第二章电力网各元件的等值电路和参数计算10310

1、第二章 电力网各元件的等值电路和参数(cnsh)计算2.1 架空输电(shdin)线路的参数 2.2 架空输电线的等值电路 2.3 变压器的等值电路和参数 （掌握）2.4 标幺制 （重点掌握）7/19/20221电力系统分析 第二章 电力网各元件的等值电路和参数计算共一百三十四页引言(ynyn)电力系统元件各种一次设备、二次设备、各种控制元件元件参数线路（电阻、电抗、电纳、电导）变压器（变比）发电机（时间常数）电力系统分析计算的一般过程简化系统(xtng)等值电路数学模型求解7/19/20222电力系统分析 第二章 电力网各元件的等值电路和参数计算共一百三十四页2-1 架空输电(shdin)线

2、路的参数电力线路按结构可分为架空线路和电缆(dinln)线路两大类。架空线路导线架设在室外的杆塔上。电缆线路铺设地下的电缆沟或管道中。7/19/20223电力系统分析 第二章 电力网各元件的等值电路和参数计算共一百三十四页架空(jikng)线路组成(z chn)：导线、避雷线、杆塔、绝缘子和金具1、导线和避雷线：裸导线：散热好，节省绝缘材料高压输电线路绝缘导线：利于人身安全低压线路杆塔避雷线导线绝缘子7/19/20224电力系统分析 第二章 电力网各元件的等值电路和参数计算共一百三十四页导线材料：铝、铜、钢铝、铝合金：大量使用铜：价格昂贵钢：避雷线导线结构：单股、多股 钢芯铝绞线（主要(zhy

3、o)型式） 分裂导线7/19/20225电力系统分析 第二章 电力网各元件(yunjin)的等值电路和参数计算共一百三十四页导线(doxin)型号T铜线(tn xin)；G钢线；L铝线；J多股绞线；HL铝合金线LGJ120：钢芯铝绞线7/19/20226电力系统分析 第二章 电力网各元件的等值电路和参数计算共一百三十四页避雷线又称架空地线，架设在杆塔(gnt)顶部，一根或二根，用于防雷，110-220千伏线路一般沿全线架设。架空送电线着雷时，可能打在导线上，也可能打在杆塔(gnt)上。避雷线可以遮住导线，使雷尽量落在避雷线本身上，并通过杆塔上的金属部分和埋设在地下的接地装置，使雷电流流入大地。

4、避雷线一般使用镀锌钢绞线架设，导线的截面越大，使用的避雷线截面也越大。7/19/20227电力系统分析 第二章 电力网各元件的等值电路(dinl)和参数计算共一百三十四页杆塔(gnt)木杆(m n)、铁塔、钢筋混凝土杆绝缘子瓷、玻璃、硅橡胶金具针式悬式棒式钢化玻璃7/19/20228电力系统分析 第二章 电力网各元件的等值电路和参数计算共一百三十四页4、金具连接导线(doxin)和绝缘子所使用的金属部件接线(ji xin)端子7/19/20229电力系统分析 第二章 电力网各元件的等值电路和参数计算共一百三十四页输电线路的四个参数：电阻(dinz)：反映线路通过电流时产生有功功率损失效应 r电

5、感：反映载流导线周围产生磁场效应 L电导：反映线路带电时绝缘介质中产生泄漏电流及导线附近空气游离而产生有功功率损失 g电容：反映带电导线周围电场效应 C图2-2 单位长线路的一相等值电路7/19/202210电力系统分析 第二章 电力网各元件的等值电路和参数(cnsh)计算共一百三十四页一、电阻(dinz)：导线电阻率 mm2/kmS：导线载流部分(b fen)的额定截面积 mm220时，单位长度有色金属导线的直流电阻： 铜：18.8mm2/km，铝：31.5mm2km考虑：采用了非标准电阻率电阻率增大的原因？标准：铜：1.7.mm2/km，铝：2.9.mm2/km7/19/202211电力系

