电力网络分析计算试题及答案可编辑

1、3. 1电网结构如图311所示，其额定电压为10KM已知各节点的负荷功率及参数：S2(0.3 j0.2)MVA, S3(0.5 j0.3)MVA ,S4(0.2 j0.15) MVAZ12(1.2 j2.4), Z23(1.0 j2.0),Z24 (1.5 j3.0)试求电压和功率分布。解：（1）先假设各节点电压均为额定电压，求线路始端功 率。P32Q32(R23jX23)0.520.32102(1 j2)0.0034J0.0068j0.0019P； Q：U2N(R24jX24)(1.50.1521020.22j3)0.0009则：S23S3S230.5034j0.3068Si212ll2Ql

2、2(Ri2 jXi2)U N0.0173 j0.03461.00 432 0.65 872 - -(1.2 j2.4102故：Si2 s2S12 1.0216 j0.6933(2)再用已知的线路始端电压 U1 10.5kV及上述求得的线 路始端功率$2,求生线路各点电压。(3)根据上述求得的线路各点电压，重新计算各线路的功率损耗和线路始端功率。故S23 S3 S230.5033 j0.3066则S12 S23 S24 S2 1.0042 j0.6584S12_2_21.00420.6584210.22(1.2j2.4)0.0166 j0.0331从而可得线路始端功率 这个结果与第(1)步所得计

3、算结果之差小于 0.3%,所以第(2)和第(3)的结果可作为最终计算结果；若相差较大，则应返回第(2)步重新计算，直道相差较小为止。3.2 如图所示简单系统，额定电压为110KV双回输电线路，长度为80km,采用LGJ-150导线，其单位长度的参数为：r=0.21 Q/km, x=0.416 Q/km,b=2.7410 6S/km。变电所中装有两台三相110/11kV的变压器，每台的容量为15MVA共参数为：P0 40.5kW PK 128kW,UK% 10.5,Io% 3.5。母线 A的实际运行电压为117kV,负荷功率：SLDb 30 j12MVA,SLDc 20 j15MVA。当变压器取

4、主抽头时，求母线c的电压。解 （1）计算参数并作出等值电路。输电线路的等值电阻、电抗和电纳分别为由于线路电压未知，可用线路额定电压计算线路产生的充电功率，并将其等分为两部分，使得var12142QB-BcUN- 4.38 10 4 1102M var 2.65M将Qb分别接于节点A和b?,作为节点负荷的一部分两台变压器并联运行时，它们的等值电阻、电抗及励磁功率分别为)MVA 0.08 j1.05MVA八3.5 15P。j Qo 2 (0.0405 j oJo 、100变压器的励磁功率也作为接于节点 b的负荷，于是节点b的负荷Sb 遍 j Qb ( R30 j12 0.08 j1.05j Qo)

5、 j2.65MVA 30.08 j10.4MVA节点c的功率即是负荷功率Sc 20 j15MVA这样就得到图所示的等值电路(2)计算母线A输生的功率。先按电力网络的额定电压计算电力网络中的功率损耗。变压器绕组中的功率损耗为 由图可知 线路中的功率损耗为 于是可得 由母线A输生的功率为(3)计算各节点电压。线路中电压降落的纵分量和横分量分别为b点电压为2222UA UL UL 1 117 8.35.22kV 108.8kV变压器中电压降落的纵，横分量分别为 归算到高压侧的c点电压01.7kVUc Ub UT 2 UT 2 108.8 7.3 27.32kV 1c变电所低压母线c的实际电压如果在上

6、述计算中都不计电压降落的横分量，所得结果为_ _ , _ _ _ _ _ _ _ _ _Ub 108.7kV, Uc 101.4kV , Uc 10.14kV与计及电压降落横分量的计算结果相比，误差很小。3.3 某一额定电压为10kV的两端供电网，如图所示。线路 LL2和L3导线型号均为LJ-185 ,线路长度分别为10km, 4km和3km,线路L4为2km长的LJ-70导线；各负荷点负荷 ,一一1一 &&如图所不。试求 U A 10.5 0 kV、Ub 10.4 0kV时的初始功率分布，且找到电压最低点。（线路参数LJ-185 :z=0.17+j0.38 Q/km； LJ-

7、70: z=0.45+j0.4 Q/km）解线路等值阻抗求C点和D点的运算负荷，为循环功率1Sac 2901.04 7 2200 3 j1760.925 7 j1200 3 S 17Sc1582.78 j936.85 580 j129 2162.78 j1065.85kVA 1Sbd 2901.04 10 2200 14 j1760.925 10 j1200 14 173518.26 j2024.07 580 j129 2938.26 j1895.07kVA260Q+jl600kVA 60frti2O0RVAo52o/|B£ O- 3OO+jl6OkVAC点为功率分点，可推算由E点为

8、电压最低点。进一步可求得E点电压3.4 变比分别为葭110/11和k2 115.5/11的两台变压器并联运行，如图所示，两台变压器归算到低压侧的电抗均为1Q,其电阻和导纳忽略不计。已知低压母线电压10kV,负荷功率为16+j12MVA,试求变压器的功率分布和高压侧电 压。解(1)假定两台变压器变比相同，计算其供载功率分布。 因两台变压器电抗相等，故c c 1 c 1S1LDS2LD SLD 16 j12MVA 8 j6MVA22(2)求循环功率。因为阻抗已归算到低压侧，宜用低压 侧的电压求环路电势。若取其假定正方向为顺时针方向， 则可得c UB E 10 0.5故循环功率为Sc - B- -

9、- - mMVA j2.5MVAZt1 Zt2j1 j1(3)计算两台变压器的实际功率分布。(4)计算高压侧电压。不计电压降落的横分量时，按变压器T-1计算可得高压母线电压为按变压器T-2计算可得计及电压降落的横分量，按T-1和T-2计算可分别得：UA 108.79kV, U a 109kV(5)计及变压器功率损耗，从高压母线输入变压器T-1和T-2的功率输入高压母线的总功率为计算所得功率分布，如图所示3. 5如图所示网络，变电所低压母线上的最大负荷为40MMW cos0.8, Tmax 450Cho试求线路和变压器全年的电能损耗。线路和变压器的参数如下：线路（每回）：r=0.17 Q/km,

10、 x=0.409 Q/km,b 2.28 10 6 S/km变压器（每台）：2 86kW, PK200kW, 10% 2.7, Uk% 10.5解:最大负荷时变压器的绕组功率损耗为STPTjQT2PK*%工2S2Sn2 200 j10.5 , 3150040/0.82kVA25210031.5j4166kVA变压器的铁芯损耗为In%2.7S02 F0 jSN 2 86 j31500 kVA100100172 j1701kVA线路末端充电功率bl o。oQB22 U 22.82 10 6 100 1102M var3.412M var2等值电路中流过线路等值阻抗的功率为SiSStSojQB2j3.412MVA40 j30 0.252 j4.166 0.172 j1.70140.424 j32.455MVA线路上的有功功率损耗PlS2U； RL4