電力系統(tǒng)各元件地全參數(shù)和數(shù)學(xué)模型

1、實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案2電力系統(tǒng)元件的運(yùn)行特性和數(shù)學(xué)模型2-1隱極式發(fā)電機(jī)的運(yùn)行限額和數(shù)學(xué)模型1 .發(fā)電機(jī)的運(yùn)行額限發(fā)電機(jī)的運(yùn)行總受一定條件，如繞組溫升、勵(lì)磁繞組溫升、原動(dòng)機(jī)功率等的約束。 這些約束條件決定了發(fā)電機(jī)組發(fā)出的有功、無(wú)功功率有一定的限額。文檔大全(1) 定子繞組溫升約束。定子繞組溫升取決于定子繞組電流，也就是取決于發(fā)電機(jī) 的視在功率。當(dāng)發(fā)電機(jī)在額定電壓下運(yùn)行時(shí)，這一約束條件就體現(xiàn)為其運(yùn)行點(diǎn) 不得越出以。為圓心，以BO為半徑所作的圓弧 So(2) 勵(lì)磁繞組溫升約束。勵(lì)磁繞組溫升取決于勵(lì)磁繞組電流，也就是取決于發(fā)電機(jī) 的空載電勢(shì)。這一約束條件體現(xiàn)為發(fā)電機(jī)的空載電勢(shì)不得大于其額定值2n,也就是其運(yùn)

2、行點(diǎn)不得越出以。'為圓心、O'B為半徑所作的圓弧 F。(3) 原動(dòng)機(jī)功率約束。原動(dòng)機(jī)的額定功率往往就等于它所配套的發(fā)電機(jī)的額定有功 功率。因此，這一約束條件就體現(xiàn)為經(jīng)B點(diǎn)所作與橫軸平行的直線的直線BCO(4) 其它約束。其它約束出現(xiàn)在發(fā)電機(jī)以超前功率因數(shù)運(yùn)行的場(chǎng)合。它們有定子端 部溫升、并列運(yùn)行穩(wěn)定性等的約束。其中，定子端部溫升的約束往往最為苛刻， 從而這一約束條件通常都需要通過(guò)試驗(yàn)確定，并在發(fā)電機(jī)的運(yùn)行規(guī)范中給出， 圖25中虛線T只是一種示意，它通常在發(fā)電機(jī)運(yùn)行規(guī)范書中規(guī)定。歸納以上分析可見， 隱極式發(fā)電機(jī)的運(yùn)行極限就體現(xiàn)為圖2 5中曲線OA、AB、BC和虛線T所包圍的面積。

3、發(fā)電機(jī)的電抗和等值電路：2-2變壓器的參數(shù)和數(shù)學(xué)模型一、雙繞組變壓器的參數(shù)和數(shù)學(xué)模型短路電壓、空載損耗、空載電流可以用來(lái)變壓器做短路實(shí)驗(yàn)和空載實(shí)驗(yàn)測(cè)得短路損耗、 求變壓器參數(shù)。1.電阻由于短路試驗(yàn)時(shí)，一次側(cè)外加的電壓是很低的， 只是在變壓器漏阻抗上的壓降， 所以鐵 芯中的主磁通也十分小， 完全可以忽略勵(lì)磁電流， 鐵芯中的損耗也可以忽略， 由于變壓器短 路損耗Pk近似等于額定電流流過(guò)變壓器時(shí)高低壓繞組中的總銅耗，即Pk ： Pcu而銅耗與電阻之間有如下關(guān)系、（b）圖2e雙繞組變壓器等值電路PksNUNRt3） T型等值電路；（b） （c）取等值電路可得 式中，UN、SN以V、VA為單位，Pk以W

4、為單位。如Un改以kv為單位，Sn改為以MVA 為單位，則可得RPkU2T -1000SN式中 弓變壓器高低壓繞組的總電阻（Q）;Pk變壓器的短路損耗（kW ）Sn 變壓器的額定容量（MVA ）;Un 變壓器的額定電壓（kV）。2 .電抗由于大容量變壓器的阻抗以電抗為主，亦即變壓器的電抗和阻抗數(shù)值上接近相等，可以近似認(rèn)為，變壓器的短路電壓百分?jǐn)?shù)Uk% 與變壓器的電抗有如下關(guān)系U K % : 3I NXT 100Un從而2XTUn Uk% Uk%UnX=3In 100100Sn式中Xt變壓器高低繞組的總電抗（ Q ）Uk% -變壓器的短路電壓百分值3 .電導(dǎo)變電器電導(dǎo)Gt反映與變壓器勵(lì)磁支路有功

5、損耗相應(yīng)的等值電導(dǎo)，通過(guò)空載試驗(yàn)數(shù)據(jù)求得。變壓器空載試驗(yàn)接線圖如圖 211所示。進(jìn)行空載試驗(yàn)時(shí)，二次開路，一次加上額定電壓，在一次測(cè)彳#空載損耗 P0和空載電流10變壓器勵(lì)磁支路以導(dǎo)納 YT表示時(shí)，其中電導(dǎo) GT對(duì)應(yīng)的是鐵芯損耗 PFe，而空載損耗包 括鐵芯損耗和空載電流引起的繞組中的銅損耗。由于空載試驗(yàn)的電流很小， 變壓器二次處于開路，所以此時(shí)的繞組銅損耗很小，可認(rèn)為空載損耗主要損耗在GT上了，因此，鐵芯損耗PFe近似等于空載損耗 P0。Po=GtUn2Gt = Po/Un2變換單位后為P 式中Gt變壓器白電導(dǎo)（S）GT =； 2P0 變壓器的空載損耗（kW ）1000U N變壓器空載試驗(yàn)時(shí)

6、，流經(jīng)勵(lì)磁支路的空載電流 *功電流I ：（流過(guò)Bt ）,且有功分量I g較無(wú)功分量I0定Ib,即空載電流近似等于無(wú)功電流。I： =UAbt 又由 I0% = kMioo3I NBT =I0%1 00Sn圖2J1變壓器空載試驗(yàn)接線圖（.）常相等債電路.（b）三相測(cè)試圖Un 變壓器的額定電壓（kV ）4 .電納變壓器電納 以反映與變壓器主磁通的等值參數(shù)（勵(lì)磁電抗）相應(yīng)的電納，也是通過(guò)空載試驗(yàn)數(shù)據(jù)求得。I 0分解為有功電流I g （流過(guò)Gt ）和無(wú)I：小得多（如圖2-12所示），所以在數(shù)值上,h% ,h%Sn5I 0 一 In一 父 t=100100-3Un讓式、相等，解得Bt變壓器的電納（S）10

