电力系统各元件的特性和数学模型ppt课件

1、第二章第二章 电力系统各元件的特性电力系统各元件的特性和数学模型和数学模型电力系统稳态分析电力系统稳态分析一电力系统中生产、变换、输送、消费电能一电力系统中生产、变换、输送、消费电能的四大部分的特性和数学模型的四大部分的特性和数学模型1.1.发电机组发电机组 2. 2.变压器变压器3.3.电力线路电力线路 4. 4.负荷负荷二电力网络的数学模型二电力网络的数学模型 重点重点第二章第二章 电力系统各元件的特电力系统各元件的特性和数学模型性和数学模型取取 滞后功率因数滞后功率因数 为正，感为正，感性无功性无功负荷负荷 运行时，所吸取的无功功率运行时，所吸取的无功功率 超前功率因数超前功率因数 为负

2、，容为负，容性无功性无功 滞后功率因数滞后功率因数 为正，为正，感性无功感性无功发电机发电机 运行时，所发出的无功功率运行时，所发出的无功功率 超前功率因数超前功率因数 为负，容为负，容性无功性无功 )sin(cos jSUIUIjQPIUSiu 复功率的符号说明：复功率的符号说明：第一节第一节 发电机组的运行特性和发电机组的运行特性和数学模型数学模型一隐极发电机稳态运行时的相量图和功角特性一隐极发电机稳态运行时的相量图和功角特性 q QP, P 2/p p d Q 图2-2 隐极式发电机的功角特性曲线图 EqUI qE dx I j U I d d 图2-1 隐极式发电机的相量图 IdIq一

3、、隐极式发电机功率特性方程：一、隐极式发电机功率特性方程：d dsindqxUEP ddqxUxUEQ2cos d d二隐极发电机组的运行限额和二隐极发电机组的运行限额和数学模型数学模型 P B C qNE N dNxI j Nd NU O N O b Q NI 图图 2-3 隐极式发电机组相量图隐极式发电机组相量图 P B T S )(dNqNxUE )(dNdNxUxI F )(dNNxUU O O Q NI 图2-4 隐 极 式 发 电 机 组 运 行 极 限 图 n决定隐极式发电机组运行极限的因素：决定隐极式发电机组运行极限的因素：n定子绕组温升约束。取决于发电机的视在功定子绕组温升约

4、束。取决于发电机的视在功率。以率。以O点为圆心，以点为圆心，以OB为半径的圆弧为半径的圆弧S。 n励磁绕组温升约束。取决于发电机的空载电励磁绕组温升约束。取决于发电机的空载电势。以势。以O点为圆心，以点为圆心，以OB为半径的圆弧为半径的圆弧F。 n原动机功率约束。即发电机的额定功率。直原动机功率约束。即发电机的额定功率。直线线BC。 n其他约束。当发电机以超前功率因数运行的其他约束。当发电机以超前功率因数运行的场合。综合为圆弧场合。综合为圆弧T。 n 发电机组在约束的上、下限运行。发电机组在约束的上、下限运行。通常以两个变量表示，即发出的有功功率通常以两个变量表示，即发出的有功功率P和端电压和

5、端电压U的大小的大小 或发出的有功功率或发出的有功功率P和无功功率和无功功率Q的大小。的大小。发电机组的数学模型：发电机组的数学模型：第二节第二节 变压器的参数和数学模变压器的参数和数学模型型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短路实验：在原边加阻抗短路实验：在原边加I1N）U1NRT2jXT2UrIoUx.RT1jXT1IN.铭牌参数：铭牌参数：SN、 UINUN、 Pk、Uk、 P0、I0TkR

6、P短路实验短路实验TkXU%TGP0空载实验空载实验TBI%01.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PkPk，其近似等于额定总铜耗其近似等于额定总铜耗PCuPCu。 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(332222TNNTNNTNCuRUSRUSRIP 22TNNkRUSP 22NNkTSUPR 221000NNkTSUPR 经经过过单单位位换换算算：2.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

7、：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空载实验：在原边加导纳空载实验：在原边加UN）RTjXTUrUxIoU1N.RTjXTIo.U1N.Ig.Ib.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

8、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；UINUNUN；Pk12）、）、 Pk13）、）、 Pk32）；）； Uk12）、）、 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：n 100/100/100、100/50/100、100/100/50n按三个绕组排列方式

