电力系统分析教学课件上(编辑修改稿)

电力系统分析教学课件上(编辑修改稿)内容摘要：

220/121/11kV,额定容量为 120/120/60MVA。 短路损耗 短路电压百分数 空载损耗 空载电流百分数 求变压器归算到 220KV侧的参数 ( 1 2 )39。 6 0 1SP K W( 1 3 )39。 1 8 2 . 5SP K W( 2 3 )39。 1 3 2 . 5SP K W( 1 2 ) % 1 4 .8 5Su  ( 1 3 ) % 2 8 .2 5Su  ( 2 3 ) % 7 .9 6Su  0 % 0 135P K W 变压器和电抗器的等值电 路 • 双绕阻单相变压器 铭牌给出的容量、损耗 都是一相的数值，计算参数时，要乘以 3， UN仍用线电压。 • 三绕阻单相变压器 与双绕阻单相变压器一样， SN ,PK， P0都乘以 3， UN仍用线电压。 变压器和电抗器的等值电路 • 自耦变压器 等值电路与三绕阻变压器相同。 第三绕阻容量较小，一般短路数据未经折算。 ( 1 2 ) ( 1 2 )2( 2 3 ) ( 2 3 )32( 3 1 ) ( 3 1 )339。 ( ) 39。 ( ) 39。 KKNKKNNKKNPPSPPSSPPS( 1 2 ) ( 1 2 )2 3 ) ( 2 3 )3( 3 1 ) ( 3 1 )3% 39。 %% ( ) 39。 %% ( ) 39。 %KKNKKNNKKNUUSUUSSUUS 变压器和电抗器的等值电路 • 电抗器 3% 1 0 0 1 0 0%1003r N RrrrNrN rRrNIXXXUU XXI    发电机等值电路 • 忽略定子绕组的电阻 • 用电势源与电抗串联表示 负荷模型 • 综合负荷 :变电所用户的等值负荷 • 负荷模型 静态模型 动态模型 • 基本级 多电压级网中各元件处于不同的电压等级，元件参数在所处电压等级求得，需归算到同一个电压等级 —— 称为基本级 K:向基本级一侧的电压 /待归算一侧的电压 例（教案 25页 ) 221 2 1 2221 2 1 21 2 1 239。 ( ) 39。 ( )39。 /( ) 39。 /( )39。 ( ) 39。 /( )R R K K X X K KG G K K B B K KU U K K I I K K • 有名制与标么制 标么值 =有名值 /基准值 基准值： 4个基准值中只有 两个 可以任选 线电压和三相功率 相电压和单相功率 3 3 3 3ppU Z I U S U I S   . . .3 3 3 3 31/BBB B B p B B p B B B pBBS U I U I S U Z I UZY     • ZB是一相阻抗的基准相值 • 不同基准下，阻抗标幺值的换算 *2()////N N B N NB B BZ Z Z Z S UZ Z Z Z S U    * * 2 2/ ( / ) / ( / )B N B B N NZ Z Z Z S U S U  答疑 • 什么是变压器的容量 ? 变压器的容量指容量最大的那个绕组的容量 • 建立标幺值电路的两种方法 （ 方法 1）先归算到一个电压级，再用 一组基准值得到标幺值电路 （ 方法 2）计算各个电压等级的基准 值，然后直接用有名值计算 标幺值电路 共同点：都要先确定电压基准和功率基准 （ 方法 2）计算各个电压等级的基准 值，然后直接用有名值计算 标幺值电路 每一级的基准值为 212212121239。 / ( )39。 ( )39。 / ( )39。 ( )39。 BBBBBBBBBBZ Z K KY Y K KU U K KI I K KSS  （ 方法 2）确定每一级基准电压的依据是什么 ? 