第三章电力系统潮流分析和计算
3-1
如图线路,负荷由发电厂母线经110KV 单回线供电,线路长80Km ,型号为LGJ -95,
线间几何均距为5m 。
发电厂母线电压11160U KV =∠° ,送出负荷11510S j MVA =+ ,求负荷电压2
U 。
1
U
2
U L
S
答案:
109.21 KV
作业中出现的问题:
(1) 不少同学把本题中80km 线路当成短线来计算,课本上关于短线说得是“对于
35kV 电压等级以下的架空线路”,所以本题还是应该按照中长线来计算。
(2) 在计算
1U Δ 时,不少同学直接使用1S 的有功无功,其实还应该除去线路首端的
充电功率。
(3) 有的同学将S1当成母线2上的负荷Sl 了。
(4) 个别同学完全采用求解电路的方法,是很不推荐的方法
3-4
两回平行的220KV ,长度为200Km 的架空输电线,供电给地区降压变电所,线路单回架设,型号为LGJ - 400,每回线水平排列,几何均距为7m ,线路首端电压为245KV 。
变电所中装有两组并联运行的降压变压器,变比为209/121KV 。
每组由三台单相双绕组变压器组成,每台变压器容量为40MV A 。
每组变压器折合于220KV 侧的电阻、电抗各为2. 04Ω及52. 4Ω,每组变压器的铁耗=315KW O P Δ,激磁损耗=2760KVAR O Q Δ。
接到变电所110KV 母线的负荷是160MW ,cos 0.9ϕ=。
试确定线路首端功率,变电所低压边的电压和输电线的传输效率。
计算时,忽略线路的电导。
答案:
首端功率 166.4+j71.95()MW 低压边电压 122.44()kV
效率 96.94%
作业中出现的问题:
(1) 线路的传输效率应该时线路末端与首端的有功功率之比,而不是视在功率之
比。
计算线路的传输效率时,不应该使用160MW ,因为160MW 是负荷有功,从首端有功到负荷有功,中间有线路损耗,还有变压器损耗。
计算线路的传输效率,应该用线路末端有功与线路首端有功相除。
有些同学忘记计算线路的传输效率了。
(2) 不少同学在计算变电所低压边的电压时,忘记将结果归算到110kV 电压等级
了。
(3) 变压器的对地充电功率为负值,线路的对地充电功率为正值。
不少同学将变
压器的对地充电功率按正值计算,结果得出首端送出无功130左右。
(4) 有些同学将双回线按单回线计算。
双回线如果没有特别说明,直接合并阻抗
再计算即可,不用单独计算每条的功率、电流等。
(5) 个别同学将负荷功率除以2,而不是将并联线路或者变压器参数除以2,这种
方法不推荐。
(6) 160MW 是负荷的有功功率,有些同学将其当成负荷的视在功率。
(7) 本题按照教材中所述的两步法求解,在由末端逆推首端功率时近似取全线为
220KV 额定电压求解。
若在累加首端侧充电功率时采用245KV 求解会出现较大偏差。
3-5
如图环形网络,在A 处由系统输入功率,220A U V =,输电线参数如下(均已归算到220KV 侧):
1440Z j =+Ω 2650Z j =+Ω 33975Z j =+Ω 43880Z j =+Ω 变压器参数如下(归算到220KV 侧):
1T :变比231/110KV 12120T Z j =+Ω 2T :变比209/110KV 2125T Z j =+Ω 均忽略空载损耗及空载电流。
负荷状况如下:
50+j30MVA a S = 150+j100MVA a S =
30+j40MVA a S = 若不计功率损耗,求网络功率分布。
a
b
S 220KV
答案: 答案1:
12123.1579T A T K U U K ⎛⎞
Δ=−−=⎜⎟⎝⎠
*
*/C N S U U Z Δ=Δ=
∑-2.862-j12.4
22.9611.43b c S j −=−+ 127.04111.43a b S j −=+ 52.9528.57A c S j −=+ 177.04141.43A a S j −=+
答案2:
21120.9524T A T K U U K ⎛⎞
Δ=−=⎜⎟⎝⎠
*
2.5896 +11.2217i N C UU S Z ∑
Δ== 176.78+140.26i Aa
S = 126.78+110.26i ab
S = -23.2231 +10.2554i bc
S = -53.2231 -29.7446i cA
S =
说明:有两种答案存在,主要是因为在求循环功率时有两种不同的方法,两种都对。
作业中出现的问题: (1) 有的同学认为
12A A U U = ,所以网络中没有循环功率,这是不对的,由于变
压器的存在,循环功率也是存在的。
(2) 题目中说了“不计功率损耗”,因此只考虑基本功率分布即可,即包括自然功率分布和循环功率分布的两部分;有些同学还考虑功率损耗了,注意审题。
(3)
计算循环功率时,一定要注意正方向的规定,方向可以随意规定,但自己的题目前后要一致,有些同学将循环功率的负号弄反了。
(4) 注意公式211T A T K U U K ⎛⎞
Δ=−
⎜⎟⎝⎠或121T A T K U U K ⎛⎞Δ=−⎜⎟⎝⎠
的含义。
(5) 注意求解网络功率分布应求出各个节点之间的潮流状况。
3-6
已知某110KV 网络,T 代表理想变压器,变比为l :K ,求
(1)K=1时的基本功率分布(不考虑功率报耗); (2)若
110KV A V =,求1、2处电压(要求考虑功率损耗和电压报耗)
;
(3)若要使(1)的基本功率分布发生变化,使1-2线路中无功潮流为0,则K 应如何变化?(不计功率报耗)。
20= 2
S 3020j MVA +A
V
答案:
(1)12112.4A S j MVA =+;22915.6A S j MVA =+;2197.6S j MVA =+;
1297.6S j MVA =−−。
(2)1105.61U KV =,2106.56U KV =。
(3) 1.031k =。