6、统分析 第二章 电力网各元件的等值电路和参数计算共一百三十四页 电阻率增大(zn d)的原因：交流电存在集肤效应，产生温度升高，如同增加电阻值。多股绞线采用使得导线实际长度增加单位长度的电阻值增加。实际制造(zhzo)的导线截面积S实际Ds 每相Dsb单导线Ds L分裂r，导线A的电位： 7/19/202229电力系统分析 第二章 电力网各元件的等值电路和参数(cnsh)计算共一百三十四页2. 三相输电(shdin)线路的等值电容计算空间任意(rny)点的电位时均须考虑三相架空导线和大地对电场的影响。用导体的镜像代替大地对与地面平行的带电导体电场的影响。三导线-大地系统六导线系统7/19/20

7、2230电力系统分析 第二章 电力网各元件的等值电路和参数计算共一百三十四页等值电容(dinrng)公式三相(sn xin)输电线等值电容 分裂导线的等值电容req：分裂导线的等值半径（双分、三分和四分裂） dr 分裂导线的req较大分裂导线的电容较大分裂导线电纳比同等截面积单导线电纳大7/19/202231电力系统分析 第二章 电力网各元件的等值电路和参数计算共一百三十四页3三相输电(shdin)线路的电纳额定频率(pnl)下，线路每单位长度的一相等值电纳：单导线线路：b2.810-6 S/km分裂根数2： b3.410-6 S/km 分裂根数3： b 3.810-6 S/km分裂根数4：

8、b 4.110-6 S/kmbn146分裂数n相关图 分裂导线分裂数n与其电纳值b的关系图7/19/202232电力系统分析 第二章 电力网各元件的等值电路和参数计算共一百三十四页例2-1 110kV架空输电线路的导线型号为LGJ-185，导线水平排列，相间距离为4m。求线路参数(cnsh)。由手册查得LGJ-185的导线计算直径为19mm。解：线路的电阻(dinz)：水平排列时三相导线的互几何均距钢芯铝绞线的自几何均距取7/19/202233电力系统分析 第二章 电力网各元件的等值电路和参数计算共一百三十四页线路的电抗：线路的电纳：线路的电导(din do)近似为g07/19/202234电

9、力(dinl)系统分析 第二章 电力(dinl)网各元件的等值电路和参数计算共一百三十四页例2-2 有一330kV架空输电线路，导线水平排列，相间距离为8m，每相采用2LGJQ-300分裂导线，分裂间距400mm。求线路参数。手册查得LGJQ-300的导线计算(j sun)直径为23.5mm。解:铝的电阻率线路的电阻 水平(shupng)排列时三相导线的互几何均距每根钢芯铝绞线的自几何均距2分裂导线的自几何均距7/19/202235电力系统分析 第二章 电力网各元件的等值电路和参数计算共一百三十四页线路的电抗每相导线的等值半径线路的电纳线路的电导(din do)近似为 g07/19/20223

10、6电力(dinl)系统分析 第二章 电力(dinl)网各元件的等值电路和参数计算共一百三十四页例2-3主要载流的截面积相等分裂导线(doxin)和普通导线(doxin)的单位长度电阻相等的7/19/202237电力系统分析 第二章 电力网各元件的等值电路和参数(cnsh)计算共一百三十四页分裂导线更有效减小电抗(dinkng)分裂导线的电纳偏大（电抗小的方案，电纳必大）7/19/202238电力系统分析 第二章 电力网各元件的等值电路(dinl)和参数计算共一百三十四页分裂(fnli)导线临界电压更高，更有利于避免电晕发生7/19/202239电力系统分析 第二章 电力网各元件的等值电路(di

11、nl)和参数计算共一百三十四页山舞银线2-2 架空(jikng)输电线路的等值电路单相等值电路三相电力线路(xinl)集中参数（线路不长）分布参数7/19/202240电力系统分析 第二章 电力网各元件的等值电路和参数计算共一百三十四页a）短输电线路架空(jikng)线路长度100km，线路额定电压60kV；很短的电缆。电压等级不高，电导、电纳不计。即g0；b0电路(dinl)中的端口网络方程or7/19/202241电力系统分析 第二章 电力网各元件的等值电路和参数计算共一百三十四页b）中等长度输电(shdin)线路架空线路长度100300km，线路额定电压110220kV；电缆长度300k

