[研究生入學(xué)考試]華北電力大學(xué)電力系統(tǒng)分析考研必備第二章ppt課件

1、電力系統(tǒng)分析根底Power System Analysis Basis二 主講人：栗然第二章電力系統(tǒng)各元件的數(shù)學(xué)模型第二章電力系統(tǒng)各元件的數(shù)學(xué)模型1、發(fā)電機(jī)的數(shù)學(xué)模型、發(fā)電機(jī)的數(shù)學(xué)模型2、變壓器的參數(shù)和數(shù)學(xué)模型、變壓器的參數(shù)和數(shù)學(xué)模型3、電力線路的參數(shù)和數(shù)學(xué)模型、電力線路的參數(shù)和數(shù)學(xué)模型4、電抗器和負(fù)荷的數(shù)學(xué)模型、電抗器和負(fù)荷的數(shù)學(xué)模型5、電力網(wǎng)的數(shù)學(xué)模型、電力網(wǎng)的數(shù)學(xué)模型2.1 2.1 發(fā)電機(jī)的數(shù)學(xué)模型發(fā)電機(jī)的數(shù)學(xué)模型一、數(shù)學(xué)模型一、數(shù)學(xué)模型電阻：小，忽略電阻：小，忽略電抗：電抗：SUI3UZZXXN2NNNNNGG%100% PUXSUXI3UXXNN2NGN2NGNNGGcos100%1

2、00%100% 等值電路等值電路jXGEG機(jī)端機(jī)端P+jQ機(jī)端機(jī)端PU機(jī)端機(jī)端獨(dú)一的注入功率元件獨(dú)一的注入功率元件調(diào)負(fù)荷調(diào)負(fù)荷原動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速汽門(mén)、導(dǎo)水翼原動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速汽門(mén)、導(dǎo)水翼調(diào)電壓調(diào)電壓勵(lì)磁勵(lì)磁二、同步發(fā)電機(jī)的允許運(yùn)轉(zhuǎn)范圍二、同步發(fā)電機(jī)的允許運(yùn)轉(zhuǎn)范圍EqnXdINUNINUNEqnjINXd2.1 2.1 發(fā)電機(jī)的數(shù)學(xué)模型發(fā)電機(jī)的數(shù)學(xué)模型sinqdE UPX受限條件受限條件定子繞組：定子繞組： IN為限為限S園弧園弧轉(zhuǎn)子繞組：轉(zhuǎn)子繞組： 勵(lì)磁電流為限勵(lì)磁電流為限F園弧園弧原動(dòng)機(jī)出力：額定有功功率原動(dòng)機(jī)出力：額定有功功率BC直線直線其它約束：其它約束： 靜穩(wěn)、進(jìn)相導(dǎo)致漏磁引起溫升靜穩(wěn)、進(jìn)相導(dǎo)致漏磁引

3、起溫升T弧弧fedqniXE定子繞組不超定子繞組不超越額定電流越額定電流勵(lì)磁繞組不超勵(lì)磁繞組不超越額定電流越額定電流受原動(dòng)機(jī)出力限制受原動(dòng)機(jī)出力限制進(jìn)相運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)受定進(jìn)相運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)受定子端部發(fā)熱限制子端部發(fā)熱限制留穩(wěn)定貯藏留穩(wěn)定貯藏2.1 2.1 發(fā)電機(jī)的數(shù)學(xué)模型發(fā)電機(jī)的數(shù)學(xué)模型一、雙繞組變壓器一、雙繞組變壓器u1I1n1:n2 I2u21、理想變壓器、理想變壓器I1n1=I2n2 I2=k I1 u1/n1=u2/n2 u2= u1/kk=n1/n2特征：無(wú)銅損、鐵損、漏抗、激磁電流特征：無(wú)銅損、鐵損、漏抗、激磁電流2、實(shí)踐變壓器、實(shí)踐變壓器RTjXT-jBTGT經(jīng)過(guò)短路和開(kāi)路實(shí)經(jīng)過(guò)短路和開(kāi)路實(shí)驗(yàn)求

