四. 计算题(本题共3小题,共30分)
4. 电力系统的部分接线如图所示,各电压级的额定电压及功率输送方向如图所
示。试求:
(1)发电机及各变压器高、低压绕组的额定电压; (2)各变压器的额定变比;
(3)当变压器工作于+5%抽头,T-2、T-4工作于主抽头,T-3工作于-2.5%抽头时,各变压器的实际变比。
220kV G 10kV T-1 T-4 110kV T-2 35kV T-3 10kV 110kV 解(1)发电机:VGN?10.5kV,比同电压级网络的额定电压高5%
变压器T-1为升压变压器:VN2?10.5kV,等于发电机额定电压;VN1?242kV,比同电压级网络的额定电压高10%
变压器T-2为降压变压器:VN1?220kV,等于同电压及网络的额定电压;
VN2?121kV和VN3?38.5kV,分别比
同电压级网络的额定电压高10%。
同理,变压器T-3:VN1?35kV和VN2?11kV。变压器T-4:VN1?220kV和
VN2?121kV。
(2) T-1:kT1N?242/10.5?23.048 T-2
:
kT2(1?2)?220/121?1.818,
kT2(1?3)?220/38.5?5.714,
kT2(2?3)?121/38.5?3.143
T-3:kT3N?35/11?3.182,T-4:kT4N?220/121?1.818
(3)T-1:kT1?(1?0.05)?242/10.5?24.2
T-2
:
kT2(1?2)?220/121?1.818,
kT2(1?3)?220/38.5?5.714,
kT2(2?3)?121/38.5?3.143
T-3:kT3?(1?0.025)?35/11?3.102,kT4?220/110?2
5. 一条110kV架空输电线路,其参数为Zl=(16.23+j38.45)W,
1Bl?1.42?10?4S。已知线路末端运行电压VLD=105kV,负荷功率2SLD=(42.3+j26)MV?A。试求:
(3) 输电线路的电压降落和电压损耗; (4) 线路阻抗的功率损耗和输电效率。
解:以相量V为参考轴,由线路阻抗参数可知R=16.23Ω,X=38.45Ω,线路末
?2端的有功分量P2?42.3MW,无功分量为Q2?26MVAR 。 电压降落的纵分量?V2=
P2R?Q2X42.3?16.23?26?38.45==16.1KV 22V2105P2X—Q2R42.3?38.45?26?16.23==11.47KV 2V22105电压降落的横分量??2=
①输电线路的电压降落为
V1?V2??V22??V22?arctan???V2?V2=19.76?35.45?
②输电线路的电压损耗=V1?V2=121.64-105=16.64KV
(V2??V2)2??V22—V2=
11?QB1??BLV12???1.42?10?4?121.642=-1.051 MVA
2211?QB2??BLV22=??1.42?10?4?1052=-0.7827 MVA
2222P22?Q2P22?Q2?S?R?JX?3.413+J8.085 MVA 22V2V2线路首端输入功率为
S1?S2??S??QB??QB2=42.3+J26+3.413+J8.085-J1.051-J0.7827
=45.713+J32.2513 线路的输电效率=
P242.3?100%=?100%=92.534% P45.71316. 某企业用电的年持续负荷曲线如图,试求该企业的最大负荷利用小时数。
解:TMAX=
W100?2000?60?3000?40?3760??3504 Pmax100答:企业的最大负荷利用小时数为3504小时。
4. 某发电厂装有两台发电机组,其耗量特性分别为
2F1=2+0.2PG1+0.002PG12F2=4+0.26PG1+0.0015PG2(t/h)
若两台发电机组输出的有功功率均应满足30MW?PG?100MW,且该厂承担总负荷为148MW,求负荷在两台发电机组间经济分配的方案。 解:?1?dF1dF2?0.2?0.004PG1 ?2??0.26?0.003PG1 dG1dG21 令?1??2 解得 PG1?15?0.75PG2 由于PG1?PG2?148 解得PG1?72MW PG?76MW

