《電力系統(tǒng)理論》劉天琪,邱曉燕第二版精華內(nèi)容

2022/12/8電力系統(tǒng)三相短路的分析計(jì)算11.1.1

電力系統(tǒng)電力系統(tǒng)的組成及分類(lèi)

發(fā)電廠電力系統(tǒng)電力網(wǎng)動(dòng)力系統(tǒng)2022/12/8電力系統(tǒng)三相短路的分析計(jì)算2總裝機(jī)容量定義：系統(tǒng)中實(shí)際安裝的發(fā)電機(jī)組額定有功功率的總和。常以千瓦(1kW=103W)、兆瓦(1MW=106W)、吉瓦(1GW=109W)、太瓦(1TW=1012W)為單位。我國(guó)工程上習(xí)慣以萬(wàn)千瓦為單位(1萬(wàn)千瓦=10MW)。年發(fā)電量定義：系統(tǒng)中所有發(fā)電機(jī)組全年實(shí)際發(fā)出電能之和。常以千瓦時(shí)(kWh)、兆瓦時(shí)(MWh)、吉瓦時(shí)(GWh)、太瓦時(shí)(TWh)為單位。我國(guó)工程上習(xí)慣以?xún)|度為單位。掌握三個(gè)概念2022/12/8電力系統(tǒng)三相短路的分析計(jì)算3電壓等級(jí)安全電壓：通常36V以下，例如36V、24V、12V、6V；低壓：1kV及以下，主要是220V和380V；中壓：1kV以上、20kV及以下;高壓：20kV以上、330kV以下;超高壓：330kV及以上、1000kV以下;特高壓：1000kV交流、±800kV直流以上;目前我國(guó)常用的電壓等級(jí)：220V、380V、6kV、10kV、35kV、110kV、220kV、330kV、500kV，750kV、1000kV。

掌握三個(gè)概念配電電壓輸電電壓2022/12/8電力系統(tǒng)三相短路的分析計(jì)算41.3

電力網(wǎng)輸電線路按結(jié)構(gòu)分為：架空線路和電纜線路按傳輸形式分為：直流輸電線路和交流輸電線路2022/12/8電力系統(tǒng)三相短路的分析計(jì)算51.3

電力網(wǎng)—架空線路2022/12/8電力系統(tǒng)三相短路的分析計(jì)算6綜合用電負(fù)荷分類(lèi)從用電設(shè)備：異步電動(dòng)機(jī)、同步電動(dòng)機(jī)、電熱爐、整流設(shè)備、照明負(fù)荷等。從用戶(hù)性質(zhì)：工業(yè)負(fù)荷、農(nóng)業(yè)負(fù)荷、交通運(yùn)輸業(yè)負(fù)荷和人民生活用電負(fù)荷。從用戶(hù)等級(jí)：一級(jí)負(fù)荷(黨政軍機(jī)關(guān)、醫(yī)院、大型企業(yè)等)，二級(jí)負(fù)荷(學(xué)校、機(jī)關(guān)企事業(yè)單位等)和三級(jí)負(fù)荷(城郊結(jié)合部、非重要分散居民區(qū)等)。1.4.1

電力系統(tǒng)的負(fù)荷2022/12/8電力系統(tǒng)三相短路的分析計(jì)算7額定頻率工頻50Hz，中國(guó)臺(tái)灣、美國(guó)、日本、韓國(guó)等為60Hz。電壓等級(jí)目前我國(guó)常用的電壓等級(jí)：220V、380V、6kV、10kV、35kV、110kV、220kV、330kV、500kV，750kV、1000kV。

配電電壓輸電電壓1.5

額定電壓和額定頻率1、電氣設(shè)備；2、發(fā)電機(jī)；3、變壓器。它們的額定電壓和額定頻率如何確定？2022/12/8電力系統(tǒng)三相短路的分析計(jì)算81.5

額定電壓和額定頻率1、電氣設(shè)備電氣設(shè)備都是按照指定的電壓和頻率來(lái)設(shè)計(jì)制造的。電氣設(shè)備的額定電壓和頻率等于輸電（配電）線路的額定電壓和頻率。220kV220kV220kV2022/12/8電力系統(tǒng)三相短路的分析計(jì)算91.5

額定電壓和額定頻率2、發(fā)電機(jī)考慮到電力線路電壓損耗，發(fā)電機(jī)的額定電壓比電力線路的額定電壓高5%。6.3kV6kV6kV6kV2022/12/8電力系統(tǒng)三相短路的分析計(jì)算101.5