4、驗(yàn)求RT、XT、BT、 GT2.2 2.2 變壓器的數(shù)學(xué)模型變壓器的數(shù)學(xué)模型3、短路實(shí)驗(yàn)求、短路實(shí)驗(yàn)求RT、XT條件：一側(cè)短路，另一側(cè)加電壓使短路繞組電流到達(dá)額定值條件：一側(cè)短路，另一側(cè)加電壓使短路繞組電流到達(dá)額定值短路損耗：短路損耗：RUSRU3SRIPT2N2NT2T2NkNN33 留意單位：留意單位：UNV、SNVA、PkW)(SUPR2N2NkT )(S1000UPR2N2NkT 如如 UNKV、SNMVA、PkKW時(shí)時(shí)2.2 2.2 變壓器的數(shù)學(xué)模型變壓器的數(shù)學(xué)模型短路電壓百分比短路電壓百分比%1003%UZIuNTNk SU%uIU%uZN2NkNkNT1003100 SU%uIU

5、%uXRXN2NkNkNTTT1003100 UNKV、SNMVA2.2 2.2 變壓器的數(shù)學(xué)模型變壓器的數(shù)學(xué)模型4、開(kāi)路實(shí)驗(yàn)求、開(kāi)路實(shí)驗(yàn)求GT、BT條件：一側(cè)開(kāi)路，另一側(cè)加額定電壓條件：一側(cè)開(kāi)路，另一側(cè)加額定電壓空載損耗：空載損耗：)S(U1000PG2NT0 空載電流百分比空載電流百分比 I0%有功分量有功分量Ig無(wú)功分量無(wú)功分量Ib BUIITNb03 IIIIIIbN0N00100%I100% USIB2NN0T100% 2.2 2.2 變壓器的數(shù)學(xué)模型變壓器的數(shù)學(xué)模型二、三繞組變壓器二、三繞組變壓器-jBTRT1jXT1GTRT2jXT2RT3jXT3參數(shù)的求法與雙繞組一樣參數(shù)的求法

6、與雙繞組一樣注注意意三繞組容量比不同三繞組容量比不同各繞組陳列不同各繞組陳列不同導(dǎo)納的求法與雙繞組一樣導(dǎo)納的求法與雙繞組一樣短路實(shí)驗(yàn)求短路實(shí)驗(yàn)求RT、XT條件：令一個(gè)繞組開(kāi)路，一個(gè)繞組短路，而在余下的一個(gè)條件：令一個(gè)繞組開(kāi)路，一個(gè)繞組短路，而在余下的一個(gè)繞組施加電壓，依此得的數(shù)據(jù)兩兩短路實(shí)驗(yàn)繞組施加電壓，依此得的數(shù)據(jù)兩兩短路實(shí)驗(yàn)2.2 2.2 變壓器的數(shù)學(xué)模型變壓器的數(shù)學(xué)模型1、由短路損耗求、由短路損耗求RT對(duì)于第對(duì)于第類類100/100/100PPRIRIPPPRIRIPPPRIRIP3k2k3T2N2T2N)32(k3k1k3T2N1T2N)31(k2k1k2T2N1T2N)21(k333

7、333 PPPPPPPPPPPP)21(k)32(k)31(k3k)31(k)32(k)21(k2k)32(k)31(k)21(k1k212121 S1000UPRS1000UPRS1000UPR2N2N3T2N2N2T2N2N1T3k2k1k 2.2 2.2 變壓器的數(shù)學(xué)模型變壓器的數(shù)學(xué)模型對(duì)于第對(duì)于第類類100/50/100第第類類100/100/50PI5 . 0IPPPI5 . 0IPP)32(k2)32(k)32(k)21(k2)21(k)21(k44NNNN 實(shí)驗(yàn)時(shí)小繞組不過(guò)負(fù)荷，存在歸算問(wèn)題，歸算到實(shí)驗(yàn)時(shí)小繞組不過(guò)負(fù)荷，存在歸算問(wèn)題，歸算到SN對(duì)于對(duì)于100/50/100對(duì)于對(duì)于

