1.3.1双绕组变压器的等值电路
《电力系统分析》第三版_-课后答案
答：自然功率也称波阻抗负荷。是指负荷阻抗为波阻抗时，该负荷所消耗的功率。 2-6、什么叫变压器的短路试验和空载试验，从这两个试验可确定变压器哪些参数？ 答：1）短路试验：低压侧短路，在高压侧加电压使绕组通过的电流达额定值，测出高压侧 所加电压值和回路所消耗的有功功率 PK 。可确定的参数：绕组电阻 RT =
2-11 、电力系统负荷有几种表示方式？它们之间有什么关系？
答：电力系统负荷有两种表示方法：阻抗和导纳，它们相互等值。 2-12 、组成电力系统等值网络的基本条件是什么？ 答：标么值的折算和电压级的归算即求出的电力系统各元件参数。 2-13 、什么是有名制？什么是标幺制？标幺制有什么特点？基准值如何选取？ 答：有名制：进行电力系统计算时，采用有单位的阻抗、导纳、电压、电流、功率等进行运 算。 标幺制：进行电力系统计算时，采用没有单位的阻抗、导纳、电压、电流、功率等的 相对值进行运算。 标幺制的特点：线电压和相电压的标幺值数值相等，三相功率和单相功率的标幺值数
ห้องสมุดไป่ตู้
3 Ia=3 Ia。即故障时单相接地电
当 IL=
系统中会产生谐振过电压， 这是不允许的； 当I ∑ IC 时称为全补偿，
L
＞
∑ IC
时称为过补偿，这是系统运行中经常使用的补偿方式；当 IL ＜
∑ IC 时称为欠补偿，一般
也不采用， 以防止再切除线路或系统频率下降时使 电压。
2-1 、架空电力线路由哪些部分组成？它们的作用如何？架空电力线路的杆塔由哪些形 式？ 答：架空电力线路由导线、避雷线、杆塔、绝缘子和金具等构成。 作用：1 ）导线：传输电能； 2 ）避雷线：将雷电流引入大地以保护电力线路免受雷击； 3 ）杆塔：支持导线和避雷线，保持导线与导线、导线与避雷线、导线与大地 的安全距离； 4）金具：支持、接续、保护导线和避雷线，连接和保护绝缘子。 杆塔的型式：直线杆，耐张杆，终端杆，转角杆等。 2-2、在电力系统计算时，导线材料的电阻率ρ为什么略大于它们的直流电阻率？
电力系统复习题集
电力系统复习题集一．单项选择1．我国电力系统的频率是（ ）Hz 。
A. 60B. 50C. 48D. 552. 衡量电能质量的主要指标是（ ）。
A. 电压B. 电压、频率C. 频率D. 电压、频率和波形3. 发电机的额定电压比线路的额定电压高（ ）。
A. 5％B. 10％C. 0％D. 15％4. 我国电力网络目前的额定电压主要有（ ）。
A. 3kV ，6 kV ，10 kV ，35 kV ，110 kV ，220 kV ，330 kV ，500 kVB. 3kV ，6 kV ，10 kV ，35 kV ，154 kV ，300 kV ， 500 kVC. 3kV ，6 kV ，10 kV ，35 kV ，66kV ，154 kV ，230 kV ，500 kVD. 3kV ，6 kV ，10 kV ，35 kV ，115 kV ，230 kV ，300 kV ，500 kV5. 有一台双绕组变压器变比为110±2×2.5％/11 kV ，分接头实际接于2.5％档，其实际变比为（ ）。
A. 10110 B. 11110C. 5.10110D. 11/1005.21110⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+ 6. 我国目前（ ）kV 及其以上的电力网络的中性点采用直接接地的方式。
A. 110B. 35C. 220D. 107. 我国目前（ ）kV 及其以下的电力网络的中性点采用不接地的方式。
A. 110B. 35C. 10D. 2208. 已知有完全相同的长100km 的双回线路，其每回线路每公里的对地电纳为6-1080.2⨯S/km ，则该双回线的等值电纳的一半为（ ）S 。
A. 4-1080.2⨯B. 4-106.5⨯C. 4-104.1⨯D. 41002-.⨯9. 相同长度的分裂导线与单导线的等值电抗（分裂导线的等值电抗X '，单导线为X ）的关系是（ ）。
A. X X ='B. X X >'C. X X <'D. X X ≤'10. 某双绕组变压器的额定容量为20 000kV A ，短路损耗为130=∆s P kW ，额定变比为11/220kV ，则归算到高压侧等值电阻为（ ）Ω。
变压器的4个参数
a
WA
A
TA
U1
~
V
~
x
X
注意事项（1）接通电源前TA调零（2）升压过程缓慢单方向进行
（3）电压加至低压侧额定电压，读数准确
U1 U2N 低压侧额定电压
p0 — —变压器空载损耗 精I0选——变压器空载电流
7
1）电阻:是用来表示绕组中的铜耗
• 变压器的电阻是用来表示绕组中的铜耗的。变压器做短路试 验时，通常将低压侧绕组短接，在高压侧绕组施加电压，使 短路电流达到额定值，此时变压器的有功损耗即为短路损耗 PK，外施电压即为短路电压UK，通常用百分值UK%表示。 由于此时外加电压较小，相应铁耗亦小，故认为短路损耗 PK即等于变压器通过额定电流时一、二次侧绕组电阻总损 耗（亦称铜耗），即
３）电导：是用来表示铁心损耗的参数
• 变压器的电导是用来表示铁心损耗的参数。变压
器空载试验时，测得空载损耗P0，它包括绕组中空载电 流通过时的铜耗及铁心中的铁耗。由于空载电流相对额定 电流要小得多，绕组中的铜耗也很小，所以，可以近似认 为变压器的铁耗就等于空载损耗。因此
