电力系统分析稳态华电-电分第二章基础

Power ysis（二主讲人：栗1、发电机的数学模2、变压器的参数和数学模3、电力线路的参数和数学模4、电抗器和负荷的数学模5、电力网的数学模发电机的发电机的数学模一、数学模电阻：小，忽X

XG%

GUN2NUN2N

ZN

电抗

XG%

XG%

NXG%

U2cosG

N

机

机PU发电机的发电机的数学模 调负荷—— 转速（汽门、导水翼调电压——励

P

sin

发电发电机的数学模定子绕组 IN为限—S园受限条

转子绕组

ife励磁电流为限—F园原出力：额定有功功率—BC直其它约束 静稳、进相导致漏磁引起—T变压器的变压器的数学模1

n1:n2

I2=ku1/n1=u2/n2 u2=u1/k

-

2

P

3I2

3

SUS R NSUSkRT

U2USN SNN

3UN () NRTN

Pk

()uk%

3IN3IN 33

k%N N 3X 3

k%

4、开路试验求GT、

GT

2

空载电流百分

无功分量

I0Ib

3BT3BI0%

I0100II0I0

NB

I0%UN UN

注-

各绕组排列不§2.2§2.2变压器的数学模短路试验求RT、Pk(12)Pk(13)

3I2NN3I2NN

RT1RT1

3I2NN3I2NN

RT2RT3

Pk1Pk1

PkPkPk(23)

3I2 NTN

3I2 NTN

Pk2PkP 1

RT1

k

k(12

k(13

k(23

Pk 2N2Pk22N2

Pk(12)Pk(23)Pk(13)

T 1

RT3

Pk U22U2§2.2变压器的数学§2.2变压器的数学模U

k(13

k(23

k(12

试验时小绕组不过负荷，存在归算问题，归算到2N N对于

Pk(12 Pk(12) Pk(122 NPk(23 Pk(23) Pk(23N2 N对于N

Pk(13 Pk(13) Pk(132 §2.2变压器的§2.2变压器的数学模N

Pk(23 Pk(23) Pk(23U2U2R

Pk TRT

N2RTN2、由短路电压百分比求XT（制造商已归算，直接用2 2Uk

Uk(12

(%)

Uk(13

(%)

Uk(23

XT1

Uk(12)(%)Uk(23)(%)Uk(13)(%)

XT2

k 122U(%)1 (%)

k

k(13

k(23

k(12

XT3

k §2.2变压§2.2变压器的数学模§2.2变压§2.2变压器的数学模2接线：Y0/Y0/Δ，第三绕组容量比额定容量2PP=PP=k(1- k(1-

SN

3 = =k(2- k(2-

3 %=

%SN电压%

k(1-

3SS %=SS

%SN

k(2-

3电力电力线路的参数和数学模

电力电力线路的参数和数学模多股线绞合—扩径导线—

排列：1、6、12、普通型：LGJ铝/5.6—6.0加强型：LGJJ铝/4.3—4.4轻型：LGJQ铝/钢比8.0—8.1和普通钢芯相区别，支撑层6导线——每相分成若干根，相互之间保持定距离400-500mm,防电晕，减小了电抗，电容增杆结作用

木塔——已不钢筋混凝土塔—单杆 型 直线杆塔—线路直线处，只承受导线自换位杆塔—减少三相参数的不平杆塔—宽度大时，塔高：100—200 电力线路电力线路的参数和数学模 电力线路电力线路的参数和数学模 电力线路电力线路的参数和数学模电力线路电力线路的参数和数学模BABC电力电力线路的参数和数学模

类型：针式（35KV以下），悬式（35KV以上 §2.3电力§2.3电力线路的参数和数学模常用电缆构电力线路电力线路的参数和数学模 r1=ρ/ρ电阻 铜 铝: 截面积一般是查表rt=r20(1+α(t-外电内电外电内电