8、100/100/50PI5 . 0IPPPI5 . 0IPP)32(k2)32(k)32(k)31(k2)31(k)31(k44NNNN 代入可計(jì)算代入可計(jì)算2.2 變壓器的數(shù)學(xué)模型變壓器的數(shù)學(xué)模型只給出一個(gè)最大短路損耗只給出一個(gè)最大短路損耗Pkmax時(shí)兩個(gè)時(shí)兩個(gè)100%繞組間短繞組間短路路%)100(2%)50(2000%)100(RRSUPRTT2N2NmaxkT 2、由短路電壓百分比求、由短路電壓百分比求XT制造商已歸算，直接用制造商已歸算，直接用 (%)(%)(%)21(%)(%)(%)(%)21(%)(%)(%)(%)21(%)UUUUUUUUUUUU)21(k)32(k)31(k3

9、k)31(k)32(k)21(k2k)32(k)31(k)21(k1k S100U(%)UXS100U(%)UXS100U(%)UXN2N3TN2N2TN2N1T3k2k1k 陳列不同，阻抗不同，中間繞組最小，甚至為負(fù)，普通取陳列不同，阻抗不同，中間繞組最小，甚至為負(fù)，普通取02.2 2.2 變壓器的數(shù)學(xué)模型變壓器的數(shù)學(xué)模型三、自耦變壓器三、自耦變壓器特點(diǎn)：電阻小、損耗小、運(yùn)轉(zhuǎn)經(jīng)濟(jì)、構(gòu)造緊湊、電抗小、特點(diǎn)：電阻小、損耗小、運(yùn)轉(zhuǎn)經(jīng)濟(jì)、構(gòu)造緊湊、電抗小、保送容量大、分量輕、便于運(yùn)輸保送容量大、分量輕、便于運(yùn)輸接線：接線：Y0/Y0/，第三繞組容量比額定容量小，第三繞組容量比額定容量小參參 數(shù)數(shù)舊規(guī)

10、范舊規(guī)范損耗未歸算損耗未歸算電壓電壓%未歸算未歸算2Nk (1 - 3 )k (1 - 3 )32Nk (2 - 3 )k (2 - 3 )3SP= PSSP= PS新規(guī)范新規(guī)范最大短路損耗最大短路損耗歸算的電壓歸算的電壓%2.2 2.2 變壓器的數(shù)學(xué)模型變壓器的數(shù)學(xué)模型Nk(1-3)k(1-3)3Nk(2-3)k(2-3)3SU%= U%SSU%= U%S電力線路電力線路1 1、導(dǎo)線、導(dǎo)線架空線：導(dǎo)線、避雷器、桿塔、絕緣子、金具架空線：導(dǎo)線、避雷器、桿塔、絕緣子、金具電纜線：導(dǎo)線、絕緣層、維護(hù)層電纜線：導(dǎo)線、絕緣層、維護(hù)層要求：導(dǎo)電好、機(jī)械強(qiáng)度大、抗腐蝕才干強(qiáng)要求：導(dǎo)電好、機(jī)械強(qiáng)度大、抗腐蝕

11、才干強(qiáng)鋁鋁L常用，機(jī)械強(qiáng)度不夠，鋼芯鋁線常用，機(jī)械強(qiáng)度不夠，鋼芯鋁線資料資料鋼鋼G G導(dǎo)電性差，做避雷線導(dǎo)電性差，做避雷線銅銅T最好，但貴最好，但貴鋁合金鋁合金HL2.3 2.3 電力線路的參數(shù)和數(shù)學(xué)模型電力線路的參數(shù)和數(shù)學(xué)模型一一. .線路的構(gòu)造線路的構(gòu)造構(gòu)造構(gòu)造多股線絞合多股線絞合J陳列：陳列：1、6、12、18普通型：普通型：LGJ 鋁鋁/鋼鋼 比比5.66.0加強(qiáng)型：加強(qiáng)型：LGJJ 鋁鋁/鋼鋼 比比4.34.4輕輕 型：型：LGJQ 鋁鋁/鋼鋼 比比8.08.1LGJ-400/50數(shù)字表示截面積數(shù)字表示截面積擴(kuò)徑導(dǎo)線擴(kuò)徑導(dǎo)線K擴(kuò)展直徑，不添加截面積擴(kuò)展直徑，不添加截面積LGJK- 3

