第二章 电力系统各元件等值电路和参数计算

1、第第2 2章章电力系统元件模型和参数计算电力系统元件模型和参数计算主要讲述电力系统各元件等值电路及参数以主要讲述电力系统各元件等值电路及参数以及电力系统稳态等值电路模型及电力系统稳态等值电路模型. .内容提要n发电机组及负荷数学模型发电机组及负荷数学模型n变压器的参数和数学模型变压器的参数和数学模型n电力线路的参数和数学模型电力线路的参数和数学模型n电力网络的数学模型电力网络的数学模型2.1 2.1 发电机和负荷模型发电机和负荷模型2.1.1 2.1.1 发电机电抗和电势发电机电抗和电势 图图 发电机的等值电路发电机的等值电路(a) (a) 以电压源表示；以电压源表示；(b)(b)以电流源表示

2、以电流源表示忽略电阻，发电机铭牌提供电抗百分值。忽略电阻，发电机铭牌提供电抗百分值。2.1.1 2.1.1 发电机电抗和电势发电机电抗和电势%1003%NGNGVXIX100%3GNNGXIVXNGNNGNGPXVSXVX100cos%100%22电势电势2.1.1 2.1.1 发电机电抗和电势发电机电抗和电势GGGGXI jVE2.2 变压器的参数和数学模型问题的提出1、在电力系统分析中，变压器如何表示?2、变压器各等值参数如何求取?双绕组双绕组变压器变压器三绕组三绕组变压器变压器2.4.2 双绕组变压器的参数计算双绕组变压器的参数计算变压器的试验数据：变压器的试验数据：短路损耗短路损耗PP

3、s s，短路电压，短路电压V Vs s% % 空载损耗空载损耗PP0 0，空载电流，空载电流 I I0 0% % 电阻电阻R RT T注意单位注意单位 P Ps s为为kW,SkW,SN N为为kVA,VkVA,VN N为为kV,IkV,IN N为为A A，R RT T为为。3222103/NNsTNsTSVPRIPR2.2.2 双绕组变压器的参数计算双绕组变压器的参数计算电抗电抗电导电导 3210100%NNSTSVVXSVPVPGNNFeT32032101010031003/%NTNNTNXSVXIVXIVV2.2.2 双绕组变压器的参数计算双绕组变压器的参数计算电纳电纳变比：两侧绕组空载

4、线电压之比。变比：两侧绕组空载线电压之比。 (1)(1)对对Y Y，y y接法和接法和D ,dD ,d接法的变压器接法的变压器 (2)(2)对于对于Y,dY,d接法的变压器接法的变压器320010100%3100%NNNNTVSIVIIB2121/NNTVVk2121/3/NNTVVk例例25注意点：注意点：1.各量单位：2.UN为哪侧的，则算出的参数、等值电路为折合到该侧的。3.三相变压器的原副边电压比不一定等于匝数比4.三相变压器不论其接法如何，求出的参数都是等值成Y/Y接法中的一相参数5.励磁支路放在功率输入侧(电源侧、一次侧) 0()()()()NNSP kWUkVSkVAP kW、2

5、.2.3三绕组变压器等值电路 R2 jX2 2 R1 jX1 GT -jBT 1 3 R3 jX3 2.2.3 三绕组变压器的参数计算三绕组变压器的参数计算1.1.电阻电阻R R1 1、R R2 2、R R3 3（1 1）三个绕组容量相同）三个绕组容量相同1312321)-S(33232223)-S(22122122)-S(133P33P33PSSNNSSNNSSNNPPRIRIPPRIRIPPRIRI)(21)(21)(21)21()13()32(3)13()32()21(2)32()13()21(1SSSSSSSSSSSSPPPPPPPPPPPP) 3 , 2 , 1(10322iSVPR

6、NNSii总结：2.2.3 三绕组变压器的参数计算三绕组变压器的参数计算（2 2）三绕组容量不同（）三绕组容量不同（1001001001005050、1001005050100100）（3 3）仅提供最大短路损耗的情况）仅提供最大短路损耗的情况322max.)(102NNSSSVPRN23)13()13(232)32()32(22)21()21()(),min()(NNSSNNNSSNNSSSSPPSSSPPSSPP)()(NNSNNSRSSR2.2.3 三绕组变压器的参数计算三绕组变压器的参数计算 电抗电抗X X1 1、X X2 2、X X3 3 (i=1,2,3)%)V-%V%(21%)V

