電力系統(tǒng)元件模型和參數(shù)計算

第2章電力系統(tǒng)元件模型和參數(shù)計算主要講述電力系統(tǒng)各元件等值電路及參數(shù)以及電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)等值電路模型.參考書《電力系統(tǒng)基礎(chǔ)》

吳俊勇等清華出版社《電氣工程基礎(chǔ)》劉笙主編

科技出版社第二章電力網(wǎng)參數(shù)及等值電路本章主要內(nèi)容：2.線路的結(jié)構(gòu)

3.線路的參數(shù)

4.變壓器的參數(shù)架空線由什么組成為什么要用擴徑導(dǎo)線和分裂導(dǎo)線桿塔的形式絕緣子的作用------單位長度查手冊短路、空載實驗求RT，XT，GT，BT如何求兩繞組：RT，XT，GT，BT如何求三繞組：RT，XT，GT，BT

6.電力系統(tǒng)的等值電路有名值標(biāo)幺值變壓器的等值歸算問題1.輸電方式——交流、直流

5.發(fā)電機、電抗器、負(fù)荷的參數(shù)輸電方式不會出現(xiàn)穩(wěn)定問題，適合長距離輸300—400km2、直流輸電塔高：+250kv---35m需交---直流變換裝置，成本高事故時電流小線路高度低，占地面積小待研究—直流多端供電技術(shù)HVDC與HVAC的比較當(dāng)輸送相同功率時，直流線路造價低，架空線路桿塔結(jié)構(gòu)較簡單，線路走廊窄，同絕緣水平的電纜可以運行于較高的電壓；直流輸電的功率和能量損耗?。粚νㄐ鸥蓴_?。痪€路穩(wěn)態(tài)運行時沒有電容電流，沒有電抗壓降,沿線電壓分布較平穩(wěn),線路本身無需無功補償；直流輸電線聯(lián)系的兩端交流系統(tǒng)不需要同步運行，因此可用以實現(xiàn)不同頻率或相同頻率交流系統(tǒng)之間的非同步聯(lián)系；HVDC與HVAC的比較(續(xù)）直流輸電線本身不存在交流輸電固有的穩(wěn)定問題，輸送距離和功率也不受電力系統(tǒng)同步運行穩(wěn)定性的限制；由直流輸電線互相聯(lián)系的交流系統(tǒng)各自的短路容量不會因互聯(lián)而顯著增大；直流輸電線的功率和電流的調(diào)節(jié)控制比較容易并且迅速，可以實現(xiàn)各種調(diào)節(jié)、控制。如果交、直流并列運行，有助于提高交流系統(tǒng)的穩(wěn)定性和改善整個系統(tǒng)的運行特性。2.1系統(tǒng)等值模型的基本概念電力系統(tǒng)元件:構(gòu)成電力系統(tǒng)的各組成部件，包括各種一次設(shè)備元件、二次設(shè)備元件及各種控制元件等。電力系統(tǒng)分析和計算一般只需計及主要元件或?qū)λ治鰡栴}起較大作用的元件參數(shù)及其數(shù)學(xué)模型。對電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)及暫態(tài)分析計算有關(guān)的元件，包括電力變壓器、輸電線路、同步發(fā)電機及負(fù)荷。2.1系統(tǒng)等值模型的基本概念元件參數(shù):表述元件電氣特征的參量，元件特征不同，其表述特征的參數(shù)亦不同，如線路參數(shù)為電阻、電抗、電納、電導(dǎo)，變壓器除上述參數(shù)外還有變比，發(fā)電機有時間常數(shù)等。根據(jù)元件的運行狀態(tài)，又可分為靜態(tài)參數(shù)和動態(tài)參數(shù)，定參數(shù)和變參數(shù)等?？傊?，元件特征不同，運行狀態(tài)不同，其參數(shù)亦是多種多樣的，因此，表示同一元件的模型也會不同。2.1系統(tǒng)等值模型的基本概念數(shù)學(xué)模型：元件或系統(tǒng)物理模型(物理特性)的數(shù)學(xué)描述，根據(jù)元件特征、運行狀態(tài)及求解問題不同，數(shù)學(xué)模型可分為：描述靜態(tài)(或穩(wěn)態(tài))問題的代數(shù)方程和描述動態(tài)(或暫態(tài))問題的微分方程、描述線性系統(tǒng)的線性方程和非線性系統(tǒng)的非線性方程、定常系數(shù)方程和時變系數(shù)方程、描述非確定性過程的模糊數(shù)學(xué)方程及利用人工智能和神經(jīng)元技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)方程等。元件的數(shù)學(xué)模型描述了元件的特性，而由各種元件構(gòu)成的系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型則是各元件數(shù)學(xué)模型的有機組合和相互作用。2.1系統(tǒng)等值模型的基本概念直流穩(wěn)態(tài)交流穩(wěn)態(tài)暫態(tài)圖2-1輸電線路等值電路輸電線路模型2.1系統(tǒng)等值模型的基本概念電力系統(tǒng)分析和計算的一般過程

