

U
2
2
2 106 2

1769 + j285(MVA)


＇ ＇
S1 S 2 + ∆ S L (30 + j10466) + (1769 + j285) 31769 + j13316(MVA)



dU 2 ∆U 2 + jδU 2
＇
P R
2
＇
+ Q X
L 2 L
U 2
＇
P X
+ j 2
＇
– Q R
L 2 L
U 2


30 ×19687 + 10466× 31725 + j 30 × 31725 − 10466×19687

106
106


87 + j703(kv)




U 1 U 2 + d U 2 106 + 87 + j703 1147 + j703 1149∠35（kv)


＇ B
× − 4

1
S1 S1 + (− jU 2
L ) (31769 + j13316) + (− j11492 × 807 10 ) 2 2

31769 + j799(MVA)


设 U 2 106∠0（kv) ∆U 2 87(kv)δU 2 703(kv) U 1149∠35 (kv)
39220KV 单回架空电力线路长度 200KM导线型号 LGJ—300导线计算外径 242mm 三相导线均距离 75m 已知始端输出功率 120 + j50MVA 始端电压 240 KV 求末端电压功率作出电压量图

ρ
解 r1 s
 315 0105(Ω Km) 300

Dm 75m 7500(mm)
r 2429 121(mm) 2

Dm x1 01445lg r
+ 00157

01445lg 7500 + 00157 0419(Ω km) 121




758
−6 758 − 6 −6

b1
lg Dm
r
×10
 7500 × 10
lg
121
 2715×10
(S km)



RL r1 l 0105 × 200 21(Ω)


X L x1l 0419× 200 838(Ω)


1
l
B b l 2715 ×10 − 6 × 200 543 ×10 − 4 (S )


Gl 0



Ṡ′ Ṡ

− (− jU 2
B 543− 4
l ) (120 + j50) − (− j2402 × )

1 1 1 2 2


120 + j656384(MVA)



2
∆S P1′
+ Q1′ (R

+ jX
) 120
+ 6563842

×(21 + j838)

U
2
2
L 2 L L
1
2402



682 + j2722(MVA)


̇ ̇

S2′ S1′ − ∆ṠL
 (120 + j656384) − (682 + j2722) 11318 + j38418(MVA)




dU̇1
 ∆U1
+ jδU1
 P1′RL + Q1′X L
U1
+ j P1′X L − Q1′RL
U1


120× 21+ 656384× 838 + j 120× 838 − 656384× 21

240
240


33419 + j36157(MVA)


U̇ 2 U1 − dU̇1 240 − 33419 − j36157 20658 − j36157 20972∠ −10°(KV )



Ṡ Ṡ′ − (− jU 2 BL ) (11318 + j38418) − (− j209722 × 543×
10−4
)

2 2 2 2 2



11318 + j5036(MVA)



∴ S 2 11318 + j5036(MVA) U̇ 2 20972∠ −10°(KV )
310110kv 单回架空电力线路长度 80km导线型号 LGJ95导线计算外径 137mm三 相导线均距离 5m电力线路始端电压 116kv末端负荷 15+j10MVA求该电力线 路末端电压始端输出功率


ρ
解 r1 s
 315 0332(Ω km) 95


Dm 5m 5000(mm)

r 137 685(mm) 2

x 01445lg 5000 + 00157 0425(Ω km)
1 685

758
− 6 758 − 6 −6

b1
lg Dm
r
× 10
 5000 × 10
lg
685
 2647 ×10
(s km)

g1 0

RL r1l 0332× 80 2656(Ω)
X L x1l 0429× 80 3432(Ω)
1
L
B b l 2647×10− 6 × 80 212 ×10− 4 (s)
GL 0


＇ B
212 ×10−4

N
S 2 S 2 + (j U 2
L ) (15 + j10) + (− j1102 ×
2
) 15 + j8717(MVA)
2






2
∆ S L
P＇ 2
U
2
+ Q ＇2
(RL
+ jXL
) 15
+ 87172

× (2656 + j3432) 1066 + j0854(MVA)

2
N
2 1102

＇ ＇
S1 S 2 + ∆ S L (15 + j8717) + (1066 + j0854) 1566 + j957(MVA)


−
＇
2 BL
2 212 × 10 4

S 1 S 1 + (− jU 1
) (1566 +
2
j957) + (− j116 ×
) 1566 + j814(MVA)
2



P＇ R
+ Q＇ X
P＇ X
– Q＇ R
1566 × 2656 + 957 × 3432

dU1
 ∆U1
+ jδU1
1 L 1
U1
L + j 1
L 1 L
U1
116


+ j 1566× 3432 − 957 × 2656 6417 + j2442(KV ) 116


U 2 U 1 − dU1 116 − 6417 − j2442 109583− j2442(KV )

311220kv 单 回 架 空 电 力 线 路 长 度 220km 电 力 线 路 公 里 参 数


−6
r1 0108Ω km x1 042Ω km b1 266 ×10
205kv 时求线路始端电压


解 RL r1l 0108× 220 2376(KV )
s km 线路空载运行线路末端电压



X L x1l 042 × 220 924(Ω)


1
L
B b l 266 ×10−6 × 220 5852×10−4 (s)



线路空载运行 S 2 0


＇

+ (− jU 2 BL ) − j2052 × 5852×10

− j123(MVA)

−4
S 2 S 2 2
2 2
＇ 2 ＇ 2 2


∆ S L
 P2
+ Q2
U
2
2
(RL
+ jXL
) 123
2052
× (2376 + j924) 0085 + j033(MVA)


＇
2
S1 S ＇ + ∆ S L − j123 + 0085 + j033 0085 − j1197(MVA)



P ＇ R
+ Q＇ X
P＇ X
– Q＇ R
−123 × 924
123 × 2376

dU 2 ∆U 2 + jδU 2
2 L 2
U 2
L + j 2
L 2 L
U 2
205
+ j
205

−5544 + j14256(KV )

U 1 U 2 + dU 2 205 − 5544 + j14256 199456 + j14256(KV )

B 5852×
S ＇ + (− jU 2 L ) (0085− j1197) +[− j(1194562 + 142562 ) ×
10− 4
]

S1 1 1
2 2
0085 − j2361(MVA)

119456 2 +14256 2
U1
11946( kV)


312 台 三 绕 组 变 压 器 算 高 压 侧 等 效 电 路 图

~
示 ZT1 247 + j65Ω ZT 2 247 − j115Ω ZT 3 247 + j378Ω S 2 5 + j4MVA

~
S 3 8 + j6MVA 变压器变 110385(1+5)66kv 时试计算高中压侧实际电压


＇ ＇
解I U 3 S3 求U1



＇ 110
6 110

100( )

U 3 U 3 × 66
× KV
66



P 2 + Q 2 2 2

U
∆ ST 3 3
3 (R
+ jX
) 8 + 6
× (247 + j378) 00247 + j0378(MvA)

＇ 2 T 3
3
T 3 1002



S
3
＇ S 3 + ∆ ST 3
 (8 + j6) + (00247+ j0378) 80247 + j6378(MVA)


d U j U
P R + Q X
j P X − Q R

U 3 ∆
3 + δ 3
3 T 3
3 T 3 +
＇
3 T 3
3 T 3
＇

U 3 U 3
8 × 247 + 6 × 378 + j 8 × 378 − 6 × 247 24656+ j287589(KV )

100
100


U
3
1
＇ U ＇ + d U 3 100 + j24656 + j28757 1024656+ j28758(KV )

1
II U ＇ S 2 求U 2
P 2 + Q2 2 2

∆ ST 2 2
2 (R
+ jX
) 5 + 4
× (247 − j15) 00084 − j0005(MVA)

2 T 2
UN
T 2 1102


S
2
＇ S 2 + ∆ ST 2 (5 + j4) + (00084− j0005) 50084+ j3995(MVA)

P ＇ R
+ Q＇ X
P ＇ X
– Q ＇ R

dU 2 ∆U 2 + jδU 2
2 T 2 2
U
＇ 1
T 2 + j 2
T 2 2 T 2
U
＇ 1

50084 × 247 − 3995 ×15 +
1024656 2 + 28758 2
j 50084 × (−15) − 3995 × 247 0062 −
1024656 2 + 28758 2
j017(KV )



1
1
U U ＇ − d U 2 1024 +
j 304(KV )




S ＇＇ S ＇ + S ＇
 13033 + j10373(MVA)

1 2 3


III U ＇ S ＇＇ 求U 1
1 1


P ＇＇ 2
U ＇
∆ 1
+ Q＇＇ 2
1
(R

+ jX
130332
)
+ 103732

× (247 + j65) 00652 + j1716(MvA)