12、m，电压等级在330kV以上；电缆长度100km以上。l7/19/202243电力系统分析 第二章 电力网各元件的等值电路和参数计算共一百三十四页在正弦电压作用(zuyng)下处于稳态时，电流在 dx 阻抗中的电压降流入 dx 并联(bnglin)导纳中的电流 对dV式中的 x 求导，代入dI/dx求二阶常系数齐次微分方程式通解，利用双曲函数，得到输电线的通用方程对称的无源二端口网络7/19/202244电力系统分析 第二章 电力网各元件的等值电路和参数计算共一百三十四页二、输电线的集中参数(cnsh)等值电路型等值电路(dinl)7/19/202245电力系统分析 第二章 电力网各元件的等值

13、电路和参数计算共一百三十四页T型等值电路(dinl)7/19/202246电力系统分析 第二章 电力网各元件的等值电路(dinl)和参数计算共一百三十四页3.实际计算中采用的型简化(jinhu)修正参数计算 全线(qun xin)的总阻抗和总导纳略去输电线的电导，再利用修正系数的简化公式，得到电路的修正参数公式7/19/202247电力系统分析 第二章 电力网各元件的等值电路和参数计算共一百三十四页计算型等值电路(dinl)修正参数的步骤：将这段线路的总阻抗和总导纳作为(zuwi)参数的近似值；计算修正参数；按修正参数公式计算7/19/202248电力系统分析 第二章 电力网各元件的等值电路和

14、参数计算共一百三十四页例2-3 330kV架空线路(xinl)的参数为： 。试分别计算长度为100，200，300，400和500km线路的型等值电路参数的近似值、修正值和精确值。解：首先计算100km线路的参数（一）近似参数计算（二）修正参数计算 7/19/202249电力系统分析 第二章 电力网各元件(yunjin)的等值电路和参数计算共一百三十四页（三）精确参数(cnsh)计算双曲函数(hnsh)7/19/202250电力系统分析 第二章 电力网各元件的等值电路和参数计算共一百三十四页精确(jngqu)参数说明：近似参数的误差随线路的长度而增大，电阻的误差最大（10），电抗次之（4.7）

15、，电纳最小（2.3）。修正后的参数非常接近精确参数。在工频稳态下采用(ciyng)近似参数计算时，长度不超过300km的线路可用一个型电路来代替。采用(ciyng)修正参数时，一个型电路可用来代替500600km长的线路。7/19/202251电力系统分析 第二章 电力网各元件的等值电路和参数计算共一百三十四页7/19/202252电力(dinl)系统分析 第二章 电力(dinl)网各元件的等值电路和参数计算共一百三十四页各级电压单回路(hul)架空线路输送功率和输送距离的适宜范围 额定电压 kV 输送容量 MVA输送距离 km额定电压 kV输送容量 MVA输送距离 km 30.11.0 13

16、 110105050150 60.11.2 415 220100500100300 100.22 620 330200800200600 352102050 50010001500150850 603.53030100 75020002500500以上7/19/202253电力系统分析 第二章 电力网各元件的等值电路和参数(cnsh)计算共一百三十四页2-3 变压器的等值电路(dinl)和参数 220KV油浸电力(dinl)变压器 7/19/202254电力系统分析 第二章 电力网各元件的等值电路和参数计算共一百三十四页计算(j sun)电力系统中的变压器注意的问题：YT1/ZT ZTRT+j

17、XT； YTGTjBTXT是感性励磁阻抗中的电抗部分电力系统正常运行状态(zhungti)的计算，只需要对一相进行计算就可以，为此将变压器接成三角形的三相绕组用星形接法来等值。这种等值必须保证变压器内部的功率损耗和电压降落都相同。这样处理并不影响变压器外电力网的电压和电流大小、相角、功率大小，也不会影响计算正确性。7/19/202255电力系统分析 第二章 电力网各元件的等值电路和参数计算共一百三十四页一、变压器的等值电路(dinl)（L型） 图 双绕组变压器等值电路RTjXT：一、二次绕组电阻和漏抗GTjBT：励磁(l c)回路励磁支路提前的等值电路（和下页电机学中采用的等值电路比较）参数都

