电力系统稳态分析复习(电管11) - 图文

3、根据凸极式发电机的向量图（图2-3或图2-7a），求证图2-7（b）中.

2mO??UN(1xq?1xd)

解：由图2-3可知，图2-7（b）中，OB=Ixd(UN/xd)’ , OD=Ixq(UN/xd) ,而ΔmOB与ΔO’OD相似，故有 mO/OO’=xd/xq, 所以，mO= OO’﹡(xd/xq) mO’=mO- OO’= OO’﹡(xd/xq-1)

而OO’=U2N /xd ,代入上式，得 mO’=U2N (1/xq- 1/ xd) 证毕

第三章 简单电力网络的计算和分析

概念：

1、线路功率分布的计算： （1）阻抗支路的功率损耗

（2）导纳支路的功率损耗

1BB?S?GU2?jU2??jU2222222P22?Q2P1?Q1?Sz?(R?jX)?(R?jX)22U2U12、有功功率流过电抗时，会产生无功损耗；无功功率通过线路电阻时会产生有功功率损耗。

3、?U?PR?QXPX?QR;?U? UU4、线路的电压降落是指线路始末两端电压的 向量差 ；线路的电压损耗是指线路始末两端电压的 数量差 。

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5、线路空载的情况下线路末端的电压会高于始端的电压。

因为线路与大地之间存在对地电容，线路越长，电容越大，对线路补充大量

1无功。当线路空载时，线路末端电纳中的容性功率，功率值为BU2,与之对应的

21BU?X,此时末端电电流为BU。该电流在线路流动时产生的电压降落?U??22压高于始端电压。

6、有功功率损耗最小时的功率分布按线段的 电阻 分布。 7、有功功率损耗最小时的功率分布按线段的 阻抗 分布。

8、在两端供电网的最初功率分布中，由两个供电点的电压差引起的功率称为 循环功率 。

9、环网潮流的自然分布是按线路的阻抗分布。 习题：

1、已知一双绕组变压器的容量为

31500kVA,额定电压为

121/10.5kV,Pk=20kW,Uk%=10.5,P0=10kW,I0%=0.5。若变压器二次侧的功率为5+j10MVA,试求其一次侧的输入功率。 解：变压器归算到高压侧

2?Pk?UN20?1212??0.295??RT?221000?S1000?31.5N?2?Uk%?UN10.5?1212??48.8??XT?100?SN100?31.5? ?P010?G???6.83?10?7ST22?1000?UN1000?121??B?I0%?SN?0.5?31.5?1.076?10?5S?T100?U2100?1212N?由题目可知，该变压器为升压变压器，其等值电路如下：

0.295+j48.85+j10MVAST0ST121/10.5kV

6

?ST0??P0?j?SZTI0%?STN0.5?31.5?0.01?j?0.01?j0.1575(MVA)10010022PLD?QLD52?102?3?(R?jX)?(0.295?j48.8)?3.048?10?j0.5041(MVA)TT22UN110一次侧输入功率为：

ST?SLD??SZT??ST0?(5?j10)?(3.048?10?3?j0.5041)?(0.01?j0.1575)

?5.013?j10.6616(MVA)2、计算闭式网络的初步功率时（ A ）

A.不必考虑电压降落和功率损耗 B.必须考虑电压降落 C.必须考虑功率损耗 D.视情况而定 3、为什么电力系统选择高压输电？

(P2?Q2)?(R?jX)可知，答：由?S?若输送的功率相同，采用高压输电可降低网损，U2提高运行的经济性；另外，由?U?(PR?QX)/U可知，输送的功率相等时，采用高电压输电可以减少电压损耗，改善电压质量。

4、输电系统如题图2所示。已知：每台变压器SN=100MVA，△P0=450kW，△△Ps=1000kW，Vs=12.5%，工作在-5%的分接头；每回线路长250km，QO=3500kvar，

r1=0.08?/km，x1=0.4?/km，b1=2.8×10?6S/km；负荷PLD=150MW，cos?=0.85。线路首端电压VA=245kV，试分别计算：

输电线路，变压器以及输电系统的电压降落和电压损耗； 输电线路首端功率和输电效率；

线路首端A，末端B以及变压器低压侧C的电压偏移。

图2 简单输电系统

7

答：

1）作出等值电路图，并计算相应的参数（归算到220kV侧）

A

SA ?jB 2S?A ZL SB ?jB 2B ? ZT SBSLD C

ΔSYT 等值电路

11Z?(r1?jx1)l?(0.08?j0.4)?250?10?j50?22输电线路（双回）：

11B?2?b1l?2.8?10?6?250?7?10?4S22变压器（两台）：

1?PsU12N110002202RT?????2.42(?)2221000SN21000100XT?1Us%U112.5220????30.25(?)2100SN210010021N2

负荷：

QLD?PLDtg(arccos(cos?))?150?tg(arccos(0.85))?92.96MVA SLD?PLD?jQLD?150?j92.96MVA

2）假设UA = UB = UC = 220kV，计算网络的功率分布

?SZT22PLD?QLD1502?92.962?(RT?jXT)?(2.42?j30.25)22 UC220?1.56?j19.46MVA

?SYT?2(?P0?j?Q0)(450?j3500)?2?0.9?j7MVA

10001000?SZL2PB2?QB152.462?85.542?(RL?jXL)?(10?j50)2UN2202?6.31?j31.57MVA

?QB/2??B2UB??7?10?4?2202??33.88Mvar 2输电系统首端的功率为：

SA?SLD???SZT??SYT?2?QB/2??SZL?150?j92.96?1.56?j19.46?0.9?j7?2?j33.88?6.31?j31.57 ?158.77?j83.23MVA 8