电力系统稳态分析重点

2、对电力系统运行的基本要求是什么？

答：对电力系统运行的基本要求有：①保证对用户的供电可靠性；②电能质量要好；③电力系统运行经济性要好；④对环境的不良影响要小。

3、电力系统中负荷的分类（I、II、III类负荷）是根据什么原则进行的？各类负荷对供电可靠性的要求是什么？

答：电力系统中负荷的分类是根据用户的重要程度和供电中断或减少对用户所造成的危害的大小来划分的，凡供电中断将导致设备损坏、人员伤亡、产品报废、社会秩序还乱、政治影响大的用户的用电设备称为I类负荷；凡供电中断或减少将导致产品产量下降、人民生活受到影响的用户的用电设备称为II类负荷；I类、II类负荷以外的负荷称为III类负荷。

I类负荷对供电可靠性的要求是任何情况下不得中断供电； II类负荷对供电可靠性的要求是尽可能不中断供电； III类负荷可以停电。2、为什么要采用分裂导线？分裂导线对电晕临界电压有何影响答：采用分裂导线是为了减小线路的电抗，但分裂导线将使电晕临界电压降低，需要在线路设计中予以注意。

3、输电线路进行全换位的目的是什么？

答：输电线路进行全换位的目的是使输电线路各相的参数（电抗、电纳）相等。 4、变压器的τ形等值电路和T形等值电路是否等效？为什么？ 答：变压器的τ形等值电路和T形等值电路不等效，τ形等值电路是将T形等值电路中的励磁值路移到一端并用相应导纳表示所得到的等值电路，是T形等值电路的近似电路。

5、已知110KV架空输电线路长度为80km,三相导线平行布置，线间距离为4m，导线型号为LGJ－150，计算其参数并画出其等值电路。（LGJ-150导线计算外径为17mm）（基本的算法）

解：由于线路为长度小于100km的短线路，线路的电纳和电导可以忽略不计，因而只需计算其电抗和电阻。

Dm?1.26?4?5(m)＝500（cm）

，导线计算半径

31.5?0.21(?/km)S150

500x1?0.1445lg?0.0157?0.416(?/km)8.5

?r?17?8.5(cm)2,标称截面为

S?150(mm2)，取导线的电阻率为??31.5?.mm2/km。

r1??输电线路的总电阻和总电抗分别为：

R?r1l?0.21?80?16.8(?)、X?x1l?0.416?80?33.28(?)

输电线路的单相等值电路如图

6、已知220KV同杆双回架空输电线路长度为200km,三相导线平行布置，导线之间的距离为6.0m，导线型号为LGJ-300,求线路的集中参数，并画出其等值电路。（LGJ-300导线计算外径24.2mm）

解：

忽略双回路之间的相互影响，则每回线路导线之间的几何平均距离为

Dm?1.26?6?7.5m2r?，

2.42?1.21(cm)2S?300(mm)，取导线的电2，标称截面为

阻率为??31.5?.mm/km。

1

则单位长度线路的电抗和电纳分别为

r1?31.5?0.105(?/km)300、

x1?0.1445lg750?0.419(?/km)1.21、

取??1、m?0.9，则输电线路的电晕临界相电压为：

b1?7.58?10?6?2.71?10?6(S/km)750lg1.21.

Ucr?44.388m?r(1?0.298Dm0.298750)lg?44.388?0.9?1.0?1.21?(1?)?lgr1.21r?1.21?1.0 ?171.54(KV)

220?1.05?133.37(KV)3大于线路的最高工作相电压，所以线路不会发生电晕现象，

输电线路单位长度的电导g1?0

线路的集中参数为：

R?r1?l0.105?200x?l0.419?200??10.5(?)X?1??41.9(?)2222、、

B?b1?l?2?2.71?10?6?200?2?10.84?10?4(S)、G?g1?l?2?0

线路的等值电路为：

` 8、已知某110KV双绕组变压器铭牌数据为：

SN?6300KVA、121/10.5KV、?P、UK%?10.50?9.76KW、?PK?52KW、I0%?1.1

① 计算变压器的参数（归算到110KV）；（确定Sn和Un的值 看懂变比和归算的原则） ② 画出变压器的?形等值电路。

解：

① 计算变压器参数（归算到110KV）

2?PKUn521212RT??2???19.2(?)21000Sn10006.3 2UK%Un10.51212xT?????244(?)100Sn1006.3 2?P0Sn9.761?6GT??2???0.67?10(S)21000Un1000121 I%S1.16.3?6BT?0?n2???4.7?10(S)2100Un100121