首先將待求物理系統(tǒng)進行分析簡化，抽象出等效電路(物理模型)；

然后確定其數(shù)學(xué)模型，也就是說把待求物理問題變成數(shù)學(xué)問題；

最后用各種數(shù)學(xué)方法進行求解，并對結(jié)果進行分析。復(fù)習(xí)及本章主要任務(wù)：1、導(dǎo)納

=電導(dǎo)+電納（感納+容納）S2、阻抗

=電阻+電抗（感抗+容抗）主要任務(wù)：1、變壓器模型的計算2、輸電線路模型的計算，判斷電暈發(fā)生3、發(fā)電機的運行約束4、理論上認(rèn)識標(biāo)幺值法2.2變壓器的參數(shù)計算1.普通雙繞組變壓器的結(jié)構(gòu)圖2-1普通雙繞組變壓器的結(jié)構(gòu)示意圖(Yd11接線)2.普通雙繞組變壓器的等值電路

圖2-6雙繞組變壓器的Γ型等值電路圖2-5雙繞組變壓器的T型等值電路

計算目的：根據(jù)出廠時變壓器銘牌上有的參數(shù)，計算出所建的等值電路模型參數(shù)2.2.2雙繞組變壓器的參數(shù)計算變壓器的試驗數(shù)據(jù)：短路損耗ΔPs，短路電壓Vs%

空載損耗ΔP0，空載電流I0%

電阻RT注意單位ΔPs為kW,SN為kVA,VN為kV,IN為A，RT為Ω。已知大型變壓器阻抗以電抗為主空載損耗2.4.2雙繞組變壓器的參數(shù)計算電阻、電抗電導(dǎo)

空載損耗2.4.2雙繞組變壓器的參數(shù)計算電納變比：兩側(cè)繞組空載線電壓之比。

(1)對Y，y接法和D,d接法的變壓器

(2)對于Y,d接法的變壓器總結(jié)電阻電抗電納電導(dǎo)對于Y,d接法的變壓器習(xí)題：三相雙繞組升壓變壓器的型號為SFL-40500/110，額定容量為40500kVA，額定電壓為121/10.5kV，求該變壓器的參數(shù)，并做出等值電路。解：繞組電阻：繞組漏抗：勵磁支路電導(dǎo)：

勵磁支路電納：Z=0.158+j0.0074Y=（0.0395-j4.25）×10-32.4.3三繞組變壓器的參數(shù)計算2.4.3三繞組變壓器的參數(shù)計算1.電阻R1、R2、R3（1）三個繞組容量相同2.4.3三繞組變壓器的參數(shù)計算（2）三繞組容量不同（100／50／100、100／100／50）（3）僅提供最大短路損耗的情況2.4.3三繞組變壓器的參數(shù)計算

