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文檔簡介

1、 電力系統各級的平均電壓:3.15 ,6.3, 10.5, 15.75, 37, 115, 230, 345, 525 (kV)電壓降落的縱分量電壓降落的橫分量電力網絡的簡化方法:等值電源法,負荷移置法,星網變換節點分類:PQ節點,PV節點,平衡節點電力系統無功率電源:同步發電機、調相機、靜電電容器、靜止補償器。調壓措施:發電機調壓、改變變壓器的變比調壓、利用無功補償設備調壓。中樞點調壓方式:逆調壓、順調壓、常調壓。中性點接地方式:直接接地、不接地、從屬于不接地方式的經消弧線圈接地。電暈影響:消耗有功功率、泄漏電流。阻尼繞組的作用:電力系統的擾動起到阻尼的作用。變壓器參數:電阻、電抗、電導、電

2、納。極限切除角:加速面積等于最大可能減速面積時對應的切除角。短路沖擊電流:短路電流的最大可能瞬時值。電壓降落:指串聯阻抗元件首末兩端電壓的向量差。電力系統:指由發電機、各類變電所和輸電線路以及電力用戶組成的整體。電力系統運行的基本要求:保證可靠的持續供電保證良好的電能質量保證系統運行的經濟性。調整潮流的手段有:串聯電容(抵償線的感抗)、串聯電抗(限流)、附加串聯加壓器。短路:指電力系統正常運行情況以外的相與相之間或相與地之間連接。短路的類型:三相短路、二相短路、二相接地短路和單相接地短路。無功負荷的無功特性:分串聯之路和并聯之路。閉式電力網絡分類:簡單環式、兩端供電式網絡。電壓降落、電壓損耗、

3、電壓偏移的定義有所不同:網絡元件的電壓降落是指元件首末端兩點電壓的相量 差,即;把兩點間電壓絕對值之差稱為電壓損耗,用表示,;電壓偏移是指網絡中某點的實際電壓同網絡該 處的額定電壓之差,可以用KV表示,也可以用額定電壓的百分數表示。若某點的實際電壓為V,該處的 額定電壓為,則用百分數表示的電壓偏移為,電壓偏移()潮流方程中節點的分類及相應的定義:節點可分為:PQ節點、PV節點和平衡節點三種類型。(2)各 類節點介紹:PQ節點的有功功率P和無功功率Q是給定的,節點電壓(V,6)是待求量;PV節點 的有功功率P和電壓幅值V是給定的,節點的無功功率Q和電壓的相位6是待求量;平衡節點在潮流分 布算出以

4、前,網絡中的功率損失是未知的,因此,網絡中至少有一個節點的有功功率P不能給定,這個節 點承擔了系統的有功功率平衡。潮流計算的基本步驟:形成節點導納矩陣設定節點電壓的初值將各節點電壓初值代入求得修正方 程式中的不平衡量將各節點電壓初值代入求雅可比矩陣的各元素求解修正方程式,求得各節點電壓的 增量計算各節點電壓的新值,返回第3步進入下一次迭代,直到滿足收斂判據為止。最后計算平衡節 點功率和線路功率、損耗。降低網損的技術措施:提高用戶的功率因數,減少線路輸送的無功功率;改善網絡中的功率分布; 合理地確定電力網的運行電壓水平;組織變壓器的經濟運行;對原有電網進行技術改造。等面積定則:發電機受大擾動后轉

5、子將產生相對運動當代表動能增量的加速面積和減速面積大小相等時, 轉子動能增量為零,發電機重新恢復到同步速度引起電力系統大擾動的主要原因:負荷的突然變化,如投入或切除大容量的用戶等切除或投入系統 的主要元件,如發電機、變壓器及線路等發生短路故障,短路故障擾動最嚴重,作為檢驗系統是否具有 暫態穩定的條件。三相短路電流計算機算法的基本步驟:輸入數據;形成節點導納矩陣;應用節點導納矩陣計算點 的自阻抗、互阻抗Z1k,Zkk,Znk。計算短路點的三相短路電流線路的電壓損耗是指:線路始末兩端電壓的向量差。電力系統的潮流分布主要是研究電壓和功率的分布。電力系統穩定性可分為靜態穩定和暫態穩定。系統中功角0指的

