电力系统第六章例题
合集下载
相关主题
- 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)。
最小负荷时选择 此时10KV母线实际电压为：
—满足要求 例题4
三绕组变压器的额定电压为110/38.5/6.6kV，等值电路如图。各绕组 最大负荷功率已示于图中，最小负荷为最大负荷的1/2，设与该变压器 相连的高压母线电压在最大与最小负荷时分别为112kV，115kV；中、 低压母线电压偏移在最大与最小负荷时分别允许为0与7.5%，试选择该
其百分值 低于允许值，满足要求。 如果采用串联电容器补偿，为达到同样目的，缩小电容器的容量： 可见串联电容器容量仅为并联电容器容量的17.6%。
±5%，因此所选变压器分接头满足调压要求。 例题2
一升压变压器，其归算至高压侧的参数、负荷、分接头范围如图， 最大负荷时高压母线电压为120kV，最小负荷时高压母线电压为 114kV，发电机电压的调节范围为6~6.6kV，试选择变压器的分接头。 解：
最大负荷时变压器的电压降为 归算至高压侧的低压侧电压为
可见，电压偏移在要求的范围内，也满足调压要求。于是，该变 压器应选择的分接头电压或变比为115.5/38.5/6.6kV。
-6 某一降压变电所由双回110kV，长70km的架空输电线路供电，导线型号为LGJ-120， 单位长度阻抗为0.263+j0.423Ω/km。变电所有两台变压器并联运行，其参数为： SN=31.5MVA，VN为110（1±2*2.5%）可kV/11kV，Vs%=10.5。变电所最大负荷为 40+j30MVA。线路首端电压为116kV，且维持不变。变电所二次侧母线上的允许电压 偏移在最大、最小负荷时为额定电压的2.5%~7.5%。根据调压要求，按电容器和调相 机两种措施，确定变电所二次侧母线上所需补偿的最小容量。
解：
（1） 计算线路和变压器等值阻抗。 总阻抗Z
（2） 计算补偿前变电所二次侧母线归算到高压侧的电压。 因为首端电压已知，宜用首端功率计算网络的电压损耗。为此，先按额定电压计算输电系统的 功率损耗： 于是 利用首端功率可以算出：
（3） 选择静电电容器的容量 按最小负荷时无补偿确定变压器的分接头电压 最接近的抽头电压为110kV，可得降压变压器的变比为 求补偿容量 取补偿容量，且检验变电所二次侧母线电压 故 变电所二次侧母线电压满足调压要求。
解： 变压器阻抗与线路阻抗合并得等值阻抗 线路首端输送功率为
B点折算到高压侧电压： 按调压要求10kV母线电压在最大负荷时不低于9.5kV和最小负荷运
行不高于10.5kV，则可得分接头： 取平均值： 选择变压器最接近的分接头 所以选-2.5%分接头，即 按所选分接头校验10kV母线的实际电压 电压偏移= 电压偏移= 可见，10kV母线上的电压在最小负荷与最大负荷时电压偏差不超过
例题1 某变电所由阻抗为4.32+j10.5Ω的35kV线路供电。变电所负荷集中在
变压器10kV母线B点。最大负荷8+j5MVA，最小负荷4+j3MVA，线路 送端母线A的电压在最大负荷和最小负荷时均为36kV，要求变电所10kV 母线上的电压在最小负荷与最大负荷时电压偏差不超过±5%，试选择变 压器分接头。变压器阻抗为0.69+j7.84Ω，变比为35±2×2.5%/10.5kV。
-7 一条阻抗为21+j34Ω的110kV单回线路，将降压变电所与负荷中心连接，最大负荷为 22+j20MVA。线路允许的电压损耗为6%，为满足此要求在线路上串联标准为单相、 0.66kV、40kVA的电容器。试确定所需电容器数量和容量。
解： 未加串联电容时线路的电压损耗 允许电压损耗 由此可求所需电容器的容抗 得 线路的最大负荷电流 单个电容器的额定电流及额定容抗分别为 电容器组并联的组数应大于 取m=3 每串串联个数应大于 取n=6 则电容器组总数量 3mn=54个 电容器组总容量 验算电压损耗：实际电容器组的容抗 这时线路的电压损耗
因此 于是可选用110+5%的分接头，分接头电压为115.5kV。 （4） 校验低压母线电压。 最大负荷时： 最小负荷时： 低压母线电压偏移： 最大负荷时： 最小负荷时： 虽然最大负荷时的电压偏移要求较要求的低0.833%，但由于分接头
之间的电压差为2.5%， 求得的电压偏移较要求不超过1.25%是允许的，
最大负荷时，要求10KV母线电压为1.05×10kV，所需分接头电 压：