7、%變壓器的空載電流百分值2、 三繞組變壓器的參數(shù)和數(shù)學(xué)模型計(jì)算三繞組變壓器各繞組的阻抗及勵(lì)磁支路的導(dǎo)納的方法與計(jì)算雙繞組變壓器時(shí)沒(méi)有本質(zhì)的區(qū)別，也是根據(jù)廠家提供的一些短路實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和空載實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)求取。但由于三繞組變壓器三繞組的容量比有不同的組合，且各繞組在鐵芯上的排列又有不同方式，所以存在一些歸算問(wèn)題。三繞組變壓器的容量比有三種（標(biāo)準(zhǔn)）：100/100/100; 100/50/100; 100/100/50 例:90000/90000/45000MV A非標(biāo)準(zhǔn)：100/66.7/100; 100/100/66.7（）容量比 100/100/100三繞組變壓器出廠時(shí)，廠家提供三個(gè)繞組兩兩間做短路試

8、驗(yàn)時(shí)測(cè)得的短路損耗Pk（2-3）、Pk（1-3）和兩兩間的短路電壓百分值U k（1-2）%、U k（2-3）%、Uk（1-3）%；空載試驗(yàn)數(shù)據(jù)仍提供空載損耗P。、空載電流百分值Io%。根據(jù)這些數(shù)據(jù)求得變壓器各繞組的阻抗及其勵(lì) 磁支路的導(dǎo)納。1.電阻 -1Pk12 (Pk(1 -2)Pk (3 J)Pk (2 J3)1Pk2- -(Pk(1J2)'Pk(2J3)-Pk(34)21Pk3 =2(Pk(2 2)，Pk(3)- Pk(1 _2)短路損耗Ph、Pk2、Pk3由銘牌給出則按與雙繞組變壓器相似的公式計(jì)算各繞組電阻RT1PhU；RT21000SN2Pk2UNRT3iooosNPk3UN

9、21000S；2.電抗由各繞組兩兩之間的短路電壓Uk（1-2）%、Uk（2-3）%、Uk（3-1）%求出各繞組的短路電壓1Uk1% =2(Ug% Uk(3f % - U k(2 _3) %)1U k2 % = 2 (U k(i , U k(2 _3) % - U k(3) %)c， 1，c，,c，c，、Uk3% =2(uk (2 _3) % , U k(3) -'U k(i N) %)再按與雙繞組相似的計(jì)算公式求各繞組的電抗XT1Uki%uN1000SNXT2Xt3Uk3%uN21000SN2Uk2%U； 2-1000Sn導(dǎo)納的計(jì)算與雙繞組相同。(二)、容量比 100/100/50短路

10、損耗數(shù)據(jù)為容量較小的繞組達(dá)到額定電流，即 In/2時(shí)的值。這時(shí)，應(yīng)將各繞組 的短路損耗數(shù)據(jù)歸算為額定電流下的值，再運(yùn)用上列公式求各繞組的短路損耗和電阻。Pk(1-3)= P'k(1-3) (In/ In/2)2=4 P'k(1-3)Pk(2-3)= P'k(2-3) (In/ I n/2)2=4 P'k(2-3)有時(shí)，電壓也未歸算，則：Uk(1-3)%= U 'k(1-3) % (I n/ In/2)=2 U 'k(1-3) %Uk(2-3)%= U 'k(2-3) % (I n/ In/2)=2 U 'k(2-3)汪息:1、有時(shí)

11、廠家給出的數(shù)據(jù)是已經(jīng)折算好的，不必再折算。2、新標(biāo)準(zhǔn)中廠家僅提供一個(gè)最大短路損耗Pkmax。所謂最大短路損耗，是指做短路試驗(yàn)時(shí)，讓兩個(gè)100%容量的繞組中流過(guò)額定電流，另一個(gè)容量較小的繞組空載所測(cè)得的損耗。這時(shí)的損耗為最大，可由 Pkmax求得兩個(gè)100%容量繞組的電阻，然后根據(jù)“按同一電流密度選擇各繞組導(dǎo)線截面積”的變壓器設(shè)計(jì)原則，得到另一個(gè)繞組的電阻。Rt(100%)PkmaUN2000SNRT(50%) = 2 RT(100%)3、三繞組變壓器按其三個(gè)繞組在鐵芯上排列方式的不同，有兩種不同的結(jié)構(gòu)，即升壓結(jié)構(gòu)和降壓結(jié)構(gòu)，如圖所示。對(duì)于第一種排列方式，此時(shí)高壓繞組與中壓圖276三蹺組變壓器繞

12、組的兩種排列方式(a)第一種排列方式升壓琴構(gòu)I(b)第二種排列方式降缶靖構(gòu)繞組之間間隙相對(duì)較大，即漏磁通道較大，相應(yīng)的短路電壓百分?jǐn)?shù)也大。低壓繞組的電抗 值可能很小或?yàn)榱闵踔霖?fù)值。此種排列方式使低壓繞組與高、中壓繞組的聯(lián)系均緊密，有 利于功率從低壓側(cè)向高、中壓側(cè)傳送，因此常用于升壓變壓器，此種結(jié)構(gòu)也稱為升壓結(jié)構(gòu)。 第二種排列方式，高、低壓繞組間間隙相對(duì)較大，即漏磁通道較大，相應(yīng)的短路電壓也大， 此種繞組排列使高壓繞組與中壓繞組聯(lián)系緊密，有利于功率從高壓向中壓側(cè)傳送，因此常 用于降壓變壓器，此種結(jié)構(gòu)也稱降壓結(jié)構(gòu)。中壓繞組的電抗值可能很小或?yàn)榱闵踔霖?fù)值。3、 自耦變壓器的參數(shù)和數(shù)學(xué)模型就端點(diǎn)而言，

13、自耦變壓器完全等同于普通變壓器(畫圖) ，而自耦變壓器的實(shí)驗(yàn)也和普 通變壓器相同，故自耦變壓器的參數(shù)計(jì)算和等值電路和普通變壓器相同。特殊的是容量歸算問(wèn)題：因?yàn)樽择钭儔浩鞯牡谌@組的容量總小于變壓器的額定容量。有時(shí)廠家提供的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中不僅短路損耗Pk甚至電壓百分值Uk%也是未經(jīng)歸算的數(shù)值，因此也里加口管 而攵歸畀O23電力線路的參數(shù)和數(shù)學(xué)模型一、電力線路的結(jié)構(gòu)電力線路按結(jié)構(gòu)可分為架空線路和電纜線路。架空線路是將導(dǎo)線架設(shè)在桿塔上；電纜 線路一般是敷設(shè)在地下或水底下。架空線路之所以廣泛使用，是因?yàn)樗^電纜線路有一些顯著的優(yōu)點(diǎn)，如建造費(fèi)用低、 施工期短、技術(shù)要求不高、維護(hù)和檢修方便，節(jié)省有色金屬等。架