18、折算到一次侧7/19/202256电力系统分析 第二章 电力网各元件的等值电路和参数计算共一百三十四页电机学中的变压器等值电路(dinl)7/19/202257电力系统分析 第二章 电力网各元件的等值电路(dinl)和参数计算共一百三十四页 图 三绕组变压器等值电路采用(ciyng)星型等值电路，励磁支路提前所有参数都折算到一次侧7/19/202258电力系统分析 第二章 电力网各元件的等值电路和参数(cnsh)计算共一百三十四页二、双绕组变压器的参数(cnsh)计算1电阻RT变压器作短路(dunl)试验：一侧绕组短接，另一侧绕组施加电压，使短路绕组的电流达到额定值。由于此时外加电压较小，相应

19、的铁耗也小，认为 短路损耗原、副方绕组电阻的总损耗(铜耗) 在电力系统计算中，常用变压器三相额定容量SN和额定线电压VN进行参数计算单位：Ps kWVN kVSN kV.A7/19/202259电力系统分析 第二章 电力网各元件的等值电路和参数计算共一百三十四页2电抗(dinkng)XT 当变压器通过额定电流时，在电抗(dinkng)XT上产生的电压降的大小，可以用额定电压的百分数表示，即 短路电压百分数（铭牌上）高低压绕组总阻抗：单位：VN kVSN kV.A7/19/202260电力系统分析 第二章 电力网各元件的等值电路和参数计算共一百三十四页3、电导(din do)GT表示铁芯损耗(s

20、nho)，铁耗空载损耗单位：P0 kWVN kVGT S7/19/202261电力系统分析 第二章 电力网各元件的等值电路和参数计算共一百三十四页4、电纳BT表示变压器励磁功率励磁功率变压器空载(kn zi)无功I0空载(kn zi)电流百分数单位：SN kVAVN kVBT S7/19/202262电力系统分析 第二章 电力网各元件的等值电路和参数计算共一百三十四页5、变压器变比kT指两侧绕组空载线电压的比值，它与同一铁芯柱上的原副方绕组匝数比是有区别的。Y/Y及/接法的变压器(变压比与原副方绕组匝数比相等)Y/接法的变压器根据电力系统(din l x tn)运行调节的要求，变压器不一定工作

21、在主抽头上，因此，变压器运行中的实际变比，应是工作时两侧绕组实际抽头的空载线电压之比. 7/19/202263电力系统分析 第二章 电力网各元件的等值电路和参数(cnsh)计算共一百三十四页注意(zh y)：VNkV;Ps（P0）kW ；SNkVA；折算(sh sun)到哪一侧参数，用哪一侧的额定线电压VN。7/19/202264电力系统分析 第二章 电力网各元件的等值电路和参数计算共一百三十四页例2-4 一台SFLl20000/110型，向10kV网络供电的降压变压器，铭牌上的试验数据:PS=135kW，Vs=10.5，PO=22kW，IO=0.8。试计算归算到高压侧的变压器参数。 解：知，

22、SN=20000kVA，高压侧额定( dng)电压VN=ll0kV。7/19/202265电力系统分析 第二章 电力网各元件的等值电路(dinl)和参数计算共一百三十四页例：一台向10kV网络供电的SFL1315000/110型降压(jin y)变压器，技术参数为电压110/11kV，Ps190kW，P031.05kW，us10.5；I00.7。计算归算到高压侧的参数。7/19/202266电力系统分析 第二章 电力网各元件(yunjin)的等值电路和参数计算共一百三十四页三、 三绕组变压器的参数(cnsh)计算励磁回路(hul)参数：1.导纳GT-jBT及变比k12、k13、k23（与双绕组

23、变压器相同） 图 三绕组变压器等值电路变比:7/19/202267电力系统分析 第二章 电力网各元件的等值电路和参数计算共一百三十四页2.电阻(dinz)R1、R2、R3（1）三绕组变压器进行短路试验(三绕组容量相等)依次使某一绕组开路(kil)，另两个绕组按双绕组变压器的方式进行短路试验。各绕组的短路损耗（2-61）7/19/202268电力系统分析 第二章 电力网各元件的等值电路和参数计算共一百三十四页（2）三绕组变压器进行(jnxng)短路试验（三个绕组容量不等）我国目前生产的三绕组(roz)容量比：100/100/100 100/50/100 100/100/50变压器额定容量SN：容

