6.电力系统的等值电路、标幺制(新)

第四节标幺值和电力网等值电路1、等值电路：在求得电力系统各元件的参数和等值电路后，再按照电气主接线图作出全系统的等值电路。一、电力网的有名值等值电路2、电压等级的归算•在实际电力系统中往往有多个电压等级，各元件的参数是用其所在电压等级的额定值计算的，因此存在电压等级归算问题。•需要将各元件的阻抗、导纳及相应的电压、电流归算到同一电压等级，该电压等级称为基本级。•一般可取系统中的最高电压等级为基本级。归算公式为：'212'212'12()1()()NNNRRKKKGGKKKUUKKK'212'212'12()1()1()NNNXXKKKBBKKKIIKKK12NKKK为各变压器变比；R’为归算前电阻，R为归算后电阻。计算变比时，其方向应从基本级到待归算级，变比K的分子为向基本级一侧的电压，而分母为待归算级一侧的电压。Ki=基本级一侧的电压/待归算级一侧的电压K=（ПU变压器靠基本级一侧）/（ПU变压器靠待归算一侧）在近似计算中，采用平均额定电压后，变比K=（Uav基本级）/（Uav待归算级）归算公式为：Z=Z′K2、Y=Y′/K2、U=U′K、I=I′/K3、用有名值表示的等值电路计算步骤：（1）选择系统中某一电压等级作为基本电压级。（2）计算各电压等级的元件参数有名值。（3）将各电压等级的元件参数全部归算到基本电压级。在电力系统计算中，阻抗、导纳、电流、电压、功率等物理量除可用实际有名单位计算外，还广泛采用标幺值进行计算。采用标么制计算后，具有以下特点：1、线电压与相电压的标幺值相等；2、三相功率与单相功率的标幺值相等；3、计算结果清晰；4、便于迅速判断计算结果的正确性、可简化计算。二、电力网的标幺值等值电路（一）标幺值•标么值=有名值/相应的基准值•电力系统计算中，常用物理量有功率S、电压U、电流I、阻抗Z、导纳Y，•选定各物理量的基准值后，则标么值为：•S*=S/SBU*=U/UBI*=I/IBZ*=Z/ZBY*=Y/YB•在已知标么值和对应的基准值后也可得实际值：实际值=标么值×基准值（二）基准值的选取使用标么值时，必须明确其基准值，否则标么值的意义就不明确。（1）基准值的单位应与有名值的单位相同（2）基准值之间应符合电路的基本关系BBBBBBBBYZIZUIUS/133（3）首先选定SB=100MVA（或系统总容量），UB=基本级额定电压（或平均额定电压）则：223BBBBBBBBBUSYSUZUSI（三）标幺值的计算1）折算参数法：先将各元件参数的有名值Z、Y归算至基本级，再求各元件参数的标幺值22/KYYkZZBBBBSUYYUSZZ2*2*1、精确计算法：2）折算电压法：将UB由基本级归算至各元件所在电压级，得到不同电压等级下的基准电压，再利用各元件所在等级下的基准电压和基准容量求各元件参数的标幺值：BavNavNBSUYYUSZZ2*2*kUUBB/12、近似计算法：把各级网络和各元件的定电压用网络的平均额定电压代替，即再近似计算中变压器不用实际变比，将变压器的变比近似为各级电压等级的平均额定电压之比NNNaVUUUU05.121.1标幺值计算时，基准电压取为网络的平均电压。发电机：NBGavNBNavNGGSSXUSSUXX100%100%22*线路：21*avNBlUSlxX电力系统各元件的电抗标幺值计算公式：变压器：NBKavNBNavNKTSSUUSSUUX100%100%22*2*3100%avNBNNLLUSIUXX´´电抗器：