7、-%V%(21%)V-%V%(21%2)-S(11)-S(3)32(31)-S(33)-S(2)21(23)-S(21)-S(3)21(1SSSSSSVVVVVV3210100%NNSiiSVVX2.2.3 三绕组变压器的参数计算三绕组变压器的参数计算导纳导纳G GT T-jB-jBT T及变比及变比k k1212,k,k1313,k,k2323 计算方法与双绕组变压器相同计算方法与双绕组变压器相同2.2输电线路的参数和数学模型问题的提出1、物理线路的、物理线路的基本结构基本结构如何如何2、有几个参数可以反映单位长度输电线、有几个参数可以反映单位长度输电线 的的电磁现象电磁现象?3、 各个参数

8、受哪些各个参数受哪些因素影响因素影响?4 、如何用、如何用等值电路等值电路表示输电线路表示输电线路?一、概述一、概述 1.1.电力线路种类电力线路种类（1 1）架空线：导线、避雷线、杆塔、绝缘子）架空线：导线、避雷线、杆塔、绝缘子 、换位换位 （2 2）电缆）电缆 2.2.电力线路的参数电力线路的参数 电阻、电抗、电导、电纳，分别用电阻、电抗、电导、电纳，分别用r r（欧欧/ /公公里里 ）、）、x x（欧欧/ /公里公里）、）、g g（西门子西门子/ /公里公里）、）、b b（西门子西门子/ /公里公里）表示）表示 3 3. .各个参数的意义各个参数的意义（1 1）电阻）电阻r r：反映线路

9、的热效应（有功的损耗）：反映线路的热效应（有功的损耗）（2 2）电抗）电抗x x：反映线路的磁场效应：反映线路的磁场效应（3 3）电纳）电纳b b：反映线路的电场效应：反映线路的电场效应（4 4）电导）电导g g：反映电晕损耗和泄露电流：反映电晕损耗和泄露电流4.4.等值电路等值电路5.5.参数计算参数计算 避雷线导线绝缘子杆塔导线和避雷线导线和避雷线：电性能，机械强度，抗腐蚀能力；：电性能，机械强度，抗腐蚀能力； 主要材料：铝，铜，钢；例：主要材料：铝，铜，钢；例：LJ TJ LGJLJ TJ LGJ2.2 2.2 输电线路的等值电路和参数计算输电线路的等值电路和参数计算 增加一张分裂导线照

10、片四四分分裂裂导导线线绝缘子绝缘子针式针式：10kV10kV及及以下线路以下线路2.2 2.2 输电线路的等值电路和参数计算输电线路的等值电路和参数计算针式绝缘子针式绝缘子悬式绝缘子悬式绝缘子 主要用于主要用于35kV及以及以上系统，根据电压上系统，根据电压等级的高低组成数等级的高低组成数目不同的绝缘子链。目不同的绝缘子链。2.2 2.2 输电线路的等值电路和参数计算输电线路的等值电路和参数计算悬式绝缘子悬式绝缘子棒式绝缘子棒式绝缘子 起到绝缘和横起到绝缘和横担的作用，应担的作用，应用于用于1035kV农网。农网。2.2 2.2 输电线路的等值电路和参数计算输电线路的等值电路和参数计算棒式绝缘

11、子棒式绝缘子（2 2）杆塔）杆塔木塔：较少采用木塔：较少采用铁塔：主要用于铁塔：主要用于220kV220kV及以上系统及以上系统钢筋混凝土杆：应用广泛钢筋混凝土杆：应用广泛2.2 2.2 输电线路的等值电路和参数计算输电线路的等值电路和参数计算2.2.电缆线路电缆线路导体导体绝缘层绝缘层保护层保护层2.2 2.2 输电线路的等值电路和参数计算输电线路的等值电路和参数计算电力线路的参数电力线路的参数串串联联电电阻阻发发热热、 2NIP1i电电感感感感应应电电势势交交变变磁磁场场、 dtdii2电电容容有有电电位位差差相相间间、相相对对地地交交变变电电场场、空空气气介介质质、q3并并联联电电阻阻泄

