电力网等值电路.



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1、第二章第四节电力网络的等值电路等值电路2回顾n电力线路的等值电路jLLZRXjLLYGB3 变压器的等值电路1U2UTRTGTjB 图图 双绕组变压器等值电路双绕组变压器等值电路TjXR RT TjXjXT T:一、二次绕组电阻和漏抗一、二次绕组电阻和漏抗G GT TjBjBT T:励磁回路励磁回路21T21TX+X=XR+R=R参数都折算参数都折算到一次侧到一次侧4n对于如 下网络:一、多电压等级下,各个参数有名值如何折算?一、多电压等级下,各个参数有名值如何折算?二、在电力系统中标么值是怎样定义的?二、在电力系统中标么值是怎样定义的?三、在多电压等级的情况下,标么值如何计算三、在多电压等级
2、的情况下,标么值如何计算?问题的提出问题的提出5n一、多电压等级下有名值参数的计算 1.选取基准级(一般取最高点压等级) 2.将所有参数归算于基准级 ik 靠近基准级一侧的电压靠近待归算侧的电压2122121212(.)/(.)(.)/(.)nnnnZZk kkYYk kkUUk kkIIk kk注意:注意:归算前后功率保持不变,归算前后功率保持不变,功率不必归算功率不必归算。6 例例 :试计算下图所示电力系统的电抗有名制等值网络。:试计算下图所示电力系统的电抗有名制等值网络。已知各元件的参数如下:已知各元件的参数如下:发电机发电机S SG(N)G(N)=30MVA=30MVA,U UG(N)
3、G(N)=10.5kV=10.5kV,X XG(N)G(N)% % =0.26=0.26;变压器变压器T-1T-1:S ST1(N)T1(N)=31.5MVA=31.5MVA,U Us s%=10.5%=10.5,k kTlTl=10.5/121=10.5/121;变压器变压器T-2T-2:S ST2(N)T2(N)=15MVA=15MVA,U Us s%=10.5%=10.5,k kT2T2=110.5/6.6=110.5/6.6;电抗器:电抗器:U UR(N)R(N)=6kV=6kV,I IR(N)R(N)=0.3kA, X=0.3kA, XR R%=5%=5;架空线路长架空线路长80km
4、80km,每公里电抗为,每公里电抗为0.40.4;电缆线路长电缆线路长2.5km2.5km,每公里电抗为,每公里电抗为0.080.08。7解:选择解:选择10.5kV10.5kV级为基准级级为基准级 U UB B10.5KV10.5KV;110.5/121k 有名值归算到基准级有名值归算到基准级10.5/121110/6.630MVA10.5kV212212 (.)/(.)nnZZk kkYYk kk221()s11()UU %10.510.5=10010031.5TNTTNXS0.37( )2110.580 0.4 ( ) =80 0.4=0.24121LXk2()( )22G(N)G(N)
5、G100G(N)% U10.50.260.9630XXS( )8222()22212()UU %11010.510.5() =0.6410010015121TNsTTNXkS( )()2212()2212U%5610.5110() =1.21001001216.6330.310.51102.5 0.08 () =2.5 0.08=0.421216.6R NRRR NCXXk kIXk k()( )()( )110.5/121k 10.5/121110/6.630MVA10.5kV2110/6.6k 0.96j0.37j0.24j0.64j1.2j0.42jGX1TXLX2TXRXCX91 1
6、标幺值的概念标幺值的概念 注意注意: (1 1)标幺值没有量纲。)标幺值没有量纲。 (2 2)所选基准值不同,标幺值不同。)所选基准值不同,标幺值不同。 位)位)基准值(与有名值同单基准值(与有名值同单)实际有名值(任意单位实际有名值(任意单位标幺值标幺值 二、电力系统的标幺制二、电力系统的标幺制*U10.5,U10.5U1.0U10U1.05GBGBGkVkVkV例:选选102 2 基准值的选取基准值的选取 (1 1)除了要求和有名值同单位外,原则上可以是任意值。)除了要求和有名值同单位外,原则上可以是任意值。 (2 2)考虑采用标幺值计算的目的。)考虑采用标幺值计算的目的。 目的目的:(:
7、(a)a)简化计算。简化计算。 (b)b)便于对结果进行分析比较。便于对结果进行分析比较。单相电路中处理单相电路中处理选四个物理量选四个物理量, ,使它们满足使它们满足: :U,UPPPZI SIUUP BBBP BP BBZ ISI基准值的选取原则:基准值的选取原则:1 1、全系统只选一套、全系统只选一套2 2、一般选额定值、一般选额定值3 3、满足电路的基本关系、满足电路的基本关系 进行电力系统计算时,采用没有单位的阻抗、导纳、电压、电流,功率等的相对值进行运算称为标幺制。11则在标幺制中则在标幺制中, ,可以得到可以得到: :结论结论: :只要基准值的选择满足只要基准值的选择满足 则在标
8、幺则在标幺制中制中, ,电路中各物理量之间的关系与有名值相同电路中各物理量之间的关系与有名值相同, ,有关公式可以直接应用。有关公式可以直接应用。三相电路的处理三相电路的处理 UUPPPZ ISI U33U3U3PPZISISUUP BBBP BP BBZ ISI12选基准值,并满足如下要求:选基准值,并满足如下要求:则得到标幺制中的计算公式:则得到标幺制中的计算公式:结论:结论:在标幺制中,三相电路的计算公式与单相电路的在标幺制中,三相电路的计算公式与单相电路的 计算公式完全相同,线电压与相电压的标幺值相同,计算公式完全相同,线电压与相电压的标幺值相同,三相功率与单相功率的标幺值相同。三相功
9、率与单相功率的标幺值相同。U33U3U3U3BBBP BBBBP BBP BZ ISIISUUUPPZ ISIS 13三相电路中的习惯做法:只选三相电路中的习惯做法:只选V VB B和和S SB B,由下式计算,由下式计算Z ZB B和和B B。电流与阻抗的标幺值计算:电流与阻抗的标幺值计算:2 3I3BBBBBBBBUUSZISU223BBBBBBBBU IIIISSSRjXZRjXRjXZUU14标幺值结果换算成有名值标幺值结果换算成有名值:23()BBBBBBBUU USII IIUSS SUZRjXS153 3 不同基准值的标幺值间的换算不同基准值的标幺值间的换算把标幺阻抗还原成有名值
10、:把标幺阻抗还原成有名值:新基准值下的标幺值:新基准值下的标幺值:2()*(NNNUXXS有名值)2(*()*()22NBBBNBNBUSSXXXUSU)有名值161.精确计算方法(1)基准变比法(2)基本级法2.近似计算方法三、多级电压的网络中各元件参数标幺值的计算 17主要问题在于参数的折算 1.精确计算方法(1)基准变比法求各元件实际有名值认为变压器的额定变比等于相邻电压等级基准电压之比1K即即标幺制中,取统一SB;并为每一电压等级规定UB(UB1,UB2,UB3),相应地得到每一电压等级阻抗基值对每一个元件按照本段基准值,计算标么值。 18n例:三个不同电压等级的电路经两台变压器耦联所