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、配电网的电压偏移电压偏移是指线路首端或末端电压与线路额定电压的数值差。电压偏移常用百分值表示，即：

常以电压损耗和电压偏移作为衡量电压质量的主要指标。

10第二节配电网的损耗计算与降损措施通常配电网的损耗是由两部分组成的：一部分是与传输功率有关的损耗，它产生在输电线路和变压器的串连阻抗上，传输功率愈大则损耗愈大，这种损耗叫变动损耗，在总损耗中所占比重较大；另一部分损耗则仅与电压有关，它产生在输电线路和变压器的并联导纳上，如输电线路的电晕损耗、变压器的励磁损耗等，这种损耗叫固定损耗。111、线路的功率损耗首端导纳的功率损耗：末端导纳的功率损耗：！负号表示容性无功功率阻抗的功率损耗：122、变压器的功率损耗阻抗的功率损耗：或：！用工程单位13导纳的功率损耗：14对于三绕组变压器，应用这些公式同样可以求出各侧绕组的功率损耗，即153、配常电网冻的电系能损丹耗配电席网的掩电能亡损耗驶：在味给定败的时汁间内仓，配删电网汗的所珠有送摆电、泳变电呈环节受损耗冬的电析量。在同领一时晶间内于，配新电网形的电刺能损磨耗占遣供电戏量的日百分槽比，轨称为区配电叨网的累损耗狂率，他简称躺网损蛛率或再线损雕率。（1）电送能损汽耗和林损耗篇率16影响春因素碧：1）有活一部齐分与洒元件排通过晶的电窄流的顿平方衡（或王功率砌）成界正比乞，如后变压船器绕寒组和吴线路店导线强中的忽损耗蔽；2）另贪一部嚼分则分同施购加给群元件贩的电串压有箭关，撑如变速压器冲铁芯械损耗块、电炉缆和兼电容数器绝汉缘介剖质中麻的损严耗等块。17假定钥在一属段时垦间内私线路太的负栽荷不露变，苗则功量率损擦耗也环不变科，相特应的确电能踢损耗皆：由于立电力震系统愉的实而际负管荷是顷随时辫都在盾改变呜的，记线路帅的功望率损毯耗也矮随时扯间而刑改变讽。（2）电必力线倒路的塘电能蒙损耗光的计茂算（kW胁h）复杂串！I(键A)、P（kW凉)、Q（kv推ar）、U(男kV)P（MW芦)、Q（Mv步ar）、U(才kV)（MW砖h）18工程英上采布用“死最大椅负荷精损耗具时间冷法庆”最大钉负荷精损耗箱时间τ可以档理解反为：杨如果矛线路要中输烟送的莫功率头一直锐保持危为最监大负扇荷功宣率Sm种ax（此荡时的唤有功昂损耗鹊为△Pm薯ax），准在τ小时卖内的捉电能询损耗申恰好办等于柳线路坚全年驴的实苍际电纠能损脑耗，践则称帮为τ最大险负荷浙损耗植时间插。19①先骄介绍蹄：（最扎大负产荷年匪利用切小时虾数）的定伶义：欣如果蜜用户按以年拘最大宝负荷持续兆运行小时盲，其突所消再耗的涂电能电等价毫于该围用户值以实目际负扑荷运胖行时辜全年邀消耗娘的电贫能络。20②由表4－1可得不记同行痰业的趴最大泪负荷抵年利据用小勾时数由和用叫户功房诚率因糊数，愧从表4－2中查茂出的值馅。21的值22当变捕压器电两侧松电压闲在额茶定电状压附潜近时级，可愚由下累式计窗算变向压器业全年库的电愉能损环耗，政即（3）变凡压器律电能撒损耗谜的计通算空载谊损耗负载饿绕组并损耗变压诞器铁窝芯中拾电能奏损耗贵按全怒年投闪入运祖行的挽实际紫小时搏数来件计算抖；变鞠压器料绕组回中电销能损策耗的济计算桃也可鞠采用房诚最大译负荷凯损耗蒜时间老法。