电力系统教学2电力系统元件参数和等值电路课件

1、电力系统教学2电力系统元件参数和等值电路第二章第二章 电力系统元件参数电力系统元件参数和等值电路和等值电路课件下载信箱课件下载信箱：密码：密码：dianqi2012注意：请勿上传百度文库以换取积分！注意：请勿上传百度文库以换取积分！QQ:13561152电力系统教学2电力系统元件参数和等值电路电力系统运行状态电力系统运行状态 电力系统电力系统运行参量运行参量表征运行状态表征运行状态 电磁参量电磁参量：功率、电流、电压 机械参量机械参量：频率、发电机组转子相对角位移 电力系统运行状态电力系统运行状态稳态稳态：所有运行参量在某一平均值附近很小变 化，接近常量，此时，称系统处于稳态。暂态暂态：部分或

2、全部运行参量发生较大变化，则 称此时系统处于暂态。电力系统教学2电力系统元件参数和等值电路电力系统分析电力系统分析 内容：内容：采用数学方式模拟计算电力系统稳态运行和暂态运行过程中的各种电磁参量和机械参量。 目的：目的：提前对电力系统未来可能出现的状态进行掌握和控制。 前提：前提： 明确系统及其元件在稳态和暂态过程的数学模型。电力系统教学2电力系统元件参数和等值电路本章解决的问题本章解决的问题 了解电力系统元件了解电力系统元件( (发电机、输电线路、变压器、发电机、输电线路、变压器、负荷负荷) )稳态运行时稳态运行时的特性的特性 依据特性，将元件依据特性，将元件 抽象描述抽象描述 为数学模型为

3、数学模型电力系统教学2电力系统元件参数和等值电路本章内容本章内容 第一节第一节 电力线路的参数和等值电路；电力线路的参数和等值电路； 第二节第二节 变压器的参数和等值电路；变压器的参数和等值电路； 第三节第三节 发电机和负荷的参数及等值电路；发电机和负荷的参数及等值电路； 第四节第四节 电力网络的等值电路。电力网络的等值电路。电力系统教学2电力系统元件参数和等值电路第一节第一节电力线路的参数和等值电路电力线路的参数和等值电路一、结构一、结构二、参数二、参数三、等值电路三、等值电路电力系统教学2电力系统元件参数和等值电路1 1、分类、分类 架空线路架空线路 电缆线路电缆线路2 2、架空线路、架空

4、线路（I I）. .结构结构一、电力线路结构一、电力线路结构电力系统教学2电力系统元件参数和等值电路钢芯铝绞线钢芯铝绞线扩径钢芯铝绞线扩径钢芯铝绞线(I) (I) 架空线路导线结构架空线路导线结构电力系统教学2电力系统元件参数和等值电路(I) (I) 架空线路导线结构架空线路导线结构铝线铝线钢芯钢芯扩大导扩大导线截面线截面积积电力系统教学2电力系统元件参数和等值电路 具有良好的电性能，机械强度，抗腐蚀能力； 主要材料：铝，铜，钢； 例：LJ（铝绞线）TJ（铜绞线）LGJ（钢芯铝绞线） 标号：LGJ-400/50，400表示铝线额定面积（mm2），50表示钢芯额定面积(II). (II). 架空

5、线路导线类型与标识架空线路导线类型与标识电力系统教学2电力系统元件参数和等值电路单位长度单位长度架空线路参数架空线路参数 电阻电阻： r1=/S (/km) :导线材料的电阻 率，S导线标称截面积。 取值略大于直流电阻，原因： a，交流电流的集肤效应 b，绞线长度略大于导线长度 c，标称截面积略大于实际截面积二、电力线路的参数二、电力线路的参数电力系统教学2电力系统元件参数和等值电路单位长度单位长度架空线路参数架空线路参数 电抗电抗：由于导线存在自感和导线之间存在互感 导线存在电抗x1 (/km) ，高空架空电 力线路可近似取0.4/km。 x1与导线的 半径呈反比，因此分裂导线（等值增大 半

