电力网各元件等值网络.ppt

第二章 电力系统的等值网络 2.1 电力线路的参数及等值电路 2.2 变压器、电抗器的参数及等值电路 ※ 2.3 发电机、负荷的参数及等值电路 2.4 电力系统的等值网络 ※ ※ 引言 电力系统元件 各种一次设备、二次设备、各种控制元件 元件参数 线路（电阻、电抗、电纳、电导） 变压器（变比） 发电机（时间常数） 电力系统分析计算的一般过程 简化系统→等值电路→数学模型→求解 2-1 电力线路的结构 电力线路按结构可分为架空线路和电缆线路两大类。 架空线路——导线架设在室外的杆塔上。 电缆线路——铺设地下的电缆沟或管道中。 2-1 电力线路的参数及等值电路 输电线路的四个参数： 电阻：反映线路通过电流时产生有功功率损失效应 r 电感：反映载流导线周围产生磁场效应 L 电导：反映线路带电时绝缘介质中产生泄漏电流及导线附近空气游离而产生有功功率损失 g 电容：反映带电导线周围电场效应 C 2 架空输电线路的等值电路 b）中等长度输电线路架空线路长度100～300km，线路额定电压110～220kV；电缆长度100km；忽略电导g＝0 在正弦电压作用下处于稳态时，电流在 dx 阻抗中的电压降 2-2 变压器、电抗器的参数及等值电路 ※一、变压器的等值电路（L型） 二、双绕组变压器的参数计算 1．电阻RT 变压器作短路试验：一侧绕组短接，另一侧绕组施加电压，使短路绕组的电流达到额定值。由于此时外加电压较小，相应的铁耗也小，认为 短路损耗＝原、副方绕组电阻的总损耗(铜耗) 2．电抗XT 当变压器通过额定电流时，在电抗XT上产生的电压降的大小，可以用额定电压的百分数表示，即 3、电导GT 4、电纳BT 表示变压器励磁功率 励磁功率→变压器空载无功 5、变压器变比kT 指两侧绕组空载线电压的比值，它与同一铁芯柱上的原副方绕组匝数比是有区别的。 Y/Y及?/?接法的变压器(变压比与原副方绕组匝数比相等) Y/?接法的变压器 根据电力系统运行调节的要求，变压器不一定工作在主抽头上，因此，变压器运行中的实际变比，应是工作时两侧绕组实际抽头的空载线电压之比. 注意： VN－kV; Ps（P0）－kW ； SN－kVA； 折算到哪一侧参数，用哪一侧的额定线电压VN。 三、 三绕组变压器的参数计算 励磁回路参数： 2.电阻R1、R2、R3 （1）三绕组变压器进行短路试验(三绕组容量相等) 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。 各绕组的短路损耗 （2）三绕组变压器进行短路试验（三个绕组容量不等） 我国目前生产的三绕组容量比： 100/100/100 100/50/100 100/100/50 变压器额定容量SN：容量最大的一个绕组的容量——高压绕组容量。 三个绕组中可能有一个绕组容量较小，短路试验容量将受其限制。为获得变压器额定容量SN下的等值参数，短路损耗应进行折算。 3.电抗X1、X2、X3 近似地认为电抗上的电压降等于短路电压。 短路电压VS（1-2）%、VS（2-3）%、VS（3-1）％，各绕组的短路电压为 五、变压器的Π型等值电路 在电力系统实际计算中，常常需要求出变压器副方的实际电流和电压。 只反映变比的理想变压器——无损耗、无漏磁、无需励磁电流。 2-4 电力系统的等值网络 ※ ※ 发电机、输电线、变压器——电力系统数学模型 等值电路 参数计算——标幺值 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。 二、基准值的选取 基准值的选择要求 基准值与有名值同单位 符合电路关系 1）、电力系统中基值的选择 S V I Z Y S选择原则：电力系统中发电厂总容量或系统总容量；发电机或变压器额定容量；较多为100MVA，1000MVA。 V选择原则：基本级的额定电压或各级平均额定电压。 基本级：不同电压级的参数归算到同一电压等级；一般选电力系统中最高电压级（多数参数归算到哪一电压等级，电压基本级就是哪一电压等级）。 1.单相电路 2.三相交流电路 电力系统分析中，主要涉及对称三相电路的计算 V，I，Z，Y，S五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、VB 结果换算成有名值，换算公式 三、不同基准值的标幺值间的换算※ 步骤： 把额定标幺阻抗还原为有名值。 按统一的基准值进行归算。 2.变压器的标幺电抗的换算? Vs% 短路电压百分数 p27 3. 电抗器的换算公式 （以额定电压和额定电流为基准值） 4.电力线路的换算公式 电力线路的参数一般是给出有名值，可以直接按照公式（2-80）计算标幺值。