电力系统习题答案ch1~ch2

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1、图1.16习题1.4图1.4标出题图1.16中各元件的额定电压。发电机：10.5kV变压器T1：242/121/10.5kV变压器T2：110/38.5/10.5kV变压器T3：220/38.5kV变压器T4：35/0.4kV调相机：10kV补充：系统中发生一相接地的特点比较中性点不接地中性点直接接地电流接地点的电容电流是正常运行时一相对地电容电流的3倍故障相电流即流入故障点的电流很大中性点电压中性点电压升高为相电压故障相和中性点电压为零非故障相电压非故障相对地电压升高为线电压非故障相对地电压仍为相电压线电压三相之间的线电压保持与正常时相同与故障相相关的线电压降低为相电压经消

2、弧线圈接地：适当选择线圈感抗，接地点电流可减小到很小，且熄灭接地电流产生的电弧。其他特点与不接地系统基本相同。2.2110kV的架空线路长120km，导线采用LGJ-120型，计算半径r=7.6mm，相间距离为D=3.3m，导线分别按等边三角形和水平排列，试计算输电线路的等值电路参数，并比较分析排列方式对参数的影响。解：单位长度电阻与相间距离Deq无关，不受排列方式影响：单位长度电抗和电纳与相间距离Deq有关，因此受排列方式影响。（1）三角形排列时：相间距离Deq=3300mm单位长度电抗则线路总阻抗Z=R+jX=(0.2625+j0.3968)×120=31.5+j47.6

3、(Ω)单位长度电纳则线路总电纳B=b1×l=2.87×10-6×120=3.444×10-4(S)等值电路图（2）水平排列时：相间距离Deq=1.26×3300=4158(mm)单位长度电抗则线路总阻抗Z=R+jX=(0.2625+j0.4114)×120=31.5+j49.37(Ω)单位长度电纳则线路总电纳B=b1×l=2.77×10-6×120=3.324×10-4(S)可见：三角形排列时的相间距离小于采用水平排列时的相间距离。相间距离越大，电抗越大，电纳越小，而电阻不受相间距离影响。2.5一台SFL1-63000/110型的双绕组三相变压器，额定变比为110/10.5，

4、查得p0＝71kW，I0%＝0.9，pk＝260kW，uk%＝10.5，求变压器参数归算到高、低压侧的有名值，并画出等值电路图（略）。解：归算到高压侧的参数：归算到低压侧的参数：2.7两台SFP-400000/220型变压器并列运行，变比为242±2×2.5%/18，I0%＝0.8，p0＝250kW，pk＝970kW，uk%＝14。求归算到高压侧的变压器有名值参数，并画出等值电路。解：高压侧额定电压为242kV。先计算一台变压器归算到高压侧的参数：两台变压器并列运行，阻抗减半，导纳增倍，为：等值电路图如下：0.178+j10.2Ω-j1.09×10-4S8.54×10-6S3

5、0MVA10.5kVX*=0.2731.5MVA10.5/121kVuk%=10.5100kmx1=0.4Ω/km15MVA110/11kVuk%=10.5图2.15习题2.8附图2.8系统接线示于如图2.15，各元件参数如图中所示。试用有名制的精确计算方法计算等值电路参数，并画出等值电路图。（思路：先求各元件的电抗有名值，再归算到基本级下，得到全网同一电压等级下的等值电路）解：取UB=110kV（即取输电线路所在侧为基本级）。发电机的电抗有名值为：归算到输电线路所在侧的值为：升压变压器归算到高压侧的电抗有名值为：输电线路（单回）的电抗有名值为：双回输电线路并联，电抗减半，为

6、20Ω。降压变压器（一台）归算到高压侧的电抗有名值为：两台降压变并列运行，电抗减半，为42.35Ω。等值电路图如下：j131.8Ωj48.8Ωj20Ωj42.35Ω2.9对于题2.8的电力系统，若各电压级均选平均额定电压作为基准电压，并近似地认为各元件的额定电压等于平均额定电压，计算其参数的标幺值。（思路：利用“公式汇总”，可避免复杂的电压归算，直接求出发电机和变压器在全网等值电路下的电抗标幺值）解：取UB=Uav，SB=100MVA（如果取SB=30MVA，结果又是多少？请自己下去练习）。发电机的电抗标幺值为：升压变压器的电抗标幺值为：单回输电线路的电抗标幺值为：双回输电线

7、路并联，电抗标幺值减半，为0.151。降压变压器（一台）的电抗标幺值为：两台降压变压器并列运行，电抗标幺值减半，为0.35。（说明：短路计算中，在不至于引起误会的情况下，标幺值也可以不加“*”。）等值电路图如下：