新課件第3章簡單潮流計算

2023/2/2016:37

1電力系統(tǒng)分析

總學(xué)時：48主講：房德君電氣工程系PowerSystemAnalysis2023/2/2016:37

2所謂潮流分布：指電力系統(tǒng)中各節(jié)點電壓和各支路功率（電流）分布。第三章簡單電力系統(tǒng)潮流分布計算潮流分布的應(yīng)用：主要用于電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)運行、電能管理、電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計以及電力系統(tǒng)的運行控制和分析。本章內(nèi)容：主要講簡單電力系統(tǒng)潮流分布計算的手算法。一、電力線路：輸電線路的等值電路圖如圖所示?！?-1電力線路、變壓器中的功率損耗和電壓降落2023/2/2016:37

3Z=R+jX21一般的計算工作是：由線路某端運行量求另一些運行量。下面按照常見的幾種情況討論：

通常我們可以采用電路中學(xué)過的方法求解這種問題，即計算電流和電壓。但電力工程中一般采用功率推導(dǎo)法；考慮兩個因素：U2●S2S1U1●Z=R+jX§3-1電力線路、變壓器中的功率損耗和電壓降落2023/2/2016:37

4在電力系統(tǒng)中負(fù)荷一般都是以功率表示，很少用電流表示;為了避免復(fù)數(shù)運算，簡化計算;ZU2●S2△Sy2S2′△Sy1△SZS1′S1U1●采用功率計算的另一個好處是可以分別計算功率和電壓;⑴電力線路功率計算：設(shè)線路末端電壓為,并為參考。即：U2●*··=D=20220UUU末端功率S2=P2+jQ2;(+為感性負(fù)載)解題思路：可見：線路的功率計算關(guān)鍵是線路三個參數(shù)功率損耗的計算?！?-1電力線路、變壓器中的功率損耗和電壓降落2023/2/2016:37

5ZU2●S2△Sy2S2′△Sy1△SZS1′S1U1●下面推出功率損耗計算公式：Iy1●Iy2●I●計算這個功率,需先計算U1,這里U1是待求量§3-1電力線路、變壓器中的功率損耗和電壓降落2023/2/2016:37

6分析：①線路功率損耗有三部分：△S=△SZ+△Sy1+△Sy2；ZU2●S2△Sy2S2′△Sy1△SZS1′S1U1●Iy1●Iy2●I●△Sy1，△Sy1：★△Qy1、△Qy2是負(fù)值，即向系統(tǒng)輸送無功---稱為線路充電功率；★與負(fù)荷無關(guān)，正比于U2；功率損耗計算公式：§3-1電力線路、變壓器中的功率損耗和電壓降落2023/2/2016:37

7②線路功率計算實質(zhì)上是三個功率損耗的計算，所以上式三個功率損耗計算公式是功率計算的核心；③△Sz式中的功率、電壓應(yīng)該用同一點的值；④上式用有名值表示時，可用于單相，也可用于三相；⑵電力線路電壓計算：ZU2●S2△Sy2S2′△Sy1△SZS1′S1U1●Iy1●Iy2●I●§3-1電力線路、變壓器中的功率損耗和電壓降落2023/2/2016:37

8分析：①做相量圖；-------Z上的電壓降落—稱為線路電壓降落；ZU2●S2△Sy2S2′△Sy1△SZS1′S1U1●Iy1●Iy2●I●§3-1電力線路、變壓器中的功率損耗和電壓降落12023/2/2016:37

9②在220kV以上高壓電力系統(tǒng)中，一般X>>R，∴R≈0；§3-1電力線路、變壓器中的功率損耗和電壓降落2023/2/2016:37

10可見：△U與線路的無功功率有關(guān)；δU與線路的有功功率有關(guān)；從相量圖看，△U直接影響線路的電壓大小，δU影響δ

大??；結(jié)論：在高壓電力系統(tǒng)中，電壓幅值主要與無功功率有關(guān)，流動的無功Q越大，首末端電壓差越大，無功功率總是從高壓端流向低壓端；線路的功率角與有功功率有關(guān)，輸送的有功功率P越大，δ越大，有功功率總是從超前電壓向滯后電壓流動?！?-1電力線路、變壓器中的功率損耗和電壓降落2023/2/2016:37