24、量最大的一个绕组的容量高压绕组容量。三个绕组中可能有一个绕组容量较小，短路试验容量将受其限制。为获得变压器额定容量SN下的等值参数，短路损耗应进行折算。7/19/202269电力系统分析 第二章 电力网各元件的等值电路和参数计算共一百三十四页100/50/100 100/100/507/19/202270电力(dinl)系统分析 第二章 电力(dinl)网各元件的等值电路和参数计算共一百三十四页最大短路损耗PS.max已知，额定( dng)容量为SN的绕组电阻额定容量(rngling)为SN的绕组电阻绕组容量S（I）导线截面积s，R1/导线截面积sR1/绕组容量S（I）变压器设计原则之一：按同

25、一电流密度选择各绕组导线截面积(2-65)PS.max:两个100容量绕组的通过额定电流，另一个绕组空载时的损耗。7/19/202271电力系统分析 第二章 电力网各元件的等值电路和参数计算共一百三十四页3.电抗(dinkng)X1、X2、X3近似地认为(rnwi)电抗上的电压降等于短路电压。短路电压VS（1-2）%、VS（2-3）%、VS（3-1），各绕组的短路电压为各绕组等值电抗：7/19/202272电力系统分析 第二章 电力网各元件的等值电路和参数计算共一百三十四页各绕组等值电抗的相对大小，与三个绕组在铁芯上的排列有关。高压绕组因绝缘要求排在外层。升压变压器:低压绕组位于中层，与高、中

26、压绕组均有紧密联系，有利于功率从低压侧向高、中压侧传送(chun sn)。降压变压器:中压绕组位于中层，与高压绕组联系紧密，有利于功率从高压侧向中压侧传送。另外，由于X1和X3数值较大，也有利于限制低压侧的短路电流。7/19/202273电力系统分析 第二章 电力网各元件的等值电路(dinl)和参数计算共一百三十四页五、变压器的型等值电路(dinl)在电力系统实际(shj)计算中，常常需要求出变压器副方的实际(shj)电流和电压。只反映变比的理想变压器无损耗、无漏磁、无需励磁电流。K:1折算到原方的阻抗 ZT=RT+jXT变压器变比 k=V1N/V2N副方的实际电压和电流7/19/202274

27、电力系统分析 第二章 电力网各元件的等值电路和参数计算共一百三十四页K:1图 电气(dinq)连接形式7/19/202275电力系统分析 第二章 电力网各元件的等值电路(dinl)和参数计算共一百三十四页7/19/202276电力系统分析 第二章 电力网各元件的等值电路(dinl)和参数计算共一百三十四页变压器的型等值电路中三个阻抗（导纳）都与变比k有关；型的两个并联支路的阻抗（导纳）的符号总是相反的。三个支路阻抗之和恒等于零，构成谐振三角形。三角形内产生(chnshng)谐振环流。谐振环流在原、副方间的阻抗上（型的串联支路）产生的电压降，实现了原、副方的变压，而谐振电流本身又完成了原、副方的

28、电流变换，从而使等值电路起到变压器的作用。7/19/202277电力系统分析 第二章 电力网各元件(yunjin)的等值电路和参数计算共一百三十四页例2-7 额定电压为110/11kV的三相变压器折算到高压侧的电抗为100，绕组电阻和励磁电流均略去。给定原方相电压 kV，试就 和 A这两种情况，利用(lyng)型等值电路计算副方的电压和电流。解：变压器的一相等值电路如图所示，其参数为：K=110/11=10， Z12=ZT /k=j100/10=j10Z10=ZT /(1k)=j100 /(1-10 )=-j11.111Z20=ZT /k(k1)=j100/10(101)=j1.111当 时，

