第5章電力系統(tǒng)各元件的特性和數(shù)學(xué)模型2

1、第五章第五章 電力系統(tǒng)各元件的參數(shù)和電力系統(tǒng)各元件的參數(shù)和數(shù)學(xué)模型數(shù)學(xué)模型v雙繞組變壓器的參數(shù)和數(shù)學(xué)模型雙繞組變壓器的參數(shù)和數(shù)學(xué)模型v三繞組變壓器的參數(shù)和數(shù)學(xué)模型三繞組變壓器的參數(shù)和數(shù)學(xué)模型v自耦變壓器的參數(shù)和數(shù)學(xué)模型自耦變壓器的參數(shù)和數(shù)學(xué)模型2.1.3 2.1.3 變壓器的參數(shù)和數(shù)學(xué)模型變壓器的參數(shù)和數(shù)學(xué)模型變壓器變壓器變壓器的結(jié)構(gòu)變壓器的結(jié)構(gòu)v變壓器的主要結(jié)構(gòu)：變壓器的主要結(jié)構(gòu)：鐵芯鐵芯和和繞組繞組。v鐵芯是變壓器的磁路部分；鐵芯是變壓器的磁路部分；v繞組是變壓器的電路部分。繞組是變壓器的電路部分。鐵芯，通常用鐵芯，通常用0.35mm厚表面涂有絕緣漆的厚表面涂有絕緣漆的硅鋼片沖成一定的形狀

2、疊制而成。硅鋼片沖成一定的形狀疊制而成。繞組，一般為絕緣扁銅線或絕緣圓銅線在繞繞組，一般為絕緣扁銅線或絕緣圓銅線在繞線模上繞制而成線模上繞制而成三者關(guān)系：NNNNNNNNNNIUIUS:IUIUS:2211221133三相單相)(kVUUNN21和額定電壓指長期運行時所指長期運行時所能承受的工作電壓能承受的工作電壓1N21NU,U ,NU是指加在一次側(cè)的額定電壓是指一次側(cè)加二次的開路電壓對三相變壓器指的是線電壓)kVA(SN額定容量指銘牌規(guī)定的額定使用條指銘牌規(guī)定的額定使用條件下所能輸出的視在功率。件下所能輸出的視在功率。)A(IINN21和額定電流指在額定容量下，允許長期通過指在額定容量下，

3、允許長期通過的額定電流。在三相變壓器中指的額定電流。在三相變壓器中指的是線電流。的是線電流。變壓器額定值 變壓器的主要部件是鐵心和套在鐵心上的變壓器的主要部件是鐵心和套在鐵心上的兩個繞組。兩繞組只有磁耦合沒電聯(lián)系。在一兩個繞組。兩繞組只有磁耦合沒電聯(lián)系。在一次繞組中加上交變電壓，產(chǎn)生交鏈一、二次繞次繞組中加上交變電壓，產(chǎn)生交鏈一、二次繞組的交變磁通，在兩繞組中分別感應(yīng)電動勢。組的交變磁通，在兩繞組中分別感應(yīng)電動勢。1u1e2e2u1i2i1U2U1u2uLZdtdNedtdNe2211 只要一、二只要一、二次繞組的匝數(shù)不次繞組的匝數(shù)不同，就能達到改同，就能達到改變壓的目的。變壓的目的。變壓器工

4、作原理變壓器工作原理變壓器等值電路變壓器等值電路v變壓器一、二次側(cè)沒有電路關(guān)系，只有磁路變壓器一、二次側(cè)沒有電路關(guān)系，只有磁路關(guān)系。關(guān)系。v關(guān)鍵：如何將磁路關(guān)系用電路來代替？關(guān)鍵：如何將磁路關(guān)系用電路來代替？雙繞組變壓器雙繞組變壓器T型等值電路型等值電路2r1I1U1x1rLZ2x12EE2UmI2Imrmx雙繞組變壓器雙繞組變壓器型等值電路型等值電路2r1I1U1x1rLZ2x2UmI2Imrmx電力系統(tǒng)分析中的變壓器模型電力系統(tǒng)分析中的變壓器模型1I1UTRLZTjXNoImagemITGTjB2I12121TTTTTmmRrrXxxYGjBrjx變壓器的參數(shù)變壓器的參數(shù):,.?TTTTR

