第2章電力系統(tǒng)分析ppt課件

1、第二章 電力系統(tǒng)元件參數(shù)和等值電路第二章第二章 電力系統(tǒng)元件參數(shù)和等值電路電力系統(tǒng)元件參數(shù)和等值電路v第一節(jié) 電力線路參數(shù)和等值電路v第二節(jié) 變壓器、電抗器的參數(shù)和等值電路v第三節(jié) 發(fā)電機(jī)和負(fù)荷的參數(shù)及等值電路v第四節(jié) 電力網(wǎng)絡(luò)的等值網(wǎng)絡(luò)第二章 電力系統(tǒng)元件參數(shù)和等值電路第一節(jié)第一節(jié) 電力線路參數(shù)和等值電路電力線路參數(shù)和等值電路 導(dǎo)線 避雷線 桿塔 絕緣子 金具 圖 2-1 架空線路1. 架空線路一、電力線路結(jié)構(gòu)簡述第二章 電力系統(tǒng)元件參數(shù)和等值電路導(dǎo)線和避雷線：導(dǎo)線的作用是傳導(dǎo)電流、輸送電能；避雷線的作用是將雷電流引入大地，以保護(hù)電力線路免遭雷擊。導(dǎo)線材料：要求電阻率小、機(jī)械強(qiáng)度大、質(zhì)量輕、

2、不易腐蝕、價(jià)格便宜、運(yùn)行費(fèi)用低等，常用材料有銅、鋁和鋼。導(dǎo)線的結(jié)構(gòu)型式：導(dǎo)線分為裸導(dǎo)線和絕緣導(dǎo)線兩大類，高壓線路一般用裸導(dǎo)線，低壓線路一般用絕緣導(dǎo)線。 架空線路采用的導(dǎo)線結(jié)構(gòu)型式主要有單股、多股絞線和鋼芯鋁絞線三種，如下圖。第二章 電力系統(tǒng)元件參數(shù)和等值電路圖 裸導(dǎo)線的構(gòu)造a單股線 b多股絞線 c鋼芯鋁絞線第二章 電力系統(tǒng)元件參數(shù)和等值電路為增加架空線路的性能而采取的措施 目的：減少電暈損耗或線路電抗。多股線 其安排的規(guī)律為：中心一股芯線，由內(nèi)到外，第一層為6股，第二層為12股，第三層為18股，以此類推擴(kuò)徑導(dǎo)線 人為擴(kuò)大導(dǎo)線直徑，但不增加載流部分截面積。不同之處在于支撐層僅有6股，起支撐作用。

3、分裂導(dǎo)線 又稱復(fù)導(dǎo)線，其將每相導(dǎo)線分成若干根，相互間保持一定的距離。但會增加線路電容。第二章 電力系統(tǒng)元件參數(shù)和等值電路架空導(dǎo)線的型號有：架空導(dǎo)線的型號有： TJTJ銅絞線銅絞線LJLJ鋁絞線，用于鋁絞線，用于10kV10kV及以下線路及以下線路 LGJLGJ鋼芯鋁絞線，用于鋼芯鋁絞線，用于35kV35kV及以上線路及以上線路 GJGJ鋼絞線，用作避雷線鋼絞線，用作避雷線 桿塔：用來支撐導(dǎo)線和避雷線，并使導(dǎo)線與導(dǎo)線、導(dǎo)線與大桿塔：用來支撐導(dǎo)線和避雷線，并使導(dǎo)線與導(dǎo)線、導(dǎo)線與大地之間保持一定的安全距離。地之間保持一定的安全距離。 F按材料分：有木桿、鋼筋混凝土桿水泥桿和鐵塔。按材料分：有木桿、鋼

4、筋混凝土桿水泥桿和鐵塔。F按用途分：有直線桿塔中間桿塔）、轉(zhuǎn)角桿塔、耐張桿塔按用途分：有直線桿塔中間桿塔）、轉(zhuǎn)角桿塔、耐張桿塔承力桿塔）、終端桿塔、換位桿塔和跨越桿塔等。承力桿塔）、終端桿塔、換位桿塔和跨越桿塔等。桿塔的分類桿塔的分類第二章 電力系統(tǒng)元件參數(shù)和等值電路檔距：同一線路上相鄰兩根電桿之間的水平距離稱為架空線路的檔距或跨距）。 弧垂：導(dǎo)線懸掛在桿塔的絕緣子上，自懸掛點(diǎn)至導(dǎo)線最低點(diǎn)的垂直距離稱為弧垂。線間距離：380V為0.40.6m；610kV為0.81m；35kV為23.5m；110kV 為34.5m。橫擔(dān)：電桿上用來安裝絕緣子。常用的有木橫擔(dān)、鐵橫擔(dān)和瓷橫擔(dān)三種。 橫擔(dān)的長度取決

5、于線路電壓等級的高低、檔距的大小、安裝方式和使用地點(diǎn)等。第二章 電力系統(tǒng)元件參數(shù)和等值電路F三相四線制低壓線路的導(dǎo)線，一般都采用水平排列；F三相三線制的導(dǎo)線，可三角排列，也可水平排列；F多回路導(dǎo)線同桿架設(shè)時(shí)，可三角、水平混合排列，也可全部垂直排列；F電壓不同的線路同桿架設(shè)時(shí)，電壓較高的線路應(yīng)架設(shè)在上面，電壓較低的線路應(yīng)架設(shè)在下面；F架空導(dǎo)線和其他線路交叉跨越時(shí)，電力線路應(yīng)在上面，通訊線路應(yīng)在下面。導(dǎo)線在桿塔上的排列方式： 第二章 電力系統(tǒng)元件參數(shù)和等值電路絕緣子和金具：絕緣子用來使導(dǎo)線與桿塔之間保持足夠的絕緣距離；金具是用來連接導(dǎo)線和絕緣子的金屬部件的總稱。常用的絕緣子主要有針式、懸式和棒式三

6、種。針式絕緣子：用于35kV及以下線路上，用在直線桿塔或小轉(zhuǎn)角桿塔上。懸式絕緣子：用于35kV以上的高壓線路上，通常組裝成絕緣子串使用35kV為3片串接；60kV為5片串接；110kV為7片串接）。 棒式絕緣子：棒式絕緣子多兼作瓷橫擔(dān)使用，在110kV及以下線路應(yīng)用比較廣泛。第二章 電力系統(tǒng)元件參數(shù)和等值電路第二章 電力系統(tǒng)元件參數(shù)和等值電路 導(dǎo)體 絕緣層 包護(hù)層 圖2-2 扇形三芯電纜的構(gòu)造1導(dǎo)體；2絕緣層；3鉛包皮；4黃麻層；5鋼帶鎧甲；6黃麻保護(hù)層2. 電纜線路第二章 電力系統(tǒng)元件參數(shù)和等值電路絕緣層：用來使導(dǎo)體與導(dǎo)體之間、導(dǎo)體與保護(hù)包皮之間保持絕緣。絕緣材料一般有油浸紙、橡膠、聚乙烯、

