电力系统2G

第2章电力网各元件的等值电路和参数计算重点：（1）电力线路的等值电路及参数计算（2）变压器的等值电路及参数计算（3）发电机和负荷的等值电路（4）标幺值的概念难点：标幺值的概念2.1架空输电线路的参数和等值电路（2）我国架空线型号：比如：LGJQ-300（S=300)第一位表示材料：L:铝、G:钢、T:铜、HL:合金第二位：G表示钢芯第三位：J表示胶合线第四位结构：Q:轻型、J:加强型、K:扩径S/r2.1.1架空输电线路的参数1.电阻（/km）反映线路通过电流时产生的有功功率损失效应。（1）通过电阻率计算电阻（/km）其中：电阻率=31.5（铝线）或是18.8（铜线）整循环换位时：12lnπ2s0Dli/L12lnπ20DliMBABseq0lnπ2DDi/Laaaseq0lnπ2DDi/Laaa2.电感（H/m）反映载流导体产生的磁场效应。（1）*基本计算公式（两平行导线间的电感）自感：互感：（2）*三相输电线路的等值电感无换位时：影响因素：分裂根数，相间距离，导线截面sbeq0lnπ2DDi/LaaaseqseqNlg14450ln06280π2DD.DD.LfxsbeqsbeqNlg14450ln06280π2DD.DD.Lfx（3）*具有分裂导线的输电线路的等值电感（4）输电线路的等值电抗（/km）单导线线路:分裂导线线路:（2）电导的计算kVlg34921crrDrmm.V2LΔVPgg3.电导（S/km）反映泄漏电流和空气游离所引起的有功功率损耗。通常忽略泄漏电流。（1）电晕现象导线表面电场强度超过空气击穿强度，使导体附近空气游离而产生的局部放电现象。电晕临界电压：（3）分裂导线的电容v/qC6eq10lg02410rD.C6eqeq10lg02410rD.C4.电容（F/km）反映带电导线在其周围介质中的电场效应。（1）基本计算公式（两平行导线间的电容）（2）三相输电线路的等值电容（4）三相输电线路的电纳（S/km）6eqeqN10lg587π2rD.Cfb例2-1110kV架空输电线路的导线型号LGJ-185，导线水平排列，相间距离为4km。求线路参数。例2-2有一330kV架空输电线路，导线水平排列，相间距离8km，分裂间距为400mm，试求线路参数。2.1.2架空输电线的等值电路xIxZVIxZIxVVchshshch2c2c22x=llIlZVIlZIlVVchshshch2c21c2211V1I2V2IZ’Y’/2Y’/2形2.输电线路的集中参数等值电路1.输电线路的方程式（分布参数）（1）修正参数计算lZYlYKYZYZYZKZY'Z'sh1ch2shlbkYlxklrkZ''0b0x0rjj工程中，300km以上线路近似参数用多个形等值电路串联。（2）近似参数计算简化计算（忽略电导）lblgYlxlrZ''0000jj例2-3330kV架空线路的参数为：r0=0.0579/km,x0=0.0316/km,b0=3.55×10-6S/km试分别计算长度为100，200，300，400，500km线路的形等值电路参数的近似值、修正值和精确值。2.2变压器的等值电路和参数计算2.三绕组变压器GT–jBTRTjXTGT–jBTR1jX12.2.1变压器的等值电路1.双绕组变压器2.2.2双绕组变压器的参数计算32N2NST10ΔSVPR3N2NST10100%SVVX32N0T10ΔVPG32NN0T10100%VSIB21212N1NT3w/ww/wV/Vk或5.变比：4.电纳（S）：3.电导（S）：2.电抗（）：1.电阻（）：例2-4有一台SFL120000/110型的向10kV网络供电的降压变压器，铭牌给出的实验数据为：PS=135kW，VS%=10.5，P0=22kW，I0%=0.8试计算归算到高压侧的变压器参数。2.2.3三绕组变压器的参数计算)2S(1)1S(33)S(2S3)1S(3)3S(22)S(1S2)3S(2)1S(32)S(1S1ΔΔΔ21ΔΔΔΔ21ΔΔΔΔ21ΔPPPPPPPPPPPP32N2NS10ΔSVPRii%%%21%%%%21%%%%21%)2S(1)1S(33)S(2S3)1S(3)3S(22)S(1S2)3S(2)1S(32)S(1S1VVVVVVVVVVVV3N2NS10100%SVVXii3.导纳及变比：同双绕组变压器2.电抗1.电阻例2-5有一容量比为90/90/60MVA，额定电压为220/38.5/11kV的三绕组变压器。工厂给出实验数据为：P’S(1-2)=560kW，P’S(2-3)=178kW，P’S(3-1)=363kWVS(1-2)%=13.15，VS(2-3)%=5.7，VS(3-1)%=20.4P0=187kW，I0%=0.856试求归算到220kV侧的变压器参数。2.3标幺制2.3.1标幺制的概念位）基准值（与有名值同单）实际有名值（任意单位标幺值XRSXRZZZQPSQPSSSIIIVVVjjjjBBBBBB2.标幺制1.有名单位制2.3.2基准值的选择BpBpBBBpBIVSIZVpBBpBBBBpBBBB3333SIVIVSVIZVppSIVSVIZV2.V、I、S、Z的标幺值间的关系三相单相1.V、I、S、Z的基准值间的关系3.基准值的选取BBBB2BBBB33VSISVSVZB2BBBBBB)j(3SVXRZSSSVSIIIIVVV4.标幺值转换为有名值则电流、阻抗的基准值为一般选容量和电压，2.3.3不同基准值的标幺值间的换算（阻抗）N(N)X/XXB(B)X/XX2BBN2N(N)BN(N)B(B)VSSVXXXXXXX2BBNN(N)BN(N)B(B)3VSIVXXXXXXX（2）电抗器（1）发电机和变压器3.换算2.统一基准值的参数1.以额定容量为基准4.多级电压网络中各参数标幺值的计算XGXLkT2XT1XT2kT1XRXC不含磁耦合关系XGXLXT1XT2XRXC考虑磁耦合关系T1(N3III)T2(NII)T2T1(NII)T1(NI)T1VVk,VVkGT1架空线T2电抗器电缆IIIIII有名制XG*XL*XT1*XT2*XR*XC*（2）标幺制——基准变比XG*XL*kT2*XT1*XT2*kT1*XR*XC*IIIIIIB(III)B(II)T2(NIII)T2(NII)III)B(IIT2*T2B(II)B(I)T1(NII)T1(NI)II)B(IT1*T1V/VV/Vkkk,V/VV/Vkkk（1）选额定电压为基准——1*T2*T1k,k变比1*T2*T1k,k变比T2III)B(IIT1II)B(Ikk,kk选办法1：NiBiVV，但办法2：选平均额定电压为基准iiVVavB平均额定电压/kV：3.15，6.3，10.5，15.75，37，115，230，345，525（1）优点：易于比较元件的特性和参数；简化计算公式；简化计算工作5.标幺制的特点（2）缺点：无量纲作业和思考题习题2-1，2-3；2-4，2-5；2-9，2-10，2-11