電力工程習(xí)題集

1、電力工程習(xí)題集1 有一回110千伏架空輸電線路，導(dǎo)線型號(hào)為LGJ-120，導(dǎo)線為水平排列并經(jīng)過完全換位，線間距離為4米，試計(jì)算每公里線路的電阻，電抗和電容。查表得：LGJ-120的導(dǎo)線直徑為：15.2mm, r =7.6mm解：已知線間距離為水平4米，故幾何均距離 （查表LGJ-120的截面為116.3mm2）答：該線路每公里的電阻為0.27,電抗為0.423,電納為2.68×10-6。2、 已知一臺(tái)SSPSOL型三相三線圈自耦變壓器,變壓器的額定容量比為300000/300000/150000kVar，I0=0.5, U1N=242kV，U2N=121kV;U3N=13.8kV，

2、，=13.73; %=11.9; %=18.64求以高壓側(cè)為基準(zhǔn)的該變壓器的基本參數(shù).解：1.進(jìn)行各的歸算. = =500×4=2000kW =620×4=2480kW于是： = +=950+20002480=235kW =950235=715 kW =2000235=1765 kW 2. 3 4. 計(jì)算各繞組的電阻：= 5. 進(jìn)行的歸算:=13.73%=%×()=11.9×2=23.8%=%()=18.64×2=37.28于是=+%=13.73+23.837.28=0.125=13.730.125=13.605=%=23.80.125=23.

3、6756. 求電抗: =0.125=0.244 =13.605=26.56 =23.675=46.223、 某330kV輸電線路，采用LGJQ-300×2的雙分裂導(dǎo)線，導(dǎo)線為水平排列并經(jīng)完全換位，線間距離為9m，分裂導(dǎo)線的距離為400mm。試求每公里線路的電抗和電容值。解：已知線間距離D=9m，導(dǎo)線為水平排列，故幾何平均距離 查表得：LGJQ-300的導(dǎo)線直徑為23.7mm 故半徑 子導(dǎo)線的幾何均距 故等值半徑：m 電抗： =0.00785+0.3203=0.328電容： =0.01087 4、 試計(jì)算習(xí)題5所示輸電系統(tǒng)的線路及變壓器內(nèi)電壓降落的縱分量及橫分量；以及線路和變壓器的功耗

4、解：由習(xí)題5得： (一) 已知：=150MW，=0.88 因此，負(fù)荷功率： =150+150× =150+80.96 MVA 線路末端充電功率 MVAR 通過線路阻抗的功率 =150+69.2 MVA 線路的電壓降： =33.48 kV =46.77 kV 從而得：kV線路的功率損耗： 14.4=8.12 MW 75.24=42.43MVAR =150+69.2+8.12+42.43=158.12+111.63 MVA 線路首端的充電功率： MVAR =158.12+111.63-16.14=158.12+95.49 MVA是通過變壓器的功率.(二) 變壓器上的壓降： 從而： 變壓器

5、上的功率損耗： (注：若,則) （j139.96） (注：若為139.96，則) 兩臺(tái)變壓器的額定容量。2×5、 某110KV雙回輸電線路，線路長100公里，輸送功率為80MW，功率因素0.85，已知最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)為=6000小時(shí)，如果線路利用鋼芯鋁導(dǎo)線，試選擇導(dǎo)線的截面和型號(hào)。 解：因?yàn)榫€路為110kV，按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇導(dǎo)線截面，線路輸送電流： 每回線的電流：由=6000h,查得經(jīng)濟(jì)電流密度=0.9,P88表2-11導(dǎo)線截面： 查附表3 P324 得知： 型號(hào) 溫度 70 80 90 LGJ-240 420A 520A 600A LGJ-300 511A 638A 740A以

6、上兩種型號(hào)均滿足要求，且兩回線的其中一條斷線時(shí)，單回路仍能通過全部494A的電流。所選截面自然滿足按不發(fā)生電暈的條件和機(jī)械強(qiáng)度條件的要求。6、 某500千伏遠(yuǎn)距離輸電線路，線路長為550kM，送功率80萬kW，功率因素0.95,最大負(fù)荷利用小時(shí)=6500小時(shí),試選擇導(dǎo)線的截面和型號(hào)。解：線路輸送的電流： 按經(jīng)濟(jì)電流密度查得 =0.9 按電暈條件要求500kV,線路至少要用LGJQ-400×3單根LGJQ-400的載流容量為： 70 80 90 573A 716A 829A用三根分裂導(dǎo)線后，足以通過工作電流。7、 圖中d點(diǎn)發(fā)生三相短路，求次暫態(tài)短路電流和穩(wěn)態(tài)短路電流值。F：汽輪發(fā)電機(jī)、

7、有自動(dòng)電壓調(diào)整器： =60 MVA，=10.5 kV, =0.125; =0.47; =0.05; =4.5B1: SB1=60 MVA . UK%=10.5 變比: 10.5/121 kVB2: SB2=60 MVA . UK%=10.5 變比: 110/38.5 kL : X=0.4/kM . L=80Km解: 一、用近似法計(jì)算，變壓器變比用平均額定電壓1.將發(fā)電機(jī)的次暫態(tài)電抗折換成有名值： (取k1=115/10.5, k2=37/115) 2. 將各元件電抗歸算至短路側(cè)：（短路點(diǎn)=37KV , =60MVA） 次暫態(tài)短路電流： () = 根據(jù)=0.05 . =4.5 .查P158，圖4

