作业1、什么叫电力系统、电力网及动力系统？电力系统为什么要采用高压输电？答：把生产、输送、分配和消费电能的各种电气设备连接在一起而组成的整体成为电力系统。

电力系统加上发电厂的动力部分就称为动力系统。

电力系统中输送和分配电能的部分就称为电力网当输送的功率和距离一定时，线路的电压越高，线路中的电流就越小，所用导线的截面积可以减小，用于导线的投资也越小，同时线路中的功率损耗。

电能损耗也相应减少。

2、为什么要规定额定电压？电力线、发电机、变压器和用电设备的额定电压是如何确定的？答：为了使电力设备生产实现标准化和系列化，方便运行、维修，各种电力设备都规定额定电压。

电力系统的额定电压和用电设备的额定电压相等。

发电机的额定电压比网络的额定电压高5%。

变压器一次绕组和额定电压与网络额定电压相等，但直接与发电机连接时，其额定电压等于发电机额定电压。

变压器二次绕组的额定电压定义为空载时的额定电压，满载时二次绕组电压应比网络额定电 压咼10%。

3、我国电网的电压等级有哪些?答：0 . 22kv 、0 . 38kv 、3kv 、6kv 、10kv 、3 5kv 、11 v 、 220kv 、 330kv 、 500kv 、7 5 0kv 、10kv答：：10 . 5kv 、121kv 、 2 4 2 kvkv 、 2 1kv 、kv 、 .6kv 、38 .5 kvv 、1 kv v 、40 kv4、标出图 电力系统中各元件的额定电压。

1-7 E1-70 kv、.5kvkv、6 v、40.5kv、400kv作业二1、一条110kV、的单回输电线路，导线型号为LGJ-150，水平排列，其线间距离为，导线的计算外径为，求输电线路在的参数，并画出等值电路。

对LGJ-150型号导线经查表得，直径d=。

于是有：半径r=17/2=，单位XX的电阻:r i =「40 =「20 -20)]= 0.21* [1+0.0036(40-20)]= 0.225(0/km)单位XX的电抗为D 5040捲=0.14451 Ig 4 +0.0157 = 0.14451 Ig + 0.0157 = 0.416( O / km )r 8.5单位XX的电纳为2、有一回500kV 架空线路，采用型号为LGJQ-4*400的分裂导线, XX 为。

每一导线的计算外径为，分裂根数n=4,分裂间距为。

三相导 线水平排列，相邻导线间距离为，求该电力线路的参数，并作等值电 路。

27 2 2 r =— =13.6mm, P =31gmm / km 2r eq M 3.6X 400X 400X 丘浓 400 = 187.3mmb^^^*10- =^.5^*10- -2.73*10-(S/km )lgD ^ lg 50408.5集中参数为R=r i l =0.0225*80 =18(0 ) X =X i l =0.416*80 =33.3(0 )B =01 =2.73*10”*80 =2.18*10 鼻(S )B-=1.09*10 ^(S )等值电路如图1所示18 + j 33.30=^j1.09X 10一Sj1.09X10-S,_4_4D m D rn&llxllxQxll =13.86m=13860mm单位XX的电阻为单位XX的电抗为单位XX的电纳为集中参数为X =刈=0.274x250=68.5(0)B=m =4.06x10”x250=1.015x10'(S)等值电路如图3所示5 + j68.5 Q二二j5.075X10A j5.07^10-3、某发电厂装设一台三相三绕组变压器，额定容量，额定电压为，各绕组容量比为100/100/100，两两绕组间的短路电压为，，，空载损耗，短路损耗为、、，空载电流，试求变压器参数，并作等值电路。

解:已知S N =20MVA,110/38.5/11,100/100/50u k(1/) % =10-5,U k(1 _3) % =〔72 k(2_3) % = 6 R =75kW,R max =163kW,l o %=6 163X1102=—=2.465(0 ) 2000X 202k 丿&們％ 厂2咒2.465 =4.93(。

)1OOO 711O 2=6.2"0』(S )GL ^00UT =比二證二汁誅“5®10-57.9"0*作业三1、有一条220kV 电力线路供给地区负荷，采用LGJJ-400型号的 导线，线路长，导线水平排列，线间距离为，直径为，线路末端负荷 为120MWCOS © =0.92,末端电压为209kV 。

试求出线路始端电压及功 率。

解:查表得:d =2.77咒10 七/kmP kmax UN 2 Q_■ Kmax^ NRT (00%r200^s N1U ki % =-(10.5 + 17-6) = 10.75 1U k2% =-(10.5+6-17)=0 1U k 2% =寸(17+6-10.5) = 6.2510.75X1102X 1 = ------------------------------ =65.04(0 )100x20 ' ' X 2 =0(0 )6.25 X1102X 3 = ---------------------------- =37.813(0 )100X2075参数为R =0.078x230 =17.94(0) X =0.412x230=94.76(0)B =2.77X 10~6X 230 =637.1 x10~6(S)等值电路如图15所示。

