.(1Umr=10m.5-18×4.93+35×63.5=98.7y tm=10m.5-7x4.93x6.52=102.96kKy6分 (2)按最小负荷时无补偿情况来选择变压器分接头 U==102.96×0”75=105.35Ky选用110-2.5%,即107.25/11Ky(2分 接最大负荷时调压要求确定Q。容量 Qk=8篇×0.25-987×102sx107空-195Mw6分 (3)验算:最大负荷时补偿设备金部投人 U一107.5-18×4.93+13195)x6的.5259.85y 107.5 =9.85×7025=10.24ky 电压偏移102%024×10%=0.1% 最小负荷时U==102.96×11107.25=10.56KV 电压终移:10705×10%=1.8%(3分 40.某简单系统如图若在K点发生三相短路,求使得系统保持暂态稳定的极限切除角。 E'=2 j04 iae ⊙-十+C0 ①H jo15 j5B=. xa=jo2 1.解:X=0.2+0.5+024+0.15=0.71分) 男=ma=1分> 0=血0897=21.81分) X1=(1分) P1=0(1分) X=0.2+0.15+0.4+0.15=0.9(1分) B-发n-号d1分 &=1wn099 =143.13(1分) 0.8×(148.13-21.8)×0+号o143.13-0 cos6cm 1.33-1 8m=61.9r(3分)
40.某简单系统如图若在 K 点发生三相短路,求使得系统保持暂态稳定的极限切除角
作业题二参考答案 一、填空题 1,衡量电能质量的主要指标是:电压、颊率、波形 2.我国110kV及以上系统,中性点运行方式采用 直接接地 3.一公里LG-300型的架空线路,其电阻大约为0.12 4.一个将10kW升到220kV的变压器,其额定变比为10.5/242一。 5,电厂供电负荷与综合用电负荷的差别是前者包括_网络损耗 6.潮流计算中,三类节点数量最多的是PQ节点 7.架空线路开路时,其末端电压比首端电压高 8.将压三绕组变压器三个绕组排列方式,从内至外为低一中一高一。 9.常用的潮流计算的基本数学模型是节点电压方程 10.标么值近似计算中基准电压常选网络平均额定电压。 二、选择题 1,组成电力系统的几种主要元件是:B A电源、电阻、电感、电容 B发电机、变压器、线路、负荷 C发电厂、变电所、变压器、线路 D发电机、变压器、线路、开关 2.对电力系统运行的基本要求是:C A在优质前提下,保证安全,力求经济: B在经济前提下,保证安全,力求优质: C在安全前提下,保证质量,力求经济: D在安全前提下,力求经济,保证质量。 3.相同截面的导线,使用的电压等级越高,其电阻A A一样 B越大 C越小 D都不对 4在变压器的等值电路中,其导纳是B A Gr+jBr B Gr-jBr C-Gr+jBr D-Gr-jBr 5。中性点不接地系统对设备绝缘的要求A A高 B低 C不变 D都不对 6.架空线路采用导线换位的目的C A减小电抗B减小电纳C减小三相参数的不对称D都不为 7.三类节点中,只有一个且必须有一个的是C AP-Q节点 BP一V节点 C平衡节点D都不是 8.N一R迭代的主要优点是:B A简单 B收敛快 C准确 D占用内存少 9.P一Q迭代是在B基础上简化来的。 A直角坐标形式的N一R迭代:
作业题二参考答案 一、填空题 1.衡量电能质量的主要指标是:电压、频率、波形 。 2.我国 110kV 及以上系统,中性点运行方式采用 直接接地 。 3.一公里 LGJ-300 型的架空线路,其电阻大约为 0.1Ω 。 4.一个将 10kV 升到 220kV 的变压器,其额定变比为 10.5/242 。 5.电厂供电负荷与综合用电负荷的差别是前者包括 网络损耗 。 6.潮流计算中,三类节点数量最多的是 PQ 节点 。 7.架空线路开路时,其末端电压比首端电压 高 。 8.将压三绕组变压器三个绕组排列方式,从内至外为 低-中-高 。 9.常用的潮流计算的基本数学模型是 节点电压方程 。 10.标么值近似计算中基准电压常选 网络平均额定电压 。 二、选择题 1.组成电力系统的几种主要元件是: B A 电源、电阻、电感、电容 B 发电机、变压器、线路、负荷 C 发电厂、变电所、变压器、线路 D 发电机、变压器、线路、开关 2.对电力系统运行的基本要求是: C A 在优质前提下,保证安全,力求经济; B 在经济前提下,保证安全,力求优质; C 在安全前提下,保证质量,力求经济; D 在安全前提下,力求经济,保证质量。 3.相同截面的导线,使用的电压等级越高,其电阻 A A 一样 B 越大 C 越小 D 都不对 4.在变压器的等值电路中,其导纳是 B A GT+jBT B GT-jBT C -GT+jBT D -GT-jBT 5.中性点不接地系统对设备绝缘的要求 A A 高 B 低 C 不变 D 都不对 6.架空线路采用导线换位的目的 C A 减小电抗 B 减小电纳 C 减小三相参数的不对称 D 都不对 7.三类节点中,只有一个且必须有一个的是 C A P-Q 节点 B P-V 节点 C 平衡节点 D 都不是 8.N-R 迭代的主要优点是: B A 简单 B 收敛快 C 准确 D 占用内存少 9.P-Q 迭代是在 B 基础上简化来的。 A 直角坐标形式的 N-R 迭代;
