电力网的参数计算及等值电路NNXowerLieNXower

电力系统概论第二章电力网的参数计算和等值电路纲要2.1概述；2.2电力线路的结构；2.3架空线路的参数计算和等值电路；2.4变压器的等值电路及参数计算；2.5发电机和负荷的等值电路;2.6标幺制2-1252.1概述电力网是由各种不同电压等级的输电线路和升降压变压器组成的，它们的参数计算及等值电路是电力系统分析计算的基础。本章主要介绍输电线路的结构、架空线路各参数的物理意义及参数计算；各种变压器参数的物理意义、计算及其等值电路，包括双绕组变压器的Π型等值电路。3-1252.2输电线路的结构从结构来分架空线路：电缆线路：导线和避雷线架设在露天的杆塔上。一般直接埋设在地下，也可敷设在沟道中。架空线路、电缆线路的优缺点架空线路：建设费用比电力电缆线路要低得多，且施工、维护和检修方便。电缆线路：当受环境限制不能采用架空线路时才考虑用电缆线路。4-1252.2.1架空输电线路

避雷线导线（四分裂）杆塔绝缘子串典型架空输电线路的照片5-125架空线路由导线、避雷线、绝缘子、金具和杆塔主要部件组成。导线：传导电流，担任传送电能的任务。避雷线：用来将雷电流引入大地，保护线路免遭雷击的破坏。杆塔：支撑导线与避雷线，使导线与导线、导线与大地之间保持一定的安全距离。绝缘子：使导线与杆塔之间保持一定的安全距离。金具：是用来固定、悬挂、连接和保护架空线路各主要元件的金属器件的总称。.16-125良好的导电性能；必要的机械强度和抗蚀性能；柔软有韧性易弯折；制造安装工艺简单；质轻价廉；资源丰富等。主要材料：铝，铜，钢；

类型表示——用汉语拼音字母表示，并后缀以用mm2表示的载流截面积：

铝绞线（LJ-50）钢芯铝绞线（LGJ400/50）（1）导线和避雷线7-125为增加架空线路的性能而采取的措施目的：减少电晕损耗及线路电抗。多股线其安排的规律为：中心一股芯线，由内到外，第一层为6股，第二层为12股，第三层为18股，以此类推扩径导线人为扩大导线直径，但不增加导线载流部分截面积。不同之处在于支撑层仅有6股，起支撑作用。8-125分裂导线又称复导线，其将每相导线分成若干根，相互间保持一定的距离。作用等效地增大导线半径减小线路的等值电抗减小电晕但会增大线路的等值电容六分裂导线电晕就是高压设备附近气体受到强电场作用产生电离的自放电现象，产生电晕的气体部分可视为导体。电晕产生热效应和臭氧、氦的氧化物，使路局部温度升高，进而使股线绝缘老化。9-125（2）避雷线

作用：将雷电流引入大地，对线路进行直击雷的保护要求：有采用良导体的趋势，但超高压架空线路中的避雷线不用良导体；且机械强度要高工作方式：正常时通过间隙对地绝缘，雷击时间隙击穿，将雷电流引入大地

10-125（3））杆塔塔作用：：支撑撑导线线和避避雷线线，并并使导导线与与导线线之间间、导导线与与接地地体之之间保保持必必要的的安全全距离离按材质质分：：木杆杆、水水泥杆杆(预预应力力水泥泥杆广广泛用用于220kV及以以下架架空线线路中中)、、铁塔塔(只只用作作线路路的耐耐张、、转角角、换换位、、跨越越等特特殊地地方杆杆塔以以及500kV及以以上的的特高高压输输电线线路的的杆塔塔)类型（（功能能）：：直线线塔、、耐张张塔、、换位位塔、、转角角塔、、跨越越杆塔塔、终终端杆杆塔等等11-12512-125直线杆杆塔也称中中间杆杆塔。。主要要用来来悬挂挂导线线，其其数量量约占占杆塔塔总数数的80%左右右。13-125500kV换位位塔用在110kV及以以上的的送电电线路路中，，为使使三相相导线线在空空间进进行换换位所所使用用的特特种杆杆塔。。消除除三相相的线线间距距离和和对地地距离离不相相等引引起的的三相相电流流不对对称单换位循循环双换位循循环14-125跨越塔塔位于线路路跨越河河流、山山谷、铁铁路、公公路、居居民区等等地方，，其高度度较一般般杆塔为高15-125同杆双回回塔两条线路路可以传传输电力力.正常常运行的的时候是是一条线线路正常常运行.另一条条线备用用线路,是不运运行的.16-125耐张转角角塔位于线路路转角处处，承受受侧向拉拉力。