23注：（kW贩h）（MW弯h）244、配捉电网武的降羊损措装施合理插使用渐变压党器；（三奖相负些载力查求平很衡，吗采用挨节能奶型变蜡压器共等）合理隙进行猎无功拒补偿贡；对电连力线宋路进量行改上造，怀扩大西导线矛的载家流水维平仰；调整搁负荷孙，使必负荷江平衡平。25第三礼节戒简单犬配电洽网的康潮流项计算三种性情况墓、两替种类准型开式咏网：只有嗓一端变电源贴供电皂的网菌络。潮流据计算写：根据甲已知扫的负荷(功率砌）及瞧电源喇电压计算谋出其奴它节尖点的电压和元每件上蒙的功率分布黎。26三种太情况两种点类型1、已蛛知末速端电狐压和贪功率吨，求额首端晶电压挽和功烈率2、已观知首旦端电该压和佣功率肥，求朴末端谷电压促和功位率3、已举知末抚端功秋率和茶首端疯电压蔑，求双首端短功率荷和末考端电耽压（常见）A、同拳一电福压等透级的穴开式窜网计井算B、不厦同电油压等慈组的税开式誉网计挺算271、已馒知末皂端电轰压和店功率糟，求敬首端份电压件和功齿率（1）功找率计贤算（2）电贫压计初算（3）对准功率垦和电办压交要替计青算√282、已渡知首拳端电添压和与功率兆，求震末端死电压净和功捐率（1）功圾率计桨算（2）电蚀压计赌算（3）对谦功率忽和电植压交弹替计味算√293、已忽知末挽端功问率和醉首端准电压冲，求兽首端钱功率远和末虫端电奏压（1）设闸定各桨节点勇电压救等于眠其额坐定电射压近似村计算层（常阀用）导：（2）与这第一终种情灵况一避样求顿出功炒率分佣布（3）与剥第二叛种情旁况一山样求金出各到节点等电压尼分布精确克计算匪：不断鞭迭代争！√√30A、同舰一电日压等翁级的验开式辱网计斯算属于她第三遣种情渴况!做出扔等值哭电路亚后，阵可以逢直接舰计算!31B、不暖同电开压等渣级的层开式榆网计晶算①用笨变压挠器阻察抗与影具有刮变比洪为k的理悄想变贯压器刷串联使来表谦示：（1）变址压器震有两地种表吗示法变压匠器两孕侧的萌电压释不同尤，经瞎过变逆压器诸时要驶进行糟变换仇（功幅率不显变换选）32②把养变压那器低否压侧润的线罪路参根数按妄变比k归算北到高枕压侧借表示狱：（2）计忆算过只程1）设螺各点附电压塘等于沟其额己定电牌压值源；2）由蛛末端时推算厉出各描段的阳功率兰损耗衰和首瓣端功萄率；3）再膝由首堡端起攀逐段字求出塌各点拉电压千。注：格低压和侧的据电压由计算夺结果浇，要加进行惯反归苗算成振实际期值！33第四师节为复杂梅配电鱼网的申潮流列计算一、统配电素网潮微流计老算的妇数学荐模型二、路配电冶网潮喜流计尤算方夕法不要付求！殖！！34一、落配电母网的膨无功猎补偿1、电经力系灾统的词无功蹄平衡影响追电力转系统幼电压贡的主通要因吸素是掠无功察功率轨。（1）电新力系随统的曲无功造负荷瓦及无痰功损新耗无功岛负荷辨是滞喝后功章率因命数运叙行的曾用电接设备乓所吸斗取的滔无功握功率锹。电室力系舒统的花无功责负荷天主要摔是异垃步电裹动机汁。电网遥中无窄功损杂耗一靠般有虹两部娘分：迁一是厕输电先线路傲的无授功损高耗；凭二是令变压续器上谅的无农功损瓣耗。第五躁节觉配削电网辆的无凶功补哪偿和员电压御调整35（2）无彼功电驳源电力会系统赴的无业功电箱源包巾括同吊步发寇电机件、调躬相机制、电共容器羊及静阳止无则功补英偿器便、线爱路充税电功疫率等哀。（3）无茫功平揉衡电力赵系统警无功延功率甜平衡爷包含乞两个幻玉含义脉。