分接头位置为： 最小负荷时，要求10kV母线电压为10kV，所需分接头电压：
分接头位置：
选择35+（2~-4）×2.5%/10.5kV或35+（3~-5）×2%/10.5kV 变压器。
最大负荷时选择 或：
此时10KV母线实际电压为： —满足要求
所以选择的分接头认为合适。进而可确定变压器高、低压侧的变比为 115.5/6.6kV。
（5） 根据中压母线的调压要求，由高、中压两侧，选择中压绕 组的分接头。
最大、最小负荷时中压母线调压要求电压为： 最大、最小负荷时中压绕组分接头电压为： 因此 于是，就选电压为38.5kV的主抽头。
（6） 校验中压侧母线电压 最大负荷时 中压母线电压偏移： 最大负荷时 最小负荷时
最小负荷时变压器电压降落为 归算至高压侧的地压侧电压为 假定最大负荷时发电机电压为6.6kV，最小负荷时电压为6Kv。从而 选择最接近的分接头121kV。 校验： 最大负荷时发电机端实际电压为 最小负荷时发电机端实际电压为 均满足要求。 例题3
如果例题1变电所10千伏母线电压最大负荷时要求为 1.05×10kV，最小负荷时要求为10kV(即采用逆调压方式)。如采用改 变变压器变比调压，请选择变压器的类型和变压器的变比。 解： 由于要求实现逆调压所以采用无励磁调节变压器不能满足要求，必 须采用有载调压变压器。
（4） 选择同步调相机的容量。 求变压器变比 当α分别取为0.5和0.65时，可算出相应的变比k分别为9.896和9.897，选最接近的标准分接头变比 为k=10。 确定调相机容量 选取最接近标准容量的同步调相机，其额定容量为3MVA。 验算变电所二次侧母线电压。最大负荷调相机按额定容量过励磁运行，因而有 最小负荷时调相机按50%额定容量欠励磁运行，因而有 变电所二次侧母线电压满足调压要求。
变压器高、中压绕组的分接头。
解： （1） 求最大、最小负荷时各绕组的电压损耗。
最大负荷时： 最小负荷时：
（2） 求最大、最小负荷时各母线电压 最大负荷时：
高压： 中压： 低压： 最小负荷时：
高压： 中压： 低ຫໍສະໝຸດ Baidu：
（3） 根据低压母线调压要求，由高、低压两侧，选择高压绕组 的分接头。
最大、最小负荷时低压母线调压要求电压为： 最大、最小负荷时高压绕组分接头电压为：
—满足要求 例题4
三绕组变压器的额定电压为110/38.5/6.6kV，等值电路如图。各绕组 最大负荷功率已示于图中，最小负荷为最大负荷的1/2，设与该变压器 相连的高压母线电压在最大与最小负荷时分别为112kV，115kV；中、 低压母线电压偏移在最大与最小负荷时分别允许为0与7.5%，试选择该
其百分值 低于允许值，满足要求。 如果采用串联电容器补偿，为达到同样目的，缩小电容器的容量： 可见串联电容器容量仅为并联电容器容量的17.6%。
±5%，因此所选变压器分接头满足调压要求。 例题2
一升压变压器，其归算至高压侧的参数、负荷、分接头范围如图， 最大负荷时高压母线电压为120kV，最小负荷时高压母线电压为 114kV，发电机电压的调节范围为6~6.6kV，试选择变压器的分接头。 解：
最大负荷时变压器的电压降为 归算至高压侧的低压侧电压为
可见，电压偏移在要求的范围内，也满足调压要求。于是，该变 压器应选择的分接头电压或变比为115.5/38.5/6.6kV。
-6 某一降压变电所由双回110kV，长70km的架空输电线路供电，导线型号为LGJ-120， 单位长度阻抗为0.263+j0.423Ω/km。变电所有两台变压器并联运行，其参数为： SN=31.5MVA，VN为110（1±2*2.5%）可kV/11kV，Vs%=10.5。变电所最大负荷为 40+j30MVA。线路首端电压为116kV，且维持不变。变电所二次侧母线上的允许电压 偏移在最大、最小负荷时为额定电压的2.5%~7.5%。根据调压要求，按电容器和调相 机两种措施，确定变电所二次侧母线上所需补偿的最小容量。
解：
（1） 计算线路和变压器等值阻抗。 总阻抗Z
（2） 计算补偿前变电所二次侧母线归算到高压侧的电压。 因为首端电压已知，宜用首端功率计算网络的电压损耗。为此，先按额定电压计算输电系统的 功率损耗： 于是 利用首端功率可以算出：
（3） 选择静电电容器的容量 按最小负荷时无补偿确定变压器的分接头电压 最接近的抽头电压为110kV，可得降压变压器的变比为 求补偿容量 取补偿容量，且检验变电所二次侧母线电压 故 变电所二次侧母线电压满足调压要求。