17-125（4）绝缘子子作用：使使导线与与导线、、导线与与杆塔之之间保持持绝缘状状态按材料分分：玻璃璃绝缘子子瓷绝缘子子合成绝缘缘子按形式分分：针式式、悬式式、棒式式、横担担18-125绝缘子种种类钢化玻璃璃绝缘子子瓷绝缘子子合成绝缘缘子高分子材材料复合合结构取取代过去去用的陶陶瓷和钢钢化玻璃璃19-125绝缘子形形式针式绝缘缘子主要用于于电压不不超过35kV、导线线拉力不不大的直直线杆塔塔和小转转角杆塔塔上。20-125悬式绝缘缘子主要用于于35kV及以以上的线线路上。。悬式绝绝缘子在在直线型型杆塔上上组合成成悬垂绝绝缘子串串(简称称悬垂串)；在耐耐张杆塔塔上组合合成耐张张绝缘子子串(简简称耐张串)。21-125电压等级级与直线线杆塔上上悬垂绝绝缘子串串中绝缘缘子数量量的关系系系统标称电压（kV）3563110220330500每串绝缘子片数3571317~1928~30耐张串中绝缘子子的片数数比同级级电压线线路悬垂垂串一般般多1～～2片22-125棒式绝缘缘子瓷横担绝绝缘子代替整串串悬式绝绝缘子瓷横担绝绝缘子是棒式绝绝缘子的的另一种种形式，，它是一一种同时时起到绝绝缘子和和横担双双重作用用的新型型绝缘子子。故能能大量节节约木材材和钢材材，有效效地降低低杆塔的的高度。。我国目目前在110kV及以以下的线线路上已已广泛采采用，在在220kV线线路上也也已开始始部分地地采用。。23-125（5）金具固定、悬悬挂、连连接和保保护架空空线路各各主要元元件的金金属部件件24-125常用金具具种类并沟线夹夹（接续续金具））用于导线线或避雷雷线两个个终端的的连接处处悬垂线夹夹（将导线、、避雷线线固定在在绝缘子子上）耐张线夹夹连接金具具（Z型型挂板））：将绝缘子子组装成成绝缘子子串或用用于绝缘缘子串、、线夹、、杆塔和和横担等等的相互互连接。。25-125金具种类类（保护护）防振锤防振锤和和阻尼线线吸收或或消耗架架空线的的振动能能量，以以防止振振动时在在悬挂点点处的反反复拗折折，造成成断股甚甚至断线线的事故故。间隔棒限制子导导线之间间的相对对运动（（在间隔隔棒活动动关节处处利用橡橡胶作阻阻尼材料料来消耗耗导线的的振动能能量，对对导线振振动产生生阻尼作作用）及及在正常常运行情情况下保保持分裂裂导线的的几何形形状。。26-1252.2.2电缆线路路结构导体绝缘层保护层特点：1.由由于其造造价高，，故障后后检测故故障点位位置和修修理较费费事，因因而使用用范围远远不如架架空线路路。2.占占用土地地面积少少，供电电可靠，，极少受受外力破破坏，对对人身也也较安全全，可使使城市环环境美观观。应用范围围：发电厂和和变电所所的进出出线、穿穿越江河河的输电电线、城城市供电电及军事事基地27-125电缆分类类及结构构导体通常常采用多多股铜绞绞线或铝铝绞线制制成，根根据电缆缆中导体体的数目目多少，，电缆可可分为单芯、三三芯和四四芯等种类。。单芯电电缆的导导体截面面为圆形，三芯、、四芯电电缆的导导体除了了圆形外外，还有有扇形和腰腰圆形。电缆的绝绝缘层用用来使导导体与导导体间及及导体与与外皮之之间相互互绝缘。。一般电电缆的绝绝缘层包包括芯绝缘与与带绝缘缘两部分，，芯绝缘缘层包裹裹着导体体芯；带带绝缘层层包裹着着全部导导体，空空隙处填填以充填填物。电电缆所用用的绝缘缘材料一一般有油油浸纸、、橡胶、、聚乙烯烯、交联联聚氯乙乙烯等。。电缆的保保护层用用来保护护绝缘物物及芯线线，分为为内保护层层和外保保护层。内保护护层由铅铅或铝制制成筒形形，它增增加电缆缆绝缘的的耐压作作用，并并且防水水防潮、、防止绝绝缘油外外渗。外外保护层层由衬垫垫层(油油浸纸、、麻绳、、麻布等等)、铠铠装层(钢带、、钢丝)及外被被层(浸浸沥青的的黄麻)组成，，其作用用是防止止电缆在在运输、、敷设和和检修过过程中免免受机械械损伤。。28-125电缆结构构１—铜（铝））导体２２—聚氯乙烯烯绝缘３３—填充４４—包带５—聚氯乙烯烯内垫层层６—钢带铠装装层７７—保护导体体８—聚氯乙烯烯外护层层29-125电缆分类类及结构构电缆除按按芯数和导导体截面面形状分类类外，还还可按内保护层层的结构分分为统包包型、屏屏蔽型和和分相铅铅包型等等。