第4次課第2章電力系統(tǒng)各元件參數(shù)及模型

1、 第二章第二章 電力系統(tǒng)各元件穩(wěn)態(tài)參數(shù)及電力系統(tǒng)各元件穩(wěn)態(tài)參數(shù)及模型模型( (第第3 3部分部分) )主要教學(xué)安排主要教學(xué)安排 主講內(nèi)容電力網(wǎng)絡(luò)的數(shù)學(xué)模型電力網(wǎng)絡(luò)的數(shù)學(xué)模型標(biāo)幺制標(biāo)幺制 教學(xué)要求電力網(wǎng)絡(luò)的數(shù)學(xué)模型、標(biāo)幺制電力網(wǎng)絡(luò)的數(shù)學(xué)模型、標(biāo)幺制 重點(diǎn)、難點(diǎn) 電力網(wǎng)絡(luò)的數(shù)學(xué)模型、電力系統(tǒng)標(biāo)幺制電力網(wǎng)絡(luò)的數(shù)學(xué)模型、電力系統(tǒng)標(biāo)幺制六六. .電力網(wǎng)絡(luò)的數(shù)學(xué)模型電力網(wǎng)絡(luò)的數(shù)學(xué)模型1.1.多電壓等級(jí)網(wǎng)絡(luò)中參數(shù)及變量的歸算多電壓等級(jí)網(wǎng)絡(luò)中參數(shù)及變量的歸算當(dāng)求得各電力線路和變壓器等的等效電路后，當(dāng)求得各電力線路和變壓器等的等效電路后，可根據(jù)網(wǎng)絡(luò)電氣接線圖繪制整個(gè)網(wǎng)絡(luò)接線圖?？筛鶕?jù)網(wǎng)絡(luò)電氣接線圖繪制整個(gè)網(wǎng)絡(luò)接

2、線圖。對(duì)于多電壓等級(jí)網(wǎng)絡(luò)，需要注意不同電壓等對(duì)于多電壓等級(jí)網(wǎng)絡(luò)，需要注意不同電壓等級(jí)之間歸算問題，一般將阻抗、導(dǎo)納以及相級(jí)之間歸算問題，一般將阻抗、導(dǎo)納以及相應(yīng)的電壓歸算到同一個(gè)電壓等級(jí)應(yīng)的電壓歸算到同一個(gè)電壓等級(jí)- -基本級(jí)?；炯?jí)。 六六. .電力網(wǎng)絡(luò)的數(shù)學(xué)模型電力網(wǎng)絡(luò)的數(shù)學(xué)模型 2. 2.電力系統(tǒng)的標(biāo)么制電力系統(tǒng)的標(biāo)么制*BIIIBZZZ*BUUU*BSSS則標(biāo)么值分別為：則標(biāo)么值分別為：功率、電壓、電流、阻抗的功率、電壓、電流、阻抗的實(shí)際值實(shí)際值為：為：S、U、I、 Z，它們的，它們的基準(zhǔn)值基準(zhǔn)值分別為：分別為： SB、UB、IB、ZB*PPPUZ ISU I則標(biāo)么值與有名值各量間的關(guān)

3、系具有完全相同則標(biāo)么值與有名值各量間的關(guān)系具有完全相同的方程式：的方程式：在單相電路中有以下關(guān)系：在單相電路中有以下關(guān)系：PPPUZISU I基準(zhǔn)值滿足基準(zhǔn)值滿足PBB BPBPB BUZ ISU I 六六. .電力網(wǎng)絡(luò)的數(shù)學(xué)模型電力網(wǎng)絡(luò)的數(shù)學(xué)模型 例例2-62-6 2. 2.電力系統(tǒng)的標(biāo)么制電力系統(tǒng)的標(biāo)么制有名值：有名值：用實(shí)際有名單位便是物理量的方法。用實(shí)際有名單位便是物理量的方法。標(biāo)么值：標(biāo)么值：采用其實(shí)際值（有名單位值）與某采用其實(shí)際值（有名單位值）與某一選定的值的比值一選定的值的比值 表示：表示：在電氣量中可先選定兩個(gè)基準(zhǔn)值，通常先選在電氣量中可先選定兩個(gè)基準(zhǔn)值，通常先選定基準(zhǔn)功率定

4、基準(zhǔn)功率SB和基準(zhǔn)電壓和基準(zhǔn)電壓UB，在，在SB和和UB選定選定后，基準(zhǔn)電流后，基準(zhǔn)電流IB和基準(zhǔn)阻抗和基準(zhǔn)阻抗ZB也就隨之而定。也就隨之而定。 基準(zhǔn)值實(shí)際值標(biāo)么值 2. 2.電力系統(tǒng)的標(biāo)么制電力系統(tǒng)的標(biāo)么制*3 *1 *L LL NL LL NUZ IUSUIUISNBLLBLBBUUSS3313；在三相電路中三相功率與單相功率，線電壓在三相電路中三相功率與單相功率，線電壓與相電壓與相電壓有名值與基準(zhǔn)值有名值與基準(zhǔn)值關(guān)系為：關(guān)系為：兩式相除得：兩式相除得：說明：在標(biāo)幺制中三相功率與單相功率標(biāo)幺值說明：在標(biāo)幺制中三相功率與單相功率標(biāo)幺值相同，線電壓與相電壓標(biāo)幺值相同。相同，線電壓與相電壓標(biāo)幺值