5、XGB變壓器的參數(shù)如何計算這四個參數(shù)通過短路實驗和空載實驗的數(shù)據(jù)計算一、一、高壓側(cè)加電壓，高壓側(cè)加電壓，低壓側(cè)短路；低壓側(cè)短路；二、接線圖WAV*KK,P ,UNI三、通過調(diào)節(jié)高壓側(cè)電壓讓低壓側(cè)電流達到額定值 ，此時讀功率表，得到短路損耗讀電壓表，得到短路電壓由于外加電壓很小，主磁通由于外加電壓很小，主磁通很少，鐵損耗很少，忽略鐵很少，鐵損耗很少，忽略鐵損，認(rèn)為短路損耗就是銅損損，認(rèn)為短路損耗就是銅損變壓器的短路實驗變壓器的短路實驗由短路實驗的短路功率求電阻由短路實驗的短路功率求電阻221000 kNTNPURS如果單位用kW,kV,MVA,則1UNIbI1ITRTjX0ITGTjBgI222

6、2222233()3 NNCuNTTTNNNkNkTTNNSSPI RRRUUSPUPRRUS如果是基本單位：由短路實驗的短路電壓求電抗由短路實驗的短路電壓求電抗1UNIbI1ITRTjX0ITGTjBgI3%100100 NTKkNNIXUUUU短 路 電 壓 百 分 比 的 含 義 ：NNkkNNTSUUUIUX100%100%32短路電壓是指在阻抗上短路電壓是指在阻抗上的電壓降落。在電力系的電壓降落。在電力系統(tǒng)計算中，大容量變壓統(tǒng)計算中，大容量變壓器的電抗和阻抗在數(shù)值器的電抗和阻抗在數(shù)值上接近相等，可近似如上接近相等，可近似如下求解：下求解：一、一、低壓側(cè)施加電壓，低壓側(cè)施加電壓， 高壓

7、側(cè)開路。高壓側(cè)開路。二、接線圖WAV*100=P,INU U三、低壓側(cè)的電壓時，讀功率表得到空載損耗讀電流表，得到空載電流變壓器空載實驗變壓器空載實驗由空載實驗的空載損耗求電導(dǎo)由空載實驗的空載損耗求電導(dǎo)NUbI1ITRTjX0ITGTjBgI變壓器電導(dǎo)對應(yīng)的是變壓器的變壓器電導(dǎo)對應(yīng)的是變壓器的鐵耗，近似等于變壓器的空載鐵耗，近似等于變壓器的空載損耗，因此變壓器的電導(dǎo)可如損耗，因此變壓器的電導(dǎo)可如下求解：下求解：201000NTUPG由空載實驗的空載電流求電納由空載實驗的空載電流求電納NUgI1ITRTjX0ITGTjBbI在變壓器中，流經(jīng)電納的在變壓器中，流經(jīng)電納的電流和空載電流在數(shù)值上電流和

8、空載電流在數(shù)值上接近相等，其求解如下：接近相等，其求解如下：00002%,1003%= 10010033NbTbgNbNNNNTNTNNUIIBIIIIIIUSISIBIBUU電納中的電流則將帶入，得2kNT2N1000PURSN2NkT100%SUUX2N0T1000UPG 2NN0T100%USIB 三繞組變壓器的參數(shù)和數(shù)學(xué)模型三繞組變壓器的參數(shù)和數(shù)學(xué)模型3TZTY2TZ1TZ問題：問題：1.如何做短路和空載實驗如何做短路和空載實驗?2.做幾個實驗做幾個實驗?3.如何求取參數(shù)如何求取參數(shù)兩個實驗兩個實驗3TZTY2TZ1TZ空載實驗：在一次側(cè)加空載實驗：在一次側(cè)加電源電源UN，二、三次側(cè)開

