電力系統(tǒng)各元件標幺值的應用及簡化電路設計

1、銀川能源學院 課 程 設 計課程名稱：電力系統(tǒng)分析 設計題目：電力系統(tǒng)各元件標幺值的應用及簡化電路設計學 院：電力學院專 業(yè)：電氣工程及其自動化班 級：電氣1301班姓 名：劉 玥學 號：1310240032成 績：_指導教師：李 莉 、李靜 日 期：2015年12月7號2015年12月18號20摘要在電力系統(tǒng)計算中習慣采用標幺制，一個物理量的標幺值是指該物理量的實際值與所選基準值的比值。在組成電力系統(tǒng)的等值電路時，各元件的參數(shù)應按全網(wǎng)統(tǒng)一選定的基準值進行標幺值的換算。如發(fā)電機,變壓器,電抗器等的阻抗參數(shù),是以自身的額定容量和額定電壓為基準值得標幺值換算為統(tǒng)一基準值下的標幺值。在這個設計中，先

2、把各元件參數(shù)的標幺值計算出來，再通過制訂各序網(wǎng)絡。關(guān)鍵詞：標幺值 等值電路 各序網(wǎng)絡摘要2<<電力系統(tǒng)各元件標幺值的應用及簡化電路設計>>4一：基礎資料41.1發(fā)電機的參數(shù)和等值電路41.2電力線路的參數(shù)和等值電路51.2.1電力線路單位長度的參數(shù)52.1電力系統(tǒng)的等值網(wǎng)絡62.1.1用有名值表示的等值網(wǎng)絡62.1.2用標幺值表示的等值網(wǎng)絡7二：設計任務10結(jié)論13總結(jié)與體會14致謝15參考文獻16課程設計成績的考核17電力系統(tǒng)分析課程設計 <<電力系統(tǒng)各元件標幺值的應用及簡化電路設計>>一：基礎資料1.1發(fā)電機的參數(shù)和等值電路一般情況下，發(fā)電機

3、廠家提供參數(shù)為：，及電抗百分值，由此，可確定發(fā)電機的電抗。按百分值定義有因此求出電抗以后，就可求電勢， 并繪制等值電路圖，如圖2-1所示。1.2電力線路的參數(shù)和等值電路電力線路等值電路的參數(shù)有電阻、電抗、電導和電納。在同一種材料的導線上，其單位長度的參數(shù)是相同的，隨導線長度的不同，有不同的電阻、電抗、電導和電納。1.2.1電力線路單位長度的參數(shù)電力線路每一相導線單位長度參數(shù)的計算公式如下。(1) 電阻： （/km)(2)電抗：（/km)采用分裂導線時，使導線周圍的電場和磁場分布發(fā)生了變化，等效地增大了導線半徑，從而減小了導線電抗。此時，電抗為（/km)式中三相導線的幾何間距；分裂導線的半徑；n

4、每相導線的分裂根數(shù)。（3） 電納：（S/km）（4） 電導：（S/Km）式中為線電壓（KV）2.1電力系統(tǒng)的等值網(wǎng)絡 在有變壓器的電路中，當變壓器采用形等值電路時，必須把不同電壓等級的參數(shù)和變量全部歸算至同一電壓等級（基本級），才能得到網(wǎng)絡各元件之間只有電聯(lián)系，沒有磁聯(lián)系的等值網(wǎng)絡，從而應用電路定律進行分析計算。這就是多電壓級網(wǎng)絡中進行參數(shù)和變量歸算的根本意義所在。2.1.1用有名值表示的等值網(wǎng)絡首先將各元件的參數(shù)歸算至基本級，然后再把各元件的等值電路聯(lián)結(jié)起來，成為電力系統(tǒng)的等值網(wǎng)絡如設待歸算級參數(shù)為Z'，Y'，U'，I'，歸算至基本級的參數(shù)為Z，Y，U，I。二

5、者的基本關(guān)系為： 對多電壓等級：其中變壓器變比的方向是由基本級到待歸算級，即有：2.1.2用標幺值表示的等值網(wǎng)絡在標幺值計算中，五個電氣量U，I，Z，Y，S的基準值分別 為它們之間符合電路關(guān)系式，即有一般選,為基準值,其它三個基準值(,)可由電路關(guān)系式延伸而出,即建立多電壓級網(wǎng)絡的等值網(wǎng)絡時，首先選好基本級，確定基本級上的基準值參數(shù)，然后把各元件的有名值參數(shù)歸算為以基本級上的基準值為基準的標么值，即可聯(lián)網(wǎng)。如圖所示,在基本級上基準值。歸算的途徑有兩個：（1） 先將網(wǎng)絡中各待歸算級元件的阻抗、導納以及電壓、電流的有名值參數(shù)歸算到基本級上，然后再除以基本上與之相對應的基準值，得到標么值參數(shù)。即先有