額定電壓和額定頻率3、變壓器規(guī)定：接受功率一側(cè)的繞組為一次繞組，輸出功率一側(cè)的繞組為二次繞組。情況1：一次側(cè)連接發(fā)電機(jī)，一次側(cè)等于發(fā)電機(jī)額定電壓，二次側(cè)比電力線路額定電壓高10%。10.5kV10kV110kV10.5kV121kV2022/12/8電力力系系統(tǒng)統(tǒng)三三相相短短路路的的分分析析計(jì)計(jì)算算111.5額定定電電壓壓和和額額定定頻頻率率3、變變壓壓器器規(guī)定定：：接受受功功率率一側(cè)側(cè)的的繞繞組組為為一次次繞繞組組，輸出出功功率率一側(cè)側(cè)的的繞繞組組為為二次次繞繞組組。情況況2：兩側(cè)側(cè)連連接接電電力力線線路路，，一一次次側(cè)側(cè)等于于電力力線線路路額額定定電電壓壓，，二二次次側(cè)側(cè)比比電電力力線線路路額額定定電電壓壓高10%或5%(特殊殊情情況況)35kV11kVVs%≤≤7.5%或者者直直接接/短距距離離與與用用戶(hù)戶(hù)連連接接時(shí)時(shí)10.5kV(特殊殊情情況況)2022/12/8電力力系系統(tǒng)統(tǒng)三三相相短短路路的的分分析析計(jì)計(jì)算算121.5額定定電電壓壓和和額額定定頻頻率率名稱(chēng)額定電壓電力線路（電網(wǎng)）UN電氣設(shè)備UN發(fā)電機(jī)1.05UN變壓器一次側(cè)UN或1.05UN（接發(fā)電機(jī)）二次側(cè)1.1UN或1.05UN（特殊情況）小結(jié)結(jié)：：額額定定電電壓壓的的規(guī)規(guī)定定2022/12/8電力力系系統(tǒng)統(tǒng)三三相相短短路路的的分分析析計(jì)計(jì)算算131.5額定定電電壓壓和和額額定定頻頻率率例1-1如圖圖所所示示，，圖圖中中標(biāo)標(biāo)明明的的電電壓壓為為電電力力線線路路額定定電電壓壓，試試確確定定發(fā)發(fā)電電機(jī)機(jī)和和變變壓壓器器的的額額定定電電壓壓。。10.5kV/242kV10.5kV110kV/11kV220kV/121kV35kV/3.15kV220kV/121kV/38.5kV2022/12/8電力系統(tǒng)三相相短路的分析析計(jì)算141.5額定電壓和額額定頻率變壓器高（中中）壓側(cè)通常常設(shè)計(jì)有多個(gè)個(gè)分接頭，與與額定電壓對(duì)對(duì)應(yīng)分接頭稱(chēng)稱(chēng)為主抽頭主抽頭，242kV+2.5%，248kV+5%，254kV-5%，230kV-2.5%，236kV

主抽頭，220kV+2.5%，225.5kV+5%，231kV-5%，209kV-2.5%，214.5kV10.5kV11kV升壓變降壓變10.5kV/242±2×2.5%220±2×2.5%/11kV額定變比和工作變比（實(shí)實(shí)際變比）2022/12/8電力系統(tǒng)三相相短路的分析析計(jì)算151.6.1電力系統(tǒng)接線線圖電氣接線圖、、地理接線圖1.6.2電力系統(tǒng)的接接線方式無(wú)備用接線、、有備用接線線1.6.3電力系統(tǒng)中性性點(diǎn)運(yùn)行方式式中性點(diǎn)不接地、經(jīng)消消弧線圈接地地和直接接地地等1.6電力系統(tǒng)的接接線方式2022/12/8電力系統(tǒng)三相相短路的分析析計(jì)算16優(yōu)缺點(diǎn)及應(yīng)用用場(chǎng)合不接地：?jiǎn)蜗喽搪窌r(shí)時(shí)仍可運(yùn)行一一段時(shí)間，供電可靠性高高，但絕緣要求求應(yīng)按線電壓壓設(shè)計(jì)→3-10kV配電網(wǎng)經(jīng)消弧線圈接接地：為了避免斷續(xù)電弧弧，當(dāng)10kV電網(wǎng)接地電流流大于30A，35kV電網(wǎng)接地電流流大于10A，宜用消弧線線圈接地→20-60kV電網(wǎng)直接接地：330kV與500kV超高壓電網(wǎng)；；110kV與220kV電網(wǎng)(個(gè)別雷災(zāi)嚴(yán)重重地區(qū)和某些些大城市才采采用消弧線圈圈)。經(jīng)小電阻或阻阻抗接地：城網(wǎng)電纜線線路，目前研究熱點(diǎn)點(diǎn)。1.6.3電力系統(tǒng)中性性點(diǎn)運(yùn)行方式式絕緣成本2022/12/8電力系統(tǒng)三相相短路的分析析計(jì)算17單位長(zhǎng)度輸電線路(單位：km)電阻r：反映線路的的熱效應(yīng)（有功損耗））電抗x=ωL：反映載流導(dǎo)導(dǎo)線周?chē)拇艌?chǎng)效應(yīng)電導(dǎo)g：反映泄露損耗和電電暈損耗（g=0）電納b=ωC：反映帶電導(dǎo)導(dǎo)線周?chē)碾妶?chǎng)效應(yīng)2.2輸電線路的等等值電路和參參數(shù)計(jì)算注：1：小寫(xiě)r、x、g、b表示單位長(zhǎng)度度線路的等值值參數(shù)；2：電纜線路參參數(shù)計(jì)算較為為復(fù)雜，可從從手冊(cè)查找，，重點(diǎn)討論的的是架空線路。