9、，二、三次側(cè)開路，得到路，得到P0和和I0%.導(dǎo)納導(dǎo)納的求法的求法與雙繞組與雙繞組相同相同短路實驗：一側(cè)加電源，一側(cè)短路，一側(cè)開路。做短路實驗：一側(cè)加電源，一側(cè)短路，一側(cè)開路。做三個短三個短路路實驗，得到三組實驗數(shù)據(jù)如下實驗，得到三組實驗數(shù)據(jù)如下,如何求阻抗如何求阻抗?(1 2)(1 2)(2 3)(2 3)(3 1)(3 1),%;,%;,%KKKKKKPUPUPU求電阻求電阻R1, R2, R3(繞組容量繞組容量100/100/100)123,KKKPPP如何求各繞組對應(yīng)的短路損耗？1()1(1 2)(1 3)(2 3)(1 2)1221()(2 3)232(1 2)(2 3)(3 1)2

10、1()(3 1)313(3 1)(2 3)(1 2)2PPPPkkkkKKKPPPPKKKkkkkPPPPKKKkkkkPPPPPPPPP由得到求電阻求電阻R1, R2, R3(繞組容量繞組容量100/100/100)211222222332, 1000 , 1000 1000kNTNkNTNkNTNP URSP URSP URS變壓器的容量與繞組的容量變壓器的容量與繞組的容量v變壓器容量變壓器容量(SN)與繞組容量與繞組容量(SN1/ SN2/ SN3)不不一定相等一定相等.v若變壓器容量若變壓器容量100(%),則繞組額定容量比有則繞組額定容量比有:v100/100/100、100/50/

11、100、100/100/50等等v排列順序是高排列順序是高/中中/低低 變壓器的容量與繞組的容量變壓器的容量與繞組的容量v三個繞組容量搭配關(guān)系三個繞組容量搭配關(guān)系,并不是說三繞組變壓并不是說三繞組變壓器按此比例傳遞功率器按此比例傳遞功率,而只是代表每個繞組而只是代表每個繞組傳傳遞功率的能力遞功率的能力.v在具體運行時在具體運行時,遵守能量守恒定律遵守能量守恒定律v如如100/100/50,當(dāng)高壓輸入當(dāng)高壓輸入100%額定容量時額定容量時,中、低壓各輸出中、低壓各輸出50%,或中壓輸出或中壓輸出100%，低，低壓不輸出。壓不輸出。v也有也有100/100/66，進行功率和電壓歸算時要，進行功率和

12、電壓歸算時要注意注意求電阻求電阻R1, R2, R3(繞組容量繞組容量100/100/50或或100/50/100)v做短路實驗時做短路實驗時,是一對繞組中容量較小的一方達到它是一對繞組中容量較小的一方達到它本身的額定電流，即本身的額定電流，即IN/2時的值。時的值。v要歸算為額定電流時的短路損耗。要歸算為額定電流時的短路損耗。)32(2)32()32()21(2)21()21(4)2/(4)2/(kNNkkkNNkkPIIPPPIIPPv按最大短路損耗求解（與變壓器容量比無關(guān)）按最大短路損耗求解（與變壓器容量比無關(guān)） 指兩個指兩個100%容量繞組中流過額定電流，另容量繞組中流過額定電流，另一

13、個一個100%或或50%容量繞組空載時的損耗。容量繞組空載時的損耗。 根據(jù)根據(jù)“按同一電流密度選擇各繞組導(dǎo)線截面積按同一電流密度選擇各繞組導(dǎo)線截面積”的變的變壓器的設(shè)計原則：壓器的設(shè)計原則： max.kP%)100(%)50(22max.%)100(22000TTNNkTRRSUPR2. 電抗電抗v根據(jù)變壓器排列不同，對所提供的短路電壓做些處理：根據(jù)變壓器排列不同，對所提供的短路電壓做些處理： 然后按雙繞組變壓器相似的公式計算各繞組電阻然后按雙繞組變壓器相似的公式計算各繞組電阻 一般來說，所提供的短路電壓百分比都是經(jīng)過歸算的一般來說，所提供的短路電壓百分比都是經(jīng)過歸算的%)%(%)%(%)%(