② 变压器?形等值电路

2

9、已知三绕组变压器型号为SFSL1-15000/110,容量比为100/100/100，短路电压为

Uk31(%)?17、Uk23(%)?6、Uk12(%)?10.5，短路损耗为?PK31?120KW、?PK12?120KW、?PK23?95KW，空载损耗为?P0?22.7KW，短路电流I0(%?)1.3。试求归算至高压侧的变压器参数，并绘制其等值电路。

解：

1）变压器参数计算 ①电阻计算

11(?PK31??PK12??PK23)?(120?120?95)?72.5KW22 11?PK2?(?PK12??PK23??PK13)?(120?95?120)?47.5KW22 11?PK3?(?PK31??PK23??PK12)?(120?95?120)?47.5KW22

2?PK1Un72.51102RT1??2???3.899(?)1000Sn1000152

?PK1?RT22?PK2Un47.51102??2??2?2.554(?)1000Sn100015 2?PK3Un47.51102??2???2.554(?)1000Sn1000152

② 电抗计算

RT311UK1(%)?[UK12(%)?UK31(%)?UK23(%)]?(10.5?17?6)?10.752211UK2(%)?[UK12(%)?UK23(%)?UK31(%)]?(10.5?6?17)??0.25?02211UK3(%)?[UK31(%)?UK23(%)?UK12(%)]?(17?6?10.5)?6.2522

22U(%)Un10.75?110XT1?K1???86.72(?)100Sn100?15

XT2XT32UK2(%)Un???0(?)100Sn2UK3(%)Un6.25?1102????50.42(?)100Sn100?15

③ 电纳、电导计算

BT?I0(%)Sn1.3?15?6??1.611?10(S)22100Un100?110

3

GT?2）变压器等值电路

?P022.7??1.876?10?6(S)221000Un1000?110

2、电力系统的节点按运行状态的不同分为哪几类？每类的节点的已知量和待求量是什么？ 答：根据已知变量和待求变量的不同，电力系统的节点可以分为PQ节点、PV节点和平衡节

点。PV节点已知节点的发电机有功功率PG、无功功率QG和负荷的有功功率PL、无功功率QL,待求量为节点电压大小U和电压相角δ；PV节点已知节点的发电机有功功率PG、节点电压大小U和负荷的有功功率PL、无功功率QL,待求量为电压相角δ和无功功率QG；平衡节点已知负荷的有功功率PL、无功功率QL,和节点电压大小U、电压相角δ＝0，待求量为发电机有功功率PG、无功功率QG。

3、求下图所示等值网络的节点导纳矩阵（图中数值为标么阻抗）。（重点 复习对象）

解：

各支路导纳为：

y10?y12?y23?111?j0.02y20??j0.02y30??j0.025j50j50j40、、、 11?0.481?j2.4y13??0.453?j1.8910.08?j0.40.12?j0.5、、 11??j2.5?0.588?j2.353y34?j0.40.1?j0.4、。

各节点的自导纳和互导纳分别为：

Y11?y10?y12?y13?0.934?j4.271、Y22?y20?y12?y23?1.069?j4.733、 Y33?y30?y13?y23?y34?1.041?j6.719、Y44?y34??j2.5、

Y12?Y21??y12??0.481?j2.4、Y13?Y31??y13??0.453?j1.891、 Y14?Y41?0、

Y23?Y32??y23??0.588?j2.353、Y24?Y42?0、Y34?Y43??y34?j2.5。

节点导纳矩阵为

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