线路末端的充电功率为2B 2 _6比Q Y 2 =U — =209 X318.55咒 10 =13.915(M var)・ ・ ■S 2 =S2 +岭2=120 + j51.12-j13.915 =120 +j37.2(MVA)线路阻抗中的损耗为1202 + 37 22 也 P = — X 17.94 =6.4832091202 +37 22 △Q = X 94.76 =34.246首端电压为O-------►C i17.49 + j94.76——Q-r-S2209kV* ---------------------------------------------------------------C 2图15 习题解图3-14 120MWcos ® = 0.922O92A U =1201179^36=27.167209线路首端充电功率为首端功率为2、由A B 两端供电的电力网，其线路阻抗和负荷功率等如图所 示，试求A 、B 两端供电电压相等时，各段线路的输送功率是多少?S 冲0 + H 勺皿20 + jl^MVA解:1.4支路合并，等值电路如图21所示。

2= -(3+j6) =2+j4(O ) 3(20 + j10)(6-j12) +(30 + j15)(4-j8) _30 十帀=S A -S a =20 + j10—(30 + j15) = -(10 + j5)・・ 7O _ j d QS "S B—=(30 + j15)(6-j12)j (3-j6)=20 + j10Z 1 +Z 4输送功率分布如图22所示SA(30+j15)(4-j8)+(20+j10)(2-j4) =20+j 108- j16 S BS ab 3-j62£(30+2(3亦"严+胃3、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 ，求功率分布和个母线电压（注：考虑功率 损耗，可以不计电压降落的横分量）20 + y4DL'2 二D+ 口-A ______ 1 _______B —「 ________ S解:AS A 20 + j4血 S B B S B 20 + j30C C O -- ► --- 1 1 -- ► --- ---- ► --- f I ------------ Q40+j30MVA10+J8MVA等值电路如图20所示，设，则有-102 +82比 S BC = 伯02 ( 20 + J30) =0.271 + J0.407(MVA) S B = —S c + 心 S BC =(T0-j8)+0.271 + j0.407 = -9.793 —j7.593(MVA)S B =S B +S B =40 +j30 —9.793 —j7.953 = 30.207 +j22.4074+j8 2+j4 2 + j4I —r- -- 1 1—^ ----- 1 II ------S Aa 〒SabbT 14S BS aS b图21 习题解图3图22 1W + j52a3 一20+j10F_L 10 + j5L.30+j15 20+j10习题解图3-7b30 2072+22 4072△S AB = ---------------------- ———(20 + j40) = 2.338 + j 4.676( MVA)S A =S6 +A S AB =30.207 + j22.407 +2.338+ j4.676 =32.545 + j27.083(MVA) 已知，于是有△U AB =32.545X 20+ 27.083^40=14.332(KV)121U B =U A-AU AB =121-14.332 =106.668(kV)込U BC/9.793^0十7.59护30—3.972(kV)106.668U C =U B-AU BC =106.668 -3.972 =110.64( kV)U C =U B-^U BC =106.668 —3.972 =110.64(KV)4、发电厂C的输出功率、负荷D及E的负荷功率以及线路xx 参数如图所示，当，，并计及线路CExx的功率损耗，但不计其他线路xx的功率损耗时，求线路AD DExx通过的功率。

Zi- 2+j4n D Zj = 1 +解:4= 5?hMC -一片=lOitwj玄=60 +Zt= 10 +^4 =梟= 100 +j5bMVA N=11242R4 =100 :50 "0=9.965 U C1122虫Q CE =PUQ C-X^1002；50^ 2^19.93UC 42乙=2 + j4 D Z2 =1+j2E Z3=2 + j4A I_r-^—S AD S D E S OUS D =40 + j30 S； =-(30 + j5)图26习题解图3-9如图26所示，于是有S AD =S D(Z2+Z3)+S E Z3 _ (40+j30)(3-j6) + (-30-j5)(2-j4) _12+ AD Z1 +Z2+Z3 c，八c，，，c，，、2+1+2 +j(4+2+4)S_S DZ1.+S E(Z1+Z2) 40 + j30(2 —j4) +(一30- j5)(3 —j6) _2+ E" Z1 + 乙+Z；" -5-j10S D +S E =10 + j25S AD +S BE =12 + j16 — 2 + j9 =10 + j255、如图所示为某35/11kv变电所，原是一台5600kvA变压器, 由于低压侧负荷的增加，需扩建一台2400kvA的变压器，各变压器的阻抗已归算至35kv侧，若5600kvA变压器的变比为33.25/11kv，而2400kv A变压器的变比为35/11kv，试求各变压器通过的功率损耗和电压损耗。