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1、电力系统分析潮流计算例题电力系统的潮流计算西安交通大学自动化学院2012.103. 1电网结构如图311所示，其额定电压为10KV。已知各节点的负荷功率及 参数：S2 二(03 jO2)MVA，S厂(05 j03)MVAS厂(0.2 jO. 15)MVAZ!2 = (1.2 j2.4)， Z23 二(1.0 j2.0)，Z24 - (15 j3.0)试求电压和功率分布。图3 11 10kV电网结构图解：(1)先假设各节点电压均为额定电压，求线路始端功率。S23 二P2 Q233(R23jX23)=1020.52 0.32S24Vn223(1j2) = 0.0034 jO .0068P2 十 Q
2、20 22 + 0 152(R24 jX24)-(1.5 j3) = 0.0009 j0.0019Vn224则： S23 二 S3S23 二 0.5034 jO.3068S,12S24S.S23 S24二 P2Q12(RVn2二 0.2009 jO.1519S2 = 1.0043 j0.6587 、1.00432 + 0.65872jX12)二102(1.2j2.4)二 0.0173 j0.0346(2)故:S再用已知的线路始端电压V1=10.5kV及上述求得的线路始端功率S12， 求 出 线 路 各 点 电 压0.2752kVV2 V1 - V12二 10.2248kVV24(P24R24Q
3、24 X 24 )二 0.0740kV -V2V24二 10.1508kVV23(P23R23Q23X23)二 0.1092kV 二V23二 10.1156kV（3）率。根据上述求得的线路各点电压，重新计算各线路的功率损耗和线路始端功V2$2305 竺(1j2) = 0.0033 j0.006610.122S422 O5 j3) =10.1520.0009 j0.001823S3S23 二 0.5033j0.3066S24S4S24 = 0.2009j0.1518S；2S23 S24 S2 = 1.0042 j0.6584121.00420.6584 (1.2 j2.4) = 0.0166 j
4、0.033110.222从而可得线路始端功率(P2R12 + Q12XJ1.0216沃 1.2+ 0.6933沃 2.410.5S12 = 1.0208 j0.6915这个结果与第（1）步所得计算结果之差小于0.3%,所以第（2）和第（3）的结 果可作为最终计算结果；若相差较大，则应返回第（2）步重新计算，直道相差 较小为止。3.2 如图所示简单系统，额定电压为 110KV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 Q /km，x=0.416 Q/km,b=2.74 “OS/km。变电所中装有两台三相110/11kV的变压器，每台 的容量为15MV
5、A其参数为：Po = 40.5kW， Ps = 128kW,Vs% = 10.5,1。 = 3.5。母线 a的实 际运行电压为117kV,负荷功率：sf11(a)SLDb 二 30 j12MVA,SLDc 二 20 j15MVA。当变压器取主轴时，求 母线c的电压。bmmryrA 0 M i-（b）图3-12输电系统接线图及其等值电路解 （1）计算参数并作出等值电路。输电线路的等值电阻、电抗和电纳分别为1Rl 80 0.2T 二 8.421XL 80 0.416 二 16.62Be = 2 80沃 2.74江 10S= 4.38汇 10，S由于线路电压未知，可用线路额定电压计算线路产生的充电功
6、率，并将其等分为两部分，便得2 4.38 1042一 110 M var = -2.65M var将lQb分别接于节点A和b，作为节点负荷的一部分。Rt+Mts：两台变压器并联运行时，它们的等值电阻、电抗及励磁功率分别为R 1 PsV：丁21000SN,1Vs%V：2 100SN1 128 110X22-Q1000 15210.5 1102Q100 15(0.0405 j=3.4二 42.43.5 15)MVA 二 0.08j1.05MVA100变压器的励磁功率也作为接于节点 b的负荷，于是节点b的负荷Sb 二 Sldj Qb （ P。j Q）二 30j12 0.08 j1.05 一 j2.6
7、5MVA 二 30.08 j10.4MVAbRgc1As；Ifs0c的功率即是负荷功率sc = 20 j15MVA这样就得到图所示的等值电路（2）计算母线A输出的功率。先按电力网络的额定电压计算电力网络中的功率损耗。变压器绕组中的功 率损耗为St =2Rt jXT = 2011015(3- j42.4)MVA二 0.18j2.19MVA1 2 -BcVn2 2由图可知S： = Sc + 也 Pt + jQT = 20+ j15+ 0.18+ j2 19MVA二 20.18 j1719MVAS； = S： S厂 20.18j17.19 30.08 j104MVA二 50.26 j27.59MVA