電抗X1、X2、X3

(i=1,2,3)2.4.3三繞組變壓器的參數(shù)計算導(dǎo)納GT-jBT變比k12,k13,k23

計算方法與雙繞組變壓器相同2.4.4自耦變壓器的參數(shù)計算計算方法與三繞組變壓器相同。應(yīng)注意：（1）第三繞組容量小，一般接成三角形。（2）需要對短路數(shù)據(jù)進行歸算。第二節(jié)電力線路的結(jié)構(gòu)電力線路一.導(dǎo)線架空線：導(dǎo)線、避雷器、桿塔、絕緣子、金具電纜線：導(dǎo)線、絕緣層、保護層要求：導(dǎo)電好、機械強度大、抗腐蝕能力強鋁—L—常用，機械強度不夠，鋼芯鋁線材料鋼—G—導(dǎo)電性差，做避雷線銅—T—最好，但貴鋁合金—HL第二節(jié)電力線路的結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)多股線絞合—J排列：1、6、12、18普通型：LGJ鋁/鋼比5.6—6.0加強型：LGJJ鋁/鋼比4.3—4.4輕型：LGJQ鋁/鋼比8.0—8.1LGJ-400/50—數(shù)字表示截面積擴徑導(dǎo)線—K擴大直徑，不增加截面積LGJK-300相當(dāng)于LGJQ-400和普通鋼芯相區(qū)別，支撐層6股分裂導(dǎo)線——每相分成若干根，相互之間保持一定距離400-500mm,防電暈，減小了電抗，電容增大2.2.1輸電線路1.架空線導(dǎo)線避雷線桿塔絕緣子金具2.2輸電線路的等值電路和參數(shù)計算電性能，機械強度，抗腐蝕能力；主要材料：鋁，銅，鋼；例：LJTJLGJ（1）導(dǎo)線和避雷線高壓針式絕緣子低壓針式絕緣子高壓線路拉棒絕緣子高壓線路瓷橫擔(dān)絕緣子

線路盤形懸式絕緣子

復(fù)合針式絕緣子復(fù)合棒式絕緣子線路金具、U型抱箍、掛板

桿頂帽、拉線抱箍架空線的桿塔用于支持導(dǎo)線和避雷線。分類直線桿塔，它又稱為中間桿塔，主要用來懸掛導(dǎo)線，是線路上用得最多的一種桿塔。耐張桿塔，它又稱為承力桿塔，主要用來承擔(dān)線路正常及故障（如斷線）情況下導(dǎo)線的拉力，同時使線路分段，便于施工和檢修，限制故障范圍。在耐張用上，絕緣子用不象直線搭上那樣與地面垂直，而象是導(dǎo)線的延續(xù)。桿塔兩邊同一根導(dǎo)線是通過跳線來接通的。終端桿塔，它是最靠近變電所的一座桿塔，用來承受最后一個耐張檔區(qū)導(dǎo)線的單向拉力。如果沒有終端桿塔，則拉力將由變電所建筑物承擔(dān)，這將增加變電所的造價。轉(zhuǎn)角桿塔，它用干線路拐彎處，承受側(cè)向拉力。拐角較大時做成耐張塔的型式，拐角較小時也可做成直線搭的型式。特種桿塔。它是在特殊情況下使用的一種桿塔，如導(dǎo)線換位用的換位塔，跨越河流、山谷等跨距很大的跨越桿塔等。一、電力線路結(jié)構(gòu)簡述500kV轉(zhuǎn)角塔500kV直線塔220kV直線塔220kV海灣大跨越鐵塔220kV單回路組合兀型電桿110kV轉(zhuǎn)角塔110kV直線塔3.5kV輸電電桿第二節(jié)電力線路的結(jié)構(gòu)第二節(jié)電力線路的結(jié)構(gòu)第二節(jié)電力線路的結(jié)構(gòu)第二節(jié)電力線路的結(jié)構(gòu)第二節(jié)電力線路的結(jié)構(gòu)第二節(jié)電力線路的結(jié)構(gòu)ABC架空線的絕緣子

分類

針式

懸式

適用

針式絕緣子用于35kv及以下電壓等級

懸式絕緣子用于35kv及以上電壓等級磁橫擔(dān)：及用于絕緣，又用于支撐。

一、電力線路結(jié)構(gòu)簡述高壓線路針式低中壓針式盤形懸式高壓線路耐污盤形懸式高壓線路瓷橫擔(dān)有機復(fù)合橫擔(dān)起到絕緣和橫擔(dān)的作用，應(yīng)用于10～35kV農(nóng)網(wǎng)。棒式絕緣子棒式絕緣子1.短輸電線路：電導(dǎo)和電納忽略不計長度<100km電壓60kV以下短的電纜線線路阻抗圖2-12短線路的等值電路

2.2.2輸電線路的等值電路2.中等長度的輸電線路110kV～220kV架空線：100km～300km電纜：<100km線路電納忽略不計參數(shù)：可作出π型等值電路和T型等值電路（圖2-13）

2.2.2輸電線路的等值電路3.長距離輸電線路架空線：>300km電纜：>100km需要考慮分布參數(shù)特性（見2.3節(jié)）

2.2.2輸電線路的等值電路圖2-13中等長度線路的等值電路

(a)π形等值電路；(b)T形等值電路

2.2.2輸電線路的等值電路架空輸電線路參數(shù)有四個（1）電阻r0：反映線路通過電流時產(chǎn)生的有功功率損耗效應(yīng)。（2）電感L0：反映載流導(dǎo)體的磁場效應(yīng)。