6、径，一般24分裂），可降低电抗。分裂导线分裂导线二、电力线路的参数二、电力线路的参数电力系统教学2电力系统元件参数和等值电路单位长度单位长度架空线路参数架空线路参数 电导电导：由于导线与地或与其他导线之间存在电 场，当电压超过临界电压就会产生电晕 放电，造成有功功率的损耗，因此，存 在电导g1（S/km）。 线路设计时，晴天不允许导线发生电 晕，因此一般g1=0。 电纳电纳：由于导线与地或与其他导线之间存在电 场，会形成电容效应，因此存在电纳b1。 二、电力线路的参数二、电力线路的参数电力系统教学2电力系统元件参数和等值电路架空线路的换位架空线路的换位 为减少三相参数的不平衡，长线路应该进行换

7、位。为减少三相参数的不平衡，长线路应该进行换位。电力系统教学2电力系统元件参数和等值电路1 1、用单相等值电路代表三相、用单相等值电路代表三相 正常运行三相对称，线路参数完全相同，三正常运行三相对称，线路参数完全相同，三相电压、电流有效值相同。相电压、电流有效值相同。三、架空线路的等值电路三、架空线路的等值电路2 2、本质：分布参数等值电路、本质：分布参数等值电路缺点：难于计算电流、电压缺点：难于计算电流、电压电力系统教学2电力系统元件参数和等值电路2 2、通常：采用、通常：采用 集中参数等值电路集中参数等值电路1U2Uz1U2U1I2IZ=(r1+jx1)la）短线路（）短线路（l100km

8、,忽略电导、电纳忽略电导、电纳）电力系统教学2电力系统元件参数和等值电路注意，导纳注意，导纳两边各一半两边各一半b）中等长度线路（）中等长度线路（100kml300km）Z=(kr r1+j kx x1)lY=j kb b1l用用形等值电路表示形等值电路表示用用T形等值电路表示形等值电路表示必须必须考虑参数考虑参数分布效应，进分布效应，进行系数修正行系数修正电力系统教学2电力系统元件参数和等值电路3 3 电缆线路电缆线路I.I.结构结构导线导线绝缘绝缘层层钢铠钢铠包护包护层层电力系统教学2电力系统元件参数和等值电路II.II.等值电路等值电路a）短线路）短线路b) 中等长度线路中等长度线路 （

9、l100km）等值电路形式与架空线路相同等值电路形式与架空线路相同！通常查询手册获取！通常查询手册获取！电力系统教学2电力系统元件参数和等值电路第二节第二节变压器变压器的参数和等值电路的参数和等值电路一、结构一、结构二、参数二、参数三、等值电路三、等值电路电力系统教学2电力系统元件参数和等值电路22单相心式单相壳式一、变压器结构一、变压器结构电力系统教学2电力系统元件参数和等值电路电力系统教学2电力系统元件参数和等值电路 电阻电阻：短路电阻（铜损）、励磁电阻（铁损） 电抗：电抗：短路电抗、励磁电抗 变压器标明参数：二、变压器的参数二、变压器的参数短路损耗：短路损耗：Pk短路电压百分比：短路电压

10、百分比：Uk(%)空载损耗：空载损耗：P0空载电流百分比：空载电流百分比：I0(%)电力系统教学2电力系统元件参数和等值电路三、变压器的等值电路三、变压器的等值电路1 1、用单相等值电路代表三相、用单相等值电路代表三相 正常运行三相对称，参数完全相同，三相电正常运行三相对称，参数完全相同，三相电压、电流有效值相同。压、电流有效值相同。2 2、等值电路（双绕组）、等值电路（双绕组）形近似等效电路（形近似等效电路（常用常用） T T形等值电路形等值电路rmjxmr1jx1r2jx2励磁励磁支路支路一次绕组一次绕组阻抗阻抗归算到一次侧的二归算到一次侧的二次绕组阻抗次绕组阻抗r1jx1r2jx2rmj

