電力系統(tǒng)基本參數(shù).ppt

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第一節(jié) 電力線路的電氣參數(shù)計(jì)算,第二節(jié) 輸電線路的等值電路,第三節(jié) 電力變壓器的電氣參數(shù)和等值電路,第四節(jié) 標(biāo)幺制和電力網(wǎng)等值電路,,,第二章 電力系統(tǒng)基本參數(shù),,,,教學(xué)要求,1. 會計(jì)算電力線路的電氣參數(shù)。,返回,2. 會建立不同形式的輸電線路的等值電路。,3. 會計(jì)算電力變壓器的電氣參數(shù)，會建立其等值電路。,4. 掌握標(biāo)幺制的概念，會建立電力網(wǎng)的有名值及標(biāo)幺值 等值電路。,公式不需 全記,重中之重,,,分布參數(shù)( distributed parameter ) 的單相等值電路,從《電路分析》課程學(xué)習(xí)中,我們知道,當(dāng)被研究對象的尺寸不是遠(yuǎn)小于其正常工作頻率所對應(yīng)的波長時,被研究對象的等效電路就要用分布參數(shù)等效電路。,我國電力系統(tǒng)的頻率為50HZ，對應(yīng)的波長為6000km。,輸電線路在正常運(yùn)行時是三相對稱的，因此可用單相等值電路代表三相。,線長 l ＞ 750km的架空線路和線長 l ＞ 250km的電纜線路，其等值電路應(yīng)用均勻分布參數(shù)的等值電路。,第一節(jié) 電力線路的電氣參數(shù)計(jì)算,,,電力線路的單相分布參數(shù)等值電路,r1： 反映線路的熱效應(yīng)，即線路的內(nèi)阻；,x1： 反映線路周圍磁場對交變電流的阻礙能力；,g1： 反映線路沿絕緣子串的泄漏和電暈；,b1： 反映線路之間以及線路與大地之間的雜散電容。,電力線路的單相分布參數(shù)等值電路,電力線路的單相分布參數(shù)等值電路,電力線路的單相分布參數(shù)等值電路,有關(guān)r1、x1、g1、b1的計(jì)算構(gòu)成本節(jié)內(nèi)容,在每一小段上，每相線路的電阻r1和電抗x1是與電路電流有關(guān)的物理量，所以串聯(lián)在線路中；線路電導(dǎo)g1和電納b1是與線路電壓有關(guān)的物理量，則并聯(lián)在線路中。整條線路可以看成有無數(shù)這樣的小段串聯(lián)而成。,,,1. 架空導(dǎo)線的電阻,式中:,r1——每相導(dǎo)線單位長度的電阻，Ω/km；,,S—— 導(dǎo)線導(dǎo)電部分面積，mm2； ρ——導(dǎo)線材料的電阻率，Ω·mm2/km； γ——導(dǎo)線材料的電導(dǎo)率，m/Ω·mm2。,,,為直流電阻，若要計(jì)算交流電阻，還要考慮其他的一些因素，請參見教材P23～24,注: 實(shí)際應(yīng)用中,導(dǎo)線的r1值通?？蓮漠a(chǎn)品目錄或《電力工程手冊》中查得。,,,不論是從產(chǎn)品目錄或手冊中查得還是計(jì)算而得的電阻值，都是20℃時的值，因而在精確計(jì)算中，需要按下式進(jìn)行修正。,,,式中： r1、r20——分別為t（單位：℃）和20℃時的電阻， Ω/km； α——電阻溫度系數(shù)，對于銅為0.00382/℃， 鋁為0.0036/℃。,實(shí)際溫度,,,若導(dǎo)線的長度為 （km），每相導(dǎo)線的電阻為： R=r1 （Ω）,2.1 普通架空導(dǎo)線的電抗,每相導(dǎo)線單位長度的電抗x1（Ω/km）為：,,式中： f -—— 交流電頻率，Hz； r —— 導(dǎo)線的計(jì)算半徑，mm； μr—— 導(dǎo)線材料的相對導(dǎo)磁系數(shù)，銅和鋁的μr=1， 鋼的μr＞＞1； Dm—— 三相導(dǎo)線線間幾何平均距離，簡稱幾何均距。