ST1 2
1
T1 T 1
10246562 + 287582


S ＇ S ＇＇ + ∆ S T1 (13033 + j10373) + (00652+ j1716) 130982+ j12089(MVA)
1 1

P ＇＇ R
+ Q ＇＇ X
P＇＇ X
– Q ＇＇ R

dU 1 ∆U1 + jδU1
 1
T1 1
U
＇ 1
T1 + j
 1
T 1
U
＇ 1
1 T1

13033× 247 +10373× 65 + j 13033× 65 − 10373× 247 689 + j8(KV )

1025
1025


1
1
U U ＇ + dU 1 1093556 + j108758(KV )
U 1 1099( KV )

1024 2 + 3042
U 2
U U
 102445(KV )
× 385(1 + 5) 102445× 385 ×105 3765(KV )

2实 2
110
110

313某电力线路导线 LGJ185长度 100km导线计算外径 19mm 线路末端负荷
90+j20MVA该电力线路 110kv 升压 220kv 运行假设升压导线截面负荷保持 变 计电晕损失增加导线水排列升压前线间距离4m 增加 55m试问升压 该电力线路功率损耗减少少电压损耗百分数减少少

解 r1
 ρ1
s
 315 017(Ω km) 185

RL r1l 017 ×100 17(Ω)

3
Dm1
4000 × 4000 × 2 × 4000
 504 ×10 3 (mm)

Dm2
 3 5500× 5500× 2 × 5500 693×103 (mm)


r 19 95(mm) 2


3
x 01445lg Dm1 + 00157 01445lg 504 ×10

+ 00157 041(Ω km)

1 r 95

x 01445lg Dm2
2 r
+ 00157 01445lg 693×10
3
95
+ 00157 043(Ω km)

X L1 x1l 041×100 41(Ω)

X L2
 x2 l 043×100 43(Ω)

b1


758
lg Dm1 ×10− 6
r


278 ×10− 6 (s km)




b2
758
lg Dm2 × 10− 6
r
 265× 10− 6 (s km)




1
BL1
 b l 278× 10− 6 ×100 278×10−4 (s)




2
BL2
 b l 265 ×10−6 ×100 265×10−4 (s)





1 2
 BL1

2
278 ×10−4

∆ S C1 − jU
2 1N
 − j110 ×
2 2
 − j168(MVA)




1 2
 BL 2

2
265 ×10−4

∆ S C2
2
 − jU 2 N
 − j220 ×
2 2
 − j64(MVA)





S
S
＇
2 1 2
1
+ ∆ S C1
2

(90 + j20) − j168 90 + j1832(MVA)





S
S
＇
2 2 2
1
+ ∆ SC 2
2

(90 + j20) − j64 90 + j136(MVA)



P＇ 2 + Q＇ 2 2 2

)
L1
∆ S1
21 21
U
2
1N
(RL
+ jX 90
+ 1832
1102
× (17 + j41) 1185 + j2858(MVA)

P＇ 2 + Q＇ 2 2 2

)
L2
∆ S1
22 22 (R
U
2
L
2 N
+ jX 90
+ 136
2202
×(17 + j43) 29 + j9736(MVA)



∆ S ∆ S1 − ∆ S 2
 (1185 + j2858) − (29 + j736) 895 + j2122(MVA)

＇ + ＇
＇ − ＇

dU 1
 ∆U1
+ jδU1
 P21RL
Q21 X L1 + j P21 X L1
Q21 RL

U1N
U1N

90 ×17 + 1832× 41 + j 90× 41 − 1832 ×17 2074 + j307(kv)

110
110

＇ + ＇
＇ − ＇

dU 2
 ∆U 2
+ jδU 2
 P22 RL
Q22 X L 2 + j P22 X L 2
Q22 RL

U 2 N
U 2 N

90 ×17 + 136 × 43 + j 90 × 43 − 136 ×17 96 + j1654(kv)

220
220


dU 1
dU1 × 100
20742
+ 3072
×100 3368

110
110


dU 2
dU2 ×100
962
+ 16542
×100 87

110
220


dU d U 1 − d U 2 3368 − 87 25
314 图 示 环 式 等 值 网 络 进 行 潮 流 计 算 图 中 线 路 阻 抗
Zl1 10 + j1732Ω Zl 2 20 + j346Ω Zl 3 25 + j433Ω Zl 4 10 + j173Ω 点运
~ ~ ~

算负荷 S2
 90 + j40MVA S 3 50 + j30MVA S4
 40 + j15MVA U 1 235 KV

解 1 处环网解开图
Zl1 10 + j1732 ≈ 10 + 173

Zl 2
 20 + j346 (10 + 173) × 2

Zl 3 25 + j433 (10 + 173) × 25




Zl 4
 10 + j173







S1

(Z
S
*
2 l 2

+ Z
l 4
(Z
l 3
l 3
* + Z * ) + S3 *

l 4
Z
l 4
+ Z * ) + S 4 *

Z
+ Z
* *
l1 l 2
* *
+ Z
+ Z
l 3 l 4





S 2 ×(2 + 25 + 1) + S3 × (25 + 1) + S 4

1 + 2 + 25 + 1



(90 + j40) × 55 + (50 + j30) × 35 + (40 + j15)

65
1092 + j523(MvA)



* * * * * *
S ＇ S 4 (Zl 3 + Zl 2 + Zl1 ) + S 3 (Zl 2 + Zl1 ) + S 2 Zl1

1 Z * + Z *
+ Z *
+ Z *

l1 l 2
l 3 l 4





S 4 ×(25 + 2 + 1) + S 3 × (2 + 1) + S 2

1 + 2 + 25 + 1



(40 + j15)× 55 + (50 + j30) × 3 + (90 + j40)

65
7077 + j327(MvA)




S 23 S1 − S 2
 1092 + j523 − (90 + j40) 192 + j123(MvA)




1
S 43 S ＇ − S 4 7077 +
j 327 − (40 +
j15) 3077 +
j177( MvA)




1
S1 + S＇
 1092 + j523 + 7077 + j327 17997 + j85(MVA)




S 2 + S 3 + S 4
 90 + j40 + 50 + j30 + 40 + j15 180 + j85(MVA)




S1

1
+ S＇

S 2 + S

3 + S 4


3 点功率分点网络 3 点开变成两开式网






∆ S 2
P23
2 2
+ Q23 (R

+ jX
) 192
+ 1232

× (20 + j346) 02 + j037(MVA)

U
2
2 l 2 l 2
N
2202




2
23


2
S S
+ ∆S ＇
 192 + j123 + 02 + j037 194 + j1267(MVA)




S
2
2
＇ S 2 + S ＇＇ 90 + j40 + 194 + j1267 1094 + j5267(MVA)

2 2
P＇ + Q＇ 2 2

(R
∆ S1
2 2
U
2
l1
N
+ jXl1
) 1094
+ 5267
2202
× (10 + j1732) 3 + j527(MVA)




S S ＇ + ∆S ＇
 1094 + j5267 + 3 + j527 1224 + j5794(MVA)

1 2 1



d U j U


1
P R + Q X

j P X − Q R

U 1 ∆
1 + δ 1
L1 1
U1
L1 +
1 L1 1 L1
U1

1124 ×10 + 5794 ×1732 + j 1124 ×1732 − 5794 ×10 905 + j582(KV )

235
235


U 2 U 1 − dU 1 235 − (905 + j582) 22595 − j582(kv) 226∠ − 15 （KV）

P R
+ Q X
P X
– Q R

dU 2 ∆U 2 + jδU 2
 2
L2 2
U 2
L2 + j
 2
L2
U 2
2 L 2

194 × 20 +1267× 346 + j 194 × 346 − 1267 × 20 3656 + j185(KV )

226
226


U 3 U 2 − dU 2 22595 − j582 − (3656 + j185) 222294 − j767(kv) 222426∠ − 2


dU 3
 P43
RL3
+ Q43 X L3
+ j P43 X L3
− Q43
RL3

U 3 U 3
3077 × 25 + 177 × 433 + j 3077 × 433 − 177 × 25 69 + j4(kV )

222426
222426


U 4 U 3 + d U 3 222426 + 69 + j4 229326 + j4(KV )
315某 35KV 变电二台变压器联运行图参数 T1

SN 8MVA PK
 25KW UK () 75 T2 SN
 2MVA PK
 24KVAUK () 65



~
二台变压器均忽略励磁支路变电低压侧通总功率 S 85+j53MVA试求变压器


变
KT 1 KT 2 35 11KV
时 台 变 压 器 总 功 率 少


KT1 3412511KV KT 2 35 11KV 时台变压器通功率少

解

2 3 3 2

R PKU N
 25×10 × (35 ×10 )
048( )