9、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：n 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n 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)、Uk(12)：第：第3绕组开路，在绕组开路，在第第1绕组中通以额定电流绕组中通以额定电流; 其它与此类推。其它与此类推。电阻电阻由于容量的不同，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

10、(2 kkkkPPPP)(21)21()32()31(3 kkkkPPPP然后按双绕组变压器相似的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 首先，将含有不同容量绕组的短路损耗数据归算为首先，将含有不同容量绕组的短路损耗数据归算为额额 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/( kNNkkPI

11、IPP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）n 指两个指两个100%容量绕组中流过额定电容量绕组中流过额定电流，另一个流，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。n 根据根据“按同一电流密度选择各绕组导线截按同一电流密度选择各绕组导线截面积的变压器的设计原则：面积的变压器的设计原则：%)100(%)50(22max.%)100(22000TTNNkTRRSUPR 2.2.电抗电抗根据变压器排列不同，对所提供的短路电压做些处理根

12、据变压器排列不同，对所提供的短路电压做些处理%)%(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，所提供的短路电压百分比都是经过归算的一般来说，所提供的短路电压百分比都是经过归算的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

13、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( 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，

14、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。第三节第三节 电力线路的参数和数学电力线路的参数和数学模型模型一电力线路的结构简述一电力线路的结构简述二电力线路的阻抗二电力线路的阻抗三三. 电力线路的导纳电力线路的导纳第三节第三节 电力线路的参数和数学电力线路的参数和数学模型模型n一一.电力线路结构简述电力线路结构简述n 电力线路按结构可分为电力线路按结构可分为n 架空线：导线、避雷线、杆塔、架空线：导线、避雷线、杆塔、绝缘子和金具等绝缘子和金具等n 电电 缆：导线、绝缘层、保护层缆：导线、绝缘层、保护层等等n架空线路的导线和避雷线架空线路的导线和避雷线n 导导

15、 线：主要由铝、钢、铜等材线：主要由铝、钢、铜等材料制成料制成n 避雷线：一般用钢线避雷线：一般用钢线1. 1. 架空线路的导线和避雷线架空线路的导线和避雷线v认识架空线路的标号认识架空线路的标号v /v 钢线部分额定截面积钢线部分额定截面积v 主要载流部分额定截面积主要载流部分额定截面积v J 表示加强型，表示加强型，Q表示轻型表示轻型v J 表示多股线表示多股线v 表示材料，其中：表示材料，其中：L表示铝、表示铝、 v G表示钢、表示钢、T表示铜、表示铜、HL表示表示v 铝合金铝合金 v 例如：例如：LGJ400/50表示载流额定截面积为表示载流额定截面积为400、钢线、钢线额定截面积为额

16、定截面积为50的普通钢芯铝线。的普通钢芯铝线。 v为增加架空线路的性能而采取的措施为增加架空线路的性能而采取的措施v 目的：减少电晕损耗或线路电抗。目的：减少电晕损耗或线路电抗。v多股线多股线v 其安排的规律为：中心一股芯线，由内其安排的规律为：中心一股芯线，由内到外，第一层为到外，第一层为6股，第二层为股，第二层为12股，第三层股，第三层为为18股，以此类推股，以此类推v扩径导线扩径导线v 人为扩大导线直径，但不增加载流部分人为扩大导线直径，但不增加载流部分截面积。不同之处在于支撑层仅有截面积。不同之处在于支撑层仅有6股，起支股，起支撑作用。撑作用。v分裂导线分裂导线v 又称复导线，其将每相

17、导线分成若干根，又称复导线，其将每相导线分成若干根，相互间保持一定的距离。但会增加线路电容。相互间保持一定的距离。但会增加线路电容。2. 2. 架空线路的绝缘子架空线路的绝缘子架空线路使用的绝缘子分为架空线路使用的绝缘子分为 针式：针式：35KV35KV以下线路以下线路 悬式：悬式：35KV35KV及以上线路及以上线路33片；片；60KV 560KV 5片；片；110KV 7110KV 7片；片；220KV 13220KV 13片；片；330 19330 19片片 通常可根据绝缘子串上绝缘子的片数来判通常可根据绝缘子串上绝缘子的片数来判断线路电压等级，一般一个绝缘子承担断线路电压等级，一般一个