29、副方电压和电流(dinli)的计算 K:112ZT127/19/202278电力系统分析 第二章 电力网各元件的等值电路和参数计算共一百三十四页当 时，副方电压和电流(dinli)的计算在负载情况下，直接(zhji)由 和 算出副方的电压和电流。 7/19/202279电力系统分析 第二章 电力网各元件的等值电路和参数计算共一百三十四页2-4 标幺制 输电线、变压器电力网数学模型等值电路参数(cnsh)计算标幺值不同基准值的标幺值的换算（直接(zhji)电气连接）多级电力网中各元件的标幺值的换算7/19/202280电力系统分析 第二章 电力网各元件的等值电路和参数计算共一百三十四页有名制：用

30、实际有名单位(dnwi)表示物理量的单位(dnwi)制系统。标幺制：用相对值表示物理量的单位制系统。标幺值无单位(dnwi)，基值不同时，物理量的标幺值也相应变化：一、概念7/19/202281电力系统分析 第二章 电力网各元件的等值电路和参数计算共一百三十四页二、基准值的选取(xunq)基准值的选择(xunz)要求基准值与有名值同单位符合电路关系I、V、S、Z、Y 基值：IB，VB，SB，ZB，YB相应标幺值：7/19/202282电力系统分析 第二章 电力网各元件的等值电路和参数计算共一百三十四页1）、电力系统(din l x tn)中基值的选择S V IZYS选择原则：电力系统中发电厂总

31、容量或系统总容量；发电机或变压器额定容量；较多为100MVA，1000MVA。V选择原则：基本级的额定电压或各级平均(pngjn)额定电压。基本级：不同电压级的参数归算到同一电压等级；一般选电力系统中最高电压级（多数参数归算到哪一电压等级，电压基本级就是哪一电压等级）。Go：近似法7/19/202283电力系统分析 第二章 电力网各元件的等值电路和参数计算共一百三十四页1.单相电路2）、符合电路(dinl)关系S、V作为基值，有三个约束方程(fngchng)，其余基值通过方程(fngchng)确定：7/19/202284电力系统分析 第二章 电力网各元件的等值电路和参数计算共一百三十四页2.三

32、相(sn xin)交流电路电力系统分析中，主要涉及对称三相(sn xin)电路的计算 线电压和相电压标么值相等； 三相功率和单相功率标么值相等。三相电路完全可以按单相电路标么值进行计算！但注意所选择的基值不同！7/19/202285电力系统分析 第二章 电力网各元件的等值电路和参数计算共一百三十四页V，I，Z，Y，S五个电气量的基值中选定其中两个，其余(qy)相应可得。一般选定SB、VB三相电流和阻抗(zkng)标么值7/19/202286电力系统分析 第二章 电力网各元件的等值电路和参数计算共一百三十四页结果换算(hun sun)成有名值，换算(hun sun)公式7/19/202287电力

33、系统分析 第二章 电力网各元件的等值电路(dinl)和参数计算共一百三十四页三、不同(b tn)基准值的标幺值间的换算步骤：把额定标幺阻抗还原为有名(yu mng)值。按统一的基准值进行归算。1.发电机的标幺电抗的换算7/19/202288电力系统分析 第二章 电力网各元件的等值电路和参数计算共一百三十四页2.变压器的标幺电抗的换算 Vs% 短路(dunl)电压百分数 p27标么值100百分数p387/19/202289电力系统分析 第二章 电力网各元件的等值电路和参数(cnsh)计算共一百三十四页3.限制短路电流的电抗器的换算(hun sun)公式 （以额定电压和额定电流为基准值）如果(rg

34、u)电抗给出的是电抗百分数XR7/19/202290电力系统分析 第二章 电力网各元件的等值电路和参数计算共一百三十四页4.电力线路(xinl)的换算公式电力线路的参数一般是给出有名值，可以直接按照公式(gngsh)（2-80）计算标幺值。7/19/202291电力系统分析 第二章 电力网各元件的等值电路和参数计算共一百三十四页例：某变压器额定容量是15MVA，额定电压(diny)是110kV，短路电压(diny)百分数Vs10.5；取SB30MVA、VB121kV，求XT(B)*变压器额定( dng)标幺电抗选取基值下的标幺电抗7/19/202292电力系统分析 第二章 电力网各元件的等值电