7、交聯(lián)聚氯乙烯等。 保護(hù)包皮：用來保護(hù)絕緣層，使其在運(yùn)輸、敷設(shè)及運(yùn)行過程中免不受機(jī)械損傷，并防止水分浸入和絕緣油外滲。常用的包皮有鋁包皮和鉛包皮。此外，在電纜的最外層還包有鋼帶鎧甲，以防止電纜受外界的機(jī)械損傷和化學(xué)腐蝕。第二章 電力系統(tǒng)元件參數(shù)和等值電路電纜的敷設(shè)方式：直接埋入土中：埋設(shè)深度一般為0.70.8m，應(yīng)在凍土層以下。當(dāng)多條電纜并列敷設(shè)時(shí)，應(yīng)留有一定距離，以利于散熱。 電纜溝敷設(shè)：當(dāng)電纜條數(shù)較多時(shí)，宜采用電纜溝敷設(shè)，電纜置于電纜溝的支架上，溝面用水泥板覆蓋。穿管敷設(shè)：當(dāng)電力電纜在室內(nèi)明敷或暗敷時(shí)，為了防電纜受到機(jī)械損壞，一般多采用穿鋼管的敷設(shè)方式。第二章 電力系統(tǒng)元件參數(shù)和等值電路二、

8、電力線路的參數(shù)1.鋁線、鋼芯鋁線和銅線的架空線路的參數(shù)（1電阻。每相導(dǎo)線單位長度的電阻為)/(1kmSr（2-1）鋁、銅的電阻率略大于直流電阻率，有三個(gè)原因(28.5/17.5直流) （1交流電流的集膚效應(yīng)； （2絞線每股長度略大于導(dǎo)線長度； （3導(dǎo)線的實(shí)際截面比標(biāo)稱截面略小。其中，S導(dǎo)線的標(biāo)稱截面積(mm2)； 導(dǎo)線的電阻率（ ）鋁的電阻率：31.5銅的電阻率：18.8kmmm /2kmmm /2kmmm /2第二章 電力系統(tǒng)元件參數(shù)和等值電路注：在手冊中查到的一般是20oC時(shí)的電阻或電阻率，當(dāng)溫度不為20時(shí)，要進(jìn)行修正：)20(1 20trrt（2-2）其中，t導(dǎo)線實(shí)際運(yùn)行的大氣溫度(oC

9、)； rt，r20t oC及20 oC時(shí)導(dǎo)線單位長度的電阻 電阻溫度系數(shù)；對于鋁，=0.0036 ；對于銅，=0.00382 。)/(km)1 (Co)1 (Co第二章 電力系統(tǒng)元件參數(shù)和等值電路（2電抗 三相電力線路對稱排列，若不對稱，進(jìn)行完整換位。 1單導(dǎo)線每相單位長度的電抗x1：)/()5 . 0lg6 . 4(21041kmrfrmDx（2-3）式中，r導(dǎo)線的計(jì)算半徑； r導(dǎo)線的相對導(dǎo)磁系數(shù)，對銅和鋁， r=1； f交流電的頻率(Hz)； Dm三相導(dǎo)線的幾何平均距離， Dab、Dbc、Dca分別為導(dǎo)線AB、BC、CA相之間的距離。3DDDDcabcabm將f=50Hz， r=1代入式2

10、-3中可得)/(0157. 0lg1445. 01kmrDxm（2-4）外電抗外電抗內(nèi)電抗內(nèi)電抗第二章 電力系統(tǒng)元件參數(shù)和等值電路經(jīng)過對數(shù)運(yùn)算后，式2- 4又可寫成式中，r=0.0799r，稱為幾何平均半徑。 注：式2-3）（2-5是按單股導(dǎo)線的條件推導(dǎo)的。對于多股鋁導(dǎo)線或銅線r/r小于0.799，而鋼芯鋁鉸線的r/r可取0.95。 由2-5可見，電抗x1與幾何平均距離Dm、導(dǎo)線半徑r為對數(shù)關(guān)系，因而Dm 、r對x1的影響不大，在工程計(jì)算中對于高壓架空電力線路一般近似取x1=0.4/km。)/(lg1445. 01kmrDxm（2-5）第二章 電力系統(tǒng)元件參數(shù)和等值電路留意：為了使三相導(dǎo)線的電

11、氣參數(shù)對稱，應(yīng)將輸電線路的各相導(dǎo)線進(jìn)行換位，如下圖。圖 一次整循環(huán)換位通常架空線路的電抗值在0.4/km左右，那么 lxX1第二章 電力系統(tǒng)元件參數(shù)和等值電路 在超高壓線路上，導(dǎo)線附近的強(qiáng)電場使空氣電離，產(chǎn)生電暈放電，造成電能損失和對通迅干擾。要減少這種不利因素就應(yīng)增大導(dǎo)線直徑。但隨著輸電線路的電壓越來越高，要增加的導(dǎo)線截面也越來越大，這對架線施工又十分不利，經(jīng)濟(jì)上也不合算。因而產(chǎn)生了把一根導(dǎo)線分裂成多根的辦法，這樣就相當(dāng)于加粗了導(dǎo)線直徑，同時(shí)也提高了輸送功率。因此，超高壓輸電線路普遍采用分裂導(dǎo)線。 與單根導(dǎo)線相比，分裂導(dǎo)線附近的電磁場分布發(fā)生了變化，每相電荷分布在該相的各根分導(dǎo)線上，這樣就等

12、效于加大了該相導(dǎo)線的半徑，減小了導(dǎo)線表面電荷密度,因而降低導(dǎo)線表面電場強(qiáng)度,從而抑制電暈放電。圖中所示為不同分裂導(dǎo)線周圍的電場分布。各分裂導(dǎo)線直徑分別為5、3.6、2.9、2.5厘米;裂相距離為45厘米； 離地面高度為20米。 分裂導(dǎo)線不僅能抑制電暈放電，還會減小線路電抗，加大線路電容。 第二章 電力系統(tǒng)元件參數(shù)和等值電路2分裂導(dǎo)線單位長度的電抗 x1: 分裂導(dǎo)線改變了導(dǎo)線周圍的磁場分布，等效地增大了導(dǎo)線的半徑，從而減少了每相導(dǎo)線單位長度的電抗。)/(0157. 0lg1445. 01kmnrDxeqm（2-6） 當(dāng)在一相分裂導(dǎo)線中是在邊長為d的等邊多邊形的頂點(diǎn)上對稱分布時(shí)，電流在分裂導(dǎo)線中是