RT jX T
GT
P0 UN2
精选
1
1、等值电路
r1 x1 r2 x2 Rm Xm
RT jX T
GT
jBT
r1
x1
r2 x2
Rm
Xm
重点掌握
GT
jBT
1 RmjXm
RT,XT---绕组电阻,电抗
GT,BT---激精磁选 电导,电纳 注意:BT符号为2 负
• 当励磁支路用功率表示时，如图 1.10（b） 所示
RT jX T
P0 jQ0
一、双绕组变压器
第二章 电网元件的等值电路和参数计算
第二章电网元件的等值电路和参数计算2-1 架空输电线路的参数2.1.0 概述•电阻：反映线路有功功率损失；•电感：反映载流导线产生磁场效应；•电导：反映泄漏电流及空气游离产生的有功损失；•电容：反映带电导线周围电场效应。
2.1.3 架空输电线路的电导在一般的电力系统计算中可忽略电晕损耗，即认为。
这是由于在设计时，通常按照避免电晕损耗的条件来选择导线的半径。
0g ≈2-2 架空输电线的等值电路2.2.0 概述电力线路按长度可分为：–短线路——L<100km的架空线或不长的电缆；–中长线路——L<100~300km的架空线或L<100km的电缆；–长线路——L>300km的架空线或L>100km的电缆；2.2.2 中长架空线路的等值电路电压在110~330kV的中长线路，电纳的影响不能忽略，等值电路一般有两种表示方法：П型和T型。
Note:П型和T型相互间不等值，不能用Δ—Y 变换。
2-3 变压器的等值电路和参数2.3.1 双绕组变压器等值电路将励磁支路移至电源测：由短路试验得到：由空载试验得到：%S S P V ∆短路损耗：短路电压：00%P I ∆空载损耗：空载电流：T T R X ⇒⇒T TG B ⇒⇒2.3.2 双绕组变压器的短路试验短路实验：将变压器的一绕组短路，另一绕组加电压，使短路绕组中的电流达到额定值，测绕组上的有功损耗ΔP S及短路电压ΔV S%。
2.3.2 双绕组变压器的空载试验空载实验：将变压器一绕组开路，另一绕组加上额定电压，测绕组中的空载损耗ΔP0和空载电流ΔI0%。
2.3.3三绕组变压器等值电路将励磁支路移至电源测：由短路试验得到：由空载试验得到：(12)(23)(13)(12)(23)(13)%%%S S S S S S P P P V V V −−−−−−∆∆∆短路损耗：、、短路电压：、、00%P I ∆空载损耗：空载电流：%Si Si P V ⇒∆⇒Ti Ti R X ⇒⇒13i =∼TTG B ⇒⇒2.3.3 三绕组变压器短路试验短路实验：将三绕组变压器任一绕组(如j)短路,在另一绕组) ，使短路绕组j中电流达其额定电(如i)加电压(Ui流(I)，测i,j绕组间的短路损耗(∆P S(i-j))和短路jN电压降(ΔV S(i-j)%)。
变压器的零序参数和等值电路
X 0 X X // X
2. YN，d，y接线变压器（图7-15）
X 0 X X X
将I绕组开路，则归算到I侧的Ⅱ、Ⅲ侧绕组的零序电抗为：
2 X X 3 X n k12
因此 ，零序电路中归算到I侧的各支路零序电抗为：
1 ) X 3 X n (1 k12 ) X ( X X X 2 1 X ( X X X ) X 3 X n (k12 1)k12 2 1 X ( X X X ) X 3 X n k12 2
YN/y接法变压器
I I (0)
I 0 II ( 0 )
U ( 0)
YN侧有零序电流，y侧无零序电流通路，等值电路为
jx I
U ( 0)
jxII
jxm(0)
YN/yn接法变压器
I I (0)
I II ( 0 )
U ( 0)
II侧因中性点接地, 提供了零序通路，等值电路为：
对于三相三柱式变压器，零序主磁通通过充油空
间及油箱壁形成闭合回路，因磁导小，励磁电流很
大，所以零序励磁电抗要比正序励磁电抗小得多，
在短路计算中，应视为有限值，通常取Xm0 =0.3~1。 变压器零序电抗与三相绕组接线方式的关系 Y接线：零序电流流不通，从等效电路看，相当于 变压器绕组开路；
YN接线：零序电流能流通，从等效电路看，相当
XⅠ、XⅡ、XⅢ是各绕组自感和互感的组合电抗，即等 值电抗，一般通过短路试验按下式求出：
电力系统分析专项练习题-(含答案)
电力系统分析专项练习题-（含答案）1.电力系统的综合供电负荷加上厂用电之和，称为（A)A.发电负荷B.供电负荷C.用电负荷D.工业负荷2.我国目前电力系统的最高电压等级是（D）。
A、交流500kv，直流kv500B、交流750kv，直流kv500C、交流500kv，直流kv800D、交流1000kv，直流kv8003.分析简单电力系统的暂态稳定主要应用(B)A.等耗量微增率原则B.等面积定则C.小干扰法D.对称分量法4.无功功率通过线路电阻时（A）A.产生有功功率损耗B.产生无功功率损耗C.不产生有功功率损耗D.既不产生有功功率损耗也不产生无功功率损耗5.根据对称分量法，a、b、c三相的零序分量相位关系是(D)A.a相超前b相B.b相超前a相C.c相超前b相D.相位相同6.在下列各种故障类型中，属于纵向故障的是（D)A.两相短路B.两相断线C.单相接地短路D.两相短路接地7.电力系统短路故障计算主要求取的物理量是（A)A、电压，电流 B.电阻，电抗 C.电阻，功率 D.电流，电抗8.110kv及以上电力系统中，架空输电线路全线架设避雷线的目的是（A）。