12、泄漏漏损损耗耗、加加压压U4架空输电线路参数有四个架空输电线路参数有四个( (图图2-112-11）（1 1）电阻电阻r r0 0：反映线路通过电流时产生的有功功率：反映线路通过电流时产生的有功功率 损耗效应。损耗效应。（2 2）电感电感L L0 0：反映载流导体的磁场效应。：反映载流导体的磁场效应。图图2-11 2-11 单位长线路的一相等值电路单位长线路的一相等值电路 图图2-11 2-11 单位长线路的一相等值电路单位长线路的一相等值电路 （3）电导g0 ：线路带电时绝缘介质中产生的泄漏 电流及导体附近空气游离而产生有功功率损耗。（4）电容C0 ：带电导体周围的电场效应。 输电线路的以上

13、四个参数沿线路均匀分布。1.1.短输电线路：电导和电纳忽略不计短输电线路：电导和电纳忽略不计长度长度100km100km电压电压60kV60kV以下以下短的电缆线短的电缆线线路阻抗线路阻抗图图2-12 2-12 短线路的等值电路短线路的等值电路 jxlrljXRZ2.2.中等长度的输电线路中等长度的输电线路110kV110kV220kV220kV架空线：架空线：100km100km300km300km电缆：电缆：100km300km300km电缆：电缆： 100km100km需要考虑分布参数特性（见需要考虑分布参数特性（见2.32.3节）节）1.电阻电阻有色金属导线单位长度的直流电阻：有色金属

14、导线单位长度的直流电阻：考虑如下三个因素：考虑如下三个因素：（1）交流集肤效应和邻近效应。）交流集肤效应和邻近效应。（2）绞线的实际长度比导线长度长）绞线的实际长度比导线长度长23 。（3）导线的实际截面比标称截面略小。）导线的实际截面比标称截面略小。 因此交流电阻率比直流电阻率略为增大因此交流电阻率比直流电阻率略为增大：铜：铜：18.8 铝：铝：31.5精确计算时进行温度修正：精确计算时进行温度修正： 为温度系数：铜：为温度系数：铜： 铝铝:sr/kmmm /2kmmm /2)20(1 20trrtco/003821. 0 co/00361. 02.2.电抗电抗三相导线排列对称三相导线排列对

15、称( (正三角形正三角形) )，则三相电抗相等。，则三相电抗相等。三相导线排列不对称，则进行整体循环换位后三相电三相导线排列不对称，则进行整体循环换位后三相电抗相等。抗相等。架空线路的换位问题架空线路的换位问题目的在于减少三相参数不平衡目的在于减少三相参数不平衡 整换位循环：指一定长度内有两次换位而三相导线整换位循环：指一定长度内有两次换位而三相导线都分别处于三个不同位置，完成一次完整的循环。都分别处于三个不同位置，完成一次完整的循环。 滚式换位滚式换位 换位方式换位方式 换位杆塔换位换位杆塔换位ABCAAABBBCCC2.2.电抗电抗1)1)单导线每相单位长度电感和电抗：单导线每相单位长度电

16、感和电抗：式中：式中：D Deqeq为三相导线间的互几何均距，为三相导线间的互几何均距，D Ds s为导线的自几何均距为导线的自几何均距实际多股绞线的自几何均距：实际多股绞线的自几何均距：非铁磁材料的单股线：非铁磁材料的单股线：Ds=0.779rDs=0.779r非铁磁材料的多股线：非铁磁材料的多股线：Ds=Ds=（0.7240.7240.771)r0.771)r钢芯铝线：钢芯铝线： Ds=Ds=（0.770.770.9)r0.9)rseqaDDLln203312312DDDDeqkmDDLfxseqNlg1445. 0241 reDsr r为导线的计算半径为导线的计算半径3 具有分裂导线的输

17、电线路的等值电感和电抗具有分裂导线的输电线路的等值电感和电抗 增加一张分裂导线照片四四分分裂裂导导线线分裂导线采用了改变导线周围的磁场分布，等效地增加了导线半径，从而减少了导线电抗。Dsb为分裂导线的自几何均距，随分裂根数不同而变化。为分裂导线的自几何均距，随分裂根数不同而变化。2分裂导线：分裂导线：3分裂导线：分裂导线：4分裂导线：分裂导线： 通常，通常，dDs，因此，分裂导线自几何均距，因此，分裂导线自几何均距Dsb比单导线自几何均距比单导线自几何均距Ds大大，分裂导线的等值电感小。分裂导线的等值电感小。sbeqaDDLln204332dDDdDDdDDssbssbssbkmDDLfxsb

