三章 潮流计算例3-5 变比分别为11/1101=k 和11/1152=k 的两台变压器并联运行，如图所示，两台变压器归算到低压侧的电抗均为1Ω,其电阻和导纳忽略不计。

已知低压母线电压为10kV ，负荷功率为1216j +MVA ，试求变压器的功率分布和高压侧电压。

例3-5 电路及功率分布图解：（1）假定两台变压器变比相同，计算其功率分布。

因两台变压器电抗相等，故MVA j MVA j S S LD LD 68)1216(2121+=+==（2）求循环功率。

因为阻抗已归算到低压侧，宜用低压侧的电压求环路电势。

若取其假定正方向为顺时针方向，则可得kV k k V E B 5.01105.1010112=⎪⎭⎫⎝⎛-=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-≈∆ 故循环功率为MVA j j j Z Z E V S T T B C 5.2115.01021=--⨯=+∆≈（3）计算两台变压器的实际功率分布MVAj j j S S S MVA j j j S S S C LD T C LD T 5.385.2685.885.2682211+=-+=-=+=++=+=（4）计算高压侧电压。

不计电压降落的横分量时，按变压器T-1计算可得高压母线电压为：()kV kV k V A 5.1081085.0101015.8101=⨯+=⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯+=按变压器T-2计算可得()kV kV k V A 68.1085.1035.0101015.3102=⨯+=⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯+=计及电压降落的横分量，按T-1和T-2计算可分别得V A =108.79kV ， V A =109kV（5）计算从高压母线输入变压器T-1和T-2的功率MVA j j j S T 86.981105.885.88222`1+=⨯+++=MVA j j j ST 26.481105.385.38222`2+=⨯+++= 输入高压母线的总功率为MVA j j j S S S T T 12.141626.4886.98`2`1`+=+++=+=计算所得功率分布，如下图所示。

例3-5功率分布图六章 无功习题1、何谓电力系统的电压中枢点？系统中枢点有哪三种调压方式？其要求如何？ 答：在电力系统的大量节点中，通常选择一些具有代表性的节点加以监视、控制。

如果这些节点的电压满足要求，则该节点临近的节点基本上也能满足要求，这些节点即称为中枢点。

中枢点电压控制有逆调压、顺调压、常调压三种方式。

逆调压要求高峰负荷时将中枢点电压调到1.05U n ,低谷负荷时调到U n ；顺调压方式要求高峰负荷时中枢点电压不低于1.025U n ，低谷时不高于1.075U n ；常调压方式要求在任何负荷时中枢点电压基本保持不变且略大于U n 。

2、简要说明电力系统的电压调整可采用哪些措施？ 答：（1）改变发电机端电压调压； （2）改变变压器电压比调压； （3）补偿无功功率调压；（4）改变电力线路参数调压。

（如串容抗、感抗等方式来降低功率损耗） 3、当电力系统无功功率不足时，是否可以通过改变变压器的电压比来调压？为什么？答：当电力系统无功功率不足时，不能通过改变变压器的电压比来调压。

因为改变变压器的电压比从本质上并没有增加系统的无功功率，这样以减少其他地方的无功功率来补充某地由于无功功率不足而造成的电压低下，其他地方则有可能因此而造成无功功率不足，不能根本性解决整个电力网的电压质量问题。

所以，必须首先进行无功补偿，再进行调压。

4、各种调压措施的适用情况如何？答：优先考虑改变发电机端电压调压，简单经济，但可调电压范围有限。

改变变压器电压比是一种有效的电压调压措施，当系统中无功功率充裕时，这种措施效果明显。

补偿无功功率调压虽需增加投资，但由于它可以降低网损，也经常采用。

改变电力线路参数，如串联电容器，在提高线路末端电压的同时，对提高电力系统的运行稳定性也有积极的作用，这一措施的应用综合加以考虑。

5、设由电站1向用户2供电，供电线路如图，为了使U 2能维持额定运行（Un=10kV ），问在用户处应装电容器的容量是多少？（忽略电压降落的横分量影响）kVU 5.101=NU U =275.0kW?=K Q 12解：()()1068.17637.12000var 8.17634775.02000sin cos 5.0105.10102212⨯-+⨯=-+=∆≈⨯=ΦΦ==-=-=∆==K k N Q U X Q Q PR U K P Q kV U U U kVU U var 6.2329K Q K =∴6、某变电所的负荷为3000KW ，功率因数为0.8，今要求增加新用户，其负荷功率为5000KW ，功率因数为0.85，欲使变电所的总功率因数提高到0.9。

求需要装设的电容器容量？ 解：原负荷：P1=3000KW ，8.01cos =Φvar 22506.08.030001sin 1cos 11K P Q =⨯=ΦΦ=增加负荷：P2=5000KW ，85.02cos =Φvar 72.309853.085.050002sin 2cos 22K P Q =⨯=ΦΦ=总负荷：KvAj j j jQ P jQ P S S S 72.53488000)72.30985000()22503000()()(221121+=+++=+++=+=∑若使得变电所的总功率因数提高到0.9，即：9.0cos =Φ 则var 58.38744359.09.08000sin cos K P Q Q C =⨯=Φ⋅Φ∑=-∑应装设的电容器容量：var14.147458.387472.534858.3874K Q Q C =-=-∑= 7、某降压变电所中安装有一台10MVA 的变压器；电压为KV 11/%5.22110⨯±。