,,,三相導(dǎo)線線間幾何均距Dm的計(jì)算公式：,,,,分裂導(dǎo)線DAB、DBC、DAC的定義,,,,2.2 分裂導(dǎo)線的電抗,導(dǎo)線分裂時，每相導(dǎo)線的單位長度（Ω/km）電抗為：,,式中： n —— 次導(dǎo)線分裂次數(shù)； req—— 分裂導(dǎo)線的等值半徑。,教材中說法欠妥,,,,其中： r —— 次導(dǎo)線半徑； dm——次導(dǎo)線幾何均距； d12 、d13 、… d1n—— 某根次導(dǎo)線與其余 n-1根次導(dǎo)線間的距離。,比等導(dǎo)電面積的非分裂導(dǎo)線的半徑大,,,,,結(jié)論：采用分裂導(dǎo)線，其電抗將減小，分裂導(dǎo)線的根 數(shù)愈多，電抗減小得也愈多，但分裂導(dǎo)線根數(shù) 超過4根時，電抗的減小并不明顯。,討論：,n≥2,比等導(dǎo)電面積的非分裂導(dǎo)線的半徑大,,,注: 各類導(dǎo)線的x1值（每相每公里長度的電抗值）可查《電力工程手冊》或產(chǎn)品目錄。在近似計(jì)算中,對于6～ 220KV的架空線路, x1可取0.4 Ω/km。,3.1 普通架空導(dǎo)線的電導(dǎo),架空導(dǎo)線的電導(dǎo)取決于沿絕緣子串的泄漏和導(dǎo)線的電暈，但由于沿絕緣子串的泄漏通常很小，所以導(dǎo)線的電導(dǎo)主要用來反映導(dǎo)線的電暈。,,,基于上述原因，對于架空導(dǎo)線的電導(dǎo)的求取,要先判斷是否會發(fā)生電暈。若發(fā)生才計(jì)及電導(dǎo),否則不計(jì)及電導(dǎo)。,普通導(dǎo)線的電暈起始臨界電壓 (線電壓)為：,,（kV）,式中： m1——導(dǎo)線表面的光滑系數(shù)，單股導(dǎo)線為0.83~1， 絞線為0.83~0.87； m2——天氣狀況系數(shù)，約為0.81~1（晴天、干燥氣候?yàn)?）； δ——空氣相對密度，近似估算時可取δ=1。,其他符號的含義同上,,,分裂導(dǎo)線的電暈起始臨界電壓 (線電壓)為：,,（kV）,,式中, d——次導(dǎo)線間間距，cm,其他符號的含義同上,,,當(dāng)導(dǎo)線實(shí)際運(yùn)行的電壓超過電暈起始臨界電壓時，將發(fā)生電暈。這時每相線路單位長度的電導(dǎo)g1為：,,（S/km）,式中： ΔPg——三相線路每公里電暈損耗或絕緣 介質(zhì)損耗功率，MW/km； U——線電壓，kV,,,注意: 應(yīng)當(dāng)指出，實(shí)際上，由于線路的泄漏很小,而在設(shè)計(jì)線路時，就已經(jīng)采取了防止電暈的措施，例如，已經(jīng)檢驗(yàn)了所選導(dǎo)線的半徑能否滿足晴天天氣不發(fā)生電暈的要求，所以一般情況下都可忽略電導(dǎo)，取g1=0 。,一般110kV以下電壓的架空線路和35kV以下的電纜線路，由于電壓低，不會發(fā)生全面電暈，因此，不必驗(yàn)算電暈損耗和絕緣介質(zhì)損耗。,,,4. 架空導(dǎo)線的電納,對于工頻交流電，每相普通導(dǎo)線單位長度的電納b1（S/km）為：,,（S/km）,各符號含義同上,,,對于工頻交流電，每相分裂導(dǎo)線單位長度的電納b1（S/km）為：,,（S/km）,其他符號的含義同上,分裂導(dǎo)線 等值半徑,,,注: 各種型號的架空導(dǎo)線的b1值可查《電力工程手冊》或產(chǎn)品目錄。在近似計(jì)算中，架空導(dǎo)線的b1一般取2.85×10-6 S/km。,,,溫馨提示：前面講的是架空線路的參數(shù)計(jì)算,,,應(yīng)當(dāng)指出：電纜線路與架空線路的差別主要在結(jié)構(gòu)，表現(xiàn)在以下幾個方面：電纜的三相導(dǎo)體相互間的距離近得多；導(dǎo)體的截面可能不是圓形；導(dǎo)體外有鋁（鉛）包和鋼鎧；絕緣介質(zhì)不是空氣，等等。這些差別使計(jì)算電纜參數(shù)的方法較計(jì)算架空線路的復(fù)雜得多。但電纜的結(jié)構(gòu)和尺寸是系列化的，這些參數(shù)可事先測得。