《电力系统分析理论》课件第2篇 章 模型参数.pptVIP

三、自耦变压器等值电路 自耦变压器等值电路和参数计算与三绕组变压器基本相同，只是自耦变压器的短路电压百分数中，和低压相关的短路电压需经过折算： 普通变压器绕组之间只有磁路耦合，自耦变压器的绕组之间除了磁耦合外，还有电的联系。由于一部分功率可以通过电的联系直接在高压和中压绕组之间传送，因此自耦变压器耗材少、损耗小、费用低，因此在220kV级以上的系统中获得广泛应用 式中， 为发电机的相电动势（kV）， 为发电机的端电 压（kV）， 发电机定子的相电流（kA）。 第三节 发电机和负荷的等值电路，标幺制 一、同步发电机的等效电路 同步发电机的定子绕组的电阻远小于其电抗，在计算时，可近似地认为电阻等于零，只考虑电抗。 同步发电机的等效电路常以电压源的形式来表示。 制造厂一般给出以发电机额定容量为基准的电抗百分值，其 定义为 从而可得发电机一相电抗值为 式中，UN为发电机的额定电压（kV）；PN为发电机的额定有功功率（MW）； 为发电机的额定功率因数。 电机上给的参数往往是功率等 根据国际电工委员会推荐的约定，取 式中， 为复功率； 为电压相量 ； 为电流相量的共轭值 ；P、Q分别为有功功率、无功功率。 采用这种表示方式时，感性负荷为正，容性负荷为负 1. 负荷的复功率表示 负荷的三相复数功率为 二、负荷的等效电路 负荷可用复功率表示，也可用恒定阻抗表示 2. 负荷的恒定阻抗表示 恒定阻抗 有时负荷还可用阻抗直接表示，等效电路如下 小结：在计算等效电路中的各个元件的值得时候，我们会利用线电压，线电流，视在功率等，他们都是标量的有效值。结果则用复数表示，如R+jX等。在作最终的等效电路时，电流，电压，复功率等都是矢量。 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，称为标么制。标么值的定义为 电力系统计算中，各元件参数及变量之间的基准值有以下 基本关系式 式中，SB为三相功率的基准值； UB、IB为线电压、线电流的基准值； ZB、YB为相阻抗、相导纳的基准值。 规定基准值之间的相互关系有什么好处？ 四、标幺制 式中有五个基准值，其中两个可任意选定，并由此可以确定其余三个基准值。通常是选定三相功率和线电压的基准值SB、UB后，再求出线电流、相阻抗和相导纳的基准值 三相功率的基准值，一般可选定电力系统中某一发电厂总容量或系统总容量，也可以取某发电机或变压器的额定容量，常选定100、1000MVA等；而线电压的基准值一般选取作为基本级的额定电压，或各级平均额定电压。 有了上述基准值后，就可以求Z、Y、I的标么值 在电力系统计算中常常用到电压降落、功率损耗等计算公式。当用标幺值表示这些公式时，可以由有名值表示的公式两端同时除以一个基准值，然后，再将其中的各量转换为标幺值。例如，阻抗Z中的电压降落用有名值表示为 上式两端同时除以UB，可以得出 即 容易看出，用标幺值表示的公式三相电路与单相电路形式完全相同。 当我们考察功率的表达式的时候，与电压降落类似，我们可以得出 电力系统元件的参数常常以标幺值或百分数的形式给出，与其对应的基准值为元件本身的额定容量和额定电压，例如，我们前面学的变压器的短路电压百分数： 可以改写成： 上面的标幺值是以本身的额定电压和额定容量为基准值的，当元件组成网络时，需要有统一的基准容量和基准电压。这就需要换算，原理很简单，只要将原来的标幺值换成有名值，再按照基准容量和基准电压换算成标幺值即可。 同理： 标幺值表示的参 数值与归算到变压 器的哪一侧无关 同理，可得出下列变换公式： 采用标幺制有如下一些好处： （1）易于比较电力系统各元件的特性参数。同一类型的电机，尽管他们的容量不同，但是换算成以各自额定功率和额定电压为基准的标幺值以后，参数的数值都有一定的范围。例如隐极同步发电机， ；凸极同步发电机的 。同一类型电机用标幺值画出的空载特性基本一样。 （2）采用标幺制，能够简化计算公式。交流电路中有一些电量和频率有关，而频率f和电气角速度 也可以用标幺值表示。 （3）采用标幺制，能在一定程度上简化计算。只要基准值选择得当，许多