S
T1 2
N
 Ω
(8 × 106 )2

XT1
 U K ()U N
2
100SN

75 × (35 ×10 3 )2

100× 8 ×106


1148(Ω)


2 3 3 2

R PKU N
 24 ×10 ×(35× 10 )
735( )

S
T 2 2
N
 Ω
(2 ×106 )2

XT 2
 U K ()U N
2
100SN

65 × (35 ×10 3 )2

100× 2 ×106


398(Ω)




ZT1 048 + j1148(Ω) ZT 2
 735 + j398(Ω)


1 点处环网解开




S Z
*
I ST1 T 2
Z *
∑
 (85 + j53)(735 − j398)
(048 − j1148) + (735 − j398)

648 + j434(MVA)





S Z
*
ST 2 T 1
Z *
∑
 (85 + j53)(048 − j1148)
(048 − j1148) + (735 − j398)


200 + j096(MVA)



II 右图设U 2 35KV

U 35× 11 × 34125 34125(KV )
1 35 11

∆U U 2 − U1 0875(KV )



ṠC
∆U *U
N
Z *
∑
 0875× 35
(048 − j1148) + (735 − j398)

0092 − j058(MVA)



ṠT1 (648 + j434) + (0092 − j058) 6572 + j376(MVA)



ṠT 2
 (200 + j096) − (0092 − j058) 191 + j154(MVA)



316电力网电损耗计算什负荷时间 Tmax 什负荷损耗时间

τ max



2
答电损耗 I 2 Rt P
+ Q 2

Rt 某时段 t 电损耗

U 2


Tmax 指年中负荷消费电年中负荷 Pmax


T W
P
max
max



τ max 指全年电损耗负荷时功率损耗τ max
 ∆W
∆Pmax


317什然功率分布什济功率分布
答然功率分布指环网中功率分布未加调节手段完全取决然情况进行分布 阻抗轭值成反分布
济功率分布功功率损耗分布线段电阻分布

318 某 发 电 厂 A 供 电 220KV 环 式 网 络 运 算 网 络 图 示 图 中


Z1 16 +

j120Ω Z 2 33 + j89Ω Z 3 48 + j120Ω Z 4

~
60 + j152Ω S1


~ ~
170+j40MVA S 2 50 + j30MVA S 3 40 + j15MVA 计算网络然功率分布网络
济功率分布实现济功率分布年节省电 解 A 点处环网解开图



1
S (Z * + Z * + Z * ) + S


(Z * + Z * ) + S Z *

I S A 2 3 4
2 3 4 3 4

Z * + Z * + Z * + Z *
1 2 3 4
16886 + j6239(MVA)




1
S (Z * + Z * + Z * ) + S

(Z * + Z * ) + S Z *

S A 2 3 4
2 3 4 3 4

Z * + Z * + Z * + Z *
1 2 3 4
9129 + 2238(MVA)


A
S A + S ＇
 26015 +
j8477( MVA) S 1 + S 2 + S 3 260 +
j85(MVA)


S12 S A − S1 (16886 + j6239) − (170 + j40) −114 + j2239(MVA)

S 23 S 2 − S12 (50 + j30) − (−114 + j2239) 5114 + j761(MVA)

S
A
＇ S 23 + S 3 (5114 + j761) + (40 + j15) 9114 + 2261(MVA)

II

S AO

S1
(R2
+ R3
+ R4

) + S
2 (R3
+ R4

) + S3 R4

R1 + R2
+ R3 + R4

(170 + j40)(33 + 48 + 60) + (50 + j30)(48 + 60) + (40 + j15) × 60 16 + 33 + 48 + 60
20226 + j6223(MVA)

＇
S AO

S 3
(R1
+ R2
+ R3

) + S
2 (R1
+ R2

) + S1 R1

R1 + R2
+ R3 + R4

(40 + j15)(33 + 48 + 16) + (50 + j30)(16 + 33) + (170 + j40) ×16
16 + 33 + 48 + 60
5764 + j227(MVA)


AO
S AO + S ＇
 260 + j8493(MVA)

AO 23⋅O 3
Ṡ′ Ṡ + Ṡ (1774 + j777) + (40 + j15) 5774 + j2277(MVA)

SA 2
S12 2
S23 2
S′A 2

U
III ∆Pi1 ( )
N
R1 + ( )
U
N
R2 + (
U
N
) R3 + ( ) R4
U
N

10705 + 034 + 265 + 1093 24625(KW )




SA⋅O


2
S12⋅ O
) 2

S23⋅O
) 2R + (
3
S A′ ⋅O
) 2
( )
U N
R1 + (
U N

R2 + (
U N


U N


∆Pi2 R 4



148 + 1046 + 037 + 4776 20992(KW )



∆W ∆Pi1t − ∆Pi 2t
 (24625 − 20992)× 8760



3633× 8760 3182508(J)


319长 20KM35KV 双回行电力线路负荷 10MW cosϕ 08 电力线路导线 型号 LGJ70导线计算外径114mm 三相导线均距离 35m 户变电

装 设 两 台 SFZ750035 型 变 压 器 联 运 行
SN 7500KVA
 UN



35 11KV Pk
 75KW UK () 75 P0
 96KW I 0 () 08 两台变压器全年投入

运行年负荷曲线图试计算①电力网中功功率损耗②电力网网损率③电力网 年中电损耗④户分接功率数 07 09 运行时(户功功率变)重 复前三项计算


ρ
解 r1 s
 315 045(Ω KM ) 70


r 114 57(mm) 2

Dm 35m 3500(mm)



Dm x1 01445lg r

+ 00157



01445lg 3500 + 00157 04186(Ω KM ) 57


b1
 758
D
× 10− 6
 758 ×10−6
3500
 272 ×10−6

(s km)

lg m
r
lg
57


R 1 r l 1 × 045× 20 45(Ω)
L 2 1 2
X 1 x l 1 × 04186× 20 4186(Ω)
L 2 1 2


B 2b l 1 × 272 ×10−6 × 20 1088× 10− 4 (S)
L 1 2
2 3 3 2

R PKU N
 75 ×10 × (35 ×10 )
 163(Ω)

S
N
T 2 (75 × 106 )2

U () U 2
X K N
75 ×(35× 103 )2

 1225(Ω)

N
T 100S
100× 75 ×106

G PO
96 ×103
 784 ×10− 6 (S)

U
N
T 2 (35 ×103 )2

N
B I 0 ()S N T 100U 2


08 × 75 ×10 6

100× (35 ×103 )2


49 ×10−5 (S)


变压器额定负荷损耗


∆PKT
 ∆P0
 96KW 00096(MW )




∆QKT
 I 0 ()SN
100
 08 × 75 ×
100

006(MVar)




∆PZT
 ∆PK
 0075(MW )




∆QKT
 U K ()SN
100
 75 × 75
100

05625(MVar)


等效电路

I cosϕ 08



a S
10
cosϕ
∠arccosℓ 10 ∠arccos08 125∠3687� 08
 10 + j75(MvA)





∆ṠT
 ∆ṠKT + ∆ṠZT 2(00096+ j006) + 2[(
125 )2 75 × 2
× 0075 + j(
125 )2 75 × 2
× 05625]


00192 + j012 + 0104 + j078 01232 + j09(MvA)



ṠA Ṡ
+ ∆ṠT
 10 + j75 + 01232+ j09 101232 + j84(MVA)




∆Ṡ
P 2 + Q 2
A A (R
1012322
+ jX )
+ 842

× (45 + j4186) 0636 + j059(MVA)

U
1 2 1 1
N
352



̇ ̇ ̇
S1 SA + ∆S1 101232 + j84 + 0636 + j059 07592 + j149(MVA)


∆Ṡ


b
 ∆ṠT + ∆Ṡ1 01232 + j09 + 0636 + j059 07592 + j149(MVA)

S 10 × 05 ∠arccos08 625∠3687� 5 + j375(MVA) 08



∆ST
 ∆ṠKT + ∆ṠZT 2(00096+ j006) + 2[(
 625 )2
75 × 2
× 0075 + j(
 625 )2
75 × 2
× 05625]


00192 + j012 + 0026 + j019 50452 + j406(MVA)



ṠA Ṡ
+ ∆ṠT
 5 + j375 + 00452 + j031 50452+ j406(MVA)




∆Ṡ
P 2 + Q 2
A A (R

+ jX
504522
)
+ 4062

× (45 + j4186) 0154 + j0143(MVA)

U
1 2 1 1
N
352


̇ ̇ ̇
S1 SA + ∆S1 50452 + j406 + 0154 + j0143 51992 + j4203(MVA)


∆Ṡ
 ∆ṠT + ∆Ṡ1 00452 + j031+ 0154 + j0143 01992+ j0453(MVA)