13、均勻分布的，每一相可看作一根等值導(dǎo)線，其等值半徑為nniieqdrr21式中，r每根導(dǎo)線的半徑； d1i第1根導(dǎo)線與第i根導(dǎo)線間的距離，i=2，3，n第二章 電力系統(tǒng)元件參數(shù)和等值電路注：對于二分裂導(dǎo)線，其等值半徑為（ ）； 對于三分裂導(dǎo)線，其等值半徑為（ ）； 對于四分裂導(dǎo)線，其等值半徑為（ ）。實(shí)際運(yùn)用中，導(dǎo)線的分裂根數(shù)n一般取24為宜。rdreq2rdreq432drreq3同桿架雙回路每回線單位長度的電抗。 由于在導(dǎo)線中流過三相對稱電流時(shí)兩回路之間的互感影響并不大可以略去不計(jì)），故每回線每相導(dǎo)線單位長度電抗的計(jì)算公式與式2-3）（2-5一樣。（3電納 1單導(dǎo)線每相單位長度的電納C1：式

14、中，r導(dǎo)線半徑cm或mm）； Dm 三相導(dǎo)線的幾何平均距離cm或mm)。)/(10lg0241.061kmFrDmC（2-7）第二章 電力系統(tǒng)元件參數(shù)和等值電路那么，單導(dǎo)線每相單位長度的電納為61110lg0241. 022rffDCbm當(dāng)f=50Hz時(shí))/(10lg58. 761kmSrDbm（2-8）顯然，Dm、r對b1影響不大，b1在2.85 10-6S/km左右。2分裂導(dǎo)線每相單位長度的電納。式中，req為分裂導(dǎo)線的等值半徑。)/(10lg58.761kmSrDbeqm（2-9）第二章 電力系統(tǒng)元件參數(shù)和等值電路（4電導(dǎo)。 電力線路的電導(dǎo)主要是由沿絕緣子的泄漏現(xiàn)象和導(dǎo)線的電暈現(xiàn)象所決定

15、的。正常運(yùn)行時(shí)泄漏損失可以忽略。 導(dǎo)線的電暈現(xiàn)象是導(dǎo)線在強(qiáng)電場作用下，導(dǎo)線的電暈現(xiàn)象是導(dǎo)線在強(qiáng)電場作用下，周圍空氣的電離現(xiàn)象。電暈現(xiàn)象將消耗有功周圍空氣的電離現(xiàn)象。電暈現(xiàn)象將消耗有功功率。功率。電暈臨界相電壓Ucrpt2731094. 23)(lg)298. 01 (38.44kVrrrmDUmcr（2-10）式中，m為導(dǎo)線光滑系數(shù)，對于光滑的單導(dǎo)線 m=1.0, 對于絞線m=0.9；Dm為三相導(dǎo)線的幾何平均距離cm）;P為大氣壓力(Pa)； t為空氣溫度(oC)；為空氣的相對密度，對于晴天，一般取=1.0第二章 電力系統(tǒng)元件參數(shù)和等值電路 當(dāng)采用分裂導(dǎo)線時(shí)，由于分裂導(dǎo)線減小了電場強(qiáng)度，電暈臨

16、界相電壓公式變?yōu)椋?(lg1)298. 01 (388.44kVrdrnrrmDUmcr（2-11）式中，req分裂導(dǎo)線的等值半徑cm）； 常數(shù)，與導(dǎo)線分裂數(shù)n有關(guān)； d相分裂導(dǎo)線之間的距離cm）； n分裂導(dǎo)線的分裂數(shù)； r每一根導(dǎo)線的半徑cm）； m、Dm與式2-10意義相同； n、的關(guān)系下表：n2345678102.03.484.244.75.05.25.385.58第二章 電力系統(tǒng)元件參數(shù)和等值電路 對導(dǎo)線為三角形和一字形排列的邊導(dǎo)線，電暈臨界相電壓可按式2-10和2-11計(jì)算，面一字排列的中間相導(dǎo)線的電暈臨界相電壓較上式的Ucr低5%。 在晴天運(yùn)行的相電壓等于電暈臨界相電壓時(shí)，電力線路

17、不會出現(xiàn)電暈現(xiàn)象。 當(dāng)電力線路運(yùn)行相電壓高于電暈臨界相電壓時(shí)，與電暈相對應(yīng)的導(dǎo)線單位長度的電導(dǎo)為：)/(10321kmSUPgg（2-12）式中，Pg為實(shí)測三相電力線路電暈損耗的總有功功率 （kW/km); U為電力線路運(yùn)行的線電壓kV）。當(dāng)電力線路運(yùn)行相電壓小于電暈臨界相電壓時(shí)，電導(dǎo)g1=0。第二章 電力系統(tǒng)元件參數(shù)和等值電路（5電力線路全長的參數(shù) 對于電力線路全長為Lkm時(shí)，其阻抗、導(dǎo)納的計(jì)算公式如下： 阻抗 R=r1L （） X=x1L） 導(dǎo)納 G=g1L） B=b1L）第二章 電力系統(tǒng)元件參數(shù)和等值電路2. 鋼導(dǎo)線架空電力線路的參數(shù) 鋼導(dǎo)線是導(dǎo)磁物質(zhì)，其電阻、電抗與磁場有關(guān)，當(dāng)鋼導(dǎo)線通

18、過交流電流時(shí)，集膚效應(yīng)和磁滯效應(yīng)都很突出，因而鋼導(dǎo)線的交流電阻比直流電阻大很多。鋼導(dǎo)線每相單位長度的電抗為：)/(0157. 0lg1445. 01kmrrDxeqm式中，前項(xiàng)為的外電抗，與導(dǎo)線的排列位置和計(jì)算半徑有關(guān)； 后項(xiàng)為內(nèi)電抗，只與導(dǎo)磁系數(shù)r有關(guān)。第二章 電力系統(tǒng)元件參數(shù)和等值電路3.電纜電力線路的參數(shù) 電纜電力線路與架空電力線路在結(jié)構(gòu)上是絕然不同的。在相電力電纜的三相導(dǎo)線間的距離很近，導(dǎo)線截面是圓形或扇形，導(dǎo)線的絕緣介質(zhì)不是空氣，絕緣層外有鋁包或鉛包，最外層還有鋼鎧。這樣，使電纜電力線路的參數(shù)計(jì)算較為復(fù)雜，一般從手冊中查取或從試驗(yàn)中確定，而不必計(jì)算。第二章 電力系統(tǒng)元件參數(shù)和等值電路

19、三、電力線路的等值電路 由于正常運(yùn)行的電力系統(tǒng)三相是對稱的，三相參數(shù)完全相同，三相電壓、電流的有效值相同，所以可用單相等值電路代表三相。因此，對電力線路只作單相等值電路即可。嚴(yán)格地說，電力線路的參數(shù)是均勻分布的，但對于中等長度以下的電力線路可按集中參數(shù)來考慮。這樣，使其等值電路可大為簡化，但對于長線路則要考慮分布參數(shù)的特性。1. 短電力線路忽略短電力線路的電導(dǎo)、電納，其阻抗為： Z=R+jX=r1l+jx1l l 為短電力線路長度km）長度不超過100km的架空電力線路，以及不長的電纜電力線路短電力線路的等值電路，如圖2-4所示。第二章 電力系統(tǒng)元件參數(shù)和等值電路I1.I2.U2.U1.Z圖2

