电力系统分析理论-课后答案(刘天琪-邱晓燕-著)-科学出版社

1-4电力系统额定电压的确定1、按照额定电压的规定（P16-17），进行计算。注：变压器一次绕组直接与发电机连接时，其额定电压则与发电机的额定电压相等。发电机的额定电压比网络的额定电压高5%。如果变压器直接（包括通过短距离线路）与用户联接时，规定比网络额定电压高5%。2、变比kt概念（P48）：按电力系统运行调节的要求，变压器不一定工作在主抽头上，因此变压器实际运行中变比，应是工作时两侧绕组实际抽头的空载线电压之比。为了适应电力系统运行调节的需要，通常在变压器的高压绕组上设计制造有分接头。（P17）NNTVVk211-4:1T:2T:3T04.01.254/5.10)05.1*242/(5.101k5.38/121/2202k75.911/25.10711/)975.0*110(3k:4T:5T04.56.6/25.336.6/)95.0*35(4k33.315.3/5.105k(2)(1)G:VGN=10.5kvT1：一次：VN1=VGN=10.5kv二次：VN2=220x1.1kv=242kvT2：一次：VN1=220kv二次：VN2=121kvVN3=38.5kvT3：一次：VN1=110kv二次：VN2=11kvT4：一次：VN1=35kv二次：VN2=6.6kvT5：一次：VN1=10.5kv二次：VN2=3*1.05=3.15kv1-5电力系统负荷曲线相关概念计算(P13-15)kwpdtPav852*704*1204*902*804*1002*804*502*70241241240）（解：（1）日平均负荷：（2）负荷率：708.012085maxPPKavw（3）最小负荷系数：417.012050maxminPP2-8双绕组变压器等值电路和参数计算（公式见P47-P49）由变比35/11知,VN2=11KV。归算至低压侧时，将以上各式中的VN1=35KV换成11KV即可：SSVSIBSSVPGSVVXSVPRNNTNTNNSTNNST4220522022222210*086.3355.31*1002.1*100%10*449.235*1000301000111.35.31*10035*8*100%219.05.31*100035*2.1771000解：由型号SFL1-31500/35可知：SN=31.5MVA,高压侧额定电压VN1=35KV。变压器归算到高压侧各参数如下：SSBSSGXRTTTT324222210*124.3115.31*1002.110*4793.211*1000303073.05.31*10011*80216.05.31*100011*2.1772-9双绕组变压器等值电路和参数计算（公式见P49-P51）解：（1）求各绕组电阻。三个绕组的额定容量相同，故直接采用式2-48：1(12)(31)(23)2(12)(23)(31)1(23)(31)(12)11()(217200.7158.6)129.552211()(217158.6200.7)87.452211()(158.6200.7217)71.1522SSSSSSSSSSSSPPPPkwkwPPPPkwkwPPPPkwkw应用式2-49，可得电阻如下：221122222232129.55*2203.91910001000*4087.45*2202.6451000*4071.15*2202.1521000*40SNTNTTPVRSRR（2）求各绕组电抗。由式2-51：2-91(12)(31)(23)2(12)(23)(31)3(23)(31)(12)11%(%%%)(17%10.5%6%)10.752211%(%%%)(17%6%10.5%)6.252211%(%%%)(6%10.5%17%)0.2522SSSSSSSSSSSSVVVVVVVVVVVV由式2-52：22112223%10.75*220%130.075100100*406.25*220%75.625100*400.25*220%3.025100*40SNTNTTVVXSXX2-9（3）求导纳。见式2-45，2-46：7022702246.89.669*1010001000*220%*0.9*4074.38*10100100*220TNNTNPGSSVISBSSV11123(39.19130.075)(2.64575.625)(2.1523.025)TTTTTZRjXjZjZj阻抗即为：导纳即为：7(9.66974.38)*10TTTYGjBjS注：依题意，变压器参数全为归算到高压侧的有名值。VN=220KV2-12电力系统稳态等值电路的计算1、基准值，标幺值。（P60-61）关键：按题意要求确定各段电压等级的基准电压VB。全系统选择一个基准功率SB。2、简化计算多电压等级网络的标幺值等值电路。概念：额定电压（P16-17）（多用于潮流计算中）平均额定电压（P66）（多用于计算电力系统元件参数计算中）用途：在标幺参数的等值电路中，所有变压器变比等于1。为了简化计算，除电抗器外，还假定各元件的额定电压均等于平均额定电压。