A、减少线路雷击事故，提高供电可靠性；B、减少雷击事故，提高电能质量；C、减少雷击事故，降低输电线路对地电压；D、减少雷击事故，提高输电线路的耐压水平。
8.电力线路等值参数中消耗有功功率的是（C）A.电纳B.电感C.电阻D.电容9.一般双绕组变压器的分接头（D）A.高、低压侧均没有B.位于低压侧C.高、低压侧均有D.位于高压侧10.ABC坐标系下，理想同步发电机的磁链方程中的互感系数MQf等于（A）A.0B.1.0C.0.5D.1.511.无限大功率电源供电的三相对称系统,发生三相短路,短路电流的非周期分量的衰减速度（A）A.A、B、C三相相同B.只有B、C两相相同C.只有A、B两相相同D.只有A、C两相相同12.理想同步发电机突然发生三相短路瞬间，定子三相绕组的初始磁链（C）A.增大B.减小C.不变D.不确定13.分析简单系统的暂态稳定性，确定系统的极限切除角依据的原则是（D）A.正序等效定则B.等耗量微增率准则C.等力矩原则D.等面积定则14.双绕组变压器，型等值电路中的导纳为（A）’A.GT-jBTB.-GT-jBTC.GT+jBTD.-GT+jBT15.节点导纳矩阵为方阵，其阶数等于（B）A.网络中所有节点数B.网络中除参考节点以外的节点数C.网络中所有节点数加1D.网络中所有节点数加216.当系统发生故障后，投入制动电阻可减少（D）A.无功损耗B.有功损耗C.电压损耗D.功率差额17.电力系统分析中所用阻抗指的是（A）A.一相等值阻抗B.两相阻抗C.三相阻抗D.四相阻抗18.潮流计算的P—Q分解法是在哪一类方法的基础上派生而来的（C）A.高斯—赛德尔法B.直角坐标形式的牛顿—拉夫逊法C.极坐标形式的牛顿—拉夫逊法D.阻抗法19.将三个不对称相量分解为三组对称相量的方法是（B）A.小干扰法B.对称分量法C.牛顿—拉夫逊法D.龙格—库塔法20.当系统中a相接地短路时,故障处的a相电压为（D）A.UNB.2NUC.NU23D.021.系统有功备用容量中,哪种可能不需要专门设置（B）A.负荷备用B.国民经济备用C.事故备用D.检修备用22.在下列各种故障类型中,属于纵向故障的是（B）A.两相短路B.单相断线C.单相接地短路D.两相接地短路23.500kV系统的平均额定电压为(A)A.525kVB.520kVC.515kVD.500kV2008102.24..潮流方程是非线性方程组，这组非线性方程是由什么方程推导出的(D)A.回路电压方程B.回路电流方程C.节点电流方程D.节点电压方程25..逆调压是指(C)A.高峰负荷时，低谷负荷时，将中枢点电压均调高B.高峰负荷时，将中枢点电压调低，低谷负荷时，将中枢点电压调高C.高峰负荷时，将中枢点电压调高，低谷负荷时，将中枢点电压调低D.高峰负荷时，低谷负荷时，将中枢点电压均调低26.一般三绕组变压器的分接头(D)A.只位于高压侧B.只位于中压侧C.只位于低压侧D.位于高、中压侧27.abc坐标系下，理想同步发电机，定、转子绕组间的互感系数变化周期为(C)A.2B.πC.2πD.3π28.输电线路的额定电压为UN=110kV，则它表示的是(C)A.相电压B.31相电压C.线电压D.31线电压29.利用P—Q分解法和牛顿—拉夫逊法进行潮流计算，二者的收敛速度是(B)A.P—Q分解法高于牛顿—拉夫逊法B.牛顿—拉夫逊法高于P—Q分解法C.无法比较D.两种方法一样30.无限大功率电源供电的三相对称系统，发生三相短路，短路电流的非周期分量起始值()A.A、B、C三相不同B.A、C两相相同C.A、B两相相同D.B、C两相相同31.理想同步发电机的空载电势Eq的方向(B)A.与d轴相同B.与q轴相同C.与d轴成45°角D.与q轴成45°角32.简单电力系统的静态稳定判据为(B)A.ddPE<0B.ddPE>0C.ddPE<0D.PE<033.等面积定则主要用于简单电力系统的(D)A.潮流计算B.故障计算C.调压计算D.暂态稳定性分析34.中性点不接地系统中，发生单相接地故障时，非故障相电压将升高至相电压的(C)A.1倍B.2倍C.3倍D.3倍35.电力系统发生三相短路，短路电流只包含(A)A.正序分量B.负序分量C.零序分量D.正序和零序分量36.当发电机出口发生三相短路时，其输出的电磁功率为(C)A.额定功率B.功率极限C.0D.额定功率的50％37.根据正序等效定则，当系统发生三相短路故障，附加阻抗Z△为(A)A.0B.Z0∑C.Z2∑D.Z0∑-Z2∑38.当系统中发生A相接地短路时，故障处的B相短路电流为(A)A.0B.0.5C.1D.339.电力系统分析常用的五个量的基准值可以先任意选取两个，其余三个量可以由其求出，一般选取的这两个基准值是(B)A电压、电流 B.线电压、三相功率C.电压、电抗D.电流、电抗40.系统发生短路故障后，越靠近短路点，正序电压(A)A越低B.越高C.不变 D.不确定41.电力系统的综合用电负荷加上网络损耗之和称为(D)A.农业负荷B.发电负荷C.工业负荷D.供电负荷42.电力系统的有功功率电源是（A）A发电机B．变压器C．调相机D．电容器43.电力线路中，电纳B主要反映线路流过电流时所产生的（B）A热效应B．电场效应C．磁场效应D．电晕损耗44.计算潮流时牛顿—拉夫逊法与高斯—塞德尔法相比的主要优点是（C）A对初值要求低B．占用内存少C．收敛性好，计算速度快D．复杂45.500kV系统中性点运行方式经常采用（B）A不接地B．直接接地C．经电抗接地D．经电阻接地46.