14、空線路是由導(dǎo)線、避雷線、桿塔、絕緣子和金具構(gòu)成。它們的作用分別是：(1)導(dǎo)線用來(lái)傳導(dǎo)電流、輸送電能；(2)避雷線用來(lái)將雷電流引入大地，以保護(hù)電力線路免受雷擊；(3)桿塔用來(lái)支撐導(dǎo)線和避雷線，使導(dǎo)線與導(dǎo)線、導(dǎo)線與大地之間保持一定的安全距離;(4)絕緣子用來(lái)使導(dǎo)線和桿塔之間保持絕緣；圖1-19架空域路的主要元件(5)金具用來(lái)連接導(dǎo)線或避雷線，將導(dǎo)線固定在絕緣子上，以 及將絕緣子固定在桿塔上。1 .導(dǎo)線和避雷線架空線路的導(dǎo)線和避雷線都是架設(shè)在空中，在露天條件下運(yùn) 行，它們不僅要承受自重、風(fēng)力、冰雪荷載等機(jī)械力的作用，而 且還會(huì)受到空氣中有害氣體的化學(xué)侵蝕，并且受到劇烈的溫度變 化的影響。因此，導(dǎo)線和

15、避雷線除了要求有良好的導(dǎo)電性能外，還必須具有較高的 機(jī)械強(qiáng)度和耐化學(xué)腐蝕 的能力。目前常用的 導(dǎo)線材料有鋁、銅、鋼、鋁合金 。避雷線一般用鋼導(dǎo)線，在特殊情況下也有用鋁包鋼線的。導(dǎo)線和避雷線的材料標(biāo)號(hào)以不同的拉丁字母表示，如鋁表示為L(zhǎng),鋼表示為G,銅表示為T,鋁合金表示為 HL。由于多股線優(yōu)于單股線，架空線路多半采用絞合的多股導(dǎo)線，稱多股絞線，多股絞線的標(biāo)號(hào)為J,其結(jié)構(gòu)見圖1-20,多股絞線股數(shù)的安排規(guī)律是：除中心一股芯線外， 由內(nèi)向外,第一層6股，第二層12股，第三層18股，余類推。由于鋁線的機(jī)械強(qiáng)度較低，采用鋁導(dǎo)線時(shí)，線路的檔距不能太大，這樣就增加了桿塔的數(shù)目，從而抬高了線路的造價(jià)。所以電壓

16、在10kV以上的輸電線路廣泛采用著由鋼導(dǎo)線和鋁導(dǎo)線制成的鋼芯鋁絞線，見圖1-20(b)。(a)(b)圖1-22擴(kuò)徑導(dǎo)線I一制芯一銅線股：A支撐星一翻線6股；-內(nèi)層T栽I落股；4-外層一留城24股圖1-21分裂導(dǎo)線圖1-20常用導(dǎo)線的斷面圖(a) 一種金屬的多股級(jí)線：(b)兩種金屬的多股膠線鋼芯鋁絞線按照其鋁線和鋼線截面比的不同有不同的機(jī)械強(qiáng)度，一般分為三類：LGJ型一一普通鋼芯鋁絞線，它的鋁線截面Sl和鋼線截面Sg的比值為 Sl/Sg =5.3 6.1 ；LGJQ型一一輕型鋼芯鋁絞線，它的Sl / Sg = 7.6 8.3 ；LGJJ型一一加強(qiáng)型鋼芯鋁絞線，它的Sl / Sg = 4.0 4.

17、5。導(dǎo)線型號(hào)后邊的數(shù)字總是代表主要載流部分額定截面積的平方毫米數(shù)。例如LGJQ 300型表示輕型鋼芯鋁絞線，主要載流部分的額 定截面積為300mm2。為了減小電暈損耗或線路電抗，對(duì)電壓在220kV以上的輸電線還常常采用 分裂導(dǎo)線 或擴(kuò)徑導(dǎo)線。分裂導(dǎo)線 就是將每相導(dǎo)線分裂成若干根，這時(shí)，線路的每相中不只具有一根導(dǎo)線，而 是具有總截面與單根導(dǎo)線截面相當(dāng)?shù)膸赘鶎?dǎo)線，相互間保持一定距離。 導(dǎo)線的這種分裂使導(dǎo) 線周圍的電磁場(chǎng)發(fā)生很大變化，減小電暈和線路電抗。擴(kuò)徑導(dǎo)線是人為地?cái)U(kuò)大導(dǎo)線直徑，但又不增大載流部分的導(dǎo)線截面，擴(kuò)徑導(dǎo)線的型號(hào) 為L(zhǎng)GJK。擴(kuò)徑導(dǎo)線和普通鋼芯鋁絞線的區(qū)別在于支撐層并不為鋁線所填滿。2

18、 .桿塔桿塔的類型：按受力的特點(diǎn)分為直線桿塔、耐張桿塔、轉(zhuǎn)角桿塔和直線轉(zhuǎn)角桿塔、終端桿塔、換位 桿塔及跨越桿塔等；按使用的材料分為鋼筋水泥桿、木桿、鐵塔；按結(jié)構(gòu)形式、導(dǎo)線排列方式等分成各種類型。隨著桿塔形式的不同，也就有不同的導(dǎo)線排列方式。單回路桿塔上導(dǎo)線的排列有三角形和水平排列等，對(duì)兩回路鐵塔有傘形、鼓形和雙三角形等。架空線路的三相導(dǎo)線的換位： 出) (c),(e)(0(g)仆)圖L-23導(dǎo)線和避雷線在桿塔上的排列方式3）、（b）、（c）三角形；（d）水平？ （e）傘脂？ （0倒傘海；（g）鼓形；（h）雙三角形由于三相導(dǎo)線在桿塔上的排列不對(duì)稱，如圖 1-24所示，無(wú)論哪一種排列方式，三相之

19、間和每相對(duì)地之間的互感總是不完全相同的，從而引起了三相導(dǎo)線上電抗的不對(duì)稱，故架空線路的三相導(dǎo)線應(yīng)該進(jìn)行換位（換位桿塔是用來(lái)進(jìn)行導(dǎo)線換位的）。架空線路的換位是為了減小三相參數(shù)的不平衡。圖1-25所示為線路的一次整換位循環(huán)，所謂整換位循環(huán)，指在一定長(zhǎng)度內(nèi)有兩次換位，而三相導(dǎo)線都分別處于三個(gè)不同位置，完成一次完整的換位循環(huán)。3 .絕緣子絕緣子是用來(lái)支持和懸掛導(dǎo)線并使之與桿塔絕緣的。它是一種瓷質(zhì)或玻璃質(zhì)元件，應(yīng)具有足夠的絕緣強(qiáng)度和機(jī)械強(qiáng)度，同時(shí)對(duì)化學(xué)雜物的侵蝕具有足夠的抵抗能力，并能適應(yīng)周圍大氣條件的變化，如溫度和濕度變化對(duì)它本身的影響等。架空線路上所用的絕緣子主要有針式和懸式兩種，在個(gè)別情況下也有用

20、瓷橫擔(dān)絕緣子等型式。針式絕緣子使用在電壓不超過(guò)35kV的線路上。懸式絕緣子是成串使用的，用于電壓為35kV及以上的線路上，型號(hào)為 X, X后的數(shù)字表示可以承受的荷重 （單位：t）。線路電壓不 同，每串絕緣子的片數(shù)也不同。規(guī)程規(guī)定：使用X4.5型時(shí)，35kV不少于3片；110kV不少于7片;220kV不少于13片；330kV不少于19片；500kV不少于28片。因此，通常也 可根據(jù)絕緣子串上絕緣子的片數(shù)判斷線路的電壓等級(jí)。瓷橫擔(dān)絕緣子是兩端為金屬，中間為瓷質(zhì)，即起絕緣子的絕緣作用，又起橫擔(dān)的支持 作用的元件。采用這種絕緣子可節(jié)省木材、鋼材，有效地降低桿塔高度。圖J-24導(dǎo)線的排列方式麼25次整攢

