第二章电力系统元.ppt

第第2 2章章 电力系统元件参数和等值电路电力系统元件参数和等值电路现代电力系统分析现代电力系统分析第二章第二章 电力系统元件参数和等值电路电力系统元件参数和等值电路2.1 电力线路参数和等值电路电力线路参数和等值电路2.2 变压器、电抗器参数和等值电路变压器、电抗器参数和等值电路2.3 发电机和负荷参数和等值电路发电机和负荷参数和等值电路2.4 电力网络的等值电路电力网络的等值电路2021/9/211第第2 2章章 电力系统元件参数和等值电路电力系统元件参数和等值电路现代电力系统分析现代电力系统分析2.1 电力线路参数和等值电路一、一、电力线路结构简述电力线路结构简述(1)架空线路架空线路 由导线、避雷线、杆由导线、避雷线、杆塔、绝缘子和金具等组成。塔、绝缘子和金具等组成。导线：导线：铝、钢、铜铝、钢、铜避雷线：避雷线：钢钢2021/9/212第第2 2章章 电力系统元件参数和等值电路电力系统元件参数和等值电路现代电力系统分析现代电力系统分析架空线路的标号架空线路的标号X X X X-X/X钢线部分额定截面积钢线部分额定截面积主要载流部分额定截面积主要载流部分额定截面积J 表示加强型，表示加强型，Q表示轻型表示轻型J 表示多股线表示多股线表示材料表示材料L:铝铝G:钢钢T:铜铜HL:铝合金铝合金例例 LGJ400/50：载流额定截面积为载流额定截面积为400、钢线额定截面积为、钢线额定截面积为50的普通钢芯铝线。的普通钢芯铝线。2021/9/213第第2 2章章 电力系统元件参数和等值电路电力系统元件参数和等值电路现代电力系统分析现代电力系统分析为改善架空线路的性能而采取的措施为改善架空线路的性能而采取的措施目的：减少电晕损耗或线路电抗。目的：减少电晕损耗或线路电抗。多股线：多股线：中心一股芯线，由内到外，第一层为中心一股芯线，由内到外，第一层为6股，第二股，第二层为层为12股，第三层为股，第三层为18股，以此类推。股，以此类推。交流电流有集肤效应，交流电流有集肤效应，截面相同时，截面相同时，多股线比单股多股线比单股线的交流载流量线的交流载流量。2021/9/214第第2 2章章 电力系统元件参数和等值电路电力系统元件参数和等值电路现代电力系统分析现代电力系统分析扩径导线：扩径导线：把普通的导线做成中空的，里面用多股钢芯线把普通的导线做成中空的，里面用多股钢芯线和支撑层做成。和支撑层做成。目的：目的：增加导线的等效半径。增加导线的等效半径。2021/9/215第第2 2章章 电力系统元件参数和等值电路电力系统元件参数和等值电路现代电力系统分析现代电力系统分析分裂导线：分裂导线：又称复导线，其将每相导线分成若干根，相互又称复导线，其将每相导线分成若干根，相互间保持一定的距离。但会增加线路电容。间保持一定的距离。但会增加线路电容。2021/9/216第第2 2章章 电力系统元件参数和等值电路电力系统元件参数和等值电路现代电力系统分析现代电力系统分析分裂线的作用：分裂线的作用：(1)提高线路的输电能力；提高线路的输电能力；输电线的输电线的L、C，对交流电的波阻抗，对交流电的波阻抗，线路的输电能力：线路的输电能力：2分裂时：增加分裂时：增加213分裂时：增加分裂时：增加33%(2)限制电晕的产生及其带来的相关危害限制电晕的产生及其带来的相关危害 电晕的产生电晕的产生与导线表面的与导线表面的电场强度电场强度E的大小有关。的大小有关。分裂导线分裂导线输电电压输电电压U一定一定导线截面的导线截面的SE 限制电晕的产生限制电晕的产生(3)提高超高压输电线路的可靠性提高超高压输电线路的可靠性 多根导线在同一位置都出现缺陷的可能性很小。多根导线在同一位置都出现缺陷的可能性很小。2021/9/217第第2 2章章 电力系统元件参数和等值电路电力系统元件参数和等值电路现代电力系统分析现代电力系统分析架空线路的绝缘子架空线路的绝缘子针式：针式：35KV以下线路以下线路悬式：悬式：35KV及以上线路及以上线路针式针式悬式悬式2021/9/218第第2 2章章 电力系统元件参数和等值电路电力系统元件参数和等值电路现代电力系统分析现代电力系统分析棒形悬式合成绝缘子棒形悬式合成绝缘子 2021/9/219第第2 2章章 电力系统元件参数和等值电路电力系统元件参数和等值电路现代电力系统分析现代电力系统分析架空线路的换位问题架空线路的换位问题目的：在于减少三相参数不平衡。