电力系统分析 教学课件 作者 刘学军 第2章元件和参数.pptVIP

线路的金具是用来连接导线安装横担和绝缘瓷瓶的一些金属部件。金具种类较多，常用的有安装针式绝缘子瓷瓶的铁脚，组装悬式绝缘瓷瓶串的球头挂环，碗头挂板，悬垂 线夹和耐张线夹，组装蝶式绝缘瓷瓶的曲形拉板和穿心螺钉，固定横担的形包箍、垫座和调节拉线松紧的花篮螺丝等。如图2-3所示。 2.电缆线路 电缆线路与架空线路相比，投资较大，敷设维修困难，但它运行可靠，一般埋地敷设时不占空间，而且电缆外皮具有良好保护作用。所以，在有些不宜架设架空线路的地方，如矿井井下，地面建筑物稠密以及酸碱化学腐蚀严重及易燃、易爆场所，多采用电缆线路。 将导线内部磁链加上从导线表面到导线中心距离为的圆周以内的外部磁链，得出相应的总磁链为： 相导线的单位长度的总磁链为自磁链和另外两相互磁链之和。 将这三个方程式用矩阵表示如下： 式（2-48）中称为三相线路每相的等值电容或称为正序电容C1。说明图2-14（a）可以用图2-14（b）等值，即对地和各相之间有耦合电容的线路等效为只有对地有电容的线路。在三相交流电压对称时，可以取一相计算。将式（2-39）、（2-40）代入式（2-46）、（2-47）再代入式（2-48）可得： （3）关于电缆线路的电容，一般通过测量取得，或者从产品手册中查得典型数据。电缆的横向几何尺寸很小，绝缘的介电常数较大，所以电缆的电容比架空线路大得多。例如110kV、截面185的电缆，b1≈72×10-6S/km，而普通架空线路。 四个参数中，z1 r1+jx1为线路的串联阻抗，对电力线路的传输能力产生影响；y1 g1+jb1为线路并联导纳，表示一个无功功率源（即充电功率 Q U2b1）对电网运行特性产生影响。 （5）电力线路全长的参数 对于电力线路全长为L（km）时，其阻抗、导 纳的计算公式如下： 阻抗 R r1L （Ω） X x1L（Ω） 导纳 G g1L（Ω） B b1L（Ω） 2.1.3电力线路的等值电路 电力线路只作单相等值电路。电力线路的参数是均匀分布的，但对于中等长度以下的电力线路可按集中各参数考虑。 在电力系统分析中通常只研究电力线路两端的电压和电流，因此可以把电力线路作为无源双端口网络来研究。如图2-17所示，可以用二端口网络的传输参数A、B、C、D表示为： 2.2变压器的参数和等效电路 电力变压器是电力系统的重要元件，它的结构类型很多。按磁路系统分类分为单相变压器组和三相变压器；按电磁耦合的方式分类可分为普通变压器和自耦变压器两类；按作用分类可以分为升压变压器和降压变压器两类；按调压方式分类可以分为普通分接头的变压器和有载调压变压器两类。本节讨论变压器正常运行情况下变压器的等效电路。 2.2.1双绕组变压器的参数和等值电路 变压器短路试验是将变压器一侧三相短路，在另一侧加可调三相的对称电压，如图2-22所示。 变压器空载试验时，在低压侧绕组接电源，高压侧开路。测取低压侧为额定电压时空载电流I0和三相空载有功功率P0，I0用百分值表示，即 【例题2-2】某变电所有一台型号为SFL1—20000/110的电力变压器，其铭牌数据为：额定容量为SN 20000kVA，额定变比kT 110kV/11kV。短路功率P0 22kW,短路电压百分数UK% 10.5，空载功率P0 22kW,空载电流百分值I0% 0.8。求出折算到高压侧的等效电路。 2.2.2 三绕组变压器的参数和等值电路 正常运行的三绕组变压器的等值电路如图2-25所示。图中所有参数均为折算到一次侧的值。RT1、XT1、为1侧绕组的电阻和漏电抗；RT2、XT2和RT3、XT3分别为折算到1侧的2侧和3侧绕组的电阻和漏电抗。变比k12、k13,。励磁导纳Ym Gm-jbm。 【例题2-3】型号为SFPPSL-120000/220的三绕组变压器，额定电压为220/121/11kV，额定容量为120000/120000/60000kVA， ， ， ， ， ， ， 求折算到高压侧的变压器参数并作出等值电路。 2.2.3自耦变压器的参数和等值电路 三绕组自耦变压器的等值电路和参数计算公式与普通变压器相同。自耦变压器高压、中压绕组接成星形 Y0 ，为了消除由于铁芯饱和引起的三次谐波，常加上一个三角形接线的第三绕组作为低压负荷绕组。第三绕组在电气上是独立的，容量小。三个绕组容量比为100/100/50或100/100/33.3。因此对短路试验数据要进行折算。在厂家给出的短路试验数据中，不仅短路损耗未折算，甚至短路电压百分数也未折算至额定容量。需要按下式折算： 式中 、 为厂家提供的未折算的短路损耗和短路电压百分值；SN、S3N为变压器的额定容量和第三绕组的额定容量。折算后，按普通三绕组变压器求参数计算公式便可求出其参数，并绘出其等值电路。 2.3 发电机和负荷的参数及等值电路