35、路和参数计算共一百三十四页习题：发电机，VN13.8kV，PN125MW，cos0.85；以发电机额定功率(gngl)为基准值的电抗标幺值为0.18，试求以13.8kV为基准电压，1000MVA为基准功率(gngl)时，发电机电抗标幺值，并计算电抗的实际值。解：7/19/202293电力(dinl)系统分析 第二章 电力(dinl)网各元件的等值电路和参数计算共一百三十四页1.精确(jngqu)计算方法(1)基准变比法(2)基本级法2.近似计算方法四、多级电压(diny)的网络中各元件参数标幺值的计算 7/19/202294电力系统分析 第二章 电力网各元件的等值电路和参数计算共一百三十四页主

36、要问题在于(ziy)参数的折算 1.精确计算方法(1)基准变比法求各元件实际有名值认为变压器的额定变比等于相邻电压(diny)等级基准电压(diny)之比即标幺制中，取统一SB；并为每一电压等级规定VB（VB1，VB2，VB3），相应地得到每一电压等级阻抗基值对每一个元件按照本段基准值，计算标么值。 7/19/202295电力系统分析 第二章 电力网各元件的等值电路和参数计算共一百三十四页例：三个不同(b tn)电压等级的电路经两台变压器耦联所组成的输电系统 7/19/202296电力(dinl)系统分析 第二章 电力(dinl)网各元件的等值电路和参数计算共一百三十四页1）实际有名值表示(b

37、iosh)的等值电路实际有名值7/19/202297电力系统分析 第二章 电力网各元件的等值电路和参数(cnsh)计算共一百三十四页2）标么值表示(biosh)的等值电路VB()VB()VB()基值：SB7/19/202298电力系统分析 第二章 电力网各元件的等值电路(dinl)和参数计算共一百三十四页例2-8 试计算下图所示输电系统各元件电抗的标幺值。已知各元件的参数如下：发电机SG(N)=30MVA，VG(N)=10.5kV，XG(N)* =0.26；变压器T-1：ST1(N)=31.5MVA，VS%=10.5，kTl=10.5/121；变压器T-2：ST2(N)=15MVA，VS%=1

38、0.5，kT2=110.5/6.6；电抗器：VR(N)=6kV，IR(N)=0.3kA, XR%=5；架空线路长80km，每公里(n l)电抗为0.4；电缆线路长2.5km，每公里(n l)电抗为0.08。7/19/202299电力系统分析 第二章 电力网各元件(yunjin)的等值电路和参数计算共一百三十四页解：选基值:SB=100MVA VB(I)=10.5kV kB(I-II)=kTl kB(II-III)=kT2 （规定了一个电压基值，其余段基值相应(xingyng)获得）各元件(yunjin)的标幺值为:10.5/121110/6.630MVA10.5kV7/19/2022100电力

39、系统分析 第二章 电力网各元件的等值电路和参数计算共一百三十四页计算结果（横线以上代表电抗的标号，横线以下(yxi)表示它的标幺值）Go:基本(jbn)级法7/19/2022101电力系统分析 第二章 电力网各元件的等值电路和参数计算共一百三十四页1.精确(jngqu)计算方法(2)基本级法各元件和参数的有名值归算到基本(jbn)级然后除以与基本级相对应的阻抗、导纳、电压、电流基准值，计算标么值。基本级：在多级电力网中，各元件的参数，节点的电压、电流都归算到某一电压级。基本级的选择：选取电压等级最高或者元件数量最多的电压级为基本级。基本级的基准值：一般选择SB和VB对应求出IB、ZB、YB7/

40、19/2022102电力系统分析 第二章 电力网各元件的等值电路和参数计算共一百三十四页各元件和参数(cnsh)的有名值归算到基本级设某电压(diny)级和基本级之间有变比为k1、k2kn的n台变压器。该电压级中某元件阻抗Z、导纳Y、电压V、电流I，归算到基本级：归算前参数归算后参数7/19/2022103电力系统分析 第二章 电力网各元件的等值电路和参数计算共一百三十四页如何(rh)确定变比k1、k2kn：变比k为靠近基本级一侧的电压(diny)与靠近需要归算一侧的电压比。（基本级到归算级）10.5/121110/6.630MVA10.5kV选择10.5kV级为基本级7/19/2022104