电力系统分析中，视在功率的单位常采用（C）AMW B．MVar C．MV A D．Var47.频率调整可以分为一次、二次和三次调节，其中可以实现无差调节的是（D）A．一次B．一、三次均可以C．一、二次均可以D．二次48.同步发电机三种电抗xd，dx，dx，之间的大小关系为（A）A．xd＞dx＞dx B．xd＜dx＜dxC．dx＜xd＜dx D．dx＞xd＞dx49.短路冲击电流是指短路电流的（D）A．有效值B．平均值C．方均根值D．最大可能瞬时值50.环形网络中经济功率的分布规律是（C）A．与支路电阻成反比B．与支路电抗成反比C．与支路阻抗成反比D．与支路导纳成反比51.两相短路故障是一种（B）A．对称故障B．不对称故障C．纵向故障D．斜向故障52.节点导纳矩阵为方阵，其阶数等于（D）A．网络中所有节点数B．网络中所有节点数加2C．网络中所有节点数加1D．网络中除参考节点以外的节点数53.系统备用容量中，哪种容量可能不需要专门设置（D）A.负荷备用B.事故备用C.检修备用D.国民经济备用54.逆调压是指（A）A.高峰负荷时，将中枢点的电压调高；低谷负荷时，将中枢点的电压调低B.高峰负荷时，将中枢点的电压调低；低谷负荷时，将中枢点的电压调高C.高峰负荷，低谷负荷中枢点的电压均低D.高峰负荷，低谷负荷中枢点的电压均高55.系统发生两相接地短路故障时，复合序网的连接方式为（B）A.正序、负序并联，零序网开路B.正序、负序、零序并联C.正序、零序并联，负序开路D.零序、负序并联，正序开路56.单相短路的序分量电流边界条件是(B)Ai1+i2+i0=0Bi1=i2=i0Ci1+i2=0Di1=i257.通过改变变压器变比，实质上（C）A改变了电压损耗的数值B改变了负荷变化时次级电压的变化幅度C改变了电力网的无功功率分布D增加了整个电力系统的无功功率容量58.三相短路时，非周期分量极小值，只能是在某种情况（A）A一相中出现B同时在两相中出现C三相均不出现D只有故障相出现其它相不出现59.同步机的各种电抗间关系为(C)A'x"xxxddqd B"x'xxxdddq C"x'xxxddq D"xx'xxdqdd60.目前我国电能输送的主要方式是CA．直流B．单相交流C．三相交流D．交直流并重61.输电线路采用分裂导线的目的是AA．减小电抗B．减小电阻C．增大电抗D．减小电纳62.电力系统潮流计算中，功率指CA．一相功率B．两相功率C．三相功率D．四相功率63.电力系统有功功率电源为BA．发电机、调相机B．发电机C．调相机D．发电机、电容器64.有备用接线方式的优、缺点是DA．优点：供电可靠性高。
电力系统稳态分析（陈珩）-作业答案
电⼒系统稳态分析（陈珩）-作业答案第⼀章电⼒系统的基本概念1．思考题、习题1-1．电⼒⽹、电⼒系统和动⼒系统的定义是什么？答：由变压器、电⼒线路等变换、输送、分配电能设备所组成的⽹络称为电⼒⽹。
把⽣产、输送、分配和消费电能的各种电⽓设备连接在⼀起组成的整体称为电⼒系统。
发电⼚的动⼒部分和电⼒系统合在⼀起称为动⼒系统。
1-2．对电⼒系统运⾏的基本要求是什么？答：（1）保证可靠地的持续供电（2）保证良好的电能质量（3）保证系统运⾏的经济性。
（4）环保性。
1-3．何为电⼒系统的中性点？其运⾏⽅式如何？它们有什么特点？我国电⼒系统中性点运⾏情况如何？答：星型连接的变压器或发电机的中性点就是电⼒系统的中性点。
中性点的运⾏⽅式有直接接地和不接地以及中性点经消弧线圈接地。
直接接地供电可靠性低。
系统中⼀相接地，接地相电流很⼤，必须迅速切除接地相甚⾄三相。
不接地供电可靠性⾼，对绝缘⽔平的要求也⾼。
系统中⼀相接地时，接地相电流不⼤，但⾮接地相对地电压升⾼为线电压。
我国110kV及以上的系统中性点直接接地，60kV及以下系统中性点不接地。
1-4．中性点不接地的电⼒系统发⽣单相接地故障时，各相对地电压有什么变化？单相接地电流的性质如何？怎样计算？中性点不接地的电⼒系统发⽣单相接地故障时，接地相电压为0倍，即升⾼为线电压。
单项接地电流为容性。
接地相的对地电容电流应为其它两⾮接地相电容电流之和，倍⾮接地相对地电容电流，也就等于正常运⾏时⼀相对地电容电流的3倍。
（可画向量图来解释）1-5．消弧线圈的⼯作原理是什么？补偿⽅式有哪些？电⼒系统⼀般采⽤哪种补偿⽅式？为什么？消弧线圈就是电抗线圈。
中性点不接地系统中⼀相接地时，接地点的接地相电流属容性电流，通过装消弧线圈，接地点的接地相电流中增加了⼀个感性分量，它和容性电流分量相抵消，减⼩接地点的电流。
使电弧易于熄灭，提⾼了供电可靠性。
补偿⽅式有⽋补偿和过补偿，⽋补偿就是感性电流⼩于容性电流的补偿⽅式，过补偿就是感性电流⼤于容性电流的补偿⽅式。
变压器的参数及其等值电路
可以近似地取
XT
ZT
Uk%UN 2 10W SN
练习一：SFL1-31500/110：升压变压器，Pk=190kW， P0=31.5kW， Uk％＝10.5 ，I0％＝0.7。计算归算到高 压侧的参数XT。
XT103.51 51 02 0121048.8(W)
练习二：SFL1-31500/110：降压变压器，Pk=190kW， P0=31.5kW， Uk％＝10.5 ，I0％＝0.7。计算归算到高
Uk(23)%Uk'(23)%
SN S3
式中，P’k、U’k表示未归算值，也就是出厂时给出的原 始数据，SN3表示第三绕组的额定容量。
然后按普通三绕组变压器的公式便可求其参数，并 作出等效电路。
