电力系统工程复习题.docx
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电力系统工程复习题
电力系统工程复习题
1、有一条额定电压为10kv的架空线路。
采用LJ-35导线,Dge=1m,L=15km,导线的计算半径r=3.75mm.试计算每相导线的电阻与电抗。
解:
已知:
LJ-35导线,可得
s=35mm2,ρ=31.5Ωmm2/km
r1=ρ/s=0.9Ω/km
由r1得R=r1*L=13.5Ω
由公式
得:
x1=0.366Ω/km
X=x1*L=5.49Ω
请注意:
本例题所研究的对象是三相普通导线。
2、某110KV架空输电线路全长100km,导线水平排列,相间距离为4m,导线型号为LGJ-240。
试计算线路的电气参数,并作出其Π型等值电路。
解:
(1)每公里线路电阻r1的计算
r1=ρ/s=31.5/240=0.1313Ω/km
(2)每公里线路电抗x1的计算
由手册查得导线LGJ-240的r=10.8mm
由水平排列得:
Dge=1.26D=5040mm
由公式
得:
x1=0.4014Ω/km
(3)每公里线路电纳的计算
=2.84×10-6S/km
(4)全线路的参数
R=r1*L=13.13Ω
X=x1*L=40.14Ω
B=b1*L=2.84×10-4S
3、有一容量比为90/60/60MV·A,额定电压为220kV/38.5kV/11kV的三绕组变压器。
工厂给出的数据为:
ΔP′k(1-2)=560kW,ΔP′k(2-3)=178kW,ΔP′k(3-1)=363kW,Uk(1-2)%=13.15,Uk(2-3)%=5.7,Uk(3-1)%=20.4,ΔP0=187kW,I0%=0.856。
试求折算到220kV侧的变压器参数R、X、G、B。
解:
(1)求各绕组等效电阻
由题意有:
各绕组的短路损耗分别为
同理可得
ΔPk2=72kW
ΔPk3=329kW
各绕组的电阻分别为
(2)求各绕组等效电抗
由题意有:
同理可得
Uk2%=-0.78
4、有一台SFL1-31500/110型双绕组变压器,其铭牌数据为PK=190kW,UK%=10.5,P0=31.05kW,I0%=0.7,试求变压器的等值参数并作出等值电路。
解:
变压器的电阻为
变压器的电抗为
5、有一条额定电压为330kv的输电线路,长度为280km,采用每相双分裂导线,水平排列,次导线采用LGJQ-300,相间距离为8m,次导线间距为40cm,试求线路参数并画出它的∏型等值电路。
(已查得LGJQ-300导线单位长度电阻为0.108/km,导线半径r=1.175cm.)
解得:
R=15.12Ω
X=89.88Ω
B=9.77×10-4S
6、架空线路与电缆线路各有什么特点?
架空线路是将裸导线架设在杆塔上,由导线、避雷线、杆塔、绝缘子和金具等主要元件组成。
它的导线和避雷线受各种因数影响,运行条件恶劣,因而其材料都具有相当高的机械强度和抗化学腐蚀能力,还具有良好的导电性能。
当线路电压超过220kv时,还采用扩径导线或分裂导线。
电缆线路一般是将电缆敷设在地下,由导线、绝缘层和保护包皮组成。
电缆线路价格较架空线路高,维修费时,但不需要在地面上架设杆塔、占地面积较少、供电可靠、不易受外力破坏,对人身较安全,不影响环境美观。
7、直流输电与交流输电比较有什么特点?
直流输电主要优点有:
①造价低;②运行费用低;③不需要串、并联补偿;④不存在稳定性问题;⑤采用直流联络线可限制互联系统的短路容量。
直流输电主要缺点有:
①换流站造价高;②换流装置在运行中需要消耗功率,并产生谐波;③直流高压断路器制造比较困难。
8、何谓电力系统的中枢点?
系统中枢点有哪三种调压方式?
其要求如何?