11§3-1電力線路、變壓器中的功率損耗和電壓降落⑴電力線路功率計算：首端功率S1=P1+jQ1;(+為感性負(fù)載)解題思路：ZU2●S2△Sy2S2′△Sy1△SZS1′S1U1●以為參考。即：U1●*··=D=10110UUU三個功耗計算公式：需要末端電壓U2●2023/2/2016:37

12§3-1電力線路、變壓器中的功率損耗和電壓降落⑵電力線路電壓計算：′ZU2●S2△Sy2S2△Sy1△SZS1′S1U1●I●2023/2/2016:37

13分析：①做相量圖；′ZU2●S2△Sy2S2△Sy1△SZS1′S1U1●′′U1≈U2+△U或者U2≈U1-△U′

§3-1電力線路、變壓器中的功率損耗和電壓降落②在較低的電網(wǎng)中，更小，所以近似計算中可取：2023/2/2016:37

14一般簡化原則：110KV及以下，可略去δU的影響，110KV以上應(yīng)計及δU的影響。3.線路電能指標(biāo)：§3-1電力線路、變壓器中的功率損耗和電壓降落Ⅰ．電壓指標(biāo)：⑴電壓降落：指輸電線路首末端電壓的相量差。---相量

即：⑵電壓損耗：線路兩端電壓的數(shù)值差。---數(shù)量（常用百分值表示）電壓損耗%=Z=R+jX2023/2/2016:37

15§3-1電力線路、變壓器中的功率損耗和電壓降落電壓損耗從相量圖上看：即：電壓損耗近似等于電壓降落的縱分量。當(dāng)線路電壓在110kV以下時，可以用作電壓損耗計算?！嚯妷簱p耗%=?

但220kV以上的電網(wǎng)中應(yīng)考慮橫分量的影響。

電壓損耗可正、可負(fù)。即有時會出現(xiàn)線路末端電壓高于線路首端電壓。⑶電壓偏移：2023/2/2016:37

16指系統(tǒng)某點電壓與額定電壓值的偏差。常用百分值表示。?

?

電壓偏移可正、可負(fù)，作為電力用戶來說，電壓偏移越小越好，反映了電壓質(zhì)量問題。⑷電壓調(diào)整：指電力系統(tǒng)中某元件末端空載電壓與負(fù)載時電壓數(shù)量差。通常用百分值表示。?

§3-1電力線路、變壓器中的功率損耗和電壓降落2023/2/2016:37

17電壓調(diào)整反映了電壓波動的大小及穩(wěn)定性。Ⅱ．經(jīng)濟(jì)指標(biāo)：⑴輸電效率：線路末端輸出的有功功率與首端輸入的有功功率的比值?！鱌RZ=R+jXP1P2式中，P1-----線路首端的功率；

P2------線路末端的功率。可見，，注意：能否一定<1?為什么？§3-1電力線路、變壓器中的功率損耗和電壓降落2023/2/2016:37

18220kV線路的PT爆炸，就是由于線路的充電功率使得線路末端電壓高于線路首端電壓。即⑵線損率（網(wǎng)損率）：即：線路本身消耗的電能與線路首端輸入電能的比值?！鱓Z=R+jXW1W2其中，W1----線路首端輸入電能；

W2—線路末端輸出電能；△W---線路本身消耗電能；?