14、%)()()()()()()()()(213231331322123231211212121kkkkkkkkkkkkUUUUUUUUUUUUNNkTNNkTNNkTSUUXSUUXSUUX100% ,100% ,100%233222211短路電壓歸算問題短路電壓歸算問題%2%2%)32()32()13()13(KKKKUUUUv當(dāng)三繞變壓器容量比是當(dāng)三繞變壓器容量比是100/100/50或或100/50/100,如果短路電壓沒有經(jīng)過歸算如果短路電壓沒有經(jīng)過歸算,則要進則要進行歸算行歸算:例如例如100/100/50,三繞組變壓器繞組的排列方式三繞組變壓器繞組的排列方式v 升壓變升壓變 降壓變降

15、壓變 高壓繞組高壓繞組低壓繞組低壓繞組中壓中壓繞組繞組高壓繞組高壓繞組中壓繞組中壓繞組低壓低壓繞組繞組絕緣與分接絕緣與分接開關(guān)的處理開關(guān)的處理均衡均衡短路短路阻抗阻抗絕緣絕緣為什么這樣排列？為什么這樣排列？va.考慮絕緣考慮絕緣和分接和分接開關(guān)的處理，所以開關(guān)的處理，所以高壓繞高壓繞組在最外層組在最外層 vb.根據(jù)功率傳輸方向或限制短路電流的要求，根據(jù)功率傳輸方向或限制短路電流的要求，中、低壓繞組均可排在中層中、低壓繞組均可排在中層。中低壓繞組的排列中低壓繞組的排列v升壓變壓器：中壓繞組最靠近鐵芯，低壓繞組居中，升壓變壓器：中壓繞組最靠近鐵芯，低壓繞組居中，電能從低壓流向中壓和高壓側(cè)，低電能從

16、低壓流向中壓和高壓側(cè)，低-中，低中，低-高短路高短路阻抗分布均勻。阻抗分布均勻。v降壓變壓器：低壓繞組最靠近鐵芯，中壓繞組居中，降壓變壓器：低壓繞組最靠近鐵芯，中壓繞組居中，電能從高壓流向中壓和低壓，應(yīng)該高壓居中，但由電能從高壓流向中壓和低壓，應(yīng)該高壓居中，但由于考慮絕緣，分接開關(guān)的處理的原因，高壓只能在于考慮絕緣，分接開關(guān)的處理的原因，高壓只能在最外層。從短路阻抗的大小來說，中，低壓繞組無最外層。從短路阻抗的大小來說，中，低壓繞組無論哪個排在最里面都可以，但從絕緣處理的角度，論哪個排在最里面都可以，但從絕緣處理的角度，低壓排在最里面更好。低壓排在最里面更好。自耦變壓器自耦變壓器v自耦變壓器除

17、了自耦聯(lián)系的高壓繞組和中壓自耦變壓器除了自耦聯(lián)系的高壓繞組和中壓繞組外，還有一個第三繞組。由于鐵心的飽繞組外，還有一個第三繞組。由于鐵心的飽和現(xiàn)象，電壓和電流不免有和現(xiàn)象，電壓和電流不免有3次諧波出現(xiàn)，為次諧波出現(xiàn)，為了消除了消除3次諧波電流，所以第三繞組單獨連接次諧波電流，所以第三繞組單獨連接成三角形成三角形v自耦變壓器只能用于中性點直接接地的電網(wǎng)自耦變壓器只能用于中性點直接接地的電網(wǎng)中，所以電力系統(tǒng)中廣泛應(yīng)用的自耦變壓器中，所以電力系統(tǒng)中廣泛應(yīng)用的自耦變壓器都是星形聯(lián)結(jié)。都是星形聯(lián)結(jié)。自耦變壓器自耦變壓器自耦變壓器的參數(shù)和數(shù)學(xué)模型自耦變壓器的參數(shù)和數(shù)學(xué)模型v自耦變壓器參數(shù)和等值電路的確定和