6、是空載電勢Eq和無限小系統母線電壓U的夾角。在我國110kv以上電力系統的中性點運行方式一般為中性點直接接地方式。電力系統的電納主要是指相與相間的電容和相與地之間的電容所決定的。電力系統的頻率調整可分為一次調整二次調整和三次調整。把在環網中由于表壓器變比不匹配二產生的功率稱為循環功率雙繞組的分接頭在高壓側。簡答什么是負荷最大利用小時數?答:全年負荷所消耗的電能w與全年最大負荷Pmax相比可得年最大負荷利 用小時數Tmaxo提高電力系統靜態穩定措施a采用自動調節勵磁裝置b.減小元件的電抗c.改善系統的結構和采用中間補償 的設備。靜止補償器:短路故障發生在空載a通=90時短路電流的最大瞬時值。簡單

7、閉式網絡主要有哪兩種類型,其潮流計算的主要步驟:答:閉式電力網絡分為簡單環式網絡和兩端供電網絡。步驟:a假設全網為額定電壓,計算出各個發電廠變 電所的運算負荷和運算功率以得到所有串聯阻抗的簡化的等值電路b假設全網為額定電壓且不考慮各元件 中的功率損耗,計算網絡的功率分布c將閉式網絡分解為兩個開始網絡,分別接開式網絡的方法進行計算, 得到最終結果。1.n繞組變壓器等值電路:cos acos( a -120。) cos( a +120。)asin a sin( a -120。) sin( a +120。)X,i12122ic3.發電機功率特性:4.短路電流的最大有效值5.短路全電流的最大有效值6.

8、沖擊電流,L 17.三繞組變壓器容量折算= P (n)2S (j - k) min( S * S )S TV%(J)S( j k)min( S . , S )8.簡單網絡的潮流計算方法(開式、閉式)dUP R + Q X .P X Q R 人“ 11 + j 11 = UYT/ %1009.功率自然分布:(Z + Z )S + Z S23342343 +(U U之12 +之23 +之34Z S + (九 + 攵3),12 21223 (U U )*U b NZ12 + Z 23 + Z 34+Sb10.、互聯系統調頻: f( PDA- P ) + ( PK + K DB- P ) _ P -

9、PG - KD + K G PABK (宜- P ) K (宜宜)A DBK a + KBDAGA11.如果在某一切除角時,最大可能的減速面積與加速面積大小相等,則系統將處于穩定的極限情況,大于這個角度切除故障,系統將失去穩定。這個角度成為極限切除角6。c.lim應用等面積定則可確定c.lim如(p 一 p sin 6 )d6 +、(p 一 p sin 6 )d6 = 050 m II&0 m III整理得:6 i = arccosP (6- 6 ) + P Ju cos 6 一 P cos 6m IIIm II一-6初始角:=arcsin 里6 =“-arcsinX_0 七1,臨界角:0Pm

10、21.習題9-1:某系統典型日負荷曲線如題圖所示,試計算:日平均負荷;負荷率上,最小負荷系數 以及峰谷差異。ma P m解:(1 )日平均負荷m_ 70 乂 2 + 50 乂 4 + 80 乂 2 + 100 乂 4 + 80 乂 2 + 90 乂 4 + 120 乂 4 + 70 乂pav24MW85MW(2)負荷率kPavPmax851200 .7083最小負荷系數 a = P min =120 = 0.4167峰公差咿(4)山豐合差 P = P - P = (120 - 50 )MW = 70 MW某工廠用電的年待續負荷曲線如題圖9-3所示。試求:工廠全年平均負荷,全年耗電量及最大負荷利

11、用小時數Tm/pa-!( v )100 x 2000I 60 x 3000I 40 x 3760MW8760=6 0.548 MWW = j 8760 Pdt0=5 .304 x 10 8 kW - h(100 x 2000+ 60 x 3000+ 40 x 3760 ) x 10 3 kW - h(2) 全 年 耗 電 量(3 )最大負荷利用小時數T =1 j 8760 Pdt = W =曳304 x 10 8 h = 5304 hmax P 0P100 x 10 3一條100KV架空輸電線路,長100km,0.12090 .400 Q / km,忽略線路對地電容,已知線路未端運行電壓V =

12、105kV,負荷P =42MW, cos =0.85O試 計算:(1)輸電線路的電壓降落和電底損耗;(2)線路阻抗的功率損耗和輸電效 率;(3)線路首端和未端的電壓偏移。角牛:R = 12.09 x 100 = 12.09 Q, X = 0.4 x 100 = 40 QQ = P tan 中=P 1 - cos 2 中=42 x 1 - 0.85 2 = 26 .029 MW LD LDLD cos 甲0.85PR + Q_ 42 x 12 .09+ 26 .029x-40LD V LD =1056v = Pld X - qL:d R = 42 x 40 - 26 .029 x 12 .09