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194.線路電能損耗計算：Ⅰ．定義：△PRZ=R+jXP1P2難點：△PR(t)是隨機(jī)變化的，難以用函數(shù)表達(dá)式描述；

近似累加的辦法，計算工作量大；Ⅱ．計算方法：⑴年負(fù)荷損耗率法：引進(jìn)幾個名詞：ⅰ最大負(fù)荷利用小時數(shù)Tmax：§3-1電力線路、變壓器中的功率損耗和電壓降落2023/2/2016:37

20PmaxZ=R+jXW1W2物理意義：即：負(fù)荷以最大功率連續(xù)運行Tmax小時數(shù)時，所消耗的電能恰好等于負(fù)荷全年正常運行時消耗的總電量。幾何意義：即：年持續(xù)負(fù)荷曲線的包絡(luò)面積應(yīng)該等于虛線矩形面積；不同的企業(yè)，Tmax數(shù)值不同，可以查表。§3-1電力線路、變壓器中的功率損耗和電壓降落W2023/2/2016:37

21作用：在電網(wǎng)的規(guī)劃設(shè)計中，用戶的負(fù)荷曲線往往是未知的，但如果知道用戶的性質(zhì)，就可以選擇適當(dāng)?shù)腡max值，從而近似地估算出用戶的全年耗電量。ⅱ

年負(fù)荷率f：

是指年平均負(fù)荷與年最大負(fù)荷的比值。（1）ⅲ

年負(fù)荷損耗率F：

是指線路通過年平均負(fù)荷與年最大負(fù)荷時的功率損耗比值。§3-1電力線路、變壓器中的功率損耗和電壓降落2023/2/2016:37

22（2）

全年線路通過最大負(fù)荷時功率損耗，可求出。§3-1電力線路、變壓器中的功率損耗和電壓降落

可見線路電能損耗△W的計算關(guān)鍵是F的計算。

由經(jīng)驗公式：（3）（4）線路電能損耗的計算步驟：2023/2/2016:37

23§3-1電力線路、變壓器中的功率損耗和電壓降落求Tmax—根據(jù)負(fù)荷性質(zhì)查設(shè)計手冊；用（1）式，求年負(fù)荷率f；用（4）式，求年負(fù)荷損耗率F;利用線路功率損耗公式求線路通過最大負(fù)荷時的功率損耗△Pmax；用（3）式，求線路電能損耗△W；⑵最大負(fù)荷損耗時間max（T-法）：（5）2023/2/2016:37

24二、變壓器：線路電能損耗的計算步驟：求max—根據(jù)負(fù)荷性質(zhì)查設(shè)計手冊；求△Pmax

；用（5）式，求△W;1.變壓器功率、電壓計算：§3-1電力線路、變壓器中的功率損耗和電壓降落同于線路計算方法。注意幾點：計算SyT時，注意BT的符號；ZT=RT+

jXTYT=GT-jBTU2S2S1U1●△SyT2023/2/2016:37

25§3-1電力線路、變壓器中的功率損耗和電壓降落在變壓器中，電壓降落的橫分量δU及δ角很小，近似計算時可略去不計；對三繞組變壓器：Z1=RT1+jXT1123Z1=RT2+jXT2Z1=RT3+jXT3YT=GT-jBT電路復(fù)雜，目前的方法無法計算，以后再講；2.變壓器電能損耗計算：固定損耗：近似為變壓器的空載損耗P0；對應(yīng)的電能損耗（電導(dǎo)上的損耗）：△W0=P0t；2023/2/2016:37

26§3-1電力線路、變壓器中的功率損耗和電壓降落t-----變壓器的運行時間；可變損耗：ZT=RT+

jXTYT=GT-jBTU2S2S1U1●RT上的損耗，與線路的電能損耗計算方法相同；變壓器的總電能損耗：△W=△W0+△WRT三、運算負(fù)荷、運算功率：是為了簡化計算而引進(jìn)的一個概念。特別是對復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)；2023/2/2016:37

27§3-1電力線路、變壓器中的功率損耗和電壓降落為了網(wǎng)絡(luò)化簡，引進(jìn)幾個名詞：如圖所示系統(tǒng)：做線路的等值電路圖：123～①運算負(fù)荷和運算功率：2023/2/2016:37