11、xm电力系统教学2电力系统元件参数和等值电路rmjxmr1jx1r2jx2励磁励磁支路支路一次绕组一次绕组阻抗阻抗归算到一次侧的二归算到一次侧的二次绕组阻抗抗次绕组阻抗抗GTRTjXT-jBT 简化电路简化电路电力系统教学2电力系统元件参数和等值电路3 3 等值电路等值电路参数的获取参数的获取I.I.短路试验短路试验短路损耗：短路损耗：Pk短路电压百分比：短路电压百分比：Uk(%)因因：Pk Pr，而三相电阻中的有功损耗，而三相电阻中的有功损耗Pr为：为：TNNTNNTNrRUSRUSRIP2222)3(33可得：可得：kNNTPSUR22单位为单位为：UN（V），），SN（VA），），Pk（

12、W）三相线三相线电压电压电力系统教学2电力系统元件参数和等值电路但，由于工程上，单位通常为：但，由于工程上，单位通常为：UN（kV），），SN（MVA） Pk（kW）故上式故上式可改写为可改写为：NNNkTSUSPR21000/ 因因，变压器中，变压器中， XTRT ,故|XT|ZT|，可认为短路电，可认为短路电 压压Uk主要降落在电抗主要降落在电抗XT上，故：上，故：10031003100(%)NTNNTNNkkUXIUZIUUU可得：可得：NNkNNkTSUUIUUX2100(%)3100(%)电力系统教学2电力系统元件参数和等值电路II.II.空载试验空载试验空载损耗：空载损耗：P0空载

13、电流百分比：空载电流百分比：I0(%)因因：电导：电导G对应的变压器的铁损对应的变压器的铁损PFE P0，因此：，因此：TNTNGUGUP220)3( 3可得：可得：20NTUPG 单位为：单位为：UN（V），），SN（VA），），Pk（W）三相线三相线电压电压电力系统教学2电力系统元件参数和等值电路但，由于工程上，单位通常为：但，由于工程上，单位通常为：UN（kV），），SN（MVA） P0（kW）故上式故上式可改写为可改写为：201000/NNNTUSSPG 因因，变压器中，变压器中， BTGT ,故可认为空载电流可认为空载电流I0主要通主要通 过电纳支路，故：过电纳支路，故：100100

14、331003100(%)200TNNNNTNNTNNBSUUSBUIBUIII可得：可得：20100(%)NNTUSIB电力系统教学2电力系统元件参数和等值电路综上，可得变压器等值电路及参数计算综上，可得变压器等值电路及参数计算NNNkTSUSPR21000/NNkTSUUX2100(%)201000/NNNTUSSPGGTRTjXT-jBT20100(%)NNTUSIBNNkNkTSUUjSPZ2)100(%)1000/(200)100(%)1000/(NNNTUSIjSPY可得：可得：单位：单位：UN（kV）SN（MVA） Pk（kW） P0（kW）变压器有两个额定变压器有两个额定电压，因

15、此参数电压，因此参数可归算为任一侧！可归算为任一侧！电力系统教学2电力系统元件参数和等值电路 给定参数给定参数：四、电抗器的参数和等值电路四、电抗器的参数和等值电路(%)LX1003/(%)NLNLUXIX 单相实际参数单相实际参数：)(3100(%)NNLLIUXX电力系统教学2电力系统元件参数和等值电路第三节第三节发电机和负荷发电机和负荷的参数和等值电路的参数和等值电路一、发电机的参数及等值电路一、发电机的参数及等值电路二、负荷的参数及等值电路二、负荷的参数及等值电路电力系统教学2电力系统元件参数和等值电路一、发电机的参数及等值电路一、发电机的参数及等值电路特征：I）电力系统中发电机均指三