13、= 13 .0031 KVV105電壓降落:V- V1_電壓損耗:+6v2(2)功率損耗V14 .7512 KVLD = V + j 6 V = 14.7512+ j13.0031(105 + 14.752 )2 + 13 .003 2120 .4551 KVLD120 .4551- 10515 .4551 KVP = I2R = PLd + QLd RV 2LDPKQ “Q = I 2 X = LD LD XLD輸電效率:n =42 2 + 26 .029 2x 12.09105 22.6767 MW=42 2 1 26 .029 2 x 40 = 8.8560 MW 105PLDP + ?

14、(3)未端電壓偏移:100 %4242 + 2 .68x 100 % = 94 .01 %105 11- 110 x 100 %一 4 .545 %首端電壓偏移:120 .4551110例12-3降壓變壓器及其等值電路示于圖(a)、(b)o已知在最大和最小負荷時通100 %9 .505 %過變壓器的功率分別為Smax= (28 + j14) MVA和Smin= (10+j6) MVA,高壓側的電壓分別為V1max = 110kV和V1min = 113kV。要求低壓母線的電壓變化不超出(66.6) kV的范圍,試選擇分接頭。1102*25%/6.3kV31.5MVA(2.44+j40 28 x

15、 2.44 + 14 x 40解:先計算最大/最小負荷時變壓器的電壓損耗 VTmax5 .7 k V.110 V = 1 0 x 2.4 4 + 6 x 4 0 = 2.3 4 kV假定在最大/最小負荷時低壓側V2max = 6kV和V2min = 6.6kV,則= 110 一 5.7 x 6 . 3 = 1 0 9.4 k Vtmax6 . 0= 1 13 一 2.3 4 x 6 . 3 = 1 0 5.6 k V取算術平均值V1tav=107.5kV選最接近的分接頭V1t=107.25kV并校驗低壓母線的實際電壓= 1105.7x 6.3 = 6.13 kV 6kVtmax 107 . 2

16、5= 113 一 2.34 x 6.3 = 6 .5 kV 6kVU2min=(113 - 2.34) X 6.3/107.25=6.5kV6.6kV所以,分接頭107.25kV可以滿足要求。習題14-9兩個火電廠并聯運行,其燃料耗量特性如下:(計算題必考)F =(4+0.3P +0.0008P2 ) t/h, 200MWMP M300MWF1=(3+0.33P +0.0004P; ) t/h, 340MWMP M560MW。2一-. G2 .G2. G2. , 一_ .系統總負荷分別為850MW和550MW,試確定不計網損時各廠負荷的經濟分配。解:(1)系統總負荷為850MW時Pg2=850

17、-Pgi,各發電廠的燃料耗量微增率為人= d 1 = T = (4 + 0.3 P + 0.008 P 2 ) = 0.3 + 0.0016 P TOC o 1-5 h z i dP dPg 1g 1g 1G 1G 1X = dF 2= d = (3 + 0 .33 P + 0 .004 P 2 ) = 0 .33 + 0 .008 P令 叩入?2并將Pg2=850弋代入,可解出1,即0.3+0.0016Pg j0.3+0.001 (850-Pgi )G1(0.0016+0. 0008) P =0.33-0.3+0G1008,可得P =295.883MW, P =850-P = (850-29

18、5.833) MW=554.167MW并將P =550-Pg 1代G2(12)當系統總負荷為5501MW時,即P =550- P,令入二入入,便得G2 G1 1 (0.0016+0.0008)X10-3P =0.33-0.3+0.008X550X10-3由此可得P =195.833MW,徂P的最小允許負荷P N200MW,故P =200MW,P =(550-200 )G1MW=350MW。G1G1G1*三個火電廠并聯運行,各電廠的燃料消耗特性及功率約束條件如下:P138F =(4+0.3P +0.0007P2 ) t/h, 100MWMP M200MWF1=(3+0.32P +0.0004P2 ) t/h, 120MWMP M250MWF2=(3.5+0.3P +0.0004弟2 ) t/h, 120MW堂P M300MW當總負荷為400MW和250MW時,試分別確定發電廠間功率的經濟分配(不計網損)久,可解出, 2GV電壓解:(1)按所給耗量特性可得各廠的微增耗量特性為=I4 .29 + 0.572 P , = 0 .643 P=2

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