21、位循環(huán)LJ_4 .金具架空線路的金具有懸垂線夾、耐張線夾、接續(xù)金具、聯(lián)結(jié)金具、保護(hù)金具等幾大類。(1)懸垂線夾。懸垂線夾的主要作用是將導(dǎo)線固定在直線桿塔的懸垂絕緣子串上，或?qū)?避雷線固定在直線桿塔上。(2)耐張線夾。耐張線夾的主要作用是將導(dǎo)線固定在非直線桿塔的耐張絕緣子串上，或 將避雷線固定在非直線桿塔上。(3)接續(xù)金具。接續(xù)金具用于導(dǎo)線 或避雷線兩個(gè)終端 的連接處壓接管、鉗 接管等。(4)聯(lián)結(jié)金具。運(yùn)用聯(lián)結(jié)金具將絕 緣子組裝成串或?qū)?線夾、絕緣子串、桿 塔橫擔(dān)相互聯(lián)結(jié)。(5)保護(hù)金具。保護(hù)金具包括防振 保護(hù)金具和絕緣保 護(hù)金具。防振保護(hù)金 具用于防止導(dǎo)線或 避雷線因風(fēng)引起的 周期性振動(dòng)而造成

22、 導(dǎo)線、避雷線、絕緣 子串乃至桿塔的損y 1-29懸垂就疊地耐張線夾(*)*垂賤夾i.心張鼠失圖1 30兒料掛續(xù)登耳(*>施痣管* <b)賄推看1 一輛芯鋁旗 2-翻壓推甘：3銅芯；”一餌庫(kù)情代解1.31幾種保護(hù)金具壞。這類金具有護(hù)線條、預(yù)絞絲、防振錘、阻尼線等。其中，護(hù)線條和預(yù)絞絲的作用在于減小導(dǎo)線振動(dòng)時(shí)所受的機(jī)械應(yīng)力，是加強(qiáng)導(dǎo)線抗振能力的金具；防振錘和阻尼線則在導(dǎo)線振動(dòng)時(shí)產(chǎn)生與振動(dòng)方向相反的阻尼力，因而是削弱導(dǎo)線振動(dòng)的金具。絕緣保護(hù)金具懸重錘可以減小懸垂絕緣子串的偏移，防止其過(guò)分靠近桿塔。二、電纜的結(jié)構(gòu)電纜線路的造價(jià)比架空線路要高，電壓愈高，兩者的差價(jià)也愈大。另外，電纜線路的故

23、障點(diǎn)的確定和檢修比架空線路要復(fù)雜得多。但它也有一系列突出的優(yōu)點(diǎn)，如不需要在地面上架設(shè)桿塔，從而節(jié)省了土地占用面積；供電可靠，極少受外力破壞和氣象條件的影響；對(duì)人身較安全等。因此，在大城市、發(fā)電廠和變電所的內(nèi)部或附近以及穿過(guò)江河海峽時(shí)，往往采用電纜線路。1 .電纜的構(gòu)造電纜的構(gòu)造一般包括導(dǎo)體、絕緣層和保護(hù)包皮三部分。電纜的導(dǎo)體通常用多股銅絞線或鋁絞線制成，以增加電纜的柔性，使之能在一定程度內(nèi)彎曲而不變形。根據(jù)電纜中導(dǎo)體數(shù)目的不同，可分為單芯、三芯和四芯電纜。單芯電纜的導(dǎo)體截面總是圓形的；三芯和四芯電纜的導(dǎo)體截面除了圓形外，還有扇形的，如圖1-32所示 電纜的絕緣層用來(lái)使各導(dǎo)體之間及導(dǎo)體與包皮之間

24、相互絕緣的。制造電纜所用的絕緣可分為均勻質(zhì)和纖維質(zhì)兩類，前者包括橡膠、瀝青、聚乙烯、聚丁烯等；后者包括棉、麻、絲、綢、紙等。電力電纜，特別是高壓電纜，大多數(shù)采用油浸絕緣，它是用質(zhì)量較好的木漿紙除去水分后用油和松香混合制成的絕緣劑加以浸漬而成。M 1-32電垠結(jié)構(gòu)示意圉(G三相比包型；(b)分相拉包里1一號(hào)埠；2-用把址；16電率*一班1度l F麻襯;一惻嗤電甲；7庠景1古柄絲他甲I A墉充物圖L-33屏蔽和分相鉛包的作用 仙)無(wú)分相如包時(shí)的電垢分布情況； (b)有分相管包時(shí)的電場(chǎng)分布惘出電纜的保護(hù)包皮用來(lái)保護(hù)絕緣層，使其在運(yùn)輸、敷設(shè)和運(yùn)行過(guò)程中不受外力損傷，并防止水分侵入。在油浸紙絕緣電纜中，

25、 有防止絕緣油外流的作用。 電纜保護(hù)包皮常用的有鋁 包皮和鉛包皮兩種。 為了防止外力的破壞， 電纜的外層還有鋼帶鎧甲。 為了避免外層的鋼帶 鎧甲對(duì)鉛或鋁包皮的損傷，在鉛或鋁包皮外面有一層由麻繩或麻布經(jīng)瀝青浸漬后的內(nèi)襯層。2 .電纜的分類電纜除按芯數(shù)和導(dǎo)體截面形狀分類外，還可以分為統(tǒng)包型、屏蔽型和分相鉛包型。二、電力線路的阻抗電力線路的電氣參數(shù)包括導(dǎo)線的電阻、電導(dǎo)，電感和電容 四個(gè)參數(shù)。線路的電感以電抗的形式計(jì)算，而線路的電容則以電納的形式計(jì)算。電力線路是均勻分布參數(shù)的電路，也就是說(shuō)，它的電阻、電抗、電導(dǎo)和電納都是沿線路長(zhǎng)度均勻分布的。1.電阻直流電路中導(dǎo)體的電阻可按下式計(jì)算PR 二 - lS式

26、中 P導(dǎo)線材料的電阻率， m mm2/km ；2S 導(dǎo)線的額定截面積，mm ;1 導(dǎo)線白長(zhǎng)度，km。在交流電路中，式(2-1)仍然適用，但由于集膚效應(yīng)和近距作用的影響，交流電阻與直 流電阻不同。在同一種材料的導(dǎo)體上，其單位長(zhǎng)度的電阻r1是相同的，只要知道r1,再乘以它的長(zhǎng)度l就可以求出導(dǎo)體的電阻。而單位長(zhǎng)度的電阻為P ri = (2-2)S在電力系統(tǒng)計(jì)算中，導(dǎo)線材料的電阻率可以查表，見表21,表中的數(shù)據(jù)，不是各種導(dǎo)體材料原有的電阻率，而是修正以后的電阻率，應(yīng)考慮到下面三個(gè)因素：(1)絞線中線股的實(shí)際長(zhǎng)度要比導(dǎo)線的長(zhǎng)度長(zhǎng)2%-3%。(2)導(dǎo)線和電纜的實(shí)際截面比額定截面要小。(3)集膚效應(yīng)。電阻一