解： 变压器阻抗与线路阻抗合并得等值阻抗 线路首端输送功率为
B点折算到高压侧电压： 按调压要求10kV母线电压在最大负荷时不低于9.5kV和最小负荷运
行不高于10.5kV，则可得分接头： 取平均值： 选择变压器最接近的分接头 所以选-2.5%分接头，即 按所选分接头校验10kV母线的实际电压 电压偏移= 电压偏移= 可见，10kV母线上的电压在最小负荷与最大负荷时电压偏差不超过
例题1 某变电所由阻抗为4.32+j10.5Ω的35kV线路供电。变电所负荷集中在
变压器10kV母线B点。最大负荷8+j5MVA，最小负荷4+j3MVA，线路 送端母线A的电压在最大负荷和最小负荷时均为36kV，要求变电所10kV 母线上的电压在最小负荷与最大负荷时电压偏差不超过±5%，试选择变 压器分接头。变压器阻抗为0.69+j7.84Ω，变比为35±2×2.5%/10.5kV。
-7 一条阻抗为21+j34Ω的110kV单回线路，将降压变电所与负荷中心连接，最大负荷为 22+j20MVA。线路允许的电压损耗为6%，为满足此要求在线路上串联标准为单相、 0.66kV、40kVA的电容器。试确定所需电容器数量和容量。
解： 未加串联电容时线路的电压损耗 允许电压损耗 由此可求所需电容器的容抗 得 线路的最大负荷电流 单个电容器的额定电流及额定容抗分别为 电容器组并联的组数应大于 取m=3 每串串联个数应大于 取n=6 则电容器组总数量 3mn=54个 电容器组总容量 验算电压损耗：实际电容器组的容抗 这时线路的电压损耗
因此 于是可选用110+5%的分接头，分接头电压为115.5kV。 （4） 校验低压母线电压。 最大负荷时： 最小负荷时： 低压母线电压偏移： 最大负荷时： 最小负荷时： 虽然最大负荷时的电压偏移要求较要求的低0.833%，但由于分接头
之间的电压差为2.5%， 求得的电压偏移较要求不超过1.25%是允许的，
最大负荷时，要求10KV母线电压为1.05×10kV，所需分接头电 压：
分接头位置为： 最小负荷时，要求10kV母线电压为10kV，所需分接头电压：
分接头位置：
选择35+（2~-4）×2.5%/10.5kV或35+（3~-5）×2%/10.5kV 变压器。
最大负荷时选择 或：
此时10KV母线实际电压为： —满足要求
所以选择的分接头认为合适。进而可确定变压器高、低压侧的变比为 115.5/6.6kV。
（5） 根据中压母线的调压要求，由高、中压两侧，选择中压绕 组的分接头。
最大、最小负荷时中压母线调压要求电压为： 最大、最小负荷时中压绕组分接头电压为： 因此 于是，就选电压为38.5kV的主抽头。
（6） 校验中压侧母线电压 最大负荷时 中压母线电压偏移： 最大负荷时 最小负荷时
最小负荷时变压器电压降落为 归算至高压侧的地压侧电压为 假定最大负荷时发电机电压为6.6kV，最小负荷时电压为6Kv。从而 选择最接近的分接头121kV。 校验： 最大负荷时发电机端实际电压为 最小负荷时发电机端实际电压为 均满足要求。 例题3
如果例题1变电所10千伏母线电压最大负荷时要求为 1.05×10kV，最小负荷时要求为10kV(即采用逆调压方式)。如采用改 变变压器变比调压，请选择变压器的类型和变压器的变比。 解： 由于要求实现逆调压所以采用无励磁调节变压器不能满足要求，必 须采用有载调压变压器。
（4） 选择同步调相机的容量。 求变压器变比 当α分别取为0.5和0.65时，可算出相应的变比k分别为9.896和9.897，选最接近的标准分接头变比 为k=10。 确定调相机容量 选取最接近标准容量的同步调相机，其额定容量为3MVA。 验算变电所二次侧母线电压。最大负荷调相机按额定容量过励磁运行，因而有 最小负荷时调相机按50%额定容量欠励磁运行，因而有 变电所二次侧母线电压满足调压要求。
变压器高、中压绕组的分接头。
解： （1） 求最大、最小负荷时各绕组的电压损耗。
最大负荷时： 最小负荷时：
（2） 求最大、最小负荷时各母线电压 最大负荷时：
高压： 中压： 低压： 最小负荷时：
高压： 中压： 低ຫໍສະໝຸດ Baidu：
（3） 根据低压母线调压要求，由高、低压两侧，选择高压绕组 的分接头。
最大、最小负荷时低压母线调压要求电压为： 最大、最小负荷时高压绕组分接头电压为：