33§2.3电力线路的参数和数学模导线：电力线路电力线路的参数和数学模2.85Х10-6S校核线路是否会发生电晕，其电晕临界电压的Ucr

m2r §2.3电力线路的§2.3电力线路的参数和数学模—空气的相对密度电力线路电力线路的参数和数学模

绝缘子表面——很小，忽

3332.2mmgg

10

S/

§2.3§2.3电力线路的参数和数学模 电力线路电力线路的参数和数学模阻抗

R

导纳

G

jB

§2.3§2.3电力线路的参数和数学模Y Y 电力线路电力线路的参数和数学模IZ U

Zsinhx

B

I

sinh

coshx

2

2 Zc

kr kx kb NN

XR%

XR

ZX

XR%

§2.4§2.4电抗器和负荷的数学模

电抗器和电抗器和负荷的数学模以功率表示

- -L L ~

I

U *LL U *L

L~S ~S

RL(2(

RL

US2LS2

jXL

UL SS 2 SS 2

PL

2USQLXL USQL§2.5§2.5注意：多级电压网存在一个不压级之间的归算问 压、电流归算到同一级—基本级（一般取电网最高电压22

ZZ

kn

YY

)UU'(kkk II'( k1k1

kn§2.5电力系统的等值分子是向着基本级一侧的电K的取K的计

计算机—先取线路额定电压比值，然而再修

如需将10侧的参数和变量归算至500侧，则变T-1T2T3kkk应分别取35/1、1038500/21§2.5例题：电力网接线如图所示，图中各元件的技术数据见表1表2，试作出归算到110KV侧和6KV侧的TT1

额定额定容额定电压33.15✕10-56

电力系统电力系统的等值解:变压器的电阻、导纳，线路的电导都略去不归算到110KV变压器

的电抗：

NUk1%N

10.5

100变压器

的电

NUk2%UN

10.5

T

100线路L1的电阻、电抗和电纳为R111

0.17100X1

x11

0.38100

1 1b

13.151061001.575104 2 2

0.1055110

R

2

6.62 0.3835110

X

x2

6.6

j48.8

§2.5§2.5电力系统的等值线路L2的电阻、电抗j1.575Х10j1.575Х10-j1.575Х10-22 R22

6.6

48.8

6.6

L1110 T1110

6.62 XL1XL11102

6.6

6.6 XT2XT2

63.5

110B110B

110

2BL1

4.376102R'L 2R'

0.1055

6.6X'L x2X'

0.3835

§2.5§2.5电力系统的等值归算到6KV26.6jJ4.376Х10jJ4.376Х10-j4.376Х10-§2.5§2.5二、标幺值（标么值有名值（欧、西、千伏、千安、兆伏安1、定义：标幺值

基准值（与对应有名值的量刚相同结果清特 易于判断结果对简化计无量刚，概念不§2.5电力系统的等值§2.5电力系统的等值UUU UU II I S

P

jQ

Pj

P SB SB SB

Z

RjX

Rj

RjXZB ZB ZB

§2.5电力系统的等值2、基准值的选基准值的单位与对应有名值的单位相各种量的基准值之间应符合电路的基本关SB 3UBUBZB

3IB五个量中任选两个，其余三个派生，一般取SB—总功率或某发、变额定功率，UB—基本级电U*I*Z*线电压和相电压标幺相同S*U*I*三相功率和单相功率幺值相同电力系统电力系统的等值3U把标幺阻抗还原成有名值：

＝X(N)* S(有名值SN U XB＝X

(有名值

BU

X(N)* N U

XR(有名值

UN3INR(N3INXR(B)*

SB

XR(N 3INUSU3INUS §2.5§2.5电力系统的等值多电压等级系统仍存在归算问题，有两种求先归算有名值，再求标幺指定基本级，将其它级有名值归算到基本指定一套基本级下的基准用标幺值定义先归算基准值（就地归算），再求标在基本级下指定一套基准将基准值归算到各电压级，形成相应基各电压级参数除以基本级下的基例题2-电力系统电力系统的等值