18、普通變自耦變壓器參數(shù)和等值電路的確定和普通變壓器無異壓器無異v容量歸算：三繞組自耦變壓器的第三繞組容容量歸算：三繞組自耦變壓器的第三繞組容量總小于變壓器的額定容量量總小于變壓器的額定容量v所以如果銘牌參數(shù)沒有經(jīng)過容量歸算，必須所以如果銘牌參數(shù)沒有經(jīng)過容量歸算，必須對對短路短路功率與短路電壓進行容量歸算。功率與短路電壓進行容量歸算。自耦變壓器自耦變壓器v三繞組的自耦變壓器較電壓、變壓比和容量三繞組的自耦變壓器較電壓、變壓比和容量相同的普通三繞組變壓器或普通雙繞組變壓相同的普通三繞組變壓器或普通雙繞組變壓器便宜，價格一般只有后者的器便宜，價格一般只有后者的65%75%。v由于有電的聯(lián)系，絕緣設(shè)計水

19、平高，兩側(cè)都由于有電的聯(lián)系，絕緣設(shè)計水平高，兩側(cè)都要安裝閥型避雷器；要安裝閥型避雷器；v由于電抗小，電壓損耗小，短路電流大，采由于電抗小，電壓損耗小，短路電流大，采取限制短路電流的措施取限制短路電流的措施自耦變壓器的特點自耦變壓器的特點v為防止由于高壓側(cè)發(fā)生單相接地為防止由于高壓側(cè)發(fā)生單相接地故障故障引起引起低壓側(cè)的電壓升高，用在電網(wǎng)中的自耦變低壓側(cè)的電壓升高，用在電網(wǎng)中的自耦變壓器中性點必須可靠地直接接地。壓器中性點必須可靠地直接接地。220/110KV中壓繞組過電壓的中壓繞組過電壓的2.64倍；倍；330/110KV過電壓的倍數(shù)過電壓的倍數(shù)3.6倍。倍。v運行方式多樣化，引起繼電保護整定困

20、難運行方式多樣化，引起繼電保護整定困難v自耦變壓器結(jié)構(gòu)簡單，經(jīng)濟，在自耦變壓器結(jié)構(gòu)簡單，經(jīng)濟，在110KV及及以上的中性點接地系統(tǒng)中廣泛使用。以上的中性點接地系統(tǒng)中廣泛使用。110/220KV，110/330KV，110/500KV，220/330KV，220/500KV，330/500KVv某變電所裝設(shè)一臺某變電所裝設(shè)一臺OSFPSL 90000/220型三相三繞型三相三繞組自耦變壓器，各繞組電壓為組自耦變壓器，各繞組電壓為220/121/38.5kV，容，容量比為量比為100%/100%/50%，實測的空載短路試驗數(shù)，實測的空載短路試驗數(shù)據(jù)如下：據(jù)如下：P0=59kW；I0%=0.332;

21、vPk(1-2)=333kW，P k(3-1)=265kW，P k(2-3)= 277kW；Uk(1-2)%=9.09，U k(3-1)%=16.45，U k(2-3)%=10.75.試試求該自耦變壓器的參數(shù)并繪制等效電路。求該自耦變壓器的參數(shù)并繪制等效電路。v造價：造價：90000*273.35/10000=2460.15(萬元萬元)電抗器的參數(shù)和等效電路電抗器的參數(shù)和等效電路v電抗器的作用是限制短路電流，它是由電阻電抗器的作用是限制短路電流，它是由電阻很小的電感線圈構(gòu)成的，因此等效電路可用很小的電感線圈構(gòu)成的，因此等效電路可用電抗來表示。普通電抗器每相用一個電抗表電抗來表示。普通電抗器每相

22、用一個電抗表示即可示即可v一般電抗器銘牌上給定它的額定電壓一般電抗器銘牌上給定它的額定電壓URN、額定電流額定電流IRN和電抗百分值和電抗百分值XR%，由此可求電，由此可求電抗器的電抗?？蛊鞯碾娍?。v按百分值定義，有按百分值定義，有RRRN%100100XXXXRNRNN3IUXRNRNRR3100%IUXX發(fā)電機、負荷的參數(shù)和數(shù)學(xué)模型發(fā)電機、負荷的參數(shù)和數(shù)學(xué)模型v發(fā)電機模型發(fā)電機模型在潮流計算中的模型在潮流計算中的模型在短路計算中的模型在短路計算中的模型發(fā)電機在潮流計算中的模型發(fā)電機在潮流計算中的模型v固定的有功、無功：固定的有功、無功：PQ節(jié)點節(jié)點v固定的電壓向量固定的電壓向量 ：平衡節(jié)點