因此，通常不必計(jì)算電纜的參數(shù)，查《電力工程手冊》或產(chǎn)品目錄可得。,一般，電纜線的電阻略大于同截面積的架空線，而電抗小于同電壓等級的架空線，電納大于同電壓等級的架空線。,對3～10KV的電纜，x1取0.08Ω/Km；對35KV的電纜，x1取0.12Ω/Km。,,,教材中的例題請 各位自學(xué)， 辛苦各位啦！,,,第二節(jié) 輸電線路的等值電路,1.線路中任意點(diǎn)電流、電壓的計(jì)算,電力線路的單相分布參數(shù)等值電路,有關(guān)r1、x1、g1及b1的計(jì)算上一節(jié)已講授過,,,圖中：z1= r1+jx1 ， y1=g1+jb1,,,,,設(shè)距離末端x處的電壓和電流分別為 和 ，x+dx處的為 和 ，則對dx微段,可列出方程式：,,,,,,,或,,,,對x求導(dǎo)得：,,解方程得：,,,,已知末端電壓、 電流，代入x,就可求沿線任一點(diǎn)的電流、電壓,但非常麻煩啰！,,,通常為了計(jì)算上的方便，當(dāng)架空線路長度小于750km、電纜線路長度小于250km，且需要分析的又只是線路始末端的電壓、電流及功率時，可用集中參數(shù)來表示，只是對長度超過上述范圍的遠(yuǎn)距離輸電線路，且要求較準(zhǔn)確計(jì)算線路中任意一點(diǎn)的電流、電壓時，才應(yīng)用分布參數(shù)等值電路進(jìn)行分析計(jì)算。,下面只給出不同情況下的 等值電路，其推導(dǎo)過程 請同學(xué)們自學(xué)了解,,,使用場合：電壓為330kV及以上、線路長度為300km～750km的架空線路；線路長度為100km～250km的電纜線路。,2.長距離輸電線路的等值電路,,,,,,,,,,線路長度,只涉及輸電線路 始末端電壓,用來考慮分布參數(shù) 的影響的系數(shù),,,使用場合: 電壓為110～330kV、線路長度為100km～300km的架空線路;線路長度小于100km的電纜線路。,3.中距離輸電線路的等值電路,電纜的雜散電容比相應(yīng)的架空線路大,不再考慮分布參數(shù) 的影響了,,,應(yīng)用場合：電壓在35kV及以下，線路長度小于100km的架空線路。由于電壓不高，這種線路電納的影響不大，可略去。,4.短距離輸電線路的等值電路,圖2-6 短距離輸電線路的等值電路,,,第三節(jié) 電力變壓器的電氣參數(shù)和等值電路,本節(jié)只介紹變壓器的等值電路 和相關(guān)參數(shù)的計(jì)算公式，其詳細(xì)推 導(dǎo)已在電機(jī)學(xué)中講授了，在此簡單 復(fù)習(xí)一下，不再贅述。若有遺忘， 請復(fù)習(xí)電機(jī)學(xué)。,,,,,,,,雙繞組變壓器的電磁關(guān)系,復(fù)習(xí),,,,復(fù)習(xí),一次側(cè)等值電路及方程,R1：一次側(cè)繞組的電阻; X1=?L?1:一次側(cè)繞組的感抗 (漏磁感抗，由漏磁產(chǎn)生)。,,,,復(fù)習(xí),二次側(cè)等值電路及方程,R2：二次側(cè)繞組的電阻; X2=?L?2:二次側(cè)繞組的感抗 (漏磁感抗，由漏磁產(chǎn)生)。,,,雙繞組變壓器的等值電路的形成及其參數(shù),折 算,,復(fù)習(xí),這兩個電路不能直 接組成一個電路,當(dāng)然，也可折算到二次側(cè),,,1.1 雙繞組變壓器的單相等值電路,RT=R1+R2′,XT=X1+X2′,ZT=RT+jXT,Zm=Rm+jXm,1.雙繞組變壓器的等值電路及其參數(shù)的計(jì)算,新課啦！,注意,,,雙繞組變壓器簡化等值電路,電力變壓器的勵磁電流Im,一般很小,約為額定電流的2%, 新產(chǎn)品大多數(shù)都小于1%。近似計(jì)算時，可將勵磁支路去掉,電路可簡化成為左圖的形式。