18、绝缘子承担1 1万万V V左左右的电压。右的电压。3. 3. 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ABCAAABBBCCC4 4、电缆线路、电缆线路电缆有三部分组成：导体、绝缘层、包护层电缆有三部分组成：导体、绝缘层、包护层导体：导体：L L或或T T；单股或多股；单相或三相；圆形或扇形等；单股或多股；单相

19、或三相；圆形或扇形等绝缘材料：橡胶、沥青、聚氯乙烯、棉麻、绸、纸等。目前绝缘材料：橡胶、沥青、聚氯乙烯、棉麻、绸、纸等。目前大多用浸渍纸。主要是相间绝缘、相与地绝缘。大多用浸渍纸。主要是相间绝缘、相与地绝缘。 内护层：铅、铝，聚乙烯等，保护绝缘等内护层：铅、铝，聚乙烯等，保护绝缘等包护层包护层 外护层：防止锈蚀外护层：防止锈蚀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泄漏漏损损耗耗、加加压压U4二二. .电力线

20、路的阻抗电力线路的阻抗1 1、有色金属导线架空线路的电阻、有色金属导线架空线路的电阻有色金属导线指铝线、钢芯铝线和铜线有色金属导线指铝线、钢芯铝线和铜线每相单位长度的电阻：每相单位长度的电阻：sr/1 其中：其中： 铝的电阻率为铝的电阻率为31.5 铜的电阻率为铜的电阻率为18.8 考虑温度的影响则：考虑温度的影响则： )20(120 trrt 均大于直流电阻率均大于直流电阻率2 2、有色金属导线三相架空线路的电抗、有色金属导线三相架空线路的电抗先看单相线路先看单相线路 n1 ab 首先求外部磁链首先求外部磁链 xDdxri磁动势磁动势iniF*1 xrxxxmAxHHxilFH0B)(21

21、p p磁通密度磁通密度磁场强度磁场强度1)(10470 rmH p p 空空气气xdxidxBSBdmdxxixiBxxxx 77710211102211041的的中中空空圆圆柱柱体体，磁磁通通量量，长长度度为为厚厚度度为为p pp prDixdxixdxiddDrxxln1021021021777 因因为为只只有有一一匝匝，其其磁磁链链首先求外部磁链首先求外部磁链 再求内部磁链再求内部磁链xdxr2722222222104221111rixHBrixxirixlFHirixxriFrxxxxxxp pp p p pp pp pp p )(10210217340700220mwbrrrrxrx

22、rxidxxridSBrxdd p pp p 7710)2ln2(LL10)2ln2( rrrDiirD 则为：则为：与之对应的电感与之对应的电感单相线路的电感：单相线路的电感：abDaxDbxD77777710)2ln2(10)2ln2(10ln210)2ln2(10ln210)2ln2( arbabxaxarbxbaaxababxaraxbaxaaxaxbbabxbaxaraxaaxirDDDirDDDiDDirDiDDirD 若若)(10)2lg6 . 4(210)2ln2(22)(10)2ln2(777mrabrabamHrabbarDfrDffLxrDLL p p p pp p 单单

23、2 2、有色金属导线三相架空线路的电抗、有色金属导线三相架空线路的电抗 最常用的电抗计算公式：最常用的电抗计算公式：41105 . 0lg6 . 42 rmrDfx p p其中：其中：311 /cabcabmmrrDDDDcmmmDHzfcmmmrkmx ），或或几几何何均均距距（）交交流流电电频频率率（数数，对对铜铜、铝铝，导导线线材材料料的的相相对对导导磁磁系系）或或导导线线的的半半径径（）导导线线单单位位长长度度的的电电抗抗（ 进一步可得到：进一步可得到：0157. 0lg1445. 01 rDxm还可以进一步改写为：还可以进一步改写为：rrrDxm779.0,lg1455.01 在近似

24、计算中，可以取架空线路的电抗为在近似计算中，可以取架空线路的电抗为km/40. 0 3.分裂导线三相架空线路的电抗分裂导线三相架空线路的电抗 分裂导线采用了改变导线周围的磁场分布，等效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。地增加了导线半径，从而减少了导线电抗。可以证明：可以证明：根根导导线线间间的的距距离离：某某根根导导线线与与其其余余1)(0157. 0lg1445. 011312)1(113121 ndddrddddrrnrDxnnnmnneqeqm4. 钢导线三相架空线路的电抗钢导线三相架空线路的电抗 钢导线与铝、铜导线的主要差别在于钢导线钢导线

