電力系統(tǒng)標(biāo)幺值

1、第五節(jié) 電力系統(tǒng)的等值電路一、多電壓等級(jí)網(wǎng)絡(luò)中參數(shù)和變量的歸算（有名值）一、多電壓等級(jí)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(jí)聯(lián)成電力網(wǎng)等值電路電力線、變壓器等值電路級(jí)聯(lián)成電力網(wǎng)等值電路注意：多級(jí)電壓網(wǎng)存在一個(gè)不同電壓級(jí)之間的歸算問題注意：多級(jí)電壓網(wǎng)存在一個(gè)不同電壓級(jí)之間的歸算問題變壓器的參數(shù)與變壓器的參數(shù)與UN有關(guān)，歸算到哪一側(cè)，值不同有關(guān)，歸算到哪一側(cè)，值不同變壓器的負(fù)載阻抗歸算到某一側(cè)時(shí)，和變比平方有關(guān)變壓器的負(fù)載阻抗歸算到某一側(cè)時(shí)，和變比平方有關(guān)要級(jí)聯(lián)等值電路，須將不同電壓級(jí)下的阻抗、導(dǎo)納、要級(jí)聯(lián)等值電路，須將不同電壓級(jí)下的阻抗、導(dǎo)納、電壓、電流歸算到同一級(jí)電壓、電流歸

2、算到同一級(jí)基本級(jí)（取電網(wǎng)最高電壓）基本級(jí)（取電網(wǎng)最高電壓）221 21 21()()nnZZ k kkYYk kk歸算歸算1 21 21()()nnUU k kkIIk kk2211ZZkkZZk=k待求阻抗側(cè)電壓取值：原來阻抗側(cè)電壓例：將Z歸算到右邊，求Z2=k待求阻抗 原來的阻抗2121221212()()11nnnnZZ kkkUU kkkYYkkkIIkkk1=k以上框中公式，用于左上圖則？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、表表2，試作出歸算到，試作出歸算到110KV側(cè)和側(cè)和6KV側(cè)的電網(wǎng)等

3、值電路側(cè)的電網(wǎng)等值電路T1T2 k210KV110KV6KVk1L1L2符號(hào)符號(hào)額定容量（額定容量（MVA） 額定電壓（額定電壓（KV）Uk%Pk(KW)I0%P0(KW)T131.510.5/12110.5190332T220110/6.610.51352.822符號(hào)符號(hào)導(dǎo)線型號(hào)導(dǎo)線型號(hào)長度（長度（KmKm）電壓電壓(KV)(KV)電阻電阻(/km)(/km) 電抗電抗(/km)(/km) 電納電納(S/km)(S/km)L1LGJ-1851001100.170.383.1510-6L2LGJ-300560.1050.383表表1:表表2:解解: : 變壓器的電阻、導(dǎo)納，線路的電導(dǎo)都略去不計(jì)

4、變壓器的電阻、導(dǎo)納，線路的電導(dǎo)都略去不計(jì)歸算到歸算到110KV110KV側(cè)側(cè)變壓器變壓器T T1 1的電抗：的電抗：)(8 .485 .311005 .10100%121SUUX2N2N1k1T 變壓器變壓器T T2 2的電抗：的電抗：)(5 .63201005 .10100%110SUUX2N2N2k2T 線路線路L L1 1的電阻、電抗和電納為：的電阻、電抗和電納為：)S(575.110015.3212121)(3810038.0)(1710017.01010bBxXR46111111111 T1T2 k210KV110KV6KVk1L1L2線路線路L L2 2的電阻、電抗為：的電阻、電抗

5、為：)(8 .5315383.0)(8 .1455105.06 .6110 xX6 .6110R22222222 j48.8 jxT1RL1jXL117j38j48.8 jxT1RL2jXL217j38jBL1/2j1.57510-4jBL1/2j1.57510-4T1T2 k210KV110KV6KVk1L1L2j0.1757jxT1RL1jXL10.0612j0.1368j0.228jxT1RL2jXL20.525j1.915jBL1/2jJ4.37610-2jBL1/2j4.37610-2歸算到歸算到6KV6KV側(cè)側(cè))(1757. 08 .481106 . 61106 . 6XX221T

6、1T )(228. 05 .631106 . 61106 . 6XX222T2T )S(376. 42121)(1368. 0)(0612. 0106 . 6110BB1106 . 6XX1106 . 6RR221L1L21L1L21L1L )(915.15383.0)(525.05105.0222L222LxXR 公式T1T2 k210KV110KV6KVk1L1L2二、標(biāo)幺值（標(biāo)么值）二、標(biāo)幺值（標(biāo)么值）1、定義：標(biāo)幺值、定義：標(biāo)幺值=有名值（歐、西、千伏、千安、兆伏安）有名值（歐、西、千伏、千安、兆伏安）基準(zhǔn)值（與對應(yīng)有名值的量剛相同）基準(zhǔn)值（與對應(yīng)有名值的量剛相同）標(biāo)幺值標(biāo)幺值沒有單位