2.2.2輸電線路的等值電路

單位長線路的一相等值電路

圖2-11單位長線路的一相等值電路

（3）電導(dǎo)g0

：線路帶電時絕緣介質(zhì)中產(chǎn)生的泄漏電流及導(dǎo)體附近空氣游離而產(chǎn)生有功功率損耗。（4）電容C0

：帶電導(dǎo)體周圍的電場效應(yīng)。輸電線路的以上四個參數(shù)沿線路均勻分布。

2.2.2輸電線路的等值電路

2.2.3輸電線路的參數(shù)計算

電阻的計算及修正有色金屬導(dǎo)線單位長度的直流電阻：考慮如下三個因素：（1）交流集膚效應(yīng)和鄰近效應(yīng)。（2）絞線的實際長度比導(dǎo)線長度長2～3％。（3）導(dǎo)線的實際截面比標(biāo)稱截面略小。

因此交流電阻率比直流電阻率略為增大：

銅：18.8

鋁：31.5

2.2.3輸電線路的參數(shù)計算—電阻精確計算時進行溫度修正（計算值為20℃）：

為溫度系數(shù)：銅：鋁:

2.2.3輸電線路的參數(shù)計算架空線路換位問題

消除三相參數(shù)的不平衡

整換位循環(huán)

按規(guī)定，中性點直接接地系統(tǒng)（可以流過零序電流），長度超過100km的架空線都應(yīng)該換位，但電壓等級越高，換位的困難越多，500kv線路可能不換位。但必須解決參數(shù)不平衡帶來的負(fù)面影響。

2.電抗三相導(dǎo)線排列對稱(正三角形)，則三相電抗相等。三相導(dǎo)線排列不對稱，則進行整體循環(huán)換位后三相電抗相等。

2.2.3輸電線路的參數(shù)計算—電抗增加一張分裂導(dǎo)線照片四分裂導(dǎo)線通常，d>>Ds，因此，分裂導(dǎo)線自幾何均距Dsb比單導(dǎo)線自幾何均距Ds大，分裂導(dǎo)線的等值電感小。物理意義：導(dǎo)線通交流電，產(chǎn)生磁場自感、互感總結(jié)：電力線路的阻抗有色金屬導(dǎo)線三相架空線路的電抗運用迭加原理考察三相線路產(chǎn)生的磁場

運用三相換位和三相電流平衡，簡化磁場表達式，計算電感

互幾何均距：幾何平均半徑：(導(dǎo)線三角形分布不存在幾何均距)結(jié)論

線路電抗與導(dǎo)線半徑成減函數(shù)關(guān)系

線路電抗與相間距成增函數(shù)關(guān)系

總的來說，由于對數(shù)的關(guān)系，使得線路電抗與導(dǎo)線半徑、線路布置關(guān)系不大，架空線的電抗一般為產(chǎn)生互感自感分裂導(dǎo)線三相架空線路的電抗

計算公式等值半徑計算：當(dāng)二分裂時，當(dāng)三分裂時，當(dāng)四分裂時，分裂間距：結(jié)論

分裂導(dǎo)線電抗與分裂根數(shù)成減函數(shù)關(guān)系分裂導(dǎo)線電抗與分裂導(dǎo)線間的幾何均距成減函數(shù)關(guān)系分裂導(dǎo)線電抗減小4.輸電線路的電導(dǎo)：用來反映泄漏電流和空氣游離所引起的有功功率損耗。（1）正常情況下，泄漏電流很小，可以忽略，主要考慮電暈現(xiàn)象引起的功率損耗。

（2）電暈現(xiàn)象：局部場強較高，超過空氣的擊穿場強時，空氣發(fā)生游離，從而產(chǎn)生局部放電現(xiàn)象。

2.2.3輸電線路的參數(shù)計算—電導(dǎo)三、電力線路的導(dǎo)納三相架空線路的電納

電納與導(dǎo)體周圍電場有關(guān)，與導(dǎo)線是否導(dǎo)磁無關(guān)，因此，各類導(dǎo)線線路電納計算方法相同。

計算公式

結(jié)論

線路電納與導(dǎo)線半徑成增函數(shù)關(guān)系

線路電納與相間距成減函數(shù)關(guān)系總的來說，由于對數(shù)的關(guān)系，使得線路電納與導(dǎo)線半徑、線路布置關(guān)系不大，架空線的電納一般為