18、eqNlg1445. 02（1）随分裂导线数的增多，电抗下降，但一开始随着分裂导线的增多，电抗下降得很陡，而导线分裂数超过3到4根时，电抗下降逐渐减缓。 （2）几何均距增大，同样可以减小电抗几何均距主要与导线的具体布置有关几何均距主要与导线的具体布置有关 任意布置：任意布置： 按等边三角形布置：按等边三角形布置： 按水平布置：按水平布置：注意：当三相导线为非正三角形布置时，由于各相导线相互间在几何位置上不对称，即使通过平衡的三相电流，三相中各相导线的感抗值也不相等，为使三相导线的感抗值相等，输电线路的各相导线必须进行换位。目前对电压在110KV以上，线路长度在100公里以上的输电线路一般均需要

19、进行完全换位。3123epDD D D3123epDD D DDD3312321.26epDD D DD DDD几个距离的概念：（1）导线轴线间的距离D；（2）不同材料的单股导线的自几何均距Ds非铁磁材料单股线：非铁磁材料多芯线：铁芯铝线：14sDre0.779rsD0.7240.771 rsD0.770.9 r（3）分裂导线的自几何均距Dsb分裂根数为2：sbsDD d分裂根数为3：23sbsDD d分裂根数为4：34sbsD1.09 D d（4）互几何均距3eq122331DD D D若三相呈正三角形：eqDD若三相呈水平排列：eqD1.26D（5）导线等值半径eqDeqr分裂根数为2：e

20、qrrd分裂根数为3：32eqrrd分裂根数为4：34eqr1.09 rd4.输电线路的电导：输电线路的电导：用来反映泄漏电流和空用来反映泄漏电流和空气游离所引起的有功功率损耗。气游离所引起的有功功率损耗。 （1 1）正常情况下，泄漏电流很小，可以忽）正常情况下，泄漏电流很小，可以忽略，主要考虑电晕现象引起的功率损耗。略，主要考虑电晕现象引起的功率损耗。 （2 2）电晕：局部场强较高，超过空气的击）电晕：局部场强较高，超过空气的击穿场强时，空气发生游离，从而产生局部穿场强时，空气发生游离，从而产生局部放电现象。放电现象。 （3）电晕临界电压：线路开始出现电晕的电压。等边三）电晕临界电压：线路开

21、始出现电晕的电压。等边三角形排列时，电晕临界电压的经验公式：角形排列时，电晕临界电压的经验公式： m1:导线表面状况系数；导线表面状况系数；m2:天气状况系数；天气状况系数；r：导线计算：导线计算半径；半径；D：相间距离；：相间距离；：空气相对密度。：空气相对密度。=3.92p/(273+t) P-大气压力大气压力;t-大气温度大气温度 kVrDrmmVcrlg3 .4921 （4）当运行电压过高或气象条件变坏时，将产生电晕现象，）当运行电压过高或气象条件变坏时，将产生电晕现象，从而产生电晕损耗从而产生电晕损耗P Pg g, ,则电导为：则电导为： V VL L：线电压。：线电压。 （5 5）

22、减少电晕措施：）减少电晕措施：m m1 1,D,r.,D,r.2LgVPg 4 .等值电容和电纳等值电容和电纳(1)单导线单导线k mFrDCe q/1 0lg0 2 4 1.06kmFrDCeq/10lg0241. 06SrDCfbeqN610lg58. 72（2）分裂导线）分裂导线 Deq各相分裂导线重心间的几何均距。各相分裂导线重心间的几何均距。req 一相导线组的等值半径。一相导线组的等值半径。对二分裂导线：对二分裂导线：对三分裂导线：对三分裂导线：对四分裂导线：对四分裂导线：kmFrDCeqeq/lg0241.0rdreq4309. 1rdreq32rdreqSrDCfbeqeqN6

23、10lg58.72例例21 例例22微元段等值电路微元段等值电路图图2-17 长线的等值电路长线的等值电路 372.3.1 2.3.1 输电线路的方程式输电线路的方程式 若长度为若长度为l 的输电线路，参数均匀分布，单位长度的的输电线路，参数均匀分布，单位长度的阻抗和导纳：阻抗和导纳：在在dx微段阻抗微段阻抗中的电压降为：中的电压降为：jxrLjrzjbgCjgydxLjrIVd)()(LjrIdxVd流入流入dx微段并联导纳中的电流为：微段并联导纳中的电流为： dxCjgVdVId)()(CjgVdxIdVLjrCjgdxVd)(22略去二阶略去二阶微小量微小量)(LjrIdxVd)(22L