28S1S123～S2S′S2′S1′S″S2″S1″運算功率運算負(fù)荷運算負(fù)荷§3-1電力線路、變壓器中的功率損耗和電壓降落2023/2/2016:37

29123-S1″S″-S2″

這樣將發(fā)電廠和變電所綜合成一個負(fù)荷點，是電路分析更加簡單。②注入功率、注入電流：定義流入為正。123S1″S″S2″注入功率：流入節(jié)點的功率；注入電流：流入節(jié)點的電流；§3-1電力線路、變壓器中的功率損耗和電壓降落2023/2/2016:37

30③注：運算功率、運算負(fù)荷的計算可用額定電壓計算：§3-1電力線路、變壓器中的功率損耗和電壓降落2023/2/2016:37

31§3-2輻射形和環(huán)形網(wǎng)絡(luò)的潮流分布計算第三章簡單電力系統(tǒng)潮流分布計算一、輻射形網(wǎng)絡(luò)：下面舉例說明其計算步驟。如圖所示系統(tǒng)：～1234計算步驟：①選出基本級，做等值電路并化簡；1234化簡1234為了方便，變壓器導(dǎo)納支路放在了高壓側(cè)，在一般的近似計算中是允許的；2023/2/2016:37

32△Sy2△Sy3②進(jìn)行潮流分布計算；§3-2輻射形和環(huán)形網(wǎng)絡(luò)的潮流分布計算根據(jù)不同的已知條件，有多種計算情況，且計算方法也不同；1234Z12Z23Z34Y30Y20S4S1U4●U1●S3′S3′S2S2計算過程：U3●U2●S4U4S3′U3△S34S3U3△U、δU△Sy3S2′U2△S23S2U2△Sy2△U、δUS1U1△S12△U、δU△S23△S12△S34這一過程僅計算了各節(jié)點的電壓數(shù)值，并沒有計算出各節(jié)點電壓相位。2023/2/2016:37

33通過計算過程可見，實際上，輻射網(wǎng)絡(luò)的潮流分布是把每一個串聯(lián)阻抗都看成是一條輸電線路，并多次使用線路電壓和功率的計算公式，逐步推導(dǎo)向系統(tǒng)的首端?！?-2輻射形和環(huán)形網(wǎng)絡(luò)的潮流分布計算計算方法同上。從計算條件看，缺少了一個已知條件，所以必須補(bǔ)充一個已知的條件。這種情況一般是在系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計時，系統(tǒng)運行電壓不知道，從而假定一個U4，演算系統(tǒng)供電電壓是否合格；2023/2/2016:37

34計算原理：ⅰ.先假設(shè)一個U4；(略小于額定電壓)ⅱ.已知末端的量求首端的量的方法計算，用（1）法；ⅲ.校驗：計算值U1是否偏移額定電壓小于10%，小于10%為正確，否則重新假定U4從新計算；1234Z12Z23Z34Y30Y20S4S1U4●U1●從已知條件看，各知道首、末端的一個量，利用前面的方法無法計算；§3-2輻射形和環(huán)形網(wǎng)絡(luò)的潮流分布計算2023/2/2016:37

351234Z12Z23Z34Y30Y20S4S1U4●U1●計算原理：S4（假定）U4(0)采用迭代求解法。向前推算S1(1)U1(1)S1(1)U1替換為已知的U1向后推算U4(1)S4(1)S1(2)向前推算U4(1)S4U1(2)S1(2)U1●●●●●●●●§3-2輻射形和環(huán)形網(wǎng)絡(luò)的潮流分布計算2023/2/2016:37

36這種方法采用計算機(jī)迭代還可以，如果用手算法，計算量非常大。§3-2輻射形和環(huán)形網(wǎng)絡(luò)的潮流分布計算下面給出一種較簡單的、實用的算法：(兩步走)①設(shè)全網(wǎng)各節(jié)點為額定電壓UN;