20、-4 短電力線路的等值電路從圖中可得出線路首末端電壓、電流方程式：.2.1.2.2.1IIIUUZ寫成矩陣形式： 電路中二端口網(wǎng)絡(luò)方程式：.2.2.1.1101IUIUZ.2.2.1.1IUIUDCBA兩式相比較，可得出： A=1； B=Z； C=0； D=1第二章 電力系統(tǒng)元件參數(shù)和等值電路3. 中等長度電力線路長度為100300km的架空線路；不超過100km的電纜線路。忽略線路的電納，有l(wèi)jbjBjBGYljxjXRZr111這種線路可作出型或T型等值電路：I1.I2.ZU2.U1.2Y2YI1.I2.U2.U1.2Z2ZY (a) 型等值電路 (b) T型等值電路第二章 電力系統(tǒng)元件參

21、數(shù)和等值電路.2.2.2.2.1.1.2.2.2.2.2.1) 12() 14(22) 12()2(IUIUUIIUUUIUZYYZYYYZYZZY.2.2.1.1121412IUIUZYYZYZYZ121212ZYDZYYCZBYZA寫成矩陣方程式與二端口網(wǎng)絡(luò)方程式相比較，可得其四個(gè)常數(shù)為：由型等值電路，可得線路首末端電壓、電流方程式：第二章 電力系統(tǒng)元件參數(shù)和等值電路3.長線路的等值電路長度為超過300km的架空線路；超過100km的電纜線路。U2.l dxxz1dxy1dxI2.I1.I.IdI.UdU.U圖2-6 長線路的均勻分布參數(shù)電路dxIz1. 由上圖可見，長度為dx的線路，串聯(lián)

22、阻抗中的電壓降落為 ，并聯(lián)導(dǎo)納中的支路電流為 。從而可列出dxUy1.yyzzUdxIddxUIdIdxUddxIUd1.1.1.1.或或（2-16）（2-17）第二章 電力系統(tǒng)元件參數(shù)和等值電路 將式2-16）、（2-17對x的微分，可得dxuddIdxIddUyxdzxd.12.2.12.2（2-18）（2-19） 分別將式2-16）、（2-17代入上兩式，又可得（2-20）（2-21）式2-20的解為 將其微分后代入式2-16），可得dxuddIdxIddUyxdzxd.12.2.12.2（2-18）（2-19）.112.2.112.2IdIUdUyzxdyzxdeCeCxxyzyzU1

23、11111.eyzCeyzCxxyzyzI1111112111.第二章 電力系統(tǒng)元件參數(shù)和等值電路 上兩式中， 稱為線路的特性阻抗； 稱為線路的傳播常數(shù)。Zc、 代入上二式中，它們可改寫為zyzc11yz11eZCeZCeCeCxcxcxxIU21.11.（2-22）（2-23） 計(jì)及x=0時(shí)， ，由此可得.2.2.IUI、U從而有 將此式代入式2-22）、（2-23中，便得eIZUeIZUxCxCU)(21)(21.2.2.2.2.2.2)(21)(21IZeeUeeCxxxxxxIZUCsinhcosh.2.2（2-24）CCU21.2ZCCIC21.2)(21.2.21IZUCC)(21

24、.2.22IZUCC第二章 電力系統(tǒng)元件參數(shù)和等值電路 上式中考慮到雙曲函數(shù)有如下定義 由式2-24）、（2-25又可寫成矩陣形式 運(yùn)用上式，可在已知末端電壓 、電流 時(shí)，計(jì)算沿線中任意點(diǎn)的電壓、電流。當(dāng)x= 時(shí)，可得首端電壓和電流的表達(dá)式.2U.2IleIZUeIZUxCxCI)(21)(21.2.2.2.2.2.2)(21)(21IeeUeeZxxxxCxxIZUCcoshsinh.2.2（2-25）)(21sinheexxx)(21cosheexxx.2.2.coshsinhsinhcoshIUZZxxxxIUCC（2-26）.2.2.1.1coshsinhsinhcoshIUZZIUl

25、lllCC（2-27）第二章 電力系統(tǒng)元件參數(shù)和等值電路 由上式又可見，這種長線路的兩端口網(wǎng)絡(luò)通用常數(shù)分別為（2-28） 如果只要求計(jì)算長線路始末端電壓、電流、功率等，可以作長線路的型和型等值電路如圖2-7所示。分別以 、 表示它們的集中參數(shù)的阻抗、導(dǎo)納。按圖2-7a)，套用式（2-15），并計(jì)及2-28），可得型等值電路的通用常式為ZYI1.I2.U2.U1.Z2Y2YI1.I2.U2.U1.Y2Z2Z 圖2-7 長線路的等值電路(a) 型等值電路；(b) 型等值電路lDlClBlAZZCCcoshsinhsinhcosh第二章 電力系統(tǒng)元件參數(shù)和等值電路（2-29）由式2-29解得（2-3

26、0）同樣對圖2-7(b)，可得型等值電路的通用常數(shù)為（2-31）lDlClBlAYZZYZYZZYZCCcosh121sinh) 141(sinhcosh211lllZYZZCCsinh) 1(cosh21sinhlDlClBlAYZZYZZYZZYCCcosh211sinhsinh)411 (cosh211第二章 電力系統(tǒng)元件參數(shù)和等值電路解式2-31得（2-32） 在 、 的表達(dá)式中，由于Zc、 都是復(fù)數(shù)，仍不便使用，為此將 、 作以下變化。對型等值電路，將式2-30）改寫為ZYZY（2-33）（2-34）lllZYZZCCsinh1sinh) 1(cosh2lllllxyzyzyzyzZ

27、ZC11111111sinhsinhsinhYZZYZZYYZsinhsinhllllyzyzyzZYC111111sinh) 1(cosh21sinh) 1(cosh2ZYZYZYYZYZYZYsinh) 1(cosh2sinh) 1(cosh2第二章 電力系統(tǒng)元件參數(shù)和等值電路將式2-33）、（2-34中的雙曲函數(shù)展開為級數(shù) 對于不十分長的電力線路，這些級數(shù)收斂很快，因此可只取它們的前三項(xiàng)代入式2-33）、（2-34中，可得（2-35） 將Z=R+jX=r1l+jx1l，Y=G+jB= g1l+jb1l，以及G=g1l=0代入式2-35中，展開后可得（2-36）! 7! 5! 3sinh)