C
Ṡ 10 × 025 ∠arccosϕ 10 × 025 ∠arccos08 3125∠3687�



25 + j1875(MvA)

cosϕ
08



∆ṠT
 ∆ṠKT + ∆ṠZT 2(00096+ j006) + 2[(
3125 )2 75 × 2
× 0075 + j(
3125 )2 75 × 2
× 05625]


00192 + j012 + 00065+ j00488 00257 + j01688(MVA)



ṠA Ṡ
+ ∆ṠT
 25 + j1875 + 00257+ j01688 25257 + j2044(MVA)



2 2 2 2

∆Ṡ
 PA + QA (R
+ jX
) 25257
+ 2044
× (45 + j4186) 0039 + j0036(MVA)

U
1 2 1 1
N
352



̇ ̇ ̇
S1 SA + ∆S1 25257+ j2044 + 0039 + j0036 25647 + j208(MVA)


∆Ṡ
 ∆ṠT + ∆Ṡ1 00257 + j01688+ 0039 + j0036 00647+ j0205(MVA)


功功率损耗


∆P1 07592(MVA)∆P2 01992(MVA)∆P3
 0039(MVA)



网损率

∆P1 ×100
P1


07592 ×100 706
107592



∆P2 ×100 01992 ×100 383
P2 51992



∆P3 × 100
P3
0039
25647

×100 152



∆W ∆P1t1 + ∆P2t2 + ∆P3 t3 07592× 2000+ 01992× 3000+ 0039× 3760


15184 + 5976 + 14664 2262640(KWh)



II cosϕ 07

a Ṡ 10 ∠arccos07 1428∠4557�
07




10 + j102(MVA)

∆ṠT
 ∆ṠKT + ∆ṠZT

2(00096 + j006) + 2[(

1428 )2 75 × 2

× 0075 + j(

1428 )2 75 × 2

× 05625]



ṠA Ṡ
+ ∆ṠT
 10 + j102 + 01552+ j112 101552+ j1132(MVA)



2 2 2 2

∆Ṡ
 PA + QA (R
+ jX
) 101552
+ 1132
×(45 + j4186) 085 + j079(MVA)

U
1 2 1 1
N
352


̇ ̇ ̇
S1 SA + ∆S1 101552 + j1132 + 085 + j079 11 + j1211(MVA)



∆Ṡ
 ∆ṠT + ∆Ṡ1 01552 + j112 + 085 + j079 1 + j191(MVA)



b Ṡ 10 × 05 ∠arccos07 714∠4557� 07
 5 + j51(MVA)



∆ṠT
 ∆ṠKT + ∆ṠZT 2(00096 + j006) + 2[(
 714 )2
75 × 2
× 0075 + j(
 714 )2
75 × 2
× 05625]


00192 + j012 + 0034 + j025 00532 + j547(MVA)



ṠA Ṡ
+ ∆ṠT
 5 + j51 + 00532+ j037 50532+ j547(MVA)




∆Ṡ1
P 2 + Q 2
2

(R1 +

jX1 )
50532 2 + 547 2
2

× (45 +

j4186) 02 +

j0189(MVA)

A A
U N 35
̇ ̇ ̇
S1 SA + ∆S1 50532 + j547 + 02 + j0189 52532+ j5659(MVA)

∆Ṡ
 ∆ṠT + ∆Ṡ1 00532 + j037 + 02 + j0189 02532+ j0559(MVA)

c Ṡ 10 × 025 ∠arccos07 357∠4557� 25 + j255(MVA) 07

∆ṠT
 ∆ṠKT + ∆ṠZT 2(00096 + j006) + 2[(
 357 )2
75 × 2
× 0075 + j(
 357 )2
75 × 2
× 05625]

00192 + j012 + 00085 + j0064 00277+ j0184(MVA)

A
Ṡ Ṡ
+ ∆Ṡ
 25 +
j 255 + 00277 + j 0184 2527 +
j 2734(MVA)

T
∆Ṡ1
P 2 + Q 2
2
(R1 +
jX1 )
2527 2 + 2734 2
2
× (45 +
j 4186) 005 +
j 0047(MVA)

A A
U N 35
̇ ̇ ̇
S1 SA + ∆S1 2527 + j2734 + 005 + j0047 2577 + j278(MVA)

∆Ṡ
 ∆ṠT + ∆Ṡ1 00277 + j0184 + 005 + j0047 00777 + j023(MVA)

功功率损耗

∆P1 1(MW ) ∆P2
 02532(MW ) ∆P3
 00777(MW )

网损率




∆P1 × 100
P1
1 ×100 91
11



∆P2 ×100 02532 ×100 482
P2 52532


∆P3 × 100 00777 ×100 3
P3 2577
∆W ∆P1t1 + ∆P2t2 + ∆P3 t3 1× 2000 + 02532× 3000 + 00777× 3760
2000 + 7596 + 292152 3051752(KWh)
III cosϕ 09
a Ṡ 10 ∠arccos09 11∠2584� 99 + j479(MVA) 09

∆ṠT
 ∆ṠKT + ∆ṠZT
 2(00096 + j006) + 2[(
 11 )2
75 × 2
× 0075 + j(
 11 )2
75 × 2
× 05625]

00192 + j012 +008 + j0625
0092
+ j0725

ṠA Ṡ
+ ∆ṠT
 99 + j479 + 00992+ j0725 10 + j5515(MVA)

∆Ṡ1
P 2 + Q 2
2
(R1 +
jX1 )
10 2 + 55152
2
× (45 +
j 4186) 048 +
j044(MVA)

A A
U N 35
̇ ̇ ̇
S1 SA + ∆S1 10 + j5515 + 048 + j044 1048 + j5955(MVA)

∆Ṡ
b
 ∆ṠT + ∆Ṡ1 00992 + j0725 + 048 + j044 05792+ j1165(MVA) Ṡ 10 × 05 ∠arccos09 55∠2584� 49 + j24(MVA)
09

∆ṠT
 ∆ṠKT + ∆ṠZT 2(00096 + j006) + 2[(
 55 )2
75 × 2
× 0075 + j(
 55 )2
75 × 2
× 05625]

00192 + j012 + 002 + j015 00392+ j027(MVA)



ṠA Ṡ
+ ∆ṠT
 49 + j24 + 00392 + j027 494 + j267(MVA)




∆Ṡ1
P 2 + Q 2
2

(R1 +

jX1 )
494 2 + 267 2
2

× (45 +

j 4186) 0116 +

j0108(MVA)

A A
U N 35
̇ ̇ ̇
S1 SA + ∆S1 249 + j1358 + 0029 + j00275 252 + j1385(MVA)

∆Ṡ
 ∆ṠT + ∆Ṡ1 0024 + j01578+ 0029 + j00275 00532 + j01853(MVA)

c Ṡ 10 × 025 ∠arccos09 275∠2584� 09
 247 + j12(MVA)

∆ṠT
 ∆ṠKT + ∆ṠZT 2(00096 + j006) + 2[(
 275 )2
75 × 2
× 0075 + j(
 275 )2
75 × 2
× 05625]

00192 + j012 + 0005+ j00378 00242 + j01578(MVA)

ṠA Ṡ
+ ∆ṠT
 249 + j12 + 00242+ j01578 249 + j1358(MVA)

2 2 2 2

∆Ṡ
 PA + QA (R
+ jX
) 249
+ 1358
× (45 + j4186) 0029 + j00275(MVA)

U
1 2 1 1
N
352

̇ ̇ ̇
S1 SA + ∆S1 249 + j1358 + 0029 + j00275 252 + j1385(MVA)

∆Ṡ
 ∆ṠT + ∆Ṡ1 00242 + j01578+ 0029 + j00275 00532+ j01853(MVA)

功功率损耗

∆P1 05792(MW ) ∆P2
 01552(MW ) ∆P3 00532(MW )

网损率
∆P1 ×100 05792 ×100 553
P1 1048
∆P2 ×100 01552 ×100 307
P2 5056
∆P3 × 100 00532 ×100 21
P3 252




∆W ∆P1t1 + ∆P2 t2 + ∆P3t3
 05792× 2000+ 01552× 3000 + 00532× 3760



11584 + 4656 + 200032 1824032(KWh)























Chapter 五
51电力系统频率偏高偏低危害性
答户影响 I系统频率频率变化引起工业户电动机转速变化影响产品质量 II系统频率稳定会影响电子设备工作
发电厂系统身影响
I火力发电厂厂机械—通风机水泵频率降低时供应风量水量 迅速减少影响锅炉正常运行甚迫锅炉停炉
II低频率运行增加汽轮机叶片受应力引起叶片振缩短叶片寿命甚叶 片断裂
III低频率运转时发电机通风量减少维持正常电压求增加励磁电流 致发电机定子转子温升增加超越温升限额降低发电机发功 率
IV低频率运行时磁通密度增变压器铁芯损耗励磁电流增 超越温升限额降低变压器负荷
V频率降低时系统中功功率负荷增功功率负荷增促系统电压水 降
总设备系统额定频率设计系统频率质量降影响行业 频率低时甚会整系统瓦解造成面积停电
52电力系统功功率负荷变化情况电力系统频率二三次调整关系


