电力系统稳态分析复习...doc

电力系统稳态分析复习

陈珩编

第一章：电力系统的基本概念

概念：

1、电力系统就是由发电机、变压器、电力线路和负荷按一定方式组成的生产、传输、分配和消费电能的整体。

2、电力网由变压器和线路组成。亦可说：由输电网和配电网组成

3、电力系统运行的基本要求有：可靠持续地供电、优良的电能质量和运行的

经济性、（环境保护）。或称：可靠性、优质性和经济性环保性。

4、电能质量指标包含：电压（允许偏移± 5%U N）、频率（允许偏移±

0.2Hz）和波形（允许畸变率约为 5%）。

5、电力系统中一级负荷、二级负荷和三级负荷是依据用户对供电可靠性要求

来划分的。

6、系统运行经济性的两个考核指标是煤耗率和网损率。

7、电力网络的接线方式可以分成无备用接线和有备用接线。

8、电力系统无备用接线方式包括单回路放射式、干线式、链式。

9、有备用电源接线的五种接线方式为：1）两端供电； 2）环形； 3）双回路放

射式； 4）双回路干线式； 5）双回路链式。

10、线路的额定电压表示的是线电压。

11、平均额定电压约为电网额定电压U N的 1.05 倍。

12、电力系统中性点的运行方式分为：

（1）大电流接地方式：中性点直接接地，发生单相接地立即切除故障，单相接地时非故障相对地电压不变，一般用于110kV 及以上电网。

（2）小接地电流方式：中性点不接地（及中性点经消弧线圈接地），单相接地时仍可运行 2 小时，非故障相对地电压值由相电压升至线电压，中性点对地电压

由零升至相电压。接地电流等于正常运行时一相对地电容电流的三倍。当网络接地容性电流超过如下数值时，中性点应装设消弧线圈进行补偿。

3～6kV —— 30A； 10kV —— 20A ；35～60kV —— 10A 补偿方式：过补偿

13、我国电力系统的额定电压等级有：3、6、 10、 35、 110、 220、500（kV ），目前电力系统的最高电压等级是：交流1000kV，直流± 800kV

习题：

1、对于一级负荷比例较大的电力用户，应采用的电力系统接线方式为（ B ）。

A 单电源双回路放射式

B 双电源供电方式

C 单回路放射式接线

D 单回路放射式或单电源双回路放射式

2、简单的闭式网络可分为两端供电式网络和（ A ）

A.环式两大类

B.干线式两大类

C.放射式两大类

D.链式两大类

3、标出下图中变压器T1~T4 的额定变比和 G 的额定电压。

10kV T1 T2 110kV

G 220kV

35kV T3 6kV

T4

3kV

M

答：G:10.5kV T1:10.5/242kV T2:220/121/38.5kV T3:35/6.6kV T4:10.5/3.15kV

4、电力系统接线如下图所示，试求：

（1）发电机及各变压器高低侧的额定电压；

（2）设变压器 T1工作于 +2.5%抽头， T2工作于主抽头， T3工作于 -5%抽头，求这些变压器的实际变比。

G10kV T1

110kV

T2

35kV T3

10kV

解： (1) U GN=10.5kV, T1:10.5/121 kV T2:110/38.5 kV T3:35 /11 kV

T1： k

121(1

2.5%)

1

11.81

10.5 110

2.86

(2) T 2 : k 2

38.5

T 3: k 3 35(1 5%)

3.02

11

第二章 电力系统各元件的特性和数学模型

概念：

1、复功率：

%

) P jQ

S U &

I S(cos +jsin 2、负荷以超前的功率因数运行时吸收

容 性无功功率（发出感性无功） 。

3、决定发电机组运行极限的因素：

（1）定子绕组温升约束。取决于发电机的视在功率。

（2）励磁绕组温升约束。取决于发电机的空载电势。

（3）原动机功率约束。即发电机的额定功率。

（4）其他约束。当发电机以超前功率因数运行（进相运行）

。

4、变压器损耗由 空载损耗 和 负载损耗 两部分构成。

5、扩径导线 ：人为扩大导线直径，但不增加载流部分截面积。不同之处在于支撑

层仅有 6 股，起支撑作用。

6、分裂导线 ：又称复导线，其将每相导线分成若干根，相互间保持一定的距离。

采用分裂导线可减小电晕损耗和线路电抗，但会增加线路电容。

7、三相架空输电线采用循环换位的目的是

减少三相参数不平衡 。

8、同一型号的架空三相输电线，相间距离增大，其线路对地电容将减小。 9、长线路的等值电路要用

分布参数表示。

10、标么值是指 有名值 和基准值的比值。

11、采用标么制计算时，只需要选择两个电气量的基准值，其它基准值可根据它们

之间的关系导出，通常选择的基准值是功率和电压。

12、对多电压等级的电网进行计算时，要作电压等级的归算。

13、年最大负荷曲线亦称有功功率年负荷曲线，即表示一年内每月最大有功功率负

荷变化的曲线。常用于制订发电设备的检修计划。

习题：

1、当功率为 ~

P jQ 时（功率因数角为

），取基准功率为 S n ，则无功功率的标

S 么值为 Q/S

。

n

2、简单电力系统如图所示，试作出该系统以标么值表示的等值电路（不计电阻、

导纳），取 S B =100MVA,U B =Uav 。

110kV

T2

6kV

G

10kV

T1

L1

X R

L2 T3

各设备的参数如下：

G : S G 30MVA,U G 10.5kV , X d 0.27

T 1 : S T 1 31.5MVA,k 10.5/121kV,U k % 10.5

l 1及l 2 : l 100km, x 0 0.4 / km T 2、T 3 : S T 2 S T3 15MVA, k 110/ 6.6kV,U k % 10.5

X R :U XR

6kV , I XR 1.5kA, X R % 8

解：

发电机： X G

X d

U GN 2 S B

0.27 10.52 100

0.9 S G U B 2 30

10.52

U k % U N 2

S B

10.5 1212 100

0.369

变压器 T 1：X T 1 100

S N

U B 2 100 31.5 1152

线路 L : X L

X L

1

(0.4 100) 1152 0.1512 Z B 2 100

变压器 T 2、T 3：X T U k % U N 2 S B 10.5 1102 100

0.6404 100 S N U B 2

100 15 1152

U R % U LN S B 8

6 100 0.4655

电抗器： X R 100

3I XR U B 2 100 3 1.5 6.32

等值电路为：

j0.6404

j0.9

j0.1512

j0.369

j0.4655

j0.6404