利用S4和UN向前推算→計算各支路的功率損耗及各支路功率→S1；-----得到了全網(wǎng)的功率分布；1234Z12Z23Z34Y30Y20S4S1UN●UN●UN●UN●注：不計算各節(jié)點電壓，功率損耗公式中電壓都用UN代替；2023/2/2016:37

37②利用各節(jié)點的功率分布及S1和已知的U1向后推算，僅計算各參數(shù)的電壓降落和各節(jié)點電壓-------得到網(wǎng)絡(luò)的電壓分布；1234Z12Z23Z34Y30Y20S4S1U1●S3′S3′S2S2注：這時不再計算功率分布；§3-2輻射形和環(huán)形網(wǎng)絡(luò)的潮流分布計算注意幾點：①在進(jìn)行電壓分布計算時，僅計算各節(jié)點的電壓值（未計算電壓相角），而全線功率角應(yīng)是各阻抗角的和；U3●U2●U4●2023/2/2016:37

38Z12Z23Z34Y30Y20S4U4●U1●U3●U2●參考參考參考§3-2輻射形和環(huán)形網(wǎng)絡(luò)的潮流分布計算S3S2計算過程中由于公式僅計算電壓數(shù)值，未涉及相位。每計算一次阻抗壓降就假定阻抗末端電壓為參考。2023/2/2016:37

39§3-2輻射形和環(huán)形網(wǎng)絡(luò)的潮流分布計算②當(dāng)用有名制進(jìn)行計算時，潮流分布是在同一電壓等級上進(jìn)行的，計算出的電壓值也是歸算到同一電壓級的值，應(yīng)再歸算到原級才是實際值；例如：選220KV為基本級，做等值電路圖。（略去導(dǎo)納支路）1234220KV110KVS4S1U1●U4●k2023/2/2016:37

40§3-2輻射形和環(huán)形網(wǎng)絡(luò)的潮流分布計算③對于有多個變電所的網(wǎng)絡(luò)，可先用額定電壓求各節(jié)點的運算功率和運算負(fù)荷，網(wǎng)絡(luò)化簡后，再進(jìn)行潮流分布計算；例如：～DABCS1S3S2Z12Z23Z34SDABC做等值電路2023/2/2016:37

41§3-2輻射形和環(huán)形網(wǎng)絡(luò)的潮流分布計算④變壓器和線路導(dǎo)納支路也可以用功率表示，而不必求出它們的參數(shù)；P0+jQ0ZT⑤對于三繞組變壓器可看成多條輻射式網(wǎng)絡(luò)；S1S2S3U1S0U2U3U0例如：已知S2、S3和U3，求U1、U2和S1；可分別對這三條支路進(jìn)行潮流分布計算。2023/2/2016:37

42二、環(huán)形網(wǎng)絡(luò)：§3-2輻射形和環(huán)形網(wǎng)絡(luò)的潮流分布計算1.電源點電壓相同情況：～123S2′S3′①

做等值電路并化簡；S2、S3---運算負(fù)荷；Z23S1123S2S3Z12Z13I●I2●I3●S1---運算功率；計算方法：2023/2/2016:37

43Z23S1123S2S3Z12Z13I●I2●I3●Ia●SaIb●Sb②

列回路方程：§3-2輻射形和環(huán)形網(wǎng)絡(luò)的潮流分布計算假設(shè)：全網(wǎng)各節(jié)點電壓相同（幅值、相位相同）；意味著不計網(wǎng)絡(luò)損耗；2023/2/2016:37

44§3-2輻射形和環(huán)形網(wǎng)絡(luò)的潮流分布計算同樣，列回路方程，可得：Z23S1123S2S3Z12Z13I●I2●I3●Ia●SaIb●Sb分析：ⅰ.功率公式類似于梁的反作用力公式，所以此法稱為力矩法；將圖展開：Z12Z23Z13S3S2SaSb1231′功率看成力，阻抗看成力臂，上式符合力矩公式。2023/2/2016:37