12、00相當(dāng)于相當(dāng)于LGJQ-400和普通鋼芯相區(qū)別，支撐層和普通鋼芯相區(qū)別，支撐層6股股分裂導(dǎo)線分裂導(dǎo)線每相分成假設(shè)干根，相互之間堅(jiān)持一每相分成假設(shè)干根，相互之間堅(jiān)持一 定間隔定間隔400-500mm,防電暈，減小了電抗，電容增大防電暈，減小了電抗，電容增大2.3 2.3 電力線路的參數(shù)和數(shù)學(xué)模型電力線路的參數(shù)和數(shù)學(xué)模型四四分分裂裂導(dǎo)導(dǎo)線線構(gòu)造構(gòu)造木塔木塔已不用已不用2.2.桿塔桿塔鋼筋混凝土塔鋼筋混凝土塔單桿、單桿、型桿型桿鐵塔鐵塔用于跨越，超高壓輸電、耐張、轉(zhuǎn)角、用于跨越，超高壓輸電、耐張、轉(zhuǎn)角、 換位。獨(dú)根鋼管換位。獨(dú)根鋼管城市供電城市供電作用分作用分直線桿塔直線桿塔線路走向直線處，只接受

13、導(dǎo)線自重線路走向直線處，只接受導(dǎo)線自重耐張桿塔耐張桿塔接受對(duì)導(dǎo)線的拉緊力接受對(duì)導(dǎo)線的拉緊力轉(zhuǎn)向桿塔轉(zhuǎn)向桿塔用于線路轉(zhuǎn)彎處用于線路轉(zhuǎn)彎處換位桿塔換位桿塔減少三相參數(shù)的不平衡減少三相參數(shù)的不平衡跨越桿塔跨越桿塔跨越寬度大時(shí)，塔高：跨越寬度大時(shí)，塔高：100200米米終端桿塔終端桿塔只接受一側(cè)的耐張力，導(dǎo)線首末端只接受一側(cè)的耐張力，導(dǎo)線首末端2.3 2.3 電力線路的參數(shù)和數(shù)學(xué)模型電力線路的參數(shù)和數(shù)學(xué)模型2.3 2.3 電力線路的參數(shù)和數(shù)學(xué)模型電力線路的參數(shù)和數(shù)學(xué)模型2.3 2.3 電力線路的參數(shù)和數(shù)學(xué)模型電力線路的參數(shù)和數(shù)學(xué)模型2.3 2.3 電力線路的參數(shù)和數(shù)學(xué)模型電力線路的參數(shù)和數(shù)學(xué)模型2.3

14、 2.3 電力線路的參數(shù)和數(shù)學(xué)模型電力線路的參數(shù)和數(shù)學(xué)模型2.3 2.3 電力線路的參數(shù)和數(shù)學(xué)模型電力線路的參數(shù)和數(shù)學(xué)模型ABC2.3 2.3 電力線路的參數(shù)和數(shù)學(xué)模型電力線路的參數(shù)和數(shù)學(xué)模型2.3 2.3 電力線路的參數(shù)和數(shù)學(xué)模型電力線路的參數(shù)和數(shù)學(xué)模型3.3.絕緣子和金具絕緣子和金具絕緣子絕緣子要求：足夠的電氣與機(jī)械強(qiáng)度、抗腐蝕要求：足夠的電氣與機(jī)械強(qiáng)度、抗腐蝕資料：瓷質(zhì)與玻璃質(zhì)元件資料：瓷質(zhì)與玻璃質(zhì)元件類型：針式類型：針式35KV以下，懸式以下，懸式 35KV以上以上片樹(shù)：片樹(shù)：35KV，110KV，220KV，330KV，500KV 3 7 13 19 24金具金具作用：銜接導(dǎo)線和絕緣