思考题
➢ 同容量同电压等级的降压变压器与升压变压器的高 压侧等值电路的参数计算是否相同？为什么？
➢ 若两台变压器并列运行参数如何计算？ ➢ 110/11kV变压器，其归算到高压侧的等值电路为下
B）三个绕组容量比100/100/50时
其中短路损耗Pk'23 Pk'31
ZT1 1
是小容量绕组达到额定电流时
YT
ZT2 2
ZT3 3
的短路损耗，必须将其归算到
额定容量SN下：
三绕组变压器的等值电路
Pk23 Pk'23(IINN2)2 Pk'23(SSN 3 )2 4Pk'23 Pk31 Pk'31(IINN2SSN 3 )2 Pk'31(SSN 3 )2 4Pk'31
各绕组的短路损耗为：
1
Pk 1 2 ( Pk 12 Pk 31 Pk 23 )
1 Pk 2 2 ( Pk 12 Pk 23 Pk 31 )
电力变压器的等值电路及参数计算
100（高）/ 50（中）/100（低）
三绕组变压器的额定容量：三个绕组中容量最
大的一个绕组的容量 。
13
➢ 电阻和电抗的计算
依次测得：
PS 1 2
PS 13
PS 23
U S 1 2 %
U Sห้องสมุดไป่ตู้13 %
U S 2 3 %
三绕组变压器的短路试验
BT
2 10 3 (S)
100 U N
三绕组变压器的空载试验
20
例3-2所得等值电路
❖负值都出现在中间位置的绕组上，实际计算中通
常做零处理。
21
3、自耦变压器
➢ 自耦变压器的连接方式和容量关系
三绕组自耦变压器
U1-高压，U2-中压，U3低压
22
➢ 自耦变压器的电磁关系
❖ 高压与低压的关系与普通变压器一样
百分数的折算公式为：
SN
U S13 % U 'S13 %
SN3
SN
U S 23 % U 'S 23 %
SN3
25
➢自耦变压器的运行特点
❖ 当自耦变压器电压变比不大时（<3:1），其经济
性才较显著。
❖ 为了防止高压侧单相接地故障引起低压侧过电压，
中性点必须牢靠接地。
❖ 短路电流较大，需考虑限流措施。
5
Ps U
RT
()
1000S
2
N
2
N
Us % U2N
XT
()
100 SN
Ps : kW
注意：公式中各参数的单位。 S N : MV A
U N : kV
自考电力系统---计算题(1)
35.某系统负荷的单位调节功率为80M W /Hz ，当负荷增大200MW 时，发电机二次调频增发40MW ，此时频差为0.2Hz ，求：发电机组的单位调节功率。
35.已知：K L =80MW/Hz ，∆P L =200MW ，∆P G =40MW ，∆f=-0.2Hz 求：K G =？解：根据公式：∆f=-∆∆P P K K L GG L -+于是： -0.2=-2004080-+K GK G =1600280.-=800-80=720MW/Hz36.两端供电网络的等值电路如图，试求线路初步功率分布。
36.~S c =110240⨯-j =j5.5 M var~()()())()S j j j j j a =+⨯-++⨯--1063020151040+j5.5=12.5+j13.75MV A~()()()()S j j j j j b =+⨯-++⨯--2015301061040-j5.5=17.5+j7.25MV A37.计算图示网络潮流∆~(.).S j j y2241081510175=⨯⨯=-~~~'=+S S S y 222∆=30+j20+j1.75=30+j21.75∆~.S z =+302175108222⨯(2+j10)=0.24+j1.18 ~~~S S S z 12='+=∆30+j21.75+0.24+j1.18=30.24+j22.93(MVA)u 1=108+302217510108⨯+⨯.=110.57(KV)38.简单系统中，x d Σ=1.2, U =1.0,~S =0.8+j0.6，求静态稳定储备系数K p .解：E ′=()()(..)(..).U Q x UP x Udd++=+⨯+⨯=∑∑020********108121198P M ='⋅=⨯∑E U x d 198112..=1.65 K P =P P P M -⨯=-⨯00100%1650808100%...=106.25%五、综合计算题(每小题11分，共22分)39.图示网络~S max =20+j15MV A, ~S min =10+j8MV A,送端电压维持118KV 不变，变电所变压器为110±2×2.5%/11KV ，当U 2要求在10.5∽11KV 范围内变化时，请选择最小补偿电容器容量。
广东电网招聘笔试及面试部分试题
第三节电力系统规划及计算1．电力系统的任务是什么?其规划设计标准有哪些内容?电力系统的根本任务是在国民经济发展计划的统筹规划下，合理开发能源，用最低综合成本，向国民经济各部门和各电力用户提供充足、可靠而质量合格的电能。
规划设计电力系统的技术标准，也叫可靠性准则，它包括两方面的主要内容，即供电的充足性和供电的安全性。
目前供电充足性水平已普遍采用概率性准则，而评价供电安全性的标准，目前仍按规定故障形态的确定性指标来进行考核，如《电力系统安全稳定导则》。
2．电力系统规划的意义和任务是什么?电力系统规划的意义是为了保证电力系统的建设满足整个社会对电力的需求，合理地利用现有一次能源资源，以最佳的投资效果，使未来电力系统安全、可靠、经济运行；同时电力系统投资巨大和建设周期长的特点也要求做好电力系统规划。
