无功功率计算.doc

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1、第四章电力系统的无功功率平衡和电压调整例4-1某变电站装设一台双绕组变压器，型号为SFL-31500/110，变比为110±2×2.5%/38.5kV，空载损耗△P0=86KW，短路损耗△PK=200KW，短路电压百分值Uk%=10.5，空载电流百分值I0%=2.7。变电站低压侧所带负荷为SMAX=20+j10MVA，SMIN=10+j7MVA，高压母线电压最大负荷时为102KV，最小负荷时为105KV，低压母线要求逆调压，试选择变压器分接头电压。解计算中略去变压器的励磁支路、功率损耗及电压降落的横分量。变压器的阻抗

2、参数RT=（△PKUN2）/（1000SN2）=（200×1102）/（1000×31.52）=2.44（Ω）XT=（UK%UN2）/（100SN）=（10.5×1102）/（100×31.5）=40.3（Ω）变压器最大、最小负荷下的电压损耗为△UTmax=△UTmin=变压器最大、最小负荷下的分接头电压为U1tmax=(U1max－△Utmax)=(102－4.43)=102.2(kV)U1tmin=(U1min－△Utmin)=(105－2.92)×=112.3(kV)U1t=(102.2+112.3)/2=10

3、7.25(kV)选择与最接近的分接头为110－2.5%即分接头电压为107.25KV。此时，低压母线按所选分接头电压计算的实际电压为U2tmax=(U1max－△UTmax)=97.57×=35(kV)<35×105%=36.7(kV)U2tmin=(U1min－△UTmin)=102.08×=36.6(kV)>35(kV)可见，所选分接头满足调压要求。例4-2有一条35kV的供电线路，线路末端负荷为8+j6MVA，线路阻抗12.54+j15.2，线路首端电压保持37kV。现在线路上装设串联电容器以便使线路末端电压维

4、持34kV，若选用YL1.05—30-1单相油浸纸质移相电容器，其额定电压为1.05kV、QNC=30kvar，需装设多少个电容器，其总容量是多少？解补偿前线路的功率损耗为ΔSL=（12.54+j15.2）=1.024+j1.241（MVA）线路首端功率为S=8+j6+1.024+j1.241=9.024+j7.241（MVA）线路的电压降为△U==6.03（kV）补偿后要求的压降为37－34=3kV。补偿容抗计算值为XC==14.64（Ω）线路通过的最大电流Imax==0.181（kA）=181（A）选用额定电压为

5、UNC=1.05KV，容量为30kvar的电容器，其单个电容器的额定电流为INC==28.57（A）单个电容器的容抗为XNC==36.75（Ω）需要并联的支路数计算为m==6.34需要串联的个数计算为n==2.52取m=7、n=3，则总的补偿容量为QC=3mnQNC=3×7×3×30=1890（kvar）对应的补偿容抗为XC===15.75（Ω）补偿后线路末端电压为U2C=37—=34.05（kV）满足调压要求。练习题4-1两台容量为20MVA的变压器并列运行向负荷供电。当负荷容量恰为40MVA，功率因数为0.8时，

6、变压器突然增加了6MVA，功率因数为0.75的负荷。为使两台变压器不过负荷运行，变压器应设置多少兆乏的并联电容器？[答案：QC=11.6Mvar]4-2如图4-23所示网络，变压器和线路分别归算至高压侧的阻抗为ZT=2.32+j40Ω，ZL=17+j40Ω，线路始端电压UK=115KV，变压器低压侧负荷为SD=30+j18MVA，变压器变比为110±2×2.5%/10.5KV。试计算：（1）当变压器工作在主抽头时，求变压器低压侧的实际运行电压；（2）以（1）求得的电压及负荷的功率为基准的电压特性为：PD*=1；QD*

7、=7－21U*+15U2*，当变压器分接头调至－2.5%时，求低压母线的运行电压和负荷的无功功率。[答案：（1）U=9.148kV；（2）U=9.25kV，QD=19.84Mvar]4-3某输电系统的等值电路如图4-25所示。电源侧电压U1维持115KV不变。负荷有功功率PD=40MW保持恒定，负荷无功功率静态电压特性QD=20（U2/110）2。试根据无功功率平衡条件确定节点2的电压及电源送向负荷点的无功功率。[答案：U=107kV，QG=18.79Mvar]4-4某升压变电站有一台容量为240MVA的变压器，电压

8、为242±2×2.5%/10.5KV。变电站高压母线电压最大负荷时为235KV，最小负荷时为226kV，变电站归算到高压侧的电压损耗最大负荷时为8kV，最小负荷时为4kV，变电站母线电压为逆调压，试选择变压器分接头电压。[答案：选242-5%分接头，即U1t=229.9kV]4-5某一降压变压器，变比为110±2×2.5%/6.3kV，归算至高