电力网络等值电路

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1、电力网络电力网络等值电路等值电路一一. .双绕组变压器的参数和数学模型双绕组变压器的参数和数学模型阻抗（阻抗（短路实验：在原边加短路实验：在原边加I1N）铭牌参数：铭牌参数：SN、 UINUN、 Pk、Uk、 P0、I0TkRP短路实验短路实验TkXU%TGP0空载实验空载实验TBI%0RTjXTIo.U1N.Ig.Ib.BTGT1.电阻电阻 变压器的电阻是通过变压器的短路损耗变压器的电阻是通过变压器的短路损耗P Pk k，其近似等于额定总铜耗其近似等于额定总铜耗P PCuCu。 我们通过如下公式来求解变压器电阻：我们通过如下公式来求解变压器电阻： )3(332222TNNTNNTNCuRUS

2、RUSRIP 22TNNkRUSP 22NNkTSUPR 221000NNkTSUPR 经经过过单单位位换换算算： Pk: KW单位：UN: KV SN: MW2.电抗电抗在电力系统计算中认为，大容量变压器的在电力系统计算中认为，大容量变压器的电抗和阻抗在数值上接近相等，可近似如电抗和阻抗在数值上接近相等，可近似如下求解：下求解： 1003% NTNkUXIUNNkkNNTSUUUIUX100%100%32 折算时注意问题：折算时注意问题： 基本侧基本侧 功率不变性功率不变性导纳（导纳（空载实验：在原边加空载实验：在原边加UN）RTjXTUrUxIoU1N.RTjXTIo.U1N.Ig.Ib.

3、BTGT变压器电导对应的是变压器的铁耗，近似等变压器电导对应的是变压器的铁耗，近似等于变压器的空载损耗，因此变压器的电导可于变压器的空载损耗，因此变压器的电导可如下求解：如下求解：电导电导201000NTUPG 电纳电纳 在变压器中，流经电纳的电流和空载在变压器中，流经电纳的电流和空载电流在数值上接近相等，其求解如下：电流在数值上接近相等，其求解如下：20100%NNTUSIB 二二. .三绕组变压器的参数和数学模型三绕组变压器的参数和数学模型三绕组变压器的等值电路三绕组变压器的等值电路132ZT3ZT2ZT1YT三绕组变压器电气结三绕组变压器电气结线图线图高高中中低低铭牌参数：铭牌参数：SN

4、；UINUNUN；Pk（12）、）、 Pk（13）、）、 Pk（32）；）； Uk（12）、 Uk （13） 、 Uk （32） ；P0、I01.1.电阻电阻n按三个绕组容量比的不同有三种不同的类型：按三个绕组容量比的不同有三种不同的类型： 100/100/100、100/50/100、100/100/50n按三个绕组排列方式的不同有两种不同的结构：按三个绕组排列方式的不同有两种不同的结构： 升压结构：中压内，低压中，高压外升压结构：中压内，低压中，高压外 降压结构：低压内，中压中，高压外降压结构：低压内，中压中，高压外 注意：如何做短路实验注意：如何做短路实验? 比如：比如：Pk(12)、U

5、k(12)：第：第3绕组开路，在第绕组开路，在第1绕绕组中通以额定电流组中通以额定电流; 其它与此类推。其它与此类推。电阻电阻1312321)-k(33232223)-k(22122122)-k(133P33P33PkkNNkkNNkkNNPPRIRIPPRIRIPPRIRI由于容量的不同，对所提供的短路损耗要做些处理由于容量的不同，对所提供的短路损耗要做些处理n对于100/100/100)(21)32()31()21(1 kkkkPPPP)(21)31()32()21(2 kkkkPPPP)(21)21()32()31(3 kkkkPPPP各绕组等值损耗各绕组等值损耗然后按双绕组变压器相似的

6、公式计算各绕组电阻然后按双绕组变压器相似的公式计算各绕组电阻2233222222111000 ,1000 ,1000NNkTNNkTNNkTSUPRSUPRSUPR 电阻电阻n对于对于100/50/100或或100/100/50 由于短路损耗是指容量小的一侧达到额定电流时的由于短路损耗是指容量小的一侧达到额定电流时的数值，因此应将含有不同容量绕组的短路损耗数据归算数值，因此应将含有不同容量绕组的短路损耗数据归算为额为额 定电流下的值。定电流下的值。例如：对于例如：对于100/50/100)21(2)21()21(4)2/( kNNkkPIIPP)32(2)32()32(4)2/( kNNkkP