,一般的等值電路如下：,,,ΔP0、ΔQ0——變壓器空載有功損耗和 空載無功損耗，kW、kvar；,,（kvar）,式中： I0% ——變壓器空載電流百分?jǐn)?shù)； UN、SN的含義及單位同上。,以勵磁功率表示的變壓器Γ型等值電路,制造廠提供,制造廠提供,,,,式中： UN——變壓器額定電壓，kV； ΔPk——變壓器短路損耗，kW； SN——變壓器額定容量，kVA； RT——變壓器一、二次繞組的總電阻，Ω。,,,（Ω）,,Uk% —— 阻抗電壓百分?jǐn)?shù),其他符號的含義及單位同上,1.2 雙繞組變壓器的參數(shù)計(jì)算,,,,式中：ΔP0、ΔQ0——變壓器空載有功損耗和 空載無功損耗，kW、kvar； I0% ——變壓器空載電流百分?jǐn)?shù)； UN、SN的含義及單位同上。,,（kvar）,,,溫馨提示：上述各公式中，若電壓UN取為一次側(cè)額定電壓U1N，則參數(shù)為折算到一次側(cè)的值；若取為二次側(cè)額定電壓U2N，則參數(shù)為折算到二次側(cè)的值。,,,【例2-3】某變電所安裝兩臺型號為SFL1-31500/110的降壓變壓器， 變比為110/11kV，試求兩臺變壓器并聯(lián)時歸算到高壓側(cè)的參數(shù)，并畫出等值電路圖。,并聯(lián)電抗,,,解：由附錄Ⅱ查得SFL1-31500/110變壓器的特性參數(shù)為： ΔPk=190kW，ΔP0=31.05kW，Uk%=10.5，I0%=0.7。,并聯(lián)電阻,為什么？,為什么？,,,解：由附錄Ⅱ查得SFL1-31500/110變壓器的特性參數(shù)為： ΔPk=190kW，ΔP0=31.05kW，Uk%=10.5，I0%=0.7。,【例2-3】某變電所安裝兩臺型號為SFL1-31500/110的降壓變壓器， 變比為110/11kV，試求兩臺變壓器并聯(lián)時歸算到高壓側(cè)的參數(shù)，并畫出等值電路圖。,為什么？,為什么？,,,2. 三繞組變壓器,2.1 三繞組變壓器的等值電路,,,2.2 三繞組變壓器參數(shù)的計(jì)算,常用的三繞組變壓器三個繞組的容量比有三種不同類型。第? 種為100%/100%/100%，即三個繞組容量相同，都等于變壓器額定容量。第Ⅱ 種為100%/100%/50%，即第三繞組容量僅有額定容量的一半。第Ⅲ 種為100%/50%/100%，即第二繞組容量為額定容量的一半。,由于三繞組變壓器三繞組的容量比有不同的組合，所以計(jì)算其參數(shù)時和雙繞組變壓器的有所不同，三繞組變壓器參數(shù)計(jì)算時存在歸算問題。,2.2.1 容量比為100%/100%/100%的變壓器,a) 求RT1、RT2和RT3,先由已知的三繞組變壓器兩兩間的短路損耗△Pk12、 △Pk23和 △Pk31，求各繞組的短路損耗△Pk1、 △Pk2和△Pk3，推導(dǎo)如下：,,,,,,RT3+jXT3,,,,(1),求解,△Pk23,,,,,(1),,,2.2.2 100%/50%/100%的變壓器,對于100%/50%/100%的變壓器, 廠家提供的△P′k12和△P′k23是第二繞組中流過1/2變壓器額定電流時測得的數(shù)據(jù),而△P′K31是繞組中流過額定電流時測得的數(shù)據(jù)。因此應(yīng)首先將△P′k12和△P′k23歸算到對應(yīng)變壓器的額定電流時的短路損耗，之后再按前面的式(1)和式(2)求各繞組的電阻。歸算公式如下:,,,不需折算,,,2.2.3 100%/100%/50%的變壓器,100%/100%/50%變壓器的各繞組電阻的求法類似于 100%/50%/100%的變壓器，在此不再詳述。,b) 求XT1、XT2和XT3,先由繞組兩兩間的短路（阻抗）電壓百分?jǐn)?shù)Uk12%、Uk23%和Uk31%,求各繞組的短路電壓百分?jǐn)?shù)Uk1%、Uk2%和Uk3%，推導(dǎo)如下：,已經(jīng)歸算到 第一繞組額定容量下了,,,,,,,,,,,,,,,,,,GT-jBT,,,,,,,,,,RT1+jXT1,RT2+jXT2,RT3+jXT3,1,2,3,Uk1%,Uk2%,求解,Uk3%,,,,各繞組的電抗計(jì)算式為：,再次溫馨提示：對于繞組容量不等的普通三繞組變壓器，廠家給出的阻抗電壓百分?jǐn)?shù)，已經(jīng)歸算到第一 繞組額定容量下，因此，計(jì)算電抗時，對阻抗電壓百分?jǐn)?shù)不需再進(jìn)行歸算。