电力系统规划的任务是：研究电力系统发展(包括电源开发和电网发展)的战略目标及部署；研究电力如何与国民经济其他各部门协调发展以及电力工业内部各环节之间如何协调发展；研究合理的发电能源结构；研究电源、电网的发展规模和合理布局；研究如何充足、可靠、优质地向用户提供电能和节能节电战略等。
电力系统规划一般分为近期(5年左右)、中期(5—15年)和长期(15—30年)3个阶段。
3．规划设计电力系统时应满足哪些基本要求?规划、设计电力系统时，应满足经济性、可靠性和灵活性的基本要求，包括：(1) 正确处理近期需要与计划发展、基本建设与生产运行、经济与安全、一次系统(发、变、送、配)与二次系统(自动化、通信、安全自动化和继电保护)的配套建设和协调发展等主要关系，以求得最佳的经济效益。
(2) 电力系统应当具有《电力系统安全稳定导则》所规定的抗扰动能力，防止发生灾害性的大面积停电。
(3) 设计与计划部门在设计与安排大型工程项目时，应力求使其建设过程中的每个阶段能与既有的电力系统相适应，并能为电网安全与经济运行提供必要的灵活性。
4．电网建设规划的原则内容和任务有哪些?(1) 电网建设规划的原则是：全网出发，分层分压，主次分明。
线路参数计算(公式)
GT＊=ＧT
2。3．4变压器等值电路中得电纳
BＴ=（Ｓ）
BT＊=BT
3、三绕组变压器参数计算内容
3、1已知量:
变压器型号、变压器高压侧额定电压（kV）、接线组别、额定容量（ＭVＡ)、（MVＡ)、（MVA)、短路电压百分数(高中)％、（中低)％、（高低)％、实验数据、、，空载损耗（ｋW）、空载电流、基准电压UB（kV，选变压器所连母线电压作为基准电压）、基准容量SＢ(１00MVA）。
n——每个导线得分裂数。
1.3．３零序电阻
R0=Ｒ+3Rg（Ω/ｋｍ)
R0＊=Ｒ0
式中
Rg——大地电阻, Rg=π2×1０—４×=9、８6９×1０－４×（Ω／km）。在=５0Hｚ时，Ｒｇ=0、0５Ω/km.
1．3。4零序电抗
X０=0、4３3５lg（Ω/km）
X０＊=Ｘ0
式中
——等值深度,=，其中为土壤得电导率,S／m.当土壤电导率不明确时，在一般计算中可取=10０0m。
GT=（S）
ＧT* = GT
3．3．4变压器等值电路中得电纳
BT=（S）
ＢＴ*= BT
4、发电机参数计算内容
４、1已知量：
发电机型号、额定功率（ＭVＡ），功率因素、额定电压（kV）、次直轴瞬态电抗百分数、基准容量（一般取100MVA）。
4、2待计算量：
次直轴瞬态电抗标幺值()
4、3计算公式：
(）＝coｓφ
3、2待计算量:
各绕组得电阻Ｒ１、R２、R3，,各绕组得等值电抗X1、X2、X3，电导GT、电纳ＢＴ。
３、3计算公式:
3。3。1各绕组得电阻
（Ω）
（Ω）
（Ω)
＊=
式中
3-1 变压器等值电路及参数计算(2018)
33
五、变压器的π型等值电路
已知折算到高压侧的阻抗值，怎么构造π型等值电路？
I1
RT
jXT
k:1
I0
I2
I2
U1 GT
jBT
U 2
U 2
带理想变压器的等值电路
理想变压器：无损耗、无漏磁、无励磁电流
34
IS IP
U1 I1ZT U 2 kU 2
放大系数
实测值
相同电压下，额定电流与额定容量成正比。 有功功率损耗与电流平方成正比。
23
电阻的计算（ 容量比不为100/100/100 ）
2
P S ( ab)
S N
min{S Na
,
S
Nb
}
P S ( ab)
以容量比为100/100/50为例：
PS13
SN
P ( S13 SN3
)2
PS12
PS23 PS2 PS3
各绕组对应等值短路损耗的 计算公式：
PS1
1 2
(PS12
PS13
PS23
)
PS2
1 2
(PS12
PS23
PS13 )
PS3
1 2
(PS13
PS23
PS12
)
21
电阻的计算（ 容量比不为100/100/100 ）
公式中的ΔPs是指绕组流过与变压器额定容量SN 对应的额定电流IN时所产生的有功损耗。
第2篇 电力设备的理论及模型
第三章 电力系统主设备 （Main Equipments in Power System ）
发电机 变压器 输电线 高压电器（高压开关电器、高压互感器） 电动机
电力变压器正序及负序参数计算
10
SN
XT 3
U k 3 %U N2
10
SN
SN取KVA,电压取KV
例 某降压变电站装有一台SFSL1-31500/110
型三绕组变压器，各容量比为100/100/100,
电压比为110/38.5/10.5kv,其他参数如下：是
计算归算到高压侧的参数：
P0 38 .4 KW , I 0 % 0.8, PK 12 212 KW
RT 3
2
1000S N
2．三绕组变压器电阻R计算
额定容量不同的，必须对工厂提供的短路试验
的数据进行折算，例如对于一台100/50/100类
型变压器 进行折算
IN
4 Pk
Pk 1 2 Pk(12)
IN / 2
2
IN
4 Pk
I1J
I 2G
ZTG
ZTL
I 3L
U1
U2
ZH
三台变压器并联等值电路
变压器运行
短路电压不同的变压器相并联，由于最
小容量的UK值较小，所以在并联运行时，
负荷分配不均，最小UK的变压器首先达
到其额定容量，而其它的变压器还尚未
达到其额定容量，为了限制首先达到额
定容量的变压器不过载，则其它变压器
未能充分利用，使有些变压器容量利用