按绝缘材料料的不同，，又可分分为油浸浸纸绝缘缘电缆、、橡胶绝绝缘电缆缆、聚氯氯乙烯电电缆、交交联聚氯氯乙烯电电缆及充充油、充充气电缆缆等。统包型电电缆的三三相芯线线绝缘层层外有一一共同的的铅外皮皮，这种种电缆内内部电场场分布不不均匀，，不能充充分利用用绝缘强强度，只只用于10kV及以下下的线路路中。30-1252.3架空线路路参数计计算有几个参参数可以以反映输输电线的的电磁现现象?各个参数数受哪些些因素影影响?如何用等等值电路路表示输输电线路路?31-125输电线路路的电气气参数输电线路路的电气气参数有有：电阻R——反映线路路通过电电流时产产生有功功功率损损失电抗（电电感）X——反映载流流导体周周围的磁磁场效应应感应电势势(自感感、互感感)抵抗抗电流电导G——线路带电电时绝缘缘介质中中产生泄泄漏电流流，导线线附近空空气游离离而产生生的有功功功率损损失电纳（电电容）B——带电导线线周围的的电场效效应32-125在讨论输输电线路路的电气气参数时时，都假设三相相电气参参数是相相同的。使三相参参数平衡衡的方法法有：三相导线线布置在在等边三角角形的顶顶点上排列不是是等边三三角形时时，采用用架空线线三相循环环换位以减小三三相参数数不平衡衡ABCAAABBBCCC完整换位位循环：：指一定定长度内内有两次次换位而而三相导导线都分分别处于于三个不不同位置置，完成成一次完完整的循循环。33-1251、电阻阻（r，，Ω/km）导线的直直流电阻阻可按下下式计算算（查表表）：：在交流电电路中，，由于集集肤效应应和邻近近效应的的影响，，交流电电阻比直直流电阻阻要大，，而且导导线的长长度与截截面积也也有出入入，导线线材料的的电阻率率要选用用略为增增大的计计算值。。铝的电阻阻率增大大为31.5Ω·mm2/km;铜铜的的电阻率率增大为为18.8Ω··mm2/km在考虑温温度的影影响时，，ρ-导线材材料的电电阻率,Ω··mm2/kmS-为导线线的截面面积，mm2t（℃）时时的电阻阻率20（℃）时时的电阻阻率电阻的温温度系数数，1/℃电流或电电压以频频率较高高的电子子在导体体中传导导时，会会聚集于于导体表表层，而而非平均均分布于于整个导导体的截截面积中中。频率率越高，，趋肤效效用越显显著。34-1252、电抗抗（x，Ω/km）三相导线线每相都都有自感感和互感感，当线线路中流流过三相相对称的的交流电电流时，，这些电电感将形形成相应应的电抗抗。三相导线线单位长长度的电电抗：35-125abc2DDDDDDabc36-125将f=50Hz,μr=1代入式式中，可可得每相相导线单单位长度度电抗的的计算公公式为：：单导线：：+0.0157，Ω/km分裂导线线：r——单导导线的等等值半径径，mmreq——分裂导线线的等值值半径，，mmDge——导线线的几何何均距，，mm;三相导导线水平平排列：：=1.26D;等等边三角角形排列列=D+，Ω/kmm——分裂裂导线的的分裂数数37-125分裂导线线三相架架空线路路的电抗抗一般x1:单根导线线：0.4ΩΩ/km左右2根分裂裂导线：：0.33ΩΩ/km左右3根分裂裂导线：：0.3Ω/km左左右4根分裂裂导线：：0.28ΩΩ/km左右分裂导线线采用了了改变导导线周围围的磁场场分布，，等效地增增加了导导线半径径，从而减减少了导导线电抗抗。38-1253、电导（g，S(西门子)/km）导线的电电导：电电力线路路上沿绝缘子子泄漏电电流产生的有有功功率率损耗及及电晕有功功率率损耗等等值为线线路的电电导。绝缘子串串的泄漏漏：通常常很小电晕：强强电场作作用下导导线周围围空气的的电离现现象导线周围围空气电电离的原原因：是由于于导线表表面的电电场强度度超过了了某一临临界值，，以致空空气中原原有的离离子具备备了足够够的动能能，使其其他不带带电分子子离子化化，导致致空气部部分导电电。电晕现象象声响蓝色晕光光O3气味电晕损耗耗39-125实际上，，在设计计线路时时，已检检验了所所选导线线的半径径是否能能满足晴晴朗天气气不发生生电晕的的要求，，一般情情况下可可设g1=0。