,計(jì)算時注意各量的單位,,,與雙繞組變壓器的GT和BT的求法一樣。,C) 求GT和BT,本教材在計(jì)算變壓器參數(shù)時使用的單位為： 有功功率：kW 無功功率：kvar 視在功率：kVA 電壓：kV 電流：A 電阻、電抗及阻抗：Ω 電導(dǎo)、電納及導(dǎo)納：S,,,三繞組變壓器繞組的排列方式 三繞組變壓器按其三個繞組在鐵芯上排列方式的不同，有兩種不同的結(jié)果，即升壓結(jié)構(gòu)和降壓結(jié)構(gòu)。,升壓結(jié)構(gòu),降壓結(jié)構(gòu),,,三繞組變壓器繞組的排列方式 三繞組變壓器按其三個繞組在鐵芯上排列方式的不同，有兩種不同的結(jié)果，即升壓結(jié)構(gòu)和降壓結(jié)構(gòu)。,降壓結(jié)構(gòu)中，最好是高壓繞組在中間，但由于絕緣困難，所以把中壓繞組放在中間。,繞組排列方式 不同，各繞組 間的漏磁通及 相應(yīng)的阻抗電 壓百分?jǐn)?shù)不同。,,,注意：與雙繞組變壓器參數(shù)計(jì)算一樣，上述公式中，若電壓UN取為一次側(cè)額定電壓U1N，則參數(shù)為折算到一次側(cè)的值；若取為二次側(cè)額定電壓U2N，則參數(shù)為折算到二次側(cè)的值；若取為三次側(cè)額定電壓U3N，則參數(shù)為折算到三次側(cè)的值。,,,3. 自耦變壓器,為了安全起見,與高、中壓繞組間沒有 電的聯(lián)系,,由于自耦變壓器第三繞組的容量總是小于額定容量,而且廠家提供的短路試驗(yàn)數(shù)據(jù)中的 未經(jīng)過折算,因此在計(jì)算各繞組的電阻和電抗時,先要按下式進(jìn)行折算,然后再按相應(yīng)公式進(jìn)行計(jì)算。,,,其折算公式為 ：,,,,,其中， 為折算后的短路損耗 和阻抗電壓百分?jǐn)?shù)， 為折算 前的短路試驗(yàn)數(shù)據(jù)，SN和SN3分別為變壓器額定容量 和第三繞組額定容量。,,不需折算,,,第四節(jié) 標(biāo)幺制和電力網(wǎng)等值電路,一、標(biāo)幺制,1. 標(biāo)么值的定義,,相對值,,例如：某阻抗Z為9Ω，若取基準(zhǔn)阻抗ZB為10 Ω，則其對應(yīng) 的標(biāo)幺值：,注意符號 的使用,,,2. 電力系統(tǒng)中基準(zhǔn)值的選擇,通常，對于對稱的三相電力系統(tǒng)進(jìn)行分析和計(jì)時，均化成等值星形電路。因此，線電壓、線電流和相電壓、相電流之間的關(guān)系以及三相功率與單相功率之間的關(guān)系為：,,,,+,,Z,,,,,,,,,,,Z,Z,N',,,,,,,,,,,,,,,,,,,,N,+,+,–,–,–,,+,-,A,B,C,+,-,+,-,,對稱電路相 當(dāng)有此線,,,,式中 S– 三相功率 U– 線電壓 I– 線電流 Z– 每相阻抗 Y- 每相導(dǎo)納,及存在如下的基本關(guān)系式:,僅對三相對稱電路適用,即：,,,在基準(zhǔn)值中，由于基準(zhǔn)值選擇有兩個限制條件：（1）基準(zhǔn)值的單位與有名值單位相同；（2）各電氣量的基準(zhǔn)值之間應(yīng)符合電路的基本關(guān)系式，即：,選擇基準(zhǔn)值時,一般先選定SB、UB為功率和電壓的基準(zhǔn)值，其他3個基準(zhǔn)值根據(jù)上式求出。,5個未知數(shù)，3個方程，因此只有2個變量,,,注意取單位: SB :MVA； UB:kV IB :kA； ZB:Ω YB :S,當(dāng)基準(zhǔn)值確定后，則各電氣量的標(biāo)幺值為：,,,…………………………,注意符號,,,3.