28、()()(753ZYZYZYZYZY! 6! 4! 21cosh)()()(642ZYZYZYZY)1211 ()611 (ZYYZYZYZ)121 (126)(1 )31 (2111211121121111111lbxblbrbYlxbrbxxbxrZljlljll第二章 電力系統(tǒng)元件參數(shù)和等值電路 由式2-36可見，如將長線路的總電阻、總阻抗、總電納分別乘以適當(dāng)?shù)男拚禂?shù)，就可作出其簡化型等值電路，如圖2-8所示，該圖中修正系數(shù)分別為（2-37）I1.I2.U2.U1.2Bjkb2BjkbXjRkkxr圖2-8 長線路的簡化等值電路 留意，由于推導(dǎo)式2-37時(shí)，只用了雙曲函數(shù)的前三項(xiàng)，在電

29、力線路很長時(shí)，該式就不適用了，應(yīng)直接使用式2-33）、（2-34）。反之，電力線路不長時(shí)，這些修正系數(shù)都接近于1，就不必修正了。1216)(131211211211111lbxklxbrbxkbxkbxrl第二章 電力系統(tǒng)元件參數(shù)和等值電路4.波阻抗和自然功率（1波阻抗。 分布參數(shù)電路的特性阻抗Zc和傳播系數(shù) 常被用以估計(jì)超高壓線路的運(yùn)行特性。由于超高壓線路的電阻往往遠(yuǎn)小于電抗，電導(dǎo)則可略去不計(jì)，即可以設(shè)r1=0,g1=0。顯然，采用這些假設(shè)就相當(dāng)于設(shè)線路上沒有有功功率損耗。對于這種“無損耗線路，特性阻抗和傳播系數(shù)將分別為 可見，這時(shí)的特性阻抗將是一個(gè)純電阻，稱為波阻抗，而傳播系數(shù)則僅有虛部，

30、稱為相位系數(shù)。 如不計(jì)架空線路的內(nèi)部磁場，則有 。以此代入波阻抗和相位系數(shù)的表達(dá)式，可得CLZc11CL11rDLmln21071)ln8 . 1 (110101rDCm第二章 電力系統(tǒng)元件參數(shù)和等值電路（2-38）（2自然功率。 自然功率也稱波阻抗負(fù)荷。是指負(fù)荷阻抗為波阻抗時(shí)，該負(fù)荷消耗的功率。如負(fù)荷端電壓為線路額定電壓，則相應(yīng)的自然功率為（2-39） 由于Zc為純電阻，相慶的自然功率顯然為純有功功率。 無損耗線路末端連接的負(fù)荷阻抗為波阻抗時(shí)，由式2-27）可得.2.2IZUc計(jì)及 ，又可得（2-40）)(3()(lg2 .ln601081111sradrrCLDDCLZmmcwwZUPSc

31、Nnn2eIIIeUUUljljljlljl.2.2.1.2.2.1)sin(cos)sin(cos（2-40）.2.1.cossinsincosIUZZlljljlIUcc第二章 電力系統(tǒng)元件參數(shù)和等值電路 由上兩式可見，這時(shí)線路始端、末端乃至線路上任何一點(diǎn)的電壓大小相等，功率因數(shù)都等于1。而線路兩端電壓的相位差則正比于線路長度，相應(yīng)的比例系數(shù)就是相位系數(shù)。 超高壓線路大致接近于無損線路，在粗略估計(jì)它們的運(yùn)行時(shí)，可參考上例結(jié)論。例如，長度超大型過300km的500kV線路，輸送的功率常約等于自然功率1000MV，因而線路末端電壓往往接近始端，同樣，輸送功率大于自然功率時(shí)，線路末端電壓將低于始

32、端；反之，輸送功率小于自然功率時(shí)，線路末端電壓將高于始端。第二章 電力系統(tǒng)元件參數(shù)和等值電路1.阻抗（1電阻。變壓器的短路損耗Pk可近似地等于額定電流通過變壓器時(shí)，高低壓繞組總電阻中的三相有功功率損耗Pr，即 。而三相電阻中的有功功率損耗為PPrk所以（2-41） 上式中，UN、SN是以V、VA為單位，Pk是以W為單位。將其變?yōu)楣こ躺蠈?shí)用單位， UN是以kV、 SN 是以MVA、Pk是以kW表示時(shí)，變壓器一相高低壓繞組總電阻為一、雙繞組變壓器的參數(shù)和等值電路第二節(jié) 變壓器、電抗器的參數(shù)和等值電路RUSRUSRIPTNNTTNrNN2222)3(33SUPSUPRNNkNNrT2222第二章 電

33、力系統(tǒng)元件參數(shù)和等值電路式中，Pk為變壓器三相總的短路損耗kW）；SN為變壓器的額定容量MVA）；UN為變壓器繞組的額定電壓kV）。（2電抗。在電力系統(tǒng)計(jì)算中，對于大容量的變壓器其電抗數(shù)值近似等于其阻抗的模的數(shù)值，它的電阻可以忽略不計(jì)。于是變壓器短路電壓的百分?jǐn)?shù)為 可得（2-43）式中，XT為變壓器一相高低壓繞阻總電抗）；SN為變壓器的額定容量MVA）；UN為變壓器繞組的額定電壓kV）。（2-42）SUPRNNkT23210UXIUZIUNTNNTNk31003(%)(100(%)3100(%)SUUIUUXNNkNNkT第二章 電力系統(tǒng)元件參數(shù)和等值電路2.導(dǎo)納 在變壓器等值電路中，其勵磁支

34、路有兩種表示方式，即以阻抗和導(dǎo)納表示。后者在電力系統(tǒng)中較為常用。變壓器勵磁支路以導(dǎo)納表示時(shí)，其等值電路和空載運(yùn)行時(shí)的電壓、電流相量圖，如圖2-11所示。 （1電導(dǎo)。當(dāng)變壓器勵磁支路以導(dǎo)納表示時(shí)，其電導(dǎo)對應(yīng)的是變壓器中的鐵損PFe，它以變壓器空載損耗P0近似相等，即PFeP0,則電導(dǎo)有功損耗近似等于空載損耗。由圖2-11a可得變壓器的一相電導(dǎo)為)(23010SUPGNT（2-44）式中，P0為變壓器的空載損耗kW），UN為變壓器繞組的額定電壓kV）。第二章 電力系統(tǒng)元件參數(shù)和等值電路RTjXT-jBTGT.0I.Ib.Ig.U.U.Ig.0I.Ib圖2-11 雙繞組變壓器的等值電路和空載相量圖

35、（a等值電路； （b空載相量圖 對于三相變壓器P0為三相值，UN為線電壓；而單相變壓器P0為單相值，UN為相電壓。BUIITNb30 （2電納。當(dāng)變壓器勵磁支路以導(dǎo)納表示時(shí)，由圖2-11b）可見第二章 電力系統(tǒng)元件參數(shù)和等值電路BUIIITNN3100(%)00USINNN3 而 ，將 代入上式，從而可得變一相電納的一組表達(dá)式為UIBNT10303（2-45）)(100(%)20SUSIBNNT（2-46）式中，I0（%）為變壓器空載電流的百分?jǐn)?shù)；I0為變壓器的空載電流值A(chǔ)）；UN為變壓器繞組的額定電壓kV）； SN為變壓器的額定容量MVA）。 求得變壓器的阻抗、導(dǎo)納后，即可作出變壓器的等值電