当线路实实际电压压高于电电晕临界界电压时时，可以以通过实实测的方方法求取取电导，，三相电晕晕损耗总总功率，，kW/km线电压值值，kV40-1254、电钠（b，S/km））三相导线线的相与与相及相相与地之之间有分分布电容容，当线线路上具具有三相相对称的的交流电电压时，，这些电电容形成成相应的的电钠。。三相导线线的每相相电容值为为：当频率f为50Hz时时，单位位长度的的电纳为为41-125架空线路路的电纳纳变化不不大，一一般为分裂导线线的电钠钠要比同同样截面面积的单单导线的的电钠大大。分裂导线线线路的的电纳42-1255.输输电线路路的等值值电路在电力系系统稳态态分析中中，电力线路路的数学学模型就是用电阻、电电抗、电电钠和电电导表示的电电力线路路的等值值电路。。一般用单单相等值值电路代代表三相相电力线线路：一一方面是是由于正正常运行行的电力力系统三三相对称称；另一一方面因因架空线线路都已已经过整整循环换换位(三相参参数基本本相等)。电力线路路的参数实际际上是沿沿线路均均匀分布布的，用下下图的链链形电路路表示。。43-125为了计算算的方便便，当线路长度度在300km以内时，可用用集中参数数表示的的等值电电路来近似代代替分布布参数等等值电路路。只是对长度超过过300km的远距离离输电线线路，才才有必要要考虑分布布参数特性的影影响。一字型等等值电路路（短线路）44-125对于线路长度度在100km-300km之间的的中等长长度的架空线线路和小小于100km的电缆缆线路，，可用∏∏型和T型两种种等值电电路。工程程上上一一般般用用∏∏型型等等值值电电路路。。长线线路路用用分分布布参参数数等等值值电电路路45-125例2.1一条条110kV架架空空线线路路LGJ-150,长长100km，，导导线线为为水水平平排排列列，，导导线线间间距距为为4m。。计计算算线线路路每每公公里里参参数数及及线线路路全全长长参参数数，，画画出出等等值值电电路路图图。解：：1））单位位长长度度线路路参参数数：：线路路电电阻阻：：线路路电电抗抗：：导线线的的直直径径为为16.72mm（（查查表表-附附录录IV）），，Dge=1.26D=1.26*4000=5040(mm)46-125线路路电电纳纳：：线路路等等值值电电路路如如图图所所示示：：，47-125例2.2有有一一110kV的的双回回架空空线线路路，，长长度度为为100km，，导导线线型型号号为为LGJ-185，，线线间间几几何何均均距距为为5m，，试试计计算算线线路路参参数数并并作作出出其其ΠΠ型型等等值值电电路路。。解：：1））单位位长长度度线路路参参数数：：线路路电电阻阻：：线路路电电抗抗：：48-125线路路电电纳纳：：线路路等等值值电电路路如如图图所所示示：：49-125例2.3某500kV电电力力线线路路使使用用4××LGJ-300分分裂裂导导线线，，分分裂裂间间距距为为450mm(正正四四边边形形)；；三三相相导导线线水水平平排排列列，，相相间间距距离离为为12m，，如如图图所所示示。。求求此此线线路路单单位位长长度度的的电电气气参参数数。。解：：1））线线路路电电阻阻：：)km/(2630.04×3005.311W===sρr50-125相间间几几何何均均距距：：Dge=1.26D=1.26××12000=15119.1(mm)分裂裂导导线线的的等等值值半半径径为为req=4√rd12d13d14=4√11.97×450×450×√2×450=198.18(mm))/(276.00157/4.0.198.1815120lg1445.00157/4.0lg1445.01kmreqDxgeW=+=+=2））线线路路电电抗抗：：51-1253））线线路路电电纳纳：：)/(10027.41015120lg58.710lg58.76661kmSreqDbge---=´==198.18×52-1252.4变变压压器器的的电电气气参参数数及及等等值值电电路路双绕绕组组三绕绕组组自耦耦按每每相相绕绕组组的结结构构分分类类53-1252.4变变压压器器的的电电气气参参数数及及等等值值电电路路2.4.1双双绕绕组组变变压压器器在电电力力系系统统计计算算中中，，双双绕绕组组变变压压器器常常用用ΓΓ型型等等值值电电路路来来表表示示。。（注注意意：：导导纳纳支支路路一一般般接接在在变变压压器器的的电电源源侧侧；；电电纳纳参参数数为为负负值值））励磁磁支支路路以以励励磁磁导导纳纳的的形形式式出出现现，，变变压压器器原原、、副副方方绕绕组组的的阻阻抗抗合合并并。。54-125变压器器额定定容量量SN变压器器额定定电压压UN短路损耗ΔPs阻抗电电压百百分数数Us%空载损耗∆P0空载电流百百分数数I0%等值电电路计计算所所用铭牌参参数双绕组组变压压器ГГ型等等值电电路短路试试验空载试试验55-125说明关于参参数:SN、UN、ΔPs、Us％、ΔP0、I0％变压器器容量量为三三相的的总容容量变压器器铭牌牌上的的电气气参数数：损损耗是是三相相总损损耗、、百分分数是是相对对于额额定相相电压压（电电流））的百百分比比计算所所得变变压器器等值值电路路中的的参数数指的的是每每一相相的参参数等值电电路重重点为为Г型仅讨论论三三相对对称运运行的的情况况注：SN=√3UNIN=3IN2ZT=3IN2(RT+jXT）;UN=√3INZT=√3IN/YT56-1252.4.1.1电阻计计算试验条条件：：一侧侧短路路，另另一侧侧加压压直到到其电流达达到额定值值试验结结果：：外施施电压压（阻阻抗压压降））Us(很小小)输入功功率（（即短短路损损耗））ΔPs短路试试验接线示示意图图57-125电阻的的计算算公式式IN为变压压器的的额定定电流流，AUN为变压压器的的额定定电压压，kVSN为变压压器的的额定定容量量，kVART为变压压器的的短路路电阻阻，ΩΩ通过变变压器器的短短路损损耗，，其近近似等等于额定有功损损耗:58-1252.4.1.2电抗计计算IN为变压压器的的额定定电流流，AUN为变压压器的的额定定电压压，kVSN为变压压器的的额定定容量量，kVAXT为变压压器的的短路路电抗抗，ΩΩ在电力力系统统计算算中认认为，，大容容量变变压器器的电抗和和阻抗抗在数值值上接接近相相等（（XT>>RT），可可近似似如下下求解解：59-125注意：：短路电电阻、、电抗抗都是是指归归算到到某一一侧额额定电电压的的两侧侧绕组组的总电阻阻、总总电抗抗，表征征绕组组的特特性短路试试验等等值电电路60-1252.4.3电导计计算试验条条件：：一侧侧开路路，在在另一一侧加加额定电电压试验结结果：：有有功损损耗（（即空空载损损耗））∆PO（kW）空载电电流百百分数数IO%空载试试验接接线图图61-125空载试试验等等值电电路等值电电路计算电电路×62-125电导的的计算算公式式∵∆PO≈∆PFe空载损损耗包包括铁芯损耗和和空载载电流流引起起的绕组中的铜损损耗。。由于于空载载试验验的电电流很很小，，变压压器二二次处处于开开路，，所以以此时时的绕组铜铜损耗耗很小小，可认认为空空载损损耗主主要损损耗在在电导导对应应的铁铁芯损损耗上上了.63-1252.4.1.4电纳计计算空载试试验等等值计计算电电路∴I0≈IB空载电电流相相量图图流经励励磁支支路的的空载载电流流分解解为有有功电电流和和无功功电流流，且且有功功分量量较无无功分分量小小得多多，所所以在在数值值上空空载电电流计计算约约等于于无功功电流流。64-125电纳计计算公公式电纳和和电导导是反反应铁铁心（（激磁磁）特特性的的参数数65-125进行计计算时时应注注意的的问题题各参数数的单单位等值电电路中中各参参数的的物理理意义义额定电电流IN，A额定电电压UN，kV额定容容量SN，kVA损耗，，kW电阻、、电抗抗，ΩΩ电导、、电纳纳，S66-125变比kT（重要要参数数）两侧绕绕组空空载线线电压压比值值求得2’电电量后后，还还要利利用kT，折合合到2侧，，得到到实际际电压压等级级下的的电量量数值值。多电压等级：麻烦！67-125[例2.3]有一台SFL1-31500/110型型双绕组降压压变压器，其其铭牌数据为为：ΔPS=190kW，US%=10.5，ΔP0=31.05kW，I0%=0.7，，试求变压器器的等值参数数并作出等值值电路。【解】变压器器的电阻为变压器的电抗抗为变压器的电导导为变压器的电纳纳为68-125变压器导纳中中的功率损耗耗为变压器的等值值电路如图所所示。69-125+0.0157，Ω/km+，Ω/km复习输电线路70-125复习双绕组变压器器71-125思考题与习题题2.1,2.2,2.472-1252.4.2三绕组变压器器参数计算什么是三绕组组变压器？在在同一铁心柱柱上绕上一个个原绕组、两两个副绕组或或两个原绕组组一个副绕组组。具有U1/U2/U3三种电压压的变压器叫叫三绕组变压压器。(同心心式绕组，铁铁心为心式结结构)73-1252.4.2三绕组变压器器参数计算作用：用于连连接三个不同同电压等级的的电网。优点：代替两两台双绕组变变压器，降低低设备成本，，提高供电的的可靠性与灵灵活性。等值电路:由于三相对称称，三绕组变变压器的等值值电路常用一一相等值电路路表示。将同同相的三个绕绕组的阻抗归归算到一个基准电压下接接成星形，励磁支路代代表励磁支路路在基准电压下的等值导纳纳，励磁导纳纳仍接在电源源侧。三绕组变压器器的等值电路路74-125导纳支路参数数GT、BT的计算公式同同双绕组变压压器完全相同同，阻抗支路路参数RT、XT的计算与双绕绕组变压器没有本质上的的差别，但由于三绕绕组变压器各各绕组的容量量有不同的组组合，因而其其阻抗的计算算方法有所不不同，分别讨讨论。75-1252.4.2.1额定容量量各电压等级的的容量配置可可以不同国家标准规定定的容量比有三种类型：：100（高）/100（中）/100（低）:三个绕组的容容量都等于变变压器的额定定容量；100（高）/100（中）/50（低）:第三绕组的容容量仅为变压压器额定容量量的50%；100（高）/50（中）/100（低）:第二绕组容量量为变压器额额定容量的50%三绕组变压器器的额定容量量：三个绕组组中容量最大的一个绕组的的容量76-1252.4.2.2电阻阻计算短路试验时，，可以通过分分别在两绕组组间进行，另另一绕组开路路。三绕组变压器器的短路试验验假设由短路试试验测得的绕绕组间短路损损耗分别为△PS1-2、△PS1-3、△PS2-3，而各各绕组组自身身的短短路损损耗分分别记记为△PS1、△PS2、△PS3，则有有如如下关关系：：在第1绕组组中通通以额额定电电流。。其它它与此此类推推。77-125(a)对对容量量比100/100/100型三三绕组组变压压器各个绕绕组的的电阻阻为（2-19）

78-125(b)对于容容量比比100/50/100和100/100/50型三绕绕组变变压器器制造厂厂提供供的的的短路损损耗数数据是是一对对绕组组中容量较较小的一方方达到到它本本身的的额定电电流50%时两绕组组的短短路损损耗。在求各各绕组组的短短路损损耗之之前，，首先将将绕组组间的的短路路损耗耗数据据归算算为额定电电流下下的值。50的额额定电电流是是变压压器额额定电电流的的1/2，，换成成功率率则为为1/4，，因此此先要要作以以下归归算（（以100/50/100为为例）：SN2为绕组组2的的额定定容量量；△P’S1-2、△P’S2-3为未折折算的的绕组组间的的短路路损耗耗；△PS1-2、△PS2-3为折算算到100%绕绕组额额定容容量下下绕组组间的的短路路损耗耗；△△P’’S1-3不用折折算。。79-1252.4.2.3电抗国标规规定，，短路路电压压百分分数已经折折算到额定定电流流时的的值。。各绕组组之间间的短短路电电压百百分数数分别别为：：令各绕绕组的的短路路电压压百分分数分分别为为US1%、US2%、US3%可解得得各个个绕组组的短短路电电压百百分数数80-125可求得得各个个绕组组的电电抗为为（2-23）

81-1252.4.2.4电电导和和电纳纳三绕组组变压压器的的电导导和电电纳的的计算算方法法与双绕绕组变变压器器完全一一样三绕组组变压压器的的空载载试验验82-1251-高高压绕绕组；；2-中中压绕绕组；；3-低低压绕绕组2.4.2.5绕绕组组布置置三绕组组变压压器的的绕组组布置置示意意图（a））升压压布置置（（b）降降压布布置为了绝绝缘方方便，，高压压绕组组部放放在最最外边边。83-125（a））对升升压，，高－中压绕组间间由于于漏磁磁通道道较长长，阻抗电电压较较大。高－低压绕绕组间以及及中－低压绕绕组间由于于漏磁磁通道道较短短，阻抗电电压较较小。对升升压变变压器器，需需将功功率自自低压压绕组组经高高压、、中压压绕组组输入入系统统，为减小小低－高压间间及低低－中压间间的电电压损损耗，一般般采用用(a)排排列方方式。。（b））对降降压，，若功功率主主要自自高压压侧输输向低低压侧侧，应应采用用(a)排排列方方式，，以减减小高高压、、低压压间的的电压压损耗耗；如如低压压侧各各断路路器的的断路路容量量不足足，需限制制短路路电流流时，则则应采采用第第二种种排列列方式式，以以满足足安全全运行行的要要求。。升压布置降降压布置目的：降低阻抗电压压损耗或限制制短路电流84-125[例2.4]某变电所装装有一台型号号为SFSL1-20000/110，，容量比为100/100/50的的三绕组变压压器.ΔPS1-2=152.8kW,ΔΔP’S1-3=52kW,ΔP’S2-3=47kW,US1-2%=10.5,US2-3%=6.5,US1-3%=18,ΔΔP0=50.2kW,I0％=4.1,试求变压压器的参数并并作出等值电电路。85-12586-12587-125等效电路只是是数学模型，，而不是物理理模型；出现负值不意意味着电抗是是容性的，实实际计算中=088-1252.4.3自耦变压器两侧绕组间不不仅有磁的耦耦合，而且还还有电的直接接联系节省材料，缩缩小体积，减减轻重量，降降低成本，损损耗小高压大容量的的电力系统中中，当电压变变比不大时常常采用自耦变变压器自耦变压器的的特点89-1252.4.3.1自耦变压器的的连接方式和和容量关系三绕组自耦变变压器U1-高压，U2-中压，U3低压就端点条件而而言，自耦变变压器可完全全等值于普通通变压器，但但由于三绕组组自耦变压器器第三绕组的的容量总小于于变压器的额额定容量，因因此需要进行行归算。90-1252.4.3.2自耦变压器的的优缺点计算容量小于于额定容量阻抗较小，故故电压变化率率较小，但短短路电流较大大原边遭受过电电压时会引起起副边的过电电压当自耦变压器器电压变比不不大时，其经经济性才较显显著91-1252.4.3.3参数计算及等等值电路短路试验数据据是未经折算的数值:如容量比为100/100/50的的自耦变压器器，短路电压压百分数的折折算：短路损耗的折折算同前92-125例2.5OSFPSL-90000/220型自耦变压压器，容量比比为100/100/50，∆P0=104kW，I0%=0.65,∆∆P’S1-2=325kW,∆∆P’S1-3=345kW,∆∆P’S2-3=270kW,U’S1-2%=10,U’S1-3%=18.6,U’S2-3%=12.1,试试计算变压压器的等值值参数，并并画出其等等值电路。。解:(1)将与与第三绕组组有关的短短路损耗和和短路电压压折算到变变压器的额额定容量①短路损损耗的折算算ΔPS1-3=4ΔP’’S1-3=345×4=1380(kW)ΔPS2-3=270×4=1080(kW)②短路电电压百分数数的折算ΔUS1-3%=2ΔU’S1-3%=18.6×2=37.2ΔUS2-3%=12.1×2=24.293-125(2)计计算各绕组组的短路损损耗及电阻阻①计算各各绕组的短短路损耗ΔPS1=（ΔPS1-2+ΔPS1-3－ΔPS2-3)/2=1/2×(325+1380-1080)=312.5(kW)ΔPS2=(ΔPS1-2+ΔPS2-3－ΔPS1-3)/2=1/2×(325+1080-1380)=12.5(kW)ΔPS3(ΔPS1-3+ΔPS2-3－ΔPS1-2)/2=1/2×(1380+1080-325)=1067.5(kW)②计算各各绕组的电电阻94-125(3)计计算各绕组组的短路电电压百分数数及电抗①各绕组组的短路电电压百分数数为95-125等值电路如如图2.35所示。。②计算各各绕组的电电抗(4)计计算算变变压压器器导导纳纳中中的的GT、BT及功功率率损损耗耗96-1252.5.1发发电电机机的的参参数数及及等等值值电电路路由于于发发电电机机定子子绕绕组组的的电电阻阻相相对对较较小小，通通常常可可以以略略去去。。发发电电机机在在运运行行时时主主要要表表现现参参数数为为其其电电抗抗。。制造造厂厂一一般般给给出出以以发发电电机机额额定定阻阻抗抗为为基基准准的的发电电机机电电抗抗百百分分比比所以以2.5发发电电机机和和负负荷荷的的参参数数及及等等值值电电路路97-125发电电机机的的等等值值电电路路当发发电电机机的的d、、q轴轴电电抗抗相相等等时时，发发电电机机的的等等值值电电路路可可表表示示如如图图。。在稳稳态态运运行行时时，，发发电电机机一一般般可可以以用用两两个个变变量量来来表表示示：：有功功功功率率P和和无无功功功功率率Q有功功功功率率P和和两两端端电电压压U（往往往往还还有有无无功功功功率率的的限限额额））jXGEGP+jQUP98-1252.5.2负负荷荷的的参参数数及及等等值值电电路路以功功率率表表示示在电电力力系系统统稳稳态态分分析析（（正正常常运运行行分分析析））中中，，负负荷荷用用有功功功功率率P和无功功功功率率Q来表表示示。。写成成复复功功率率形形式式，，接接在在相相应应的的负负荷荷节节点点上上即即可可。。负荷荷为为感性性时，，Q>0；负负荷荷为为容性性时，，Q<0。99-125以阻阻抗抗或或导导纳纳表表示示假设设已已知知复复功功率率100-125电力力系系统统实实际际计计算算存存在在的的问问题题：：电力力系系统统是是一一个个多多电电压压级级的的复复杂杂网网络络,各各个个电电气气参参数数(电电压压、、电电流流、、功功率率等等)在在各各电电压压级级下下呈呈现现出出不不同同的的数数值值2.6标标么制及其其应用可比性差：压级不同、、容量不同同，同一类类设备参数数差异大；；三相：与单相不不同，麻烦！不能直接行行计算。在在具体的计计算前,均均需进行行归算。101-1252.6.1电力系统统标么（幺幺）制定义义有名值：有具体物物理单位的的量值。标么值：无具体物物理单位的的相对值。。基准值：对于相对对值的相对对基准。（（量纲要相相同）三者的关系系：基本级：将参数和和变量归算算至同一个个电压级。。一般取网网络中最高电压级级为基本级。。标幺制：在电力系系统计算时时参数都用用标幺值来表示并参参加运算，，这样的运运算制式称称为标幺制制。102-125只要选取合合适的基准准值，标幺幺值计算中中三相电路的计算算公式将和和单相电路的计算算公式相同同；线电压压的标幺值值将和相电电压的标幺幺值相等。。怎样选取合合适的基准准值？103-1252.6.2标么基基值（基准准值）选取取规律理论上可以以任选，但但为简化计计算，须遵遵循规律。。选择基准值值的条件：基准值的单单位应与有有名值的单位相同阻抗、导纳纳、电压、、电流、功功率的基准准值之间也也应符合电路的的基本关系系（对三相））功率的基准值=100MVA、1000MVA等电压的基准值=参数和变变量归算的的额定电压压104-125！①四个基准准值之间有有依存关系系，一般只只需确定基准功率SB和基准电压压UB两个即可。。②SB多选择为100MVA、1000MVA或系统总容容量或某个个发电厂机机组容量之之和；说明：③UB多选为平均额定电电压或额定定电压。105-125三相电路中中各物理量量的标幺值值计算公式式为:在运算过程程结束后，，标幺值通通常要还原原为有名值值。注意！106-1252.6.4多电压压等级电力力系统的标标么制标么制使用用中的问题题：各元件以其其额定值做为基准值值，与系统选择的的不一致？电力变压器器的使用，，使电力系系统具有多个电压等等级，在其两侧侧的电压基基准如何选选择？→需要进行行转换→使用平均均额定电压压107-125（一）不同同基准值的的标么值之之间的变换换电气设备的的铭牌参数都以设备的额定值为基准的标么么值或百分分数给出。设备已知标标么值是以以各自额定定值为基值值的，不统统一！同一电路中中，基值应应统一；基值变化时时，标么值值换算原则则：有名值不变变原则。换算