16、相交流发电机： II) 发电机参数三相完全相同； III）运行时，发电机电压和电流参量完全对称。因此：可用单相等值电路表示三相（1 1）特征分析）特征分析电力系统教学2电力系统元件参数和等值电路 电压源模型电压源模型（2 2）单相等值电路（电源模型，忽略电阻）单相等值电路（电源模型，忽略电阻）电流源模型电流源模型其中：其中：:kVGE发电机的相电动势（）:GU发电机的端口相电压(kV)数学描述：数学描述：GGGGEUjX I:AGI发电机定子相电流(k )X :G发电机的单相电抗( )电力系统教学2电力系统元件参数和等值电路已知量：已知量：制造厂一般给出以发电机额定容量为基准制造厂一般给出以发

17、电机额定容量为基准 的电抗百分比。而因的电抗百分比。而因电阻较小，忽略不计电阻较小，忽略不计。（3 3）发电机单相参数的计算）发电机单相参数的计算3(%)100NGGNI XXU故：故：发电机单相电抗的有名值为：发电机单相电抗的有名值为：2(%)(%)1001003GNGNGNNXUXUXSI电力系统教学2电力系统元件参数和等值电路3.3 3.3 负荷的参数及等值电路负荷的参数及等值电路（1 1）特征分析）特征分析 在电力系统中，负荷通常用其从电网中取用的有在电力系统中，负荷通常用其从电网中取用的有 功功率和无功功率来表示。功功率和无功功率来表示。（2 2）负荷模型）负荷模型( (稳态分析常用

18、稳态分析常用) )PL+jQL注意注意：如负荷为感性，则：如负荷为感性，则QL00； 如负荷为容性，则如负荷为容性，则QL0.8MVA8MVA，有，有5 5个抽头，个抽头，2.5%2.5%； 6.3MVA6.3MVA，有，有3 3 个抽头，个抽头，5%5%升压变压器升压变压器降压变压器降压变压器低压绕组没有抽头低压绕组没有抽头（4 4）变压器的抽头）变压器的抽头低压低压侧绕组侧绕组高压高压侧绕组侧绕组高压高压侧绕组侧绕组低压低压侧绕组侧绕组电力系统教学2电力系统元件参数和等值电路二、二、 有名制等值网络有名制等值网络等值网络中，理想变压器的存在，使得各支路电流和各节点电压难于计算。因此，在有名

19、制等值网络里，需要将不同电压等级的元件参数（导纳、阻抗）、以及运行参量（电流、电压）归算到同一电压等级基本级。计算完成之后，再把运行参量归算回原电压等级1234有名值表示有名值表示有名值表示有名值表示电力系统教学2电力系统元件参数和等值电路（1 1）有名值的归算）有名值的归算I I 选择基本级选择基本级：一般取电力系统中的最 高电压等级II II 把非基本级的元件参数、电流、电压按照实把非基本级的元件参数、电流、电压按照实 际变比际变比归算到基本级归算到基本级1234例：归算前等值网络（取基本级为例：归算前等值网络（取基本级为220220电压等级）电压等级）1I1U4I4U电力系统教学2电力系

20、统元件参数和等值电路1234归算后等值网络归算后等值网络归算到同一电压等级的等值网络归算到同一电压等级的等值网络1(220)2111(220)2111(220)111(220)111242 10.5()1()1TTTTTTTTTTKZZKYYKUUKIIK1(220)2222(220)2222(220)422(220)422220 121()1()1TTTTTTTTTTKZZKYYKUUKIIK元件参元件参数归算数归算运行参运行参量归算量归算电力系统教学2电力系统元件参数和等值电路例如：例如：归算前的等值电路归算前的等值电路取基本级为取基本级为220kV220kV，把线路，把线路L3L3的参数

