第4次課第2章電力系統(tǒng)各元件參數及模型

1、 第二章第二章 電力系統(tǒng)各元件穩(wěn)態(tài)參數及電力系統(tǒng)各元件穩(wěn)態(tài)參數及模型模型( (第第3 3部分部分) )主要教學安排主要教學安排 主講內容電力網絡的數學模型電力網絡的數學模型標幺制標幺制 教學要求電力網絡的數學模型、標幺制電力網絡的數學模型、標幺制 重點、難點 電力網絡的數學模型、電力系統(tǒng)標幺制電力網絡的數學模型、電力系統(tǒng)標幺制六六. .電力網絡的數學模型電力網絡的數學模型1.1.多電壓等級網絡中參數及變量的歸算多電壓等級網絡中參數及變量的歸算當求得各電力線路和變壓器等的等效電路后，當求得各電力線路和變壓器等的等效電路后，可根據網絡電氣接線圖繪制整個網絡接線圖。可根據網絡電氣接線圖繪制整個網絡接

2、線圖。對于多電壓等級網絡，需要注意不同電壓等對于多電壓等級網絡，需要注意不同電壓等級之間歸算問題，一般將阻抗、導納以及相級之間歸算問題，一般將阻抗、導納以及相應的電壓歸算到同一個電壓等級應的電壓歸算到同一個電壓等級- -基本級?；炯墶?六六. .電力網絡的數學模型電力網絡的數學模型 2. 2.電力系統(tǒng)的標么制電力系統(tǒng)的標么制*BIIIBZZZ*BUUU*BSSS則標么值分別為：則標么值分別為：功率、電壓、電流、阻抗的功率、電壓、電流、阻抗的實際值實際值為：為：S、U、I、 Z，它們的，它們的基準值基準值分別為：分別為： SB、UB、IB、ZB*PPPUZ ISU I則標么值與有名值各量間的關

3、系具有完全相同則標么值與有名值各量間的關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系：在單相電路中有以下關系：PPPUZISU I基準值滿足基準值滿足PBB BPBPB BUZ ISU I 六六. .電力網絡的數學模型電力網絡的數學模型 例例2-62-6 2. 2.電力系統(tǒng)的標么制電力系統(tǒng)的標么制有名值：有名值：用實際有名單位便是物理量的方法。用實際有名單位便是物理量的方法。標么值：標么值：采用其實際值（有名單位值）與某采用其實際值（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基準值，通常先選在電氣量中可先選定兩個基準值，通常先選定基準功率定

4、基準功率SB和基準電壓和基準電壓UB，在，在SB和和UB選定選定后，基準電流后，基準電流IB和基準阻抗和基準阻抗ZB也就隨之而定。也就隨之而定。 基準值實際值標么值 2. 2.電力系統(tǒng)的標么制電力系統(tǒng)的標么制*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值有名值與基準值關系為：關系為：兩式相除得：兩式相除得：說明：在標幺制中三相功率與單相功率標幺值說明：在標幺制中三相功率與單相功率標幺值相同，線電壓與相電壓標幺值相同。相同，線電壓與相電壓標幺值

5、相同。3133L LL NSSUU；在對稱的三相交流系統(tǒng)中，在對稱的三相交流系統(tǒng)中， 習慣上多采用線電壓習慣上多采用線電壓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)的標么制電力系統(tǒng)的標么制由基準功率與基準電壓可求得線電流基準值：33BBLBSIU則阻抗基準值為：則阻抗基準值為：23LBBBUZS式中：式中： SB是三相基準功率以及是三相基準功率以及UB是線電壓基準值。是線電壓基準值。BBBBBBSUZUSI23習慣上只選定習慣上只選定SB和和UB，可得：可得：21BBBBUSZY 2. 2.電力系統(tǒng)的標么制電力系

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

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

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

9、名值阻抗進行對于輸電線只要以統(tǒng)一的基準值對其有名值阻抗進行標么值計算即可。標么值計算即可。 *NNNIXXU原電抗標幺值：原電抗標幺值：統(tǒng)一基準值下的標幺值：統(tǒng)一基準值下的標幺值：非標準變比變壓器非標準變比變壓器在利用表么值計算變壓器參數時，一般選擇變壓在利用表么值計算變壓器參數時，一般選擇變壓器原副邊基準值的比等于額定值的比，但是在實器原副邊基準值的比等于額定值的比，但是在實際工作時，不能遵循這種規(guī)則。際工作時，不能遵循這種規(guī)則。 例如例如, 兩臺變壓器并聯運行時兩臺變壓器并聯運行時: 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、高壓側選擇：如果高壓側選擇： VbaseH =345KV，那么，那么T1低壓側低壓側 VbaseX =13.8KV，而，而 T2 低壓側低壓側 VbaseX =13.2KV。T1T2 2. 2.電力系統(tǒng)的標么制電力系統(tǒng)的標么制at:1k=at/b:1b:1非標準變比變壓器非標準變比變壓器 因此，對于這樣的兩臺變壓器，不能選擇出合適的因此，對于這樣的兩臺變壓器，不能選擇出合適的基準值?；鶞手怠ＴO：變壓器的額定變比為設：變壓器的額定變比為at:1， 基準變比選擇為基準變比選擇為b:1， 引入標么變比為引入標么變比為k。 取：?。簁=at/b:1U1base=bU2baseU1rated=atU2r

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

12、YUIYYUIYYU 非標準變比變壓器非標準變比變壓器變壓器的標么等值電路轉換為變壓器的標么等值電路轉換為型型 2. 2.電力系統(tǒng)的標么制電力系統(tǒng)的標么制2.電力系統(tǒng)的標么制電力系統(tǒng)的標么制例題2-7：總結總結電力網絡等值電路；電力網絡等值電路；理解標么值概念；理解標么值概念；電力元件標幺值的計算。電力元件標幺值的計算。人有了知識，就會具備各種分析能力，人有了知識，就會具備各種分析能力，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，通過閱讀科技書籍，我們能豐富知識，培養(yǎng)