电力系统规划-第二章-标幺值学习资料

第2章

电力系统元件参数

和等值电路§2-4电力系统的等值网络

（标幺制）多电压等级电力网的等值电路电力系统稳态分析时，同步发电机、调相机和无功补偿器作为向电网提供有功和无功的电源处理；负荷均用有功和无功功率表示，电力网用单相等值电路描述；根据电气接线图，将各元件用相应的等值电路表示，即可得到该电力网等值电路；因计算内容和要求的不同，元件的某些参数可略去，例如，35kV及以下电压等级线路的等值电路就只用一个串联阻抗等值；所有参数和变量均要归算到一个统一的电压等级，即基本级。参数和变量的归算多电压级电力系统的等值电路中，各元件参数、各节点电压、支路电流必须归算到某给定电压等级，即基本级或基准级；变压器参数一般都归算到它的某一侧，而不同电压等级的变压器额定电压是不相同的；只有经过归算，才能得到网络各元件之间只有电的联系、没有磁联系的等值网络。一.变压器的变比一次二次升压变一次二次降压变主抽头+5%+2.5%－5%－2.5%+5%+2.5%主抽头－2.5%1.装分接头：为适应电力系统运行调节的要求。2.装设位置双卷变：三卷变：高压侧高、中压侧3.分接头表示方法分接头百分数=分接头电压－主抽头电压主抽头电压×100%主抽头电压=高压绕组额压=变压器额压4.实际变比KT

=（高中压）绕组实际分接头电压低压绕组额压＞15.额定变比KN=绕组额定（主抽头）电压低压绕组额压如：变压器变比为121±2×2.5%/10.5kV，工作在+5%分接头，则二.有名制表示的等值网络（多电压等级）1.有名制：用实际单位表示各量的方法220kV500kV110kV35kV10kVT4T3T2T1242:525500:121110:38.535:11L3L2L1各线段额定电压各变压器实际分接头变比2.选取基本级习惯上，选最高电压等级（也可选取其它电压等级）。3.各有名值按变压器的实际变比归算至基本级设待归算电压等级的有名值表示为设归算至基本级的有名值表示为设变压器的实际分接头对应变比为则归算公式：220kV500kV110kV35kV10kVT4T3T2T1242:525500:121110:38.535:11L3L2L1如上图，选500kV为基本级，归算XL1基本级待归算级靠近基本级侧实际电压靠近待归算级侧实际电压4.K也可取其两侧平均额定电压之比（近似法）靠近基本级侧平均额定电压靠近待归算级侧平均额定电压三.标幺制表示的等值网络1.标幺制：系统中所有的电气参数（阻抗和导纳等）和变量（功率、电压、电流等）都以与它们同名基准值相对的比值表示，即标幺值没有单位，如电压U=100kV，若基准值取U1B=200kV，则标幺值

，若取U2B=100kV，则有

三.标幺制表示的等值网络2.基准值的选取原则与实际有名值同单位满足一定的电路关系式中：---三相功率基准值---线电压基准值---线电流基准值---相阻抗基准值---相导纳基准值习惯上先指定SB、UB，其余各基准值可以依右式推导出来。通常取100MVA或1000MVA多选取基本级的额定电压（或各级平均额定电压）三相电路中各物理量的标幺值计算方法：还原成有名值三.标幺制表示的等值网络3.不同基准值的标幺值之间的换算(1)发电机：已知(2)双卷变：已知(3)三卷变和自耦变将归算至额定容量（额定电流）下求按双卷变求。(4)输电线路：已知(5)电抗器：已知4.多电压等级网络标幺值的计算(1)准确计算法（按变压器实际变比）方法一①选基本侧（级）及该侧基准值SB、UB；②将各元件有名值按变压器实际变比归算至基本级；③将各归算后的有名值除以基本级的基准值；(Ⅰ)(Ⅱ)(Ⅲ)10kV110kV6kVGT1T2L1RL230MVA10.5kVXG*(N)=0.26E=11kVUS%=10.531.5MVA10.5/121kV80kmx1=0.4Ω/kmUS%=10.515MVA110/6.6kV6kV300AXR%=52.5kmx1=0.08Ω/km解：选Ⅰ侧为基本侧，取SB=

100MVA，UB=

10.5kV。基本级(Ⅰ)(Ⅱ)(Ⅲ)10kV110kV6kVGT1T2L1RL230MVA10.5kVXG*(N)=0.26E=11kVUS%=10.531.5MVA10.5/121kV80kmx1=0.4Ω/kmUS%=10.515MVA110/6.6kV6kV300AXR%=52.5kmx1=0.08Ω/km

③将各归算后的有名值除以基本级的基准值

②将各元件有名值按变压器实际变比归算至基本级方法二①选基本侧（级）及该侧基准值SB、UB；②将基本级的基准值（除容量、功率外）按变压器实际变比归算至各电压级下，作为相应电压级的基准值；③各电压级的元件有名值除以相应电压级的基准值。(Ⅰ)(Ⅱ)(Ⅲ)10kV110kV6kVGT1T2L1RL230MVA10.5kVXG*(N)=0.26E=11kVUS%=10.531.5MVA10.5/121kV80kmx1=0.4Ω/kmUS%=10.515MVA110/6.6kV6kV300AXR%=52.5kmx1=0.08Ω/km解：选Ⅱ侧为基本侧，取SB2=

100MVA，UB2=

121kV。∴Ⅰ侧基准值：SB1=SB2=

100MVA，UB1=

UB2K1=Ⅲ侧基准值：SB3=SB2=

100MVA，UB3=

UB2K2=取110kV也可(Ⅰ)(Ⅱ)(Ⅲ)10kV110kV6kVGT1T2L1RL230MVA10.5kVXG*(N)=0.26E=11kVUS%=10.531.5MVA10.5/121kV80kmx1=0.4Ω/kmUS%=10.515MVA110/6.6kV6kV300AXR%=52.5kmx1=0.08Ω/km4.多电压等级网络标幺值的计算(2)近似计算法（按平均额定电压之比）平均额定电压之比代替变压器的实际变比；各电压级的基准值电压取为该电压级的平均额定电压；各元件（电抗器除外）额定电压等于所在电压级的平均额定电压。(Ⅰ)(Ⅱ)(Ⅲ)10kV110kV6kVGT1T2L1RL230MVA10.5kVXG*(N)=0.26E=11kVUS%=10.531.5MVA10.5/121kV80kmx1=0.4Ω/kmUS%=10.515MVA110/6.6kV6kV300AXR%=52.5kmx1=0.08Ω/km解：取SB=

100MVA，UB=

Uav.n=UB1=

Uav1UB2=

Uav2UB3=

Uav3=10.5kV=115kV=6.3kV(Ⅰ)(Ⅱ)(Ⅲ)10kV110kV6kVGT1T2L1RL230MVA10.5kVXG*(N)=0.26E=11kVUS%=10.531.5MVA10.5/121kV80kmx1=0.4Ω/kmUS%=10.515MVA110/6.6kV6kV300AXR%=52.5kmx1=0.08Ω/km解：取SB=

100MVA，UB=

Uav.n=UB1=

Uav1UB2=

Uav2UB3=

Uav3=10.5kV=115kV=6.3kVUGN=Uav1UTN=Uav1(或Uav2)Uav=Uav1(或Uav2)(Ⅰ)(Ⅱ)(Ⅲ)10kV110kV6kVGT1T2L1RL230MVA10.5kVXG*(N)=0.26E=11kVUS%=10.531.5MVA10.5