標(biāo)幺值的特點(diǎn) （1）標(biāo)幺值與百分值有關(guān)系 ： 百分值＝標(biāo)幺值×100 在進(jìn)行電力系統(tǒng)分析和計(jì)算時，會發(fā)現(xiàn)有些元件的 物理量的百分值是已知的，可利用標(biāo)幺值與百分值的關(guān)系 求得標(biāo)幺值。,其基準(zhǔn)值為對應(yīng)元件的額定參數(shù)（額定電壓、額定容量等）,,,,,,,（5） 當(dāng)U*=1時，S*=I*=1/Z*，即電流的標(biāo)幺值 等于功率的標(biāo)幺值，等于阻抗標(biāo)幺值的倒數(shù)。,4. 不同基準(zhǔn)值的標(biāo)幺值間的換算,以額定參數(shù)為基準(zhǔn)值的標(biāo)幺值換算到統(tǒng)一SB、UB為基準(zhǔn)值下的標(biāo)幺值為例加以說明。,,,,,（2）再將有名值電抗X換算為以SB、UB為基準(zhǔn)下的標(biāo)幺值X B*。換算式為：,這是一個通式,通式的應(yīng)用：,,,,變壓器：,,百分值,以額定電壓、額定容量為基準(zhǔn)值的標(biāo)幺值,XT ——變壓器電抗有名值,,換算為統(tǒng)一基準(zhǔn)值下的電抗標(biāo)幺值為：,,,電抗器：,,XL ——電抗器的電抗有名值； X TN* ——以電抗器額定值為基準(zhǔn)的標(biāo)幺值。,,換算為統(tǒng)一基準(zhǔn)值下的電抗標(biāo)幺值為,百分值,以額定電壓、額定電流為基準(zhǔn)值的標(biāo)幺值,,,二、電力網(wǎng)的有名值等值電路,當(dāng)被分析計(jì)算的電力系統(tǒng)中存在變壓器時,由于變壓器兩邊處于不同的電壓等級, 因此,在形成整個系統(tǒng)的等值電路時,不能僅僅將組成系統(tǒng)的各元件的等值電路按元件原有參數(shù)簡單地相連，一定要進(jìn)行參數(shù)折算。一定要將全部元件的參數(shù)折算到同一電壓等級后，才能將各元件的等值電路相連。,,,1.參數(shù)的歸算,基本級: 所折算到的電壓等級。,基本級的選擇：基本級的確定取決于研究的問題所涉及的電壓等級 ,例如，在短路電流計(jì)算時，一般選擇電路計(jì)算點(diǎn)所在的電壓等級作為基本級。,1.1 用有名值計(jì)算時的折算,所謂有名值就是各電量仍然具有各自的單位,是有量綱的電量。,,,,,,,歸算公式為：,,式中 k1、k2…——元件所在電壓等級與基本級之間各變 壓器的變比； ——分別為折算前的元件阻抗、導(dǎo)納、電壓、 電流； Z、Y、U、I ——分別為折算到基本級后的值。,溫馨提示：功率（有功、無功及視在）不需折算，因?yàn)榫€路傳輸?shù)墓β适睾?，不因電壓等級不同而改變?,,即:變比的分子是向基本級一側(cè)的電壓，分母則是向待歸 算級一側(cè)的電壓。,各變比的定義為：,變比的具體數(shù)值根據(jù)工程上要求的精度而確定,(1) 精確折算時, 采用變壓器的實(shí)際額定變比。,即：,,,以220KV為基本級，則：,例：,,,【例2-6】圖2-14所示電力系統(tǒng)，各元件參數(shù)如下： 變壓器T-1：31.5MVA，121/10.5kV，ΔPk=190kW，Uk% =10.5， ΔP0 =32kW，I0%=3 變壓器T-2：2×20MVA，110/6.6kV，ΔPk=135kW，Uk%=10.5， ΔP0 =22kW，I0%=2.8 線路L-1：50km，LGJ-185，r1=0.17Ω/km，x1=0.4Ω/km， b1=3.15×10-6S/km 線路L-2：5km，LGJ-300，r1=0.105Ω/km，x1=0.383Ω/km 當(dāng)基本級選110kV時，試計(jì)算各元件參數(shù)，并作出該電力系統(tǒng)等值電路圖。