频率、联络线功率变化量及A、B两系统发电机和负荷功率变化值;②除一次调频外,A系统设调频厂进行二次调频,联络线最大允许输送功率为400MW,求系统频率的变化量。 解:AB两系统各自的系统单位调节功率为
kA?kGA?kDA?270?21?291(MW/Hz) kB?kGB?kDB?480?39?519(MW/Hz)
(1)两系统均只参与一次调频
???PLA??Pab???PGA??KA?f由?得到
???P??P??P??K?fLBabGBB???0??Pab??0??291?f??f??0.1852Hz???
?P?53.89MW??150??P?0??519?fabab???PGA??kGA?f??270?(?0.1852)?50.004(KW) ?PGB??kGB?f??480?(?0.1852)?88.896(KW) ?PDA?kDA?f?21?(?0.1852)??3.8892(KW) ?PDB?kDB?f?39?(?0.1852)??7.2228(KW)
(2)因为PAB在负荷前有300MW负荷,联络线最大允许输送功率为400MW,所以ΔPAB的最大值为100MW。
???PLA??Pab???PGA??KA?f由?得到 ???PLB??Pab???PGB??KB?f??0?100???PGA??291?f??f??0.096Hz???
??150?100?0??519?f???PGA?71.97MW系统频率的变化量为-0.096Hz。
第六章
1、试选择电压为110±2×2.5%/11kV、容量为20MVA的降压变压器的分接头,使变压器低压母线电压偏移不超过额定电压的2.5%~7.5%。已知变电所电压母线的最大负荷为18MW、cosφ=0.8,最小负荷时为7MW、cosφ=0.7,已知变电所高压母线维持107.5kV恒定,变压器的短路电压为10.5%,短路损耗为163kW。 解:
(1)
算出必要参数:
163?1102RT??4.9307(?)21000?2010.5?1102XT??63.525(?)
100?202Qmax?13.5(Mvar)Qmin?7.1414(Mvar)(2)
计算一次侧功率:
182?13.52S1max?S2max?ΔSmax?18?j13.5??4.9307?j63.525??18.2063 +j16.1578(MVA)2110 227?7.1414S1min?S2min?ΔSmin?7?j7.1414??4.9307?j63.525??7.0407 + j7.6664(MVA)1102根据一次侧的电压和功率求电压损耗:
?Umax??P1maxR?Q1maxX?/U1??Umin18.2063?4.9307?16.1578?63.525?10.3832(kV)107.5
7.0407?4.9307?7.6664?63.525??PR?QX/U??4.8532(kV)?1min1min1107.5(3)
计算分接头电压,取最大负荷时的 U2max=10.175 kV,最小负荷时的 U2min= 10.725 kV
U1tmax??U1??Umax?U2NU2max??107.5?10.3832??1110.175?104.9911(kV)U1tmin?(U1??Umin)U2NU2min??107.5?4.8532??1110.725?105.2788(kV)则:U1tav??U1tmax?U1tmin?/2?(104.9911?105.2788)/2?105.135(kV)
选最近的分接头110-5%×110=104.5(kV) (4)
校验实际电压
U2max??107.5?10.3832??11104.5?10.2228(kV)U2min??107.5?4.8532??11/104.5?10.8049(kV)不符合低压母线的要求10.175~10.725kV。
2、如下图所示网络,线路和变压器归算至高压侧的阻抗已经标注图中。供电点电压 us?117kv 恒定。如变压器低压母线要求保持10.4KV恒定,试配合变压器分接头(?2?2.5%)的选择确定并联补偿设备的容量:a)采用电容器;b)采用调相机。
解:线路和变压器的总阻抗为
Z??ZL?ZT?[(17?2.32)?j(40?40)]??19.32?j80?
由于已知首端电压,宜用首端电压求网络电压损耗,为此,先按额定电压求系统功率损耗及功率分布,有
?Smax22302?182Pmax?Qmax?R??jX????19.32?j80??1.9544?j8.0926MVA?2VN1102
?Smin?122?921102??19.32?j80??0.3593?j1.4876MVA
SSmax?SLDmax??Smax?(30?1.9544)?j(18?8.0926)?31.9544?j26.0926MVASSmin?SLDmin??Smin?(12?0.3593)?j(9?1.4876)?12.3593?j10..4876MVA
?Vmax?PSmaxR??QSmaxX?31.9544?19.32?26.0926?80??23.1177KV
V1117?Vmin?12.3593?19.32?10..4876?80?7.4418KV
117'则 V2max?V1??Vmax?(117?23.1177)?93.8823KV
V2min?V1??Vmin?(117?7.4418)?109.5582KV
'(1) 选择电容器容量
(a)接最小负荷无补偿选择变压器分接头
V2NV2'min11?109.5582 Vt???115.879KV '10.4V2min只能选最高+5%抽头,即
Vt?1.05?VNT?115.5KV,kT?115.5?10.5 11因为Vt?115.879,故最小负荷全部切除电容器时,低压侧电压仍然偏高,其值为
V2min?V2'min?V2N11?109.5582??10.4341KV (偏高)
115.5Vt10.4341?10.4?100%?0.328%
10.4
(b)按最大负荷确定静电电容器的额定容量
V2?maxV2cmax10.493.882 QC?(V2cmax?)kT =?(10.4?)*10.52=20.91(Mvar)
kT8010.5X? (选QCN=20 Mvar) 检验: ?S'Smax=
302?(?2)2(19.32?j80) =1.4434+j5.9769 (MV?A)
1102'' SSmax=SLD??SSmax=[(30+1.4434)+j(-2+5.9769)] =(31.4434+j3.9769)
31.4434?19.32?3.9769?80=7.9114
11711
Vma==10.4346 x(117-7.9114)?115.5
' ?Vmax=
少投一点电容可满足要求。 (2)选择同步调相机的容量。 (a)按教材公式确定变压器变比
''?V2CmaxV2max?V2CminV2min??10.4?93.8823?10.4?109.5582??93.8823?109.5582 kT???2222?V2Cmax?V2Cmin??10.4?10.42(1??)?10.4分别取??0.5??0.65,相应的kT值分别为10.032和9.941,选取最近的变比kT?Vt?VNT?110KV。
110?10,即11(b)按教材公式确定调相机容量
QC?V2cmaxX???V2maxV??2cmaxkT??210.493.88k??(10.4?)?102Mvar?13.156Mvar?7.5Mvar ?T8010?故选 QCN?15Mvar