电力系统分析例题9.1

电力系统分析例题9.1详解

电力系统分析是电力工程领域的重要课程，它涉及电力系统的稳态和暂态分析，旨在确保电力系统的安全、可靠和经济运行。本文将针对电力系统分析中的例题9.1进行详细解析，帮助读者更好地理解和掌握相关知识点。

一、题目背景

例题9.1：某电力系统由一个发电厂和一个负荷中心组成，发电厂采用同步发电机，负荷中心有恒定功率负荷和可变功率负荷。已知发电机的额定功率为100MW，额定电压为10kV，负荷中心的负荷功率为60MW，负荷电压为10kV。要求计算在负荷功率为60MW时，系统的有功功率损耗和电压偏移。

二、解题思路

1. 确定系统参数：我们需要确定发电机的参数，包括额定功率、额定电压、额定电流等。同时，还需要了解负荷中心的参数，如负荷功率、负荷电压等。

2. 计算有功功率损耗：根据电力系统有功功率损耗的计算公式，我们可以计算出系统在负荷功率为60MW时的有功功率损耗。

3. 计算电压偏移：电压偏移是指系统在运行过程中，由于有功功率损耗和负荷变化等原因，导致负荷端的电压与发电机端电压之间的差值。通过计算电压偏移，我们可以评估系统的电能质量。

三、解题步骤

1. 确定系统参数：

发电机额定功率：Pn = 100MW

发电机额定电压：Un = 10kV

负荷功率：PL = 60MW

负荷电压：UL = 10kV

2. 计算有功功率损耗：

有功功率损耗公式：Ploss = 3 I^2 R

其中，I为负荷电流，R为线路电阻。

由于题目未给出线路电阻，我们可以假设线路电阻为R = 0.1Ω/km，线路长度为L = 10km。

负荷电流：I = PL / (3 Un)

代入数值计算得：I = 60 / (3 10) = 2A

有功功率损耗：Ploss = 3 2^2 0.1 = 1.2MW

3. 计算电压偏移：

电压偏移公式：ΔU = (Ploss L) / (3 Un)

代入数值计算得：ΔU = (1.2 10) / (3 10) = 0.4kV

四、结论

通过以上计算，我们得出在负荷功率为60MW时，该电力系统的有功功率损耗为1.2MW，电压偏移为0.4kV。这表明，在正常运行情况下，该电力系统可以满足负荷需求，但需要注意电压偏移对电能质量的影响。

本文针对电力系统分析中的例题9.1进行了详细解析，通过计算有功功率损耗和电压偏移，帮助读者更好地理解和掌握电力系统稳态分析的相关知识点。在实际工程应用中，电力系统分析对于确保电力系统的安全、可靠和经济运行具有重要意义。