答电力系统功功率负荷变化分解三种第种变动幅度周期短种负荷 变动偶然性第二种变动幅度较周期较长属种电炉压延 机械电气机车等带击性负荷变动第三种变动幅度周期种 生产生活气象等变化引起负荷变动
电力系统功功率调整体分次二次三次调整三种次调整称 次频率指发电机组调速器进行第种负荷变动引起频率偏移作调整二次 调整频率二次调整指发电机调频器进行第二种负荷变动引起频率偏移 调整三次调整指优化准分配等三种规律变动负荷责成发电厂事 先定发电负荷曲线发电
53什电力系统功功率衡种状态意义备容量考虑

答 I功功率衡电力系统运行时意时刻发电厂发出功功率总 ∑ PGi
系统总负荷相衡系统总负荷包括户功负荷 ∑ PL 发
电厂厂电功负荷 ∑∆PS 网络功损耗 ∑∆P 应具定备容量 系统负荷情况系统电源容量发电负荷部分称系统备容量


∑ PGi
 ∑ PL + ∑∆P + ∑∆PS + （备容量）


II保证供电良电质量电力系统功功率衡必须额定运行参数 确定系统频率正常状况意义
III系统发电负荷
负荷备般系统负荷(25)通常采热备形式谓旋转备
事备般系统负荷(510)通常采部分热备部分冷备形式 谓冷备停机备
检修备般视需定通常机组修分期分批安排年中负荷季节进行 修利节假日进行量减少检修停机需备容量采冷备形式
时会设国民济备般系统负荷(35)采冷备形式 54类电厂特点什？合理组织运行方式？ 答：火力发电厂特点：
I：火力发电厂运行中需支付燃料费燃料受运输条件限制受然条件影响
II：参数火力发电设备效率高温高压设备效率高低温低压设备效率低
III：锅炉汽轮机技术负荷限制火电厂功出力调整范围较中 高温高压设备调范围火电厂负荷增减速度慢额外耗费量花费时 间


IV：热电厂抽气供热效率较高热负荷相适应部分发电功率调节强 迫功率
原子发电厂特点：

I：原子发电厂反应堆负荷基没限制技术负荷取决汽轮机约 额定负荷 1015
II：反应堆汽轮机退出运行度投入承担急剧变动负荷时耗费量花费时间 易损坏设备
III：原子发电厂次投资运行费 水力发电厂特点：
I：水电厂游释放定水量释放部分水量时发出功率强迫功率
II：水轮发电机出力调整范围较宽负荷增减速度相快机组投入退出需耗费 量承担急剧变动负荷时需额外耗费量时间短操作简单
III：需支付燃料费水永久利资源 合理组织：
I：充分合理利水力资源量避免弃水防洪灌溉航运供水等原必须 游放水时部分水量应量发电
II：原子电厂调容量原子电厂次投资运行费建成应 利原应持续承担额定容量负荷负荷曲线更基底部分运行
III：量降低火力发电单位煤耗应量提高效率高火力发电机组发电量重 热电厂分配热负荷相适应电负荷效率高机组带稳定负荷效率较低中温中压 机组带变动负荷低温低压机组应早退役
IV：执行国家燃料政策减少烧油电厂发电量增加烧劣质煤产煤电厂发 电量
55．耗量特性耗量耗量微增率？
答：耗量特性：发电设备单位时间消耗源发出功功率关系发电设备输入 输出关系
耗量：耗量特性曲线某点坐标横坐标值单位时间输入量输出功 率
耗量微增率：耗量特性曲线某点切线斜率 优分配负荷时准：等耗量微增率准
56．电力系统负荷功功率频率静态特性？功负荷频率调节效应？
答：假设电压额定电压变时负荷功功率频率变化特性称电力系统负荷 功功率频率静态特性
特性曲线知着频率降功负荷动减少负荷减少量应频率




降量值称负荷调节效应调节系数： KL
 ∆PL (MW Hz) K
∆f L*
 ∆PL*
∆f

*

57发电机组功功率频率静态特性发电机单位调节功率什
答 假设电压额定电压变时发电机发出功功率频率变化特性称发电机组 功功率频率静态特性
特性曲线知着频率降发电机功功率输出升发电机功功率输 出增加量应频率降量值称发电机单位调节功率调节系数：

K − ∆PG (MW Hz)
G ∆f

KG*
 − ∆PG*
∆f*


58什调差系数发电机单位调节功率标幺值什关系


答谓机组调差系数百分数表示机组空载运行时
f0 额定条件 fN 差值



：σ
f0 − fN ×100
fN


调差系数发电机单位调节功率标幺值互倒数关系： K 1 100
G* σ
59电力系统频率次调整(次调频)基原理什电力系统单位调节功率
什 答次调整基原理设系统仅台发电机装调速器发电机功率特性曲线负荷功 率特性曲线图相交点 O O 点 PL PG 稳态运行运行频率 f1 负荷出现增量 ∆PL
负荷 PL 变 PL + ∆PL > PG PL 负荷出力转速减频率减系统频率
降时发电机组输出功功率调速器作增负荷需求功功率 身调节效应作减少前者原动机频率特性增加者负荷频率特
性减少衰减振荡程抵达新衡点O ＇


电力系统单位调节功率 KS 没满载发电机单位调节功率 KGΣ 加负荷单位 调节功率（负荷调节效应） KL ： KS KGΣ + KL
系统言 KL 调调节 KS 调节 KGΣ 着手台发电机言 KG
调差系数否出现负荷变化量发电机组间分配法固定 发电机组调速系统稳定工作问题发电机组采单位调节功 率调差系数外系统会机组满载机组单位调节功率应视零


认调差系数限全系统发电机组等值调差系数增发电机单位 调节功率 KGΣ KS 然
510电力系统频率二次调整(二次调频)基原理什做频率差调 节
答二次调整基原理设系统仅台发电机装调速器装调频器图二次调整 次调整基础进行负荷变动引起频率变化发电机调速器作动参
GO
加次调整负荷变化较频率变化量 ∆f 越出允许范围时操作频率器增加发 电机组发出功率频率特性移动设发电机组增发 ∆P 运行点点 O＇ 转移 点 O 进行二次调整系统运行质量改善

差调节负荷变化量等发电机出力变化量： ∆PLO ∆PGO ∆f
谓差调节

511互联电力系统样调频合理什
 0 实现



答 图设 AB 两系统发电机组均参加次调频均调频厂均参加二次调


频 ∆PLA ∆PLB
表示 AB 两系统负荷变化 ∆PGA ∆PGB 表示 AB 两系统发


电机组二次调频增发出力 K A KB 表示 AB 两系统单位调节功率联络线功率

∆Pab 设正方 A 系统流 B 系统


A 系统 ∆Pab 成负荷 ∆PLA + ∆Pab − ∆PGA KA ∆f


B 系统 ∆Pab 成电源 ∆PLB − (∆Pab + ∆PGB ) KB ∆f


∆f (∆PLA − ∆PGA ) + (∆PLB − ∆PGB )
K A + K B


∆P K A (∆PLB − ∆PGB ) − KB (∆PLA − ∆PGA )

K
ab
A
+ KB


进行联合系统调频时需注意仅保持整系统功功率衡考虑 联络线功率 ∆Pab 超允许范围调频效果相前提应量系统功率 缺额该系统发电机补偿联络线功率 ∆Pab


512A B 两 系 统 联 络 线 相 连 图 示 已 知 A 系 统


KGA 800MW HZ
KLA 50 MW HZ
∆PLA 100 MW
B 系 统
KGB 700MW HZ


KLB 40MW HZ ∆PLB 50MW 求列情况频率变化量 ∆f 联络线功率变

化量 ∆Pab I两系统机组参加次调频时IIA 系统机组参加次调频B 系统机组 参加次调频时III两系统机组参加次调频时

解I ∆PGA ∆PGB 0 ∆PLA 100 ∆PLB 50


KGA 800 KGB 700 KLA 50 KLB 40


∆PA ∆PLA − ∆PGB 100 ∆PB ∆PLB − ∆PGB 50


K A KLA + KGA 850 KB KLB + KGB 740



∆f ∆PA + ∆PB
KA + KB
 100 + 50
850 + 740

00943(HZ )