21、归算到基本级的参数归算到基本级(220)2233(220)2233110220()1112111()110/11220/121LLLLZZYY） （） （(220)11(220)11110 220()11 12111()110/11 220/121UUIIK1=220/121K2=110/111（2 2）多电压等级网络参数归算）多电压等级网络参数归算电力系统教学2电力系统元件参数和等值电路归算前的等值电路归算前的等值电路K1=220/121K2=110/111归算后的等值电路（注意，归算后的等值电路（注意，等值电路通常不画变压器等值电路通常不画变压器）电力系统教学2电力系统元件参数和等值电路归

22、算后的有名值等值电路（注意，归算后的有名值等值电路（注意，等值电路不含变压器等值电路不含变压器）电力系统教学2电力系统元件参数和等值电路若取变压器变比为一次侧和二次侧平均额定电压之比若取变压器变比为一次侧和二次侧平均额定电压之比归算前的等值电路归算前的等值电路则，取基本级为则，取基本级为220kV220kV，把线路，把线路L3L3的参数归算到基本级时：的参数归算到基本级时：()(220)2223333()()(220)22333()231 115231()()()115 10.510.51() =231/10.5LLLLLLLUZZZZUUYYYU基本级平均额定电压待归算级平均额定电压待归算级

23、平均额定电压基本级平均额定电压（）K1=231/115K2=115/10.5（3 3）多电压等级网络参数）多电压等级网络参数近似近似归算归算简化计算简化计算近似之处电力系统教学2电力系统元件参数和等值电路同理：同理：()(220)11()()(220)11()()UUUUUIIU基本级平均额定电压待归算级平均额定电压待归算级平均额定电压基本级平均额定电压（）同理：可推广到其他电压等级！同理：可推广到其他电压等级！电力系统教学2电力系统元件参数和等值电路三、表幺制等值网络三、表幺制等值网络标幺制等值电路中：标幺制等值电路中：I.I.元件参数用标幺值表示（包括元件参数用标幺值表示（包括理想变压器的

24、变比）理想变压器的变比）II.II.运行参量也要有标幺值表示运行参量也要有标幺值表示III.III.不含理想变压器不含理想变压器1234理想变压器理想变压器理想变压器理想变压器标幺值表示标幺值表示也要用表幺值也要用表幺值表示表示电力系统教学2电力系统元件参数和等值电路（1 1）标幺值）标幺值概念：概念：就是相对值就是相对值=有名值标幺值相应的基准值表示方式：表示方式：右下脚标加右下脚标加* *，例如，例如*;,BBBBBBBBBUISUISUISZRXZRXZRXYGBYGBYGB同理：同理：有名值标幺值 相应的基准值电力系统教学2电力系统元件参数和等值电路（2 2）标幺值的基准值的选取）标幺

25、值的基准值的选取电力系统中元件参数和运行参量之间的关系：电力系统中元件参数和运行参量之间的关系：331SUIUIZZY因此，因此，若确定基准值时也应该满足该关系若确定基准值时也应该满足该关系331BBBBBBBBSU IUI ZZY则：则：确定基准值时，每个电压等级下，确定基准值时，每个电压等级下，只需确定两个只需确定两个基准值基准值，其他三个参量的基准值即可计算得到。，其他三个参量的基准值即可计算得到。优点优点：有利于计算。：有利于计算。S S：三相视在功率；线电压；线电流：三相视在功率；线电压；线电流单电压等级系统基准值的选取：单电压等级系统基准值的选取：电力系统教学2电力系统元件参数和等

26、值电路一般：一般：在计算标幺值时，选择功率在计算标幺值时，选择功率SB和电压和电压UB作作 为基准值，则为基准值，则22;3BBBBBBBBBSUSIZYSUU回顾：回顾：变压器参数表示方式变压器参数表示方式NNNkTSUSPR21000/NNkTSUUX2100(%)201000/NNNTUSSPG20100(%)NNTUSIB以变压器额定容量和额定以变压器额定容量和额定电压表示的基准值电压表示的基准值标幺值标幺值有名值有名值电力系统教学2电力系统元件参数和等值电路例如：例如：若系统如右图若系统如右图12A）取：）取：基准容量基准容量SB=100MVA基准电压基准电压UB1=10kVB）计算