,,用了110kV側(cè)的額定電壓,,,【例2-6】圖2-14所示電力系統(tǒng)，各元件參數(shù)如下： 變壓器T-1：31.5MVA，121/10.5kV，ΔPk=190kW，Uk% =10.5， ΔP0 =32kW，I0%=3 變壓器T-2：2×20MVA，110/6.6kV，ΔPk=135kW，Uk%=10.5， ΔP0 =22kW，I0%=2.8 線路L-1：50km，LGJ-185，r1=0.17Ω/km，x1=0.4Ω/km， b1=3.15×10-6S/km 線路L-2：5km，LGJ-300，r1=0.105Ω/km，x1=0.383Ω/km 當(dāng)基本級選110kV時，試計(jì)算各元件參數(shù)，并作出該電力系統(tǒng)等值電路圖。,,,用了110kV側(cè)的額定電壓,,,【例2-6】圖2-14所示電力系統(tǒng)，各元件參數(shù)如下： 變壓器T-1：31.5MVA，121/10.5kV，ΔPk=190kW，Uk% =10.5， ΔP0 =32kW，I0%=3 變壓器T-2：2×20MVA，110/6.6kV，ΔPk=135kW，Uk%=10.5， ΔP0 =22kW，I0%=2.8 線路L-1：50km，LGJ-185，r1=0.17Ω/km，x1=0.4Ω/km， b1=3.15×10-6S/km 線路L-2：5km，LGJ-300，r1=0.105Ω/km，x1=0.383Ω/km 當(dāng)基本級選110kV時，試計(jì)算各元件參數(shù)，并作出該電力系統(tǒng)等值電路圖。,,線路L-1：,在110kV電壓下，不需折算,,,,,【例2-6】圖2-14所示電力系統(tǒng)，各元件參數(shù)如下： 變壓器T-1：31.5MVA，121/10.5kV，ΔPk=190kW，Uk% =10.5， ΔP0 =32kW，I0%=3 變壓器T-2：2×20MVA，110/6.6kV，ΔPk=135kW，Uk%=10.5， ΔP0 =22kW，I0%=2.8 線路L-1：50km，LGJ-185，r1=0.17Ω/km，x1=0.4Ω/km， b1=3.15×10-6S/km 線路L-2：5km，LGJ-300，r1=0.105Ω/km，x1=0.383Ω/km 當(dāng)基本級選110kV時，試計(jì)算各元件參數(shù)，并作出該電力系統(tǒng)等值電路圖。,,,,變壓器T-2：,用了110kV側(cè)的額定電壓,,,,【例2-6】圖2-14所示電力系統(tǒng)，各元件參數(shù)如下： 變壓器T-1：31.5MVA，121/10.5kV，ΔPk=190kW，Uk% =10.5， ΔP0 =32kW，I0%=3 變壓器T-2：2×20MVA，110/6.6kV，ΔPk=135kW，Uk%=10.5， ΔP0 =22kW，I0%=2.8 線路L-1：50km，LGJ-185，r1=0.17Ω/km，x1=0.4Ω/km， b1=3.15×10-6S/km 線路L-2：5km，LGJ-300，r1=0.105Ω/km，x1=0.383Ω/km 當(dāng)基本級選110kV時，試計(jì)算各元件參數(shù)，并作出該電力系統(tǒng)等值電路圖。,,,折算了,,,線路L-2：,,,,,,（2） 近似歸算時, 采用變壓器的平均額定變比。,見教材P8表1-3,,,以220KV為基本級，則：,,,能看出其特點(diǎn)嗎？,,,三、電力網(wǎng)的標(biāo)幺值等值電路,1.精確計(jì)算法,1.1 折算參數(shù)法,,,,,,,G,T-1,T-2,L-1,L-2,L,10kV,110kV,6kV,30MVA 10.5kV XG*=0.4,31.5MVA 121/10.5kV Uk%=10.5,80km 0.4Ω/km,15MVA 110/6.6kV Uk%=10.5,6kV 0.3kA XL%=5,3km 0.4Ω/km,折算參數(shù)法是將系統(tǒng)中所有元件參數(shù)的有名值均折算到選定的基本級，再選定基準(zhǔn)容量SB和基準(zhǔn)電壓UB后，統(tǒng)一化成標(biāo)幺值。