24、jrdxIddxVd对对x求导求导代入代入 上式中，上式中，A1和和A2为时间常数，由边界条件确定；为时间常数，由边界条件确定；为线路的传播常数；为线路的传播常数；Zc为线路的波阻抗。为线路的波阻抗。 和和Zc都是只与线路参数和频率有关的物理量。都是只与线路参数和频率有关的物理量。VLjrCjgdxVd)(22xcxceZAeZAI21xxeAeAV21通解)(CjgVdxId代入代入 对于高压架空线对于高压架空线 0gjLjrCjg)(cjcccceZjXRCjgLjrZ)(LjrCjjCjLjrjXRZccc忽略电阻忽略电阻r及电导及电导g时时,Xc=0,=0, 有：有：LCjjCLRZc

25、c边界条件：边界条件：220IIVVx，时，当xxeAeAV21xcxceZAeZAI21)(21)(21222221IZVAIZVAcc代入代入xcxceZAeZAI21xxeAeAV21把A1、A2代入rxccrxccrxcrxceIZVZeIZVZIeIZVeIZVV)(21)(21)(21)(2122222222xchIxshZVIxshZIxchVVcc2222LCjjCLRZcc将上式与通用二端口网络线比较将上式与通用二端口网络线比较取取 输电线路就是对称的无源二输电线路就是对称的无源二 端口网络，可用对称的等值电路来表示。端口网络，可用对称的等值电路来表示。xchIxshZVIx

26、shZIxchVVcc2222lchIlshZVIlshZIlchVVcc221221221221IDVCIIBVAVccZlshClshZBlchDA,令令l=x可得线路首可得线路首末端电流电压之末端电流电压之间的关系间的关系型等值电路和 T型等值电路(都是二端口网络)lshZlchBAYlshZBZcc) 1(2) 1(2 ccZlshYlchlshZZz2Y2Y2Z 2Z Y 2th2sh1ch212shlZlZlBAYlZBZccc）（）（yzyzZc/YKylKylllllZlYZKzlKzllllZZYYcZZc)sh(1)2ch()sh(1)2ch()(shsh2/)2/th()

27、sh(1)2ch()(shlllllKllKYZ代入代入分布参数修正系数结论：结论：集中参数的阻抗和集中参数的阻抗和对地导纳乘以相应的分布对地导纳乘以相应的分布系数即可得到分布参数阻系数即可得到分布参数阻抗和对地导纳抗和对地导纳精确计精确计算式算式LCjjCLRZcc53753)2(152)2(312)2/th(! 3)(! 3)(! 3)()(shlllllllll222212112)(1616)(1lzylKlzylKYZ2/)2/th()sh( 1)2ch()(shlllllKllKYZ取前两取前两项代入项代入LCjjCLRZcc222212112)(1616)(1lzylKlzylKY

28、Z实部与虚实部与虚部分开并部分开并考虑考虑g=0g=022221211)(611311xblklxbrxbkxblkbxrbljkYxljkrlkZbxr近似计近似计算式算式例例2 23 3例例2 24 4LCjjCLRZcc负荷的组成负荷的组成负荷特性与负荷建模负荷特性与负荷建模2.5.2 2.5.2 负荷特性和负荷模型负荷特性和负荷模型五、负荷的运行特性和数学模型五、负荷的运行特性和数学模型1、负荷的概念（1）物理概念：千万个用电设备消耗功率的总和（工业、农业、商业、居民）电力系统的综合用电负荷；供电负荷（发电厂应供应的功率）= 综 合用电 负荷+ 网损；发电负荷（发电机应发的功率）= 供