45Z23S1123S2S3Z12Z13I●I2●I3●Ia●SaIb●Sbⅱ.因不計功率損耗，所以應(yīng)有：§3-2輻射形和環(huán)形網(wǎng)絡(luò)的潮流分布計算Sa+Sb=S2+S3因此可作為計算結(jié)果校驗。ⅲ.通用公式：其中，2023/2/2016:37

46§3-2輻射形和環(huán)形網(wǎng)絡(luò)的潮流分布計算當(dāng)系統(tǒng)為均一網(wǎng)時：均一網(wǎng)時：電網(wǎng)中各段的電抗和電阻之比為一常數(shù)；當(dāng)系統(tǒng)各段線路的單位長度的阻抗z1相同時：2023/2/2016:37

47ⅳ.因不計網(wǎng)絡(luò)功率損耗，所以稱為環(huán)網(wǎng)的初步功率分布；§3-2輻射形和環(huán)形網(wǎng)絡(luò)的潮流分布計算Z23S1123S2S3Z12Z13I●I2●I3●Ia●SaIb●SbS23根據(jù)線路功率在節(jié)點的流向，可將節(jié)點分為三類：P1+jQ1SP2+jQ2功率分點—有功、無功都流向該點；P1+jQ1S-P2+jQ2無功功率分點—無功都流向該點；2023/2/2016:37

48P1+jQ1SP2-jQ2有功功率分點—有功都流向該點；電力系統(tǒng)特點：在高壓電力系統(tǒng)中，功率分點是環(huán)網(wǎng)中的電壓最低點，次之的是無功功率分點。在低壓電力系統(tǒng)中，功率分點電壓最低，但有功功率分點、無功功率分點的高低需經(jīng)過計算才能確定。③

計及網(wǎng)損的環(huán)網(wǎng)潮流分布：§3-2輻射形和環(huán)形網(wǎng)絡(luò)的潮流分布計算2023/2/2016:37

49計算步驟：ⅰ.

設(shè)全網(wǎng)為額定電壓,不考慮功率損耗,計算環(huán)網(wǎng)的初步功率分布；ⅱ.根據(jù)初步功率分布找出功率分點，并從電網(wǎng)的電壓最低點（功率分點）開環(huán)，變?yōu)殚_式網(wǎng)；ⅲ.利用開式網(wǎng)的方法求潮流分布計算；ⅳ.還原網(wǎng)絡(luò)。例如：§3-2輻射形和環(huán)形網(wǎng)絡(luò)的潮流分布計算Z12Z23Z13SbSa1231′2023/2/2016:37

50初步功率分布并確定功率分點；Z12Z23Z13SbSa1231′S1S1′S23從功率分點開環(huán)，變成兩個開式網(wǎng)；Z12Z23Z13Sb1231′S1S23注意：初步計算的支路功率應(yīng)算到本段的末端功率。Z12Z23Z13SbS11231′S1S23S1′S23S3S3′S1″用開式網(wǎng)的方法計算潮流分布；§3-2輻射形和環(huán)形網(wǎng)絡(luò)的潮流分布計算2023/2/2016:37

51Z12Z23Z13SbS11231′S1S23S1′S23S3S3′S1″合并還原網(wǎng)絡(luò)；Z12Z23Z13SbS11231′SaS1′S23S3S3′S1″2.電源點電壓不相等情況：在實際電力系統(tǒng)中，還會遇到這樣的情況環(huán)形網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)?！?-2輻射形和環(huán)形網(wǎng)絡(luò)的潮流分布計算～1～234例如：2023/2/2016:37