6、名值歸算，后取標么值。歸算過程中用到的公式： 先將基本級上的基準值電壓、電流、阻抗、導納歸算到各待歸算級，然后再被待歸算級上相應的電壓、電流、阻抗、導納分別去除，得到標么值參數(shù)。即先基準值歸算，后取標么值。歸算過程中用到的公式：以上兩種歸算途徑，得到的標么值參數(shù)是相同的。（3） 基準值改變后標幺值換算如前所述，已知發(fā)電機的% ，變壓器的 % ，電抗器的% ，而百分值除以100為標幺值，這個標幺值是以元件本身的額定參數(shù)為基準的標幺值，則應把它換算到以選擇的基本級上的基準值為基準的標幺值。設已知（以元件本身的額定值為基準值的標幺值阻抗）求（以選定的基本級上參數(shù)為基準的標幺值阻抗）由 還原然而所以，

7、發(fā)電機：變壓器：電抗器：這里，是考慮變比后，由基本級的基準值歸算至待歸算級的電壓，電流。電力系統(tǒng)的等值網(wǎng)絡，即是將電力系統(tǒng)各元件的參數(shù)歸算到同一電壓等級后的等值電路聯(lián)結(jié)起來。二：設計任務如圖2-3所示的電力系統(tǒng)，試用精確計算法和近似計算法計算各元件的標幺值電抗。解：1. 精確計算（途徑：先基準值歸算，后取標幺值。）選第I段為基本段，并取，其他兩段的基準電壓分別為各段的基準電流為：各元件的標幺值電抗：發(fā)電機：變壓器T1：輸電線路:變壓器T2：電抗器：電纜線：2：近似計算各段基準電壓和基準電流分別為：各元件的標幺值電抗值同精確計算的各元件的標幺值3近似計算時電力系統(tǒng)的標幺制等效電路如圖所示等效電路

8、結(jié)論電力系統(tǒng)計算中習慣采用標幺制，一個物理量的標幺值為其有名值和基準值之比。通常選定容量基準和基本級的電壓基準，就可以求出各元件參數(shù)的標幺值。近似計算時往往略去電阻和導納，并認為系統(tǒng)中所有的額定電壓就等于其平均額定電壓從而化簡等效電路?？偨Y(jié)與體會 通過這次的課程設計，使我學會了很多東西，包括書本上的理論知識及書本上學不到的知識。具體的收獲與體會如下：1、 一：通過課程設計，使我加深了對所學理論知識的理解與鞏固，并能將課本上的純理論應用到實踐中，進一步加深了對知識的認識。同時，也有助于對其他知識的理解?，F(xiàn)在，我不但對圖解法和解析法有了更深入的理解，而且熟練了應用圖解法對機構(gòu)進行運動分析以及力分析

9、。2、 二：培養(yǎng)了我耐心、仔細、謹慎的工作態(tài)度。這次課程設計的內(nèi)容最多的是繪畫機構(gòu)簡圖。在繪圖過程中，對比例尺的選定以及合理的布圖都要有細致的規(guī)劃，這是最考驗一個人的耐心與嚴謹態(tài)度的過程，只有這樣才能使繪制的機構(gòu)簡圖更準確、更美觀。3、 課程設計就是簡單的畢業(yè)設計，通過這次課設。給予我們實踐的機會使我積累了一定的經(jīng)驗，為以后的學習打下了基礎，也為畢業(yè)設計鋪平了道路。4、 最后，我對我們小組的成員同學表示衷心的感謝，因為我們是是靠互幫互助才能完成課程設計的，我想其他同學也跟我有一樣感受，同時也要誠摯地感謝指導教室宜老師在課程設計過程中給予幫助和指導。致謝 課程設計得以完成，要感謝的人實在太多了，

10、首先感謝李莉教授，因為課程設計是在老師的悉心指導下完成的。老師淵博的專業(yè)知識，嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度，精益求精的工作作風，將使我終身受益。再多華麗的言語也顯蒼白。在此，謹向李莉老師致以誠摯的謝意和崇高的敬意。 參考文獻1. 于文源，楊綺雯合編.電力系統(tǒng)分析.北京：中國電力出版社，19962. 南京工學院編.電力系統(tǒng)（第一版）.北京：電力工業(yè)出版社，19803. 西安交通大學主編.電力系統(tǒng)工程基礎（第一版）.北京：電力工業(yè)出版社，19844. 于文源主編.電力系統(tǒng)分析（第一版）.長沙：湖南師范大學出版社，19925. 韓禎祥，吳國炎，等.電力系統(tǒng)分析.杭州：浙江大學出版社，19936. 韓禎祥，電力系統(tǒng)分析M.杭州：浙江大學出版社，20037. 張煒.電力系統(tǒng)分析M.北京：中國水利水電出版社，19998. 夏道止