《电气工程基础》习题集(2版)

额定值都小于110kV,电流额定值都小于250A。

(1) 只用三个单相变压器可能供给此负荷吗?

(2) 如果可能,说明其三相接法,单相变压器的二次与一次侧的额定值。 2-86 三个单相变压器组成三相升压变压器,发电机侧电压为13.8kV,输电线侧压易138kV,发电机额定功率为41.5MVA,求下列四种情况下,每台变压器的额定电压、电流、和视在功率。

(1) 发电机侧按三角形联结,输电线侧按星形联结; (2) 发电机侧按星形联结,输电线侧按三角形联结; (3) 发电机侧星形联结,输电线侧按星形联结;

(4) 发电机侧三角形联结,输电线侧按三角形联结。

2-87 三相自耦三绕组降压变压器的型号为OSSPSL-120000/220,额定容量为120000/120000/60000kVA,额定电压为220/121/38.5kV,Ps(1-2)=417kW,Ps(1-3)=318.5kW,Ps(2-3)=314kW,vs(1-2)%=8.98,vs(1-3)%=16.65,vs(2-3)%=10.85,P0=57.7kW,I0%=0.712,求该变压器的参数,并做出等值电路。

2-88 某10kV变电站装有一台SJL1-630/10型变压器。其铭牌数据如下:SN=630kVA,电压为10/0.4kV,?Ps=8.4kW,?P0=8.4kW,vs%=4,I0%=2。求归算到变压器高压侧的各项参数,并作等值电路。

2-89 一台SFL1-31500/35型双绕组三相变压器。额定变比为35/l1kV。?Ps=177.2kW,?P0=30kW,vs%=8,I0%=1.2。求变压器归算到低压侧参数的有名值,并作等值电路。

2-90 某三相三绕组自耦变压器容量为90/90/45MVA,电压为220/121/11kV,短路损耗?P's(1-2)=325kW,短路电压v's(1-2)%=10,?P's(1-3)=345kW,?P's(2-3)=270kW,

v's(1-3)%=18.6,v's(2-3)%=12.1,空载损耗?P0=104kW,I0%=0.65。试求该变压器的参数,并作等值电路。

2-91 降压变压器型号为SFL1-20000/110。电压110±2?2.5%/11kV。空载损耗?P0=22kW。空载电流百分数I0%=0.8,短路损耗?Ps=135kW,短路电压百分数vs%=10.5。试求:

(1) 变压器归算到高压侧的参数及等值电路; (2) 用?型等值电路表示,计算各参数。

2-92 某SFSL1-20000/110型三相三绕组变压器,其铭牌数据为:容量比100/100/100,电压比为121/38.5/10.5kV,?Ps1-2)=145kW,?Ps(3-2)=117kW,?Ps(1-2)=158kW,?P0=43.3kW,vs(1-2)%=10.5,vs(1-3)%=18,vs(2-3)%=6.5,I0%=3.46。试计算归算到变压器高压侧的参数并作等值电路。

2-93 型号为SFS-40000/220 的三相三绕组变压器,容量比为100/100/100.额定变比为220/38.5/11。查得?Ps(1-2)=217kW,?Ps(3-2)=158.6kW,?Ps(1-2)=200.7kW,?P0=46.8kW,vs(1-2)%=17,vs(1-3)%=10.5,vs(2-3)%=6,I0%=0.9。试求:

(1) 归算到高压侧的变压器参数有名值;

(2) 变压器用多电压等级?型等值电路表示时的参数有名值,并作等值电路。

2-94 有一台双绕组变压器的额定值为5000V/1000V,5kVA,其额定状态下的铁损耗为100W,在进行短路试验时,一次侧短路,二次侧电流为3A,短路损耗100W。求当带额定负荷功率因数为0.8(滞后)时变压器的效率。

2-95 一台SFSL-31500/110三绕组变压器.额定变比为110/38.5/11容量比为100/100/66.7,空载损耗80kW,激磁功率850kvar,短路损耗?Ps(1-2)=450kW,?Ps(3-2)=270kW,?Ps(1-2)=240kW。短路电压vs(1-2)%=11.55,vs(1-3)%=21,vs(2-3)%=8.5。试计算变压器归算到各电压级的参数。

2-96 变压器型号为QSFPSL2-90000/220,三绕组自耦变压器,额定电压220/121/38.5kV,容量比为100/100/50。实测的空载及短路试验数据为?P's(1-2)=333kW,?P's(1-3)=265kW,?P's(2-3)=277kW,短路电压vs(1-2)%=9.09,v's(1-3)%=16.45,v's(2-3)%=10.75,I0%=0.332。试求变压器的参数及等值电路(含激磁损耗)。

2-97 一台SFL1-31500/35型双绕组三相变压器,额定变比为35/11,查得?P0=30kW,I0%=1.2,?Ps=177.2kW,Vs%=8。求变压器参数归算到高、低压侧的有名值。

2-98 型号是SFS-40000/220的三相三绕组变压器,容量比为100/100/100,额定比220/38.5/11,查得?P0=46.8kW,I0%=0.9,vs(1-2)%=17,vs(1-3)%=10.5,vs(2-3)%=6。求变压器参数归算到高压侧的有名值。

2-99 一台SFSL-31500/110型三绕组变压器,额定比110/38.5/11,容量比100/100/66.7,空载耗损80kW,激励功率850kvar,短路耗损?Ps(1-2)=450kW,?Ps(2-3)=270kW,?Ps(1-3)=240kW,电路电压vs(1-2)%=11.55,vs(1-3)%=21,vs(2-3)%=8.5。求变压器参数归算到各电压侧的有名值。