首击先是孝对于客运行夸的各苹个设猫备，鸭要求血系统眼无功倒电源再所发妈出的乡丰无功遭功率悼与系椒统无叙功负征荷及聪无功桃损耗惧相平虽衡，禁即：无功漫负荷无功跟损耗无功弃发电36对于怒实际歪系统版或在眠系统巾规划泽设计似中，言要求委系统接无功搏电源饲设备吊容量采与系彻统运报行所架需要敏的无脸功电燥源及态系统节的备搭用无醉功电误源相抛平衡锁，满击足运泡行的正可靠族性及教适应馒系统辆负荷工发展奥的需凤要，戴即役：无功鉴电源姑设备哀容量无功唉备用衫容量372、无弓功补蜜偿的熊原理加装辞了一拥部分快无功钩补偿施设备Qc后视在凝功率S'比S小了算，补仪偿后摩电力直网的眼功率扑因数邻由补婶偿前汁的co注sφ1提高票到co姨sφ2。38补偿故容量斜的确补定：39（3）改育善电告压质究量（1）减娱少系验统元窑件的傻容量掠，换越个角黑度看驼是提熊高电挖网的钞输送悬能力（2）降必低网此络功毕率损猴耗和马电能遗损耗3、无副功补拥偿的抬意义40（1）总半体平挂衡与释局部俗平衡引相结凑合（英分层呈分区默平衡杀）。（2）电蹦业部暑门补互偿和慈用户预补偿传相结吓合。（3）分颜散补煮偿（提配电弦变或舞用户蛙补偿称）与尿集中拜补偿高（变悼电所浩中设盼大容恒量的尘补偿是设备衡）相粘结合杜，以色分散连为主痕。（4）降舱损与欢调压至相结缓合，诸以降待损为巨主。4、无叫功补梯偿的党配置油原则415、无破功补辆偿的值措施（1）利习用同搭步发秩电机纺进行址补偿增发那无功茫，适研当减俭发有居功。（2）利霞用调驻相机退进行模无功阳补偿即是莫空载面过励蜓运行戒的同紧步发揉电机晌，发惠无功都；而猛在欠伙励运辣行时巡寿吸收蝇无功蜜。（3）利知用电丛容器阻进行迫无功改补偿额定鉴运行朝下可辈发的冰无功碍：421）由模可控型硅控袍制的买电抗性器与秧电容眼器并享联组淘成的腊无功绕补偿川装置五，并漠联在筝降压抵变电钉所的顷低压抓母线暂上（4）利撑用静片止补谱偿器辉进行踢无功猜补偿2）响却应速丽度快五，调羽节性敢能好咳。3）逐拉步取扶代调阅相机43二、锋电压品调整1、电逮力系伍统的惩电压庄管理在进词行电厌力系帝统规敞划设磨计时绣，由姑于各饼负荷要点对忍电压鲜质量损的要篮求还撒不明遥确，蝇所以孩难以爪具体阔确定尚各中逢枢点残电压厚控制歌的范辰围。为此运规定扰了“葬逆调胁压”鸭、“剧顺调乐压”开、“砌常调飞压”婆等几宝种中漠枢点余电压齿控制蝴的方慰式。442、电谢压调净整的疲基本疮原理由发截电厂勺母线娘处电落压开摩始推肚算，箱可求熄得：45为维跟持用机户处预端电获压满别足要纹求，舞可采断用以旨下措游施进乔行电轰压调璃整：（1）调危节励勿磁电呀流以枝改变者发电惊机端批电压赛；（2）改饱变变址压器T1、T2的变拢比；（3）通饮过改军变电筋力网端无功朴功率说分布路；（4）改碗变输币电线夺路的愤参数符（降揉低输蛇电线餐路的逐电抗诵）。463、各铲种调柳压措校施的冤合理周应用（1）各沾类用停户将裙功率宇因数律提高截到现恐行规泛程的栗规定锅。（2）改医变发处电机策励磁渔，改客变发舅电机秃输出况的无汁功功局率和心发电蝇机的馆端电乖压证。（3）增钱添必青要的类无功参补偿短容量捷，并冒按无树功功亿率就哭地平激衡的很原则普进行款补偿于容量验的分驶配。47（4）当浸系统塑的无蒙功功批率供桂应比豆较充荒裕时损，各次变电宜所的化调压怕问题滋可以损通过久选择束变压被器的化分接股头来键解决裤。（5）在行整个协系统申无功舟不足西的情所况下兼，不搜宜采竹用调蜜整变道压器诸分接翁头的桌办法抄来提车高电笑压。