36、路。在電力系統(tǒng)計(jì)算中，變壓器的等值電路通常作成型的，且將勵磁支路接在電源側(cè)，如圖2-11a所示。但應(yīng)注意，變壓器電納符號與電力線路電納符號相反，前者為感性而后者為容性。第二章 電力系統(tǒng)元件參數(shù)和等值電路1.電阻 三繞組變壓器的等值電路，如圖2-12所示。由于三繞組變壓器短路損耗所給出的形式不同，其電阻的求法可分為兩種。 （1按各對繞組間的短路損耗計(jì)算。當(dāng)三個(gè)繞組的容量比為100/100/100時(shí)，則三個(gè)繞組中每個(gè)繞組的額定容量都等于變壓器的額定容量。在變壓器出廠時(shí)已給出各對繞組間的短路損耗Pk1-2）、Pk2-3）、Pk3-1），則每一個(gè)繞組的短路損耗為132ZT2ZT1ZT3YT圖2-12

37、三繞組變壓器的等值電路二、三繞組變壓器的參數(shù)和等值電路第二章 電力系統(tǒng)元件參數(shù)和等值電路)(21)(21)(21)21 ()31 ()32(3)31 ()32()21 (2)32()31 ()21 (1PPPPPPPPPPPPkkkkkkkkkkkk（2-47） 式中Pk(1-2)為3繞組開路，1-2繞組作短路試驗(yàn)時(shí)的額定損耗(kW),且Pk(1-2)=Pk(2-1); Pk(2-3)為1繞組開路，2-3繞組作短路試驗(yàn)時(shí)的額定損耗(kW),且Pk(2-3)=Pk(3-2); Pk(1-3)為1繞組開路，1-3繞組作短路試驗(yàn)時(shí)的額定損耗(kW),且Pk(1-3)=Pk(3-1); 這樣便可套用雙

38、繞組變壓器求電阻的公式，得出三繞組變壓器每個(gè)繞組的電阻為UUPRNNkT2321110UUPRNNkT2322210UUPRNNkT2323310（2-48） 對于三個(gè)繞組的容量比為100/50/100時(shí)，制造廠家給出每對繞組間的短路損耗是：Pk(1-3)為2繞組開路，1-3繞組作短路試驗(yàn)時(shí)的額定損耗；而Pk(1-2)、Pk(2-3)則為在2繞組流過它本身的額定電流IN2=0.5IN時(shí)的短路損耗。因此應(yīng)將Pk(1-2)、Pk(2-3)歸算到對應(yīng)于變第二章 電力系統(tǒng)元件參數(shù)和等值電路壓器額定容量SN或額定電流IN時(shí)的值，由電阻中的有功損耗與I2成正比，也就與S2成正比，所以歸算后的有功損耗值為再

39、按式2-47）、（2-48計(jì)算電阻PPkk)32()32(4PPkk)31 ()31 (4（2-50） 如果繞組容量比為100/100/50時(shí)，仍需按50%額定容量給出的短路損耗歸算至額定容量，于是有再按式2-47）、（2-48計(jì)算電阻PSSPSSPPPSSPSSPPkkkkkkkkNNNNNNNN)32(2)32(2)32()32()21 (2)21 (2)21 ()21 (4242)5 . 0()()5 . 0()(（2-49）第二章 電力系統(tǒng)元件參數(shù)和等值電路 （2按變壓器最大短路損耗計(jì)算。有的變壓器在出廠時(shí)只給出最大短路損耗Pk.max，這是指兩個(gè)100%額定容量的繞組通過額定電流IN

40、或額定功率SN，而另一個(gè)100%或50%額定容量的繞組空載時(shí)的有功損耗。假設(shè)1、2繞組的額定容量為100%SN，那么 當(dāng)變壓器的設(shè)計(jì)是按同一電流密度選擇各繞組的導(dǎo)線截面時(shí)，導(dǎo)線截面與繞組額定電流或額定容量成正比，導(dǎo)線電阻與導(dǎo)線截面成反比，且與繞組的額定電流或額定容量也成反比。因此，在繞組的電阻歸算至同一電壓等級時(shí)，如果SN1=SN2=SN，則RT1=RT2=RT100），以及SN1/2=SN/2時(shí)，則RT2=RT50）=2RT100）那么變壓器的最大短路損耗為)()(32122212)3(RRUSRRUSTTNNTTNN)(3)( 32122212max.RRIRIRIPTTNTNTNkRUS

41、PTNNk)100(22max.2第二章 電力系統(tǒng)元件參數(shù)和等值電路所以上式中Pk.max的單位為W，UN的單位為V，SN的單位為VA，將其變?yōu)閷?shí)用制單位，即Pk.max為kW，UN為kV, SN為 MVA時(shí)的公式（2-51）（2-52）)(22max.2)100(SPURNkNT)(2232max.)100(10SUPRNNkT)(232max.)100()50(102SUPRRNNkTT第二章 電力系統(tǒng)元件參數(shù)和等值電路2.電抗 三繞組變壓器按其三個(gè)繞組排列方式 有升壓結(jié)構(gòu)和降壓結(jié)構(gòu)兩種型式。 升壓結(jié)構(gòu)的繞組，從繞組最外層至鐵心的排列順序?yàn)椋焊邏豪@組、低壓繞組和中壓繞組。（由于高、中壓繞組

42、間隔最遠(yuǎn)，二者間漏抗最大，因此短路電壓百分?jǐn)?shù)Uk(1-2)(%)最大，而Uk(2-3)(%)、Uk(1-3)(%)都較小。） 降壓結(jié)構(gòu)的繞組，從繞組最外層至鐵心的排列順序?yàn)椋焊邏豪@組、中壓繞組和低壓繞組。（由于高、中壓繞組間隔最遠(yuǎn)，二者間漏抗最大，因此短路電壓百分?jǐn)?shù)Uk(1-3)(%)最大，而Uk(1-2)(%)、Uk(2-3)(%)都較小。） 三繞組變壓器雖然繞組結(jié)構(gòu)有所不同。但其電抗的計(jì)算方法完全相同，首先由已給出的各對繞組間短路電壓的百分?jǐn)?shù)Uk(1-2)(%)、Uk(2-3)(%)、Uk(1-3)(%),求各繞組短路電壓的百分?jǐn)?shù)第二章 電力系統(tǒng)元件參數(shù)和等值電路（2-53）然后按與雙繞組

