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电力系统分析

如图2-15 所示， 元件参数如下：

架空线：UN?110kV，x1?0.4?/km，长70 km。

变压器：两台SFL—20000/110型号变压器并联运行，短路电压为Uk %=10.5。 电抗器：额定电压为6kV，额定电流为300A，电抗百分值为4%。

电缆线：双回铜电缆线路，长2.5km，缆芯截面S?70mm，x1?0.08?/ km，UN?6kV，电阻系统??18.8??mm/km。

当选基准容量SB?100MVA，基准电压为各段的平均电压。试求该系统各元件的标么参数，并作等值电路。

2-16 已知电力网如图2-16所示： 230k10.5kT1

l1

习题2-16图

各元件参数如下：

2

2

T2

115kV l2

变压器：T1 ：S=400MVA，Uk%?12， 242/10.5 kV

T2 ：S=400MVA，Uk%?12， 220/121 kV

线路：l1?200km, x1?0.4?/km (每回路)

l2?60km, x1?0.4?/km

其余参数均略去不计，取基准容量SB=1000MVA，基准电压UB?Uav，试作出等值电路图，并标上各元件的标么值参数。

2-17 简单电力系统结线如图2-17所示，有关参数标于图中。 试求此系统的等值电路（参数均以有名值

10kV 表示）。 220k～ 60MVA LGJQ－400 PG=50MW 2-18 某系统接线如图2-18所示，如果已?242/10.5kV l=200km 知变压器T1归算至121kV 侧的阻抗为2.95+j48.7?，T2归算至110kV 侧的阻抗为

cos

UG=10.5kV Xd 〞 =0.15

Uk%=12.5

Pk=300kW P0=90kW I0%=2

r0=0.8Ω/km x0=0.406Ω/km b0=2.81×10-6S/km

习题2-17图

4.48?j48.4?，T3归算至35kV 侧的阻抗为1.127?j9.188?，输电线路的参数已标于图

中，试分别作出元件参数用有名值和标么值表示的等值电路。

T2T110kV 110kV 35kV

～ 2 仅供学习参考，严禁他用 1 3 第 9 页4 共 90 页 5 T3 10kV 6 31.5MVA 10.5+j20.8Ω 10.5/121kV

6.6+j8Ω 20MVA 110/38.5kV 10MVA 35/11kV

习题2-18图

电力系统分析

2-19 电力系统结线如图2-19所示：线路电抗均取x0?0.4?/km。 试求各元件参数标么值，并作等值电路。 T1

l1

T2

110kV

l4 ～ 220k180km

120km SG=60MVA ST1=60MVA

90kmSA

50km

T2=31.5MV

Uk%=12.5 l3

Uk%=14

Xd 〞 =0.15

l

T3

习题2-19图

2-20 简单电力结线如图2-20所示。 110kV T2

10kV Tl1 16kV

～ T1.5kA 3 30MVA l2 Xr%=8

31.5MVA 10.5kV 10.5/121kV 100km 2×15MVA

Xd 〞 =0.27

Uk%=10.5 x0=0.4Ω/km 110/6.6kV Uk%=10.5

习题2-20图

试作出该系统的等值电路（不计电阻，导纳）。 ⑴所有参数归算到110 kV 侧； ⑵所有参数归算到10 kV 侧；

⑶选取SB?100MVA，UB?Uav时以标么值表示的等值电路。

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电力系统分析

第三章 简单电力系统的计算和分析

3-1 今有一条220kV电力线路供给地区负荷，采用LGJJ—400型号的导线，线路长230km，导线水平排列，线间距离为6.5m，线路末端负荷为120MW、cos??0.92，末端电压为209kV。试求出线路始端电压及功率。