目的：在于减少三相参数不平衡。整换位循环：整换位循环：指一定长度内有两次换位而三相导线都分别处指一定长度内有两次换位而三相导线都分别处于三个不同位置，完成一次完整的循环。于三个不同位置，完成一次完整的循环。换位方式换位方式滚式换位滚式换位换位杆塔换位换位杆塔换位 2021/9/2110第第2 2章章 电力系统元件参数和等值电路电力系统元件参数和等值电路现代电力系统分析现代电力系统分析2021/9/2111第第2 2章章 电力系统元件参数和等值电路电力系统元件参数和等值电路现代电力系统分析现代电力系统分析2021/9/2112第第2 2章章 电力系统元件参数和等值电路电力系统元件参数和等值电路现代电力系统分析现代电力系统分析(2)电缆电缆2021/9/2113第第2 2章章 电力系统元件参数和等值电路电力系统元件参数和等值电路现代电力系统分析现代电力系统分析2021/9/2114第第2 2章章 电力系统元件参数和等值电路电力系统元件参数和等值电路现代电力系统分析现代电力系统分析2021/9/2115第第2 2章章 电力系统元件参数和等值电路电力系统元件参数和等值电路现代电力系统分析现代电力系统分析二、二、电力线路参数电力线路参数(1)电阻电阻 r1r1=r r/SS:导线的标称截面导线的标称截面 mm2，r r:电阻率，电阻率，mm2/km铝铝r r=交流：交流：31.5 mm2/km直流：直流：28.5 mm2/km铜铜r r=交流：交流：18.8 mm2/km直流：直流：17.5 mm2/km手册上手册上r1为为20C的值的值温度校正：温度校正：rt=r201+a a(t-20)铝铝a a=0.036铜铜a a=0.00382(反映发热效应反映发热效应)2021/9/2116第第2 2章章 电力系统元件参数和等值电路电力系统元件参数和等值电路现代电力系统分析现代电力系统分析(2)电抗电抗 x1 单导线单导线 x1其中：其中：进一步可得到：进一步可得到：在近似计算中：在近似计算中：x1=0.4/km(反映磁场效应反映磁场效应)2021/9/2117第第2 2章章 电力系统元件参数和等值电路电力系统元件参数和等值电路现代电力系统分析现代电力系统分析分裂导线分裂导线 x1 分裂导线改变了导线周围的磁场分布，等效地增加了导分裂导线改变了导线周围的磁场分布，等效地增加了导线半径，从而减少了导线电抗。线半径，从而减少了导线电抗。双回路双回路(同杆架设同杆架设)x1忽略互感，同单导线忽略互感，同单导线 x1。2021/9/2118第第2 2章章 电力系统元件参数和等值电路电力系统元件参数和等值电路现代电力系统分析现代电力系统分析钢导线钢导线x1钢导线与铝、铜导线的主要差别在于钢导线导磁。钢导线与铝、铜导线的主要差别在于钢导线导磁。电缆线路电缆线路 x1 由制造厂家提供。一般，电缆线路的电阻略大于相同截由制造厂家提供。一般，电缆线路的电阻略大于相同截面积的架空线路，而电抗则小得多。面积的架空线路，而电抗则小得多。2021/9/2119第第2 2章章 电力系统元件参数和等值电路电力系统元件参数和等值电路现代电力系统分析现代电力系统分析(3)电纳电纳 b1 单导线单导线 b1架空线路的电纳变化不大，一般架空线路的电纳变化不大，一般b1=2.8510-6 S/km分裂导线分裂导线 b1(反映电场效应反映电场效应)2021/9/2120第第2 2章章 电力系统元件参数和等值电路电力系统元件参数和等值电路现代电力系统分析现代电力系统分析(4)电导电导 g1电晕：强电场作用下导线周围空气的电离现象。电晕：强电场作用下导线周围空气的电离现象。(反映电晕损耗效应反映电晕损耗效应)原因：导线表面的电场强度超过了某一临界值。原因：导线表面的电场强度超过了某一临界值。