7、的相對值參數(shù)沒有單位的相對值參數(shù)三相與單相公式一致三相與單相公式一致結(jié)果清晰結(jié)果清晰易于判斷結(jié)果對否易于判斷結(jié)果對否簡化計(jì)算簡化計(jì)算無量綱，概念不清無量綱，概念不清2、基準(zhǔn)值的選取、基準(zhǔn)值的選取基準(zhǔn)值的單位與對應(yīng)有名值的單位相同基準(zhǔn)值的單位與對應(yīng)有名值的單位相同各種量的基準(zhǔn)值之間應(yīng)符合電路的基本關(guān)系各種量的基準(zhǔn)值之間應(yīng)符合電路的基本關(guān)系YZZIUIUSBBBBBBBB133 五個(gè)量中任選兩個(gè)，其余三個(gè)派生，一般取五個(gè)量中任選兩個(gè)，其余三個(gè)派生，一般取SB，UB， SB總功率或某發(fā)、變額定功率，總功率或某發(fā)、變額定功率， UB基本級(jí)電壓基本級(jí)電壓 幺幺值值相相同同三三相相功功率率和和單單相相功功

8、率率標(biāo)標(biāo)相相同同線線電電壓壓和和相相電電壓壓標(biāo)標(biāo)幺幺值值IUSZIU* 標(biāo)幺值： *BRRZ*BXXZ*BPPS*BQQS*BSSS 基準(zhǔn)值的選取三相電路中基準(zhǔn)值的選取和約束條件33UZISUI 如果選取的基準(zhǔn)值滿足 通常取、為基準(zhǔn)3()3()BB BBB BUZ IkVSU IMVABUBS233BBBBBBBBSIUUUZSI 將上式變成標(biāo)么值表示： 在標(biāo)幺制中三相電路的關(guān)系式類似于單相電路 *UZISUI 三、不同基準(zhǔn)值改變時(shí)標(biāo)幺值的換算 、換算關(guān)系 在、下 已知、 求：在、下 標(biāo)么值、 1BU1BI1BZ1BS*(B1)U*(B1)I*(B1)Z*(B1)S2BU2BI2BZ2BS*(

9、B2)U*(B2)I*(B2)Z*(B2)S1112*( 1)*( 1)12211*(2)*( 1)2221112*( 1)*( 1)222221/BBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBUIUIZZUIUIZZZZUSUSZZUSUS*(1)11*(2)*(1)22BBBBBBBUUUUUUUUU給出元件的額定標(biāo)幺值，須換算為統(tǒng)一基準(zhǔn)值下的標(biāo)幺值給出元件的額定標(biāo)幺值，須換算為統(tǒng)一基準(zhǔn)值下的標(biāo)幺值SSUUXUSZXUSZXNjjN2N*2jjjj*2NNNN*XXXX 1*(2)*( 1)21*(2)*( 1)2BBBBBBBBIIIISSSS2*2NdGNGNdUSXXSU發(fā)電機(jī)：發(fā)

10、電機(jī)：變壓器：變壓器：電抗器：電抗器：2*2%100dNLLLNLdSUXXSU輸電線路：輸電線路：*2dWLWLdSXXU2 2、電力系統(tǒng)各元件標(biāo)幺值的計(jì)算、電力系統(tǒng)各元件標(biāo)幺值的計(jì)算統(tǒng)一基準(zhǔn)：統(tǒng)一基準(zhǔn)：Sd，Ud(i)2*2%100kNdTNdUUSXSU10MVAdS 100MVAdS maxdNSSdiaviUU 不同電壓等級(jí)的電力系統(tǒng)標(biāo)幺值統(tǒng)一基準(zhǔn)選擇原則是：不同電壓等級(jí)的電力系統(tǒng)標(biāo)幺值統(tǒng)一基準(zhǔn)選擇原則是：整個(gè)系統(tǒng)選擇統(tǒng)一的容量基準(zhǔn)：整個(gè)系統(tǒng)選擇統(tǒng)一的容量基準(zhǔn)：不同的電壓等級(jí)選擇不同的電壓基準(zhǔn)不同的電壓等級(jí)選擇不同的電壓基準(zhǔn): :標(biāo)幺值重點(diǎn)2211ZZkkZZk=k待求阻抗側(cè)電壓取值