分裂導(dǎo)線三相架空線路的電納

計算公式

結(jié)論

分裂導(dǎo)線電納與分裂根數(shù)成增函數(shù)關(guān)系

分裂導(dǎo)線電納與分裂導(dǎo)線間的幾何均距成增函數(shù)關(guān)系

三、電力線路的電納分裂導(dǎo)線：增大了等效半徑，電納增大，用req替代r計算4、電導(dǎo)物理意義絕緣子表面泄露——很小，忽略實測損耗，計算電導(dǎo)，一般忽略110KV—9.6mm空氣電離——電暈損耗，臨界電壓Ucr， 好天不產(chǎn)生，壞天可有規(guī)定最小直徑220KV—21.28mm330KV—32.2mm分裂導(dǎo)線電纜參數(shù)計算復(fù)雜，查手冊電暈臨界電壓：線路開始出現(xiàn)電暈的電壓。等邊三角形排列時，電暈臨界電壓的經(jīng)驗公式：

m1:導(dǎo)線表面狀況系數(shù)0.9；m2:天氣狀況系數(shù)0.8-1；--給出r：導(dǎo)線計算半徑；D：相間距離；δ：空氣相對密度。

δ=3.92p/(273+t)—給出

P---大氣壓力;t---大氣溫度

2.2.3輸電線路的參數(shù)計算—電暈減少電暈措施：m1,D,r.

（4）當(dāng)運行電壓過高或氣象條件變壞時，將產(chǎn)生電暈現(xiàn)象，從而產(chǎn)生電暈損耗△Pg,則電導(dǎo)為：

——一般忽略

VL：線電壓。

（5）減少電暈措施：m1,D,r.

2.2.3輸電線路的參數(shù)計算[例2-1]一條220kV的輸電線,長180km,導(dǎo)線為LGJ-400(直徑2.8cm),水平排列,相間距7m,求該線路的R,X,B,并畫等值電路.解:

電阻:

電抗:

電納:作業(yè)一條長度為200km，額定電壓110kv的架空輸電線，導(dǎo)線型號LGJ-185，水平排列，間距4m，求線路參數(shù)畫出等值電路圖，并判斷天氣晴朗的情況下是否會發(fā)生電暈。（LGJ-185參數(shù)直徑d=19mm，電阻r1=0.17Ω/km）圖2-13中等長度線路的等值電路

(a)π形等值電路；(b)T形等值電路

2.2.2輸電線路的等值電路有一330KV架空輸電線路，導(dǎo)線水平排列，相間距8米，每相采用2×LGJQ-300分裂導(dǎo)線，分裂間距400mm，試求線路參數(shù)R,X,B解：線路電阻由手冊查LGJQ-300導(dǎo)線的計算直徑為23.5毫米，分裂導(dǎo)線的等效半徑幾何均距

線路的電抗線路電納：Z=0.053+j0.3210Y=j3.5×10-6

/2二、電力線路的等值電路r1jx1g1jb1r1jx1g1jb1r1jx1g1jb1r1jx1g1jb1一般線路的等值電路（正常運行時忽略g）1、短線路（一字型等值電路）條件：L<100km的架空線,忽略g，b線路電壓不高第三節(jié)電力線路的參數(shù)與等值電路2、中等長度線路（我們計算的π型和T型等值電路）條件：100-300km的架空線或<100km的電纜線，近似等值，不能用星—三角變換ZY/2Y/2Z/2Z/2Y3、長線路（分布參數(shù)—雙曲函數(shù)）書上例題P48發(fā)電機運行特性及模型前備知識結(jié)論：（發(fā)電機、負(fù)荷）以滯后功率因素運行為正（感性為正）同步發(fā)電機隱極式凸極式FST隱極式發(fā)電機組運行極限圖，并說明各條線段的含義定子繞組溫升約束。取決于發(fā)電機的視在功率。以O(shè)點為圓心，以O(shè)B為半徑的圓弧S,表示視在功率SN。勵磁繞組溫升約束。取決于發(fā)電機的空載電勢。以O(shè)’點為圓心，以O(shè)’B為半徑的圓弧F。