27、：）计算：基准阻抗和导纳基准阻抗和导纳22221010010010BBBBBBUZSSYUC）计算：）计算：阻抗标幺值阻抗标幺值11*11*TTBTTBZZZYYY变压器一次侧额定电压的标幺值：变压器一次侧额定电压的标幺值：10.5/10电力系统教学2电力系统元件参数和等值电路选取原则：选取原则：SB：各电压等级均相同，即：各电压等级均相同，即一个系统只有一一个系统只有一 个功率基准值个功率基准值，理论上讲，可随意选取。，理论上讲，可随意选取。 UB: 每个电压等级各自选取自己的电压基准每个电压等级各自选取自己的电压基准 值，理论上讲，可随意选取。值，理论上讲，可随意选取。IIII多电压等级系

28、统基准值的选取多电压等级系统基准值的选取这样：这样：各电压等级可根据统一的功率基准值各电压等级可根据统一的功率基准值SB和电压和电压 UB,n，即可计算出各自的，即可计算出各自的IB,n， ZB,n， YB,n，之后：之后：即可根据各电压等级的基准值，计算出即可根据各电压等级的基准值，计算出 系统中各元件参数（阻抗、导纳、变比）和运行系统中各元件参数（阻抗、导纳、变比）和运行 参量（电压、电流、功率）的标幺值参量（电压、电流、功率）的标幺值电力系统教学2电力系统元件参数和等值电路例如：例如：若系统如下图若系统如下图1234A）取：）取：基准容量基准容量SB=100MVA10kV电压等级线路基准

29、电压电压等级线路基准电压UB,10=10kV110kV电压等级线路基准电压电压等级线路基准电压UB,110=110kV220kV电压等级线路基准电压电压等级线路基准电压UB,220=220kV电力系统教学2电力系统元件参数和等值电路B）计算：）计算：各电压等级基准阻抗各电压等级基准阻抗22,10,10,1022,1022,110,110,11022,11022,220,220,1022,22010100;10010110100;100110220100;100220BBBBBBBBBBBBBBBBBBUSZYSUUSZYSUUSZYSUC）计算：）计算：各电压等级支路标幺值各电压等级支路标幺值

30、111*1*,10,10*,220,220222*2*,110,110;TTTTBBLLLLBBTTTTBBZYZYZYZYZYZYZYZYZY电力系统教学2电力系统元件参数和等值电路D）计算：）计算：变比标幺值变比标幺值,10,22010.5242()()BBUUT1:10.5/ 242,220,110220121()()BBUUT2:220/121非标准变比非标准变比1234E）标幺值等值电路）标幺值等值电路没有消去变压器没有消去变压器电力系统教学2电力系统元件参数和等值电路 在上例中，若在上例中，若先取先取：基准容量基准容量SB=100MVA220kV电压等级线路基准电压电压等级线路基准

31、电压UB,220=220kV 然后根据变比然后根据变比，取，取10kV和和110kV电压等级基准电压为：电压等级基准电压为：,10,22010.510.5220242242BBUU,110,22012110.5220220242BBUU 则标幺值等值网络中变比的标幺值为则标幺值等值网络中变比的标幺值为：,10,22010.5242()()BBUUT1:10.5/ 242,220,110220121()()BBUUT2:220/121(1) (1)(1) (1)（3 3）利用基准值的选取消去理想变压器利用基准值的选取消去理想变压器电力系统教学2电力系统元件参数和等值电路1234此时，标幺值等值电

32、路此时，标幺值等值电路意味着等值电路里没有变压器意味着等值电路里没有变压器通常：等值电路里不含变压器，这就是最终的标幺制等通常：等值电路里不含变压器，这就是最终的标幺制等值电路值电路电力系统教学2电力系统元件参数和等值电路（4 4）标幺值等值网络的优点）标幺值等值网络的优点可通过基准电压的选取，消去等值网络里的变压器可通过基准电压的选取，消去等值网络里的变压器 方法：方法：先选择基本级的基准电压，在根据变比折算先选择基本级的基准电压，在根据变比折算 到其他电压等级作为该电压等级的基准电压。到其他电压等级作为该电压等级的基准电压。IIII线电压和相电压的标幺值相同线电压和相电压的标幺值相同,3B