2-12解：由题知VB=VN，即选SB=100MVA，VB(I)=10KV，VB(II)=110KV，VB(III)=6KV，各元件的标幺值计算如下：91.061106.611095.0110101215.1038.061005.13610063100%7.0110100151101005.10100%33.01101001004.037.0101005.315.101005.10100%99.010100305.1027.0)()()(2)(2)(2*2)()()(1)(1)(1*122)()()(6222)()(22)()*(3)*(25422)*(3222)()(12)()*(1222)(2)()*()*(1IIIBIIBNIIITNIITIIIIIBTTIIBIBNIITNITIIIBTTIIIBBNRNRRIIBBNTNIITSBTBTBBLBLIBBNTNITSBTBBNGNGNGBGVVVVkkkVVVVkkkVSIVXXVSSVVXXXXVSXXXVSSVVXXVSSVXXX2-13解：由题知VB=Vav，即选SB=100MVA，VB(I)=10.5KV，VB(II)=115KV，VB(III)=6.3KV，各元件的标幺值计算如下：1()*()()221()*1()3()*22()452()*3()*2()(6100*0.27*0.930%100*10.5*10*0.3310031.5100*0.4*100*0.3115%10.5100*0.710010015%*100BGBGNGNSBTBTNBLBLBIISBTBTBTNNIIIRSXXXSVSXXSSXXXVVSXXXXSVXX)22()66100***0.351006.3331.5BBIIINSVI第三章习题课一、潮流计算实质二、潮流计算步骤1、开式网络（p75-78）（3-7）2、闭式网络（p83-88）（3-8）3、多极电压环网（p93-95）（3-10）4、电能损耗(p99-101)（3-12、3-15）3-7ABCLDS0TSBSLLRjXTTRjX'CS''1S'1SASBQBQ注：1、双回线路2、电压偏移（3-17）3、含有变压器-两级电压的开式电力网（归算到高压侧）4、变压器分接头工作在-5%——影响变比11641110.082501022110.425050222.8102507102LLcRrlXxlBblS线路电压未知，用线路额定电压计算线路充电功率，分为两部分，如左图：242171022033.88var2BcNQBVMb）并联变压器：等值电阻，电抗及励磁功率：2222220001110002202.422100021000100%1112.522030.252()(0.97)21002100100SNTNSNTTNPVRSVVXSPjQjMVAS3-7解:(一)计算参数,作等值电路：ABCLDS0TSBSLLRjXTTRjX'CS''1S'1SASBQBQa）输电线路：电阻，电抗，充电功率：(二)节点b、c运算负荷（p81）：a）b点：变压器励磁功率也作为接于节点b的一种负荷，总负荷：0(00.9733.88)(0.926.88)BLDbBSSSjQjjMVAjMVAb）c点：即负荷功率。由，得：150LDPMWcos0.85tan(arccos(0.85))92.9617LDLDQPMVar(15092.9617)CLDSSjMVA2222()()15092.9617(2.4230.25)220(1.557119.4637)CTTTNSSRjXVjMVAjMVA'(151.5571112.4254)CCTSSSjMVA'''1(152.457185.5454)CBSSSjMVA''21222()()152.457185.5454(1050)220(6.314331.5715)LLLNSSRjXVjjMVA'''11(158.7714117.1169)LSSSjMVA(三)计算输出功率：（功率损耗末端首端）'1(158.771483.2369)ABSSjQjMVA(四)节点电压(输电线路、变压器及输电系统电压损耗:首端末端)（1）输电线路电压降落（向量差）''11158.771410117.11695030.7585242LLLAPRQXVKVV''11158.771450117.11691027.96242LLLAPXQRVKVV利用式3-11可得B点电压2222()()(24230.7585)(27.96)213.08BALLVVVVKV电压损耗（数值差）：(242213.08)28.916ABVVKVKV变压器电压降落''151.55712.42112.425430.2517.68213.08CTCTTBPRQXVKVV''151.557130.25112.42542.4220.24213.08CTCTTBPXQRVKVV归算到高压侧的C点电压：'2222()()(213.0817.62)(20.24)196.45CBTTVVVVKV电压损耗：'(213.08196.45)16.63BCVVKVKV输电系统的电压损耗为：（28.916+16.63）KV=45.546KV（2）首端功率：(158.771483.2369)ASjMVA输电效率：150100%100%94.475%158.7714LDAPP（3）点A电压偏移：242220100%100%10%220ANNVVV点B电压偏移：213.08220100%100%3.15%220BNNVVV变压器实际变比：220(15%)1911TK低压侧实际电压：'196.45/10.3419CCTVVKKV点C电压偏移：10.3410100%100%3.4%10CNNVV