2021年电力系统稳态分析部分习题答案
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电力系统稳态分析部分习题答案
欧阳光明（2021.03.07）
第一章电力系统的基本概念
1-2 电力系统的部分接线示与图1-2，各电压级的额定电压及功率输送方向已标明在图中。
题图 1-2 系统接线图
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）当变压器T-1工作于+5%抽头，T-2、T-4工作于主轴头，T-3工作于—2.5%轴头时，各变压器的实际比？
解（1）发电机及各变压器高、低压绕组的额定电压。
发电机：V GN=10.5KV,比同电压级网络的额定电压高5%。
对于变压器的各侧绕组，将依其电压级别从高到低赋以标号1、2和3。
变压器T-1为升压变压器：V N2=10.5KV，等于发电机额定电压；V N1=242KV，比同电压级网络的额定电压高10%。
变压器T-2为将压变压器：V N2=121KV和V N3=38.5KV，分别比同电压级网络的额定电压高10%。
同理，变压器T-3：V N1=35KV和V N2=11KV。
变压器T-4：V N1=220KV和V N2=121KV
（2）各变压器的额定变比。
以比较高的电压作为分子。
T-1：k TN1=242/10.5=23.048
T-2：k T2N(1-2)=220/121=1.818
k T2N(1-3)=220/38.5=5.714
k T1N(2-3)= 121/38.5=3.143
T-3：k T3N=35/11=3.182
T-4：k T4N=220/121=1.818
（3）各变压器的实际比。
各变压器的实际变比为两侧运行时实际整定的抽头额定电压之比。
T-1：k T1 =(1＋0.05)×242/10.5=24.3
T-2：k T2(1-2)=220/121=1.818
k T2(1-3)=220/38.5=3.143
k T2(2-3)=121/38.5=3.143
T-3：k T3 =(1—0.025)×35/11=3.102
T-4：k T3 =220/110=2
1-3电力系统的部分接线如题图1-3所示，网络的额定电压已在图中标明。试求：
（1）发电机，电动机及变压器高、中、低压绕组的额定电压；（2）当变压器T-1高压侧工作于+2.5%抽头，中压侧工作于+5%抽头；T-2工作于额定抽头；T-3工作于—2.5%抽头时，各变压器的实际变比；
V GN=13.8KV
题图 1-3 系统接线图
解（1）发电机、电动机及变压器高、中、低压绕组额定电压。
（a）发电机：网络无此电压等级，此电压为发电机专用额定电压，故V GN=13.8KV。
（b）变压器T-1：一次侧与发电机直接连接，故其额定电压等于发电机额定电压；二次侧额定电压高于网络额定电压10%，故T-1的额定电压为121/38.5/13.8KV。
（C）变压器T-2：一次侧额定电压等于网络额定电压，二次侧额定电压高于网络额定电压10%，故T-2的额定电压为35/11KV。
（d）变压器T-3：一次侧额定电压等于网络额定电压，二次侧与负荷直接连接，其额定电压高于网络额定电压5%，因此T-3的额定电压为10/[（1+0.05）×0.38]KV=10/0.4KV。
（e）电动机：其额定电压等于网络额定电压V MN=0.38KV。
（2）各变压器的实际变比为
T-1：k T1(1-2)=（1+0.025）×121/[（1+0.05）×38.5]=3.068
k T1(1-2)=（1+0.025）×121/13.8=8.987
k T1(1-2)=（1+0.025）×38.5/13.8=2.929
T-2：k T2=35/11=3.182
T-3：k T3 =(1—0.025)×10/0.4=24.375
第二章电力网络元件的等值电路和参数设计
2-1110KV架空线路长70KM，导线采用LG-120型钢芯铝线，计算半径r=7.6mm,相间距离为 3.3M，导线分别按等边三角形和水平排列，试计算输电线路的等值电路参数，并比较分析排列方式对参数的影响。
解取Ds=0.8r.
（1）导线按三角形排列时
Deq=D=3.3m
（2）导线按水平排列时
2-3500KV输电线路长600Km，采用三分裂导线3×LGJQ-400，分裂间距为400mm，三相水平排列，相间距离为11m,LGJQ-400导线的计算半径r=13.6mm。试计算输电线路的参数：
（1）不计线路参数的分布特性；
（2）近似计及分布特性；
（3）精确计及分布特性。
并对三种条件计算所得结果进行比较分析。
解先计算输电线路单位长度的参数，查得LGJQ-400型导线的计算半径r =13.6mm。
单根导线的自几何均距
分裂导线的自几何均距
分裂导线的等值计算半径
相间几何均距
（1）不计线路参数的分布特性。
（2）近似计算及分布特性，即采用修正系数计算。
（3）精确计算及分布特性。
传播常数：
波阻抗：
利用公式
以及
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