27、般查表。查表所得為20。C的數(shù)值，而線路的實(shí)際工作環(huán)境溫度異于20。時(shí)，* m導(dǎo)靖材料計(jì)算用電阻率p和電導(dǎo)率r母 繼 材 料制福l«.H3L35332可按下式修正(2-3)rt =20 1 a t -20 1式中 20 20°時(shí)的電阻，C/km；rt一實(shí)際溫度t時(shí)的電阻，C;a 電阻的溫度系數(shù)，對(duì)于鋁， a = 0.0036 ,對(duì)于銅，a = 0.00382。2 .線路的電抗三相導(dǎo)線對(duì)稱排列或雖不對(duì)稱排列但經(jīng)整循環(huán)換位時(shí)，每相導(dǎo)線單位長(zhǎng)度的電抗由電工原理已知，可按下式計(jì)算DD_x1 =2nf 4.6lg-m +k10rr2 J其中Dm =3；DabDbcDcaDm為三相導(dǎo)線

28、的幾何平均距離，簡(jiǎn)稱幾何均距（cm或mm）,其單位應(yīng)與r單位相同；式中Xi一導(dǎo)線單位長(zhǎng)度的電抗，C/km；r 導(dǎo)線的半徑，cm或mm；匕一導(dǎo)線材料的相對(duì)導(dǎo)磁系數(shù)，對(duì)鋁、銅等，取 叫=1 ；f 交流電的頻率，Hz;如將f =50,叫=1代人式（2-4）,可得x1 =0.1445lgDm 0.0157r上式又可改寫為x1 =0.1445lgDmrr '常稱導(dǎo)線的幾何平均半徑，r =0. 779 r。i JI/Q一0圖2分裂導(dǎo)線的等效半程由于電抗與幾何均距、 導(dǎo)線半徑之間為對(duì)數(shù)關(guān)系，導(dǎo)線在桿塔上的布置和導(dǎo)線截面積的大小對(duì)線路的電抗沒(méi)有顯著影響，架空線路的電抗一般都在0.40Q km左右。對(duì)于

29、分裂導(dǎo)線線路的電抗，應(yīng)按如下考慮：分裂導(dǎo)線的采用，改變了導(dǎo)線周圍的磁場(chǎng)分布， 等效地增大了導(dǎo)線半徑， 從而減小了每相導(dǎo)線的電抗。若將每相導(dǎo)線分裂成 n根，則決定每相導(dǎo)線電抗的將不是每根導(dǎo)線的半徑r ,而是等效半徑于,如圖2-1所示。于是每相具有n根分裂導(dǎo)線的單位電抗為x1 =0.14451gDmr0.0157+n(2-7)其中req = n r di2di3 din式中req 一分裂導(dǎo)線的等效半徑；r 每根導(dǎo)線的半徑；di2d13din 某根導(dǎo)線與其余n-1根導(dǎo)線間的距離。采用分裂導(dǎo)線時(shí)，分裂導(dǎo)線的根數(shù)愈多，電抗下降的也多，但分裂導(dǎo)線根數(shù)超過(guò) 4根時(shí),電抗的下降并不明顯，分裂導(dǎo)線的根數(shù)n與電抗

30、xi的關(guān)系。目前，我國(guó)最高運(yùn)行電壓 500kV線路采用的是四分裂導(dǎo)線。對(duì)于同桿并架的 雙回輸電線路，兩回線互相之間的互感，從整體上說(shuō)，由于正常運(yùn)行時(shí)abc三相電流之和為零，所以一回線對(duì)另外一回線路的互感影響小，總影響近似為零，可略去不計(jì)，因之，仍可按式（2-5）計(jì)算電抗。雙回輸電線路的總 電抗為單回線并聯(lián)。3 .線路的電導(dǎo)線路的電導(dǎo)主要是由沿絕緣子的 泄漏電流和電暈現(xiàn)象 決 定的。通常由于線路的絕緣水平較高， 沿絕緣子泄漏很小， 往 往可以忽略不計(jì)，只有在雨天或嚴(yán)重污穢等情況下， 泄漏電導(dǎo) 才會(huì)有所增加，所以 線路的電導(dǎo)主要取決于電暈現(xiàn)象 。所謂電暈現(xiàn)象，就是在強(qiáng)電磁場(chǎng)作用下導(dǎo)線周圍空氣的電離

31、現(xiàn)象。導(dǎo)線周圍空氣之所以會(huì)產(chǎn)生電離，是由于導(dǎo)線表面的電場(chǎng)強(qiáng)度很大，而架空線路的絕緣介質(zhì)是空氣，一旦導(dǎo)線表面的電場(chǎng)強(qiáng)度達(dá)到或超過(guò)空氣分子的游離強(qiáng)度時(shí)，空氣的分 子就被游離成離子。這時(shí)能聽到“滋滋”的放電聲，或看到導(dǎo)線周圍發(fā)生的藍(lán)紫色熒光，還可以聞到氧分子被游離后又結(jié)合成臭氧（O3）的氣味，最后形成空氣的部分電導(dǎo)。電暈的危害：（1）消耗有功功率。（2）對(duì)無(wú)線電和高頻通信產(chǎn)生干擾。（3）電暈還會(huì)使導(dǎo)線表面發(fā)生腐蝕，從而降低導(dǎo)線的使用壽命。因此，輸電線路應(yīng)考慮避免發(fā)生電暈現(xiàn)象。電暈現(xiàn)象的發(fā)生，主要決定于導(dǎo)線表面的電場(chǎng)強(qiáng)度。在導(dǎo)線表面開始產(chǎn)生電暈的電場(chǎng)強(qiáng)度，稱為電暈起始電場(chǎng)強(qiáng)度。 使導(dǎo)線表面達(dá)到電暈起始

32、電場(chǎng)強(qiáng)度的電壓，稱為電暈起始電壓，或稱臨界電壓。 對(duì)于三相三角形架設(shè)的普通導(dǎo)線線路，校核線路是否會(huì)發(fā)生電暈，其電暈臨界電壓的經(jīng)驗(yàn)公式為DmUcr = 49.3m1m2 r lg r(2-8)其中3.86b273 t式中Ucr一電暈臨界相電壓，kV；mi一導(dǎo)線表面的光滑系數(shù)，對(duì)表面完好的多股導(dǎo)線，mI=0.830.966 ,當(dāng)股數(shù)在 20股以上時(shí)， mi均大于0.9,可取mi=i；mb 一反映天氣狀況的氣象系數(shù)，對(duì)于干燥晴朗的天氣，取 m2=i；6 一空氣的相對(duì)密度，如當(dāng)b=7600Pa, t=20° C時(shí)，6=1;b一大氣壓力，Pa;t一空氣的溫度，C；r一導(dǎo)線的半徑，cm;Dm 三