2022/12/8電力系統(tǒng)三相相短路的分析析計(jì)算18分裂導(dǎo)線電抗抗超高壓(2、3、4)、特高壓(6、8、10或12)2.2輸電線路的等等值電路和參參數(shù)計(jì)算一般單根導(dǎo)線線時(shí)：0.40Ω/km分裂根數(shù)為2根時(shí)：0.33Ω/km分裂根數(shù)為3根時(shí)：0.30Ω/km分裂根數(shù)為4根時(shí)：0.28Ω/km2022/12/8電力系系統(tǒng)三三相短短路的的分析析計(jì)算算19中等距距離輸電線線路(100km~300km)2.2輸電線線路的的等值值電路路和參參數(shù)計(jì)計(jì)算Ⅱ型等值值電路路任意長(zhǎng)長(zhǎng)度等等值電電路必須掌掌握2022/12/8電力系系統(tǒng)三三相短短路的的分析析計(jì)算算20雙繞組組變壓壓器的等值值電路路電阻RT、電抗抗XT、電導(dǎo)導(dǎo)GT、電納納BTГ型等值值電路路表示銅耗表示鐵耗2.4.1變壓器器的等等值電電路漏磁損損耗勵(lì)磁損損耗2022/12/8電力系系統(tǒng)三三相短短路的的分析析計(jì)算算21電氣量基本單位工程單位電壓VVkV電流IAkA視在功率SVAMVA有功功率PWkW無(wú)功功率Qvarkvar阻抗ZΩΩ導(dǎo)納YSS電氣量量的單單位2.4.2雙繞組組變壓壓器的的參數(shù)數(shù)計(jì)算算2022/12/8電力系系統(tǒng)三三相短短路的的分析析計(jì)算算22雙繞組組變壓壓器的參數(shù)數(shù)計(jì)算算Г型等值值電路路2.4.2雙繞組組變壓壓器的的參數(shù)數(shù)計(jì)算算短路損損耗：：△PS(kW)短路電電壓：：VS%空載損損耗：：△P0(kW)空載電電流：：I0%額定容容量：：SN(MVA)額定線線電壓壓：VN(kV)2022/12/8電力系系統(tǒng)三三相短短路的的分析析計(jì)算算23一臺(tái)SFL1-20000/110型向10kV網(wǎng)絡(luò)供供電的的降壓壓變壓壓器，，銘牌牌試驗(yàn)驗(yàn)參數(shù)數(shù)：△PS=135kW，VS%=10.5，△P0=22kW，I0%=0.8,求歸算算到高高壓側(cè)側(cè)參數(shù)數(shù)并畫(huà)畫(huà)出Г等值電電路。。2.4.2雙繞組組變壓壓器的的參數(shù)數(shù)計(jì)算算2022/12/8電力系統(tǒng)三三相短路的的分析計(jì)算算24標(biāo)幺值的概概念例如發(fā)電機(jī)機(jī)額定端電電壓有名值值為VG=10.5kV，如果基準(zhǔn)準(zhǔn)值選定為為VB=10.5kV，則其標(biāo)幺幺值為如果端電壓壓標(biāo)幺值VG*=1.1，說(shuō)明此時(shí)時(shí)標(biāo)幺值無(wú)量綱2.6.2電力系統(tǒng)的的標(biāo)幺值2022/12/8電力系統(tǒng)三三相短路的的分析計(jì)算算253.1潮流計(jì)算的的一般概念念什么是潮流？為什么要計(jì)算潮流？如何計(jì)算潮流？電力系統(tǒng)中中，功率的流動(dòng)動(dòng)稱(chēng)為潮流（PowerFlow,LoadFlow），電壓和功率率的分布（各節(jié)點(diǎn)電電壓、各支支路功率））稱(chēng)為潮流分布。2022/12/8電力系統(tǒng)三相相短路的分析析計(jì)算263.1潮流計(jì)算的一一般概念什么是潮流？為什么要計(jì)算潮流？如何計(jì)算潮流？潮流計(jì)算是電電力系統(tǒng)三大計(jì)算（潮潮流、短路、、穩(wěn)定計(jì)算））之一，是電力力系統(tǒng)最基本、最重重要的計(jì)算，在電力系統(tǒng)統(tǒng)規(guī)劃和運(yùn)行行中具有重要要作用。2022/12/8電力系統(tǒng)三相相短路的分析析計(jì)算273.1潮流計(jì)算的一一般概念什么是潮流？為什么要計(jì)算潮流？如何計(jì)算潮流？手算和機(jī)算兩大類(lèi)方法。。手算只能計(jì)計(jì)算簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)絡(luò)，但有助于于加深對(duì)物理概念和物物理現(xiàn)象的理解；機(jī)算算可以計(jì)算大大規(guī)模復(fù)雜系系統(tǒng)，速度快快、精度高。。