8、-13： =3.75 有名值： = 判強(qiáng)勵(lì)是否動(dòng)作： 發(fā)電機(jī)母線電壓： < 強(qiáng)勵(lì)動(dòng)作，所求值。二、用標(biāo)么值計(jì)算：（取Sj=60MVA，Uj=Uav） 1求各元件電抗標(biāo)么值： =0.125 實(shí)際值： 按=0.05 . =4.5 .查得=3.75 強(qiáng)勵(lì)動(dòng)作，即為所求。 三、用精確法求解（有名值） =0.125 =0.231 求出短路點(diǎn)側(cè)各元件電抗值： = = 按=0.05 . =4.5 .查得=3.75 = I 8、當(dāng)短路電流發(fā)生在圖中的d點(diǎn)時(shí)，試求次暫態(tài)短路電流和沖擊短路電流。已知發(fā)電機(jī)F：=0.125, =30MVA, =6.3kV 變壓器B：=30MVA, =10.5 電抗器P：=40

9、0A, =6kV, =4 一、 用標(biāo)幺值求解： 設(shè)=30MVA, =6.3kV求各元件阻抗：=0.125=0.105=×× =0.26二、 等值電路三、=若還要求I,則可以用運(yùn)算曲線法：一、 由等值電路求轉(zhuǎn)移電抗 二、 求計(jì)算電抗：=0.695×=0.695對(duì)電源不需歸算：=0.583查表P326，附圖7，=1.5; P327附圖9，=1.72對(duì)系統(tǒng)：=1.72 =1.72(電源的周期分量不衰減)三、 求電流實(shí)際值：= ×=1.5×=4.124 kA= ×=1.72×=4.729 kA=+=4.124+4.729=8.853

10、 kA 若=1.8,則=1.72×+ 1.72×=4.729+4.729=9.458kA校驗(yàn)： ×0.26×1.323×9.458=5.635kV<UN =9.458kA9、 有一三相不平衡系統(tǒng)，已知Ua=8010°V, Ub=70135°V,Uc=85175°V, 求其正序、負(fù)序和零序電壓。解 所以： =36.858.28° =62.85-13.86 = =36.85-111.72° =62.85106.14 ° =29.97128.°=36.85128.28

11、6; =62.85-133.86° 10、有一三相不平衡系統(tǒng)，已知=8010°伏, =70135°伏,=85175°伏, 試求其正序、負(fù)序和零序電壓。解： 11、 如圖所示220KV單回路架空線路，裝有兩根良導(dǎo)體的架空地線，線路各部分尺寸如圖，已知導(dǎo)線為LGJJ300型鋼芯鋁線，架空地線為LGJJ150型鋼芯鋁線，求該線路單位長度的零序電抗和零序電容。解：查表得： 零序電抗：取， 最終 2，求零序電納：12、某110單回架空線路,采用等邊三角形布置,如圖上方有一根鋼質(zhì)架空地線。導(dǎo)線：架空地線：鍍鋅鋼鉸線，求單位長度的零序電感和零序電容. 解: : 13、

12、有如圖5-72所示電力網(wǎng),已知F：2×50MW，,UN=10.5kV,，B1,B2:SF-50000型,SN=50000kVA,UN%=12,電壓比242/10.5kV,Y0/連接組B3,B4:SF-40000型,SN=40000kVA,UK%=12,電壓比242/6.6kV, Y0/連接組線路:l=80kM,X1=0.4/kM,X0=3X11,試分別作出下列三種運(yùn)行方式下:1)B1,B2,B3,B4的中性點(diǎn)全部接地； 2)B1中性點(diǎn)不接地,B2,B3,B4中性點(diǎn)接地； 3)B1,B4中性點(diǎn)不接地,B2,B3中性點(diǎn)接地；當(dāng)d點(diǎn)發(fā)生單相接地短路時(shí)的零序等值網(wǎng)絡(luò)2,求出上述三種下d點(diǎn)單相接地短路時(shí)的短路電流和非故障相電壓升高,并進(jìn)行比較. 3,求出當(dāng)B1,B2,B3,B4全部接地時(shí)d點(diǎn)發(fā)生兩相接地短路時(shí)的短路電流.解:1,三種運(yùn)行方式下的零序網(wǎng)絡(luò): 2,各元件各序阻抗值(取Sj=100MVA,Uj=Upj=230kV)F:B: 設(shè)變壓器的正,負(fù),零序阻抗相等.L:根據(jù)序網(wǎng)圖求解X1, X2,和 X0,并求解短路電流與非故障相電壓升高。 負(fù)序網(wǎng)絡(luò)基本上和正序一樣，只是沒有E，且發(fā)電機(jī)負(fù)序阻抗為 （1） 非故障相電壓的升高系數(shù)：（2） （3）3, 在（1）運(yùn)行方式下，d點(diǎn)發(fā)生兩相接地短路，求短路電流從前面的計(jì)算已知：X1=0.104，X2=0.107，X0=0.1