33、相導(dǎo)線的幾何均距，cm。采用分裂導(dǎo)線時(shí)，由于導(dǎo)線的分裂，減小了電場(chǎng)強(qiáng)度，電暈臨界相電壓也改為Ucr = 49.3mim2 rfnd lgDm req(2-9)其中 fnd=nr 二12n 1 sin _d n式中req 分裂導(dǎo)線的等效半徑，cm;fnd 與分裂狀況有關(guān)的系數(shù)，一般取fnd >1；n 分裂導(dǎo)線根數(shù)；r 每根導(dǎo)體的半徑，cm；其余符號(hào)的意義與式（2-8）相同。導(dǎo)線水平排列時(shí)，邊相導(dǎo)線的電暈臨界電壓U cr1 ,較按式（2-8）、式（29）求得的U cr高6%,即Ucr1=1.06Ucr ；中間相導(dǎo)線的電暈臨界電壓Ucr2較按式（2-8）、式（2 9）求得的U5低4%,即 Uc

34、.2=0.96Ucr。以上介紹了電暈臨界電壓的求法，在實(shí)際線路工作電壓一旦達(dá)到或超過(guò)臨界電壓時(shí)， 電暈現(xiàn)象就會(huì)發(fā)生。電暈將消耗有功功率。 電暈損耗APc在臨界電壓時(shí)開始出現(xiàn)，而且工作電壓超過(guò)臨界電壓越多，電暈損耗就越大。若再考慮沿絕緣子的泄漏損耗A Ft （很?。?，則總的功率損耗APg =APc十AP1。一般APg為實(shí)測(cè)的三相線路的泄漏損耗和電暈損耗之總和。從而可確定線路的電導(dǎo)Pg與gi =JT 10（2-10）式中g(shù)i 導(dǎo)線單位長(zhǎng)度的電導(dǎo)，S/km;Pg 三相線路泄漏損耗和電暈損耗功率之和，kW/km;U 線路的工彳線電壓，kVo應(yīng)該指出，實(shí)際上在線路設(shè)計(jì)時(shí)，經(jīng)常按式（2-8）校驗(yàn)所選導(dǎo)線的

35、半徑能否滿足在晴朗天氣不發(fā)生電暈的要求。若在晴朗天氣就發(fā)生電暈，則應(yīng)加大導(dǎo)線截面或考慮采用擴(kuò)徑導(dǎo)線或分裂導(dǎo)線。規(guī)程規(guī)定：對(duì)普通導(dǎo)線，330kV電壓線路，直徑不小于33.2mm（相當(dāng)于LGJQ-600 型）；220kv電壓線路，直徑不小于 21. 3mm（相當(dāng)于LGJQ-240型）；110kv電壓線路，直徑 不小于9.6mm（相當(dāng)于LGJ-50型），就可不必驗(yàn)算電暈。因?yàn)樵趯?dǎo)線制造時(shí)，已考慮了躲開 電暈發(fā)生。通常由于線路泄漏很小，所以一般情況下都可設(shè)g1=0。4.線路的電納線路的電納取決于導(dǎo)線周圍的電場(chǎng)分布，與導(dǎo)線是否導(dǎo)磁無(wú)關(guān)。因此，各類導(dǎo)線線路 電納的計(jì)算方法都相同。在三相線路中，導(dǎo)線與導(dǎo)線之

36、間或?qū)Ь€與大地之間僅有磁的聯(lián)系， 相當(dāng)于存在著電容，線路的電納正是導(dǎo)線與導(dǎo)線之間及導(dǎo)線與大地之間存在著電容的反映。三相線路對(duì)稱排列或雖不對(duì)稱排列但經(jīng)整循環(huán)換位時(shí)，每相導(dǎo)線單位長(zhǎng)度的電容由電 工原理已知，可按下式計(jì)算C1(211)0.0241 1dI Dm ig一r式中Ci 導(dǎo)線單位長(zhǎng)度的電容，F(xiàn)/km；Dm、r的意義與式（2-4）相同。于是，頻率為50Hz時(shí)，單位長(zhǎng)度的電納為二2 二fCi7.58igDmrIQ-6(2-12)式中bl 導(dǎo)線單位長(zhǎng)度的電納，S/ km。顯然，由于電納與幾何均距、導(dǎo)線半徑之間存有對(duì)數(shù)關(guān)系，架空線路的電納變化也不 大，其值一般在 2. 85M1QS/ km左右。采用

37、分裂導(dǎo)線的線路仍可按式 （2-12）計(jì)算其電納，只是這時(shí)導(dǎo)線的半徑r應(yīng)以等效半徑eq替代。另外，對(duì)于同桿并架的雙回線路，在正常穩(wěn)態(tài)狀況下仍可近似按式（2-12）計(jì)算每回每相導(dǎo)線的等值電納。要點(diǎn)：P1. 電阻r =s式中r 導(dǎo)線單位長(zhǎng)度的電阻（ G/km）P導(dǎo)線材料的電阻率（ Gmm2/km）s導(dǎo)線的額定面積（mm2） 電阻由電場(chǎng)產(chǎn)生2.式中Dm 電抗 x=Q.14451g m rx 導(dǎo)線單位長(zhǎng)度的電抗（ r 導(dǎo)線的半徑（mm） Dm幾何土距（mm） 電抗由磁場(chǎng)產(chǎn)生0.157('. km)C /km)3.式中士. u 7.58 1Q" 電納 b=D mig-rb導(dǎo)線單位長(zhǎng)度的電

38、納（r 導(dǎo)線的半徑（mm）Dm幾何均距（mm）S/km)4. 電導(dǎo) g =Po1000UN式中g(shù) 導(dǎo)線單位長(zhǎng)度的電導(dǎo)（S/km）Po 為有功損耗（kW）,因?yàn)镻o難以測(cè)出，所以電導(dǎo)一般忽略。Un為線路電壓（kV）電力線路的數(shù)學(xué)模型1. 一般線路的等值電路所謂一般線路，指中等及中等以下長(zhǎng)度線路。對(duì)架空線，這長(zhǎng)度大約為 300km；對(duì)電 纜線路，大約為100km。線路長(zhǎng)度不超過(guò)這些數(shù)值時(shí)，可不考慮他們的分布參數(shù)特性，而 只用將參數(shù)簡(jiǎn)單地集中起來(lái)地電路表示。一般線路中，又有短線路和中等長(zhǎng)線之分。所謂短線路，是指長(zhǎng)度 不超過(guò)100km的架空線。線路電壓不高時(shí)，這種線路電納的影 響一般不大，可略去。從而