2022/12/8電力系統(tǒng)三相相短路的分析析計(jì)算283.2.1網(wǎng)絡(luò)元件的電電壓降落電壓降落條件1：已知末端電電壓，，求首端電電壓條件2：已知首端電電壓，，求末端電電壓網(wǎng)絡(luò)元件的等等值電路2022/12/8電力系統(tǒng)三相相短路的分析析計(jì)算29現(xiàn)實(shí)條件：已已知首端電壓和末端功率，求末端電壓3.2.1網(wǎng)絡(luò)元件的電電壓降落條件1和條件2對(duì)比網(wǎng)絡(luò)元件的等等值電路2022/12/8電力系統(tǒng)三相相短路的分析析計(jì)算303.2.1網(wǎng)絡(luò)元件的電電壓降落現(xiàn)實(shí)條件：已知首端電壓壓和末端功率率，求末端電電壓網(wǎng)絡(luò)元件的等等值電路關(guān)鍵：由末端端功率推導(dǎo)首首端功率(如何計(jì)算元件的功率損損耗)2022/12/8電力系統(tǒng)三相相短路的分析析計(jì)算313.2.1網(wǎng)絡(luò)元件的電電壓降落電壓損耗和電電壓偏移電壓損耗示意意圖反映供電電壓壓質(zhì)量2022/12/8電力系統(tǒng)三相相短路的分析析計(jì)算323.2.2網(wǎng)絡(luò)元件的功功率損耗輸電線路的功率損耗輸電線路的等等值電路通常用額定電壓VN代替V1、V22022/12/8電力系統(tǒng)三三相短路的的分析計(jì)算算333.2.2網(wǎng)絡(luò)元件的的功率損耗耗變壓器的功率損耗耗變壓器的等等值電路通常用額定電壓VN代替V1、V22022/12/8電力系統(tǒng)三三相短路的的分析計(jì)算算343.3.2同級(jí)電壓開(kāi)開(kāi)式電力網(wǎng)網(wǎng)的潮流計(jì)計(jì)算潮流計(jì)算步步驟：第一步：做做出等值電電路并計(jì)算算參數(shù)第二步：利用額定電電壓，從后往前前逐次計(jì)算算前級(jí)功率率第三步：根根據(jù)首端電壓和求得的前級(jí)級(jí)功率，從前往后后逐次計(jì)算算后級(jí)電壓壓為了提高精精度，可以以利用第一一輪求得的的電壓，從從后往前再次逐次計(jì)算前級(jí)功功率，然后后…2022/12/8電力系統(tǒng)三三相短路的的分析計(jì)算算35第一步：做做出等值電電路并計(jì)算算參數(shù)開(kāi)式電力網(wǎng)網(wǎng)及其等值值電路3.3.2同級(jí)電壓開(kāi)開(kāi)式電力網(wǎng)網(wǎng)的潮流計(jì)計(jì)算2022/12/8電力系統(tǒng)三三相短路的的分析計(jì)算算363.3.2同級(jí)電壓開(kāi)開(kāi)式電力網(wǎng)網(wǎng)的潮流計(jì)計(jì)算第二步：利利用額定電電壓，從后后往前逐次次計(jì)算前級(jí)級(jí)功率2022/12/8電力系統(tǒng)統(tǒng)三相短短路的分分析計(jì)算算373.3.2同級(jí)電壓壓開(kāi)式電電力網(wǎng)的的潮流計(jì)計(jì)算第三步：：根據(jù)首首端電壓壓，從前前往后逐逐次計(jì)算算后級(jí)電電壓2022/12/8電力系統(tǒng)統(tǒng)三相短短路的分分析計(jì)算算38最大電壓壓損耗的的計(jì)算電力網(wǎng)等等值電路路3.3.2同級(jí)電壓壓開(kāi)式電電力網(wǎng)的的潮流計(jì)計(jì)算具有分支支線的開(kāi)開(kāi)式網(wǎng)絡(luò)絡(luò)2022/12/8電力系統(tǒng)統(tǒng)三相短短路的分分析計(jì)算算39例3-1額定電壓壓為110kV雙回輸電電線路,長(zhǎng)度為80km,采用LGJ-150導(dǎo)線，其其單位長(zhǎng)長(zhǎng)度參數(shù)數(shù)為：r1=0.21Ω/km,x1=0.416Ω/km,b1=2.74×10-6S/km。變電所所中裝有有兩臺(tái)三三相110kV/11kV的變壓器器,每臺(tái)的容容量為15MVA,其參數(shù)為為：△P0=40.5kW,△PS=128kW,VS%=10.5,I0%=3.5。負(fù)荷功功率：SLDb=30+j12MVA,SLDc=20+j15MVA,母線A的實(shí)際運(yùn)運(yùn)行電壓壓為117kV。當(dāng)變壓壓器取主主抽頭時(shí)時(shí)，求母母線c的電壓。。3.3.3兩級(jí)電壓壓的開(kāi)式式電力網(wǎng)網(wǎng)（習(xí)題））雙回輸電電線路接接線圖2022/12/8電力系統(tǒng)統(tǒng)三相短短路的分分析計(jì)算算40第一步：：作出等等值電路路并計(jì)算算參數(shù)3.3.3兩級(jí)電壓壓的開(kāi)式式電力網(wǎng)網(wǎng)（習(xí)題））2022/12/8電力系系統(tǒng)三三相短短路的的分析析計(jì)算算41第一步步：作作出等等值電電路并并計(jì)算算參數(shù)數(shù)3.3.3兩級(jí)電電壓的的開(kāi)式式電力力網(wǎng)（習(xí)題題）2022/12/8電力系系統(tǒng)三三相短短路的的分析析計(jì)算算42第一步步：作作出等等值電電路并并計(jì)算算參數(shù)數(shù)3.3.3兩級(jí)電電壓的的開(kāi)式式電力力網(wǎng)（習(xí)題題）2022/12/8電力系系統(tǒng)三三相短短路的的分析析計(jì)算算43第一步步：作作出等等