電力系統(tǒng)分析標(biāo)幺值.ppt

第五節(jié)電力系統(tǒng)的等值電路 一 多電壓等級(jí)網(wǎng)絡(luò)中參數(shù)和變量的歸算 有名值 電力線 變壓器等值電路級(jí)聯(lián)成電力網(wǎng)等值電路 注意 多級(jí)電壓網(wǎng)存在一個(gè)不同電壓級(jí)之間的歸算問題 變壓器的參數(shù)與UN有關(guān) 歸算到哪一側(cè) 值不同 變壓器的負(fù)載阻抗歸算到某一側(cè)時(shí) 和變比平方有關(guān) 要級(jí)聯(lián)等值電路 須將不同電壓級(jí)下的阻抗 導(dǎo)納 電壓 電流歸算到同一級(jí) 基本級(jí) 取電網(wǎng)最高電壓 歸算 例 將Z 歸算到右邊 求Z 第五節(jié)電力系統(tǒng)的等值電路 例題 電力網(wǎng)接線如圖所示 圖中各元件的技術(shù)數(shù)據(jù)見表1 表2 試作出歸算到110KV側(cè)和6KV側(cè)的電網(wǎng)等值電路 表1 表2 解 變壓器的電阻 導(dǎo)納 線路的電導(dǎo)都略去不計(jì) 歸算到110KV側(cè) 變壓器T1的電抗 變壓器T2的電抗 線路L1的電阻 電抗和電納為 線路L2的電阻 電抗為 歸算到6KV側(cè) 公式 二 標(biāo)幺值 標(biāo)么值 1 定義 標(biāo)幺值 有名值 歐 西 千伏 千安 兆伏安 基準(zhǔn)值 與對(duì)應(yīng)有名值的量剛相同 標(biāo)幺值 沒有單位的相對(duì)值參數(shù) 三相與單相公式一致 結(jié)果清晰 易于判斷結(jié)果對(duì)否 簡(jiǎn)化計(jì)算 無量綱 概念不清 2 基準(zhǔn)值的選取 基準(zhǔn)值的單位與對(duì)應(yīng)有名值的單位相同 各種量的基準(zhǔn)值之間應(yīng)符合電路的基本關(guān)系 五個(gè)量中任選兩個(gè) 其余三個(gè)派生 一般取SB UB SB 總功率或某發(fā) 變額定功率 UB 基本級(jí)電壓 標(biāo)幺值 基準(zhǔn)值的選取三相電路中基準(zhǔn)值的選取和約束條件 如果選取的基準(zhǔn)值滿足通常取 為基準(zhǔn) 將上式變成標(biāo)么值表示 在標(biāo)幺制中三相電路的關(guān)系式類似于單相電路 三 不同基準(zhǔn)值改變時(shí)標(biāo)幺值的換算 換算關(guān)系在 下已知 求 在 下標(biāo)么值 給出元件的額定標(biāo)幺值 須換算為統(tǒng)一基準(zhǔn)值下的標(biāo)幺值 發(fā)電機(jī) 變壓器 電抗器 輸電線路 2 電力系統(tǒng)各元件標(biāo)幺值的計(jì)算統(tǒng)一基準(zhǔn) Sd Ud i 不同電壓等級(jí)的電力系統(tǒng)標(biāo)幺值統(tǒng)一基準(zhǔn)選擇原則是 整個(gè)系統(tǒng)選擇統(tǒng)一的容量基準(zhǔn) 不同的電壓等級(jí)選擇不同的電壓基準(zhǔn) 標(biāo)幺值重點(diǎn) 例 將Z 歸算到右邊 求Z 任何一個(gè)用標(biāo)幺值表示的量 經(jīng)變壓器變換后數(shù)值不變 變壓器的變比為各側(cè)電網(wǎng)的電壓基準(zhǔn)值之比 變壓器的變比標(biāo)幺值為 電力系統(tǒng)電抗的標(biāo)幺值為 當(dāng)電力系統(tǒng)的短路容量未知時(shí) 變電所高壓饋線出口處的斷路器的斷流容量可看作是電力系統(tǒng)的極限短路容量 高壓電網(wǎng)三相短路電流的計(jì)算 多級(jí)電壓網(wǎng)絡(luò)的等值電路 2 各元件參數(shù)標(biāo)么值的計(jì)算 選取統(tǒng)一功率基準(zhǔn) SB 100MVAorSB 