2022年电力系统分析第二章电力系统分析第二章.docx

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1、2022年电力系统分析第二章电力系统分析第二章 电力系统分析其次章电力系统分析其次章 2022/9/19 其次章 电力系统元件模型及参数计算 电力系统分析 l 输电线路的等值电路及参数计算 THEORY OF POWER SYSTEM ANALYSIS l 变压器的等值电路及参数计算 l 发电机和负荷模型 l 电力系统的稳态等值电路(标幺值) 1 李 萍 2022年8月 2 2022/9/192022/9/19 2-2 输 电线路的等值电路及参数计算 1. 输电线路的等值电路 l 短距离输电线路 为什么要按长度分 1.输电线路的等值电路 类？ l the short transmission

2、line equivalent circuit of a transmission line l 中长距离输电线路 2.输电线路的参数计算 l the medium-length transmission line parameters calculation l 长距离输电线路 l the long transmission line 3 4 2022/9/192022/9/19 2022/9/192022/9/19 中等长度输电线路的等值电路 短距离输电线路的等值电路 Equivalent circuit of the medium-length transmission line 长度不

3、超过101km的架空输电线路，线 线路电压为 110kV220kV ，架空输电线路长度为 路额定电压为60kV及以下者 101km300km ，电缆线路长度不超过101km的线路 短线路的等值电路 5 6 2022/9/192022/9/19 2022/9/192022/9/19 1 2022/9/19 长距离输电线路 2. parameters calculation of a transmission line Equivalent circuit of the long transmission line parameters of a transmission line： 长度超过10

4、1km300km 的架空输电线路和长度超过 101km的电缆线路，这种线路，必需考虑其分布参数特性。 为什么是 一相？ 单位长线路的一相等值电路 长线的等值电路 7 8 2022/9/192022/9/19 2022/9/192022/9/19 R反映线路通过电流时产生有功功率损失效应 输电线路每一相的等值串联阻抗 的电阻； The series impedance per phase of a transmission line X反映载流导线四周产生磁场效应的电感； Z=(r+jx)l G 反映泄漏电流产生的有功损耗和电晕损耗 输电线路每一相的等值并联导纳 的电导； B 反映带电导线四周电

5、场效应的电容 The shunt admittance per phase of a transmission line Y =(g+jb)l 9 10 2022/9/192022/9/19 2022/9/192022/9/19 2) 每相单位长度 的等值电抗 1) 每相单位长度 的等值电阻 Inductance ,Reactance per unit length per phase Resistance per unit length per phase D m0 eq L ln r a 2p D r (2-6) s (2-8) D S x 2pf nL 0.1445lg eq (W/km

6、) D s Deq 是三相导线间的互几何均距, 式(2-9) r导线电阻率 Ds 是多股绞线的自几何均距 S 载流部分的标称截面积 分裂导线时Ds=Dsb, 式(2-11)(2-13) 11 12 2022/9/192022/9/19 2022/9/192022/9/19 2 2022/9/19 整循环换位 位置1 位置2 位置3 电力线和分裂导线 13 14 2022/9/192022/9/19 2022/9/192022/9/19 3) 每相单位长度 的等值电纳 4) 电导: 泄漏电流产生的有功损耗和电晕损耗 Capacitive, susceptance per unit length

7、per phase 0.0241 -6 C Deq 10 (F/km) (2-14) 表2-1 不需计算电晕的导线最小值径 lg r 线路额定电 60 以下 110 154 220 330 7.58 -6 压(kV) b D 10 (S/km) (2-15) lg eq 导线外径 9.6 13.68 21.28 33.2 r Deq是三相导线间的互几何均距 例题 2-1, 2-2 ( 自学) r是导线的半径； r = req (2-16)(2-18) 15 2022/9/192022/9/19 16 2022/9/19 r r (=W/km) s Deq 单导线 二分裂 三分裂 四分裂 x 2

8、pf nL 0.1445lg (W/km) D x(W/km) 0.4 0.33 0.3 0.28 s b(S/km) -6 -6 -6 -6 2.810 3.410 3.810 4.110 7.58 -6 b D 10 (S/km) lg eq r 18 17 2022/9/19 2022/9/192022/9/19 3 2022/9/19 长距离输电线路的稳态方程 2.3 长距离输电线路的稳态方程和等值电路 the steady state equation long transmission line The long transmission line 1.长距离输电线路的稳态 方程

9、the steady state equation long transmission line 2. 长输电线路的集中参数等值电路 微分方程 Equivalent- circuit of transmission line Differential equation 图2-8 长线的等值电路 dV I (r =+ jwL)dx 19 dI (V =+dV )(g + jwC)dx 20 2022/9/192022/9/19 2022/9/192022/9/19 the steady state equation long transmission line 传播常数 长距离输电线路的 等值电路 Equivalent- circuit of long transmission line Z 距线路末端x 处 电 & coshgx Zc sinhgx & '