7、IIPP然后，按照然后，按照100/100/100计算电阻的公式计算各绕组电阻。计算电阻的公式计算各绕组电阻。n按最大短路损耗求解（与变压器容量比无关）按最大短路损耗求解（与变压器容量比无关） 指两个指两个100%容量绕组中流过额定电流，容量绕组中流过额定电流，另一个另一个100%或或50%容量绕组空载时的损耗。容量绕组空载时的损耗。 根据根据“按同一电流密度选择各绕组导线截面按同一电流密度选择各绕组导线截面积积”的变压器的设计原则：的变压器的设计原则：%)100(%)50(22max.%)100(22000TTNNkTRRSUPR 2.2.电抗电抗与短路电阻算法相同，根据两两绕组短路实验数据

8、与短路电阻算法相同，根据两两绕组短路实验数据求出各绕组等值电压损耗求出各绕组等值电压损耗%)%(21%)32()31()21(1 kkkkUUUU%)%(21%)31()32()21(2 kkkkUUUU%)%(21%)21()32()31(3 kkkkUUUU2.2.电抗电抗然后按双绕组变压器相似的公式计算各绕组电抗然后按双绕组变压器相似的公式计算各绕组电抗 ,100%211NNkTSUUX ,100%222NNkTSUUX NNkTSUUX100%233 一般来说，制造厂所提供的短路电压百分比都是经过归算的，一般来说，制造厂所提供的短路电压百分比都是经过归算的，因此短路电压不需要再归算。因

9、此短路电压不需要再归算。3.3.导纳导纳求取三绕组变压器导纳的方法和求求取三绕组变压器导纳的方法和求取双绕组变压器导纳的方法相同。取双绕组变压器导纳的方法相同。三三. .自耦变压器的参数和数学模型自耦变压器的参数和数学模型 就端点条件而言，自耦变压器可完全等值于普通就端点条件而言，自耦变压器可完全等值于普通变压器，但由于三绕组自耦变压器第三绕组的容量总变压器，但由于三绕组自耦变压器第三绕组的容量总小于变压器的额定容量，因此需要进行归算。小于变压器的额定容量，因此需要进行归算。对于旧标准：对于旧标准：,23)31()31( SSPPNkk,%3)31()31( SSUUNkk23)32()32(

10、 SSPPNkk 3)32()32(%SSUUNkkv 对于新标准，也是按最大短路损耗和经过归算的短对于新标准，也是按最大短路损耗和经过归算的短路电压百分比值进行计算。路电压百分比值进行计算。负荷、发电机和电抗器数学模型负荷、发电机和电抗器数学模型n负荷的表示法：负荷的表示法： )sin(cos jSUIUIjQPIUSiu 333n恒功率表示法恒功率表示法： n恒阻抗表示法恒阻抗表示法： QSUXPSURjXRZ2222 其其中中：感性感性 UIjQPIUS33容性容性发电机模型（稳态时）发电机模型（稳态时）2.5.1 2.5.1 发电机电抗和电势发电机电抗和电势 发电机的等值电路发电机的等

11、值电路(a) (a) 以电压源表示；以电压源表示；(b)(b)以电流源表示以电流源表示由发电机铭牌提供电抗百分值求出发电机电抗由发电机铭牌提供电抗百分值求出发电机电抗XG。1003 NGNGUXIX %1003%GNNGXIUX NNNGNNGGPUXSUXX cos%22100100 发电机铭牌值：发电机铭牌值：NGGNNNGNNXPUS*X%cos或或 发电机电势发电机电势GGGGXI jVE由电抗器提供的电抗百分值求电抗器电抗由电抗器提供的电抗百分值求电抗器电抗XR。1003 RNRRNRUXIX %1003%RRNRNRXIUX 电抗器铭牌值：电抗器铭牌值：%RRNRNXIU电抗器模型