15、子作用：銜接導(dǎo)線和絕緣子線夾：懸重、耐張線夾：懸重、耐張導(dǎo)線接續(xù)：接續(xù)、結(jié)合導(dǎo)線接續(xù)：接續(xù)、結(jié)合維護(hù)金具：護(hù)線條、預(yù)絞線、防震錘、阻尼線維護(hù)金具：護(hù)線條、預(yù)絞線、防震錘、阻尼線絕緣維護(hù)：懸重錘絕緣維護(hù)：懸重錘2.3 2.3 電力線路的參數(shù)和數(shù)學(xué)模型電力線路的參數(shù)和數(shù)學(xué)模型二、單位長(zhǎng)度電力線路的參數(shù)二、單位長(zhǎng)度電力線路的參數(shù)1 1、電阻、電阻r1=/ sS 截面積截面積 mm2單位：?jiǎn)挝唬簃m2/km普通是查表普通是查表 rt=r20(1+(t-20)鋼線電阻：導(dǎo)磁鋼線電阻：導(dǎo)磁集膚、磁滯效應(yīng)集膚、磁滯效應(yīng)交流電阻交流電阻直流電阻，和電流有關(guān)直流電阻，和電流有關(guān)查手冊(cè)查手冊(cè)電阻率電阻率銅：銅：1

16、8.8 鋁鋁: 31.3與溫度有關(guān)與溫度有關(guān)2.3 2.3 電力線路的參數(shù)和數(shù)學(xué)模型電力線路的參數(shù)和數(shù)學(xué)模型2 2、電抗、電抗物理意義：導(dǎo)線通交流電，產(chǎn)生磁場(chǎng)物理意義：導(dǎo)線通交流電，產(chǎn)生磁場(chǎng)自感、互感自感、互感rlg1445.00157.0rlg1445.0)5.0rlg6.4(f2DD10Dxmm4rm1 外電抗外電抗內(nèi)電抗內(nèi)電抗r779.0rDDDD3cabcabm 等等效效半半徑徑幾幾何何均均距距對(duì)數(shù)關(guān)系：導(dǎo)線截面和布置無(wú)顯著影響，普通對(duì)數(shù)關(guān)系：導(dǎo)線截面和布置無(wú)顯著影響，普通0.4 /km正三角布置正三角布置Dm=D；程度布置；程度布置Dm=1.26D分裂導(dǎo)線：改動(dòng)磁場(chǎng)，增大了半徑，減少

17、了電抗分裂導(dǎo)線：改動(dòng)磁場(chǎng)，增大了半徑，減少了電抗nn2ii1eqeqm1drrDxrn0157.0lg1445.0 2.3 2.3 電力線路的參數(shù)和數(shù)學(xué)模型電力線路的參數(shù)和數(shù)學(xué)模型3 3、電納、電納物理意義：導(dǎo)線通交流電，產(chǎn)生電場(chǎng)物理意義：導(dǎo)線通交流電，產(chǎn)生電場(chǎng)容感容感km/Srlg58.7fC2bkm/Frlg0241.0C10D10D6m116m1 對(duì)數(shù)關(guān)系：變化不大，普通對(duì)數(shù)關(guān)系：變化不大，普通 2.8510-6 S /km分裂導(dǎo)線：增大了等效半徑，電納增大，用分裂導(dǎo)線：增大了等效半徑，電納增大，用req替代替代r計(jì)算計(jì)算DmDm與與r r的意義與電抗表達(dá)式一致的意義與電抗表達(dá)式一致2.

18、3 2.3 電力線路的參數(shù)和數(shù)學(xué)模型電力線路的參數(shù)和數(shù)學(xué)模型4 4、電導(dǎo)、電導(dǎo)物理意義物理意義絕緣子外表泄露絕緣子外表泄露很小，忽略很小，忽略實(shí)測(cè)損耗，計(jì)算電導(dǎo)，普通忽略實(shí)測(cè)損耗，計(jì)算電導(dǎo)，普通忽略110KV9.6mm110KV9.6mm空氣電離空氣電離電暈損耗，臨界電壓電暈損耗，臨界電壓Ucr，好天不產(chǎn)生，壞天可有好天不產(chǎn)生，壞天可有規(guī)定最小直徑規(guī)定最小直徑220KV21.28mm220KV21.28mm330KV32.2mm 330KV32.2mm 分裂導(dǎo)線分裂導(dǎo)線km/S10UPg32g1 電纜參數(shù)計(jì)算復(fù)雜，查手冊(cè)電纜參數(shù)計(jì)算復(fù)雜，查手冊(cè)2.3 2.3 電力線路的參數(shù)和數(shù)學(xué)模型電力線路的

19、參數(shù)和數(shù)學(xué)模型三、電力線路的等值電路三、電力線路的等值電路r1jx1g1jb1r1jx1g1jb1r1jx1g1jb1r1jx1g1jb1普通線路的等值電路正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)忽略普通線路的等值電路正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)忽略g1、短線路一字型等值電路、短線路一字型等值電路條件：條件：L100km的架空線的架空線,忽略忽略g，b線路電壓不高線路電壓不高2.3 2.3 電力線路的參數(shù)和數(shù)學(xué)模型電力線路的參數(shù)和數(shù)學(xué)模型2、中等長(zhǎng)度線路、中等長(zhǎng)度線路型和型和T型等值電路型等值電路條件：條件：100-300km的架空線或的架空線或100km的電纜線，近似等值，的電纜線，近似等值，不能用星不能用星三角變換三角變換ZY/2Y/2

20、Z/2Z/2Y3、長(zhǎng)線路分布參數(shù)、長(zhǎng)線路分布參數(shù)雙曲函數(shù)雙曲函數(shù)書(shū)上例題書(shū)上例題 P512.3 2.3 電力線路的參數(shù)和數(shù)學(xué)模型電力線路的參數(shù)和數(shù)學(xué)模型一、電抗器一、電抗器電阻：小，忽略電阻：小，忽略電抗：電抗：I3UZZXXNNNNRR%100% I3UXXNNRR100% jXR等值電路：等值電路：高電壓等級(jí)可用于低電高電壓等級(jí)可用于低電壓等級(jí)，不用壓等級(jí)，不用SN2.4 2.4 電抗器和負(fù)荷的數(shù)學(xué)模型電抗器和負(fù)荷的數(shù)學(xué)模型二、負(fù)荷二、負(fù)荷以功率表示：以功率表示：SL=PL+jQL以阻抗和導(dǎo)納表示：以阻抗和導(dǎo)納表示：RTjXTIL。UL。-jBLGLUL。IL。XRUZUIUQPSLL2L

21、L2LLLLLLjj *)j(jQPSUSSUSUXRLL2L2LL2L2LL2LLL QSUXPSURL2L2LLL2L2LL 2.4 2.4 電抗器和負(fù)荷的數(shù)學(xué)模型電抗器和負(fù)荷的數(shù)學(xué)模型一、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)等值電路留意：多級(jí)電壓網(wǎng)存在一個(gè)不同電壓級(jí)之間的歸算問(wèn)題留意：多級(jí)電壓網(wǎng)存在一個(gè)不同電壓級(jí)之間的歸算問(wèn)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

22、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、電流歸算到同一級(jí)根本級(jí)取電網(wǎng)最高電壓根本級(jí)取電網(wǎng)最高電壓)kn2k1k1( II)kn2k1k( UUYYZZ)kn2k1k1()kn2k1k(22 歸算歸算2.5 2.5 電力系統(tǒng)的等值電路電力系統(tǒng)的等值電路K的取值的取值分子是向著根本級(jí)一側(cè)的電壓分子是向著根本級(jí)一側(cè)的電壓K的計(jì)算的計(jì)算分母是向著待歸算一側(cè)的電壓分母是向著待歸算一側(cè)的電壓手算手算實(shí)踐變比實(shí)踐變比計(jì)算機(jī)計(jì)算機(jī)先取線路額定電壓比值，然而再修正先取線路額定電壓比值，然而再修正T350

23、0/121T4242/525T2110/38.5220KV500KV110KV35KV10KVT135/112.5 2.5 電力系統(tǒng)的等值電路電力系統(tǒng)的等值電路 如需將如需將10KV側(cè)的參數(shù)和變量歸算至側(cè)的參數(shù)和變量歸算至500KV側(cè)，那么側(cè)，那么變壓器變壓器T-1、T-2、T-3、的變比、的變比k1、k2、k3應(yīng)分別取應(yīng)分別取35/11、110/38.5、500/121例題：電力網(wǎng)接線如下圖，圖中各元件的技術(shù)數(shù)據(jù)見(jiàn)表例題：電力網(wǎng)接線如下圖，圖中各元件的技術(shù)數(shù)據(jù)見(jiàn)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)等值電路側(cè)的電網(wǎng)等值電路T1T2 k210KV110KV6K

24、Vk1L1L2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(zhǎng)度（長(zhǎng)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2:2.5 2.5 電力系統(tǒng)的等值電路電力系統(tǒng)的等值電路解解: : 變壓器的電阻、導(dǎo)納，線路的電導(dǎo)都略去不計(jì)變壓器

25、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T1T1的電抗：的電抗：)(8 .485 .311005 .10100%121SUUX2N2N1k1T 變壓器變壓器T2T2的電抗：的電抗：)(5 .63201005 .10100%110SUUX2N2N2k2T 線路線路L1L1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 2.5 2.5 電力系統(tǒng)的等值電路電力系統(tǒng)的等值電路線路線路L2L2的電阻、電抗為：的電阻、電抗為：)(8 .531

26、5383.0)(8 .1455105.06 .6110 xX6 .6110R22222222 j48.8 jxT1RL1jXL117j38j48.8 jxT1RL2jXL217j38jBL1/2j1.57510-4jBL1/2j1.57510-42.5 2.5 電力系統(tǒng)的等值電路電力系統(tǒng)的等值電路j0.1757jxT1RL1jXL10.0612j0.8j0.228jxT1RL2jXL20.525j1.915jBL1/2jJ4.37610-2jBL1/2j4.37610-2歸算到歸算到6KV6KV側(cè)側(cè))(1757. 08 .481106 . 61106 . 6XX221T1T )(228. 05

27、 .631106 . 61106 . 6XX222T2T )S(376. 42121)(1368. 0)(0612. 0106 . 6110BB1106 . 6XX1106 . 6RR221L1L21L1L21L1L )(915.15383.0)(525.05105.0222L222LxXR 2.5 2.5 電力系統(tǒng)的等值電路電力系統(tǒng)的等值電路二、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(duì)應(yīng)有名值的量剛一樣基準(zhǔn)值與對(duì)應(yīng)有名值的量剛一樣標(biāo)幺值標(biāo)幺值沒(méi)有單位的相對(duì)值參數(shù)沒(méi)有單位的相對(duì)值參數(shù)三相與單相公式一致

28、三相與單相公式一致結(jié)果明晰結(jié)果明晰易于判別結(jié)果對(duì)否易于判別結(jié)果對(duì)否簡(jiǎn)化計(jì)算簡(jiǎn)化計(jì)算無(wú)量剛，概念不清無(wú)量剛，概念不清2.5 2.5 電力系統(tǒng)的等值電路電力系統(tǒng)的等值電路假設(shè)選電壓、電流、功率和阻抗的基準(zhǔn)值為假設(shè)選電壓、電流、功率和阻抗的基準(zhǔn)值為UBUB，IBIB，SBSB，ZBZB，相應(yīng)的標(biāo)幺值如下：，相應(yīng)的標(biāo)幺值如下：BBBBBBBBBBUUUIIISPjQPQSjPjQSSSSZRjXRXZjRjXZZZZ2.5 2.5 電力系統(tǒng)的等值電路電力系統(tǒng)的等值電路2、基準(zhǔn)值的選取、基準(zhǔn)值的選取基準(zhǔn)值的單位與對(duì)應(yīng)有名值的單位一樣基準(zhǔn)值的單位與對(duì)應(yīng)有名值的單位一樣各種量的基準(zhǔn)值之間應(yīng)符合電路的根本關(guān)系

29、各種量的基準(zhǔn)值之間應(yīng)符合電路的根本關(guān)系YZZIUIUSBBBBBBBB133 五個(gè)量中任選兩個(gè)，其他三個(gè)派生，普通取五個(gè)量中任選兩個(gè)，其他三個(gè)派生，普通取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根本級(jí)電根本級(jí)電壓壓 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* 2.5 2.5 電力系統(tǒng)的等值電路電力系統(tǒng)的等值電路3 3 不同基準(zhǔn)值的標(biāo)幺值間的換算不同基準(zhǔn)值的標(biāo)幺值間的換算把標(biāo)幺阻抗復(fù)原成有名值：把標(biāo)幺阻抗復(fù)原成有名值：新基準(zhǔn)值下的標(biāo)幺值：新基準(zhǔn)值下的標(biāo)幺值：電抗器的換算公式：電抗器的換

30、算公式：2()*(NNNUXXS有名值）2(*()*()22NBBBNBNBUSSXXXUSU）有名值()*()*()*(2233NR NRNNBBR BR NRBBNUXXIUSSXXXUUI有名值）有名值）2.5 2.5 電力系統(tǒng)的等值電路電力系統(tǒng)的等值電路4、電力系統(tǒng)的標(biāo)幺值等值電路的制定、電力系統(tǒng)的標(biāo)幺值等值電路的制定多電壓等級(jí)系統(tǒng)仍存在歸算問(wèn)題，有兩種求法多電壓等級(jí)系統(tǒng)仍存在歸算問(wèn)題，有兩種求法歸算有名值歸算有名值 指定根本級(jí)，將其它級(jí)有名值歸算到根本級(jí)指定根本級(jí)，將其它級(jí)有名值歸算到根本級(jí) 指定一套根本級(jí)下的基準(zhǔn)值指定一套根本級(jí)下的基準(zhǔn)值 用標(biāo)幺值定義求用標(biāo)幺值定義求歸算基準(zhǔn)值就地

31、歸算歸算基準(zhǔn)值就地歸算 將基準(zhǔn)值歸算到各電壓級(jí)，構(gòu)成相應(yīng)基值將基準(zhǔn)值歸算到各電壓級(jí)，構(gòu)成相應(yīng)基值 在根本級(jí)下指定一套基準(zhǔn)值在根本級(jí)下指定一套基準(zhǔn)值 各電壓級(jí)參數(shù)除以本級(jí)下的基值各電壓級(jí)參數(shù)除以本級(jí)下的基值2.5 2.5 電力系統(tǒng)的等值電路電力系統(tǒng)的等值電路三、端部條件完全等值的變壓器模型三、端部條件完全等值的變壓器模型目的：端部條件與實(shí)踐電路中的值相等不需歸算目的：端部條件與實(shí)踐電路中的值相等不需歸算的等值電路的等值電路1、雙繞組留意與、雙繞組留意與2-54圖的區(qū)別圖的區(qū)別理想變壓器理想變壓器1:kI,1I2U1U2RTjXT-jBTGT1:kI,1I2U1U2I11212推導(dǎo)目的：等值電路中端部條件推導(dǎo)目的：等值電路中端部條件 ， ， 不變不變變壓器參數(shù)受變比影響變壓器參數(shù)受變比影響I,1U1U2I22.5 2.5 電力系統(tǒng)的等值電路電力系統(tǒng)的等值電路推導(dǎo)過(guò)程：從推導(dǎo)過(guò)程：從1-1，2-2之間等值，將導(dǎo)納支路拿出去之間等值，將導(dǎo)納支路拿出去ZIUUIIT11221kk1 )(k)(k