2-100 三台单相三绕组变压器组成三相变压器组,每台变压器的数据如下:额定容量30000kVA,容量100/100/50,绕组额定电压127/69.86/38.5kV,?P0=19.67kW,I0%=0.332,?Ps(1-2)=111kW,?Ps(2-3)=92.33kW,?Ps(1-3)=88.33kW,vs(1-2)%=9.09,vs(2-3)%=10.75。试求三相接成的YN,yn,d时变压器组的等值电路及归算到低压侧的有名值。

2-101 一台三相双绕组变压器已知:?P0=59kW,I0=3.5%,?Ps=208kW,vs=14%。

(1) 求变压器参数归算到高压侧的有名值。 (2) 作出?型等值电路及计算其参数。

(3) 当高压侧运行电压是210kV,变压器通过额定电流,功率因数为0.8,忽略励磁电流,计算?型等值电路各支路及低压侧的实际电压,并说明不含磁耦合关系的?型等值电路是怎么样起到变压器作用的。

2-102 某变电站装有二台三相自耦变压器并列运行,每台变压器容量为32000kVA。变比为230/121kV。第三绕组电压为11kV,变压器试验数据为:?PMAX=210kW,?P0=32kW,I0%=0.6,在额定容量下的短路电压为vk(高-中)%=11,v'k(高-低)%=34,v'k(中-低)%=21。试计算变压器参数,并作等值电路。

2-103 某电路中安装一台XP%=5 (额定参数为IN=150A,VN=6kV)的电抗器,现在用另一台电抗器(IN=300A,VN=10kV)来代替。若需要使前后两电路的电抗值保持不变,问应选电抗器的电抗百分值为多少?

2-104 题图2-104是某输电系统的网络图,各元件的额定参数在图中标出(标么值参数均是以自身额定值为基准)。试分别用如下两种方法计算发电机G到受端系统各元件的标么值(取SN=220MVA,VN(220)=209kV):

(1) 准确计算(即按变压器实际变比计算)。 (2) 近似计算(即按平均额定电压计算)。

U0=115kV l G T2 T1

~ P0+jQ0

240MW 10.5kV cos?=0.1 Xd=1

300MVA 10.5/121kV X=0.14

题图2-104

双回 230km 0.4?/km

280MVA 220/121kV 受端 X=0.14

2-105 如题图1-27电力系统,作该系统的等值电路,线路电抗X1=0.4?/km。试求:

(1) 精确计算; (2) 近似计算。

220kV l1 110kV G T2 T1 l4 180km

~ 50km ST1=60MVA Uk%=12.5 90km l2 120km l3 ST2=31.5MVA Uk%=14 SG=60MVA UG=10.5kV X''d=0.15 题图2-105

2-106系统接线如题图2-106所示,不计线路电阻和导纳,也不计变压器的电阻和导纳,试作不含耦合关系的等值电路并计算其标么值参数。

(1) 取SN=100MVA,UN=110kV为基准(精确计算); (2) SN=100MVA,UN=Uav(近似计算)。 T2 L1 G T1 ~

双回 31.5MVA 30MVA 2315MVA 100km 10.5/121kV 10.5kV

110/6.6kV 0.4?/km Uk%=10.5

XG%=27 Uk%=10.5

题图2-106

T3 ST3=20MVA Uk%=14 6kV L 1.5kA XL%=6

2-107 对上题的电力系统,若选各电压级别的额定电压作为基准电压,试作出含有理想变压器的等值电路并计算参数的标么值。

2-108 若电压级均选平均额定电压作为基准电压,并近似的认为额定电压等于平均额定电压,重作上题的等值电路并计算参数的标么值

2-109一个345kV系统的电流和电压基准分别选为3000A,300kV。试求电压的标么值和阻抗的基准值。

2-110 某一电力系统的电压基准和阻抗分别为400V、10?。试计算功率基准和电流基准。

2-111 已知题图2-111,选取Ub=100V,Zb=0.01??,试求Ib,U*,Z*,I*,I。

I? 0.01?

+ Vb=100V - j0.01? 题图2-111

2-112 已知一输出电线的参数如下:Z=(3.346+77.299)?,Y=1.106065 ×102 S,选取基准值:Sb=1000MVA,Ub=735kV,求输电线参数的标么值。

2-113在习题2-112中,将基准值改为200MVA,345kV时,求阻抗和导纳的标么值。

2-114 某三相发电机的戴维南输出电抗X=0.2(以发电机额定值13.2kV,30000kVA作为基准)。新基准为13.8kV,50000kVA。试求新的X标么值。

2-115 某三相星形联结同步发电机额定值为6.25kVA,220V,每相电抗8.4?。以额定功率、电压作为基准值,试求电抗的标么值。将基准值换为7.5kVA,230V,重新计算。

2-116 某星形联结三相系统的基准值为:120kV,500MVA。试把40000kVA的三相系统视在功率表示成下列基准的标么值:

(1) 三相系统功率作为基准; (2) 单相系统功率作为基准。 2-117 在某一电力系统中,有两台并联运行的发电机通过升压变压器与一230kV的输电线相连接,这些元件的额定值为:

发电机1:10MVA,X1=12% 发电机2:5MVA,X2=8% 升压变压器:15MVA,X3=6% 输电线:(4+j60)Ω,230kV

电抗的标么值以各自的额定值作为基准。当功率基准值变为15MVA时,试求各电抗的标么值。

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