33、BUU线相若取，某一电压等级线路基准若取，某一电压等级线路基准线线电压电压,BU线则，基准则，基准相相电压电压由于有名值相电压和线电压存在：由于有名值相电压和线电压存在：,3UU有名值 线有名值 相故：故：*BB/3=/3UUUUUU相，有名值线，有名值相，线，相，线，同理：同理：线电流和相电流的标幺值也相同线电流和相电流的标幺值也相同三相功率和单相功率的标幺值也相同三相功率和单相功率的标幺值也相同电力系统教学2电力系统元件参数和等值电路III III 计算结果清晰，易于判断结果的正确性计算结果清晰，易于判断结果的正确性 主要指：主要指：电力系统中，通常取各电压等级的基准电电力系统中，通常取各

34、电压等级的基准电压为电压等级值，如压为电压等级值，如220kV220kV线路的基准电压通常取线路的基准电压通常取220kV220kV附近的值，这样，正常运行时电压标幺值接近附近的值，这样，正常运行时电压标幺值接近于于1 1。若计算结果中，电压值远远偏离。若计算结果中，电压值远远偏离1 1，则说明计，则说明计算错误！算错误！电力系统教学2电力系统元件参数和等值电路例题例题 简单电力系统，输电线路长度及单位长度参数、变压器铭牌参数如图中所示。试求：1）归算到110kV侧的等值电路； 2）标幺值等值电路。110/10.5电力系统教学2电力系统元件参数和等值电路解：解：1）归算到高压侧的等值电路为：）

35、归算到高压侧的等值电路为：123其中，变压器可直接归算到高压侧：其中，变压器可直接归算到高压侧：22,1101,220/1000(%)0.65210.2110()()1006010060NkkTNNUPUZjjSS001,11022,110/1000(%)0/10001.9560()()10060100110NTNNPISYjjSU电力系统教学2电力系统元件参数和等值电路其中，线路需按变比从其中，线路需按变比从10.5kV侧归算到侧归算到110kV侧：侧：221,22011110110()()(0.030.34) 90 ()10.510.5LZrjxlj 2621,1101110.510.5(

36、)()(02 10 ) 90 ()110110LYgjblj 电力系统教学2电力系统元件参数和等值电路2）标幺值等值电路为）标幺值等值电路为I先取先取SB=100MVA，22,110,1101*/1000(%)()100NBkkTNNBUUPUZjSSS001,11022,110,110/1000(%)()100NBTNNBPISSYjSUU123各自取各自取UB,110=110kV，UB,10=10kV电力系统教学2电力系统元件参数和等值电路线路表幺值为：线路表幺值为：2,101,220112(0.030.34) 90()10 100BLBUjZrjxlS6111,11022,10()(02

37、 10 ) 90100/10LBBgjbljYSU变比表幺值为：变比表幺值为：,110,1011010.511010.51/111010BBUU无法消去变压器！无法消去变压器！电力系统教学2电力系统元件参数和等值电路II先取先取SB=100MVA，UB,110=110kV，22,110,1101*/1000(%)()100NBkkTNNBUUPUZjSSS001,11022,110,110/1000(%)()100NBTNNBPISSYjSUU再根据变比，取：再根据变比，取：,10,11010.510.5110BBUUkV则：变压器标幺值为：则：变压器标幺值为：电力系统教学2电力系统元件参数和