41、电力系统分析 第二章 电力网各元件的等值电路和参数计算共一百三十四页除以与基本级相对(xingdu)应的阻抗、导纳、电压、电流基准值，计算标么值。归算后参数(cnsh)7/19/2022105电力系统分析 第二章 电力网各元件的等值电路和参数计算共一百三十四页例2-8解：选择(xunz)10.5kV级为基本级 UB10.5KV；SB100MVA有名(yu mng)值归算到基本级10.5/121110/6.630MVA10.5kV7/19/2022106电力系统分析 第二章 电力网各元件的等值电路和参数计算共一百三十四页计算(j sun)标么值两种精确方法(fngf)计算所得标么值完全一致基准变

42、比法7/19/2022107电力系统分析 第二章 电力网各元件的等值电路和参数计算共一百三十四页上面(shng min)方法产生问题：回路中有多个电压等级时，VB取值很难全部满足要求，相同的电压等级出现了两个不同的VB。110KV220KV220KV110KV10.5/242KV10.5/121KV220/121KV110/11KV7/19/2022108电力系统分析 第二章 电力网各元件的等值电路(dinl)和参数计算共一百三十四页2.近似计算方法(fngf)将各个电压级都以其平均额定( dng)电压作为基准电压，然后在各个电压级换算成标幺值。 p41VB1.05VN 3.15，6.3，10

43、.5，15.75，37， 115，230，345，525 （KV） 由来(请了解)：7/19/2022109电力系统分析 第二章 电力网各元件的等值电路和参数计算共一百三十四页例2-9 给定基准功率SB100MVA，基准电压(diny)等于各级平均额定电压(diny)。试对例2-8的输电系统作各元件参数标幺值的近似计算。解：VB（I）10.5kV，VB（）115kV，VB（）6.3kV发电机电抗(dinkng) 变压器T-1电抗 架空线路电抗 变压器T-2电抗 7/19/2022110电力系统分析 第二章 电力网各元件的等值电路和参数计算共一百三十四页电缆线路(xinl)电抗 变压器变比标幺值

44、 电抗(dinkng)器电抗(dinkng) 7/19/2022111电力系统分析 第二章 电力网各元件的等值电路和参数计算共一百三十四页例：2-10110KV220KV220KV110KV10.5/242KV10.5/121KV220/121KV110/11KV7/19/2022112电力系统分析 第二章 电力网各元件(yunjin)的等值电路和参数计算共一百三十四页准确(zhnqu)计算一种(y zhn)最简化的近似计算假定各元件的额定电压等于平均额定电压：7/19/2022113电力系统分析 第二章 电力网各元件的等值电路和参数计算共一百三十四页例：用简化(jinhu)近似计算法计算例2

45、-810.5/121110/6.630MVA10.5kVSB=100MVA解：Vav(I)=10.5kV，Vav()=115kV，Vav()=6.3kV，7/19/2022114电力系统分析 第二章 电力网各元件的等值电路(dinl)和参数计算共一百三十四页五、标幺制的特点(tdin)优点：易于比较(bjio)电力系统各元件的特性及参数。采用标幺制，能够简化计算公式。简化计算工作。如：标幺制下，三相/单相系统，线/相电压不再有区别；三相/单相系统，功率标幺值相同。缺点：没有量纲，物理概念不如有名值明确。7/19/2022115电力系统分析 第二章 电力网各元件的等值电路和参数计算共一百三十四页第二章 总结(zngji)输电线路参数的计算方法和等值电路重点掌握变压器的等值电路及参数计算重点掌握标么值的计算方法重点掌握多电压(diny)等级系统的标幺值等值电路7/19/2022116电力系统分析 第二章 电力网各元件的等值电路和参数计算共一百三十四页作业(zuy)p432-3（1）（2）p442-82-9p452-102-117/19/2022117电力系统分析 第二章 电力网各元件的等值电路和参数(cnsh)计