电力系统分析小结—08电气.ppt

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1、电力系统分析小结朱一纶第一章.电力系统概述和基本概念电力系统及其基本元件电力系统由发电机，电力网和负荷组成。电力网由各种电压等级的输配电线路及升降压变压器组成。电力系统运行的基本要求电能生产的基本特点电压等级和额定电压额定电压（ratedvoltage）电气设备、线路都是按照指定的电压和频率来进行设计制造的，这个指定的电压和频率，称为电气设备的额定电压和额定频率。当电气设备在此电压和频率下运行时，将具有最好的技术性能和经济效果。电压等级及额定电压,电力系统各元件额定电压的确定我国国家标准GB156-1980规定的额定电压（线电压）线路及用电设备额定线电压（kV）交流发电机线电

2、压变压器线电压（kV）一次绕组二次绕组33．153及3.153.15及3.366．36及6.36.3及6.61010．510及10.510．5及1115．7515．75353537及38.5606063及66110110115及121220220231及242330330363500500550750750788及825额定电压（RatedVoltage）电力线路的额定电压和系统的额定电压相等，有时把它们称为网络的额定电压。发电机的额定电压与系统的额定电压为同一等级时，发电机的额定电压规定比系统的额定电压高5%。额定电压（RatedVoltage）变压器接受功率一侧的绕组为一

3、次绕组，输出功率一侧为二次绕组。一次绕组的作用相当于受力设备，其额定电压与系统的额定电压相等，但直接与发电机联接时，其额定电压则与发电机的额定电压相等。二次绕组的作用相当于供电设备，额定电压规定比系统的额定电压高10%。如果变压器的短路电压小于7%或直接（包括通过短距离线路）与用户联接时，则规定比系统的额定电压高5%。年持续负荷曲线最大负荷利用小时数Tmax复习题1-1，1-3，1-4，1-7第二章电力系统元件数学模型电力线路的模型及参数计算方法变压器等值电路参数的计算方法。发电机等值电路参数的计算方法。多电压级网络参数和变量的归算方法标么值的定义和计算方法电力线路的等值电路

4、及其计算1型电路（2-61）（2-62）特性阻抗传播系数如果设线路上没有有功功率损耗（即设r1=0,g1=0)。对于这种“无损耗”线路，特性阻抗为实数，称波阻抗，传播系数为虚数，称相位系数。自然功率也称波阻抗负荷。是指负荷阻抗为波阻抗时，该负荷消耗的功率。输送功率大于自然功率时，线路末端电压将低于始端；反之，输送功率小于自然功率时，线路末端电压将高于始端。双绕组变压器的等值电路等效电路参数的求法:变压器的前四个参数可以从出厂铭牌上的代表电气特性的四个数据经计算得到。这四个数据是：短路损耗，短路电压，空载损耗和空载电流。三绕组变压器的参数计算三绕组变压器的参数计算通过上式求出各

5、绕组的短路损耗后，就可以求出与双绕组变压器相同形式的表达式：上述计算式适用于三个绕组的额定容量都相等的情况。对II类和III类变压器以II类为例，设3绕组的额定的容量只有50%SN，只在做1-3、2-3侧短路试验时，由于受到3侧额定电流的限制，1、2侧额定电流只能调到其额定值的50%，测出的P’S13和P’S23和短路电压和U’S23，归算到额定条件下的值为：PS13=4P’S13PS23=4P’S23US13=2U’S13US23=2U’S23然后按上式求三绕组变压器的电阻和电抗参数。同步发电机同步发电机的电路模型如图。制造厂一般给出以发电机额定容量为基准的电抗百分值，其定

6、义为从而可得发电机一相电抗值（Ω）为（2-58）式中，UN为发电机的额定电压（kV）；SN为发电机的额定视在功率（MVA）；PN为发电机的额定有功功率（MW）；为发电机的额定功率因数。2.发电机的电动势和等值电路（2-59）式中，为发电机的相电动势（kV），为发电机的相电压（kV），发电机定子的相电流（kA）。由式（2-59）可以作出以电压源表示的等值电路，如图2-15（a）所示。jXGjXG图2-15发电机的等值电路（a）以电压源表示；（b）以电流源表示将式（2-59）两边除以jXG后可得（2-60）由此可作出以电流源表示的等值电路如图2-15（b），其中为电流源，为发电机

7、端相电压。1.负荷的功率感性负荷的单相复数功率为（2-61）式中，SL为单相负荷的视在功率（MVA）；为负荷相电压相量（kV）；为负荷相电流的共轭值（kA）；δu、δi为负荷相电压相电流的相位角（o）;PL、QL为单相负荷的有功功率（MW）、无功功率（Mvar）。容性负荷的单相复数功率为（2-62）由于为容性负荷，则，其中，也就是电压滞后电流相位角。其他符号的意义同于式（2-61）。负荷的功率、阻抗和导纳2.负荷的阻抗和导纳由单相负荷复数功率的表达式，则有；又由欧姆定律有，所以有，于是可得感性负荷的阻抗