29、电负荷+ 厂用电（2）负荷曲线：负荷随时间而变化的规律按种类：有功负荷曲线/无功负荷曲线；按时间段长短分：日负荷曲线/年负荷曲线；按计量地点分：个别用户、电力线路、变电所、发电厂及整个系统（3）负荷曲线的作用：制定发电厂的发电负荷计划（4）不同负荷，其负荷曲线的特点： 日负荷曲线中的最大负荷功率所有不同类型负荷 最大功率之和（5）无功功率日负荷曲线：无功与有功不 一定同时出现。（6）有功功率年负荷曲线：年最大负荷曲 线：一年内每月最大有功功率负荷变化 曲线。2、负荷的静态特性和数学模型（1）负荷特性：负荷功率随负荷端电压或 系统频率变化而变化的规律，分为有功特性和无功特性，或分为静态特性和动态

30、特性。（2）负荷静特性：超越函数或多项式指数模型：多项式模型：第六节第六节 电力网络的数学模型电力网络的数学模型标幺值的折算标幺值的折算电压等级的归算电压等级的归算等值变压器模型等值变压器模型电力网络的数学模型电力网络的数学模型 标幺值标幺值基本概念基本概念有名制有名制：在电力系统计算时，采用有单位的阻抗、：在电力系统计算时，采用有单位的阻抗、导纳、电压、电流和功率等进行计算。导纳、电压、电流和功率等进行计算。标幺制标幺制：取基准：取基准,用相对值计算用相对值计算,在电力系统计算在电力系统计算时，采用没有单位的阻抗、导纳、电压、电流和时，采用没有单位的阻抗、导纳、电压、电流和功率等进行计算。功

31、率等进行计算。基准值基准值：对于相对值的相对基准。：对于相对值的相对基准。三者之间的关系：三者之间的关系：同同单单位位的的基基准准值值有有名名值值标标么么值值 4）基本级基本级：将参数和变量归算至同一个电压级。：将参数和变量归算至同一个电压级。一般取网络中最高电压级为基本级。一般取网络中最高电压级为基本级。n标幺制的优点标幺制的优点：线电压和相电压的标幺值数值相：线电压和相电压的标幺值数值相等，三相功率和单相功率的标幺值数值相等。所等，三相功率和单相功率的标幺值数值相等。所有有名值的物理规律仍成立有有名值的物理规律仍成立.n选择基准值的条件选择基准值的条件：v基准值的单位应与有名值的单位相同基

32、准值的单位应与有名值的单位相同v阻抗、导纳、电压、电流、功率的基准值之阻抗、导纳、电压、电流、功率的基准值之间也应符合电路的基本关系间也应符合电路的基本关系功率的基准值功率的基准值=100MVA 电压的基准值电压的基准值=参数和变量归算的额参数和变量归算的额定电压定电压BBBBBBBBYZZIUIUS/133 BBBBBBBBBUSIUSYSUZ3/22 不同基准值的标幺值间的不同基准值的标幺值间的换算换算（阻抗）（阻抗）N(N)X/XXB(B)X/XX2BBN2N(N)BN(N)B(B)VSSVXXXXXXX2BBNN(N)BN(N)B(B)3VSIVXXXXXXX（2）电抗器电抗器（1）发

33、电机和变压器发电机和变压器3. 换算换算2. 统一基准统一基准值的参数值的参数1. 以以额定容量额定容量为基准为基准对于如下网络：2. 2. 电压级的归算电压级的归算(1)有名值有名值的电压级归算的电压级归算 对于多电压级网络，无论是标么制还是有名制，都需将参数或变量归算至对于多电压级网络，无论是标么制还是有名制，都需将参数或变量归算至同一电压级同一电压级基本级。基本级。 不同变压器等级归算到同一等级。通常取网络中最高电压级为基本级。不同变压器等级归算到同一等级。通常取网络中最高电压级为基本级。有名值归算时按下式计算有名值归算时按下式计算)()()(21221221kkUUkkXXkkRR )

34、1()1()1(21221221kkIIkkGGkkBB nkkk,.,21为变压器的变比(从基本级向需要归算的电压等级看的变比)多电压等级下有名值参数的计算 1.选取基本级（一般取最高点压等级） 2.将所有参数归算于基本级 U归算=U待归算(K1K2KN) I归算=I待归算/(K1K2KN) Z归算=Z待归算(K1K2KN)2注意：靠近待归算侧的电压靠近基本级一侧的电压K被归算侧电压归算侧电压变比变比分子为基本级一侧的电压，分母为待归算级一侧的电压。变比分子为基本级一侧的电压，分母为待归算级一侧的电压。220KV10KV35KV110KV500KV500KV242:52535:11110:3

