《电气工程基础》习题集(2版)

11-66 某变电站原有一台5600kVA变压器T1,归算到高压侧的阻抗为2.22+j16.4?,由于低压负荷的增加,需扩建一台2400kVA容量的变压器T2,归算到高压侧的电抗为6.7+j33.2?,带负荷6.2+j4.75MVA。

(1) 若T1变比为33.25/11kV,T1变比为35/11kV,试求变压器通过的功率并说明此变压器运行方式是否合理;

(2) 试对两变压器的分接头运行位置作出评价。

11-67考虑如题图11-67所示的网络,变电所低压母线上的最大负荷为

40MW,cos?=0.8,Tmax=4500h,试求线路和变压器中全年的电能损耗。线路和变压器的参数如下:

线路(每回):r1=0.17?/km,x1=0.409??/km,b1=2.82×10-6S/km。 变压器(每台):ΔP0=86kW,ΔPk==200kW,I0%=2.7,Vk%=10.5

110kV 2331.5MVA

LGJ-185 23100km 40MVA cos?=0.8 题图11-67

11-68 某35kV变电所有两台变压器并联运行,如题图11-68所示。其参数是:T1为SN=8MVA,ΔPk=24kW,Vk%=7.5;T2为SN=2MVA,ΔPk=24kW,Vk%=6.4。

~两台变压器的励磁支路均忽略。变电所低压侧通过的总功率为S=(8.5+j5.3) MVA,试求:

(1)当变压器的电压比为KT1=KT2=35kV/11kV时,每台变压器通过的功率各为多少?

(2) 当KT1=34.125kV/11kV,KT2=35kV/11kV时,每台变压器通过的功率各为多少?

T1

~

S

T2 1 2 题图11-68

11-69 电网结构如题图11-69所示,其额定电压为10kV。己知各节点的负荷功率及线路参数:

~~~S2:=(0.3+j0.2)MVA;S3=(0.5+j0.3)MVA;S4=(0.2+j0.15)MVA; Z12=(1.2+j2.4)?;Z23=(1.0+j2.0)??;Z24=(1.5+j3.0)??; 试作功率和电压计算。

1 ??10.5kVV1Z12P2?jQ22 Z23Z243 P3?jQ34 P4?jQ4 题图11-69

11-70 两级电压开式网如题图11-70所示,变压器为SJL-16000/110型;110kV输电线路为LGJ-95型,长度为40km;10 kV输电线路为LGJ-50型,长度为5km。低压侧的两个负荷分别为Sb=11+j4.8MVA,Sc=0.7+j0.5MVA,首端电压为117kV。已知LGJ-95型导线的参数为:r1= 0.33/km,x1=0.417??/km,b1=2.75310-6S/km; LGJ-50型导线的参数为:r2=0.6552/km,x2=0. 330?/km,导纳忽略不计;变压器参数为:P0=21kW,Pk=85kW,I0%=0. 85,Vk(%)=10.5;低压侧额定电压为11 kV,高压侧运行在115kV分接头,试求开式网末端电压及网络中的功率损耗。

0 a c b 110kV 10kV

~~S c Sb

题图11-70 11-71 如题图11-71所示为电源经两条变压器-输电线路向负荷供电的两级电压环形网络,变压器变比分别为T1:k1=110/10,T2:k2=116/10,变压器归算到低压侧的阻抗与输电线路阻抗之和为ZT1 = ZT2 = j2?,导纳忽略不计。已知用户负荷为SL=16+j12MVA,低压侧母线电压为l0kV,求功率分布及高压侧电压。

10kV k2:1 L1 A B ~~ SL SC L 2a a'k2:1

题图11-71

11-72 题图11-72所示为一条80km的110kV线路向变电所B供电,变电所内装有一台20MVA的三绕组变压器电压比为110kV/38.5kV/6.3kV,容量比20000/20000/20000,ΔPk(1-2)=142kW,ΔPk(2-3)=120kW,ΔPk(1-3)=151kW,

Vk(1-2)%=10.5,Vk(2-3)%=6.5,Vk(3-1)%=17.5,ΔP0=39.7kw,I0%=2.85。当线路始端电压VA=121kV,变电所高压母线负荷为(15+j10)MVA,中压母线负荷为(10+j8) MVA,低压母线负荷为(5+j3) MVA时,试求变电所的中、低压侧母线的电压。

A

VA=121 kV

(15+j10)MVA

C (10+j8)MVA r1=0.27?/km x1=0.408??/km b1=2.793106 S/km B D (5+j3) MVA

题图11-72

11-73 在题图11-73 中,额定电压为110kV的双回线,长度为80km,采用LGJ-150导线,其参数为:r0=0.21Ω,x0=0.416Ω/km,b0=2.74×10-6S/km。变电所中装有两台三相110kV/11kV的变压器,每台的容量为15MVA,其参数为:ΔP0=40.5kW,I0%=3.5,ΔPk=128kW,Vk%=10.5。母线A的实际运行电压为117kV,

~~负荷功率为:Slb=(30+j12)MVA,Slc=(20+j15)MVA。当变压器取主抽头时,求母线A的电压。

c b A Slc Slb 题图11-73

11-74 某变电所经两台并联运行的变压器向负荷供电如题图11-74所示。已知负荷的恒定阻抗标么值为0.8 + j0.6,V2=1.0,?2=0°,T1为额定变比,T2的高压侧分接头电压为+5%,按额定电压归算至高压侧的阻抗标么值都是j0.1。试求:①节点导纳矩阵;②功率分布;③不考虑变压器变比对参数的影响时的功率分布,并与②的计算结果比较。

V1 V2 T1 L

T2 题图11-74 11-75 某两端供电系统如题图4-5所示。已知线路阻抗Z12=R1+jX1=j0.1,线路两端容抗jxc=-j10,两母线负荷分别为SD1=SD2=20+j10, 母线2的电源功率为SG2=15+j10,设以母线1的电压为参考,即V1=1.0,?1=0°。试求潮流分布。

? V2G2 2 1 L ~ ~ SG1 SG2 SD2 SD1 题图11-75

11-76 某电力系统接线如题图11-76所示。各元件参数见题表11-76 a),潮流计算结果各节点电压及负荷见题表11-76 b)。求:

(1) 网络的节点导纳矩阵; (2) 全网的有功功率损耗。

k:1 32 1

1

k:1

4 5~~s5 s4 题图11-76 题表11-76 a) ?G1 V1 元件 线路 线路 线路 变压器 变压器 节点号 节点号 1 3 4 1 2 2 5 5 4 3 串联支路 2.78-j14.84 2.212-j3.402 8.51-j5.532 0.120-j4.396 0.753-j21.026 并联支路 j0.791 电压比 1.045 0.95 题表11-76 b) 节点I 1 2 3 4 5 ei 1.05 0.9912 0.9941 0.9164 0.8924 fi 0 -0.0747 -0.133 -0.1397 -0.1442 Pi 1.00 0.40 0.50 Qi 0.55 0.20 0.30 说明:

(1) 各元件串联支路、并联支路均已化成导纳形式; (2) 各元件参数均为标么值,Vb=220kV,Sb=100MVA;

(3) 变压器励磁支路不计,线路并联支路电纳为全线路对地电纳。

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