∆P KA ∆PB − KB ∆PA 850 × 50 − 740 ×100 −198(MW)

ab K
A + KB
850 + 740



II ∆PGA ∆PGB 0 ∆PLA 100 ∆PLB 50


KGA 800 KGB 0 KLA 50 KLB 40


∆PA ∆PLA − ∆PGA 100 ∆PB ∆PLB − ∆PGB 50


K A KLA + KGA 850 KB KLB + KGB 40



∆f
 ∆PA + ∆PB
K A + KB
 100 + 50 0168
850 + 40



∆P KA ∆PB − KB ∆PA 850 × 50 − 40 ×100 4326( MW)

ab K
A + KB
850 + 40



III ∆PGA ∆PGB 0 ∆PLA 100 ∆PLB 50


KGA KGB 0 K LA 50 KLB 40


∆PA ∆PLA − ∆PGA 100 ∆PB ∆PLB − ∆PGB 50


K A KLA + KGA 50 KB KLB + KGB 40



∆f
 ∆PA + ∆PB
KA + KB
 100 + 50 167(HZ )
50 + 40




∆P KA ∆PB − KB ∆PA
 50 × 50 − 40 ×100 −1667(MW)

ab K
A + KB
50 + 40



513题 512 中已知条件试计算列情况频率变化量 ∆f 联络线流功率

∆Pab IAB 两系统机组参加二次调频AB 两系统机组增发 50MWIIAB 两系统
机组参加次调频A 系统机组参加二次调频增发 60MWIIIAB 两系统参加次 调频B 系统机组参加二次调频增发 60MW

解I ∆PGA ∆PGB 50 ∆PLA 100 ∆PLB 50


K A KLA + KGA 850 KB KLB + KGB 740
∆PA ∆PLA − ∆PGA 50 ∆PB ∆PLB − ∆PGB 0



∆f
 ∆PA + ∆PB
K A + K B
 50 + 0
850 + 740
 00314( HZ )



∆P KA ∆PB − KB ∆PA 850 × 0 − 740 × 50 −2327( MW)

ab K
A + KB
850 + 740



II ∆PGA 60 ∆PGB 0 ∆PLA 100 ∆PLB 50


K A KLA + KGA 850 KB KLB + KGB 740


∆PA ∆PLA − ∆PGA 40 ∆PB ∆PLB − ∆PGB 50




∆f
 ∆PA + ∆PB
K A + K B
 40 + 50
850 + 740
 00566( HZ )




∆P KA ∆PB − KB ∆PA
 850 × 50 − 740 × 40
 811( MW)

ab K
A + KB
850 + 740



III ∆PGA 0 ∆PGB 60 ∆PLA 100 ∆PLB 50


K A KLA + KGB 850 KB KLB + KGB 740
∆PA ∆PLA − ∆PGA 100 ∆PB ∆PLB − ∆PGB −10



∆f
 ∆PA + ∆PB
KA + KB
 100 − 10
850 + 740

00566(HZ )



∆P KA ∆PB − KB ∆PA 850 ×(−10) − 740 ×100 − 5189( MW)

ab K
A + KB
850 + 740



514某电力系统负荷频率调节效应 KL∗ 2 调频电厂额定容量系统负荷 20系

统运行负荷 PL∗ 1 f N 50HZ 时调频电厂出力额定值 50果负荷增加

调频电厂频率调整动作系统频率降 03HZ时测 PL∗ 11 (发电机组满 载)现频率调整器动作频率升 02HZ问二次调频作增加功率少
解图

KL∗ 2 调频厂SN 02 PL


SB PL PL∗ 1 SN ∗ 02PL∗ 02 S出力∗ 50SN ∗ 01


满载表示发电机动参加次调频调节系数 KG



L G
P＇ P＇
 11




∆P
发电机次调频作出力增加 ＇
G∗
 01 K
G∗ ∆f∗



∆f∗
 03
50



G∗
∆PL∗
 ∆P＇
+ ∆P＇
 KG∗∆f∗
+ KL∗∆f∗
 01 + 2 × 03 01 +0012 0112
50



L∗
KG∗ ∆f∗ 01 K
 01 01 × 50 50

∗
G∗ ∆f
03 3



二次调频投入频率升 02HZ
∆f ＇ 03 − 02 01



∆P − ∆P
K + K
∗ 50 50

∗
L∗
∆f ＇
GO∗
L∗ G∗



0112 − ∆PGO∗ 2 + 50 1867
01 3


解： ∆PGO∗ 00747 < 01

调频厂调容量二次调频需容量





























Chapter 六
61电力系统中功功率节点电压什关系？
答综合负荷功功率—电压静态特性分析知负荷功功率电压降低减 少想保持负荷端电压水负荷供应需功功率电力系统功


功率必须保持衡功电源发出功功率功负荷功损耗衡维持电 力系统电压水必条件
62进行电力系统功功率衡种状态意义
答功功率衡 I参考累积运行资料确定未代表性预想功功率日负荷曲线 II确定出现功功率日负荷时系统中功功率负荷分配
III假设功功率电源容量配置情况某枢纽点电压水 IV计算系统中潮流分布
V根潮流分布情况统计出衡关系式中项数判断系统中功功率否衡
VI统计结果表明系统中功功率缺额应变更列假设条件重作潮流分布计算 功功率始终法衡应考虑增设功电源方案
进行功功率衡计算前提应系统电压水正常
63电力系统中功负荷功功率损耗指什
答功负荷种电设备中相白轵灯明负荷消耗功功率数 步电动机发出部分功功率外数消耗功功率
功功率损耗线路联电纳串联电抗中功功率损耗 变压器中励磁支路损耗绕组漏抗中损耗
64电力系统中功功率电源发电机运行极限确定
答功功率电源发电机调相机联电容静止补偿器
65电压中枢点调压方式种种方式易实现种方式易实现什
答调压方式逆调压调压常调压 调压易实现普通变压器 逆调压易实现助载调压变压器等专设备
66电力系统电压调整基原理什电力系统功足时否通改变变压 器变调压什
答I原理图


Ub (K1UG −
Pb Ri + Qb Xi K U
) K 2

1 G


G G
U 发电机出口电压 U ＇ 发电机出口电压算高压侧


＇
Ub 电设备端电压 U b 户侧电压算高压侧



通改变发电机机端电压 UG 改变变压器变 K1 K 2 改变功功率分布串联电容补偿 改变电设备端电压Ub
II进行功功率衡计算前提电压水正常正常电压水保 证功功率衡系统电压质量保证系统电源供应功功率足 功功率衡衡条件决定电压低正常电压种情况采某 措施改变某台变压器变提高局部区电压水增加系统电源 供应功功率系统电压质量总获全面改善事实系统中功功率电源 足时功功率衡系统电压水降功功率负荷(包括损耗)身具正 值电压调节效应全系统功功率需求降达
67电力系统种调压措施
答I改变发电机机端电压
II改变变压器变 III串联电容补偿(改变电路参数)
68推导变压器分接头电压计算公式指出升降压变压器分接头电压异点
答图双绕组降压变压器

U I 高压侧电压


Ui 低压侧算高压侧电压


i
U ＇ 低压侧实际电压



Ui U I
– ∆U UI
– PR + QX U I

i
U ＇ U
U 低额 U
U
i
i
高抽
U 低额
UtI




⇒ UtI Ui
U 低额
U
＇
i
U 低额
U
⇒ U U
t Im ax i max ＇
i max
U低额
U
U U
t Im ax i min ＇
i min


升降压变压器分接头电压异点
异降压变压器高压母线推算低压母线电压时应高压母线电压变压器中电压损耗相 减升压变压器高压母线推算低压母线电压时应高压母线电压变压器中电压损耗 相加
升降压变压器分接头选择方法基相
69载调压变压器普通变压器区什情况宜采载调压变压器
答区载调压变压器带电情况改变变


普通变压器停电情况改变变
功功率供应较充裕系统采种类型载调压变压器调压显灵活效尤 系统中负荷变规律距电源远相差悬殊时采载调压变压器 法满足负荷电压质量求载调压变压器特殊功体现系统间联络 线中低压配电网络中应方面
610调压求选择功补偿设备容量时选联电容器调相机考虑
答I 选电容器电容器发出感性功功率提高电压吸取感性功功率降低电 压重负荷时投入轻负荷时部分甚全部推出变压器分接头应


负荷时电容器全部推出运行条件考虑 U


UtI



t Imin
U 低N
U
U
Im in ＇ Im in

选择选接

U
标准抽头UtI K 负荷时投入负荷全部补偿选择联电容补偿
低N


量 QC
＇
KU
Im ax
Xi
(KU ＇ − U ) 样充分利电容器容量满足调压求

Im ax Im ax
前提电容器少
II选调相机调相机激运行输出感性功功率欠激运行吸收感性功功率 设调相机欠激运行时容量激运行时额定容量二分负荷时激 额定容量运行负荷时欠激二分额定容量运行调相机负荷时作
KU ＇