单单导线电晕临界电压导线电晕临界电压(一字排列的边导线及一字排列的边导线及排列的导线排列的导线)2021/9/2121第第2 2章章 电力系统元件参数和等值电路电力系统元件参数和等值电路现代电力系统分析现代电力系统分析分裂分裂导线电晕临界电压导线电晕临界电压其中：其中：n分裂数，分裂数，b b与与n有关的参数见有关的参数见P16表表2-1，d分裂导线之间的距离，分裂导线之间的距离，r 每根导线的半径。每根导线的半径。实际上，导线的半径满足晴朗天气不发生电晕的要求实际上，导线的半径满足晴朗天气不发生电晕的要求,设设 g=0 一字排列的中间相一字排列的中间相电晕临界电压，比电晕临界电压，比边导线的边导线的Ucr低低5%。电晕相的单位长度电导为：电晕相的单位长度电导为：其中：其中：Pg实测总的实测总的电晕有功损耗，电晕有功损耗，U线路运行线电压。线路运行线电压。2021/9/2122P17例例2-1 220kV，LGJQ-400导线，导线直径导线，导线直径Dm=27.2mm,铝线截面铝线截面S=392mm2,绝缘子串长绝缘子串长2.6m，求，求r1,x1,b1,Ucr。24750220002750032000352535253525acb解：解：(1)电阻电阻 r1r1=r r/S=31.5/400=0.07875(/km (2)电感电感 x1几何均距几何均距(27500-24750)2+(23525)2=7567(mm)Dbc=7567(mm)Dca=27500-22000=55007567(mm)2021/9/2123第第2 2章章 电力系统元件参数和等值电路电力系统元件参数和等值电路现代电力系统分析现代电力系统分析 (3)电纳电纳 b1 (4)电晕临界相电压电晕临界相电压 Ucr取取 m=0.9,d d=1.0 则则线路最高相电压：线路最高相电压：Ucr=184.19kV 晴天不会发生电晕，晴天不会发生电晕，g1=02021/9/2124第第2 2章章 电力系统元件参数和等值电路电力系统元件参数和等值电路现代电力系统分析现代电力系统分析三、三、电力线路的等值电路电力线路的等值电路(三相对称，单相代表三相三相对称，单相代表三相)(1)短线路短线路条件：条件：l100km、UN60kV(按集中参数处理，忽略按集中参数处理，忽略b、g)ZZ=R+jX=r1l+jx1l矩阵形式：矩阵形式：比较电路中二端口网络：比较电路中二端口网络：得：得：A=1，B=Z，C=0，D=12021/9/2125第第2 2章章 电力系统元件参数和等值电路电力系统元件参数和等值电路现代电力系统分析现代电力系统分析(2)中等长度线路中等长度线路条件：架空线路条件：架空线路l：100300km、电缆线路：电缆线路：l100km、UN：110220kV(按集中参数处理，忽略按集中参数处理，忽略g)Z=R+jX=r1l+jx1lY=G+jB=jb1lZ形等值电路形等值电路矩阵形式：矩阵形式：T形等值电路形等值电路(略略)2021/9/2126第第2 2章章 电力系统元件参数和等值电路电力系统元件参数和等值电路现代电力系统分析现代电力系统分析(2)长线路长线路条件：架空线路条件：架空线路l300km、电缆线路：电缆线路：l 100km (考虑分布参数处理考虑分布参数处理)z1dxy1dxdxxlz1=r1+jx1y1=g1+jb1长度为长度为dx的线路，电压降落为：的线路，电压降落为：或或并联导纳支路的电流并联导纳支路的电流dI为：为：或或2021/9/2127第第2 2章章 电力系统元件参数和等值电路电力系统元件参数和等值电路现代电力系统分析现代电力系统分析z1dxy1dxdxxl令令线路的特性阻抗线路的特性阻抗线路的传播常数线路的传播常数当当x=0时时可得可得代入得代入得2021/9/2128第第2 2章章 电力系统元件参数和等值电路电力系统元件参数和等值电路现代电力系统分析现代电力系统分析同理同理式中式中矩阵形式：矩阵形式：2021/9/2129第第2 2章章 电力系统元件参数和等值电路电力系统元件参数和等值电路现代电力系统分析现代电力系统分析 如果仅计算线路如果仅计算线路 l 始末端的始末端的U、I、P，则可作，则可作形或形或T形形等值电路，将分布参数集中处理：等值电路，将分布参数集中处理：套用套用中等长度线路中等长度线路的结果的结果ZY Y 2 2 