23、：平衡節(jié)點發(fā)電機在短路計算中的模型發(fā)電機在短路計算中的模型v在電力系統(tǒng)計算中，一般不計發(fā)電機的電阻，在電力系統(tǒng)計算中，一般不計發(fā)電機的電阻，因此發(fā)電機參數(shù)只有一個電抗因此發(fā)電機參數(shù)只有一個電抗XG。v一般發(fā)電機出廠時，廠商提供的參數(shù)有發(fā)電一般發(fā)電機出廠時，廠商提供的參數(shù)有發(fā)電機額定容量機額定容量SN、額定有功功率、額定有功功率PN、額定功率、額定功率因數(shù)因數(shù)cos N、額定電壓、額定電壓UN及電抗百分值及電抗百分值XG%，據(jù)此可求得發(fā)電機電抗據(jù)此可求得發(fā)電機電抗XG。GN%100GXXXGNNN3UXINNGN3SIU2GGNGN%100XUXSv XG發(fā)電機電抗（發(fā)電機電抗（ ）；）；v X

24、G %發(fā)電機電抗百分值；發(fā)電機電抗百分值；v UGN發(fā)電機的額定電壓（發(fā)電機的額定電壓（kV）；）；v SN發(fā)電機的額定功率（發(fā)電機的額定功率（MVA）。2GGNGN%100XUXS負荷的數(shù)學(xué)模型負荷的數(shù)學(xué)模型v在在潮流潮流計算中，負荷常用恒定功率表示，計算中，負荷常用恒定功率表示，即即PQ節(jié)點節(jié)點；必要時也可以采用線性化的靜態(tài)特必要時也可以采用線性化的靜態(tài)特性。性。v在在短路短路計算中，負荷表示為含源阻抗支路，計算中，負荷表示為含源阻抗支路，或恒定或恒定阻抗阻抗支路。支路。v穩(wěn)定穩(wěn)定計算中，綜合負荷可表示為計算中，綜合負荷可表示為恒定阻抗恒定阻抗或或不同比例的恒定阻抗和不同比例的恒定阻抗和異

25、步電動機異步電動機的組合。的組合。v學(xué)習(xí)了電力系統(tǒng)四個元件的數(shù)學(xué)模型和等值學(xué)習(xí)了電力系統(tǒng)四個元件的數(shù)學(xué)模型和等值電路，是否可以畫出電力網(wǎng)的等值電路？還電路，是否可以畫出電力網(wǎng)的等值電路？還需要做什么？需要做什么？5.2 有名值的電壓級歸算有名值的電壓級歸算v為什么要進行電壓規(guī)算？為什么要進行電壓規(guī)算？v普通變壓器原副繞組有磁的聯(lián)系，沒有普通變壓器原副繞組有磁的聯(lián)系，沒有電氣聯(lián)系。而要畫等值電路時，將磁路電氣聯(lián)系。而要畫等值電路時，將磁路用電路來代替，用規(guī)算的方法來代替。用電路來代替，用規(guī)算的方法來代替。即將磁路耦合的路變?yōu)閮H有電聯(lián)系的電即將磁路耦合的路變?yōu)閮H有電聯(lián)系的電路。路。5.2.1 有名

26、值的電壓級歸算有名值的電壓級歸算v一、一、選基本級選基本級v二、二、確定電壓比確定電壓比v三、三、參數(shù)歸算參數(shù)歸算選基本級選基本級v基本級的確定取決于研究的問題所涉及的電基本級的確定取決于研究的問題所涉及的電壓等級。壓等級。v例如，在電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)計算時，一般以最高例如，在電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)計算時，一般以最高電壓等級為基本級；電壓等級為基本級；v在進行短路計算時，以短路點所在的電壓等在進行短路計算時，以短路點所在的電壓等級為基本級級為基本級確定電壓比確定電壓比v變壓器的電壓比分為兩種，即實際額定電壓變壓器的電壓比分為兩種，即實際額定電壓比和平均額定電壓比。比和平均額定電壓比。v實際額定電壓比是指變壓器