原動機功率約束。即發(fā)電機的額定功率。直線BC。

其他約束。當(dāng)發(fā)電機以超前功率因數(shù)運行的場合。綜合為圓弧T。1標(biāo)幺制的概念

注意：（1）標(biāo)幺值沒有量綱。（2）所選基準(zhǔn)值不同，標(biāo)幺值不同。

2.6.2電力系統(tǒng)的標(biāo)幺制為什么才用標(biāo)幺制標(biāo)幺制為具有物理量綱的物理量除以基準(zhǔn)值所得值。電力系統(tǒng)參數(shù)眾多，參數(shù)之間數(shù)值上差別很大，采用標(biāo)幺制可以較好處理這個問題。采用標(biāo)幺制也可以很方便處理多電壓等級，線電壓與相電壓，相量有效值與瞬時值所帶來的計算上的差異。若選電壓、電流、功率和阻抗的基準(zhǔn)值為VB，IB，SB，ZB，相應(yīng)的標(biāo)幺值如下：2.6.2電力系統(tǒng)的標(biāo)幺制2基準(zhǔn)值的選取

（1）除了要求和有名值同單位外，原則上可以是任意值。（2）考慮采用標(biāo)幺值計算的目的。目的：（a)簡化計算。（b)便于對結(jié)果進行分析比較。單相電路中處理選四個物理量,使它們滿足:2.6.2電力系統(tǒng)的標(biāo)幺制基準(zhǔn)值的選取原則：1、全系統(tǒng)只選一套2、一般選額定值3、滿足電路的基本關(guān)系則在標(biāo)幺制中,可以得到:結(jié)論:只要基準(zhǔn)值的選擇滿足則在標(biāo)幺制中,電路中各物理量之間的關(guān)系與有名值相同,有關(guān)公式可以直接應(yīng)用。三相電路的處理

2.6.2電力系統(tǒng)的標(biāo)幺制選基準(zhǔn)值，并滿足如下要求：則得到標(biāo)幺制中的計算公式：結(jié)論：在標(biāo)幺制中，三相電路的計算公式與單相電路的計算公式完全相同，線電壓與相電壓的標(biāo)幺值相同，三相功率與單相功率的標(biāo)幺值相同。2.6.2電力系統(tǒng)的標(biāo)幺制三相電路中的習(xí)慣做法：只選VB和SB，由下式計算ZB和ⅠB。電流與阻抗的標(biāo)幺值計算：2.6.2電力系統(tǒng)的標(biāo)幺制標(biāo)幺值結(jié)果換算成有名值：2.6.2電力系統(tǒng)的標(biāo)幺制選基準(zhǔn)值，并滿足如下要求：則得到標(biāo)幺制中的計算公式：結(jié)論：在標(biāo)幺制中，三相電路的計算公式與單相電路的計算公式完全相同，線電壓與相電壓的標(biāo)幺值相同，三相功率與單相功率的標(biāo)幺值相同。2.6.2電力系統(tǒng)的標(biāo)幺制3不同基準(zhǔn)值的標(biāo)幺值間的換算把標(biāo)幺阻抗還原成有名值：新基準(zhǔn)值下的標(biāo)幺值：電抗器的換算公式：2.6.2電力系統(tǒng)的標(biāo)幺制2.6.3

多電壓等級網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)幺值等值電路1精確等值電路，含理想變壓器

各段分別取基準(zhǔn)電壓VB(I)、VB(II)、VB(III)，各段的基準(zhǔn)功率都選SB。

缺點：應(yīng)用不便，計算復(fù)雜。有名值計算：

2.6.3

多電壓等級網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)幺值等值電路有名值計算：2.6.3

多電壓等級網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)幺值等值電路2.6.3

多電壓等級網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)幺值等值電路標(biāo)幺值計算為什么才用標(biāo)幺制標(biāo)幺制為具有物理量綱的物理量除以基準(zhǔn)值所得值。(數(shù)量級差別)電力系統(tǒng)參數(shù)眾多，參數(shù)之間數(shù)值上差別很大，采用標(biāo)幺制可簡便計算。（電壓等級）采用標(biāo)幺制也可以很方便處理多電壓等級，線電壓與相電壓，相量有效值與瞬時值所帶來的計算上的差異。2精確等值電路，不含理想變壓器