Im ax Im ax
功电源 QC
 Im ax
X i
(KU ＇ − U ) 负荷时作功负荷




– 1 Q
KU ＇
Im ax ( ＇ − )

i
2 C X
KU Im in
U Im in



＇ ＇

2U U + U U
⇒ K Im in Im in Im in Im ax
UtI

＇ 2 ＇2
⇒ UtI
 KU 低N

2U Im in + U Im ax
U 低N




选择标准抽头U ＇
＇
U
K tI

K 代入 Q 式解出 Q 样保证满

U
tI C C
低N
足调压求前提选调相机容量激欠激运行时容量充 分利
611什静止补偿器原理什特点目前般分种类型
答静止补偿器电容器相应属灵活交流输电系统范畴种功功率电源 原理中电容器产生感性功功率作功功率电源 特点作功电源作功负荷电容器产生感性功功率


端电压方成正系统电压水低迫切需补偿器增加感性功功率输 出时补偿器法增加作源元件静止补偿器法克服繁荣缺陷
目前分三种晶闸控制电抗器型(TCR 型)
晶闸开关电容器型(TSC 型) 饱电抗器型(SR 型)
612较联电容器补偿串联电容器补偿特点电力系统中情况
答联电容器增加功功率电源进改善电压质量降低网络中功率量损 耗串联电容器增加功功率电源解决改善电压质量问题串联 电容器采调整网络中功功率流通局部区电压提高 区功功率更感足电压质量更加
需附加设备调压措施中功功率足系统首问题增加功功率电源 采联电容器宜作调压措施串联补偿电容器设计运行等方面原 目前应少
613 降 压 变 压 器 算 高 压 侧 阻 抗 244+j40 Ω 变 压 器 额 定 电 压
110 ± 2*2563KV负荷时变压器高压侧通功率 28 ± j14 MVA高压母线电压 113KV低压母线求电压 6KV负荷时变压器高压侧通功率 10+j6 MVA 高压母线电压 115KV低压母线求电压 66KV试选择该变压器分接头


解负荷时 ∆U



max
 28 * 244 + 14* 40 556(kv) 113


低压侧算高压侧电压

U 低max U 高max − ∆U max 113 − 556 10744(kv)



Ut max
 U 低max
U 低额
U
低max
 10744 * 63 1128(kv) 6



负荷时 ∆U



min
 10 * 244 + 6 * 40 23(kv) 115


低压侧算高压侧电压

U 低min U高min − ∆U min 115 − 23 1127(kv)



Ut min
 U低min
U 低额
U
低min
 1127 * 63 10758(kv)
66



公抽头UtI
 1 (U 2



t max
+ Ut min
) 11019(kv)


选择 110kv 分接头






U
＇
低max
 U 低max
U 低额
U
＇
tI
 10744 * 63 615 > 6
110






U
＇
低min
 U低min
U 低额
U
tI
 1127 * 63 645(KV ) < 66
110



∆U



max
 615 − 6 *100 25
6



∆U min
645 − 66
66

*100 227


满足调压求分接头电压 110KV


614降压变压器 SN
 20MVAU N
 110 ± 2 × 25 11KV PK
 163KV




U K () 105 变 压 器 低 压 母 线 负 荷 18MVA
cos ℓ 08 负 荷


7MVAcosℓ 07 已知变压器高压母线方式均维持电压 1075KV果变压器 低压侧求调压试选择该变压器分接头


P U 2
解 R K N
 163×110

×10− 3 493(Ω)

S
2
N
T 2 202



U ()U 2
T
X K N
100SN


105 ×1102

100× 20


63525(Ω)


负荷


Ṡmax
 18∠ arccos 08 144 +
j108(MVA) Ṡmin 7∠arccos07 49 + j5(MVA)




∆Ṡ
 144
+ 1082

× (493 + j63525) 013 + j17(MVA)

2
T max
1102




∆Ṡ
 49
+ 52

× (493 + j63525) 002 + j026(MVA)

2
T min
1102



S
̇
高max
 Ṡmax + ∆ṠT max 1453 + j125(MVA)


̇ ̇ ̇
S高min Smin + ∆ST min 492 + j526(MVA)


负荷时变压器电压损耗


∆U max

∆U max
 1453× 493 + 125 × 63525 805(kv)
1075
492× 493 + 526 × 63525 333(kv)
1075


U 低max U 高max − ∆U max 1075 − 805 9945(kv)


U 低min U 高min − ∆U min 1075 − 333 10417(kv)




Ut max



U

U 低max



U
U
U 低N
U
低max



U 低N

9945×



10417 ×
11


10 ×1025


11

10673(kv)



1071(kv)

t min
低min

低min
10 ×1075



公抽头 UtI
 1 (U 2



t max
+ Ut min
) 10692(kv)



tI
选择 11025分接头 U ＇
 10725KV






U
＇
低max
 U 低max
U 低N
U
tI

9945×
11


10725

102(kv) < 1025KV


满足调压求重新选择


tI
选择110 − 2 × 25 分接头 U ＇ 1045kv





U
＇
低min
 U低min
U 低N
U
tI

1047 ×
11
1045

11(kv) > 1075KV


满足调压求选择载调压变压器


t Im ax
负荷时选择110 − 2 × 25 分接头
U ＇ 1045kv






U
＇
低max
 U 低max
U 低N
U
t Im ax

9945 ×
11
1045

105(kv) > 1025KV




t Im in
负荷时选择110 − 2 × 25 分接头
U ＇ 10725kv






U
＇
低min
 U低min
U低N

 10417 × 11

1068(kv) < 1075KV

Ut Im in
10725


满足调压求
615某变电台降压变压器变压器额定电压110 ± 2 × 25 11kv

变压器已运行 1155KV 抽头电压负荷时变压器低压侧电压偏移7
2果变压器低压侧求调压调压器抽头电压 1155KV否满足调压求
应该处理


解 U
＇
i max
≥ 1025U N
 1025
＇
U
i min
≤ 1075U N
 1075




U
＇
i max
 (1 − 7) ×10 93 < 1025
＇
U
i min
 (1 − 2) × 10 98 < 1075



U tI 1155kv 满足调压求

负荷时


Ui max
U ＇ U
i max tI
U低N
 93 ×1155 9765(kv) 11




Ut Im ax
 Ui min
U 低N
U
i max

9765 ×
11


1025×10

1048(kv)


负荷时


Ui min
U ＇ U
i min tI
U 低N
 98 ×1155 1029(kv) 11




Ut Im in
 Ui min
U 低N
U
i min

1029 ×
11
1075×10

1053(kv)



UtI
 1 (U 2



t Im ax
+ Ut Im in
) 10505(kv)


tI
选择台标准抽头U ＇ 1045kv




U ＇
i max
 Ui max
U 低N
 9765 × 11

1028(kv) > 1025KV

(合格)

UtI
1045





U ＇
i min
 Ui min
U 低N
 1029 × 11

1083(kv) > 1075KV

(合格)

UtI
1045




tI
重新选择U ＇
 107 25kv



U ＇
i max



U ＇
 9765×


1029 ×
11


10725
11
 1001(kv) < 1025KV


1055(kv) < 1075KV
(合格)


(合格)

i min
10725

选择载调压变压器


U ＇
t Im ax
 1045(kv)
U ＇
t Im in
 10725(kv)


616 水电厂通 SFL40000110 型升压变压器系统连接变压器算高压侧阻抗
21 + j385Ω 额定电压 121 ± 2 × 25 105kv 系统负荷时高压母线电
压分 11209KV 11592KV低压侧求电压系统负荷时低 10KV系统 负荷时高 11KV系统负荷时水电厂输出功率均 28+j21MVA 时 试选该变压器分接头


解负荷时 ∆U



max
 28 × 21 + 21× 385 774(kv)
11209


低压侧算高压侧电压


U 低max U 高max + ∆U max
 11209 + 774 11983(kv)




Ut max
 U 低max
U 低额
U
低max
 11983× 105 1258(kv) 10



负荷时 ∆U



min
 28× 21 + 21× 385 748(kv)
11592


低压侧算高压侧电压

U 低max U 高min + ∆U min 11592 + 748 1234(kv)



Ut min
 U低min
U 低额
U
低min
 1234 × 105 1178(kv)
11



公抽头UTI
 1 (U
2



T Im ax
+ UT Im in
) 1218(KV )