52§3-2輻射形和環(huán)形網(wǎng)絡(luò)的潮流分布計算～123S2S34共同特點是1、4母線的電壓不相等。上兩種電路相當(dāng)于在1、4母線加了一個電勢源。做等值電路：Z12Z23Z34123S2du·4S3Sa′Sb′又例如：2023/2/2016:37

53應(yīng)用疊加原理：Z12Z23Z34123S2du·4S3Sa′Sb′Z12Z23Z3423S2S3SaSbZ12Z23Z34123du·4Sc+圖1：圖2圖1圖2：稱為循環(huán)功率原網(wǎng)功率：§3-2輻射形和環(huán)形網(wǎng)絡(luò)的潮流分布計算2023/2/2016:37

54分析：§3-2輻射形和環(huán)形網(wǎng)絡(luò)的潮流分布計算①

上所求的功率分布為初步功率分布；②

循環(huán)功率Sc與負(fù)荷無關(guān)，是電網(wǎng)電源電壓不同引起的；ⅰ.

利用初步功率分布結(jié)果，找出功率分點；③

計及功率損耗的潮流分布（也稱最終潮流分布）計算：ⅱ.從功率分點開環(huán)，變?yōu)閮蓚€開式網(wǎng)后，利用開式網(wǎng)的潮流分布方法進(jìn)行計算；2023/2/2016:37

55Vp·′Vp·§3-2輻射形和環(huán)形網(wǎng)絡(luò)的潮流分布計算ⅳ.還原網(wǎng)絡(luò)。④

注意：du的方向：●●●～AB10.5/242kV10.5kV10.5/121kV10kV220/121/11kV110kV220kVSc求du的方法：●ⅰ.

以110kV為基本級，應(yīng)從110kV側(cè)開環(huán)；ⅱ.

根據(jù)已知電壓UA或UB求Vp、Vp；′對有名值：循環(huán)功率方向如圖。2023/2/2016:37

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循環(huán)功率Sc的正方向與電壓降落的方向有關(guān)。對于無電源的外電路，如電路斷口處，Sc由高電位流向低電位。對于有源的內(nèi)電路，Sc均由低電位流向高電位。這與電工原理中電壓、電流正方向的確定是一致的。由此，可以確定網(wǎng)絡(luò)中由于變壓器變比不匹配時產(chǎn)生的循環(huán)功率的正方向。如上圖斷口處以外就是內(nèi)電路?！?-2輻射形和環(huán)形網(wǎng)絡(luò)的潮流分布計算2023/2/2016:37

57第三章簡單電力系統(tǒng)潮流分布計算§3-3網(wǎng)絡(luò)變換前面我們學(xué)習(xí)了輻射式和單一環(huán)網(wǎng)的簡單網(wǎng)絡(luò)的潮流分布計算，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)較復(fù)雜時，還是無法求解。這時可以采用網(wǎng)絡(luò)變換法將復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)化成簡單網(wǎng)絡(luò)后再求解。一、等值電源法：若有多個發(fā)電機(jī)并聯(lián)，可以化成一個等值機(jī)。z1E1·S1z2E2·S2z3E3·S3S∑i化簡E∑·z∑S∑S∑=S1+S2+S3i1.等值參數(shù)計算：2023/2/2016:37

58§3-3網(wǎng)絡(luò)變換z1E1·S1z2E2·S2z3E3·S3S∑i化簡E∑·z∑S∑S∑=S1+S2+S3i等值條件：Ui不變，輸入系統(tǒng)的總功率不變S∑；輸入導(dǎo)納（或阻抗）相同；短路電流相同；2023/2/2016:37

59§3-3網(wǎng)絡(luò)變換一般地：z1E1·S1z2E2·S2z3E3·S3S∑i化簡E∑·z∑S∑S∑=S1+S2+S3i2.還原各支路功率：化簡網(wǎng)絡(luò)后就可以對簡單網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行潮流分布計算。2023/2/2016:37