39、這種線路的等值電路最簡(jiǎn)單，只有一串聯(lián)的總阻抗Z=r + jx4D圖所示。2 31短線路的等值電路Z/2所謂中等長(zhǎng)度線路，是指長(zhǎng)度在100 300km之間的架空線路和不超過(guò)100km的電纜 線路。這種線路的電納 B 一般不能略去。這種線路的等值電路 冗型等值電路和T型等值電 路，如圖2 -32（a） （b）所示。JrY/2Y/2T T2 32Z中等長(zhǎng)度線路的等值電路（a）型等值（b） T型等值在冗型等值電路中，除串聯(lián)的線路總阻抗Z = R + jX外，還將線路的總導(dǎo)納 Y = jB分為兩半，分別并聯(lián)在線路的始末端。在 T形等值電路中，線路的總導(dǎo)納集中在中間，而線路的總阻抗則分為兩半， 分別串聯(lián)在

40、它的兩側(cè)。 因此，這兩種電路都是近似的等值電路，而且,相互之間并不等值，即它們不能用A -Y變換公式相互變換。2. 長(zhǎng)線路的等值模型長(zhǎng)線路指長(zhǎng)度超過(guò)300km的架空線和超過(guò)100km的電纜線路。對(duì)這種線路，不能不考 慮它們的分布參數(shù)特性。圖 2-33所示為這種長(zhǎng)線的示意圖。，圖4、y1分別表示單位長(zhǎng) 度線路的阻抗和導(dǎo)納，即 乙=i + jx1,必=i + jb1 ； U、I分別表示距線路末端長(zhǎng)度為x處的電壓、電流；U +dU、/+d分別表示線路末端長(zhǎng)度為 x + dx處的電壓、電流；dx 為長(zhǎng)度的微元。UiIl -> O'-U+dUI+dIvzi dxiyidxU2o長(zhǎng)線路的其他

41、特性自學(xué)。-Q.dx24負(fù)荷的運(yùn)行特性和數(shù)學(xué)模型負(fù)荷和負(fù)荷曲線1.電力系統(tǒng)的負(fù)荷電力系統(tǒng)的負(fù)荷就是系統(tǒng)中千萬(wàn)個(gè)用電設(shè)備消耗功率的總和。它們大致分異步電動(dòng)機(jī)、同步電動(dòng)機(jī)、電熱電爐、整流設(shè)備等若干類。各類用戶所消耗的功率相加為綜合用電負(fù)荷。綜合用電負(fù)荷+網(wǎng)損=供電負(fù)荷供電負(fù)荷+廠用電=電力系統(tǒng)的發(fā)電負(fù)荷。電力系統(tǒng)負(fù)荷的運(yùn)行特性廣義地可以分兩大類：負(fù)荷曲線-負(fù)荷隨時(shí)間而變化的規(guī)律;負(fù)荷特性-負(fù)荷隨電壓或頻率而變化的規(guī)律。2.發(fā)電貪黃 供電史荷廠用電8%蝗合負(fù)荷網(wǎng)攜圖IW簡(jiǎn)單電力系統(tǒng)負(fù)荷流程圖(a)筒單電力系統(tǒng)：仕)負(fù)荷海程圖IN 1-5電力系統(tǒng)的曳日有功負(fù)赭曲線負(fù)荷曲線負(fù)荷曲線反映了某一段時(shí)間內(nèi)負(fù)荷

42、隨時(shí)間而變化的規(guī)律。按負(fù)荷種類分，可分為有功功率負(fù)荷和無(wú)功功率負(fù)荷曲線；按時(shí)間長(zhǎng)短分，可分為日負(fù)荷曲線和年負(fù)荷曲線。日負(fù)荷曲線是制訂各發(fā)電廠發(fā)電負(fù)荷計(jì)劃的依據(jù)；年負(fù)荷曲線常用于制定發(fā)電設(shè)備的檢修計(jì)劃。(1)日有功負(fù)荷曲線用戶的有功功率日負(fù)荷曲線是反映一天24h內(nèi)有功負(fù)荷的變化，可以根據(jù)運(yùn)行中的記錄繪出。為了簡(jiǎn)化計(jì)算和便于繪制，常把連續(xù)變化的負(fù)荷看成在測(cè)量的那一小段時(shí)間內(nèi)不變，因此負(fù)荷曲線可以繪制成階梯形。右圖是電力系統(tǒng)典型綜合有功負(fù)荷曲線的一個(gè)例子。從圖上可以看出，晚上 24時(shí)到次日凌 晨6時(shí)負(fù)荷水平較低，把它叫負(fù)用電較多，把它叫尖峰負(fù)荷；最高處稱為最大負(fù)何Pmax ,最低處稱為最小負(fù)荷Pm.

43、；而把最小負(fù)荷以下的部分稱為基本負(fù)荷(簡(jiǎn)稱基荷)，顯然基本負(fù)荷是 不隨時(shí)間而變化的。4 鼻 12 16 20flQ 4» I ? I 20 24(Wj8 6*2維14 幾種類型用戶的典型日有功負(fù)荷曲線用鐵工業(yè)負(fù)荷曲錢* (b)食品匚業(yè)負(fù)荷曲靚；農(nóng)副加工負(fù)荷曲鞅;不同類型用戶的負(fù)荷曲線是很不相同的，一般來(lái)說(shuō)，負(fù)荷曲線的變化規(guī)律取決于負(fù)荷的性質(zhì)，廠礦企業(yè)的生產(chǎn)情況、班次、地理位置、氣候等因素。圖1-6為幾種類型用戶的典型日有功負(fù)荷曲線，縱坐標(biāo)用最大負(fù)荷的百分?jǐn)?shù)來(lái)表示。(2)年最大負(fù)荷曲線在電力系統(tǒng)的運(yùn)行中，不僅要知道一晝夜內(nèi)負(fù)荷的變化規(guī)律，而且要知道一年內(nèi)負(fù)荷的變化規(guī)律，如圖1-7所示的

44、年最大負(fù)荷曲線。它反映從年初到年終整個(gè)一年內(nèi)的逐月(或逐日)綜合最大負(fù)荷的變化規(guī)律。 分析圖1-7可看出:(1)夏季的最大負(fù)荷較小。這是由于夏季日長(zhǎng)夜短，照明負(fù)荷普遍減小的緣故，但如果季節(jié)性負(fù)荷的比重較大，也可能使夏季的最大負(fù)荷反而超過(guò)冬季。(2)年終的負(fù)荷較大。這是由于各工礦企業(yè)為超額完成年度計(jì)劃而增加生產(chǎn)，以及新建擴(kuò)建廠礦投入生產(chǎn)的結(jié)果。(3)參照年最大負(fù)荷曲線，可以用負(fù)荷較小的時(shí)段來(lái)安排發(fā)電機(jī)組的檢修。(4)年最大負(fù)荷曲線可以用來(lái)決定整個(gè)系統(tǒng)的裝機(jī)容量,以便有計(jì)劃地?cái)U(kuò)建發(fā)電機(jī)組或荷低谷；而8-12 時(shí)、1722時(shí)新建發(fā)電廠，如圖1-7中b是系統(tǒng)擴(kuò)建或新建的機(jī)組容量。(3)年持續(xù)負(fù)荷曲線年