在电力系统的大量节点中,通常选择一些具有代表性的节点加以监视、控制,如果这些节点的电压满足要求,则该节点邻近的节点基本上也能满足要求,这些节点即称为中枢点。
中枢点电压控制有逆调压,顺调压,常调压三种方式。
逆调压要求高峰负荷时将中枢点电压调到1.05UN,低谷负荷时调到UN;顺调压方式要求高峰负荷时中枢点电压不低于1.025UN,低谷时不高于1.075UN;常调压方式要求在任何负荷时中枢点电压基本保持不变且略大于UN。
9、何谓电力系统的负荷特性?
电力系统的负荷特性是指反映电力系统负荷功率随系统运行参数(主要是电压和频率)变化而变化的曲线或表达式
10、电能质量的三个主要指标是什么?
各有怎样的要求?
答案要点:
围绕电压、频率、波形及其各自围来谈
11、动力系统、电力系统和电力网的基本构成形式如何?
由生产、变换、传送、分配和消耗电能的电气设备联系在一起的统一整体就是电力系统。
动力系统是电力系统和发电厂动力部分的总和。
电力网是电力系统中除去发电机和用电设备外的部分。
12.有一电力系统,接线如下图所示各线路的额定电压及发电机、调相机的电压等级注明于图中,试确定各变压器高、低压侧的额定电压。
解得:
B1:
10.5KV121KV
B2:
110KV38.5KV6.3KV
B3:
10KV3.15KV
B4:
110KV38.5KV
13.220kV线路使用如下图所示的带拉线铁塔,并用LGJQ-400型导线,直径27.2mm,,铝线部分截面积392mm2,使用13片X-4.5型绝缘子组成的绝缘子串,长2.6 m,悬挂在横担端部。
试求该线路单位长度的电阻、电抗、电纳和电晕临界电压。
(电晕临界电压计算时取m1=0.85,m2=0.90,δ=1.0)
解得:
r1=0.07875/kmx1=0.406/kmb1=2.81×10-6S/km,UCR=236KV
14.某500KV电力线路使用4×LGJ-300分裂导线,如下图所示,分裂间距为450mm(正四边形);三相导线水平排列,相间距离为12m。
求此导线单位长度的电气参数。
解得:
r1=0.0263/kmx1=0.276/kmb1=4.027×10-6S/km
15.某降压变电所,有两台SFL1-20000/110型双绕组变压器,电压为110/11kv,其铭牌数据为:
PK=135kw,UK%=10.5,PO=22kw,IO%=0.8,试求变压器并联时的参数并画出其等值电路。
解得:
RT=2.04XT=31.8GT=3.6×10-6SBT=2.6×10-5S
16.某电力系统电路如下图所示,ZAB=4+j24Ω,始末电压有效值分别为240kV和220kV,末端无功QB=150Mvar,有功未知,求末端功率因数和始端视在功率。
解得:
PB=200MVA,
末端功率因数COSφB=0.8,
PA+jQA=205.165+j180.992MVA,
始端视在功率SA=(205.1652+180.9922)1/2=273.589MVA
17.有一额定电压为110kV的环形电力网,如下图所示,导线型号及线路长度均已标注在图中,线间几何均距为5m。
试计算电力网的初步潮流分布。
(已查表得,LGJ-95:
r=6.84mm;LGJ-70:
r=5.7mm)
解得:
其实际正方向如图中箭头方向标注
18.有一条额定电压为330kv的输电线路,长度为280km,采用每相双分裂导线,水平排列,次导线采用LGJQ-300,相间距离为8m,次导线间距为40cm,试求线路参数并画出它的∏型等值电路。
(已查得LGJQ-300导线单位长度电阻为0.108/km,导线半径r=1.175cm.)
解得:
R=15.12X=89.88B=9.77×10-4S
19.有一条长度为100km,额定电压为110KV的双回路输电线路,采用LGJ-185导线,水平排列,线间距离为4m。
其中r=9.5mm。
试求线路的参数。
(请用电晕临界电压去判断电导是否存在)
解得:
R=17X=40.9B=2.78×10-4S无电晕现象产生
20.有一条380V的电力线路,导线型号为LJ-25,水平排列,相间距离为0.8m,负荷分布如下图所示,求此线路的电压损耗。
(LJ-25的计算半径r=3.18m)
解得:
52.52+34.2=86.72V
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