油田电网分析与优化总习题.doc

第一章 油田电网的特点 油田供电网、配电网由哪些元件组成，有什么特点？ 油田电网负荷特点是什么？ 什么是无功功率？无功功率补偿的原则是什么？ 一个10kV电压等级用户，有功功率250kW,功率因数PF=0.6，对其进行无功补偿，要求补偿后功率因数达到0.97，计算需要补偿的无功容量和用户补偿前、后用户总电流。 题4的用户用LJ-35 5km架空线供电（线路单位长度阻抗: z=0.920+j0.352Ω/kM），计算补偿前和补偿后线路的损耗功率，年均运行小时为4500小时，每度电0.5元，计算年节约电费为多少？ 油田某10kV配电线路末端，带有功率因数为0.70的转油泵站，装设并联电容器1500kvar后，功率因数提高到0.95，该线路可增加供电能力多少千瓦。（补偿前后视在功率S和I不变） 一台SFL-20000/110型降压变压器向10kV线路供电，铭牌上的试验数据为?Pk=135kW ,uk%=10.5 ，?P0=22kW， I0%=0.8, 试求归算到高压侧的变压器参数，并作等值电路。计算变压器负荷为50%时的变压器的损耗。 油田供电网和配电网的节能措施有哪些。  第二章 油田电网潮流分布计算 某110kV输电线路，长80km,r=0.21?/km,x=0.4?/km, b=2.74×10-6S/km,供电线路末端电压为110kV，试计算始端电压大小和相角，始端功率。 油田供电网如图2，节点编号如图所示，节点1为电源节点。 ①作出该供电网的等值电路，并对元件进行正确编号； ②列出该网络的数学模型即节点-元件关联矩阵； ③列出用“栈”原理对该网络进行潮流计算的步骤包括哪两步？针对末节点3，写出计算潮流分布的计算公式。 某油田6kV配电网接线如图所示。节点0为电源节点，配电网原始数据如下表所示，配电变压器的参数如表2所示，各负荷点的平均功率因素统一设定为0.78。 计算：（1）列出该网络的节点-线段关联矩阵 ； （2）求各线段有功、无功潮流； （3）求各节点（0号节点除外）的电压值； （4）线路功率总损耗； （5）变压器总损耗； （6）求配电网出口功率因数。 表1 配电网原始数据 节点号 节点负荷/（kVA） 距离/（km） 电阻/km 电抗/km 1 0.000 1.2 0.460 0.365 2 60.000 0.6000 0.850 0.385 3 100.000 0.7000 0.650 0.375 表2 配电变压器参数 节点号 SEB/kVA P0/kW Pk/kW Uk/% I0/% 2 315.000 2.060 5.100 4.100 7.000 3 250.000 1.060 4.300 4.000 6.500 供电网潮流计算时，需要输入哪几类数据。 油田供电网的日负荷一般符合正态分布，写出根据负荷最大值Pmax、最小值Pmin计算负荷均值和方差的公式。 已知元件日整点的功率值Pi、Qi（i=0，1，。。。23），及元件的电阻Rk写出考虑供电网元件的负荷波动的计算元件损耗的通式。 计算潮流油田配电网的潮流时，配变的功率因数和线路入口的功率因数之间有何关系。 已知，馈线上的负荷的功率因数为0.5时，馈线的入口功率因数为0.373，当馈线的入口功率因数为0.53时，馈线负荷的功率因数为多少。 第三章 油田电网节能方法 试写出如图1所示的油田供电网中确定无功补偿总容量的公式。 图1 写出油田供电网无功补偿的目标函数和约束条件式。并解释其含义。 列出不考虑线路无功功率损耗时，无功优化的方程。 定义支路编号为i，系数，。列出下图所示电路拓扑的无功补偿方程式，其中2、4、6节点为补偿节点，补偿容量分别为、、，系统总无功负荷为。 图2 无功补偿的原则是什么？ 感应电动机的无功补偿容量如何确定，当无功补偿容量选择过大时，会出现什么现象？ 当配电网中在各负荷点配置了补偿容量后，能使配电网总功率损耗减小，线段i减少的功率损耗JD(i)公式是什么？配电网的总补偿容量Qc，每kvar年运行费用为k元，当使用年限为n年，每年用于无功补偿费用为，给出公式中各部分表达式的含义，并解释每个变量意义。 写出变压器的负荷率和单耗的定义及变压器的有功损耗表达式。 如何确定变压器的经济运行区间。 已知一台SFL-10000/35的变压器，其空载损耗P0=11.5kW，Pk=59kW，计算变压器的经济运行区间。 两台相同容量的变压器，型号为SFL7-6300/35，参数P0=8.2kW，PK=41 kW，试按经济性运行原则确定，确定变压器的运行方式。 两不同容量的变压器，型号和参数如下：确定其经济运行方案。 型号 P0/kW PK/kW SFL7-3150/35 4.75