内容发布更新时间 : 2024/5/30 3:15:31星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

2 电力系统各元件的特性参数和等值电路

2．1 思考题、习题

1）发电机的等值电路有几种形式？它们等效吗？为什么？ 2）发电机电抗百分值XG%的含义是什么？

3）发电机的运行受哪些条件的约束？发电机的运行极限有哪些？

4）什么是发电机的功角特性？隐极式发电机和凸极式发电机的功角特性有何区别？ 5）按结构区分，电力线路主要有哪几类？

6）架空线路主要有哪几部分组成？各部分的作用是什么？ 7）电缆线路主要有哪几部分组成？各部分的作用是什么？

8）在电力系统计算时，导线材料的电阻率ρ为什么略大于它们的直流电阻率？ 9）分裂导线的作用是什么？分裂数为多少合适？为什么？ 10）电力线路一般以什么样的等值电路来表示？

11）什么是变压器的短路试验和空载试验？从这两个试验中可确定变压器的哪些参数？ 12）变压器短路电压百分数Uk%的含义是什么？

13）双绕组和三绕组变压器一般以什么样的等值电路表示？双绕组变压器的等值电路与电力线路的等值电路有何异同？

14）变压器的额定容量与其绕组的额定容量有什么关系？绕组的额定容量对于计算变压器参数有什么影响？何为三绕组变压器的最大短路损耗？ 15）三绕组自耦变压器和普通三绕组变压器有何异同点？ 16）变压器的参数具有电压级的概念，是如何理解的？

17）等值变压器模型是以什么样的等值电路来表示变压器的？有哪些特点？又是如何推导的？

18）何为负荷的定义？何为综合用电负荷、供电负荷和发电负荷的定义和区别？ 19）电力系统负荷曲线有哪些？它们有何用途？

20）组成电力系统等值网络的基本条件是什么？如何把多电压级电力系统等值成用有名制表示的等值网络？

21）标幺值极其特点是什么？在电力系统计算中，基准值如何选择？

22）电力系统元件参数用标幺值表示时，是否可以直接组成等值网络？为什么？ 23）电力系统元件参数标幺值的两种计算方法是否相同？为什么？自己试证明一下。

24）电力系统接线如图 2-1所示，图中标明了各级电力线路的额定电压（kV），试求：

G 10 T1 220 T2 110 T3 10

T5 3 35 T4 6

图2-1 电力系统接线图

⑴发电机和变压器各绕组的额定电压，并标在图中；

⑵设变压器T1工作于+5%抽头，T2、T5工作于主抽头（T5为发电厂厂用变压器），T3工作于-2.5%抽头，T4工作于-5%抽头，求各变压器的实际变比；

⑶求各段电力线路的平均额定电压，并标在图中。

25）某一回110kV架空电力线路，采用型号为LGJ-120，导线计算外径为15.2mm，三相导线水平排列，两相邻导线之间的距离为4m。试求该电力线路的参数，并做出等值电路。 26）有一回220kV架空电力线路，采用型号为LGJ-2×185的双分裂导线，每一根导线的计算外径为19mm，三相导线以不等边三角形排列，线间距离D12=9m，D23=8.5m，D13=6.1m。分裂导线的分裂数n=2，分裂间距为d=400mm，试求该电力线路的参数，并做出等值电路。 27）三相双绕组升压变压器的型号为SFL-40500/110，额定容量为40500kVA，额定电压为121/10.5kV，Pk=234.4kW，Uk(%)=11,P0=93.6kW，I0(%)=2.315，求该变压器的参数，并做出等值电路。

28）三相三绕组降压变压器的型号为SFPSL-120000/220，额定容量为120000/120000/60000/kVA，额定电压为220/121/11kV，Pk(1-2)=601kW，Pk(1-3)=182.5kW，Pk(2-3)=132.5kW，Uk(1-2)(%)=14.85, Uk(1-3)(%)=28.25, Uk(2-3)(%)=7.96,P0=135kW，I0(%)=0.663，求该变压器的参数，并做出等值电路。

29）三相自耦三绕组降压变压器的型号为OSSPSL-120000/220，额定容量为120000/120000/60000/kVA，额定电压为220/121/38.5kV，Pk(1-2)=417kW，Pk(1-3)=318.5kW，Pk(2-3)=314kW，Uk(1-2)(%)=8.98, Uk(1-3)(%)=16.65, Uk(2-3)(%)=10.85,P0=57.7kW，I0(%)=0.712，求该变压器的参数，并做出等值电路。

30）双水内冷汽轮同步发电机的型号为TQFS-125-2，PN=125MW，cosφN=0.85，UN=13.8 kV，Xd =1.867，Xd′=0.257，Xd″=0.18。试计算该发电机的直轴同步电抗Xd，暂态电抗Xd′和次暂态电抗Xd″的有名值。

2．2 习题解答

24）⑴ 发电机和变压器各绕组的额定电压：

10.5kV 10.5/242kV 220/121/38.5kV 110/11kV

10.5/3.3kV 35/6.6kV

⑵ 变压器实际变比：

T1：10.5/254.1kV T2：220/121/38.5kV T3：110/10.725kV T4：35/6.27kV T5：10.5/3.3kV ⑶电力线路平均额定电压：

230kV 115kV 10.5kV

3.15kV 37kV 6.3kV

25） R=15.75Ω X=25.4Ω B/2=8.06×10S G=0

26） r1=0.085Ω/km x1=0.3113Ω/km b1/2=1.805×10 S /km g1=0 27） 折合到高压侧的参数：

RT=2.09Ω XT=39.77Ω GT=6.393×10S BT=6.4×10S 28）折合到高压侧的参数：

RT1=1.346Ω RT2=0.674Ω RT3=1.107Ω XT1=70.866Ω XT2=-10.97Ω XT3=43.076Ω GT=2.789×10S BT=16.438×10S 29）折合到高压侧的参数：

RT1=0.731Ω RT2=0.671Ω RT3=3.551Ω XT1=41.507Ω XT2=-5.284Ω XT3=92.807Ω

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