稳态作业参考答案

第一章

1、电力系统的各部分界限示于图1，各电压级的额定电压及功率输送方向已标明在图中。试求：（1）发电机及各变压器高、低压绕组的额定电压；（2）各变压器的额定变比；（3）设变压器T-1工作于+5%抽头、T-2工作于主抽头、T-3工作于-2.5%抽头时，各变压器的实际变比。

解：

（1）

G ：10.5kV

T-1：10.5/242kV T-2：220/121/38.5kV T-3：35/11kV T-4：220/121kV （2）

T-1：1 : 2.195

T-2：5.714 : 3.143: 1 T-3：3.182 : 1 T-4：1.818 : 1 （3）

T-1：10.5/242(1+5%)kV 1 : 2.305 T-2：5.714 : 3.143: 1

T-3：35(1-2.5%)/11kV 1.773 : 1

第二章

1、求容量为20MVA 、变比为121/10.5kV 的三相双绕组变压器的参数和等值电路，并在等值图上注明原边和副边。若额定变比改为110/11kV 时，参数和等值电路是否发生变化？哪一种用于升压变压器，哪一种用于降压变压器?

已知：Pk=163KW ，P0=60KW ，Uk%=10.5， I0%=3.0 解： (1)

222

2

163121 5.97k N

T PU R ⨯===Ω

(2)

222

222

6

022

5

022

163110 4.931000100020%10.511063.5310010020

60 4.961010001000110

%320 4.9610100100110

k N

T N k N T N T N N T N PU R S U U X S P G S U I S B S U --⨯===Ω⨯⨯===Ω

⨯=

==⨯⨯=⋅=⨯=⨯

2、双绕组变压器S N =15MVA 110/11(KV) P 1k =133KW P 0=50KW U k%=10.5 I 0%=3.5，试确定该变压器的参数及等值电路。参数归算到110KV 侧） 解：

升压变压器

121/10.5；10.5一般发电机的额定电压，符合变压器一次侧额定电压的要求U1N=UGN=(1+5%)UN(直接和发电机相连变压器)； 121=110*（1+10%），为变压器二次侧电压

降压变压器

110/11；11=10*（1+10%），符合变压器二次侧额定电压的要求U2N=(1+10%)UN(负载)；110符合变压器一次侧额定电压的要求U1N=UN(降压变压器或中间联络变压器)

S U S I B S U P G S U U X S U P R N N T N T N

N k T N N k T 52

2%062

202

2%22

2

210389.4110

10015

5.310010132.4110

10005010007.841510011010.5 1007.15 151000110133 1000--⨯=⨯⨯==

⨯=⨯==Ω

=⨯⨯==Ω=⨯⨯==

3、 三绕组变压器S N =25MVA 110/38.5/11(KV) 容量比为100/100/50 P kmax =185KW P 0=52.6KW

I 0%=3.6 U k(1-2)%=10.5 U k(3-1)%=17.5 U k(3-2)%=6.5，试确定变压器的参数及等值电路。 解：

S B S G X X X U U U R S S R R S U P R T T T T T k k k T iN N T N N k T 52

62

2

32

22

1%3%2%1%)100(%)100(%)50(2

22

2

max %)

100(10438.7110100256.310347.411010006

.5267.322510011075.621.12510011025.003.522510011075.1075

.6)5.105.65.17(2

1

25

.0)5.175.65.10(21

75.10)5.65.175.10(21

582.32/791.12520001101852000--⨯=⋅⋅=⨯=⋅=Ω

=⋅⋅=Ω

-=⋅⋅-=Ω

=⋅⋅==-+=-=-+==-+=

Ω===Ω=⨯⨯==

4、求容量为20MVA 、变比为121/10.5kV 的三相双绕组变压器的参数和等值电路，并在等值图上注明原边和副边。若额定变比改为110/11kV 时，参数和等值电路是否发生变化？哪一种用于升压变压器，哪一种用于降压变压器？

已知：P k =163KW P 0=60KW U k%=10.5 I 0%=3.0 解：（1）121/10.5，升压变压器

S

U S I B S U P G S U U X S U P R N N T N T N

N k T N N k T 52

2%062

202

2%22

2

2

10098.421

110020

0.310010098.4121

1000601000865.760210021110.5 100966.5 021********* 1000--⨯=⨯⨯==

⨯=⨯==Ω

=⨯⨯==Ω=⨯⨯==

（2）110/11，降压变压器

S U S I B S U P G S U U X S U P R N N T N T N

N k T N N k T 52

2%062

202

2%22

2

210958.4110

10020

0.310010958.4110

1000601000525.630210011010.5 100931.4 021********* 1000--⨯=⨯⨯==

⨯=⨯==Ω

=⨯⨯==Ω=⨯⨯==

5、将如图网络用变压器π型等值电路来表示，图中j0.3是标幺阻抗，要求做出阻抗的形式和导纳形式的π型等值。

解：

1：1.1=0.909：1 k=0.909 Y T =-3.3333j 阻抗：

导纳：220.9090.30.27270.9090.3 2.724110.909T T kZ j j

k Z j

j k =⨯=⨯==--