25、与铝、铜导线的主要差别在于钢导线导磁。导磁。rmrDx 0157.0lg1445.01 5. 5. 电缆线路的阻抗电缆线路的阻抗 电缆线路的结构和尺寸都已经系列化，电缆线路的结构和尺寸都已经系列化，这些参数可事先测得并由制造厂家提供。一这些参数可事先测得并由制造厂家提供。一般，电缆线路的电阻略大于相同截面积的架般，电缆线路的电阻略大于相同截面积的架空线路，而电抗则小得多。空线路，而电抗则小得多。 三三. .电力线路的导纳电力线路的导纳1.三相架空线路的电纳三相架空线路的电纳其电容值为：其电容值为： 10lg0241.061 rDCm最常用的电纳计算公式：最常用的电纳计算公式：(S/km) 10

26、lg58.761 rDbm架空线路的电纳变化不大，一般为架空线路的电纳变化不大，一般为kmS/1085. 26 (S/km) 10lg58.761 eqmrDb3.3.架空线路的电导架空线路的电导线路的电导取决于沿绝缘子串的泄漏和电晕线路的电导取决于沿绝缘子串的泄漏和电晕 绝缘子串的泄漏：通常很小绝缘子串的泄漏：通常很小 电晕：强电场作用下导线周围空气的电离现象电晕：强电场作用下导线周围空气的电离现象 导线周围空气电离的原因：是由于导线表面的电场强度导线周围空气电离的原因：是由于导线表面的电场强度超过了某一临界值，以致空气中原有的离子具备了足够的动超过了某一临界值，以致空气中原有的离子具备了足

27、够的动能，使其他不带电分子离子化，导致空气部分导电。能，使其他不带电分子离子化，导致空气部分导电。2.2.分裂导线线路的电纳分裂导线线路的电纳 确定由于电晕产生的电导，其步骤如下：确定由于电晕产生的电导，其步骤如下：1.确定导线表面的电场强度确定导线表面的电场强度2.电晕起始电场强度电晕起始电场强度 空空气气介介电电常常数数其其中中： p p rDrUrQEmrln2大大气气压压力力空空气气的的相相对对密密度度气气象象系系数数粗粗糙糙系系数数其其中中：， bmmtbmmEcr 273002996.0 4 .212121d dd dd d3. ，得电晕起始电压或临界电压，得电晕起始电压或临界电压

28、4. 每相电晕损耗功率每相电晕损耗功率5. 求线路的电导求线路的电导 crrEE 为为单单位位为为相相电电压压的的有有效效值值，以以KVUrDrmmrDrEUcrmmcrcr lg3 .49ln21d d 521025241)()/( )( mccrccDrfkkVUkmkWUUkPd d 线线路路实实际际运运行行电电压压）（kmSUPgg/ 10321 6. 对于分裂导线在第一步时做些改变对于分裂导线在第一步时做些改变 ndrnkrDrUnkrQkEmeqmmmrp p p p sin121ln2 实际上，在设计线路时，已检验了所实际上，在设计线路时，已检验了所选导线的半径是否能满足晴朗天气

29、不发生选导线的半径是否能满足晴朗天气不发生电晕的要求，一般情况下可设电晕的要求，一般情况下可设g=0 四四. .电力线路的数学模型电力线路的数学模型 电力线路的数学模型是以电阻、电抗、电纳和电力线路的数学模型是以电阻、电抗、电纳和电导来表示线路的等值电路。电导来表示线路的等值电路。 分两种情况讨论：分两种情况讨论： 一般线路的等值电路一般线路的等值电路 一般线路：中等及中等以下长度线路，对架空一般线路：中等及中等以下长度线路，对架空线为线为300km；对电缆为；对电缆为100km。 1.一般线路的等值电路一般线路的等值电路 Z Y/2 Y/2 不考虑线路的分布参数不考虑线路的分布参数特性，只用