非标准变比的概念：变比的标幺值 确定每一级基准电压的依据： 变比的标幺值 =1 例（教案 28页） 问题： 图：电网中出现闭环 解决办法：用线路的平均额定电压作为基准电压，相应的，变压器的变比称为 平均额定变比 平均额定电压（教案 24页） 例：采用平均额定变比计算网络等值电路（教案25页） 这是一种近似计算方法 ,误差较小 . 用线路的平均额定电压作为基准电压以后 ,不需要知道其它变压器的信息 ,只根据局部电网的电压等级就可以计算出本地电网中各个元件的标幺值了 . 作业：对上例中的系统，以 6KV为基本级，功率基准为 100MVA，计算 （ 1）采用额定变比的等值电路和标幺值电路 （ 2）采用平均额定变比的等值电路和标幺值电路 第二章小结 • 单位长度电力线路电阻、电抗、电导、电纳的物理意义和计算方法。 • 线路的电晕临界电压。 • 三类线路的单相等值电路。 • 变压器等值电路参数。 • 多电压级网络参数和变量的归算方法。 • 标么值的定义和计算方法。 第三章电力系统潮流计算 • • • • 电力系统潮流的计算机算法 • 小结 损耗 潮流计算：确定电网的电压和功率分布 电压降落 元件两端电压的相量差。 U1=U2+dU2 • U2=U1dU1 2 2 2 22 2 222P R Q X P X Q Rd U j U UUU     1 1 1 11 1 111P R Q X P X Q Rd U j U UUU     纵分量和横分量 损耗 • 电压损耗 两端电压的数值差 电压偏移 实际电压与额定电压之差 (百分比 ) 电压调整 线路末端空载电压与负载电压之差 • 功率损耗 阻抗支路 对地支路 线路 变压器 2 2 2 222ZP Q P QS R j XUU  22111122YLS G U j B U  22YTTTS G U j B U   • 空载运行特性 忽略电阻和电导时线路末端电压高于始端电压 • 输电线路的传输功率极限 1 2 22BXU U U2 2 2 2222P R Q X P X Q Rd U jUU 因为 没有有功功率损耗 ，所以线路输送的有功功率 无功功率（忽略第一式的横分量） 22122211c o s sinQ X P XU U jUUU jU  1212 sinUUPPX 1 2 22()U U UQX • 提高线路输送能力的途径 提高线路的电压等级 原因 :阻抗基准值增大 ,电抗标幺值减小 代价大 减小线路的电抗 分裂导线 串联电容器 • 辐射型网络 电压降落公式中用到同一点的电压和功率 ,实际电网中往往 只知道负荷功率和供电节点的电压 ,这时怎样确定各点电压和功率呢 ? —— 运算负荷的概念 :节点电压用线路额定电压计算。 例 • 例：辐射型网络 1 2 3 4 SL1 SL2 SL3 •已知节点 1的电压，节点 4的负荷功率， 求： 节点 4 的电压， 各条线路的功率损耗， 以及节点 1的注入功率。 • 计算例： V1= 2 3 4 P2+jQ2 求： 节点 1的注入功率。 1 P3+jQ3 P4+jQ4 Z12 Z23 Z24 S2=+, S3=+, S4=+, Z12=+, Z23=+, Z24=+ • 闭式电力网 电气连接图中存在闭合环路 简单环形网 两端供电网 简单环形网 G T1 T2 T3 L1 L2 L3 1 2 3 4 5 6 • 简单环形网络 计算步骤 (1)网络的简化 (2)用计算负荷计算功率分布 (3)电压损耗的计算 (4)功率损耗的计算 例 两端供电网 T1 T2 T3 L1 L2 L3 1 2 3 4 5 6 G1 G2 • 两端供电网 概念 :循环功率 两端供电网计算步骤 (1)网络的简化 (2)求功率分点 (3)计算功率分布 (4)电压损耗的计算 (5)功率损耗的计算 例 例 已知 VA1,VA2， 计算不计功率损耗和电压损耗时的初始功率分布 A1 S2 A2。