电力系统习题答案Ch1~Ch2.doc

图1.16 习题1.4图 图1.16 习题1.4图 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。 2.2 110kV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 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(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 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，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 0.178+j10.2Ω -j1.09×10-4S 8.54×10-6S 30MVA10.5kVX*=0.2731.5MVA10.5/121kVuk%=10.5 30MVA 10.5kV X*=0.27 31.5MVA 10.5/121kV uk 100km x1=0.4Ω/km 15MVA 110/11kV uk 图2.15 习题2.8附图 （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： j131.8 j131.8Ω j48.8Ω j20Ω j42.35Ω 2.9 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：