（6）对呆于10挑kV及以妖下电趴压等梨级的雁电网普，由毛于负茅荷分脱散、蝇容量秆不大希，按淡允许目电压丑损耗珍来选坊择导扮线截锋面是均解决疲电压史质量楚问题弄的正寄确途会径茧。48现在引都用够有载蝇调压行变压付器:1)泥5碎00现kV级等范变压意器，吧一般获高压据侧分孕接头牺设定掘在额葵定电州压水烛平的币档位干上，毒运行推中主笨要靠急投切食低压愁侧的浸电容携器和槐电抗该器来谎满足坊电压针水平赛。2）终忆端变吗压器煌，根鹅据实见测的夺电压怨水平矿，调落整高包压侧颤的分夜接头熔。49第六信节德配电顺网的次短路满电流亭计算1、三饶相对禾称短显路过缩慧程简娱单分持析5、若存已知疮短路叉容量踪蝶，求盲供电蛙系统甲的阻子抗2、短叔路冲降击电龄流4、用悼标么料值计桥算3、求淹短路遥电流奶周期悉分量慌的有什效值6、系纪统的简运行罢方式7、短杠路电供流的商计算手步骤8、有摧限容盲量电兆源的澡短路跪电流茫计算50短路贫：供孤电系铃统中凯一相栏或多画相载零流导杰体接由地或素相互彻接触窑并产碎生超据出规洽定值吃的大源电流士。51产生乐的原耻因：绝缘历损坏比、误姻操作70迹%、雷梢击或练过电暴压击西穿。短路跪导致苗的后绩果：1）短塑路电泽流的拆数值拨一般白是正田常工压作电肉流的10多倍绿；2）产助生电架动力燥、和假设备拾温升龄，造岔成极与大的践破坏灾；3）使暖供电握电源乐母线嘉的电误压降腾低，骑影响债非故饲障的止电气捐设备皆的运么行。52一、尚短路来过程宪的简姨单分青析53短路愈前整核个回熄路流坝过的畏电流i为：短路贫前电安流幅两值相电端压的蒙初相讲角每相顾阻抗睛的阻劳抗角短路确后分越成两索个独芽立回抚路，左端光回路辨电流白（瞬说时值妻）：这个桂微分休方程滨的解旬：54这个附微分宗方程销的解近：短路题电流撇的非周骑期分社量;按指列数规谨律衰耗减短路恳电流潮的周翠期分亿量周期盒分量的幅疼值非周柔期分茂量的初粉始值回路浴的时间硬常数55若电障源电谅压维脏持恒负定(或为芹无穷炒大电软源):周期毫分量励的起扯始值(次暂缘瑞态电陆流)一般幸可用赢短路字发生牺前的真电流保值代惨之562、短呈路冲售击电蹄流当经异过半雁个周梯期时弊（约0.耐01诱s）后受，出孙现冲击废电流淡的最大热值：冲击节系数高压染供电樱系统报：低压甩供电错系统蠢：；周期斧分量普的有光效值；冲击削电流涉的有效涂值：(高压)(低压)１）冲击敞电流浩的最大夏值用于鸡校验耍设备轻的动稳蓝定性２）冲击井电流恋的有效汤值用于绘校验南设备正（断粪路器殿）的开断许能力亚（开满断电英流）573、求泉短路辽电流佛周期冻分量膨的有火效值把电羊源看奴成无匹穷大臭电源,即维溉持电驰压不腐变，米则:高压输供电饺系统泼：低压蠢供电摘系统拢：584、用滚标么警值计失算供电氏系统称元件六电抗忠的计兄算线路即：等怀于电猴抗乘妈以基俊准容傅量后限，除士以该敞线路揉所在驴区段摧平均麦电压统的平帐方值雀。变压缺器：电抗止器：电力瓣系统轮：59则短公路电业流：则三奸相短坏路容才量：令605、若启已知帮短路里容量累，求勉供电养系统鞭的阻喂抗如已塌知电暖力系探统变凤电所纲出口皇断路墙器的闸短路练容量映（遮转断容品量）术为则供烧电系附统的惧阻抗壤：61短路弄电流的大桂小与决系统提的运琴行方式午有很支大的事关系渠。最大破运行身方式和最小运行厚方式1）最送大运摸行方距式下肌发电细机组聋投运其多，哲双回涌输电非线路剩及并拘联变止压器逼均全丸部运亭行。干此