ST2'82?3.52?8?j3.5??j1MVA?8?j4.26MVA 210输入高压母线的总功率为
S'?ST'1?ST22?8?j9.86?8?j4.26MVA?16?j14.12MVA
计算所得功率分布,如图所示。
3.6 如图所示网络,变电所低压母线上的最大负荷为40MW,cos??0.8,
Tmax?4500h。试求线路和变压器全年的电能损耗。线路和变压器的参数如下:
线路(每回):r=0.17Ω/km, x=0.409Ω/km, b 变压器(每台):
?2.28?10?6S/km
?P0?86kW,?Ps?200kW,I0%?2.7,Vs%?10.5
解 最大负荷时变压器的绕组功率损耗为
Vs%??S??ST??PT?j?QT?2??Ps?jSN???100???2SN2????2
10.5???40/0.8??2?200?j?31500???kVA?252?j4166kVA100???2?31.5?变压器的铁芯损耗为
I0%?2.7????S0?2??P0?jSN??2?86?j?31500?kVA 100100?????172?j1701kVA线路末端充电功率
bl2QB2??2?V??2.82?10?6?100?1102Mvar??3.412Mvar2等值电路中流过线路等值阻抗的功率为
S1?S??ST??S0?jQB2?40?j30?0.252?j4.166?0.172?j1.701?j3.412MVA?40.424?j32.455MVA
线路上的有功功率损耗
S1240.4242?32.45521?PL?2RL???0.17?100MW?1.8879MW2V1102已知cos??0.8,Tmax?4500h,从表中查得??3150h,假定变压器全
年投入运行,则变压器全年的电能损耗
?WT?2?P0?8760??PT?3150?172?8760?252?3150kW?h?2300520kW?h
线路全年的电能损耗
?WL??PL?3150?1887.9?3150kW?h?5946885kW?h
输电系统全年的总电能损耗
?WT??WL?2300520?5946885?8247405kW?h
[例4-1]某电力系统中,与频率无关的负荷占30%,与频率一次方成正比的负荷占40%,与频率二次方成正比的负荷占10%,与频率三次方成正比的负荷占20%。求系统频率由50Hz降到48Hz 和45Hz时,相应负荷功率的变化百分值 解 (1) 频率降为48Hz时,?48f?50?0.96系统的负荷为
PD??a0?a1f??a2f?2?a3f?3?0.3?0.4?0.96+
0.1?0.96?0.2?0.96?0.953?PD??1?0.953?0.047
23
负荷变化为
其百分值为 ?PD%
?4.7%
4550(2) 频率降为45Hz时,f???0.9,系统的负荷为
PD??0.3?0.4?0.9+0.1?0.92?0.2?0.93?0.887
相应地 ?PD??1?0.887?0.113 ?PD%?11.3%
[例4-2]某电力系统中,一半机组的容量已经完全利用;占总容量1/4的火电厂尚有10%备用容量,其单位调节功率为16.6;占总容量1/4的火电厂尚有20%备用容量,其单位调节功率为25;系统有功负荷的频率调节效应系数KD??1.5。试求:(1) 系统的单位调节功率
(2)负荷功率增加5%时的稳态频率f。(3)如频率容许降低0.2Hz,系统能够承担的负荷增量。 解 (1)计算系统的单位调节功率
令系统中发电机的总额定容量等于1,利用公式(4-25)可算出全部发电机组的等值单位调节功率
KG??0.5?0?0.25?16.6+0.25?25?10.4
系统负荷功率
KG???KPi?1Gi?nGiNPD?0.5?0.25??1-0.1?+0.25??1-0.2??0.925
系统备用系数
PGNkr?1/0.925?1.081
于是
K??krKG??KD??1.081?10.4+1.5=12.742
(2) 系统负荷增加5%时的频率偏移为
?P?0.05?f?????12.742??3.924?10?3
K?一次调整后的稳态频率为
f=50-0.003924?50Hz=49.804Hz(3)频率降低0.2Hz,即
?f???0.004,系统能够承担的负荷增量
或
?2?P??K?f??12.742??0.004?5.097?10??????P?5.097%
[例4-3]同上例,但火电厂容量已全部利用,水电厂的备用容量已由20%降至10%。 解 (1)计算系统的单位调节功率。
KG??0.5?0?0.25?0+0.25?25?6.25
1kr?=1.026
0.5?0.25?0.25??1-0.1?K*?krKG*?KD*?1.026?6.25?1.5?7.912
(2) 系统负荷增加5%后
0.05?f???7.912??0.632?10?2
f=50-0.00632?50=49.68Hz
(3)频率允许降低0.2Hz,系统能够承担的负荷增量为
?2?P??K?f??7.912??0.004?3.165?10?????或
?P?3.165%
[例4-4]某发电厂装有三台发电机,参数见表4-1。若该电厂总负荷为500MW,负荷频率调节响应系数KD?45MW/Hz。
(1)若负荷波动-10%,求频率变化增量和各发电机输出功率。
(2) 若负荷波动+10%,求频率变化增量和各发电机输出功率(发电机不能过载)。
表4-1
发电机号 1 2 3 额定容量/MW 125 125 300 原始发电功率/MW 100 100 300 KG/(MW/Hz) 55 50 150 解 本题采用有名值进行计算。
(1) 若负荷波动-10%,则三组发电机均要参与调节。
KS?KD?KG??45?55?50?150?MW/Hz?300MW/Hz
?PDKS???f
?PD0.1?5001?f???Hz?Hz
KS3006可得,频率波动0.33%,f=50.167Hz。
发电机出力的变化,对1号发电机有
1?PG1??KG1?f??55?MW??9.2MW6
PG1??100?9.2?MW?90.8MW
对2号发电机有
?PG21??KG2?f??50?MW??8.3MW
6PG2??100?8.3?MW?91.7MW
对3号发电机有
?PG3??KG3?f??150?1MW??25MW6
PG3??300?25?MW?275MW