11、：原來阻抗側(cè)電壓例：將Z歸算到右邊，求Z2=k待求阻抗 原來的阻抗2121221212()()11nnnnZZ kkkUU kkkYYkkkIIkkk1=k以上框中公式，用于左上圖則？額定電壓kV0.22 0.3836103560110220330平均額定電壓kV0.230.43.156.310.5376311523034522222233111211121avavavTTavavavUUUXX K KXXUUU 2*3111122131avdddavavavUSSXXXXXUUU3davUU任何一個(gè)用標(biāo)幺值表示的量，經(jīng)變壓器變換后數(shù)值不變。任何一個(gè)用標(biāo)幺值表示的量，經(jīng)變壓器變換后數(shù)值不變。

12、變壓器的變比為各側(cè)電網(wǎng)的電壓基準(zhǔn)值之比，變壓器變壓器的變比為各側(cè)電網(wǎng)的電壓基準(zhǔn)值之比，變壓器的變比標(biāo)幺值為的變比標(biāo)幺值為*1212/1/NNNdddkUUkkUU22*1/kavavdssdkdkUUSXXXSSSS電力系統(tǒng)電抗的標(biāo)幺值為電力系統(tǒng)電抗的標(biāo)幺值為*3*2*2*1*1*WLTWLTLWLXXXXXX當(dāng)電力系統(tǒng)的短路容量未知時(shí)，變電所高壓饋線出口處當(dāng)電力系統(tǒng)的短路容量未知時(shí)，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。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(jì)算高壓電網(wǎng)三相短路電流的計(jì)算*1/33kavdavkddddXIUU

13、UIIUXXXX多級(jí)電壓網(wǎng)絡(luò)的等值電路多級(jí)電壓網(wǎng)絡(luò)的等值電路2、各元件參數(shù)標(biāo)么值的計(jì)算、各元件參數(shù)標(biāo)么值的計(jì)算選取統(tǒng)一功率基準(zhǔn)：選取統(tǒng)一功率基準(zhǔn)： SB=100MVA or SB= 1000MVA；選擇各級(jí)基準(zhǔn)電壓：選擇各級(jí)基準(zhǔn)電壓： 基本級(jí)的基準(zhǔn)電壓等于該電壓等級(jí)的額定電壓基本級(jí)的基準(zhǔn)電壓等于該電壓等級(jí)的額定電壓或平均額定電壓；或平均額定電壓； 能消除標(biāo)么值等值電路中的理想變壓器能消除標(biāo)么值等值電路中的理想變壓器 (k*=1)。 根據(jù)基本級(jí)的基準(zhǔn)電壓和基準(zhǔn)電壓比選取基準(zhǔn)根據(jù)基本級(jí)的基準(zhǔn)電壓和基準(zhǔn)電壓比選取基準(zhǔn)電壓。電壓?；鶞?zhǔn)電壓比的選擇方法基準(zhǔn)電壓比的選擇方法1、取相鄰、取相鄰(電壓等級(jí)電壓

14、等級(jí))的的基準(zhǔn)電壓之比基準(zhǔn)電壓之比等于變等于變壓器的實(shí)際變比壓器的實(shí)際變比(kB=kT), 選基本級(jí)：選基本級(jí)：UB=UN 優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：則所有則所有變壓器變比標(biāo)幺值變壓器變比標(biāo)幺值k*=1。省去。省去理想變壓器，簡化等值電路。理想變壓器，簡化等值電路。 缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：對于電磁環(huán)網(wǎng)，可能出現(xiàn)基準(zhǔn)電壓無對于電磁環(huán)網(wǎng)，可能出現(xiàn)基準(zhǔn)電壓無法確定；對于多級(jí)網(wǎng)絡(luò)使基準(zhǔn)電壓與額定法確定；對于多級(jí)網(wǎng)絡(luò)使基準(zhǔn)電壓與額定電壓相差甚遠(yuǎn)。因此實(shí)際電力系統(tǒng)不采用。電壓相差甚遠(yuǎn)。因此實(shí)際電力系統(tǒng)不采用。基準(zhǔn)電壓比的選擇方法基準(zhǔn)電壓比的選擇方法2、取相鄰、取相鄰(電壓等級(jí)電壓等級(jí))的的基準(zhǔn)電壓之比基準(zhǔn)電壓之比等于各電壓等于各