3-2 已知图3-2所示输电线路始末端电压分别为248kV、220kV，末端有功功率负荷为220MW，无功功率负荷为165 MVAR。试求始端功率因数。

U1 8+j40Ω

U2 P2=220MW

Q2=165MVAR

C1 j5.5×10-4 S C2 j5.5×10-4S 习题图 3-2

3-3 单回220kV架空输电线长200km，线路每公里参数为r1?0.108?/km，

x1?0.426?/km，b1?2.66?10?6S/km，线路空载运行，末端电压U2为205kV，求线路送

端电压U1。

2 U2 L=200km ·

SL S=0 ～ 习题图 3-3 习题图 3-4

3-4 如图3-4所示，某负荷由发电厂母线经110kV单线路供电，线路长80 km，型号

U1 U1 LGJ-95

80km U为LGJ—95，线间几何均距为5m，发电厂母线电压U1?116kV，受端负荷SL?15?j10MVA，求输电线路的功率损耗及受端电压U2 。

3-5 有一条110 kV输电线路如图3-5所示，由Al=100km 向B输送功率。试求： r=0.125Ωkm 20+j10MVA x=0.4Ω/km ⑴ 当受端B的电压保持在110kV时，送端A的电压

习题图 3-5

应是多少？并绘出向量图。

⑵ 如果输电线路多输送5MW有功功率，则A点电压如何变化？

⑶ 如果输电线路多输送5MVAR无功功率，则A点电压又如何变化？

3-6 一条额定电压为110 kV 的输电线路，采用LGJ—150导线架设，线间几何平均距离为5m，线路长度为100km，如图3-6

110kV 100km 所示。已知线路末端负荷为40?j30MVA，40+j30MVA 线路首端电压为115 kV 。试求正常运行

习题图 3-6

时线路末端的电压。

3-7 有一回电压等级为110kV ，长为140km的输电线路，末端接一台容量为31.5MVA的降压变压器，变比为110/11 kV 。如图3-7所示，当A点实际电压为115 kV 时，求A、

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LGJ—150 ?电力系统分析

C二点间的电压损耗及B点和C点的实际电压。

(注：Pk?190kW， Uk%?10.5， Po?31.05kW， Io%?0.7)

A 20+j40Ω B 20+j30Ω C Dm=4m LGJ－150 SFL1－31500/110 140km 110/11kV 40+j30MVA 10+j8MVA

20+j15MVA

习题图3-7 习题图 3-8

3-8 额定电压110 kV 的辐射形电网各段阻抗及负荷如图3-8所示。已知电源A的电压为121 kV ，求功率分布和各母线电压。（注：考虑功率损耗，可以不计电压降落的横分量?U）。

2 5+j4MVA 3-9某变电所装设一台三绕组变压

中 器，额定电压为110/38.5/6.6kV，其等

0.7+j6.5Ω 1.47-j1.51Ω 1 值电路（参数归算至高压侧）和所供负荷高

0 2.47+37.8Ω 如图3-9所示，当实际变比为110/38.5×（1+0.05）/6.6kV时，低压母线为6 kV ，

8+j6MVA

低3 习题图 3-9 试计算高、中压侧的实际电压。

3-10 今有110 kV 、100km的双回线路，向区域变电所供电，线路导线型号为LGJ—185，水平排列，线间距离为4m，变电所中装有两台31500kVA、额定电压为110/11 kV 的三相变压器，并列运行，负荷PL=40MW，cos??0.8，Tmax?4500h，??3200h，变电所二次侧正常运行电压为10.5 kV 。

试求：⑴ 输电线路的始端功率。

⑵ 线路及变压器中全年电能损耗。

（注：变压器实验数据：Pk =190kW Uk %=10.5， P0 =31.05kW ， I0 %=0.7）

3-11 某回具有串联电容器的110kV供电线路，其参数和已知条件如图3-11所示。试求结点1、4之间的电压损耗（忽略电压降落横分量）以及2、3、4各点的电压值。

1 4 2 3 ·

S4=40+j30MVA

115kV -j10Ω 5+j20Ω 5+j120Ω

习题图 3-11

3-12 某系统如图3-12所示，变压器T1 容量为31.5MVA，变比为220±2×2.5%/38.5 kV ；变压器T2容量为60MVA，变比为220±2×2.5%/121/38.5kV，设A端电压维持242 kV ，进行该电网的潮流计算，并在等值电路上标出各自潮流及各点电压。

T2 A l1 220kV l2 30+j20MVA

T1 20+j10MVA 仅供学习参考，严禁他用 第 12 页 共 90 页 20+j10MVA

(a)