43、變壓器相似的公式求各繞組電抗（2-54） 值得注意，制造廠給出的短路電壓百分?jǐn)?shù)已歸算至變壓器的額定容量，因此在計(jì)算電抗時(shí)，對于各種不同繞組容量比，三繞組變壓器的短路電壓百分?jǐn)?shù)不需要再歸算了。3.導(dǎo)納求取三繞組變壓器導(dǎo)納的方法和公式與雙繞組變壓器完全相同。(%)(%)(%)(21(%)(%)(%)(%)(21(%)(%)(%)(%)(21(%)21 ()31 ()32(3)31 ()32()21 (2)32()31 ()21 (1UUUUUUUUUUUUkkkkkkkkkkkkSUUXSUUXSUUXNNkTNNkTNNkT100(%)100(%)100(%)233222211第二章 電力系統(tǒng)元

44、件參數(shù)和等值電路 自耦變壓器和普通變壓器的端點(diǎn)條件相同，二者的短路試驗(yàn)、參數(shù)的求法和等值電路的確定也完全相同。三繞組自耦變壓器的端點(diǎn)條件，如圖2-13所示。 三繞組自耦變壓器的短路試驗(yàn)中，短路損耗Pk未歸算，甚至短路電壓百分比Uk（%）也未歸算。此外，三繞組自耦變壓器的額定容量總是小于變壓器的額定容量，因此其歸算式為圖2-13 三繞組自耦變壓器與普通三繞組變壓器的端點(diǎn)條件 （a三繞組自耦變壓器；（b普通三繞組變壓器.1I.2I.3U.2U.1U.3I3S2S1S（a）.1I.1U1S.3U.3I3S2S.2I.2U（b）三、自耦變壓器的參數(shù)和等值電路第二章 電力系統(tǒng)元件參數(shù)和等值電路（2-55

45、）（2-56） 式中，Pk、Uk表示未歸算值，也就是出廠時(shí)給出的原始數(shù)據(jù)，SN3表示第三繞組的額定容量。 然后按普通三繞組變壓器的公式便可求其參數(shù)，并作出等效電路。)()(232)32()32(2)31 ()31 (SSPPSSPPNNNNkkkkSSUUSSUUNNkkNNkk3)32()32(3)31 ()31 (%)(%)(%)(%)第二章 電力系統(tǒng)元件參數(shù)和等值電路 制造廠家是以電抗的百分?jǐn)?shù)XL(%)給出電抗器的參數(shù)，其定義為所以（2-57）式中，XL為電抗器的電抗）， XL（%）為電抗器電抗的百分?jǐn)?shù)，UN為電抗器的額定電壓kV），IN為電抗器的額定電流kA）。 由于電抗器的電阻一般可

46、忽略不計(jì)，所以電抗器的等值電路為純電抗電路。四、電抗器的參數(shù)和數(shù)學(xué)模型1003(%)UXIXNLNLIUXXNNLL3100(%)第二章 電力系統(tǒng)元件參數(shù)和等值電路 根據(jù)國際電工委員會推薦的約定，取 ，即取式中， 為復(fù)功率； 為電壓相量， ； 為電流相量的共軛值， ； 為功率因數(shù)角， ；S、P、Q分別為視在功率、有功功率、無功功率。 jQPIUS*.jQPjSUIUIIUSjQPIUSiu)sin(cos*.*.uUU.S.U*IuII.iu 采用這種表示方式時(shí)，負(fù)荷以滯后功率因數(shù)運(yùn)行時(shí)所吸取的無功功率為正，以超前功率因數(shù)運(yùn)行時(shí)所吸取的無功功率為負(fù)；發(fā)電機(jī)以滯后功率因數(shù)運(yùn)行時(shí)所發(fā)出的無功功率為

47、正。1. 發(fā)電機(jī)的電抗第三節(jié) 發(fā)電機(jī)和負(fù)荷的參數(shù)及等值電路一、發(fā)電機(jī)電抗和電動勢第二章 電力系統(tǒng)元件參數(shù)和等值電路 制造廠一般給出以發(fā)電機(jī)額定容量為基準(zhǔn)的電抗百分值，其定義為 從而可得發(fā)電機(jī)一相電抗值為（2-58） 式中，UN為發(fā)電機(jī)的額定電壓kV）；SN為發(fā)電機(jī)的額定視在功率MVA）；PN為發(fā)電機(jī)的額定有功功率MW）； 為發(fā)電機(jī)的額定功率因數(shù)。Ncos2. 發(fā)電機(jī)的電動勢和等值電路（2-59） 式中， 為發(fā)電機(jī)的相電動勢kV）， 為發(fā)電機(jī)的相電壓kV）， 發(fā)電機(jī)定子的相電流kA）。.EG.UG.IG 由式2-59可以作出以電壓源表示的等值電路，如圖2-15（a所示。1003(%)UXIXNL

48、NGPUXSUXIUXXNNNGNNGNNGGcos100(%)100(%)3100(%)22XIUEGGGGj.第二章 電力系統(tǒng)元件參數(shù)和等值電路jXG.EG.UG.IGjXG.IGXEGGj. 圖2-15 發(fā)電機(jī)的等值電路（a以電壓源表示； （b以電流源表示將式2-59兩邊除以jXG后可得XUXEIGGGGGjj.（2-60） 由此可作出以電流源表示的等值電路如圖2-15b），其中 為電流源， 為發(fā)電機(jī)端相電壓。XEGGj.UG第二章 電力系統(tǒng)元件參數(shù)和等值電路1. 負(fù)荷的功率 感性負(fù)荷的單相復(fù)數(shù)功率為（2-61）式中，SL為單相負(fù)荷的視在功率MVA）； 為負(fù)荷相電壓相量（kV）； 為負(fù)荷

49、相電流的共軛值kA）；u 、i為負(fù)荷相電壓相電流的相位角o）; PL 、QL為單相負(fù)荷的有功功率MW）、無功功率Mvar）。eUUujLL.eIIujLL. 感性負(fù)荷的單相復(fù)數(shù)功率為（2-62） 由于為容性負(fù)荷，那么 ，其中 ，也就是電壓滯后電流相位角 。其他符號的意義同于式2-61）。Liu0LL二、負(fù)荷的功率、阻抗和導(dǎo)納QPSeSLLLLLjLjjL)sin(coseIUeIeUIUiuiujLLjLjLLLS)(*.QPSeSLLLLLjLjjL)sin(coseIUeIeUIUSiuiujLLjLjLLLL)(*.第二章 電力系統(tǒng)元件參數(shù)和等值電路2. 負(fù)荷的阻抗和導(dǎo)納 由單相負(fù)荷復(fù)數(shù)