比较比较长线路长线路的结果的结果：2021/9/2130第第2 2章章 电力系统元件参数和等值电路电力系统元件参数和等值电路现代电力系统分析现代电力系统分析得：得：在在Z、Y 表达式中表达式中ZC、g g 都是复数，不方便，作以下变化：都是复数，不方便，作以下变化：2021/9/2131第第2 2章章 电力系统元件参数和等值电路电力系统元件参数和等值电路现代电力系统分析现代电力系统分析将双曲函数展开为级数：将双曲函数展开为级数：对不很长的线路，级数收敛很快，取前对不很长的线路，级数收敛很快，取前3项代入项代入Z、Y 可得：可得：将将Z=r1l+jx1l，Y=g1l+jb1l,G=g1l=0,代入上式得：代入上式得：krkxkb2021/9/2132第第2 2章章 电力系统元件参数和等值电路电力系统元件参数和等值电路现代电力系统分析现代电力系统分析 长线路简化长线路简化形等值电路：形等值电路：kr R+jkx Xjkb B2jkb B22021/9/2133例例2-2 长长600km的的500kV线路：线路：LGJ-4300分裂导线，直径分裂导线，直径24.2mm，分裂间距，分裂间距450mm，如下图，试作该线路的等值电，如下图，试作该线路的等值电路。要求：路。要求：不考虑线路参数的分布特性；不考虑线路参数的分布特性；近似近似考虑线路考虑线路参数的分布特性；参数的分布特性；精确考虑线路参数的分布特性。精确考虑线路参数的分布特性。13001300450解解 计算线路参数计算线路参数31.5 电阻电阻r1=r r/S=4300=0.02625(/km)电感电感电纳电纳2021/9/2134电导电导分裂分裂导线电晕临界相电压导线电晕临界相电压:取：取：m=0.9，d d=1.0，n=4查表：查表：b b=4.24由已知：由已知：r=24.2/2，d=450得：得：中间相中间相电晕临界相电压为：电晕临界相电压为：Ucr=0.95422.37=401.25(kV)而运行的最高相电压为：而运行的最高相电压为：RTZT=RT+j XTj XT2021/9/2139第第2 2章章 电力系统元件参数和等值电路电力系统元件参数和等值电路现代电力系统分析现代电力系统分析(2)导纳导纳 电导电导(对应涡流损耗，即铁损对应涡流损耗，即铁损)由开路试验测得由开路试验测得*n:1+_U1N+_U2NI2=0I0P0I1=I0(很小很小)I2=0铜损很小铜损很小涡流损耗只与涡流损耗只与U与与f有关，与负荷无关。有关，与负荷无关。P0PFeRTjXTGT-jBTI0IGIB+_U1NP0=UN2GT2021/9/2140第第2 2章章 电力系统元件参数和等值电路电力系统元件参数和等值电路现代电力系统分析现代电力系统分析电纳电纳(对应磁滞损耗对应磁滞损耗)由开路试验测得由开路试验测得RTjXTGT-jBTI0IGIB+_U1N IBIG I0 IB注意注意变压器的电纳符号为变压器的电纳符号为“-”（感性）（感性）。2021/9/2141第第2 2章章 电力系统元件参数和等值电路电力系统元件参数和等值电路现代电力系统分析现代电力系统分析二、二、三绕组变压器的参数和等值电路三绕组变压器的参数和等值电路(1)等值电路等值电路 123YTZT2ZT1ZT3(2)电阻电阻由短路试验测得由短路试验测得根据根据Pk形式，分两种情况：形式，分两种情况：给出给出Pk(1-2)，Pk(2-3)，Pk(3-1)：两个绕组短路，另一绕组开路。两个绕组短路，另一绕组开路。先求每个绕组的先求每个绕组的Pk：套用双绕组的套用双绕组的RT：2021/9/2142第第2 2章章 电力系统元件参数和等值电路电力系统元件参数和等值电路现代电力系统分析现代电力系统分析对于三个绕组对于三个绕组容量比不为容量比不为1时，需归算：时，需归算：例：容量比为：例：容量比为：100:50:100%时，给出时，给出Pk(3-1)（1-3绕组短路，绕组短路，2绕组开路的损耗），绕组开路的损耗），Pk(1-2)，Pk(2-3)（在（在2绕组绕组(50%绕组绕组)流过它本身的额定电流流过它本身的额定电流IN2=0.5IN，或，或SN2=0.5SN时的时的短路损耗）。