38、等值电路已消去已消去理想变理想变压器压器线路标幺值为：线路标幺值为：2,101,220112(0.030.34) 90()10.5 100BLBUjZrjxlS6111,11022,10()(02 10 ) 90100/10.5LBBgjbljYSU变比表幺值为：变比表幺值为：,110,1011010.511010.51/111010.5BBUU可消去变压器！可消去变压器！123电力系统教学2电力系统元件参数和等值电路四、变压器的四、变压器的形等值电路形等值电路缺点缺点：a.无论是有名制等值电路，还是标幺制等值电路，无论是有名制等值电路，还是标幺制等值电路，归算参数都与变比有关归算参数都与变比

39、有关。这导致变比变化是，归。这导致变比变化是，归算参数需重新计算。算参数需重新计算。例如：通过变压器变比调压时，如例如：通过变压器变比调压时，如KT2发生变化。发生变化。（1 1）存在的问题）存在的问题1234电力系统教学2电力系统元件参数和等值电路缺点缺点：b.环形网络参数无法精确计算环形网络参数无法精确计算有名制：无法确定归算参数有名制：无法确定归算参数表幺制：无法确定归算基准电压表幺制：无法确定归算基准电压电力系统教学2电力系统元件参数和等值电路（2 2）解决方式，采用）解决方式，采用形等值电路形等值电路1212电压和电流变化主要发电压和电流变化主要发生在阻抗支路生在阻抗支路导纳支路电流

40、、导纳支路电流、电压已知电压已知？如何消去变压器？如何消去变压器？一般化一般化阻抗支路阻抗支路形式形式电力系统教学2电力系统元件参数和等值电路依据：依据：1I2I1U2U如果采用某种如果采用某种二端口模型二端口模型，使得模，使得模型两端的电流电压关系型两端的电流电压关系始终始终满足变满足变压器变压后的电气关系，则可用该压器变压后的电气关系，则可用该二端口模型替代该部分电路，而二端口模型替代该部分电路，而其其他电路部分无需归算他电路部分无需归算。电力系统教学2电力系统元件参数和等值电路二端口网络的电压电流关系：二端口网络的电压电流关系：1I2I1U2UKIIKUZIUT21211/（4-104-

41、10）)()1 ()() 1(122222111UUKYUKYKIUUKYUKYKITTTT整理得：整理得：（4-144-14）二端口网络模型：二端口网络模型：电力系统教学2电力系统元件参数和等值电路1I2I1U2U根据：根据： （4-144-14）可得，导纳表示的等值模型：可得，导纳表示的等值模型：进一步，阻抗表示的等值模型进一步，阻抗表示的等值模型称之为变压器的称之为变压器的形等值电路形等值电路电力系统教学2电力系统元件参数和等值电路121212完整的变压器等值电路：完整的变压器等值电路：完整的变压器等值电路：完整的变压器等值电路：计算注意事项：计算注意事项：阻抗在变压器阻抗在变压器1 1

42、这一侧。这一侧。1.1. 最后勿忽略励磁支路。最后勿忽略励磁支路。教材有误教材有误电力系统教学2电力系统元件参数和等值电路12形等值电路的特征：形等值电路的特征：阻抗支路的阻抗支路的形等值电路：形等值电路：结果对参数精度非常敏结果对参数精度非常敏感（小数点后很多位），感（小数点后很多位），通常用于计算机计算通常用于计算机计算。首末端点电压、电流变首末端点电压、电流变化很大。（理解变压原化很大。（理解变压原理）理）3. 3. 一侧接地，从看一侧看的输入阻抗与原一侧接地，从看一侧看的输入阻抗与原阻抗阻抗支路相同支路相同（计算导纳矩阵时使用）。（该原则有助于我们记住（计算导纳矩阵时使用）。（该原则有助于我们记住公式）公式）电力系统教学2电力系统元件参数和等值电路12形等值电路的特征：形等值电路的特征：阻抗支路的阻抗支路的形等值电路：形等值电路：4. 4. 同时适用于有名制标幺同时适用于有名制标幺制等值电路。制等值电路。5. 5. 可可解耦解耦等值电路中，元等值电路中，元件参数与变压器