值電電路并并計(jì)算算參數(shù)數(shù)3.3.3兩級(jí)電電壓的的開(kāi)式式電力力網(wǎng)（習(xí)題題）2022/12/8電力系系統(tǒng)三三相短短路的的分析析計(jì)算算44第二步步：利利用額額定電電壓，，從后后往前前逐次次計(jì)算算前級(jí)級(jí)功率率3.3.3兩級(jí)電電壓的的開(kāi)式式電力力網(wǎng)（習(xí)題題）2022/12/8電力力系系統(tǒng)統(tǒng)三三相相短短路路的的分分析析計(jì)計(jì)算算45第二二步步：：利利用用額額定定電電壓壓，，從從后后往往前前逐逐次次計(jì)計(jì)算算前前級(jí)級(jí)功功率率3.3.3兩級(jí)級(jí)電電壓壓的的開(kāi)開(kāi)式式電電力力網(wǎng)網(wǎng)（習(xí)習(xí)題題））2022/12/8電力力系系統(tǒng)統(tǒng)三三相相短短路路的的分分析析計(jì)計(jì)算算46第三三步步：：利利用用已已知知功功率率，，從從前前往往后后逐逐次次計(jì)計(jì)算算后后級(jí)級(jí)電電壓壓3.3.3兩級(jí)級(jí)電電壓壓的的開(kāi)開(kāi)式式電電力力網(wǎng)網(wǎng)（習(xí)習(xí)題題））2022/12/8電力力系系統(tǒng)統(tǒng)三三相相短短路路的的分分析析計(jì)計(jì)算算47第三三步步：：利利用用已已知知功功率率，，從從前前往往后后逐逐次次計(jì)計(jì)算算后后級(jí)級(jí)電電壓壓3.3.3兩級(jí)級(jí)電電壓壓的的開(kāi)開(kāi)式式電電力力網(wǎng)網(wǎng)（習(xí)習(xí)題題））2022/12/8電力力系系統(tǒng)統(tǒng)三三相相短短路路的的分分析析計(jì)計(jì)算算48電壓壓損損耗耗及及電電壓壓偏偏移移：：3.3.3兩級(jí)級(jí)電電壓壓的的開(kāi)開(kāi)式式電電力力網(wǎng)網(wǎng)（習(xí)習(xí)題題））2022/12/8電力力系系統(tǒng)統(tǒng)三三相相短短路路的的分分析析計(jì)計(jì)算算49例3-210kV配電電網(wǎng)網(wǎng)，已已知知各各節(jié)節(jié)點(diǎn)點(diǎn)負(fù)負(fù)荷荷功功率率及及線線路路參參數(shù)數(shù)，，試試求求電電壓壓和和功功率率分分布布。。10kV配電電網(wǎng)網(wǎng)結(jié)構(gòu)構(gòu)圖圖3.3.4配電電網(wǎng)網(wǎng)的的潮潮流流計(jì)計(jì)算算（習(xí)習(xí)題題））2022/12/8電力系統(tǒng)統(tǒng)三相短短路的分分析計(jì)算算50第一步：：作出等等值電路路并計(jì)算算參數(shù)3.3.3兩級(jí)電壓壓的開(kāi)式式電力網(wǎng)網(wǎng)（習(xí)題））等值電路路2022/12/8電力系統(tǒng)統(tǒng)三相短短路的分分析計(jì)算算51第二步：：利用額額定電壓壓，從后后往前逐逐次計(jì)算算前級(jí)功功率3.3.3兩級(jí)電壓壓的開(kāi)式式電力網(wǎng)網(wǎng)（習(xí)題））2022/12/8電力系統(tǒng)統(tǒng)三相短短路的分分析計(jì)算算52第二步：：利用額額定電壓壓，從后后往前逐逐次計(jì)算算前級(jí)功功率3.3.3兩級(jí)電壓壓的開(kāi)式式電力網(wǎng)網(wǎng)（習(xí)題））2022/12/8電力系統(tǒng)統(tǒng)三相短短路的分分析計(jì)算算53第二步：：利用額額定電壓壓，從后后往前逐逐次計(jì)算算前級(jí)功功率3.3.3兩級(jí)電壓壓的開(kāi)式式電力網(wǎng)網(wǎng)（習(xí)題））2022/12/8電力系統(tǒng)統(tǒng)三相短短路的分分析計(jì)算算54第三步：：利用已已知功率率，從前前往后逐逐次計(jì)算算后級(jí)電電壓3.3.3兩級(jí)電壓的的開(kāi)式電力力網(wǎng)（習(xí)題）2022/12/8電力系統(tǒng)三三相短路的的分析計(jì)算算55第三步：利利用已知功功率，從前前往后逐次次計(jì)算后級(jí)級(jí)電壓3.3.3兩級(jí)電壓的的開(kāi)式電力力網(wǎng)（習(xí)題）2022/12/8電力系統(tǒng)三三相短路的的分析計(jì)算算56第三步：利利用已知功功率，從前前往后逐次次計(jì)算后級(jí)級(jí)電壓3.3.3兩級(jí)電壓的的開(kāi)式電力力網(wǎng)（習(xí)題）2022/12/8電力系統(tǒng)三相相短路的分析析計(jì)算57電壓損耗及電電壓偏移：3.3.3兩級(jí)電壓的開(kāi)開(kāi)式電力網(wǎng)（習(xí