8、线路中的功率损耗为Sl2 250.2627.591102(8.4j16.6)MVA 二 2.28 j4.51MVA于是可得S；二 S1SL 二 50.26 j 27.59 2.28 j 4.51 MVA二 52.54 j32.1MVA由母线A输出的功率为S1 j Qb 二 52.54 j32.1 j2.65MVA 二 52.54 j29.45MVASas；S：(3)计算各节点电压。线路中电压降落的纵分量和横分量分别为PR QX 二VaRXlQ1Rl 二吆24 84 吐1 1668.3kV117Va5224 値632.18. J- 5v117b点电压为Vb = J(Va Vl)2 + 2Vl)2
9、J(117 8.3)2十5.22kV =108.8kV变压器中电压降落的纵，横分量分别为PR Q：Xt VTTVb2018 34 1719 424kV108.8二 7.3kVVtPcXtQcRtVb20.18 424 一 17.19 3.4kV = 7.3kV108.8归算到高压侧的c点电压V； = J(Vb Vt)2 + WVt )2 = J(108.8 7.3)2 + 7.32kV = 101.7kV变电所低压母线c的实际电压1111Vc =Vc101.7 kV = 10.17kV110110如果在上述计算中都不计电压降落的横分量，所得结果为Vb = 108.7kV， Vc二 101.4k
10、V， Vc 二 10.14kV与计及电压降落横分量的计算结果相比，误差很小。hS；f1_-1卜S：i 1VS3.3 某一额定电压为10kV的两端供电网，如图所示。线路 L1、L2和L3导线 型号均为LJ-185，线路长度分别为10km 4km和 3km线路L4为2km长的LJ-70 导线；各负荷点负荷如图所示。试求VA二10.5 0 kV、V；二10.4 0 kV 时的初始功率分布，且找到电压最低点。(线路参数LJ-185 : z=0.17+j0.38 Q/km;LJ-70 : z=0.45+j0.4 Q /km)解线路等值阻抗ZLi =10 (0.17j0.38) =1.7j3.8ZL2 =
11、4 (0.17j0.38) = 0.68j1.52 门ZL3 =3x (0.17 +j 0.38) =0.51 + j1.14Q求C点和D点的运算负荷，为：SCE0.320.16210(0.9j0.8) =1.04 jO.925kVASc =2600j1600300j160 1.04j0.925 =2901.04j1760.925kVASd =600j200 1600j1000 =2200 j1200kVA循环功率(VA -VB Vn(10.5 10.4 字 10ScA B N339.43 0.17 j0.38kVA = 580 j129kVA170.17-j0.381SAC2901.04 7
12、 2200 3 j1760.925 7 j1200 3Sc17= 158278 j936.85 580 j129 二 216278 j1065.85kVA1SBD2901.04 10 2200 14 j1760.925 10 j1200 14 - Sc17= 3518.26 j 2024.07 -580 - j129 =2938.26j1895.07kVASAC SBD =2162.78 j 1065.852938.26 j 1895.07 = 5101.04j2960.92kVASC SD =2901.04 j 1760.925 2200 j 1200 = 5101.04 j 2960.92
13、kVASCD 二Sbd -Sd =2938.26j1895.07 - 2200 - j1200 = 738.26j695.07kVAC点为功率分点，可推算出E点为电压最低点。进一步可求得 E点电压AC2 22.1621.072102(1.7 j 3.8) MVA =98.78j220.8kVASAC =2162.78j1065.85 98.78j220.8 = 2261.56j1286.65kVAVac 二226 17129 3. 0.8328kV10.5VC 二VA - VAC = 10.5 -0.8328 = 9.6672kVVCE二 0.041kV0.301 0.9 0.161 0.89
14、.6672Ve =Vc - ：Vce =9.6672 -0.041 =9.6262kV 3.4图所示110kV闭式电网，A点为某发电厂的高压母线，其运行电压为117kV0 网络各组件参数为：变电所 bSN=20MVA，.:So=0.05 jO.6MVA ,RT=4.84,XT=635变电所 c Sn =10MVA，.:So =0.03 jO.35MVA , Rt =114,Xt =127负荷功率 SLDb =24 j18MVA , Sldc =12 j9MVA试求电力网络的功率分布及最大电压损耗。解（1）计算网络参数及制定等值电路。线路I:Z 二(0.27j0.423) 601； - 16.2
