電力系統(tǒng)分析標幺值.ppt

第五節(jié)電力系統(tǒng)的等值電路 一 多電壓等級網(wǎng)絡(luò)中參數(shù)和變量的歸算 有名值 電力線 變壓器等值電路級聯(lián)成電力網(wǎng)等值電路 注意 多級電壓網(wǎng)存在一個不同電壓級之間的歸算問題 變壓器的參數(shù)與UN有關(guān) 歸算到哪一側(cè) 值不同 變壓器的負載阻抗歸算到某一側(cè)時 和變比平方有關(guān) 要級聯(lián)等值電路 須將不同電壓級下的阻抗 導納 電壓 電流歸算到同一級 基本級 取電網(wǎng)最高電壓 歸算 例 將Z 歸算到右邊 求Z 第五節(jié)電力系統(tǒng)的等值電路 例題 電力網(wǎng)接線如圖所示 圖中各元件的技術(shù)數(shù)據(jù)見表1 表2 試作出歸算到110KV側(cè)和6KV側(cè)的電網(wǎng)等值電路 表1 表2 解 變壓器的電阻 導納 線路的電導都略去不計 歸算到110KV側(cè) 變壓器T1的電抗 變壓器T2的電抗 線路L1的電阻 電抗和電納為 線路L2的電阻 電抗為 歸算到6KV側(cè) 公式 二 標幺值 標么值 1 定義 標幺值 有名值 歐 西 千伏 千安 兆伏安 基準值 與對應(yīng)有名值的量剛相同 標幺值 沒有單位的相對值參數(shù) 三相與單相公式一致 結(jié)果清晰 易于判斷結(jié)果對否 簡化計算 無量綱 概念不清 2 基準值的選取 基準值的單位與對應(yīng)有名值的單位相同 各種量的基準值之間應(yīng)符合電路的基本關(guān)系 五個量中任選兩個 其余三個派生 一般取SB UB SB 總功率或某發(fā) 變額定功率 UB 基本級電壓 標幺值 基準值的選取三相電路中基準值的選取和約束條件 如果選取的基準值滿足通常取 為基準 將上式變成標么值表示 在標幺制中三相電路的關(guān)系式類似于單相電路 三 不同基準值改變時標幺值的換算 換算關(guān)系在 下已知 求 在 下標么值 給出元件的額定標幺值 須換算為統(tǒng)一基準值下的標幺值 發(fā)電機 變壓器 電抗器 輸電線路 2 電力系統(tǒng)各元件標幺值的計算統(tǒng)一基準 Sd Ud i 不同電壓等級的電力系統(tǒng)標幺值統(tǒng)一基準選擇原則是 整個系統(tǒng)選擇統(tǒng)一的容量基準 不同的電壓等級選擇不同的電壓基準 標幺值重點 例 將Z 歸算到右邊 求Z 任何一個用標幺值表示的量 經(jīng)變壓器變換后數(shù)值不變 變壓器的變比為各側(cè)電網(wǎng)的電壓基準值之比 變壓器的變比標幺值為 電力系統(tǒng)電抗的標幺值為 當電力系統(tǒng)的短路容量未知時 變電所高壓饋線出口處的斷路器的斷流容量可看作是電力系統(tǒng)的極限短路容量 高壓電網(wǎng)三相短路電流的計算 多級電壓網(wǎng)絡(luò)的等值電路 2 各元件參數(shù)標么值的計算 選取統(tǒng)一功率基準 SB 100MVAorSB 1000MVA 選擇各級基準電壓 基本級的基準電壓等于該電壓等級的額定電壓或平均額定電壓 能消除標么值等值電路中的理想變壓器 k 1 根據(jù)基本級的基準電壓和基準電壓比選取基準電壓 基準電壓比的選擇方法 1 取相鄰 電壓等級 的基準電壓之比等于變壓器的實際變比 kB kT 選基本級 UB UN優(yōu)點 則所有變壓器變比標幺值k 1 省去理想變壓器 簡化等值電路 缺點 對于電磁環(huán)網(wǎng) 可能出現(xiàn)基準電壓無法確定 對于多級網(wǎng)絡(luò)使基準電壓與額定電壓相差甚遠 因此實際電力系統(tǒng)不采用 基準電壓比的選擇方法 2 取相鄰 電壓等級 的基準電壓之比等于各電壓級的額定電壓或額定平均電壓之比 基本級 UB UN UNav 優(yōu)點 基準電壓明確 以直觀判斷所得電壓的高低 不會出現(xiàn)基準電壓難確定的問題 缺點 變壓器變比標幺值k 1 非標準變比 基本級與其它各級的電壓標么值的關(guān)系 基準電壓比的選擇方法 工程計算中常采取以下近似計算 取統(tǒng)一SB 并為每一電壓等級規(guī)定UBi 1 05UNi UB1 UB2 UB3 認為變壓器的額定變比等于相鄰 電壓等級 基準電壓之比k 1 基準電壓比的選擇方法 3 仍取相鄰 電壓等級 的基準電壓等于平均額定電壓 并同時認為系統(tǒng)中所有的額定電壓就等于其平均額定電壓 基本級 UB UNav優(yōu)點 簡化等值電路 基準電壓易于確定缺點 精度低 用于電力系統(tǒng)故障計算等精度要求不高的場合 例題 設(shè)發(fā)電機端電壓為10 5kV 負荷用恒定阻抗表示 并聯(lián)導納和變壓器的電阻不計 計算簡單電力系統(tǒng)負荷端電壓 解 1 有名制2 基準電壓為T實際變比3 基準電壓為T平均電壓4 基準電壓為平均額定電壓 并忽略標幺變比KT 電力系統(tǒng)的等值電路制訂步驟 1 決定是用有名值 還是用標幺值 2 變壓器的歸算問題 容量不相同時 電壓等級歸算 采用 型和T型 采用 型 不歸算 3 適當簡化處理 變壓器 導納支路以具有定值的功率損耗代替 線路 電導忽略 100km以內(nèi)架空線電納忽略 100 300km以定值的無功損耗代替 2 三繞組變壓器的等值模型 三繞組可用二繞組方法推出 思考 1 三繞組變壓器的參數(shù)計算與二繞組變壓器的參數(shù)計算有什么不同 2 三繞組變壓器的型號為SFPSL 120000 220 容量比為100 100 50 額定電壓220 121 11kv P0 135kw I0 0 663 Ps 1 2 600kw P s 1 3 182 5kw P s 2 3 132 5kw US 1 2 14 85 US 1 3 28 25 US 2 3 7 96 試求歸算到220kv側(cè)的參數(shù)及等值電路 3 如下圖所示的輸電系統(tǒng) 線路L1 x1 10