)題）2022/12/8電力系統(tǒng)三相相短路的分析析計(jì)算58額定頻率工頻50Hz：220V→→中國(guó)、俄羅斯、泰國(guó)國(guó)、巴基斯坦坦等230V→法國(guó)、德國(guó)、、西班牙、荷荷蘭、意大利利、印度、新新加坡等240V→→英國(guó)、澳大利利亞、馬來(lái)西西亞等工頻60Hz：110V/220V→→中國(guó)臺(tái)灣、巴西、巴拿拿馬等120V→→美國(guó)、加拿大大、委內(nèi)瑞拉拉等220V→→韓國(guó)…問(wèn)題的提出正常運(yùn)行條件件下頻率偏差差限值為±0.2Hz，當(dāng)系統(tǒng)容量量較小時(shí)，偏偏差限值可以以放寬到±0.5Hz。2022/12/8電力力系系統(tǒng)統(tǒng)三三相相短短路路的的分分析析計(jì)計(jì)算算594.1.2電力力系系統(tǒng)統(tǒng)頻頻率率與與有有功功平平衡衡的的關(guān)關(guān)系系頻率率改改變變的的根根源源—有功功功功率率不不平平衡衡2022/12/8電力力系系統(tǒng)統(tǒng)三三相相短短路路的的分分析析計(jì)計(jì)算算604.1.4有功功功功率率平平衡衡及及備備用用容容量量備用用容容量量—按性性質(zhì)質(zhì)分分類(lèi)類(lèi)負(fù)荷荷備備用用(2%-5%)PM事故故備備用用(5%-10%)PM檢修修備備用用(4%-5%)PM國(guó)民民經(jīng)經(jīng)濟(jì)濟(jì)備備用用(3%-5%)PM只有有擁?yè)碛杏羞m適當(dāng)當(dāng)備用用容容量量，討討論論有有功功分分配配和和頻頻率率調(diào)調(diào)整整才才有有意意義義2022/12/8電力力系系統(tǒng)統(tǒng)三三相相短短路路的的分分析析計(jì)計(jì)算算614.1.4有功功功功率率平平衡衡及及備備用用容容量量備用用容容量量—按狀狀態(tài)態(tài)分分類(lèi)類(lèi)熱備備用用(不易易過(guò)過(guò)大大））負(fù)荷荷備備用用、、事事故故備備用用冷備備用用檢修修備備用用、國(guó)民民經(jīng)經(jīng)濟(jì)濟(jì)備備用用只有有擁?yè)碛杏羞m適當(dāng)當(dāng)備用用容容量量，討討論論有有功功分分配配和和頻頻率率調(diào)調(diào)整整才才有有意意義義2022/12/8電力力系系統(tǒng)統(tǒng)三三相相短短路路的的分分析析計(jì)計(jì)算算62公式式（（采采用用有有名名值值時(shí)時(shí)））2022/12/8電力力系系統(tǒng)統(tǒng)三三相相短短路路的的分分析析計(jì)計(jì)算算63例4-4設(shè)系系統(tǒng)統(tǒng)中中各各類(lèi)類(lèi)發(fā)發(fā)電電機(jī)機(jī)組組的的臺(tái)臺(tái)數(shù)數(shù)、、容容量量和和它它們們的的調(diào)調(diào)差差系系數(shù)數(shù)分分別別為為水輪機(jī)機(jī)組G1100MW×5臺(tái)=500MW，δ%=2.5G275MW××5臺(tái)=375MW，δ%=2.75汽輪機(jī)機(jī)組G3100MW×6臺(tái)=600MW，δ%=3.5G450MW××20臺(tái)=1000MW，δ%=4.0較小容容量汽汽輪機(jī)機(jī)合計(jì)計(jì)G51000MW，δ%=4.0系統(tǒng)額額定頻頻率為為50Hz，總負(fù)負(fù)荷為為3000MW，負(fù)荷荷響應(yīng)應(yīng)系數(shù)數(shù)KD*=1.5。試計(jì)計(jì)算以以下情情況下下，系統(tǒng)總總負(fù)荷荷增加加到3300MW時(shí)，系系統(tǒng)頻頻率變變化情情況和和各機(jī)機(jī)組增增加的的功率率。(1)全部機(jī)機(jī)組參參加一一次調(diào)調(diào)頻；；(2)僅水輪輪機(jī)組組參加加一次次調(diào)頻頻。4.3.2頻率的的二次次調(diào)整整(習(xí)題)2022/12/8電力系系統(tǒng)三三相短短路的的分析析計(jì)算算644.3.2頻率的的二次次調(diào)整整(習(xí)題)2022/12/8電力系統(tǒng)三三相短路的的分析計(jì)算算654.3.2頻率的二次次調(diào)整(習(xí)題)2022/12/8電力系統(tǒng)三三相短路的的分析計(jì)算算66習(xí)題4-7：某電力系統(tǒng)統(tǒng)有4臺(tái)額定功率率為100MW的發(fā)電機(jī)，，每臺(tái)發(fā)電電機(jī)的調(diào)速速器的調(diào)差差系數(shù)δ%=4，額定頻率率為50Hz，系統(tǒng)總負(fù)荷PD=320MW，負(fù)荷的頻頻率調(diào)節(jié)效效應(yīng)系數(shù)KD=0。