电力系统分析第2章yong.ppt

第二章系统元件的等值电路和参数计算 电力系统正常运行时 三相对称 只研究一相等值电路和参数即可 本章介绍计及了其余两相影响的元件一相等值参数 一 输电线的等值电路对于长度不超过300Km的输电线 采取 型等值电路即可满足精度要求 第一节电力线路的参数和等值电路 输电线的 型等值电路中 R 对应其有功功率损耗 X 对应通电导线的磁场效应 C 对应输电线对地的电场效应 G 由于输电线在设计时避免了电晕现象的发生 其对地电导G 0 1 电阻的计算 对于非铁磁材料制成的圆柱形导线 单导线自感 2 电感的计算 平行导线间互感 其中 DS 导线的自几何均距 D 导线间的距离 所以 其中 D为三相轴线间距 对于三相输电线路 1 对称布置时 2 三相不对称布置时将采取换位技术 使得三相电感一致 分别列写三段中a相磁链的表达式 并求平均 可得各相平均电感 电力系统中 220KV以上的输电线长采取分裂导线 220KV线路不分或双分 330KV线路双分裂 500KV线路三分裂或四分裂 如图示 双分 三分和四分裂导线的自几何均距分别定义为 分裂导线的等值电感按下式计算 另一表达为 讨论 1 由于Dsb DS 分裂导线等值电抗较小 所以超高压输电线常采取分裂导线 2 导线间距 导线截面的尺寸会影响Dm Ds Dsb等的数值 从而影响输电线的等值电抗大小 但由于它们均位于电抗表达式的对数符号内 故影响不显著 三相输电线等值电容 分裂导线的等值电容 3 电容和电纳的计算 等值电纳 类似地 分裂导线的等值电容和等值电纳较大 4 电导 反应泄露电流和电晕损耗 电晕 架空线路在高压下其表面电场强度超过空气击穿强度时 导体附近的空气游离而产生的局部放电现象 电晕临界电压 等边三角形排列时 水平排列时 边相比上式计算值高6 中间相比上式计算值低4 中间相更容易发生电晕 每相等值电导 式中 三相线路每公里电晕损耗 MW km 线电压kv 第二节变压器的等值电路和参数 一 双绕组变压器 RT jXT GT jBT RT jXT 一 二次绕组漏阻抗GT jBT 励磁回路 Ps 短路损耗 MW Vs 短路电压百分数 P0 空载损耗 MW I0 空载电流百分数 MW MVA KV KA 所以 注意 折算到哪一侧的参数 用T相应侧的额定电压 二 三绕组变压器 R1 jX1 jBT RT XT 绕组漏阻抗 GT jBT 励磁回路 R2 jX2 R3 jX3 GT 三个绕组中可能有一个绕组容量较小 三绕组变压器进行短路试验容量将受到其限制 为获得变压器额定容量SN下的等值参数 短路损耗应进行如下折算 励磁回路参数 则 Vs 不必折算 第三节标幺制 一 概念有名制 用实际有名单位表示物理量的单位制系统 标幺制 用相对值表示物理量的单位制系统 标幺值无单位 基值不同时 物理量的标幺值也相应变化 二 基准值的选取 三 计算公式多电压等级网络中 有名制的主要问题在于参数的折算 对于图示电力系统 折算到I侧时 标幺制中 取统一SB 并为每一电压等级规定VB VB1 VB2 VB3 相应地每一电压等级阻抗基值为 i 1 2 3 若取相邻电压等级基准电压之比等于变压器变比 则所有变压器变比标幺值 而且 由于各电压等级电抗基值之比相应电压基值之比的平方 在标么制电抗的计算中就不必再考虑折算问题了 以XL为例 实际上 回路中有多个电压等级时 上述VB取值很难全部满足要求 如 前述系统中 若VN1 10KV VN2 110KV VN3 10KV时 KT1 10 5 121KV KT2 110 11KV 若取VB1 10 5KV 则VB2 121KV 相应VB3 121 110 11 12 1KV 10KV电压等级居然出现了两个不同的VB 工程计算中常采取以下近似计算 1 VB 1 05VN 3 15 6 3 10 5 15 75 37 115 230 345 525KV 2 认为变压器的额定变比等于相邻电压等级基准电压之比 即 3 发电机 变压器 电抗器的技术数据中常给出 即 元件额定参数的标幺值 必须将其换算至系统统一的SB VB下 忽略元件额定电压与相