电气工程综合课程设计
上海电力学院
已知图一所示的110kV电力网,其线路和变压器技术参数如表一和表二所示。
V?116kVaLGJ?12070kmbT?1cLGJ?1206km2?j1MVAd110/10.5kV6?j4MVAT?210/0.4kVe0.3?j0.14MVA图一. 110kV电力网接线示意图 表一. 110kV电力网中各线路技术参数
线路 型号 电阻电抗
r(?/km) 0.223 0.223 x(?/km) 0.421 0.348 充电功率Q(Mvar/100km) L-1(110kV) LGJ-120 L-2(10kV) LGJ-120 3.572 0
表二. 110kV电力网中各变压器技术参数 变压器 变压器型号 变压器分接头运行电压 (kV) 空载试验参数 空载电流 空载损耗 短路试验参数 短路阻抗 负载损耗 I0% T-1 T-2 SFL7-20000/110 S9-M-315 110+1×2.5%/10.5 10-1×5%/0.4 0.9 1.1 ?P0(kW) 27.5 0.67 VS% 10.5 4 ?Pk(kW) 104 3.65
设计要求:
1. 选取变压器的不同模型,做出多电压等级的电力网等值电路。(包括①将所有参数归算
至110kV侧的等值电路;②含磁耦合关系(含理想变压器)的等值电路;③含非标准变比
k*变压器的等值电路。)
2. 在不同模型下,完成多电压等级电力网络潮流分布计算,并要求通过计算过程和计算过
程的比较,理解不同等值电路下潮流计算和分析方法。
(1)等值电路的求取 首先求系统的一些参数
ZL1?RL1?jXL1?(0.223?j0.421)?70?15.61?j29.47? ZL2?RL1?jXL1?(0.223?j0.348)?6?1.338?j2.088?
?PkVN104?110233RT1??10??10?3.146? 2200002SN2VS%VN11023XT1???10?0.105??63.525?
100SN20ZT1?RT1?jXT1?3.146?j63.525? GT1?
2?P027.5??2.273?10?6S 221000?110100VNBT1?I0%SN0.920000?3?5?2?10?3???10?1.488?10S 2100VN100110YT1?GT1?jBT1?2.273?10?6?j1.488?10?5S
?PkVN3.65?1023RT2??10??103?3.679? 22315SN2XT2VS%VN1023???10?0.04??12.7? 100SN0.3152ZT2?RT2?jXT2?3.679?j12.7? GT2??P00.67?6??6.7?10S 221000?10100VNI0%SN1.10.315?2?10?3???3.465?10?5S 2100VN10010BT2?YT2?GT2?jBT2?6.7?10?6?j3.465?10?5S
(a)全部折算到110KV侧:
1102'2ZL2?ZL2?kT1?(1.338?j2.088)?()?146.85?j229.16? 10.51102'2ZT2?ZT2?kT1?(3.679?j12.7)?()?403.77?j1393.83? 10.51102'2YT2?YT2/kT1?(6.7?10?6?j3.465?10?5)/()?(0.61?j3.157)?10?7S 10.5所有参数归算到110kv等值电路如图1-1所示:
ZL2' aZL1bZT1C’d’ZT2'e’0.3+j0.14MVAS10j?QBj?QB6+j4MVA2+j1MVAS20
图1-1
(b)含理想变压器的等值电路:
理想变压器是指无损耗、无漏磁、无需励磁电流的变压器,所以变压器的励磁支
路可以忽略,且不需要折算。
含理想变压器的等值电路如图1-2所示:
KT1:1KT2:1aZL1bZT1cZL2dZT2e0.3+j0.14MVAj?QBj?QB6+j4MVA2+j1MVA
图1-2
(c)含非标准变比k*变压器的等值电路。
选SB?100MVA VB??115KV VB???10.5KV VB????0.4KV
KT1*?KT2*ZL1*110/10.5?0.96
115/10.510/0.4??0.95 10.5/0.4?VB2?100??(15.61?j29.47)??ZL1/??0.118?j0.232?S?115 ?B??VB2?100??(1.338?j2.088)??ZL2/??1.214?j1.8942?S?10.5 ?B??VB2?100??(3.146?j63.525)??ZT1/??0.0238?j0.482?S?115 ?B??VB2?100??(3.679?j12.7)??ZT1/??3.337?j1.1522?S?10.5 ?B?ZL2*ZT1*ZT2*含非标准变比k*变压器的等值电路如图1-3所示:
KT1*:1KT2*:1aZL1*bZT1*cZL2*dZT2*e(0.3+j0.14)/100j?QB*j?QB*(6+j4)/100(2+j1)/100
图1-3
(2)潮流计算