短路损耗）。应将应将Pk(1-2)，Pk(2-3)归算到对应归算到对应IN，或，或SN时的值：时的值：PI2，I S=IUPS2归算后：归算后：再套用前面的公式求再套用前面的公式求RT1 RT3。2021/9/2143第第2 2章章 电力系统元件参数和等值电路电力系统元件参数和等值电路现代电力系统分析现代电力系统分析给出给出最大短路损耗最大短路损耗Pkmax：Pkmax：两个绕组两个绕组100%绕组绕组通过通过IN，或，或SN，而另一绕组，而另一绕组开路时的损耗。开路时的损耗。假设：假设：1-2绕组为：绕组为：100%，则：，则：Pkmax=3(IN2 RTI+IN2 RT2)=3IN2(RTI+RT2)2021/9/2144第第2 2章章 电力系统元件参数和等值电路电力系统元件参数和等值电路现代电力系统分析现代电力系统分析变压器变压器绕组截面按电流密度选择：绕组截面按电流密度选择：S截面截面I，而而 RT1/S截面截面1/I若若 SN1=SN2=SN，SN3=0.5SN则则 RT1=RT2=RT(100)，RT3=RT(50）=2RT(100)RT(50）=2RT(100)2021/9/2145第第2 2章章 电力系统元件参数和等值电路电力系统元件参数和等值电路现代电力系统分析现代电力系统分析(3)电抗电抗由短路试验测得由短路试验测得注意注意Uk(1-2)(%)已归算至已归算至SN，Uk(%)不需归算。不需归算。(4)导纳导纳同双绕组变压器。同双绕组变压器。2021/9/2146第第2 2章章 电力系统元件参数和等值电路电力系统元件参数和等值电路现代电力系统分析现代电力系统分析三、三、自耦变压器的参数和等值电路自耦变压器的参数和等值电路(1)自耦变压器与普通三绕组变压器的等值条件自耦变压器与普通三绕组变压器的等值条件 注意注意Pk(1-3)、Pk(2-3)、Uk(1-3)(%)、Uk(2-3)(%)均未归算。均未归算。(2)归算归算(3)按普通三绕组变压器公式求按普通三绕组变压器公式求RT、XT。P31 例例2-3。2021/9/2147例例2-3 三相三绕组变压器：三相三绕组变压器：SN为为30000/30000/20000/kVA,UN为为110/38.5/11/kV,归算至高压侧的空载归算至高压侧的空载I0=3.01A,P0=64.7kW，短路数据见如下表，试求变压器的阻抗、导纳，短路数据见如下表，试求变压器的阻抗、导纳并作出并作出T型等效短路，所有参数归算至高压侧。型等效短路，所有参数归算至高压侧。高压高压-中中压压高压高压-低低压压中压中压-低低压压备注备注UK%11.520.558.47归算至归算至SNPK(kW)454243273未归算未归算解解(1)求阻抗求阻抗将将PK归算至变压器的归算至变压器的SN：2021/9/2148第第2 2章章 电力系统元件参数和等值电路电力系统元件参数和等值电路现代电力系统分析现代电力系统分析各绕组的各绕组的PK：各绕组的各绕组的RT：2021/9/2149第第2 2章章 电力系统元件参数和等值电路电力系统元件参数和等值电路现代电力系统分析现代电力系统分析各绕组的各绕组的UK%：各绕组的各绕组的XT：2021/9/2150第第2 2章章 电力系统元件参数和等值电路电力系统元件参数和等值电路现代电力系统分析现代电力系统分析(2)求导纳求导纳电导电导(3)作出作出T型等效短路型等效短路123(5.57-j47.4)10-6 2.6+j47.65 3.5-j1.07 4.75+j35.25 2021/9/2151第第2 2章章 电力系统元件参数和等值电路电力系统元件参数和等值电路现代电力系统分析现代电力系统分析四、四、电抗器的参数和数学模型电抗器的参数和数学模型给出参数：给出参数：电抗百分数电抗百分数XL(%)。其其RL可忽略，其等值电路为纯电抗电路可忽略，其等值电路为纯电抗电路定义：定义：XL(%)=XLXN100=XL1002021/9/2152第第2 2章章 电力系统元件参数和等值电路电力系统元件参数和等值电路现代电力系统分析现代电力系统分析2.3 发电机和负荷参数和等值电路发电机和负荷参数和等值电路复功率复功率即即电压相量电压相量电流相量共轭值电流相量共轭值功率因数角功率因数角功率因数功率因数2021/9/2153第第2 2章章 电力系统元件参数和等值电路电力系统元件参数和等值电路现代电力系统分析现代电力系统分析一、发电机的电抗和电动势一、发电机的电抗和电动势(1)电抗电抗不计电阻。