30、将线路参数简单特性，只用将线路参数简单地集中起来的电路表示。地集中起来的电路表示。lbBlgGlxXlrR1111 2长线路的等值电路长线路的等值电路 长线路：长度超过长线路：长度超过300km的架空线和超过的架空线和超过100km的电缆。的电缆。精确型精确型 根据双端口网络理论可得：根据双端口网络理论可得： /sinhsinh1cosh21sinh1111称称线线路路传传播播特特性性称称线线路路特特性性阻阻抗抗其其中中：yzryzZrlrlrlZYrlZZccc Z Y/2 Y/2 两个基本概念两个基本概念 在超高压线路中，略去电阻和电导，即相当在超高压线路中，略去电阻和电导，即相当于线路上

31、没有有功功率损耗时于线路上没有有功功率损耗时波阻抗：特性阻抗波阻抗：特性阻抗 。自然功率：当负荷阻抗为波阻抗时，该负荷所自然功率：当负荷阻抗为波阻抗时，该负荷所消耗的功率。消耗的功率。第四节第四节 负荷的参数和数学模型负荷的参数和数学模型n负荷用有功功率负荷用有功功率P和无功功率和无功功率Q来表示。来表示。 第五节第五节 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n基本概念基本概念n有名制：在电力系统计算时，采用有单位的阻抗、有名制：在电力系统计算时，采用有单位的阻抗、导

32、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。n标幺制：在电力系统计算时，采用没有单位的阻标幺制：在电力系统计算时，采用没有单位的阻抗、导纳、电压、电流和功率等进行计算。抗、导纳、电压、电流和功率等进行计算。n基准值：对于相对值的相对基准。基准值：对于相对值的相对基准。n三者之间的关系：三者之间的关系：同单位的基准值同单位的基准值有名值有名值标么值标么值 n4基本级：将参数和变量归算至同一个电压级。基本级：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：线电压和相电压的标幺值数值相标幺制的优点：线电压和相电压的

33、标幺值数值相等，三相功率和单相功率的标幺值数值相等。等，三相功率和单相功率的标幺值数值相等。n选择基准值的条件：选择基准值的条件：n基准值的单位应与有名值的单位相同基准值的单位应与有名值的单位相同n阻抗、导纳、电压、电流、功率的基准值之间也阻抗、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 2. 2. 电压级的归算电压级的归算n有名值的电压级归算有名值的电压级归算n

34、 对于多电压级网络，无论是标么制还是有名制，都对于多电压级网络，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需将参数或变量归算至同一电压级基本级。基本级。)()()(21221221kkUUkkXXkkRR )1()1()1(21221221kkIIkkGGkkBB 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。220KV10KV35KV110KV500KV500KV242:52535:11110:38.5500:121T-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

35、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、500/121标幺值的电压级归算标幺值的电压级归算将网络各元件阻抗、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的阻抗、导纳、电压和电流的基准值。值。BBBBBBSUYYYYUSZZZZ22 BBBBSUIIIIUUU3 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

36、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。BBBBBBSUYYYYUSZZZZ22 BBBBSUIIIIUUU 33. 3. 等值变压器模型等值变压器模型n优点：这种模型可以体现电压变换，在多电压等级网优点：这种模型可以体现电压变换，在多电压等级网络计算中，可以不必进行参数和变量的归算络计算中，可以不必进行参数和变量的归算n等值变压器模型推导：等值变压器模型推导： k1U IZ 1 TZ IIZ 2 2U 1U 2S 2I 1S 1I 1:k TTTTZUkZUIk

37、ZUkZUI2122211 21212111IUIUSSkSS kII/21 ,/221TZIUkU 2)1(kkYT kkYT1 kYT IZ IIZ 1 2 kkYkZkkZZykkYkZkkZkZykYkZyyTTTTTTTTTT1111111112022102112 根根据据双双端端口口原原理理：n电力网络中应用等值变压器模型的计算步骤：电力网络中应用等值变压器模型的计算步骤：n有名制、线路参数都未经归算，变压器参数则归在低有名制、线路参数都未经归算，变压器参数则归在低压侧。压侧。n有名制、线路参数和变压器参数都已按选定的变比归有名制、线路参数和变压器参数都已按选定的变比归算到高压侧。算到高压侧。n标幺制、线路和变压器参数都已按选定的基准电压折标幺制、线路和变压器参数都已按选定的基准电压折算为标幺值。算为标幺值。一些常用概念一些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、低压绕组实分别为与变压器高、低压绕组实际匝数相对应的电压。际匝数相对应的电压。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n制定电力网