在額定頻頻率運(yùn)行時(shí)時(shí)，若系統(tǒng)統(tǒng)增加負(fù)荷荷60MW，試計(jì)算下下列兩種情情況下系統(tǒng)統(tǒng)頻率的變變化值。（（1）4臺(tái)機(jī)組原來(lái)來(lái)平均承擔(dān)擔(dān)負(fù)荷。（（2）原來(lái)3臺(tái)機(jī)組滿(mǎn)載載，1臺(tái)帶20MW負(fù)荷。說(shuō)明明兩種情況況下頻率變變化不同的的原因。4-8：系統(tǒng)條件仍仍如題4-7，但負(fù)荷的的調(diào)節(jié)效應(yīng)應(yīng)系數(shù)KD=20MW/Hz，試作上題題同樣的計(jì)計(jì)算，并比比較分析計(jì)計(jì)算結(jié)果。。2022/12/8電力力系系統(tǒng)統(tǒng)三三相相短短路路的的分分析析計(jì)計(jì)算算67例4-8某火火電電廠廠三三臺(tái)臺(tái)機(jī)機(jī)組組并并聯(lián)聯(lián)運(yùn)運(yùn)行行，，各各機(jī)機(jī)組組的的燃燃料料消消耗耗特特性性及及功功率率約約束束條條件件如如下下：：F1=4+0.3PG1+0.0007P2G1t/h，100MW≤PG1≤200MWF2=3+0.32PG2+0.0004P2G2t/h，120MW≤PG1≤250MWF3=3.5+0.3PG3+0.00045P2G3t/h，150MW≤PG1≤300MW試確確定定當(dāng)當(dāng)總總負(fù)負(fù)荷荷分分別別為為400MW、700MW和600MW時(shí)，發(fā)發(fā)電電廠廠間間功功率率的的經(jīng)經(jīng)濟(jì)濟(jì)分分配配（（不不計(jì)計(jì)網(wǎng)網(wǎng)損損的的影影響響）），，且且計(jì)計(jì)算算總總負(fù)負(fù)荷荷為為600MW時(shí)經(jīng)經(jīng)濟(jì)濟(jì)分分配配比比平平均均分分擔(dān)擔(dān)節(jié)節(jié)約約多多少少煤煤？？4.5.4多個(gè)個(gè)發(fā)發(fā)電電廠廠間間的的負(fù)負(fù)荷荷經(jīng)經(jīng)濟(jì)濟(jì)分分配配(習(xí)題題)2022/12/8電力力系系統(tǒng)統(tǒng)三三相相短短路路的的分分析析計(jì)計(jì)算算684.5.4多個(gè)個(gè)發(fā)發(fā)電電廠廠間間的的負(fù)負(fù)荷荷經(jīng)經(jīng)濟(jì)濟(jì)分分配配(習(xí)題題)2022/12/8電力力系系統(tǒng)統(tǒng)三三相相短短路路的的分分析析計(jì)計(jì)算算694.5.4多個(gè)個(gè)發(fā)發(fā)電電廠廠間間的的負(fù)負(fù)荷荷經(jīng)經(jīng)濟(jì)濟(jì)分分配配(習(xí)題題)2022/12/8電力力系系統(tǒng)統(tǒng)三三相相短短路路的的分分析析計(jì)計(jì)算算705.1.2電力力系系統(tǒng)統(tǒng)允允許許的的電電壓壓偏偏移移無(wú)功功補(bǔ)補(bǔ)償償無(wú)功功損損耗耗無(wú)功功損損耗耗→感性性無(wú)無(wú)功功損損耗耗→導(dǎo)致電電壓跌跌落。。無(wú)功補(bǔ)補(bǔ)償→依賴(lài)無(wú)無(wú)功電電源→發(fā)出感感性無(wú)無(wú)功可可以提提高系系統(tǒng)電電壓，，吸收收感性性無(wú)功功可以以降低低系統(tǒng)統(tǒng)電壓壓。概念梳梳理2022/12/8電力系系統(tǒng)三三相短短路的的分析析計(jì)算算71無(wú)功損損耗負(fù)荷的無(wú)功功損耗耗輸電線線路的無(wú)功功損耗耗變壓器器的無(wú)功功損耗耗5.2.1無(wú)功負(fù)負(fù)荷和和無(wú)功功功率率損耗耗如何應(yīng)應(yīng)對(duì)負(fù)負(fù)荷、、輸電電線路路以及及變壓壓器的的無(wú)功損損耗？？→無(wú)功功電源源的無(wú)功補(bǔ)補(bǔ)償2022/12/8電力系系統(tǒng)三三相短短路的的分析析計(jì)算算725.2.2無(wú)功功功率電電源無(wú)功電電源同步發(fā)發(fā)電機(jī)機(jī)同步調(diào)調(diào)相機(jī)機(jī)靜電電電容器器靜止無(wú)無(wú)功補(bǔ)補(bǔ)償器器無(wú)功補(bǔ)補(bǔ)償裝裝置靜止無(wú)無(wú)功發(fā)發(fā)生器器2022/12/8電力系系統(tǒng)三三相短短路的的分析析計(jì)算算73在實(shí)際際運(yùn)行行或規(guī)規(guī)劃設(shè)設(shè)計(jì)中中由于缺乏必必要數(shù)數(shù)據(jù)而無(wú)法法確定定中樞樞點(diǎn)電電壓控控制范范圍時(shí)時(shí)，依依據(jù)電電力網(wǎng)網(wǎng)中負(fù)負(fù)荷分分布遠(yuǎn)遠(yuǎn)近及及負(fù)荷荷變化化程度度，對(duì)對(duì)中樞樞點(diǎn)電電壓調(diào)調(diào)整方方式提提出原則性要求求，以確定一一個(gè)大致范范圍：5.3.3中樞點(diǎn)電壓壓調(diào)整的方方式調(diào)壓方式逆調(diào)壓常調(diào)壓順調(diào)壓2022/12/8電力系統(tǒng)三三相短路的的分析計(jì)算算745.4.1電壓調(diào)整的的基本原理理調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)機(jī)勵(lì)磁電流流以改變發(fā)電機(jī)端電電壓VG；改變變壓器器的變比k1、k2；改變功率分分布P+jQ(主要是Q)，減小電壓壓損耗△V；改變網(wǎng)絡(luò)參參數(shù)R+jX(主要是X)，減小電壓壓損耗△V。2022/12/8電力系統(tǒng)三三相短路的的分析計(jì)算算755.4.3改變變壓器器變比調(diào)壓壓1.降壓變壓器器分接頭的的選擇2022/12/8電力系統(tǒng)統(tǒng)三相短短路的分分析計(jì)算算765.4.3改變變壓壓器變比比調(diào)壓1.降壓變壓壓器分接接頭的選選擇找出相應(yīng)應(yīng)接頭并并驗(yàn)證降壓變順順調(diào)壓2022/12/8電力系統(tǒng)統(tǒng)三相短短路的分分析計(jì)算算77例5-2某變電所所由阻抗抗為4.32+j10.5Ω的35kV線路供電電。變電電所負(fù)荷荷集中在在變壓器器10kV母線B點(diǎn)。最大大負(fù)荷8+j5MVA，最小負(fù)負(fù)荷4+j3MVA，線路送送端母線線A的電壓在在最大負(fù)負(fù)荷與最最小負(fù)荷荷時(shí)均為為36kV，要求變電電所10kV母線上的的電壓在在最小負(fù)負(fù)荷與最最大負(fù)荷荷時(shí)電壓壓偏移不不超過(guò)±5%，試選擇擇變壓器器分接頭頭。變壓壓器阻抗抗折算到到高壓側(cè)側(cè)為0.69+j7.84Ω，變比為為35±2×2.5%/10.5。等值電路路圖5.4.3改變變壓壓器變比比調(diào)壓(習(xí)題)2022/12/8電力系統(tǒng)統(tǒng)三相短短路的分分析計(jì)算算785.4.3改變變壓壓器變比比調(diào)壓(習(xí)題)2022/12/8電力系統(tǒng)三三相短路的的分析計(jì)算算795.4.3改變變壓器器變比調(diào)壓壓(習(xí)題)2022/12/8電力力系系統(tǒng)統(tǒng)三三相相短短路路的的分分析析計(jì)計(jì)算算805.4.3改變變變變壓壓器器變變比比調(diào)調(diào)壓壓2.升壓壓變變壓壓器器分分接接頭頭的的選選擇擇2022/12/8電力力系系統(tǒng)統(tǒng)三三相相短短路路的的分分析析計(jì)計(jì)算算815.4.3改變變變變壓壓器器變變比比調(diào)調(diào)壓壓2.升壓壓變變壓壓器器分分接接頭頭的的選選擇擇找出出相相應(yīng)應(yīng)接接頭頭并并驗(yàn)驗(yàn)證證發(fā)電電機(jī)機(jī)逆逆調(diào)調(diào)壓壓2022/12/8電力力系系統(tǒng)統(tǒng)三三相相短短路路的的分分析析計(jì)計(jì)算算82例5-3一升升壓壓變變壓壓器器，，其其歸歸算算到到高高壓壓側(cè)側(cè)的的參參數(shù)數(shù)、、負(fù)負(fù)荷荷、、分分接接頭頭范范圍圍如如圖圖所所示示，，最最大大負(fù)負(fù)荷荷時(shí)時(shí)高高壓壓母母線線電電壓壓為為120kV，最最小小負(fù)負(fù)荷荷時(shí)時(shí)高高壓壓母母線線電電壓壓為為114kV，發(fā)發(fā)電電機(jī)機(jī)電電壓壓調(diào)調(diào)節(jié)節(jié)范范圍圍為為6~6.6kV，試試選選擇擇變變壓壓器器分分接接頭頭。。等值值電電路路圖圖5.4.3改變變變變壓壓器器變變比比調(diào)調(diào)壓壓(習(xí)題題)2022/12/8電力系系統(tǒng)三三相短短路的的分析析計(jì)算算835.4.3改變變變壓器器變比比調(diào)壓壓(習(xí)題)2022/12/8電力系統(tǒng)統(tǒng)三相短短路的分分析計(jì)算算845.4.3改變變壓壓器變比比調(diào)壓(習(xí)題)2022/12/8電力系統(tǒng)三三相短路的的分析計(jì)算算85習(xí)題6-1為什么要進(jìn)進(jìn)行派克變變換？其實(shí)實(shí)質(zhì)是什么么？6-2