不计电阻。给出参数：给出参数：以以SGN为基准的电抗百分数为基准的电抗百分数。定义：定义：XG(%)=XGXN100(2)电动势与等值电路电动势与等值电路相电动势：相电动势：2021/9/2154第第2 2章章 电力系统元件参数和等值电路电力系统元件参数和等值电路现代电力系统分析现代电力系统分析二、负荷的功率、阻抗和导纳二、负荷的功率、阻抗和导纳(1)负荷的功率负荷的功率感性单相复功率感性单相复功率容性单相复功率容性单相复功率2021/9/2155第第2 2章章 电力系统元件参数和等值电路电力系统元件参数和等值电路现代电力系统分析现代电力系统分析(2)负荷的阻抗、导纳负荷的阻抗、导纳感性负荷阻抗感性负荷阻抗RLjXL2021/9/2156第第2 2章章 电力系统元件参数和等值电路电力系统元件参数和等值电路现代电力系统分析现代电力系统分析感性负荷导纳感性负荷导纳GL-jBL容性负荷的等值电路容性负荷的等值电路RL-jXLGLjBL2021/9/2157第第2 2章章 电力系统元件参数和等值电路电力系统元件参数和等值电路现代电力系统分析现代电力系统分析各元件阻抗导纳参数各元件阻抗导纳参数线路线路变压器变压器电抗器电抗器发电机发电机负荷负荷电电阻阻电电抗抗电电纳纳导导纳纳r1lx1lb1lg1l2021/9/2158第第2 2章章 电力系统元件参数和等值电路电力系统元件参数和等值电路现代电力系统分析现代电力系统分析2.4 电力网络的等值电路电力网络的等值电路一、变压器的变比一、变压器的变比(1)主接头与分接主接头与分接头头分接头在高压侧分接头在高压侧,低压侧无分接头。低压侧无分接头。SN6300kVA:三个三个1.05UNUN0.95UNSN8000kVA:五个五个1.05UN1.025UNUN0.975UN0.95UNU2NU1N1.05UN0.975UN0.95UN(2)变比变比k实际变比实际变比k：k=分接头电压分接头电压(实际实际)U2N2021/9/2159第第2 2章章 电力系统元件参数和等值电路电力系统元件参数和等值电路现代电力系统分析现代电力系统分析二、用有名值表示的等值网络二、用有名值表示的等值网络在作等值网络时，必须归算到同一电压等级。在作等值网络时，必须归算到同一电压等级。例例UCUCR X R X归算原则：归算原则：功耗相等功耗相等即即归算后归算后其中其中经多级变压，则经多级变压，则相应地相应地2021/9/2160第第2 2章章 电力系统元件参数和等值电路电力系统元件参数和等值电路现代电力系统分析现代电力系统分析例例2-4 接线如图，参数见表，作出归算至接线如图，参数见表，作出归算至(按实际变比按实际变比)220kV侧的等值网络，变压器运行于主分接头，忽略侧的等值网络，变压器运行于主分接头，忽略RT、GT、BT、线路电导，及线路、线路电导，及线路 l3的导纳。的导纳。T1T2TA l3 l2 l12021/9/2161第第2 2章章 电力系统元件参数和等值电路电力系统元件参数和等值电路现代电力系统分析现代电力系统分析容量容量(MVA)电压电压(kV)UK(%)PK(kW)I0(%)P0(kW)备注备注T118013.8/2421410052.5294T260110/1110.53102.5130TA120/120/60220/121/38.59(1-2)30(1-3)20(2-3)228(1)202(2)98(3)1.4185UK(%)已归算已归算至至SN型号型号长度长度(km)电压电压r1x1b1 l1LGJQ-4001502200.080.4062.8110-6 l2LGJQ-300601100.1050.3832.9810-6 l3ZLQ2-31702.5100.450.08各元件技术参数各元件技术参数2021/9/2162第第2 2章章 