50、功率的表達(dá)式 ，則有 ；又由歐姆定律有 ，所以有 ，于是可得感性負(fù)荷的阻抗表達(dá)式為*.IUSLLL*.USILLLZUILLL.ZUUSLLLL.*（2-63）可見（2-64）又由于 ，于是可得感性負(fù)荷的導(dǎo)納表示式為作出以阻抗表示的感性負(fù)荷的等值電路，如圖2-16a所示。YUUUSILLLLLL*.*)sin(cos22*.LLLLjLLLLLLjSUeSUSUUZLXRQPSULLLLLLjj)(22QSUSUXPSUSURLLLLLLLLLLLLLL222222sincos第二章 電力系統(tǒng)元件參數(shù)和等值電路可見（2-65）（2-66）從而可以作出以導(dǎo)納表示的感性負(fù)荷的等值電路，如圖2-16

51、b所示。RL-jXL.ULGLjBL.UL 圖2-16 感性負(fù)荷的等值電路（a以阻抗表示； （b以導(dǎo)納表示)sin(cos22*.*LLLLjLLLLLLjUSeUSUUSYLBGQPULLLLLjj)(12UQUSBUPUSGLLLLLLLLLLLL2222sincos第二章 電力系統(tǒng)元件參數(shù)和等值電路 對于容性負(fù)荷，由于相電壓滯后于相電流的相位角為 ，按照類似感性負(fù)荷的推導(dǎo)，得出容性負(fù)荷的阻抗和導(dǎo)納的表示式為L（2-67）其中RL、XL、GL、BL的表示式同于式2-64）、（2-66）。其等值電路如圖2-17所示。RL-jXL.ULGLjBL.UL 圖2-17 容性負(fù)荷的等值電路（a以阻抗

52、表示； （b以導(dǎo)納表示BGYXRZLLLLLLjj第二章 電力系統(tǒng)元件參數(shù)和等值電路 為了調(diào)壓的需要，雙繞組變壓器的高壓繞組和三繞組變壓器的高、中壓繞組，除主分接頭外，還有若干分接頭可供使用。例如，對于無載調(diào)壓變壓器容量一般為6300kVA以下者，有三個(gè)分接頭，分別對應(yīng)電壓為1.05UN、UN、0.95UN，調(diào)壓范圍為5%UN；容量為8000kVA以上的變壓器有五個(gè)分接頭，分別從1.05UN、1.025UN、UN、0.975UN、0.95UN處引出，調(diào)壓范圍為22.5%UN。而變壓器低壓繞組沒有分接頭。 變壓器的額定變比就是主分接頭電壓與低壓繞組額定電壓之比。變壓器實(shí)際變比是運(yùn)行中變壓器的高、

53、中壓繞組實(shí)際使用的分接頭電壓與低壓繞組的額定電壓之比。在電力系統(tǒng)計(jì)算中，有時(shí)采用平均額定電壓之比，此時(shí)變壓器各繞組的額定電壓被看作是其所連電力線路的平均額定電壓。因此變壓器的變比將為變壓器兩側(cè)電力線路平均額定電壓之比。第四節(jié) 電力網(wǎng)絡(luò)的等值網(wǎng)絡(luò)第二章 電力系統(tǒng)元件參數(shù)和等值電路 進(jìn)行電力系統(tǒng)計(jì)算時(shí)，采用有單位的阻抗、導(dǎo)納、電壓、電流、功率等進(jìn)行運(yùn)算的，稱為有名制。在作整個(gè)電力系統(tǒng)的等值網(wǎng)絡(luò)圖時(shí)，必須將其不同電壓級的各元件參數(shù)阻抗、導(dǎo)納、以及相應(yīng)的電壓、電流歸算到同一電壓等級基本級。而基本級一般取電力系統(tǒng)中最高電壓級，也可取其他某一電壓級。有名值歸算時(shí)按下式計(jì)算相應(yīng)地（2-68）（2-69）一、

54、以有名制表示的等值網(wǎng)絡(luò))1()1()()(212121212222KKKGKKKGKKKXKKKRnGnGnXnR)1()(2121KKKIKKKUnnIU第二章 電力系統(tǒng)元件參數(shù)和等值電路 式中，K1、K2、Kn為變壓器的變比；R、X、G、B、U、I分別為歸算前的有名值；R、X、G、B、U、I分別為歸算后的有名值。 變比應(yīng)取從基本級到待歸級，即變比K的分子為基本級一側(cè)的電壓；分母為待歸級一側(cè)的電壓，例如圖2-18中，如需將10kV的l3的參數(shù)和變量歸算至220kV側(cè)，則變壓器T2，TA1-2的變比K2、K1-2應(yīng)分別取110/11、220/121。T1T2TAl1l3l2圖2-18 電力系統(tǒng)

55、接線圖第二章 電力系統(tǒng)元件參數(shù)和等值電路 變比的大小，在需精確計(jì)算時(shí)應(yīng)取變壓器的實(shí)際變比；在近計(jì)算的場合，變壓器變比可取其兩側(cè)平均電壓之比。引入平均額定電壓后，電力系統(tǒng)各元件參數(shù)的歸算可大為簡化，其表達(dá)式為式中，Uav.b為基本級的平均額定電壓，Uav.n為待歸算級的平均額定電壓。（2-70）（2-71）)()()()(.2222UUBUUGUUXUURnavbavBnavbavGnavbavXnavbavR)(.2UUUnavbavU )(.2UUInavbavI 第二章 電力系統(tǒng)元件參數(shù)和等值電路 進(jìn)行電力系統(tǒng)計(jì)算時(shí)，采用沒有單位的阻抗、導(dǎo)納、電壓、電流、功率等的相對值進(jìn)行運(yùn)算，稱為標(biāo)么制

56、。標(biāo)么值的定義為相應(yīng)的基準(zhǔn)值有名值標(biāo)么值 （2-72）標(biāo)么制的優(yōu)點(diǎn)： 線電壓與相電壓的標(biāo)么值相等； 三相功率與單相功率的標(biāo)么值相等； 計(jì)算結(jié)果清晰，便于迅速判斷結(jié)果的正確性，還可簡化計(jì)算。 電力系統(tǒng)計(jì)算中，各元件參數(shù)及變量之間的基準(zhǔn)值有以下基本關(guān)系式Y(jié)ZZIUIUSBBBBBBBB133（2-73）式中，SB為三相功率的基準(zhǔn)值；UB、IB為線電壓、線電流的基準(zhǔn)值；ZB、YB為相阻抗、相導(dǎo)納的基準(zhǔn)值。二、以標(biāo)么制表示的等值網(wǎng)絡(luò)第二章 電力系統(tǒng)元件參數(shù)和等值電路 式2-73中有五個(gè)基準(zhǔn)值，其中兩個(gè)可惟任意選定，并由此可以確定其余三個(gè)基準(zhǔn)值。通常是選定三相功率和線電壓的基準(zhǔn)值SB、UB后，再依式2-73求出線電流、相阻抗和相導(dǎo)納的基準(zhǔn)值，其關(guān)系如下（2-74） 上式中