45、持續(xù)負(fù)荷曲線是根據(jù)全年的負(fù)荷變化按照其大小及在一年中累計(jì)的持續(xù)運(yùn)行時(shí)間排列組成的?？筛鶕?jù)年持續(xù)負(fù)荷曲線計(jì)算出一年內(nèi)負(fù)荷所消耗的電能Wo它即是年持續(xù)負(fù)荷曲線所包圍的面積，表示為8760W = o Pdt把用戶全年所消耗的電能與一年內(nèi)的最大負(fù)荷之比所得到的時(shí)間，稱為年最大負(fù)荷利T maxPmax8760Pdt oPmax用小時(shí)數(shù)，以Tmax表示，則有8760或 PmaxT max =W= 0 Pdt從上式看出，Tmax的物理意義為：當(dāng)用戶始終保持最大負(fù)荷Pmax運(yùn)行時(shí)，經(jīng)過(guò)Tmax小時(shí)后所消耗的電能恰好等于其全年的實(shí)際總耗電量。年最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)的大小，在一定程度上反映了實(shí)際負(fù)荷在一年內(nèi)的變化程

46、度。如果負(fù)荷曲線較為平坦，則Tmax值較大,反之，Tmax值較小。因此，它在一定程度上反映用戶的用電特點(diǎn)。根據(jù)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，各類負(fù)荷的Tmax值大體有一個(gè)范圍，這樣就可以按式W =Tmax Pmax近似地求出該負(fù)荷全年使用的電能。這種方法在電網(wǎng)計(jì)算時(shí)是常用的。根據(jù)需要，有時(shí)還需要制定日無(wú)功負(fù)荷曲線、日電壓變化曲線、月最大負(fù)荷曲線等。各種類型負(fù)荷曲線的制定原則與上述相同，不再一一述及。負(fù)荷的靜態(tài)特性和數(shù)學(xué)模型1. 負(fù)荷的靜態(tài)特性負(fù)荷特性指負(fù)荷隨負(fù)荷端電壓或系統(tǒng)頻率變化而用14年帚窿企析的施變化的規(guī)律，因而有電壓特性和頻率特性之分。它們又都進(jìn)一步分為靜態(tài)特性和動(dòng)態(tài)特性兩類。前者指電壓或頻率變化進(jìn)入穩(wěn)態(tài)

47、時(shí)負(fù)荷功率與電壓或頻率的關(guān)系；后者則指電壓或頻率急劇變化過(guò)程中負(fù)荷頻率與 電壓或頻率的關(guān)系。如無(wú)功功率靜態(tài)電壓特性、有功功率靜態(tài)頻率特性。電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)分析 P74頁(yè)圖2-47、2-48。2. 負(fù)荷的數(shù)學(xué)模型在電力系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)分析中，負(fù)荷的數(shù)學(xué)模型最簡(jiǎn)單，就是以給定的有功功率和無(wú)功率 表示或用恒定阻抗表示。SL = PL+jQLZL=UL2/SL2（PL+jQL）25電力網(wǎng)絡(luò)的數(shù)學(xué)模型一、標(biāo)么制及其應(yīng)用1 .有名制和標(biāo)么制進(jìn)行電力系統(tǒng)計(jì)算時(shí)，除采用有單位的阻抗、導(dǎo)納、電壓、電流、功率等進(jìn)行運(yùn)算外,還可以采用沒(méi)有單位的相對(duì)值進(jìn)行計(jì)算。前者稱有名制，后者稱標(biāo)么制。標(biāo)么制之所以能在相當(dāng)寬廣的范圍內(nèi)取代有

48、名制，是由于標(biāo)么制具有計(jì)算結(jié)果清晰、便于迅速判斷計(jì)算結(jié)果 的正確性、可以大量簡(jiǎn)化計(jì)算等優(yōu)點(diǎn)。標(biāo)么值=有名制（建、S、kV、MVA等） 基準(zhǔn)值（與相應(yīng)的有名 值單位相同）P jQ= P jQSbZZ =R jXZb按上式，并計(jì)及三相對(duì)稱系統(tǒng)中，線電壓為相電壓的J3倍，三相功率為單相功率的 3倍，如取線電壓基準(zhǔn)值為相電壓基準(zhǔn)值的<3倍，三相功率的基準(zhǔn)值為單相功率基準(zhǔn)值的3倍，則a線電壓和相電壓的標(biāo)么值數(shù)值相等。b.三相功率和單相功率的標(biāo)么值數(shù)值相等。如阻抗、導(dǎo)納的基準(zhǔn)值為每相阻抗、導(dǎo)納；電壓、電流的基準(zhǔn)值為線電壓、線電流；功 率的基準(zhǔn)值為三相功率，則這些基準(zhǔn)值之間應(yīng)有如下關(guān)系Sb = . 3

49、U b I bU B - 3I bZ bZbYb式中Zb、Yb 每相阻抗、導(dǎo)納的基準(zhǔn)值Ub、Ib 線電壓、線電流的基準(zhǔn)值Sb三相功率的基準(zhǔn)值由此可見，五個(gè)基準(zhǔn)值中只有兩個(gè)可以任意選擇，其余三個(gè)必須根據(jù)上列關(guān)系派生。通常是，先選定三相功率和線電壓的基準(zhǔn)值Sb、Ub。然后求出每相阻抗、導(dǎo)納和線電流的基準(zhǔn)值。2 .基準(zhǔn)值之間的標(biāo)么值換算對(duì)于不同基準(zhǔn)值之間的標(biāo)么值要進(jìn)行換算，仞0口，某發(fā)電機(jī)的同步電抗標(biāo)么值* =0.2 ,是以電機(jī)自身的Sn、Un為基準(zhǔn)，若待計(jì)算的電力網(wǎng)絡(luò)基準(zhǔn)為Sb、Ub,則必須對(duì)其進(jìn)行歸算SbuNXd(B) 一 二 Xd -2SnUb式中一一Xd(B)”是以Sb、Ub為基準(zhǔn)值下的標(biāo)么值3 .標(biāo)么值的電壓級(jí)歸算多電壓級(jí)網(wǎng)絡(luò)中，標(biāo)么值的電壓級(jí)歸算有兩條途徑：(1)將網(wǎng)絡(luò)各元件阻抗、導(dǎo)納以及網(wǎng)絡(luò)中各點(diǎn)電壓、電流的有名值都?xì)w算到同一電壓 級(jí)一一基本級(jí)，然后除以與基本級(jí)相對(duì)應(yīng)的阻抗、導(dǎo)納、電壓、電流基準(zhǔn)值，即SbYYB=YUbSBI J = I 也I B SB式中Z琳、Y*、U*、I *式一阻抗、導(dǎo)納、電壓、電流的標(biāo)么值；Z、Y、U、I 歸算到基本級(jí)的阻抗、導(dǎo)納、電壓、電流的有名值；Zb、Yb、Ib、Sb一一與基本級(jí)相對(duì)應(yīng)的阻抗、導(dǎo)納、電壓、電流、功率的基準(zhǔn)值。(2)是將未經(jīng)歸算的