第7章 电力系统的经济运行(含答案)

第7章电力系统的经济运行

一、填空题

1.各发电机组之间有功负荷的经济分配采用等微增率准则。

2.电力系统的有功功率损耗包括变动损耗和固定损耗，其中变动损耗所占比例较大，其与传输功率有关，而固定损耗所占比例较小，仅与电压有关。

3.导线截面积选择必须满足的三个必要条件为机械强度条件、发热条件和电晕条件。

4.当变电站的总负荷功率一定时，铁耗与并联运行的变压器台数成正比，铜耗则与并联运行的变压器台数成反比。

5.环形网络中的功率分布在没有外施任何调节和控制手段时称为自然功率分布，其与阻抗成反比分布；当与电阻成反比分布时可使功率损耗最小，此时的功率分布即为经济分布。

6.导线截面积选择的发热条件是指通过导线的最大持续负荷电流必须小于导线允许的长期持续安全电流。

7.综合考虑国家总的利益原则后，单位截面导线对应的最经济的电流大小，称为经济电流密度。

二、选择题

1.对于电力网运行电压水平的确定，下列说法正确的是（A）

（1）对于35kV及以上的电力网，应适当提高运行电压以降低网损

（2）对于农村低压配电网，为降低铁耗，应适当降低运行电压

（3）对于35kV及以上的电力网，为降低铁耗，应适当降低运行电压

（4）对于农村低压配电网，应适当提高运行电压以降低网损

A.（1）（2）

B.（2）（3）

C.（3）（4）

D.（1）（4）

2.对于电压等级较低的配电线路导线截面积选择，不需要校验的条件是（C）

A.机械强度条件

B.发热条件

C.电晕条件

D.电压损耗

3.关于组织变压器的经济运行，下列说法正确的是（B）

A.当负荷功率小于临界功率时，为降低铜耗，应减少并联运行的变压器台数

B.当负荷功率小于临界功率时，为降低铁耗，应减少并联运行的变压器台数

C.当负荷功率大于临界功率时，为降低铜耗，应减少并联运行的变压器台数

D.当负荷功率大于临界功率时，为降低铁耗，应减少并联运行的变压器台数

三、简答题

1.简述线损、总供电量、总售电量的概念。

2.什么是最大功率损耗时间？它和最大负荷利用小时数有什么不同？

3.降低电力网电能损耗的措施有哪些？

4.结合公式说明，适当提高电力系统的运行电压有哪些好处？

5.为什么应适当降低农村低压配电网的运行电压？

6.在负荷水平较低时，减少并联运行的变压器台数有哪些好处？

7.为使非均一环网的功率分布接近经济分布，可采取哪些措施？

8.试说明用经济电流密度法选择导线截面积的步骤。

四、计算题

1.一个变电所通过两台10MVA 、110/11kV 的变压器馈电给某工业区，其最大负荷为12MW ，9.0cos =ϕ（已知变压器的特性数据：Δp k =60kW ，Δp 0=18kW ）。年持续负荷曲线如下图所示。求下列两种情况下变压器的总电能损耗和网损率：

（a ）两台变压器全年并联运行；

（b ）当负荷降至40%时，立即切除一台运行。设全年功率因数不变。

年持续负荷曲线解：最大负荷下变电所负荷的视在功率为：

)MVA (33.139

.012==S

（a ）全年并联运行的情况：最大负荷时两台变压器的总损耗为：

)kW (31.8910

33.13(260182)(222201=⨯+⨯=∆+∆=∆N k S S p p P 40%最大负荷时两台变压器的总损耗为：

)kW (53.44)10

33.134.0(260182)4.0(222202=⨯⨯+⨯=∆+∆=∆N k S S p p P 全年电能损耗为：

)

h kW (8.479642676053.44200031.892211∙=⨯+⨯=∆∆+∆∆=∆t P t P A 年网损率为%45.0%1008

.479642876010128.479642%1003=⨯+⨯⨯=⨯∆A A （b ）当负荷为最大负荷的40%时，切除一台运行：

这时，最大负荷下的损耗不变，仍为ΔP 1=89.31kW 。

而在40%最大负荷时，一台变压器的功率损耗为：

)kW (06.35)10

33.134.0(6018)4.0(2202=⨯⨯+=∆+∆=∆N k S S p p P 此种情况下的全年电能损耗为：

)

h kW (6.415625676006.35200031.892211∙=⨯+⨯=∆∆+∆∆=∆t P t P A 年网损率为%39.0%1006

.415625876010126.415625%1003=⨯+⨯⨯=⨯∆A A 从计算结果可以看出，在低负荷时切除掉其中一台变压器，可达到降低网损的目的。

2.图（a ）所示是一35kV 网络。试比较在两种功率因数下最大有功功率损耗和年电能损耗的大小。图（b ）为年持续负荷曲线。

已知：输电线l =15km ，r 1=0.28Ω/km ，x 1=0.43Ω/km

变压器：2×7500kVA ，Δp k =75kW ，Δp 0=24kW ，u k %=7.5，I 0%=3.5

负荷：P D =10MW ，7.0cos 1=ϕ，9

.0cos 2=ϕ在计算中忽略变压器损耗对输电线功率和功率因数的影响。

S D

U N =35kV

(a)35kV

网络

(b)年持续负荷曲线

解：当7.0cos 1=ϕ时，负荷的视在功率为：

)MVA (29.147

.010cos 11===ϕD P S 当9.0cos 2=ϕ时，负荷的视在功率为：

)MVA (11.119

.010cos 22===ϕD P S （1）7.0cos 1=ϕ时：

①最大负荷时：变压器的有功功率损耗为：

)kW (14.184)5

.729.14(275242)(222210%100=⨯+⨯=∆+∆=∆N k T S S p p P 线路的有功功率损耗为：

)kW (06.350101528.03529.1421102110)2(

23223122131221%100=⨯⨯⨯⨯=⨯⨯=⨯⨯=∆l r U S l r U S P N N L 则网络最大功率损耗为：