27、兩側(cè)的額定電壓實際額定電壓比是指變壓器兩側(cè)的額定電壓之比；之比；v平均額定電壓比是指變壓器兩側(cè)母線的平均平均額定電壓比是指變壓器兩側(cè)母線的平均額定電壓之比。額定電壓之比。v變壓器的電壓比是基本級側(cè)的電壓比上待歸變壓器的電壓比是基本級側(cè)的電壓比上待歸算級側(cè)的電壓。算級側(cè)的電壓。參數(shù)歸算參數(shù)歸算v(1) 準(zhǔn)確歸算法：變壓器的實際額定電壓比準(zhǔn)確歸算法：變壓器的實際額定電壓比v(2) 近似歸算法：用變壓器平均額定電壓比為近似歸算法：用變壓器平均額定電壓比為K 基本級側(cè)的額定電壓待歸算級側(cè)的額定電壓額定電壓UN/kV361035110220330500 750 1000平均額定電壓Uav/kV3.156

28、.310.537115230345525 787.51050v實際額定電壓比實際額定電壓比v平均額定電壓比平均額定電壓比1242/10.5KKV2220/121KKV3110/11KKV1230/10.5KKV2230/115KKV3115/10.5KKV2222LL32L11022011121ZZ K KZ22222LL32LL11523023010.511510.5ZZ K KZZ5.2.2 用標(biāo)幺值計算時的電壓級歸算用標(biāo)幺值計算時的電壓級歸算v1.標(biāo)幺制的特點標(biāo)幺制的特點v2.三相系統(tǒng)中基準(zhǔn)值的選擇三相系統(tǒng)中基準(zhǔn)值的選擇v3.標(biāo)幺值用于三相系統(tǒng)標(biāo)幺值用于三相系統(tǒng)v4.采用標(biāo)幺值時的電壓級

29、歸算采用標(biāo)幺值時的電壓級歸算v5 .基準(zhǔn)值改變后的標(biāo)幺值換算基準(zhǔn)值改變后的標(biāo)幺值換算v標(biāo)幺值是相對值，是實際值占標(biāo)標(biāo)幺值是相對值，是實際值占標(biāo)準(zhǔn)值的比例，是無量綱的準(zhǔn)值的比例，是無量綱的=實際值（任意單位）標(biāo)幺值基準(zhǔn)值（與實際值同單位）1.標(biāo)幺值的特點標(biāo)幺值的特點v優(yōu)點：標(biāo)幺制是相對計算，結(jié)果清晰，優(yōu)點：標(biāo)幺制是相對計算，結(jié)果清晰，便于迅速判斷計算結(jié)果的正確性，可大便于迅速判斷計算結(jié)果的正確性，可大量簡化計算量簡化計算v缺點：由于沒有量綱，判斷不出數(shù)據(jù)代缺點：由于沒有量綱，判斷不出數(shù)據(jù)代表的物理含義表的物理含義2.三相系統(tǒng)中基準(zhǔn)值的選擇三相系統(tǒng)中基準(zhǔn)值的選擇兩個有名值兩個有名值必須是必須是相同

30、電壓等級相同電壓等級的的基準(zhǔn)值的單位應(yīng)與有名值的單位相同基準(zhǔn)值的單位應(yīng)與有名值的單位相同基準(zhǔn)值之間符合電路的基本關(guān)系，化基準(zhǔn)值之間符合電路的基本關(guān)系，化成等效星形電路。導(dǎo)納，阻抗為單相成等效星形電路。導(dǎo)納，阻抗為單相的；電壓，電流為線電壓，線電流；的；電壓，電流為線電壓，線電流；功率為三相功率。功率為三相功率。61一個物理量的標(biāo)么值v標(biāo)幺值實際上是一個相對值，確定一個物理量的標(biāo)幺值首先要選定基準(zhǔn)值，同一個物理量，如果基準(zhǔn)值選擇不同，標(biāo)幺值將不同。v電壓、電流、功率、阻抗、導(dǎo)納的標(biāo)幺值計算如下： 62*jUUU*jIII*jjjjSPjQPQSjPjQSSSS*jjjjZRjXRXZjRjXZZ