选择 121KV 标准抽头 UT′I
 121KV




U 低′ max
 U 低max
U 低额
U T′I
 11983× 105 104 > 10
121




U 低′ min
 U低min
U 低额
U T′I
 1234 × 105 107 < 11
121



∆U



max
 104 −10 × 100 4
10




∆U min
107 − 11
11

×100 27


满足调压求分接头电压121KV
617降压变电两回 110KV长 70KM 电力线路供电导线 LGJ120 型导线计算 外径152mm 三相导线均距离 5m变电装 2 台变压器列运行型号

SFL − 31500 110 型 SN
 315MVA UN
 110 11KV UK () 105 负荷时变

电低压侧算高压侧电压 1005KV负荷时 1120KV变电二次母线允许 电压偏移负荷时二次网络额定电压 25 − 75试根调压求接 联电容器期调相机两种措施确定变电 10KV 母线需补偿设备容量


ρ
解 r1 s
 315 02625(Ω km) 120



Dm x1 01445lg r

+ 00157





3
01445lg 5 ×10

+ 00157 0423(Ω km)

152 2

R 1 r L 1 × 02625× 70 919(Ω)
L 2 1 2
X 1 x L 1 × 0423× 70 148(Ω)
L 2 1 2

1 U U 2
T
X K N
105 ×1102
 20167(Ω)

2 100S N
2 ×100× 315

U 2 max
 1005(KV )U 2 min 112(KV )




U 2′max
 10(1 + 25) 1025(KV )



U 2′min 10(1 + 75) 1075(KV )

1 联电容器


UTI
 U 2 min
U 2 N
U 2′ min

112×
11


1075

1146(KV )




选择UT′ 2 1155KV K
UT′I U 2 N
 1155
11

105




K 2U ′
Q 2 max (U ′
– U 2 max )

C X ∑
2C max K




1052
×1025 ×(1025 − 1005 ) 219(M var)

148 + 20167
105


2 联调相机


K U ′2 maxU 2 max + 2U 2′ minU 2 min

U ′
+ 2U ′
2
2 max
2
2 min


1025×1005 + 2 ×1075 ×112 10227
10252 + 2 ×10752


UTI
 KU 2 N
 10227 ×11 1125(KV )




选择UT′I
 11275KV




U
＇
K tI
U 2 N
 11275 1025
11




K 2U ＇
Q 2 C max (U ＇
U 2 max )
1025 2 ×1025

1005

C X
2 C max − K

148 + 20167
× (1025 −
1025
) 137(MVar )





选择 QC
 20MVar 调相器



效验I ∆U



max
 − 219 × 20167 −4(kv) 110



U 2 max
 1005 + 4 1045(kv)






U
＇
2 max
 U 2 max
U 2 N ＇
U
tI

1045 ×
11


1155

995(KV )




∆U max
995 − 10

10

×100 05





U
＇
2 min
 U 2 min
U 2 N ＇
U
tI

112 ×
11


1155
 1067( KV )




∆U min
1067 − 10 10

×100 67




II
∆U max
 − 20 × 20167 −367(kv)
110



U 2 max
 1005 + 367 10417(kv)





U
＇
2 max
 U 2 max
U 2 N ＇
U
tI

10417 ×
11
11275
 1016(KV )




∆U max
1016 − 10

10

×100 16





∆U min
− (− 1 × 20) × 20167
2
110


183(kv)



U 2 min
 112 − 183 11017(kv)






U
＇
2 min
 U 2 min
U 2 N ＇
U
tI

11017 ×
11
11275

1074(KV )




∆U min
1074 − 10 10

×100 74


合格
618降压变电回 110KV 架空线路供电导线型号 LGJ − 240 型线路长度


− 6
105KM r1 013Ω KM b1 28 ×10
s KM 变电装台载调压变压器型号



SFZ − 40500 110
型 SN
 405MVA
 UN 110 ± 4 × 25 11KV


PK 230KW UK () 105


I 0 () 25 P0 45KW 变电低压母线负荷 26MW cosϕ 08 负荷


负荷 075 倍
cosϕ 08 负荷时电力线路始端均维持电压 121KV变电


低压母线求逆调压试根调压求(联电容器期调相机两种措施)确定低压 母线进行功补偿容量

解 R1 r1 L 0131× 105 13755(Ω)


X 1 x1 L 0407× 105 42735(Ω)


1
1
B b L 28 ×10−6 ×105 294×10− 4 (S)



P U 2
R K N
230 ×1102


×10−3 17(Ω)

S
N
T 2 4052



U U 2
T
X K N
100SN


105 ×1102

100× 405



3137(Ω)




∆P0 0045(MW ) ∆Q0
I 0 SN
100
 25 × 405
100

1(M var)




∆PK 023(MW ) ∆QK
 UK SN
100
 105 × 405
100

425(M var)




Ṡmax
 26∠ arccos 08 208 +
j156(MVA)




Ṡmin
 075 × 26∠arccos08 195∠3687° 156 + j117(MVA)




2
∆Ṡ
 0045 + j1 + 208
+ 1562
× 023 + j 208
+ 156 2

× 425

2
T max
4052
4052



0045 + j1 + 00948 + j175 01398+ j275(MVA)



2
∆Ṡ
 0045 + j1 + 156
+ 1172
× 023 + j 156
+ 1172

× 425

2
T min
4052
405 2



0045 + j1 + 00533+ j0985 00983+ j1985(MVA)


∆Ṡ
 − 1 jB U 2
 − 1 j × 294 ×10− 4 ×1102 − j1779(MVA)

y 2 1 N 2

S ′
̇
max
̇
S
max
̇
+ ∆S
T max
+ ∆Ṡ

y
208 + j156 + 01398+ j275 − j1779 209398+ j1657(MVA)

Ṡm′ in
 Ṡmin + ∆ṠT min + ∆Ṡy

156 + j117 + 00983+ j1985 − j1779 156983+ j11906(MVA)

∆Ṡ
2093982

+ 1657 2
× (13755 + j42735) 081+ j25(MVA)

L max
1102

∆Ṡ
1569832

+ 119062
× (13755 + j42735) 044 + j137(MVA)

L min
1102

＇
Ṡ1 max
 Ṡmax + ∆SL max

209398+ j1657 + 081+ j25 2175 + j1907(MVA)
̇ ＇
S1 min Ṡmin + ∆SL min
156983+ j11906 + 044 + j137 16138 + j13276(MVA)

∆UL max
∆UL min

2175×13755 + 1907 × 42735 92(kv)
121
16138×13755 + 13276× 42735 652(kv)
121



U ＇
max
 121− 92 1118(kv)




U ＇
min
 121− 652 11448(kv)




ṠT max
 208 +
j156 + 00948 + j175 208948 +
j1735(MVA)


ṠT min 156 + j117 + 00533+ j0985 15653 + j12685(MVA)


∆UT max

∆UT min
 208948×17 + 1735 × 3137 519(kv)
1118
15653×17 + 12685× 3137 371(kv)
11448



U 2 max
 1118 − 519 1066(kv)



U 2 min 11448 − 371 11077(kv)



U ＇
2 max
 10 ×1025 1025(kv)




U ＇
2 min
 10 ×1075 1075(kv)


a联电容器
先负荷时电容器全部退出条件选择变压器变


UtI
U 2 N
U
U
2 min ＇ 2 min

11077 ×
11
1075

11335(kv)




tI
选择U ＇

11275kv K
＇
U
tI
U 2 N
 11275 1025
11


负荷时求求功补偿容量


K 2U ＇
Q 2 C max (U ＇
U 2 max )
1025 2 ×1025

1066

C X
2 C max − K

42735 + 3137
× (1025 −
1025
) −218(MVar )





tI
满足求重新选择U ＇

1155kv K
＇
U
tI
U 2 N
 1155 105
11




K 2U ＇
Q 2 C max (U ＇
U 2 max )
1052 ×1025

1066

C X
2 C max − K

42735 + 3137
× (1025 −
105
) 157(MVar)



b联调相机
负荷两种运行情况确定变


K U ′2 maxU 2 max + 2U 2′ minU 2 min
 1025×1066 + 2 ×1075 ×11077 1033

U ′
+ 2U ′
2
2 max
2
2 min
10252 + 2 ×10752




UTI
 KU 2 N
 1033×11 11363(KV )




选择U T′I
 11275KV




U
＇
K tI
U 2 N
 11275 1025
11




K 2U ＇
Q 2 C max (U ＇
U 2 max )
10252 ×1025

1066

C X
2 C max − K

42735 + 3137
× (1025 −


1025
) −218(MVar)




U ＇ 1155

满足求重新选择UT′I
 1155KV K
 tI
 105

U 2 N 11

K 2U ＇
Q 2 C max (U ＇
U 2 max )
1052 ×1025
1066

C X
2 C max − K

42735 + 3137
× (1025 −
105
) 15( MVar )
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