60§3-3網(wǎng)絡(luò)變換解出S1：一般式：二、負(fù)荷移置法：在化簡網(wǎng)絡(luò)中，有時由于某個負(fù)荷的存在，導(dǎo)致無法化簡成簡單網(wǎng)絡(luò)，這時就需要將這個負(fù)荷點移走。2023/2/2016:37

61§3-3網(wǎng)絡(luò)變換如圖所示系統(tǒng)，將1點的負(fù)荷移走，就可以化簡成單一環(huán)網(wǎng)；3A121.一分為二法：將k點的負(fù)荷移置到i、j點(如圖)。等值條件：ijkSk12ijk12SiSjS1S2S1S2化簡后兩網(wǎng)絡(luò)應(yīng)等值，應(yīng)用力矩法：2023/2/2016:37

62§3-3網(wǎng)絡(luò)變換ijkSk12ijk12SiSjS1S2S1S2以2點為支點：移置前后，1點的注入功率應(yīng)相等：可得：2023/2/2016:37

63§3-3網(wǎng)絡(luò)變換2.合二為一法：以1點為支點，同樣可得：將兩點的負(fù)荷合并與某一點。ijkSk12S1S2ijk12SiSjS1S2等值條件：這個問題是找到等值條件的k點，即求出zik和zkj；2023/2/2016:37

64ijkSk12ijk12SiSj當(dāng)僅考慮Si、Sj、Sk等值時，以j為支點：以i點為支點，同樣可得：另外，書上還講了星網(wǎng)變換法（Y-△變換）、星形網(wǎng)絡(luò)中性點負(fù)荷移置法等。自學(xué)§3-3網(wǎng)絡(luò)變換2023/2/2016:37

65§3-4電力線路導(dǎo)線截面積選擇第三章簡單電力系統(tǒng)潮流分布計算電力線路的導(dǎo)線是電能傳輸?shù)闹匾?，?dǎo)線截面積的選擇不僅要考慮其導(dǎo)線投資，同時還應(yīng)考慮電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)運行、傳輸電能的質(zhì)量及安裝的環(huán)境條件等多種因素。電力線路導(dǎo)線截面積的選擇一般考慮如下條件：2023/2/2016:37

66§3-4電力線路導(dǎo)線截面積選擇一、10kV以下線路：為了保證供電電壓質(zhì)量要求，按線路電壓損耗選擇導(dǎo)線的截面積，其它條件僅僅作為輔助校驗條件。規(guī)程規(guī)定：1kV~10kV配電線路，自供電母線至線路末端的最大允許損耗≤5%；1kV以下配電線路，自供電母線至線路末端的最大允許損耗≤4%；2023/2/2016:37

67……10kVRmXmPmQm如圖配電線路：由電壓損耗公式：由于導(dǎo)線截面積對架空線x1影響較小，并電抗約為0.36~0.42Ω/km。設(shè)x1已知，并各段x1=xi：§3-4電力線路導(dǎo)線截面積選擇2023/2/2016:37

68（1）（2）只要知道線路長度和最大負(fù)荷就可以計算§3-4電力線路導(dǎo)線截面積選擇選擇導(dǎo)線截面積有兩種方法：ⅰ.各段導(dǎo)線截面積相等：（3）2023/2/2016:37

69§3-4電力線路導(dǎo)線截面積選擇ⅱ.按有色金屬消耗量最小選擇截面積：每段截面積（可證明）：（3）′計算步驟：②求△Ur----用（2）式；③求各段導(dǎo)線截面積：用(3)或(3)′式；④選擇接近導(dǎo)線截面積的導(dǎo)線型號；⑤校驗：ⅰ由實際導(dǎo)線參數(shù)校驗：△U≤△U允許；2023/2/2016:37

70§3-4電力線路導(dǎo)線截面積選擇ⅱ

機(jī)械強(qiáng)度校驗：ⅲ

允許載流量校驗：選用銅、鋁線需要校驗機(jī)械強(qiáng)度；有一個最小允許截面積；選用