B极坐标形式的N一R迭代: CG-S迭代 D都不是 10.变压器的运算负荷是D A变压器付方功率加上变压器阻抗的功率损耗; B变压器付方功率加上变压器导纳的功率损耗: C变压器副方功率加上变压器阻抗和导纳的功率损耗: D在C的基础上,再加上变压器所联线路导纳中的功率 三、某系统发动机组的单位调节功率为740WW/z,当负荷增大200时,发电机二次调频增 发40MW,此时频差为0.2H,求负荷的单位调节功率。 解:△Pm=△P-K△fK△f 200=40+740×0.2+0.2×K 所以K。=6OWW/Hz 所以负载的单位调节功率为60W/z。 四、额定电压110kV的辐射形电网各段阻抗及负荷如图所示。已知电源A的电压为121kV, 求功率分布和各母线电压。(注:考虑功率损耗,可以不计电压降落的横分量)。 冬乐0200名日000g 解设U=0=6°=110 A5e-102+8(20+50=0271+0407 1102 S5=-5c+ASx=(-10-j8阏)+0.271+j0.407=-9.793-j7.593 =S+AS=40+30-9.793-i7.953=30.207+22407 5-30207+2407(20+j40=238+4676 110 S=S+△S=30.207+j22.407+2.338+j4.676=32.545+j27.083 己知=121kW
B 极坐标形式的 N-R 迭代; C G-S 迭代 D 都不是 10.变压器的运算负荷是 D A 变压器付方功率加上变压器阻抗的功率损耗; B 变压器付方功率加上变压器导纳的功率损耗; C 变压器副方功率加上变压器阻抗和导纳的功率损耗; D 在 C 的基础上,再加上变压器所联线路导纳中的功率。 三、某系统发动机组的单位调节功率为 740MW/Hz,当负荷增大 200MW 时,发电机二次调频增 发 40MW,此时频差为 0.2Hz,求负荷的单位调节功率。 解: △PDO=△PG-KG△f —KD△f 200=40+740×0.2+0.2×KD 所以 KD=60MW/Hz 所以 负载的单位调节功率为 60MW/Hz。 四、额定电压 110kV 的辐射形电网各段阻抗及负荷如图所示。已知电源 A 的电压为 121kV, 求功率分布和各母线电压。(注:考虑功率损耗,可以不计电压降落的横分量 U )。 解 设 U C=U N= 0° =110 0° (20 j30) 0.271 j0.407 110 10 8 2 2 2 BC + + = + + S = 40 j30 9.793 j7.953 30.207 j22.407 ( 10 j8) 0.271 j0.407 9.793 j7.593 B B B B C BC = + = + − − = + = − + = − − + + = − − S S S S S S 30.207 j22.407 2.338 j4.676 32.545 j27.083 (20 j40) 2.338 j4.676 110 30.207 22.407 A B AB 2 2 2 AB = + = + + + = + + = + + = S S S S 已知 UA=121kV
AUu-32545x20+27083x401432k Ax-9793x20+7593别x30.-3972kv 106.668 Uc=U。-△Uc=106.668+3.972=110.64(kV) 五、某发电厂装有两台发电设备,其耗量特性分别为 F=3+0.3B+0.002P (t/h) =5+0.3B+0.002P (t/h) 两台发电设备的额定容量均为100MW,而最小可发有功功率均为30MW,若该厂承担负荷 150WW,试求负荷在两台发电设备间的最优分配方案 解两台发电设备的耗量微增率分别为 4-=03+2x0w2=03+0 dS=03+2x0.003P=0.3+0006a h=aR。 按等耗量微增率准则分配负荷,令1:=2,有 0.3+0.0042=0.3+0.006P 而等约束条件为 P,+Pa=150 联立式(A)、式(B、求解B、B 把Pa=150-B代入式(A)有 0.3+0.0041=0.3+0.006(150-B) 0.004B1=0.9-0.006B 0.01R=0.9 于是解得 P,=90M国 R:=60MW 此分配方案符合等耗量微增率准则,即满足等约束条件,也满足不等约束条件 (30<90<100、30<60<100),因此,可做为最优分配方案。 六、如图所示某降压变电所装设一台容量为20WA、电压为110/11kV的变压器,要求变压 器低压侧的偏移在大小负荷时分别不超过额定值的2.5%和7.5%,最大负荷为18MWA,最 小负荷为7MWA,c0s0=0.8,变压器高压侧的电压在任何运行情况下均维持107.5kV, 变压器参数为K%=10.5,R=163kW,励磁影响不计。试选择变压器的分接头