31、ZZ*jjjjYGjBGBYjGjBYYYY標(biāo)幺值計算63基準(zhǔn)值選擇v基準(zhǔn)值的選擇原則上是任意的，通常選該設(shè)備的額定值作為基準(zhǔn)值或全系統(tǒng)選取一個便于計算的共同基準(zhǔn)值，各量之間應(yīng)服從功率方程和電路的歐姆定律。2333BBBBBBBBBBBUZ ISU IUSZUI64基準(zhǔn)值選擇v在電力系統(tǒng)三相電路的分析計算中，習(xí)慣采用線電壓、線電流、三相功率和一相等值阻抗，各物理量之間滿足以下關(guān)系： 333331jjjjjjjjjjjjUZ IUSU IUISZY65v各物理量基準(zhǔn)值之間的關(guān)系與實際有名值之間的關(guān)系相同，因此在標(biāo)幺制中有：v結(jié)論三相電路的計算公式與單相電路的計算公式完全相同；線電壓和相電壓的標(biāo)幺

32、值相同；三相功率和單相功率的標(biāo)幺值相同。* * *3333jjjjjUUUZ IUUUSUISU ISSU I 標(biāo)么值之間的關(guān)系v在電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)計算中，經(jīng)常涉及的五個物理量在電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)計算中，經(jīng)常涉及的五個物理量是：功率、電壓、電流、阻抗和導(dǎo)納是：功率、電壓、電流、阻抗和導(dǎo)納。選。選功率功率、電壓電壓兩個兩個量為量為基準(zhǔn)值基準(zhǔn)值，其余三個基準(zhǔn)值其余三個基準(zhǔn)值通過下列通過下列表達式得到：表達式得到：BBBBBBBBZYSUZUSI132，v功率基準(zhǔn)值功率基準(zhǔn)值SB一般選擇系統(tǒng)中某一發(fā)電一般選擇系統(tǒng)中某一發(fā)電廠的總?cè)萘炕蛳到y(tǒng)總?cè)萘浚部蛇x擇某廠的總?cè)萘炕蛳到y(tǒng)總?cè)萘?，也可選擇某發(fā)電機或變壓器的額定

33、容量，而較多地發(fā)電機或變壓器的額定容量，而較多地選定為選定為100，1000MVA等整數(shù)；等整數(shù)；v電壓基準(zhǔn)值電壓基準(zhǔn)值UB一般選擇基本級的額定電一般選擇基本級的額定電壓或各電壓級的平均額定電壓壓或各電壓級的平均額定電壓.3.標(biāo)幺值用于三相系統(tǒng)標(biāo)幺值用于三相系統(tǒng)phBBB33UIZUI ZUUI Z(1)BBB33SIUSI USSI U4采用標(biāo)幺值時的電壓級歸算采用標(biāo)幺值時的電壓級歸算v（1）由分散到集中由分散到集中：基準(zhǔn)值電壓只有一個，：基準(zhǔn)值電壓只有一個，有名值是多個電壓等級下的有名值，因此將有名值是多個電壓等級下的有名值，因此將有名值歸算到基準(zhǔn)電壓下的有名值；有名值歸算到基準(zhǔn)電壓下的有名值；v（2）由集中到分散由集中到分散：雖然基準(zhǔn)值電壓只有一：雖然基準(zhǔn)值電壓只有一個，但可以將基準(zhǔn)值電壓歸算到各個有名值個，但可以將基準(zhǔn)值電壓歸算到各個有名值所在的電壓等級下，得到各個電壓等級下的所在的電壓等級下，得到各個電壓等級下的基準(zhǔn)值?；鶞?zhǔn)值。由分散到集中由分散到集中-歸算有名值歸算有名值2211ZK ZYYKUKUIIKB2BB2BBBBBBB3SZZZZUUYYYYSUUUUIIIIS由集中