5、相同。3133L LL NSSUU；在對(duì)稱的三相交流系統(tǒng)中，在對(duì)稱的三相交流系統(tǒng)中， 習(xí)慣上多采用線電壓習(xí)慣上多采用線電壓ULL，線電流（即相電流），線電流（即相電流）I，三相功率，三相功率S3和一相等值和一相等值阻抗阻抗Z， 2. 2.電力系統(tǒng)的標(biāo)么制電力系統(tǒng)的標(biāo)么制由基準(zhǔn)功率與基準(zhǔn)電壓可求得線電流基準(zhǔn)值：33BBLBSIU則阻抗基準(zhǔn)值為：則阻抗基準(zhǔn)值為：23LBBBUZS式中：式中： SB是三相基準(zhǔn)功率以及是三相基準(zhǔn)功率以及UB是線電壓基準(zhǔn)值。是線電壓基準(zhǔn)值。BBBBBBSUZUSI23習(xí)慣上只選定習(xí)慣上只選定SB和和UB，可得：可得：21BBBBUSZY 2. 2.電力系統(tǒng)的標(biāo)么制電力系

6、統(tǒng)的標(biāo)么制2BBUSZZ*3BBBU IIIIS為簡化公式，電流與阻抗標(biāo)幺值為：為簡化公式，電流與阻抗標(biāo)幺值為： 2. 2.電力系統(tǒng)的標(biāo)么制電力系統(tǒng)的標(biāo)么制其他物理量的基準(zhǔn)值其他物理量的基準(zhǔn)值頻率基準(zhǔn)值頻率基準(zhǔn)值 50Bf角頻率基準(zhǔn)值角頻率基準(zhǔn)值 BBf2電感與電容的基準(zhǔn)值電感與電容的基準(zhǔn)值 BBBZLBBBZC1時(shí)間和衰減因數(shù)的基準(zhǔn)值時(shí)間和衰減因數(shù)的基準(zhǔn)值 3141211BBBftBBBtm1磁鏈的基準(zhǔn)值磁鏈的基準(zhǔn)值 BBBBBBBL IEEt 2. 2.電力系統(tǒng)的標(biāo)么制電力系統(tǒng)的標(biāo)么制0*1000TNPGS0*%100TIB*%100kTUX*1000kTNPRS21121000kNTNP

7、URS211%100kNTNUUxS02TNPGU02%*100NTNISBU2NTBNURS2NTBNUxS2NTBNSGU2NTBNSBU變壓器標(biāo)么值變壓器標(biāo)么值變壓器基準(zhǔn)值變壓器基準(zhǔn)值變壓器有名值變壓器有名值 2. 2.電力系統(tǒng)的標(biāo)么制電力系統(tǒng)的標(biāo)么制變壓器標(biāo)么值變壓器標(biāo)么值等值電路等值電路 2. 2.電力系統(tǒng)的標(biāo)么制電力系統(tǒng)的標(biāo)么制統(tǒng)一基準(zhǔn)值的選定和標(biāo)么值換算統(tǒng)一基準(zhǔn)值的選定和標(biāo)么值換算 電力系統(tǒng)中各元件阻抗的基準(zhǔn)值互不相同，必須電力系統(tǒng)中各元件阻抗的基準(zhǔn)值互不相同，必須把不同基準(zhǔn)值的標(biāo)么值換算成統(tǒng)一基準(zhǔn)值的標(biāo)么把不同基準(zhǔn)值的標(biāo)么值換算成統(tǒng)一基準(zhǔn)值的標(biāo)么值。值。 對(duì)于發(fā)電機(jī)或變壓器，它

8、們的阻抗標(biāo)么值是以本對(duì)于發(fā)電機(jī)或變壓器，它們的阻抗標(biāo)么值是以本身的額定值為基準(zhǔn)值所得，需要換算為統(tǒng)一基準(zhǔn)身的額定值為基準(zhǔn)值所得，需要換算為統(tǒng)一基準(zhǔn)值下的標(biāo)幺值，值下的標(biāo)幺值，發(fā)電機(jī)和變壓器的標(biāo)么電抗發(fā)電機(jī)和變壓器的標(biāo)么電抗的換的換算：算： 2*NNNUSXX 22*2*BNNBNBBBUUSSXUSXX原電抗標(biāo)么值：原電抗標(biāo)么值：統(tǒng)一基準(zhǔn)值下的標(biāo)么值：統(tǒng)一基準(zhǔn)值下的標(biāo)么值： 2. 2.電力系統(tǒng)的標(biāo)么制電力系統(tǒng)的標(biāo)么制電抗器標(biāo)么值的換算電抗器標(biāo)么值的換算：電抗器電抗器名牌上標(biāo)明的是額定電流和額定電壓，名牌上標(biāo)明的是額定電流和額定電壓， BNNBNBUUIIXX*對(duì)于輸電線只要以統(tǒng)一的基準(zhǔn)值對(duì)其有

9、名值阻抗進(jìn)行對(duì)于輸電線只要以統(tǒng)一的基準(zhǔn)值對(duì)其有名值阻抗進(jìn)行標(biāo)么值計(jì)算即可。標(biāo)么值計(jì)算即可。 *NNNIXXU原電抗標(biāo)幺值：原電抗標(biāo)幺值：統(tǒng)一基準(zhǔn)值下的標(biāo)幺值：統(tǒng)一基準(zhǔn)值下的標(biāo)幺值：非標(biāo)準(zhǔn)變比變壓器非標(biāo)準(zhǔn)變比變壓器在利用表么值計(jì)算變壓器參數(shù)時(shí)，一般選擇變壓在利用表么值計(jì)算變壓器參數(shù)時(shí)，一般選擇變壓器原副邊基準(zhǔn)值的比等于額定值的比，但是在實(shí)器原副邊基準(zhǔn)值的比等于額定值的比，但是在實(shí)際工作時(shí)，不能遵循這種規(guī)則。際工作時(shí)，不能遵循這種規(guī)則。 例如例如, 兩臺(tái)變壓器并聯(lián)運(yùn)行時(shí)兩臺(tái)變壓器并聯(lián)運(yùn)行時(shí): T1 額定值為：額定值為： 13.8/345KV, T2 額定值為額定值為 ：13.2/345KV. 如果

10、高壓側(cè)選擇：如果高壓側(cè)選擇： VbaseH =345KV，那么，那么T1低壓側(cè)低壓側(cè) VbaseX =13.8KV，而，而 T2 低壓側(cè)低壓側(cè) VbaseX =13.2KV。T1T2 2. 2.電力系統(tǒng)的標(biāo)么制電力系統(tǒng)的標(biāo)么制at:1k=at/b:1b:1非標(biāo)準(zhǔn)變比變壓器非標(biāo)準(zhǔn)變比變壓器 因此，對(duì)于這樣的兩臺(tái)變壓器，不能選擇出合適的因此，對(duì)于這樣的兩臺(tái)變壓器，不能選擇出合適的基準(zhǔn)值?；鶞?zhǔn)值。設(shè)：變壓器的額定變比為設(shè)：變壓器的額定變比為at:1， 基準(zhǔn)變比選擇為基準(zhǔn)變比選擇為b:1， 引入標(biāo)么變比為引入標(biāo)么變比為k。 取：?。簁=at/b:1U1base=bU2baseU1rated=atU2r

11、ated 2. 2.電力系統(tǒng)的標(biāo)么制電力系統(tǒng)的標(biāo)么制at:1k=at/b:1b:1U1k:1ZeqI1I2U2額定變比：額定變比：U1rated=atU2rated基準(zhǔn)變比：基準(zhǔn)變比：U1base=bU2baseU1rated=b(at/b)U2rated=bkU2rated非標(biāo)準(zhǔn)變比變壓器非標(biāo)準(zhǔn)變比變壓器引入標(biāo)么變比引入標(biāo)么變比k后，變壓器的后，變壓器的標(biāo)標(biāo)么等值電路么等值電路 2. 2.電力系統(tǒng)的標(biāo)么制電力系統(tǒng)的標(biāo)么制kYeqU1U2I1I2(1-k)Yeqk (k-1)Yeq112212111121221222(1)(1)eqeqeqeqeqeqIk YkYUkY UIkY UkYk k

12、YUIYYUIYYU 非標(biāo)準(zhǔn)變比變壓器非標(biāo)準(zhǔn)變比變壓器變壓器的標(biāo)么等值電路轉(zhuǎn)換為變壓器的標(biāo)么等值電路轉(zhuǎn)換為型型 2. 2.電力系統(tǒng)的標(biāo)么制電力系統(tǒng)的標(biāo)么制2.電力系統(tǒng)的標(biāo)么制電力系統(tǒng)的標(biāo)么制例題2-7：總結(jié)總結(jié)電力網(wǎng)絡(luò)等值電路；電力網(wǎng)絡(luò)等值電路；理解標(biāo)么值概念；理解標(biāo)么值概念；電力元件標(biāo)幺值的計(jì)算。電力元件標(biāo)幺值的計(jì)算。人有了知識(shí)，就會(huì)具備各種分析能力，人有了知識(shí)，就會(huì)具備各種分析能力，明辨是非的能力。明辨是非的能力。所以我們要勤懇讀書，廣泛閱讀，所以我們要勤懇讀書，廣泛閱讀，古人說古人說“書中自有黃金屋。書中自有黃金屋?！蓖ㄟ^閱讀科技書籍，我們能豐富知識(shí)，通過閱讀科技書籍，我們能豐富知識(shí)，培養(yǎng)