106.668 3.972 110.64(kV) 3.972(kV) 106.668 ( 9.793) 20 ( 7.593) 30 121 14.332 106.668(kV) 14.332(kV) 121 32.545 20 27.083 40 C B BC BC B A AB AB = − = + = = − − + − = = − = − = = + = U U U U U U U U 五、某发电厂装有两台发电设备,其耗量特性分别为 F1=3+0.3PG1+0.002 2 PG1 (t/h) F2=5+0.3PG2+0.002 2 PG2 (t/h) 两台发电设备的额定容量均为 100MW,而最小可发有功功率均为 30MW,若该厂承担负荷 150MW,试求负荷在两台发电设备间的最优分配方案。 解 两台发电设备的耗量微增率分别为 G2 G2 G2 2 2 G1 G1 1 1 1 0.3 2 0.003 0.3 0.006 0.3 2 0.002 0.3 0.004 P P dP dF P P dP dF G = = + = + = = + = + 按等耗量微增率准则分配负荷,令λ1=λ2,有 0.3+0.004PG1=0.3+0.006PG2 而等约束条件为 PG1+PG2=150 联立式(A)、式(B)、求解 PG1、PG2。 把 PG2=150-PG1 代入式(A)有 0.3+0.004PG1=0.3+0.006(150—PG1) 0.004PG1=0.9—0.006PG1 0.01PG1=0.9 于是解得 PG1=90MW PG2=60MW 此分配方案符合等耗量微增率准则,即满足等约束条件,也满足不等约束条件 (30<90<100、30<60<100),因此,可做为最优分配方案。 六、如图所示某降压变电所装设一台容量为 20MVA、电压为 110/11kV 的变压器,要求变压 器低压侧的偏移在大小负荷时分别不超过额定值的 2.5%和 7.5%,最大负荷为 18MVA,最 小负荷为 7MVA, cos =0.8,变压器高压侧的电压在任何运行情况下均维持 107.5kV, 变压器参数为 Uk%=10.5,Pk=163kW,励磁影响不计。试选择变压器的分接头
地, 解变压器的电阻和电抗为 163×110 ” =63.5Ω 100×20 末端最大和最小负荷为 o6w 按最大和最小负荷时调压要求,变压器低压侧电压应为 Uimis=101+2.5%)=10.25(kV) Uimm=101+7.5%)=10.75kV) 在最大和最小负荷时变压器低压侧的电压由下式求得 =U-40=1075-144×493+108x635 i.=Ur40n=1075-56x493+42x635 U.min 解得 然而最大和最小负荷时分接头电压为 2 故选分接头电压为110(1-2.5%)=107.25的分接头。 校验低压母线电压:
解 变压器的电阻和电抗为 63.5( ) 100 20 10.5 110 100 % 4.93( ) 1000 20 163 110 1000 2 N 2 k N T 2 2 2 N 2 k N T = = = = = = S U U X S P U R 末端最大和最小负荷为 = + = + = + = + = + = + 7cos j7sin 7 0.8 j7 0.6 5.6 j4.2(MVA) 18cos j18sin 18 0.8 j18 0.6 14.4 j10.8(MVA) min mzx S S 按最大和最小负荷时调压要求,变压器低压侧电压应为 = + = = + = 10(1 7.5%) 10.75(kV) 10(1 2.5%) 10.25(kV) min max i i U U 在最大和最小负荷时变压器低压侧的电压由下式求得 + = − = − + = − = − min max max min max max max max 5.6 4.93 4.2 63.5 107.5 14.4 4.93 10.8 63.5 107.5 i i i i U U U U U U U U I I 解得 = = 104.6(kV) 99.9(kV) min max i i U U 然而最大和最小负荷时分接头电压为 = = = = = = 107(kV) 10.75 11 104.6 107.2(kV) 10.25 11 99.9 min N / min min max N / max max i i T i i i T i U U U U U U U U 107.1(kV) 2 107.2 107 2 T/max / min = + = + = T TI U U U 故选分接头电压为 110(1-2.5%)=107.25 的分接头。 校验低压母线电压: