第四章 配电网运行

第四章配电网运行分析

章节导学

本章教学内容1、配电网的电压计算当输电线路传输功率时，电流将在线路的阻抗上产生电压降落。电压变化程度是衡量电能质量的重要指标之一，必要研究配电网电压变化规律。2、配电网的损耗计算与降损措施配电网运行时，在线路和变压器中将要产生功率损耗和电能损耗。配电网的损耗包括：与传输功率有关的损耗，产生在输电线路和变压器的串联阻抗上；仅与电压有关的损耗，产生在输电线路和变压器的并联导纳上。

13、简单配电网的潮流计算开式网（一端电源供电的网络）中的负荷只能从一个电源取得电能。潮流计算即是根据已知的负荷及电源电压计算出其他节点的电压和元件上的功率分布。4、复杂配电网的潮流计算*5、配电网的无功补偿和电压调整影响电力系统电压的主要因素是无功功率。只有系统向负荷提供足够的无功功率时，系统电压才有可能维持在正常水平；如果系统内的无功电源不足，系统的端电压就将被迫降低。26、配电网的短路电流计算在供配电系统的设计和运行中，不仅要考虑系统的正常运行状态，还要考虑系统的不正常运行状态和故障情况，最严重的故障是短路故障。无穷大功率条件下三相短路时的物理过程和物理量；三相短路电流的计算。7、低压电网短路电流计算[自学]重点：配电网的电压计算；配电网的损耗计算；简单配电网的潮流计算；无功补偿和电压调整；无穷大功率条件下的短路电流计算。难点：配电网的损耗计算；短路电流计算。3一、配电网的电压降落电压降落指线路首末两端电压的相量差。由上图可得第一节配电网的电压计算4（1）已知环节末端电压及功率

以末端电压为参考相量，负荷为感性，则可得或5（a）末端电压降落的纵、横分量（2）已知环节首端电压及功率，参照上述推导6（b）首端电压降落的纵、横分量

7注意：当已知末端的电压及功率求首端的电压时，取末端电压为参考相量；当知首端的电压及功率求末端电压时，取首端电压为参考相量，所以有：但如图：8二、配电网的电压损耗电压损耗指线路首末两端电压的数值差。电压损耗的大小为图中的AG。

如忽略其横分量，电压损耗由两部分组成的，即：式中第一部分与有功功率和电阻有关，第二部分与无功功率和电抗有关，这些因素对电压损耗值的影响程度是由电网特性所决定的。

9三、餐配电翼网的榨电压绢偏移电压辅偏移挖是指东线路歪首端狗或末补端电糖压与而线路盏额定传电压健的数旦值差筛。工电压因偏移柳常用释百分睛值表奔示，咱即筋：常以乒电压陡损耗遮和电疾压偏柴移作闹为衡蒙量电沿压质刷量的粘主要菜指标递。10第二浊节都配耳电网浩的损歌耗计竞算与伏降损浓措施通常旷配电禁网的信损耗恨是由购两部某分组孤成的秩：一部树分是暗与传输娱功率葱有关的损芒耗，余它产紧生在输电邮线路大和变纷压器畏的串步连阻谨抗上，心传输环功率费愈大杜则损僵耗愈框大，姐这种婚损耗雀叫变动谦损耗，在蒙总损气耗中攀所占僻比重跃较大片；另一铺部分乎损耗疑则仅与电堆压有蚊关，它惠产生靠在输电垃线路术和变敞压器称的并污联导户纳上，瘦如输调电线研路的限电晕禾损耗胜、变赠压器场的励过磁损属耗等遍，这欧种损秒耗叫固定拒损耗。111、鸽线路逗的功箭率损疮耗首端直导纳削的功爹率损痛耗：末端钟导纳害的功哑率损超耗：！负仗号表示容性该无功洪功率阻抗贱的功伍率损绝耗：122、不变压粥器的呀功率雾损耗阻抗疫的功俱率损蓄耗：或：！用工党程单谋位13导纳圣的功鞭率损代耗：14对于把三绕拍组变耀压器宣，应百用这绘些公跟式同搂样可很以求饱出各洒侧绕泉组的零功率熔损耗菜，即153、辨配电会网的盏电能游损耗配电闸网的临电能型损耗游：在胖给定定的时乏间内棒，配塑电网沈的所蜡有送排电、奇变电她环节礼损耗度的电钓量。在同身一时盒间内谜，配赵电网两的电滚能损珠耗占颗供电通量的拜百分块比，叶称为狡配电银网的习损耗偷率，肚简称斑网损极率或略线损备率。（1霜）电怀能损妻耗和迟损耗徐率16影响锅因素扇：1）塑有一碰部分状与元忧件通娘过的销电流揪的平迎方（阳或功顺率）英成正纤比，夸如变悼压器泻绕组谢和线惭路导猎线中席的损糊耗；2）拢另一能部分坐则同术施加夜给元期件的泄电压缝有关气，如朴变压算器铁续芯损绳耗、她电缆豆和电女容器步绝缘警介质吨中的板损耗户等。17假定勇在一姜段时吉间内兼线路剧的负该荷不剃变，胃则功挺率损撤耗也帽不变孝，相次应的百电能招损耗乘：由于饰电力染系统禁的实朱际负心荷是廊随时伴都在肚改变袖的，奇线路未的功井率损咱耗也感随时貌间而福改变期。（2便）电秋力线牵路的裕电能顺损耗厕的计袄算（k熊Wh农）复杂依！I(亡A)败、P宋（k敞W)讲、Q花（k霉va揪r）哑、U病(k亲V)P（席MW招)、鸡Q（累Mv腥ar锯）、信U(急kV泻)（M皆Wh喂）18工程辨上采隐用“田最大浑负荷哈损耗闭时间短法添”最大访负荷逗损耗金时间τ可条以理膀解为者：如购果线勇路中与输送鉴的功歉率一陕直保谎持为网最大楚负荷袖功率鼠Sm爹ax乔（此幕时的绩有功过损耗箩为△芬Pm辽ax布），快在τ烈小时线内的罪电能育损耗代恰好乞等于盐线路坑全年垂的实直际电体能损汁耗，狐则称俗为τ珍最大龟负荷妄损耗毙时间神。19①先克介绍舍：（最滩大负性荷年均利用科小时适数）的定慨义：划如果疼用户析以年骆最大兄负荷持续剥运行小时害，其件所消浴耗的羞电能役等价归于该浸用户泥以实兰际负傍荷运毒行时饭全年序消耗绞的电内能浇。20②由表岛4－豆1可得别不同陈行业狱的最马大负冒荷年小利用辣小时斤数由和用着户功胡率因管数，怒从表衣4－项2中旨查出的值意。21的值22当变滤压器拘两侧雅电压拆在额孩定电替压附去近时筐，可及由下睁式计屡算变愈压器改全年显的电盟能损诱耗，召即（3泉）变场压器占电能铁损耗树的计货算空载君损耗负载拆绕组阴损耗变压涨器铁都芯中是电能平损耗汇按全疮年投询入运念行的伞实际挥小时级数来插计算毅；变颈压器村绕组辆中电驱能损暑耗的幸计算水也可酬采用畏最大映负荷效损耗在时间晕法。23注：（k床Wh抱）（M叹Wh勺）244、歉配电誓网的毅降损蛛措施合理绘使用扎变压过器；（三减相负阵载力国求平蜡衡，杏采用弟节能肉型变刘压器灾等）合理龄进行嚷无功聚补偿件；对电市力线手路进剃行改盼造，态扩大吸导线毛的载虾流水楼平秀；调整净负荷湖，使燥负荷遗平衡充。25第三柿节殿简单线配电宋网的银潮流木计算三种信情况缠、两膨种类黎型开式耳网：只有贩一端荷电源亏供电部的网搁络。潮流霉计算未：根据岂已知音的负荷亩(功颂率）终及电链源电托压计算触出其雅它节田点的电压和元享件上洒的功率分布惯。26三种拾情况两种肃类型1、奖已知革末端工电压天和功猪率，占求首腥端电哨压和腾功率2、肆已知殃首端歌电压除和功期率，她求末攀端电隐压和香功率3、咸已知盖末端估功率铅和首轻端电算压，佛求首什端功死率和嘴末端旱电压缸（常见）A、春同一读电压袍等级补的开剑式网株计算B、夹不同孝电压睁等组股的开赤式网网计算271、瓶已知彻末端停电压净和功便率，膜求首匹端电液压和灵功率（1牧）功件率计摧算（2恋）电多压计铅算（3愿）对湾功率件和电奸压交宾替计哥算√282、盼已知腰首端膝电压梳和功然率，吩求末比端电若压和葱功率（1池）功增率计邪算（2键）电贱压计哲算（3查）对山功率玩和电要压交谣替计舍算√293、脱已知盯末端饥功率迟和首咬端电时压，那求首只端功基率和锋末端良电压（1敢）设粱定各花节点摘电压笔等于商其额初定电贫压近似吉计算屋（常庭用）载：（2稼）与拨第一剥种情喝况一族样求裹出功胸率分俯布（3壳）与由第二曲种情态况一类样求筐出各规节点泪电压邮分布精确吓计算叨：不断稍迭代标！√√30A、窝同一帝电压场等级胞的开蜡式网鸣计算属于印第三余种情万况!做出焰等值姥电路尾后，辨可以党直接场计算律!31B、才不同秋电压博等级隔的开陷式网河计算①用锹变压韵器阻彻抗与曲具有惯变比悬为k铜的理队想变糠压器零串联善来表泽示：（1贸）变帅压器监有两剑种表堂示法变压治器两妹侧的熔电压缺不同冬，经热过变斤压器致时要恋进行庸变换恐（功桨率不押变换鸦）32②把扒变压男器低太压侧献的线艇路参渐数按穷变比哥k归兰算到寸高压以侧表切示：（2堤）计严算过醋程1）胡设各童点电绣压等允于其阔额定圾电压娃值；2）曾由末罢端推刮算出拌各段浓的功跑率损范耗和坚首端还功率混；3）晃再由签首端嫩起逐妄段求别出各谦点电枯压。注：示低压中侧的绒电压担计算判结果碑，要葬进行笛反归信算成蒸实际楼值！33第四萄节炼复杂旬配电顾网的乡丰潮流迟计算一、甚配电千网潮猪流计暮算的盒数学毅模型二、扔配电兽网潮旅流计迈算方孩法不要军求！特！！34一、散配电名网的如无功习补偿1、彩电力鹅系统轻的无杀功平米衡影响匠电力旬系统简电压惕的主圆要因坛素是早无功棒功率承。（1畏）电渔力系启统的悬无功厨负荷茄及无乐功损贯耗无功玻负荷劲是滞窗后功场率因普数运争行的瓶用电事设备情所吸谁取的午无功压功率诱。电男力系抽统的滩无功固负荷万主要言是异狱步电熄动机箱。电网朝中无疤功损冒耗一寇般有能两部置分：摘一是项输电怀线路响的无阿功损婶耗；附二是臣变压层器上痰的无证功损涝耗。第五秤节煮配盆电网恭的无滑功补夹偿和缘瑞电压铅调整35（2念）无劈燕功电往源电力航系统件的无雀功电燥源包伐括同同步发掌电机绿、调截相机饱、电防容器厘及静党止无亿功补储偿器丝式、线欺路充糠电功拴率等淹。（3屑）无领功平论衡电力允系统脊无功习功率芳平衡击包含篇两个遗含义菌。首剃先是恨对于乔运行胆的各佣个设定备，脆要求性系统朗无功篇电源撇所发满出的粮无功尖功率岂与系抵统无诵功负介荷及载无功笑损耗凯相平削衡，名即：无功服负荷无功窃损耗无功乖发电36对于洞实际持系统抚或在雨系统革规划借设计检中，凉要求系系统蔽无功靠电源窄设备援容量附与系宪统运益行所绍需要裂的无远功电剃源及或系统乔的备蛾用无援功电贴源相泡平衡隔，满谢足运贩行的拐可靠形性及走适应或系统南负荷吩发展什的需气要，蛙即帆：无功揪电源类设备督容量无功阳备用短容量372、疮无功孩补偿敞的原灯理加装船了一静部分到无功娃补偿辅设备型Qc后视在江功率心S'搜比S较小了济，补翅偿后犯电力傲网的圣功率滩因数毅由补殿偿前债的c抵osφ1提高冈到c今osφ2。38补偿富容量浮的确码定：39（3社）改臂善电福压质签量（1峰）减窜少系蚀统元喷件的塞容量极，换含个角氏度看里是提不高电生网的旋输送镜能力（2注）降扯低网酿络功狐率损隆耗和疾电能慌损耗3、羽无功闸补偿丈的意聚义40（1盒）总崭体平丈衡与卵局部姑平衡界相结枪合（拉分层支分区葱平衡薪）。（2层）电耕业部臂门补娱偿和灾用户墙补偿晕相结得合。（3庄）分浅散补导偿（葱配电需变或警用户省补偿引）与崭集中弱补偿披（变脸电所抹中设砍大容稀量的凯补偿腊设备屠）相死结合锈，以占分散杯为主御。（4窝）降档损与风调压帮相结的合，瞧以降才损为剪主。4、缘瑞无功夸补偿触的配五置原同则415、林无功企补偿凳的措昂施（1搭）利傲用同轧步发采电机晒进行侨补偿增发膜无功萄，适亩当减尺发有疏功。（2士）利巡寿用调傍相机安进行耳无功刃补偿即是听空载上过励横运行姓的同狂步发廉电机死，发定无功充；而优在欠族励运影行时灯吸收斧无功登。（3扫）利贝用电什容器医进行四无功渔补偿额定竖运行睛下可柿发的往无功很：421）闭由可亿控硅言控制叠的电刑抗器森与电处容器雕并联百组成殖的无海功补仿偿装恶置，蒜并联框在降振压变匆电所沈的低疤压母赵线上（4淡）利逢用静患止补屠偿器馆进行液无功张补偿2）炭响应娱速度傻快，抖调节狂性能愤好。3）哈逐步穗取代粒调相勤机43二、矛电压隆调整1、控电力吗系统罗的电腾压管斗理在进示行电安力系鉴统规懒划设序计时衫，由定于各期负荷养点对宣电压敢质量新的要沿求还延不明劫确，府所以梅难以向具体邪确定博各中牲枢点逐电压难控制塑的范塌围。为此革规定扬了“冰逆调汉压”迁、“躬顺调搬压”消、“辣常调葛压”性等几获种中洪枢点史电压宰控制有的方镇式。442、巧电压记调整情的基沃本原嘉理由发科电厂荐母线驴处电冤压开测始推魄算，吗可求粪得：45为维泄持用佣户处寄端电城压满扮足要昂求，绿可采晚用以紫下措零施进泛行电躁压调乌整：（1伏）调昌节励药磁电遇流以妥改变息发电毙机端稼电压销；（2景）改勺变变弓压器匆T1浊、T肯2的洲变比需；（3程）通皇过改慰变电谈力网溜无功幻玉功率东分布景；（4跟）改劈燕变输抛电线荐路的伶参数步（降争低输豆电线养路的偶电抗嫂）。463、葬各种柔调压写措施凭的合殖理应塔用（1藏）各伞类用逐户将柿功率啄因数罚提高宁到现良行规则程的参规定阔。（2哥）改舅变发梁电机紫励磁周，改急变发蔽电机史输出闷的无晌功功音率和利发电士机的皱端电否压蛮。（3攀）增脊添必勾要的句无功烂补偿桨容量渴，并类按无蠢功功蠢率就功地平露衡的蛋原则劳进行混补偿座容量娇的分础配。47（4焦）当辈系统艇的无谋功功斯率供邀应比柔较充垫裕时案，各缠变电豆所的络调压丽问题讯可以趣通过宣选择型变压查器的遭分接题头来包解决匀。（5视）在慨整个超系统盼无功畏不足梳的情涨况下季，不庄宜采眉用调恢整变下压器而分接参头的沸办法状来提查高电优压。（6潜）对立于1员0k架V及绘以下灾电压景等级纲的电逐网，姿由于赔负荷校分散花、容圾量不罗大，表按允律许电紧压损冠耗来称选择银导线禽截面握是解银决电孤压质址量问垮题的吼正确呆途径临。48现在趴都用防有载励调压端变压幅器:1)槐5钟00夏kV带级等砌变压扮器，院一般揉高压忙侧分竹接头孙设定帐在额私定电枣压水诞平的纪档位丑上，嫁运行狐中主猛要靠礼投切薪低压纹侧的窗电容私器和牌电抗荒器来洞满足奋电压英水平胆。2）驳终端夺变压谊器，骂根据搞实测植的电弊压水茎平，救调整塔高压健侧的芒分接含头。49第六乱节定配电贷网的遣短路吐电流廉计算1、决三相味对称锈短路洗过程氧简单肃分析5、系若已策知短精路容修量，鲁求供袄电系损统的防阻抗2、扇短路鄙冲击厘电流4、歉用标模么值蛛计算3、暑求短饲路电驴流周松期分伤量的恳有效奴值6、奏系统匀的运喉行方宵式7、猾短路衬电流使的计猴算步颜骤8、易有限及容量纲电源旬的短挨路电往流计肌算50短路甩：供酷电系镰统中态一相掩或多学相载含流导迅体接度地或吨相互赏接触革并产晶生超茂出规备定值避的大骑电流诉。51产生粱的原品因：绝缘狂损坏帆、误峰操作蛙70鄙%、絮雷击映或过旬电压视击穿斜。短路查导致缝的后浪果：1）患短路第电流负的数隐值一响般是乒正常私工作恳电流歪的1毁0多真倍；2）获产生缸电动缺力、递和设斤备温匪升，伏造成蚕极大届的破羽坏；3）赖使供赢电电虫源母木线的胶电压工降低币，影僻响非殊故障籍的电盏气设搅备的蓝运行旨。52一、定短路岩过程遇的简举单分密析53短路靠前整互个回笋路流说过的峡电流i为：短路鼠前电寸流幅救值相电做压的洲初相倚角每相侦阻抗局的阻证抗角短路痒后分狮成两拐个独海立回乱路，左端笼回路血电流推（瞬长时值援）：这个兔微分番方程蜂的解齿：54这个键微分氧方程浆的解奇：短路转电流要的非周们期分懒量;按指争数规古律衰叶减短路阀电流落的周焦期分锁量周期江分量的幅韵值非周戴期分返量的初箭始值回路袄的时间犹常数55若电妖源电拜压维银持恒链定(译或为顶无穷差大电程源)团:周期伙分量谜的起瞧始值即(次兴暂态砖电流响)一般提可用甘短路榴发生艺前的嘴电流猛值代回之562、场短路肯冲击枯电流当经遵过半益个周呆期时庭（约即0.援01心s）例后，跑出现冲击梦电流织的最大献值：冲击科系数高压典供电智系统少：低压仓供电签系统锣：；周期咏分量怨的有泉效值；冲击备电流纤的有效罚值：(高练压)(低姥压)１）冲击梁电流坛的最大斩值用于内校验恨设备款的动稳裂定性２）冲击淡电流扫的有效话值用于能校验遥设备凉（断绩路器蜂）的开断上能力吓（开束断电掘流）573、殿求短勉路电征流周鞭期分则量的梦有效孝值把电璃源看戏成无骄穷大粥电源股,即景维持成电压卸不变符，则讯:高压坊供电霜系统刷：低压赌供电那系统会：584、巩用标角么值嫌计算供电兽系统李元件算电抗两的计拔算线路检：等洞于电汽抗乘拖以基馒准容火量后鼻，除挤以该预线路瘦所在枣区段丹平均耐电压及的平筑方值众。变压匀器：电抗武器：电力东系统愉：59则短漠路电俯流：则三秩相短右路容播量：令605、踏若已眨知短艰路容皂量，庄求供滑电系万统的疮阻抗如已懒知电桌力系桂统变旷电所吸出口家断路坊器的鹅短路绕容量波（遮斥断容吴量）卷为则供连电系届统的饮阻抗扩：61短路抬电流的大巾小与费系统浑的运疾行方式勉有很捞大的监关系刺。最大渔运行仆方式和最小运行幻玉方式1）创最大冰运行寺方式名下发丑电机窃组投叹运多陆，双时回输驶电线吸路及