15、電壓級(jí)的額定電壓或額定平均電壓之比。級(jí)的額定電壓或額定平均電壓之比。 基本級(jí)：基本級(jí)：UB=UN（UNav） 優(yōu)點(diǎn)：基準(zhǔn)電壓明確，以直觀判斷所得電壓的優(yōu)點(diǎn)：基準(zhǔn)電壓明確，以直觀判斷所得電壓的高低，不會(huì)出現(xiàn)基準(zhǔn)電壓難確定的問題。高低，不會(huì)出現(xiàn)基準(zhǔn)電壓難確定的問題。 缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：變壓器變比標(biāo)幺值變壓器變比標(biāo)幺值k* 1(非標(biāo)準(zhǔn)變比）非標(biāo)準(zhǔn)變比）。 基本級(jí)與其它各級(jí)的電壓標(biāo)么值的關(guān)系：基本級(jí)與其它各級(jí)的電壓標(biāo)么值的關(guān)系： 1*BIBTUUk基準(zhǔn)電壓比的選擇方法基準(zhǔn)電壓比的選擇方法 工程計(jì)算中常采取以下近似計(jì)算：工程計(jì)算中常采取以下近似計(jì)算： 取統(tǒng)一取統(tǒng)一SB，并為每一電壓等級(jí)規(guī)定，并為每一電壓等級(jí)規(guī)

16、定 UBi1.05UNi （UB1，U B2，U B3） 認(rèn)為變壓器的額定變比等于相鄰認(rèn)為變壓器的額定變比等于相鄰(電壓等級(jí)電壓等級(jí))基準(zhǔn)電壓之基準(zhǔn)電壓之比比 k*=1額定電壓kV0.22 0.3836103560110220330平均額定電壓kV0.23 0.43.156.310.53763115230345基準(zhǔn)電壓比的選擇方法基準(zhǔn)電壓比的選擇方法3、仍取相鄰、仍取相鄰(電壓等級(jí)電壓等級(jí))的基準(zhǔn)電壓等于的基準(zhǔn)電壓等于平均額定平均額定電壓電壓，并同時(shí)認(rèn)為系統(tǒng)中所有的額定電壓就等于，并同時(shí)認(rèn)為系統(tǒng)中所有的額定電壓就等于其平均額定電壓。其平均額定電壓。 基本級(jí)：基本級(jí)：UB=UNav 優(yōu)點(diǎn)：簡化等

17、值電路，基準(zhǔn)電壓易于確定優(yōu)點(diǎn)：簡化等值電路，基準(zhǔn)電壓易于確定 缺點(diǎn)：精度低。缺點(diǎn)：精度低。用于電力系統(tǒng)故障計(jì)算等精度要求不高的場合。用于電力系統(tǒng)故障計(jì)算等精度要求不高的場合。 例題例題設(shè)發(fā)電機(jī)端電壓為10.5kV,負(fù)荷用恒定阻抗表示，并聯(lián)導(dǎo)納和變壓器的電阻不計(jì)。計(jì)算簡單電力系統(tǒng)負(fù)荷端電壓解：1、有名制 2、基準(zhǔn)電壓為T實(shí)際變比 3、基準(zhǔn)電壓為T平均電壓 4、基準(zhǔn)電壓為平均額定電壓，并忽略標(biāo)幺變比KT*2()22( )( )211()22( )( )UG :5.8079UUUT :0.4033UUNBBd BdNB INB INBBTBTT NB INB ISSxxxSSSXXXS（）（）6.6

18、kV6.6/110110U9.5455kV10.5/121110U110kVU110kV,BIIBB，為基本級(jí)，以取TBkk2744.0U,1388.0U2)(2)(*BBLLBBLSXXSRRL1653.0U,5969.0U3976.0U3UU2)(2)(2)(2)()(IBBCCIBBCCIBBNNNRIBBRBRSXXSRRSIXSXX）（6562. 0UUU2)(22)()(2BBNNNTBBTBTSSXSXX）（02)(417262. 70689. 58310. 5U)(jSjXRZIBBDCD1 . 15455. 9/5 .10GU)(7539.151 .166504. 1)(8591. 58874. 069.461149. 0)9659. 65667. 6/(01 . 1/0*00*kVExjIUEkVUZIUjZUIqdGqDDDG 電力系統(tǒng)的等值電路制訂步驟電力系統(tǒng)的等值電路制訂步驟1 1、決定是用有名值，還是用標(biāo)幺值、決定是用有名值，還是用標(biāo)幺值2 2、變壓器的歸算問題、變壓器的歸算問題容量不相同時(shí)容量不相同時(shí)電壓等級(jí)歸算電壓等級(jí)歸算采用采用型和型和T T型型采用采用型型不歸算不歸算3 3、適當(dāng)簡化處理、適當(dāng)簡化處理變壓器變壓器導(dǎo)納支路以具有定值的功率導(dǎo)納支路以具有定值的功率損耗代替損耗代替線路線路電導(dǎo)忽略電導(dǎo)忽略