电力系统分析第2章课件.ppt

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1、第二章系统元件的等值电路和参数计算电力系统正常运行时，三相对称，只研究一相等值电路和参数即可。本章介绍计及了其余两相影响的元件一相等值参数。第一节架空输电线的等值电路和参数一、输电线的等值电路对于长度不超过300Km的输电线，采取型等值电路即可满足精度要求。Z=R+jX输电线的型等值电路中，R对应其有功功率损耗，X对应通电导线的磁场效应，C对应输电线对地的电场效应。由于输电线在设计时避免了电晕现象的发生，其对地电导G≈0。1、电阻的计算－导线的电阻率，对于铜导线：18.8；对于铝导线：31.5。S－导线载流部分的标称截面积，单位：。2、电感的计算：

2、根据电磁场理论的基本知识，，对于非铁磁材料制成的圆柱形导线，单导线自感：平行导线间互感：其中，DS－导线的自几何均距单股线：铝绞线：钢心铝绞线：对于三相输电线路：1）对称布置时：所以，其中，D为三相轴线间距。2)三相不对称布置时将采取换位技术，使得三相电感一致。123D12D23D31位置1位置2位置3ABCCABBCA分别列写三段中a相磁链的表达式，并求平均，可得各相平均电感：其中，三相导线互几何均距电力系统中，220KV以上的输电线长采取分裂导线。具体说来，220KV线路不分或双分，330KV线路双分裂，500KV线路三分裂或四分裂，如图示：双分、

3、三分和四分裂导线的自几何均距分别定义为：dddd:分裂间距分裂导线的等值电感按下式计算：输电线的等值电抗可以统一表达为：●讨论：1）由于Dsb>>DS,分裂导线等值电抗较小，所以超高压输电线常采取分裂导线；2)导线间距、导线截面的尺寸会影响Deq，Ds，Dsb等的数值，从而影响输电线的等值电抗大小，但由于它们均位于电抗表达式的对数符号内，故影响不显著。●分裂导线的等值电容：3、电容和电纳的计算：●三相输电线等值电容：其中，req为分裂导线的等值半径，对于双分、三分和四分裂导线：●等值电纳：类似地，分裂导线的等值电容和等值电纳较大。第二节变压器的等值电路

4、和参数一、双绕组变压器RT+jXTGT-jBTRT＋jXT：一、二次绕组漏抗GT－jBT：励磁回路△Ps－短路损耗（KW）Vs％－短路电压百分数△P0－空载损耗（KW）I0％－空载电流百分数所以，注意：VN－KV；2）SN－MVA；3）折算到哪一侧参数，用相应的额定电压VN。二、三绕组变压器R1+jX1-jBTRT，XT：绕组漏阻抗，GT－jBT：励磁回路R2+jX2R3+jX3GT三绕组变压器进行短路试验时，依次使某一绕组开路，另两个绕组按双绕组变压器的方式进行短路试验。由于三个绕组中可能有一个绕组容量较小，短路试验容量将受到其限制。为获得变压器额定

5、容量SN下的等值参数，短路损耗应进行如下折算：励磁回路参数：则Vs％不必折算。第三节标幺制一、概念有名制：用实际有名单位表示物理量的单位制系统。标幺制：用相对值表示物理量的单位制系统。标幺值无单位，基值不同时，物理量的标幺值也相应变化。二、基准值的选取三相交流电路中，，所以V，I，Z，S四个电气量的基值中选定其中两个，其余相应可得。一般选定SB（100MVA）,VB,于是：三、计算公式多电压等级网络中，有名制的主要问题在于参数的折算，对于图示电力系统：ⅠⅡⅢ折算到VI时，KT1：1KT2：1标幺制中，取统一SB，并为每一电压等级规定VB（VB1，VB2

6、，VB3），相应地每一电压等级阻抗基值为：（i=1，2，3）若取相邻电压等级基准电压之比等于变压器变比，则所有变压器变比标幺值。而且，由于各电压等级电抗基值之比相应电压基值之比的平方，在标么制电抗的计算中就不必再考虑折算问题了，以XL为例：实际上，回路中有多个电压等级时，上述VB取值很难全部满足要求。如：前述系统中，若VN1＝10KV，VN2＝110KV，VN3＝10KV时，KT1＝10.5/121KV，KT2＝110/11KV，若取VB1＝10.5KV，则VB2＝121KV，相应VB3＝121/110×11=12.1KV,10KV电压等级居然出现了两

7、个不同的VB。工程计算中常采取以下近似计算：1）VB＝1.05VN（3.15，6.3，10.5，15.75，37，115，230，345，525KV）；2)认为变压器的额定变比等于相邻电压等级基准电压之比,即：；3）发电机、变压器、电抗器的技术数据中常给出：即：元件额定参数的标幺值，必须将其换算至系统统一的SB，VB下，忽略元件额定电压与相应电压等级VB的差异，四、标幺制的优点1）易于比较系统各元件的特性及参数；如：Xd，Xq，Vs％等。2）简化计算；简化了相关公式。如：标幺制下，三相/单相系统，线/相电压不再有区别。