第二章 电力系统各元的参数及等值网络一、电力系统各元件的参数和等值电路2-1 一条110kV、80km的单回输电线路，导线型号为150，水平排列，其线间距离为4，求此输电线路在40时的参数，并画出等值电路。2-1 解：对LGJ150型号导线经查表得：直径d=17mm mm2/km于是半径： r =17/2=8.5mm m=5040mm单位长度的电阻：kmkm单位长度的电抗：km习题解图2-118+j33.3j1.0910-4Sj1.0910-4S单位长度的电纳：km集中参数： 2-2 某220kV输电线路选用300型导线，直径为24.2mm,水平排列，线间距离为6，试求线路单位长度的电阻、电抗和电纳，并校验是否发生电晕。2-2 解：查表：LGJ300型号导线 d=24.2mm mm2/km于是 r=24.2/2=12.1mm m=7560mm单位长度的电阻：km单位长度的电抗：km单位长度的电纳：km临界电晕相电压：取m1=1 m2=0.8 时， kV工作相电压：kV比较知 UUcr，不会发生电晕。 2-3 某电力网由双回110kV的输电线向末端变电所供电，其接线如图2-3（a）所示，输电线长100km，用120型导线，在杆塔上布置如图2-3（b）。末端变电所装两台110/11kV、20000kVA的三相铝线变压器，其型号为20000/110。试求：用查表法计算40时，每公里架空线路的参数。求末端变压器折到110kV侧的参数。求并联运行后的等值参数，并画出其等值电路图。校验此线路在t=25正常大气压下是否会发生电晕。10kV110kV6 m5 m4 m3.5m3.5m2SFL-20000/1102LGJ-120100km(b)(a)习题图 232-3 解：线路参数LGJ120 查表d=15.0mm r1=0.27/km r40=r11+(t-20)=0.271+0.0036 (40-20)=0.289 双回线路的电阻： (m)=20.5(S/km)(S)对SFL120000/110变压器查表 Pk=235kW，P0=22kW，Uk%=10.5，I0%=0.8，取UN=110kV, SN=20000kVA，折到110kV侧的参数为：求并联运行的参数及等值电路 习题解图2-32.04+j31.75j2.7410-4YT=3.6410-6-j2.64410-514.47+j20.5B2B2jj取m1=0.95 m2=0.9 查得r=7.65mm (kV)由此可知150110即UcrUN，所以不发生电晕。2-9 三相双绕组变压器的型号为SSPL63000/220，额定容量为63000kVA，额定电压为242/10.5kV，短路损耗kW，短路电压，空载损耗kW，空载电流。求该变压器归算到高压侧的参数，并作出等值电路。2-9 解：4.93 j111.01-j3.1410-5S1.9210-6S习题解图2-92-10 某发电厂装设一台三相三绕组变压器，额定容量MVA，额定电压为121/38.5/10.5kV，各绕组容量比为100/100/100，两两绕组间的短路电压为，空载损耗kW。最大短路损耗kW，空载电流，试求变压器参数，并作等值电路。2-10 解：二、简单电力系统的等值网络110kV6kV6kV习题 2-15图2-15 简化系统如图2-15 所示，元件参数如下：架空线：kV，km，长70 km。变压器：两台SFL20000/110型号变压器并联运行，短路电压为Uk %=10.5。电抗器：额定电压为6kV，额定电流为300A，电抗百分值为4%。电缆线：双回铜电缆线路，kV，长2.5km，缆芯截面mm2， km，电阻系统mm2/km。当选基准容量MVA，基准电压为各段的平均电压。试求该系统各元件的标么参数，并作等值电路。2-15解：SB=100MVA UB=Uav架空线L： 变压器T： 电抗器R：电缆线L：j0.212j0.525j1.1641.692+j0.5041.692+j0.504j0.525习题解图2-15 等值电路：6T2G10kVT1T3110kV35kV10kV习题218图31.5MVA10.5/121kV20MVA110/38.5kV10MVA35/11kV6.6+j810.5+j20.8123452-18 某系统接线如图2-18所示，如果已知变压器归算至121kV 侧的阻抗为2.95+j48.7，归算至110kV 侧的阻抗为，归算至35kV 侧的阻抗为，输电线路的参数已标于图中，试分别作出元件参数用有名值和标么值表示的等值电路。2-18 解：假定系统为有名值参数（精确计算，归算到110kV侧） T1 ZT1=2.95+j48.7T2 ZT2=4.48+j48.4 T3 ZT3=(1.127+j9.188) =9.2+j75 L23 ZL=10.5+j20.82.95+j48.710.5+j20.84.48+j48.453.88+j65.319.2+j7512345习题解图2-18aL45 ZL=(6.6+J8)()2=53.88+j65.31标么值参数（近似计算、归算到110kV侧）取SB=100MVA UB=Uav 0.034+j0.3660.0223+j0.3680.079+j0.1570.482+j0.5840.082+j0.67T1L23T2L45习题解图2-18bT32-20 简单电力结线如图220所示。试作出该系统的等值电路（不计电阻，导纳）。所有参数归算到110 kV 侧。所有参数归算到10 kV 侧。L2T1T2110kVL1GT310kV30MVA10.5kVXd =0.2731.5MVA10.5/121kVUk%=10.5215MVA110/6.6kVUk%=10.5100kmx0=0.4/km6kV1.5kAXr%=8习题图 220选取MVA，时以标么值表示的等值电路。2-20 解：所有参数归算至110kV侧，采用有名制精确计算：所有参数归算至10kV侧时 j131.47 j48.8(j0.99) (j0.368)j40 j84.7(j0.301) (j0.638)j40 j84.7(j0.301) (j0.638)j51.4 (j0.387)习题解图2-20a等值电路：选取SB=100MVA、UB=Uav时，以标么值表示的等值电路j0.9 j0.333j0.303 j0.7j0.466 j0.303 j0.7习题解图2-20b7 / 7