已知：最大负荷时，高压侧的实际电压为113KV ，变压器阻抗中的电压损耗为额定电压的4.63%；最小负荷时，高压侧的实际电压为115KV ，变压器阻抗中的电压损耗为额定电压的2.81%；变电所低压母线采用顺调压方式，试选择变压器的分接头并校验之。

解：最大负荷时的抽头电压为：kV U U U U U LNML MM H M tH 8.1151110025.110063.4110113=⨯⨯⨯-=∆-=⋅⋅⋅ 最小负荷时的抽头电压为：kV U U U U U LNmL mm H m tH 5.1141110075.110081.2110115=⨯⨯⨯-=∆-=⋅⋅⋅ 抽头平均电压：kV U U U m H t M H t arv tH 15.11525.1148.1152=+=+=⋅⋅⋅⋅⋅不妨选110+5%抽头：)(5.115)05.01(110kV U tH =+⨯=校验：最大负荷时，低压侧的实际电压及电压偏移为：%5.2%7.2100101027.10)(27.105.11511)10063.4110113(max >=⨯-==⨯⨯-=M kV U LM最小负荷时，低压侧的实际电压及电压偏移为：%5.7%5.6100101065.10)(65.105.11511)10081.2110115(min <=⨯-==⨯⨯-=M kV U Lm满足顺调压的要求。

8、某电力系统中，一半机组的容量已完全利用；其余25%为火电厂，有10%备用容量，其单位调节功率为16.6；25%为水电厂，有20%的备用容量，其单位调节功率为25；系统有功负荷的频率调节效应系数5.1*=D K 。

试求：（1）系统的单位调节功率K *；（2）负荷功率增加5%时的稳态频率f ；（3）如频率容许降低0.2HZ ，系统能够承担的负荷增量。

解：（1）计算系统的单位调节功率令系统中发电机的总额定容量等于1，利用公式可计算出全部发电机组的等值单位调节功率为：4.102525.06.1625.005.0*=⨯+⨯+⨯=G K 系统负荷功率：925.0)2.01(25.0)1.01(25.05.0=-⨯+-⨯+=D P 系统备用系数：081.1925.01==r K 系统的单位调节功率为：742.125.14.10081.1***=+⨯=+=D G r K K K K （2）系统的负荷增加5%时的频率偏移为3***10924.3742.1205.0-⨯-=-=∆-=∆K P f 一次调整后的稳态频率为：HzHz f f f 804.4950003924.050*=⨯-=∆-=（3）频率降低0.2Hz ，即004.0*-=∆f ，系统能够承担的负荷增量1***10097.5)004.0(742.12-⨯=-⨯-=∆-=∆f K P 或%097.5=∆P 习题8：两台以电机组并列运行,各台机组的燃料耗量特性及额定出力分别为：)/(0005.02.042111h t P P F G G ++=，MW P N G 3001=； )/(0006.025.032222h t P P F G G ++=，MW PN G 3002=； 当总负荷为500MW 时，试计算（1）负荷平均分配时的燃料总耗量？（2）负荷按等耗量微增率准则分配时的总耗量？ 解：（1）平均分配时MW P P G G 2502/50021===； )/(25.852500005.02502.0421h t F =⨯+⨯⨯= )/(1032500006.025025.0322h t F =⨯+⨯⨯=燃料总耗量：)/(25.18810325.8521h t F F F =+=+=总 （2）按等耗量微增率准则分配时：1111001.02.0G G P dP dF +==λ 22220012.025.0G G P dP dF +==λ 由上述两式相等，即：21λλ= 得：1111001.02.0G G P dP dF +==λ=22220012.025.0G G P dP dF +==λ 又：50021=+G G P P由上两式可解得：)(4.2951MW P G =，)(5.2042MW P G =)/(41.1074.2950005.04.2952.042`1h t F =⨯+⨯+= )/(25.795.2040006.05.20425.032`2h t F =⨯+⨯+=燃料总耗量：)/(66.18625.7941.107`2`1`h t F F F =+=+=总习题9：某电力系统的装机容量为2000MW ，额定频率为50Hz ，发电机单位调节功率30*=G K ，负荷的单位调节功率5.1*=L K ，现在负荷增加，若调频器不动作，频率下降0.2Hz ；若调频器动作，增发100MW 功率，问频率下降多少？（*G K 、*L K 均以2000MW ，50Hz 为基准） 解：)/(120050200030502000*Hz MW K K G G =⨯== )/(605020005.1502000*Hz MW K K L L =⨯==)/(1260601200Hz MW K K K L G S =+=+= )(252)2.0(12600MW f K P S L =-⨯-=∆-=∆)(121.0126010025200Hz K P P f S G L -=--=∆-∆-=∆即频率下降0.121Hz 。