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1、第三章 习题参考答案3.1证明高压电力系统中，无功功率总是从电压高的节点向电压低的节点传输；而有功功率总是从电压相位超前的节点向电压相位滞后的节点传输。答：对于高压输电网，即时， 所以无功功率总是从电压高的节点向电压低的节点传输；而有功功率总是从电压相位超前的节点向电压相位滞后的节点传输。3.2 运算功率指的是什么？运算负荷指的是什么？如何计算升压变电所的运算功率和降压变电所的运算负荷？答：发电厂发出的功率为电源功率，为发电厂升压变压器的功率损耗，若将发电厂发出的功率减去升压变压器的功率损耗用表示，称为发电厂的等值电源功率，。可见等值电源功率即是电源向网络注入的功率。若再将发电厂高压母线上所连
2、线路对地电纳中无功功率的一半也并人等值电源功率，用集中功率表示，可称为发电厂的运算电源功率，即 变电器低压侧负荷使用的功率称为负荷功率。为变压器的功率损耗，这里将变电器低压侧的负荷功率加上变压器的功率损耗，称为变电所的等值负荷功率，用表示，。可见等值负荷功率即是变电所从网络中吸取的功率。若再将变电所高压母线上所连线路对地电纳中无功功率的一半也并入等值负荷功率，用集中功率表示，则称为变电所的运算负荷功率。 3.3 电力网络如图所示。已知末端负荷，末端电压36 kV，计算电网首端功率和电压。解: (1)选取 110kV作为电压的基本级，计算网络参数，并画出等值电路。（计算过程略）（2）计算潮流分布
3、根据画出的电力网络等值电路可见：已知末端功率 ，将已知末端电压36 kV归算到电压基本级，则有 。本网为辐射形电网，并且已知末端的功率和电压，求潮流分布，因此采用逐段推算法进行计算。 计算变压器阻抗上的功率损耗则变压器阻抗始端功率 计算变压器阻抗上的电压损耗则变压器始端电压 计算变压器导纳上的功率损耗 计算线路末端导纳上的功率损耗则线路阻抗末端的功率 计算线路阻抗上的功率损耗 计算线路阻抗上的电压损耗则线路始端电压 计算线路始端导纳上的功率损耗则线路始端功率3.4 电力网络如图所示。已知始端电压117 kV，c点负荷，b点负荷，计算电网始端功率和末端电压。解: 1. 选取110kV作为电压的基
4、本级，计算网络参数，并画出等值电路。（计算过程略）2. 计算潮流分布根据画出的电力网络等值电路可见：已知c点负荷 ，b点负荷，已知始端电压U1=117 kV。本网为辐射形电网，并且已知末端功率和始端电压，求潮流分布，因此采用逐步渐近法进行计算。(1)设电压为UN 先求功率分布： （2）再求电压分布： 线路上的电压损耗点电压 变压器上电压损耗 b点电压 线路上的电压损耗点电压 b点实际电压: c点实际电压: 3.5 两端供电网络如图所示。已知电源A点电压117KV，电源端B点电压112KV，计算网络功率分布和电压分布。解：一、选取100kv作为电压的基本级，计算网络参数，并画出等值电路线路 查表
5、： 线路导纳上的功率损耗 线路 查表： 线路导纳上的功率损耗 线路 查表： 线路导纳上的功率损耗 变压器 并联参数： 变压器导纳支路的功率损耗变压器 变压器导纳支路的功率损耗电力网络的等值电路为：二、计算运算负荷（1）计算2点的运算负荷（2）计算3点的运算负荷电力网络的简化等值电路如图：三、计算近似功率分布由近似功率分布计算可见： 有功功率从节点3流向节点2，所以有功功率的分布为2节点； 无功功率从节点2流向节点3，因此在电压最低点将电网拆分为两个：四、计算功率分布和电压分布1. 左侧电网 已知：首端电压，末端功率（1） 计算功率分布（2） 计算电压分布2. 右侧电网 已知：始端电压（1） 计
6、算功率分布（2） 计算电压分布 五、计算变电所低压母线电压（根据电力网络的等值电路图） 变电所 变电所 电力网络的潮流分布图3.6 由钢芯铝绞线架设的35KV网络，其线路公里数，导线型号以及负荷兆伏安数和功率因数均已示于图中。线路参数如下LGJ35：, LGJ95：求网络的最大电压损耗。解：由图中所示各负荷功率及功率因数可求出节点复功率 A-a 段的电压损耗 a-b段的电压损耗（叠加计算法）a-c段的电压损耗所以，网络最大电压损耗为3.7 如图(a)所示一简单系统，额定电压为110kV的双回输电线路，长度为80km，采用LGJ-150导线，其单位长度的参数为：r=0.21/km，x=0.416
7、/km，b=2.7410-6S/km。变电所中装有两台三相110/11kV的变压器，每台的容量为15MVA，其参数为：P0=40.5kW，Ps=128kW，Vs%=10.5，I0%=3.5。母线A的实际运行电压为117kV，负荷功率：SLDb=30+j12MVA，SLDc=20+j15MVA。当变压器取主抽头时，求母线c的电压。 输电系统接线图及其等值电路解：（一） 计算参数并做出等值电路输出线路的电阻、等值阻抗和电纳为：由于线路电压未知，用线路额定电压计算线路产生的充电功率，并将其等分为两部分，得：将分别接于节点A和b，作为节点负荷一部分。两台变压器并联运行时，组合电阻、电抗及励磁功率分别为：变压器的励磁功率也作为接于节点b的一种负荷，于是节点b的总负荷为：节点c的功率即是负荷功率这样就能得到如图（b）所示的等值电路。（二） 计算 由母线A输出的功率先按电力网的额定电压计算电力网中的功率损耗。变压器绕组中的功率损耗为：由图（b）可知，线路中的功率损耗为：可得：由母线A输出的功率为：（三） 计算各节点电压线路中电压降落的纵、横分量分别为：可得b点电压为：变压器中电压降落的纵横分量分别为：归算到高压侧的c点电压为：变电所低压母线c的实际电压为：若果在上述计算中，都不计电压降落的横分量，所得结果为：，即误差很小。