,以選110kV為基本級 加以說明,,,1.2 折算電壓法,,,,,,,G,T-1,T-2,L-1,L-2,L,10kV,110kV,6kV,30MVA 10.5kV XG*=0.4,31.5MVA 121/10.5kV Uk%=10.5,80km 0.4Ω/km,15MVA 110/6.6kV Uk%=10.5,6kV 0.3kA XL%=5,3km 0.4Ω/km,折算電壓法是將選取的基準(zhǔn)電壓UB，折算到各元件所在的電壓等級下，得到不同電壓等級下的基準(zhǔn)電壓，再利用各元件所在等級下的基準(zhǔn)電壓和基準(zhǔn)容量將各元件參數(shù)有名值化成標(biāo)幺值。,以選110kV為基本級 加以說明,,,【例2-7】圖2-16所示電力系統(tǒng)，各元件的參數(shù)均標(biāo)注在圖中，試作出標(biāo)幺值表示的等值電路（忽略線路和變壓器的并聯(lián)支路及串聯(lián)支路中的電阻）。,解：選取基準(zhǔn)容量SB=100MVA，基準(zhǔn)電壓UB =110kV。 方法一：折算參數(shù)法 （1）先將各元件的參數(shù)化成有名值后，折算到110kV級。,,,【例2-7】圖2-16所示電力系統(tǒng)，各元件的參數(shù)均標(biāo)注在圖中，試作出標(biāo)幺值表示的等值電路（忽略線路和變壓器的并聯(lián)支路及串聯(lián)支路中的電阻）。,,請認(rèn)真推敲！,,,【例2-7】圖2-16所示電力系統(tǒng)，各元件的參數(shù)均標(biāo)注在圖中，試作出標(biāo)幺值表示的等值電路（忽略線路和變壓器的并聯(lián)支路及串聯(lián)支路中的電阻）。,,（2）在基本級下化成統(tǒng)一基準(zhǔn)下的標(biāo)幺值。,,,【例2-7】圖2-16所示電力系統(tǒng)，各元件的參數(shù)均標(biāo)注在圖中，試作出標(biāo)幺值表示的等值電路（忽略線路和變壓器的并聯(lián)支路及串聯(lián)支路中的電阻）。,方法二：折算電壓法。 由于該電網(wǎng)有三個電壓等級，先必須將基準(zhǔn)電壓折算到不同的電壓等級下，得出各電壓等級下的基準(zhǔn)電壓。,（1）計(jì)算各段電壓基準(zhǔn)。,,,【例2-7】圖2-16所示電力系統(tǒng)，各元件的參數(shù)均標(biāo)注在圖中，試作出標(biāo)幺值表示的等值電路（忽略線路和變壓器的并聯(lián)支路及串聯(lián)支路中的電阻）。,,（2）計(jì)算各元件有名值，并化成標(biāo)幺值。,,,2. 近似計(jì)算法,所謂近似，主要是把各級網(wǎng)絡(luò)和各元件的額定電壓用網(wǎng)絡(luò)的平均額定電壓代替，即在近似計(jì)算中變壓器可以不用實(shí)際變比，認(rèn)為變壓器的變比近似為各級電壓等級的平均額定電壓之比。,近似計(jì)算法是折算電壓法的一種簡化方法。近似計(jì)算中假定同一電壓等級中，各元件的額定電壓等于其所在網(wǎng)絡(luò)的平均額定電壓，變壓器的實(shí)際變比等于其兩側(cè)的平均額定電壓之比，各基準(zhǔn)電壓取為相應(yīng)網(wǎng)絡(luò)的平均額定電壓，這樣元件標(biāo)幺值計(jì)算中的電壓各量即可約去，使計(jì)算過程大為簡化。,電力系統(tǒng)各元件的電抗標(biāo)幺值計(jì)算式見P44的表2-4,不需再折算了,,,【例2-8】圖示電力系統(tǒng)，各元件的參數(shù)均標(biāo)注在圖中，試用近似計(jì)算法計(jì)算各元件的標(biāo)幺值（忽略線路和變壓器的并聯(lián)支路及串聯(lián)支路中的電阻）。,解：取UB=Uav，SB=100MVA，則各元件標(biāo)幺值參數(shù)為：,注意,注意,注意,近似計(jì)算法 真好！,,,四、變壓器模型,自學(xué)啦！,,,本章結(jié)束！ 各位辛苦啦！,