不高，降低了经济性。
变压器运行
（2）变比不等的变压器并联运行
当具有不同变比的变压器并联运行时，
这在它们的绕组回路中引起不平衡（或
称均衡）电流，其作用使变压器端电压
一致，当有负荷时，各变压器所分担的
变压器的序阻抗和等值电路
• ② Yn , y(Y0 /Y ) 接线变压器
零序电压接于星形不接地侧时，零序电流不能通过，所以其零序阻 抗无限大。
• ③ Yn , yn (Y0 /Y0 ) 接线变压器
当负荷中性点接地时，二次侧有电流流过，等值电路中开关K合上。 负荷中性点不接地时，二次侧零序电流不能通过，开关断开。
抑制三次或 3n 次谐波。
（2）中性点直接接地的 YN , a(Y0 /Y0 )和YN , a, d(Y0 /Y0 / ) 接线的自耦 变压器零序等值电路
对于中性点直接接地的上述变压器其零序等值电路与普通双绕组变压 器和普通三绕组变压器的零序等值电路相同。只是由于两个直接接地绕 组之间存在电的直接联系，所以无法从等值电路求取流过接地线的电 流，只能在求得电流的有名值后，再求取接地线的电流。
• 变压器的正序等值电路
二、变压器的负序等值电路及参数
变压器接入负序电流时的磁通分布与正序相同（事实上，只要将接 入变压器的三相中的两相交换即为负序），所以其等值电路与电抗大小 完全与正序相同。
三、变压器的零序等值电路与零序电抗 • 1、双绕组变压器的零序等值电路
① YN，d(Y0/)接线的双绕组变压器
x1
0.1445lg
Dm r
(
/
km)
负序阻抗： 因为三相输电线路流过负序电流时的磁场分布完全等同于正序情况 所以负序阻抗和负序等值电路完全于正序相同。
• 2、输电线路的零序阻抗 输电线路的零序阻抗是三相输电线路流过零序电流时每相的等值阻
抗。 三相零序电流是完全相同的，所以不能象正、负序电流那样三相
YN , a, d(Y0 / Y0 / ) 接线自耦变压器零序等值电路
电力系统分析 第三版 (于永源 杨绮雯 著) 中国电力出版社 课后答案
Chapter 一1-1、电力系统和电力网的含义是什么？答：电力系统指生产、变换、输送、分配电能的设备如发电机、变压器、输配电线路等，使用电能的设备如电动机、电炉、电灯等，以及测量、保护、控制装置乃至能量管理系统所组成的统一整体。
一般电力系统就是由发电设备、输电设备、配电设备及用电设备所组成的统一体。
电力系统中，由各种电压等级的电力线路及升降压变压器等变换、输送、分配电能设备所组成的部分称电力网络。
1-2、电力系统接线图分为哪两种？有什么区别？答：电力系统接线图分为地理接线图和电气接线图。
地理接线图是按比例显示该系统中各发电厂和变电所的相对地理位置，反映各条电力线路按一定比例的路径，以及它们相互间的联络。
因此，由地理接线图可获得对该系统的宏观印象。
但由于地理接线图上难以表示各主要电机、电器之间的联系，对该系统的进一步了解。
还需阅读其电气接线图。
电气接线图主要显示系统中发电机、变压器、母线、断路器、电力线路等主要电力元件之间的电气接线。
但电气接线图上难以反映各发电厂、变电所的相对位置，所以阅读电气接线图时，又常需参考地理接线图。
1-3、对电力系统运行的基本要求是什么？答：对电力系统运行通常有如下三点基本要求:1）保证可靠地持续供电；2）保证良好的电能质量；3）保证系统运行的经济性。
1-4、电力系统的额定电压是如何确定的？系统各元件的额定电压是多少？什么叫电力线路的平均额定电压？答：各部分电压等级之所以不同，是因三相功率S 和线电压U、线电流I 之间的关系为UI。
当输送功率一定时，输电电压愈高，电流愈小，导线等截流部分的截面积愈小，投资愈小；但电压愈高，对绝缘的要求愈高，杆塔、变压器、断路器等绝缘的投资也愈大。
综合考虑这些因素，对应于一定的输送功率和输送距离应有一个最合理的线路电压。
但从设备制造角度考虑，为保证生产的系列性，又不应任意确定线路电压。
另外，规定的标准电压等级过多也不利于电力工业的发展。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
1、等值电路
r1
x1
r2
x2
r1
x1
r2
x2
Rm Xm
Rm Xm
RT
jX T
重点掌握
GT jBT
1 GT jBT RT,XT---绕组电阻,电抗 Rm jX m
GT,BT---激磁电导,电纳
注意:BT符号为负
• 当励磁支路用功率表示时，如图 1.10 （b）所示
I 0 % 3I N BT 100 U N
I0 % SN BT 2 100 U N
(S)
• 另外也可用公式（1.16）计算出标于图1.7（b） 中 • ＝ Q0 （MVar）
I0 % SN 100
则:
Q0 BT 2 UN
(S)
• 值得注意的是：在应用上面的公式计算 变压器参数时，用变压器哪一侧绕组的 额定电压，即相当于把变压器的参数归 算到了哪一侧。
rT
jxT
２、参数计算
• 变压器的参数一般是指其等值电路中的电阻 RT、电抗XT、电导GT和电纳BT。变压器的变比也是变压器的一个参数。变压器的前四个参数可以从
铭牌上的四个数据（短路损耗Pk、短路电压百分值Uk%、空载损耗P0和空载电流百分值I0%）经过计算 得到。下面分别来介绍。
短路试验：把电压加在变压器的高压侧，将低压 侧直接短路。
RT jX T
P0 jQ0
注意: Q0 符号为正(感性电纳吸收无功为正) 与线路(容性电纳)的情况相反.
