电力系统分析第三章答案

3简单电力系统潮流计算

3．1思考题、习题

1）电力线路阻抗中的功率损耗表达式是什么？电力线路始、末端的电容功率表达式是什么？上述表达式均是以单相形式推导的，是否适合于三相形式？为什么？

2）电力线路阻抗中电压降落的纵分量和横分量的表达式是什么？其电压降落的计算公式是以相电压推导的，是否适合于线电压？为什么？

3）什么叫电压降落、电压损耗、电压偏移、电压调整及输电效率？

4）什么叫运算功率？什么叫运算负荷？一个变电所的运算负荷如何计算？

5）对简单开式网络、变电所较多的开式网络和环形网络潮流计算的内容及步骤是什么？6）变压器在额定状况下，其功率损耗的简单表达式是什么？

7）求环形网络中功率分布的力矩法计算公式是什么？用力矩法求出的功率分布是否考虑了网络中的功率损耗和电压降落？

8）力矩法计算公式在什么情况下可以简化？如何简化？

9）为什么要对电力网络的潮流进行调整控制？调整控制潮流的手段主要有哪些？10）欲改变电力网络的有功功率和无功功率分布，分别需要调整网络的什么参数？11）超高压远距离交流输电的作用和特点分别是什么？

12）什么是传播常数、衰减常数、相位常数、波阻抗、波长、相位速度？

13）什么是自然功率？当远距离交流输电线路输送自然功率时，会有什么有趣的现象？

14）何为半波长电力线路、全波长电力线路？半波长电力线路的运行会有什么缺点？

15）怎样提高远距离交流输电线路的功率极限，改善其运行特性？原理是什么？

16）110kV 双回架空线路，长度为150kM ，导线型号为LGJ-120，导线计算外径为15.2mm ，三相导线几何平均距离为5m 。已知电力线路末端负荷为30+j15MVA ，末端电压为106kV ，求始端电压、功率，并作出电压向量图。

17）220kV 单回架空线路，长度为200kM ，导线型号为LGJ-300，导线计算外径为24.2mm ，三相导线几何平均距离为7.5m 。已知电力线路始端输入功率为120+j50MVA ，始端电压为240kV ，求末端电压、功率，并作出电压向量图。

18）110kV 单回架空线路，长度为80kM ，导线型号为LGJ-95，导线计算外径为13.7mm ，三相导线几何平均距离为5m 。已知电力线路末端负荷为15+j10MVA ，始端电压为116kV ，求末端电压和始端功率。

19）220kV 单回架空线路，长度为220kM ，电力线路每公里的参数分别为：

kM S b kM x kM r /1066.2,/42.0,/108.06111-⨯=Ω=Ω=、

线路空载运行，当线路末端电压为205kV ，

求线路始端的电压。

20）有一台三绕组变压器，其归算至高压侧的等值电路如图3-1所示，其中

,68~,45~,8.3747.2,5.147.2,6547.232321MVA j S MVA j S j Z j Z j Z T T T +=+=Ω+=Ω-=Ω+=当变压器变比为110/38.5

（1+5%）/6.6kV ，U 3=6kV 时，试计算高压、中压侧的实际电压。

图3-1图3-2

21）某电力线路导线为LGJ-185，长度为100kM ，导线计算外径为19mm ，线路末端负荷为90+j20MVA 。该电力线路由110kV 升至220kV 运行，假设升压前后导线截面和负荷大小保持不变，而且不考虑电晕损失的增加，导线水平排列，升压前后导线间距由4m 增加到5.5m 。试问升压前后电力线路的功率损耗减少了多少？电压损耗的百分数减少了多少？

22）对图3-2所示的环行等值网络进行潮流计算。图中各线路的阻抗参数分别为：

;

3.1710,3.4325,6.3420,3.17104321j Z j Z j Z j Z l l l l +=+=+=+=各点的运算负荷分别为：;1540~,3050~,4090~432MVA j S MVA j S MVA j S +=+=+=而且U1=235kV 。

23）某35kV 变电所有二台变压器并联运行，其参数分别为：T 1：,58,8MW P MVA S k N ==5.7%=k U ；T 2：,24,2MW P MVA S k N ==5.6%=k U 。两台变压器均忽略励磁支路。变

压器低压侧通过的总功率为MVA j S 3.55.8~+=。

试求：①当变压器变比为kV K K T T 11/3511==时，每台变压器通过的功率为多少？②当kV K T 11/125.341=，kV K T 11/352=时，每台变压器

通过的功率为多少？

3．2习题解答

16）始端电压为：U1=114.92kV，δ=3.5°

始端功率为：S1=31.7689+j7.9884MVA

电压相量图如图3-5所示。

17）末端电压为：U2=209.715kV，δ=9.93°

始端功率为：S1=113.1793+j50.3043MVA

电压相量图如图3-6所示。

18）末端电压为：U2=109.611kV，δ=1.28°

始端功率为：S1=15.6599+j9.5734MVA

19）始端电压为：U1=199.46kV，δ=0.41°

20）高压侧实际电压为：U1=109.69kV

中压侧实际电压为：U1=37.648kV

21）110kV运行，功率损耗△S1=101.8704+j45.2263MVA 电压损耗△U1%=22.1

220kV运行，功率损耗△S2=92.9146+j14.2263MVA

电压损耗△U2%=4.64

功率损耗减少△S=8.9558+j30.6905MVA

电压损耗减少△U%=17.46

22）由节点1流入线路l1的功率为112.4934+j57.9522MVA 由线路l1流入节点2的功率为109.4453+j52.6729MVA

由节点2流入线路l2的功率为19.4453+j12.6729MVA

由线路l2流入节点3的功率为19.23+j12.3MVA

由节点4流入线路l3的功率为31.4209+j18.8273MVA

由线路l3流入节点3的功率为30.77+j17.7MVA

由节点1流入线路l4的功率为72.7112+j36.0622MVA

由线路l4流入节点4的功率为71.4209+j33.8273MVA

节点2的电压为226.017kV

节点3的电压为222.36kV

节点4的电压为229.5kV