电力系统元件参数和等值电路电力系统元件参数和等值电路现代电力系统分析现代电力系统分析解解(1)变压器参数计算变压器参数计算T1T22021/9/2163第第2 2章章 电力系统元件参数和等值电路电力系统元件参数和等值电路现代电力系统分析现代电力系统分析(2)线路参数计算线路参数计算l1Rl1=r1l1=12()Xl1=x1l1=60.9()0.5Bl1=0.5b1l1=21.110-5(S)l2Rl2=r1l2 K2TA(1-2)=20.8()Xl2=x1l2 K2TA(1-2)=75.8()0.5Bl2=0.5b1l2/K2TA(1-2)=2710-6(S)l3Rl3=r1l3 K2T2 K2TA(1-2)=372()Xl3=x1l3 K2T2 K2TA(1-2)=66()2021/9/2164第第2 2章章 电力系统元件参数和等值电路电力系统元件参数和等值电路现代电力系统分析现代电力系统分析(3)作等值电路作等值电路T1T2TA l3 l2 l1jXT1TAjXT22021/9/2165第第2 2章章 电力系统元件参数和等值电路电力系统元件参数和等值电路现代电力系统分析现代电力系统分析TA各绕组的各绕组的XT：2021/9/2166第第2 2章章 电力系统元件参数和等值电路电力系统元件参数和等值电路现代电力系统分析现代电力系统分析三、用标幺值表示的等值网络三、用标幺值表示的等值网络(1)标幺值标幺值标幺值标幺值=实际有名值实际有名值基准值基准值(相对值相对值)A*=AAB选定基准值选定基准值UB、IB、SB、ZB,则则U*=UUBI*=IIBS*=SSBZ*=ZZB2021/9/2167第第2 2章章 电力系统元件参数和等值电路电力系统元件参数和等值电路现代电力系统分析现代电力系统分析(2)基准值的选择基准值的选择 三相物理量之间的关系三相物理量之间的关系 基准值一般选基准值一般选UB、SB 求标幺值求标幺值/得得(同单相表达式同单相表达式)2021/9/2168 求标幺值求标幺值A*=AAB两种计算：（精度不同）两种计算：（精度不同）按变压器实际变比计算：（精确）按变压器实际变比计算：（精确）用用平均电压之比平均电压之比取代取代实际变比实际变比将将参数归算至基本级参数归算至基本级Uavb，则它们的标幺值为：，则它们的标幺值为：Z、Y、U、I为按为按平均额定电压之比平均额定电压之比归算至归算至基本级的值。基本级的值。Z 、Y 、U 、I 为未为未归算的值，归算的值，即元件所在级的值。即元件所在级的值。结论结论选取选取SB,UB=Uavn 后后,标幺值可由标幺值可由元件所元件所在级的值在级的值计算，计算，不不需归算。需归算。2021/9/2169第第2 2章章 电力系统元件参数和等值电路电力系统元件参数和等值电路现代电力系统分析现代电力系统分析 求各元件电抗标幺值求各元件电抗标幺值电抗电抗 发电机发电机而而2021/9/2170第第2 2章章 电力系统元件参数和等值电路电力系统元件参数和等值电路现代电力系统分析现代电力系统分析电抗电抗 变压器变压器而而2021/9/2171第第2 2章章 电力系统元件参数和等值电路电力系统元件参数和等值电路现代电力系统分析现代电力系统分析 线路线路 电抗器电抗器2021/9/2172第第2 2章章 电力系统元件参数和等值电路电力系统元件参数和等值电路现代电力系统分析现代电力系统分析各元件电抗标幺值各元件电抗标幺值发电机发电机变压器变压器线路线路电抗器电抗器2021/9/2173第第2 2章章 电力系统元件参数和等值电路电力系统元件参数和等值电路现代电力系统分析现代电力系统分析 结果还原为有名值结果还原为有名值P43 例例2-5。2021/9/2174第第2 2章章 电力系统元件参数和等值电路电力系统元件参数和等值电路现代电力系统分析现代电力系统分析三、等值网络的使用和简化三、等值网络的使用和简化考虑主要因素，忽略次要因素，可忽略的参数有：考虑主要因素，忽略次要因素，可忽略的参数有：1.发电机定子绕组的发电机定子绕组的RG；2.变压器的变压器的RT、GT、BT；3.线路的线路的Gl、Rl、(当当Rl1/3 Xl)、Bl(当当l100 km)；4.电抗器的电抗器的RL。2021/9/2175