P0 Q0
电导对应的空载有功损耗,空载实验数据 电纳对应激磁无功损耗,可计算得
• 对于35kV及以下电压等级的变压器，因 为其励磁支路中损耗较小，可以略去不 计，如图1.10（c）所示。
• 变压器的电抗可由短路电压百分值UK%来求得。 • 变压器铭牌上给出的短路电压UK%，是指变压器短路
试验时通过的额定电流在变压器阻抗上产生的电压降的百分数，即
RT
jX T
GT
jBT
3I N Z T U k% 100 UN
Uk % U N ZT 100 3I N
2 Uk % U N 100 S N
Ik
A
pk
W
A
V
a
接线图
TA ~
~ Uk
X
x
注意事项（1）接通电源前TA调零（2）升压过程缓慢单方向进行
（3）电压加至短路电流为高压侧额定电流，读数准确迅
速
I k I1N 高压侧额定电流 pk — —变压器短路损耗 U k — — 变压器短路电压
空载试验：把电压加在变压器的低压侧，将高压侧开路。 接线图
铜耗及铁心中的铁耗。由于空载电流相对额定电流要小得多，绕组中的铜耗也很小，所以，可以 近似认为变压器的铁耗就等于空载损耗。因此
RT
jX T
P0 GT 2 (S) UN
GT
Hale Waihona Puke jBT４）电纳：是用来表示变压器励磁功率的参数
变压器空载试验时，测得空载电流百分数I0%，它包含有功 分量和无功分量，但有功分量数值很小，所以无功分量几 乎和空载电流相等。 UN I0 及 I 0≈ BT 得 ＝ 100 由 I0 % IN 3
RT jX T
GT
jBT
pk
=
3I RT
2 N
P k RT 2 3I N
SN IN 3UN
2 N
PkU RT 2 SN
()
注意单位:式中各量均采用国际单位：RT为Ω、PK为W、UN为 V、SN为VA。也可采用惯用的实用单位：RT为Ω、PK为MW、 UN为kV、SN为MVA。
2）电抗
【例1.3】 :
作业:
• 习题1.6
对大容量的变压器，有XT>>RT，可以近似地认为 ZT≈XT，故
2 Uk % U N XT 100 S N
()
上式及本章以后各公式中的SN、UN的含义及其单位均与式（1.12）相同。
３）电导：是用来表示铁心损耗的参数 • 变压器的电导是用来表示铁心损耗的参数。变压 器空载试验时，测得空载损耗P0，它包括绕组中空载电流通过时的
一、双绕组变压器
• 由电机学中得知,变压器可用T形等值电路表示,但在电力 网及电力系统的计算工作中,为了减少网络的节点数,将激 磁阻抗移至T形等值电路的电源侧,采用“Γ”型等值电路。 在这个等值电路中，一般将变压器二次绕组的电阻和漏抗 折算到一次绕组并和一次绕组的电阻和漏抗合并，用等值 阻抗来表示，如图1.10（a）所示.
p0 I0
W
A
a
A
TA ~
U1
~
V
X x 注意事项（1）接通电源前TA调零（2）升压过程缓慢单方向进行 （3）电压加至低压侧额定电压，读数准确
U1 U 2 N 低压侧额定电压 p0 — —变压器空载损耗 I 0 — — 变压器空载电流
1）电阻:是用来表示绕组中的铜耗
• 变压器的电阻是用来表示绕组中的铜耗的。变压器做短路试 验时，通常将低压侧绕组短接，在高压侧绕组施加电压，使 短路电流达到额定值，此时变压器的有功损耗即为短路损耗 PK，外施电压即为短路电压UK，通常用百分值UK%表示。由 于此时外加电压较小，相应铁耗亦小，故认为短路损耗PK即 等于变压器通过额定电流时一、二次侧绕组电阻总损耗（亦 称铜耗），即
1.3 变压器的参数和等值电路
• • • •
变压器是电力系统的重要元件。 其按相数可分为单相、三相变压器； 按每相绕组数可分为双绕组、三绕组变压器； 按分接开关是否可在带负载的情况下操作可分 为普通变压器、有载调压变压器； • 按绕组的耦合方式可分为普通变压器、自耦变 压器。 • 下面根据电力系统分析计算的需要，只介绍三 相对称情况下的变压器等值电路及参数计算。