电力网各元件的等值电路和参数 1-1有一长度为100m的10kV输电线路,导线型号为LG-185,导线水平排 列,相间距离为4m,求线路参数及输电线路的等值电路。 解线路单位长度电阻为 n==8s=0.17(m) 由手册查得LG-185的计算直径为19m,三相导线的几何均距为 Dn=√DDxD.=√2×4000=5040(mm) 线路单位长度电抗为 =0.145g号+0.o157=0.145s033+0.0157=0.409(ka 040 线路单位长度电纳为 6=2580788=2.78×10(m g0.5×19 不计电导参数,全线路的集中参数为 z=(n+jx1)1=100×(0.17×jD.409)=17+j40.9(0) Y=jb1l=2.78×10-6×100=j278×106(S) 该线路等值电路的修正系数应取为:K2=1、Ky=1,则等值电路如图1-1所示。 图1-1线路等值电路 1-2有一台5-2000/110型降压变压器向10kV网络供电。铭牌上给出的试 验数据为:△R=135t,%=105, ,6%=0.8,K=110/11, 试求算到 作等值电路 值电路如图1-2所 k-6:-0-4s( =0.品×g=6品.5a 图1-2变压器等值电路 Po 4=0=710m是o1.2x10s) 队资·器B2×0 E=i+jix3=1∠P+0.5×0.3∠0-ǎ级=1.156∠22坐
1-3如图1-3()所示的简单电力系统,元件参数在图中标出。试作:①用 有名值表示的电力系统等值电路;②用标么值表示的电力系统等值电路。 ⊙H +①+ 十一五 困1-3电力系统接线及等值电路 ()系统接线图:(b)等值电路 解作电力系统等值电路如图1-3(b)所示。参数计算如下: (1)选择220kV电压等级为基本电压级。 线路1 2=4×(1+j)=26.4+86.4(0) Y=1×j61=200×100x×0.837×10-6/100=5.26×10-6(S) 变压器T 五=+紧微器答4m 6品器 100×2m-j160x2%-1.2-31.4)×10‘(S 线路2 2。=h×(+)x器)°=3.1+16.9a) (2)参数用标值表示」 选取220kV电压级的基准值为:S.=100MVA,U.=220kV。则根据(1)的计算结果, 各元件的标么值参数为 .=么×=(24+肠4利×8=0.64+0.18 h.=×型5.26×109×=0.25
同步电机的基本理论和模型 家 解选发电机额定容量为基准功率、额定电压为基准电压 5n=6=0器=35.34(WW Pe53=0.5 Q=35.3=0.425 9pV0g☏6, 0.85 取发电机机端电压心=1∠一,则 1p0 ()等值隐极机电势 E0=i+jiX=1∠+0.5x0.8∠9-61.∠6 E0有名值1.503×10.5=15.78kV,8=26.906 B,=Uooeo+1(+p)·X =c026.906°+0.95in(26.906°+26.5650)×1.2 =1.808 其有名值1.808×10.5=18.985kV。 (2)发电机额定运行状态时,%=e0o0.85=31.788 Em=心jw+jixX,=1∠+1x0.8∠g-18=1.576∠5数放n =25.566 =00625.566+1×1.2ain(25.566°+31.788)=1.913 “定子电流1=05<从=1,即定子电流小于额定定电子电流:~转子电流对应的稳态 电势E,=1.808<E的=1.913而4=是转子电流小于颜定转子电流。 2-2 一台无阻尼绕组同步发电机,已知:Pn=30MW,c0%=0.85,Uw= 10.5kV,X=1.2,X=0.8,无=0.3,发电机在额定电压下运行,带负荷30+j15MWA 求: (1)E,E并作相量图: (2)若机端发生三相短路,求瞬变电流,稳态短路电流: 解(1)接例2-1得 E=Ucoe+mi咖(8o+p) =c0e26.906°+0.95×0.38imn(26.906°+26.565)=1.121 其有名值1.121×10.5=11.769V。 E=i+jiX9=1∠P+0.5×0.3∠9g-265数=1.156∠274
(1)接例2-1得 ×0.3in(26.906°+26.565)=1.121 其有名值1.121×10.5=11.769kV。 E=i+jix=1∠+095×0.3∠-=1.156∠22 其有名值 ∠27=2.138∠27kw ax03x0.51.941wW 30 丽变电流 -是0号=3.7 有名值为3.736×1.941=7.251kA 稳本短路电流 h=2=浮=10 有名值为1.507×1.941=2.924A。 爵变电流也可近似求解如下 r=号=皆-3.8 面21汉电机还瑞行物量西 2-3一台有阻尼绕组同步发电机,已知:P=30Mm,0ep=0.85,U: 10.5kV,X=1,2,X=0.8,局=0.3,=0.146,=0.21。发电机在额定电压下运行, 带负荷30+j15MVA。求: (),,并作相量图 (2)若机鵡发生三相短路,求超瞬态电流,顾态电流,稳态短路电流: 解 (0由例2-1有5=35.24、m=10.5、&108,而k=后=x051.91 (kA),U=1,1=0.95,8。=26.906,则 =Uc(8)+1m(d+p)=ce26.906°+0.95×0.146in(26.906°+26.565 1.00 有名值= 05 (kv) B=Un(do)-1cs(6o+)X号=in26.906°-0.95×0.21cos(26.906°+26.565) =0.334 有名值防U=3.504(W) E=√E+=V1.003+0.33网-1.169 或 =i+jxi=1∠ -+0.146×0.5∠90-2数=1.156∠224 IE1Uw=11.227(kV) (2)由例2-2有E,=1.808、E=1.121,则 超展态电流 6-是暖-6m 器1w r=√日+G=V6.872+1.589=7.053 有名值T·1=13.687(A)
瞬态电流 6=是=3.7% 有名值=7.251(k) 或近似为 1=是0-3.88 有名值P·1=7.478(A) 稳态短路电流 4-受-1281.m 有名值N=2.924(kA) 2-4一台有阻尼绕组同步发电机,已知:PN=200MW,cos孕=0.85,U= 15.75ky,X4=1.962,X2=1.962,X=0.246,=0.146,X=0.21,Tm=7.4s,T =0.62 ,=1.64,发电机在额定电压下运行,带负荷10+1ON以,机发生三相短 。(1)E,E,品,E短路前刻和短路瞬刻的值 解选发电机额定功率为基准功率、额定电压为基准电压,则发电机额定电压下运行 时,P=180MW、Q=110Mr的标么值(设发电机电压相角为0°)为 p.P.m850% Q=0.08的=0.4 s=P+j0=0.765+0.468i 1=号=0.765-j0.468=0.897∠c315 (1)短路前 等值隐极机电动势为 E0=i+jX,i=1∠2+1,962×0.897∠g-34控=2.435∠80险 8=38.056 2g+m6+》·38,+097X12w+1 有名值为E,=38.349(W) E=/c0s6+1im(6+p)·=ca38.056°+0.897×0.246t如(38.056°+31.43) =0.994 有名值为E,·w=15.655(kV) E=Uc86+1in(6+p)·X=c0%38.056°+0.897×0.146s(38.056°+31.43) =0.91 有名值为·w=14.333(kV) E路=Usin6-1cos(6+g)·=in38.056°-0.897×0.21cos(38.056°+31.43) =0.55 有名值为·=8.67(kV) E=√0.912+0.58=1.064 有名值为E,w=16.751(kW) 或E°=i+jxi=1∠2+0.897×0.146∠90-314=1.074∠598 有名值为EU=16.917(kW)