選擇基準(zhǔn)電壓之比等于變壓器的變比，因此，只選一段的基準(zhǔn)電壓，其余段可由基準(zhǔn)邊比確定。［例2－7］

缺點：（1）標(biāo)幺制的實際應(yīng)用價值降低。（2）環(huán)網(wǎng)（圖2－17）情況下基準(zhǔn)值難以選取。2.6.3

多電壓等級網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)幺值等值電路優(yōu)點：

1）易于比較電力系元件特性與參數(shù)。

2）簡化計算公式。

3）簡化計算工作。缺點：

1）沒有量綱，物理概念不明確。2.6.4標(biāo)幺制的特點2.6.3

多電壓等級網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)幺值等值電路1精確等值電路，含理想變壓器

各段分別取基準(zhǔn)電壓VB(I)、VB(II)、VB(III)，各段的基準(zhǔn)功率都選SB。

缺點：應(yīng)用不便，計算復(fù)雜。有名值計算：

2.6.3

多電壓等級網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)幺值等值電路有名值計算：2.6.3

多電壓等級網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)幺值等值電路2.6.3

多電壓等級網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)幺值等值電路標(biāo)幺值計算2精確等值電路，不含理想變壓器

選擇基準(zhǔn)電壓之比等于變壓器的變比，因此，只選一段的基準(zhǔn)電壓，其余段可由基準(zhǔn)邊比確定。

缺點：（1）標(biāo)幺制的實際應(yīng)用價值降低。（2）環(huán)網(wǎng)（圖2－17）情況下基準(zhǔn)值難以選取。2.6.3

多電壓等級網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)幺值等值電路3近似計算，不含理想變壓器

選各段平均額定電壓作為基準(zhǔn)電壓，變壓器變比的標(biāo)幺值約等于1。若近似的把變壓器變比表示成平均電壓之比，則變壓器變比的標(biāo)幺值等于1。平均額定電壓：3.15,6.3,10.5,15.75,37,115,230,345,525(kV)

優(yōu)點：計算與電路都簡單。缺點：近似計算。該方法應(yīng)用最廣泛。2.6.3

多電壓等級網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)幺值等值電路優(yōu)點：

1）易于比較電力系元件特性與參數(shù)。

2）簡化計算公式。

3）簡化計算工作。缺點：

1）沒有量綱，物理概念不明確。2.6.4標(biāo)幺制的特點含理想變壓器的等值電路2.4.5變壓器的π型等值電路圖2-21帶有變壓比的等值電路如果略去勵磁支路或另作處理，可表示為圖2－22（a)2.4.5變壓器的π型等值電路由圖（a)得：由上式解出：2.4.5變壓器的π型等值電路2.4.5變壓器的π型等值電路令YT=1/ZT，上式變?yōu)椋?/p>

2.4.5變壓器的π型等值電路變壓器的π型等值電路的變壓原理

三個支路的阻抗值之和恒等于零，構(gòu)成諧振三角形，產(chǎn)生諧振換流，在原、副方間的阻抗上產(chǎn)生電壓降，實現(xiàn)變壓的作用。2.4.5變壓器的π型等值電路三繞組變壓器的情況2.4.5變壓器的π型等值電路微元段等值電路2.3長距離輸電線路穩(wěn)態(tài)方程和等值電路圖2-17長線的等值電路

372.3.1輸電線路的方程式

若長度為l的輸電線路，參數(shù)均勻分布，單位長度的阻抗和導(dǎo)納：在dx微段阻抗中的電壓降為：2.3長距離輸電線路穩(wěn)態(tài)方程和等值電路流入dx微段并聯(lián)導(dǎo)納中的電流為：

略去二階微小量對x求導(dǎo)代入2.3長距離輸電線路穩(wěn)態(tài)方程和等值電路上式中，A1和A2為時間常數(shù)，由邊界條件確定；γ為線路的傳播常數(shù)；Zc為線路的波阻抗。γ和Zc都是只與線路參數(shù)和頻率有關(guān)的物理量。通解代入2.3長距離輸電線路穩(wěn)態(tài)方程和等值電路

對于高壓架空線

2.3長距離輸電線路穩(wěn)態(tài)方程和等值電路忽略電阻r及電導(dǎo)g時,Xc=0,β=0,有：2.3長距離輸電線路穩(wěn)態(tài)方程和等值電路邊界條件：代入2.3長距離輸電線路穩(wěn)態(tài)方程和等值電路把A1