东北电力大学电力系统习题集电力系统无功功率平衡与电压调整

1、6 电力系统无功功率平衡与电压调整6. 1 思考题、习题1) 电力系统中无功负荷和无功损耗主要是指什么？2）如何进行电力系统无功功率的平衡？在何种状态下才有意义？定期做电力系统无功功率平衡计算的主要内容有哪些？3）电力系统中无功功率电源有哪些？其分别的工作原理是什么？4）电力系统中无功功率与节点电压有什么关系？5）电力系统的电压变动对用户有什么影响？6）电力系统中无功功率的最优分布主要包括哪些内容？其分别服从什么准则？7）有功网损微增率、无功网损微增率和网损修正系数的定义及意义是什么？什么是等网损微增率准则？8）最优网损微增率的定义是什么？什么是最优网损微增率准则？9）电力系统中电压中枢点一般

2、选在何处？电压中枢点的调压方式有哪几种？哪一种方式容易实现？哪一种方式最不容易实现？为什么？10）电力系统电压调整的基本原理是什么？当电力系统无功功率不足时，是否可以通过改变变压器的变比调压？为什么？11）电力系统常见的调压措施有哪些？12）试推导变压器分接头电压的计算公式，并指出升压变压器和降压变压器有何异同点？13）有载调压变压器与普通变压器有什么区别？在什么情况下宜采用有载调压变压器？14）在按调压要求选择无功补偿设备时，选用并联电容器和调相机是如何考虑的？选择方法有什么不同？15）什么是静止补偿器？其原理是什么？有何特点？常见的有哪几种类型？16）并联电容器补偿和串联电容器补偿各有什么

3、特点？其在电力系统中的使用情况如何？17）已知某简单电力系统如图6-1 所示， A1+j4.165 24+j18MVA现准备投资在系统中装设18Mvar 的并联电容器进行无功补偿。试确定电0.5+j2.465 24+j18MVA容器的最优分布方案。18）有一降压变压器归算至高压侧的阻抗图 6-1简单电力系统为 2.44+j40 ，变压器的额定电压为110 22.5%/6.3kV 。在最大负荷时， 变压器高压侧通过的功率为28+j14MVA，高压母线电压为113kV，低压母线要求电压为6kV；在最小负荷时，变压器高压侧通过的功率为10+j6MVA，高压母线电压为115kV，低压母线要求电压为 6

4、.6kV 。试选择变压器分接头。19）有一降压变压器，SNMVA UkV ，Pk 163kW,U k %10.5。变20, N 110 22.5% /11压器低压母线最大负荷为18MVA，cos =0.8 ；最小负荷为 7MVA，cos =0.7 。已知变压器高压母线在任何方式下均维持电压为107.5kV ，如果变压器低压母线要求顺调压，试选择变压器分接头。20）某变电所有一台降压变压器，变压器的额定电压为110 2 2.5%/11kV ，变压器已运行于 115.5kV 抽头电压，在最大、 最小负荷时， 变压器低压侧电压的偏移分别为-7%和 -2%（相对于网络额定电压的偏移）。如果变压器电压侧

5、要求顺调压，那么变压器的抽头电压115.5kV能否满足调压的要求，应如何处理？21）水电厂通过SFL-40000/110型升压变压器与系统连接，变压器归算高压侧的阻抗为 2.1+j38.5 ，额定电压为 121 2 2.5%/10.5 kV。在系统最大、最小负荷时，变压器高压母线电压分别为 112.09kV 和 115.92kV ；低压侧要求电压，在系统最大负荷时不低于10kV，在系统最小负荷时不高于11 kV。当水电厂在最大、 最小负荷时输出功率为28+j21MVA时，试选择变压器分接头。22）有一个降压变电所由二回110kV，70km的电力线路供电，导线型号为LGJ-120，导线计算外径为

6、15.2mm，三相导线几何平均距离为5m。变电所装有二台变压器并列运行，其型号为 SFL-31500/110 ，MVA UkV ，。最大负荷时变电所低压侧SU k % 10.5N20, N110/11归算高压侧的电压为100.5kV ，最小负荷时为112.0kV 。变电所二次母线允许电压偏移在最大、最小负荷时分别为2.5% 7.5%。试根据调压的要求按并联电容器和同期调相机两种措施，确定变电所11kV 母线上所需补偿设备的最小容量。23）有一个降压变电所由一回110kV，的架空电力线路供电，导线型号为LGJ-240，线路长度为 105 km，0.131 /,0.407/ ,6r12.8 10

7、S / km。变电所装有一台有载km x1km b1调 压 变 压 器 ， 型 号 为 SFZL-40500/110， SN40.5MVA ， U N110 42.5% /11kV ，Pk 230kW,U k %10.5， P045kW, I 0 %2.5 。变电所低压母线最大负荷为26MW，cos =0.8 ，最小负荷为最大负荷的0.75 倍， cos =0.8 。在最大、 最小负荷时电力线路始端均维持电压为121kV，变电所低压母线要求逆调压。试根据调压要求（按并联电容器和同期调相机两种措施）确定在变电所低压母线上进行无功补偿的最小容量。6. 2 习题解答17） QC 112MVar ,QC 26MVar18）选择变压器主分接头，分接头电压为Ut =110kV。19）选择变压器110kV-2.5% 分接头，分接头电压为Ut =107.25kV 。20）不能满足调压要求。应另选变压器110kV-5%分接头，分接头电压为Ut =104.5kV 。21）选择变压器主分接头，分接头电压为Ut =121kV。22） 并联电容器：选择变压器110kV+5%分接头，分接头电压为Ut =115.5kV ；容量为 10.96Mvar 。调相机：选择变压器110kV+2.5%分接头，分接头电压为Ut =112.75kV ；容量为 6.85