35、8.5500:121T-4T-3T-2T-1多电压级网络多电压级网络 如需将如需将10KV侧的参数和变量归算至侧的参数和变量归算至500KV侧，侧，则变压器则变压器T-1、T-2、T-3、的变比、的变比k1、k2、k3应分别应分别取取35/11、110/38.5、500/1212. 2. 电压级的归算电压级的归算(2)标幺值的电压级归算标幺值的电压级归算(两种方法两种方法)法一法一:将网络各元件阻抗、导纳以及网络中各点电压、将网络各元件阻抗、导纳以及网络中各点电压、电流的有名值都归算到基本级，然后除以与基电流的有名值都归算到基本级，然后除以与基本级相对应的阻抗、导纳、电压和电流的基准本级相对应

36、的阻抗、导纳、电压和电流的基准值。值。(有名值先归算有名值先归算,再除以基准值再除以基准值)BBBBBBSUYYYYUSZZZZ22 BBBBSUIIIIUUU3 2. 2. 电压级的归算电压级的归算法二法二:将未经归算的各元件阻抗、导纳以及网络中各点电将未经归算的各元件阻抗、导纳以及网络中各点电压、电流的有名值除以由基本级归算到这些量所在电压、电流的有名值除以由基本级归算到这些量所在电压级的阻抗、导纳、电压和电流的基准值。压级的阻抗、导纳、电压和电流的基准值。(有名值直有名值直接除以归算过的基准值接除以归算过的基准值)BBBBBBSUYYYYUSZZZZ22 BBBBSUIIIIUUU 3(

37、2)标幺值的电压级归算标幺值的电压级归算(两种方法两种方法)2. 2. 电压级的归算电压级的归算例如下图（以计算线路阻抗标么值为例）1.取为基本级，利用有名值参数的归算 Z，=ZK22 Z，= Z(1/K12)2.在下取基准值UB、 SB并计算出ZB 3.由 计算Z* Z*BZZZ*4. 多级电压多级电压网络中各参数标幺值的计算网络中各参数标幺值的计算XGXLkT2XT1XT2kT1XRXC不含磁耦合关系不含磁耦合关系XGXLXT1XT2XRXC考虑磁耦合关系考虑磁耦合关系T1(N3III)T2(NII)T2T1(NII)T1(NI)T1VVk ,VVkGT1架空线架空线T2电抗器电抗器电缆电

38、缆IIIIII有名制有名制XG*XL*XT1*XT2*XR*XC*（2）标幺制标幺制基准变比基准变比XG*XL*kT2*XT1*XT2*kT1*XR*XC*IIIIIIB(III)B(II)T2(NIII)T2(NII)III)B(IIT2*T2B(II)B(I)T1(NII)T1(NI)II)B(IT1*T1V/VV/Vkkk ,V/VV/Vkkk（1）选）选额定电压额定电压为基准为基准1*T2*T1k ,k变比1*T2*T1k ,k变比T2III)B(IIT1II)B(Ikk ,kk选办法办法1：NiBiVV，但办法办法2：选：选平均额定电压平均额定电压为基准为基准iiVVavB平均额定电

39、压平均额定电压/kV：3.15，6.3，10.5，15.75，37，115，230，345，525变比常用概念变比常用概念实际变比实际变比 k k=UI/UIIUI、UII :分别为与变压器高、低压绕组实际分别为与变压器高、低压绕组实际匝数相对应的电压。匝数相对应的电压。标准变比标准变比有名制：归算参数时所取的变比有名制：归算参数时所取的变比标幺制：归算参数时所取各基准电压之比标幺制：归算参数时所取各基准电压之比非标准变比非标准变比 k* k*= UIIN UI /UII UIN4. 4. 电力网络的数学模型电力网络的数学模型制定电力网络等值电路模型的方法分两大类：制定电力网络等值电路模型的方法分两大类：有名制有名制标幺制标幺制对于多电压级网络，因采用变压器模型不同对于多电压级网络，因采用变压器模型不同分两大类：分两大类： 1） 应用等值电路模型时，所有参数和变量都要作应用等值电路模型时，所有参数和变量都要作电压级归算电压级归算 2） 应用等值变压器模型时，所有参数和变量可不进应用等值变压器模型时，所有参数和变量可不进行归算行归算本章小结一、发电机参数及数学模型一、发电机参数及数学模型1、发电机参数与等效电路、发电机参数与等效电路