1000MVA 選擇各級(jí)基準(zhǔn)電壓 基本級(jí)的基準(zhǔn)電壓等于該電壓等級(jí)的額定電壓或平均額定電壓 能消除標(biāo)么值等值電路中的理想變壓器 k 1 根據(jù)基本級(jí)的基準(zhǔn)電壓和基準(zhǔn)電壓比選取基準(zhǔn)電壓 基準(zhǔn)電壓比的選擇方法 1 取相鄰 電壓等級(jí) 的基準(zhǔn)電壓之比等于變壓器的實(shí)際變比 kB kT 選基本級(jí) UB UN優(yōu)點(diǎn) 則所有變壓器變比標(biāo)幺值k 1 省去理想變壓器 簡(jiǎn)化等值電路 缺點(diǎn) 對(duì)于電磁環(huán)網(wǎng) 可能出現(xiàn)基準(zhǔn)電壓無法確定 對(duì)于多級(jí)網(wǎng)絡(luò)使基準(zhǔn)電壓與額定電壓相差甚遠(yuǎn) 因此實(shí)際電力系統(tǒng)不采用 基準(zhǔn)電壓比的選擇方法 2 取相鄰 電壓等級(jí) 的基準(zhǔn)電壓之比等于各電壓級(jí)的額定電壓或額定平均電壓之比 基本級(jí) UB UN UNav 優(yōu)點(diǎn) 基準(zhǔn)電壓明確 以直觀判斷所得電壓的高低 不會(huì)出現(xiàn)基準(zhǔn)電壓難確定的問題 缺點(diǎn) 變壓器變比標(biāo)幺值k 1 非標(biāo)準(zhǔn)變比 基本級(jí)與其它各級(jí)的電壓標(biāo)么值的關(guān)系 基準(zhǔn)電壓比的選擇方法 工程計(jì)算中常采取以下近似計(jì)算 取統(tǒng)一SB 并為每一電壓等級(jí)規(guī)定UBi 1 05UNi UB1 UB2 UB3 認(rèn)為變壓器的額定變比等于相鄰 電壓等級(jí) 基準(zhǔn)電壓之比k 1 基準(zhǔn)電壓比的選擇方法 3 仍取相鄰 電壓等級(jí) 的基準(zhǔn)電壓等于平均額定電壓 并同時(shí)認(rèn)為系統(tǒng)中所有的額定電壓就等于其平均額定電壓 基本級(jí) UB UNav優(yōu)點(diǎn) 簡(jiǎn)化等值電路 基準(zhǔn)電壓易于確定缺點(diǎn) 精度低 用于電力系統(tǒng)故障計(jì)算等精度要求不高的場(chǎng)合 例題 設(shè)發(fā)電機(jī)端電壓為10 5kV 負(fù)荷用恒定阻抗表示 并聯(lián)導(dǎo)納和變壓器的電阻不計(jì) 計(jì)算簡(jiǎn)單電力系統(tǒng)負(fù)荷端電壓 解 1 有名制2 基準(zhǔn)電壓為T實(shí)際變比3 基準(zhǔn)電壓為T平均電壓4 基準(zhǔn)電壓為平均額定電壓 并忽略標(biāo)幺變比KT 電力系統(tǒng)的等值電路制訂步驟 1 決定是用有名值 還是用標(biāo)幺值 2 變壓器的歸算問題 容量不相同時(shí) 電壓等級(jí)歸算 采用 型和T型 采用 型 不歸算 3 適當(dāng)簡(jiǎn)化處理 變壓器 導(dǎo)納支路以具有定值的功率損耗代替 線路 電導(dǎo)忽略 100km以內(nèi)架空線電納忽略 100 300km以定值的無功損耗代替 2 三繞組變壓器的等值模型 三繞組可用二繞組方法推出 思考 1 三繞組變壓器的參數(shù)計(jì)算與二繞組變壓器的參數(shù)計(jì)算有什么不同 2 三繞組變壓器的型號(hào)為SFPSL 120000 220 容量比為100 100 50 額定電壓220 121 11kv P0 135kw I0 0 663 Ps 1 2 600kw P s 1 3 182 5kw P s 2 3 132 5kw US 1 2 14 85 US 1 3 28 25 US 2 3 7 96 試求歸算到220kv側(cè)的參數(shù)及等值電路 3 如下圖所示的輸電系統(tǒng) 線路L1 x1 10