电力系统分析练习题及其答案(何仰赞)

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1、[例2-1]一条220kV的输电线,长180km,导线为LGJ-400(直径2.8cm),水平排列,相间距7m,求该线路的R,X,B,并画等值电路.解:电阻:电抗:电纳:等值电路:[例2-2]220kV架空线,水平排列,相间距7m，每相为分裂导线，计算直径21.88mm，分裂间距400mm，求每相单位长度的电阻、电抗和电纳。解:电阻:电抗:电纳:[例2-3]一长度为600km的500kV架空线路，使用4×LGJQ-400四分裂导线，。试计算该线路的形等值电路参数。解（1）精确计算。计算形等效电路参数：（2）使用近似算法计算。与准确计算相比，电阻误差-0.4%，电抗误差-0.12

2、%，电纳误差-0.24%，本例线路长度小于1000km，用实用近似公式计算已能够满足精确要求。如果直接取这时，电阻误差达15%，电抗误差7%，电纳误差-3.4%，误差已较大。例2－4330kV架空线路的参数为试分别计算长度为100，200，300，400和500线路的π型等值参数的近视值，修正值和精确值。解首先计算100km线路的参数（一）(二)修正参数计算（三）精确参数计算计算双曲线函数。利用公式sh(x+jy)=shxcosy+jchxsinych(x+jy)=chxcosy+jshxsiny将之值代入，便得II型电路的精确参数为[例2-5]有一台SFL120000/110

3、型的向10kV网络供电的降压变压器，铭牌给出的实验数据为：试计算归算到高压侧的变压参数。解由型号知，各参数如下：例2-6三相三绕组降压变压器的型号为SFPSL-120000/220，额定容量为120MVA/120MVA/60MVA，额定电压为：220kV/121kV/11kV,，，，，，，，，求变压器归算到220kV侧的参数，并作出等值电路。解：（1）求各绕组的电阻同理可得：电阻计算如下：（2）求各绕组电抗电抗计算：变压器阻抗参数：（3）求导纳－例2—7试计算2—15（a）所示输电系统各元件电抗的标幺值。已知各元件的参数如下：发电机：，变压器T-1：变压器T-2：电抗器:；架空

4、线路长80km，每公里电抗为；电缆线路长2.5km,每公里电抗为。解首先选择基准值。取全系统的基准功率。为了使标幺值参数的等值电路中不出现串联的理想变压器，选取相邻段的基准电压比。这样，只要选出三段中的某一段的基准电压，其余的基准电压就可以由基准变比确定了。选第I段的基准电压于是各元件电抗的标幺值为[例2-8]给定基准功率，基准电压等于各级平均额定电压。假定发电机电势标幺值等于1.0。试计算例2-7的输电系统在电缆末端短路的短路电流（分别按元件标幺参数的近似值和精确值计算）。解按题给条件，各级基准电压应为各元件电抗的标幺值计算如下：计算公式：精确计算：近似计算：近似计算结果的相

5、对误差为2.2%，在工程计算中是允许的。3.2如图所示简单系统，额定电压为110KV双回输电线路，长度为80km，采用LGJ-150导线，其单位长度的参数为：r=0.21Ω/km，x=0.416Ω/km,b=2.74。变电所中装有两台三相110/11kV的变压器，每台的容量为15MVA,其参数为：。母线A的实际运行电压为117kV，负荷功率：。当变压器取主轴时，求母线c的电压。解（1）计算参数并作出等值电路。输电线路的等值电阻、电抗和电纳分别为由于线路电压未知，可用线路额定电压计算线路产生的充电功率，并将其等分为两部分，便得将分别接于节点A和b ，作为节点负荷的一部分。两台变压

6、器并联运行时，它们的等值电阻、电抗及励磁功率分别为变压器的励磁功率也作为接于节点b的负荷，于是节点b的负荷节点c的功率即是负荷功率这样就得到图所示的等值电路（2）计算母线A输出的功率。先按电力网络的额定电压计算电力网络中的功率损耗。变压器绕组中的功率损耗为由图可知线路中的功率损耗为于是可得由母线A输出的功率为（3）计算各节点电压。线路中电压降落的纵分量和横分量分别为b点电压为变压器中电压降落的纵，横分量分别为归算到高压侧的c点电压变电所低压母线c的实际电压如果在上述计算中都不计电压降落的横分量，所得结果为，，与计及电压降落横分量的计算结果相比，误差很小。3.3某一额定电压为10

7、kV的两端供电网，如图所示。线路、和导线型号均为LJ-185，线路长度分别为10km，4km和3km，线路为2km长的LJ-70导线；各负荷点负荷如图所示。试求、时的初始功率分布，且找到电压最低点。（线路参数LJ-185：z=0.17+j0.38Ω/km；LJ-70：z=0.45+j0.4Ω/km）解线路等值阻抗求C点和D点的运算负荷，为循环功率验算C点为功率分点，可推算出E点为电压最低点。进一步可求得E点电压3.4图所示110kV闭式电网，A点为某发电厂的高压母线，其运行电压为117kV。