《电力系统标幺值剖析》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电力系统标幺值剖析（39页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第五节 电力系统的等值电路 一、多电压等级网络中参数和变量的归算（有名值） 电力线、变压器等值电路级联成电力网等值电路 注意：多级电压网存在一个不同电压级之间的归算问题 1) 变压器的参数与UN有关，归算到哪一侧，值不同 2) 变压器的负载阻抗归算到某一侧时，和变比平方有关 3) 要级联等值电路，须将不同电压级下的阻抗、导纳、 电压、电流归算到同一级基本级（取电网最高电压 ） 4) 归算 例：将Z归算到右边，求Z 第五节 电力系统的等值电路 例题：电力网接线如图所示，图中各元件的技术数据见表1 、表2，试作出归算到110KV侧和6KV侧的电网等值电 路 T1T2 k2 10KV 110KV6K
2、V k1 L1L2 符号 额定容量（MVA ） 额定电压（KV ） Uk%Pk(KW)I0%P0(KW) T131.510.5/12110.5190332 T220110/6.610.51352.822 符号导线型号长度（Km ） 电压(KV)电阻 (/km) 电抗 (/km) 电纳 (S/km) L1LGJ-1851001100.170.383.1510-6 L2LGJ-300560.1050.383 表1: 表2: 解: 变压器的电阻、导纳，线路的电导都略去不计 1)归算到110KV侧 变压器T1的电抗： 变压器T2的电抗： 线路L1的电阻、电抗和电纳为： T1T2 k2 10KV 110
3、KV6KV k1 L1L2 线路L2的电阻、电抗为： j48.8 jxT1RL1jXL1 17j38j48.8 jxT1 RL2jXL2 17j38 jBL1/2 j1.57510-4 jBL1/2j1.57510-4 T1T2 k2 10KV 110KV6KV k1 L1L2 j0.1757 jxT1RL1jXL1 0.0612j0.1368j0.228 jxT1RL2jXL2 0.525j1.915 jBL1/2 jJ4.37610-2 jBL1/2j4.37610-2 2)归算到6KV侧公式 T1T2 k2 10KV 110KV6KV k1 L1L2 二、标幺值（标么值） 1、定义：标幺
4、值= 有名值（欧、西、千伏、千安、兆伏安 ） 基准值（与对应有名值的量刚相同 ） 标幺值没有单位的相对值参数 三相与单相公式一致 结果清晰 易于判断结果对否 简化计算 无量纲，概念不清 2、基准值的选取 1) 基准值的单位与对应有名值的单位相同 2) 各种量的基准值之间应符合电路的基本关系 3) 五个量中任选两个，其余三个派生，一般取SB，UB ， SB总功率或某发、变额定功率， UB基本级电 压 4) 标幺值： 基准值的选取 三相电路中基准值的选取和约束条件 如果选取的基准值满足 通常取 、 为基准 将上式变成标么值表示： 在标幺制中三相电路的关系式类似于单相 电路 三、不同基准值改变时标幺
5、值的换算 、换算关系 在 、 、 、 下 已知 、 、 、 求：在 、 、 、 下 标么值 、 、 、 给出元件的额定标幺值，须换算为统一基准值下的标幺值 发电机： 变压器： 电抗器： 输电线路： 2、电力系统各元件标幺值的计算 统一基准：Sd，Ud(i) 不同电压等级的电力系统标幺值统一基准选择原则是： 整个系统选择统一的容量基准： 不同的电压等级选择不同的电压基准: 标幺值重点 例：将Z归算到右边，求Z 额定电压kV0.22 0.3836103560110220330 平均额定电压 kV 0.230.43.156.310.53763115230345 任何一个用标幺值表示的量，经变压器变换
6、后数值不变。 变压器的变比为各侧电网的电压基准值之比，变压器的 变比标幺值为 电力系统电抗的标幺值为 当电力系统的短路容量未知时，变电所高压馈线出口处 的断路器的断流容量可看作是电力系统的极限短路容量 。 高压电网三相短路电流的计算 多级电压网络的等值电路 2、各元件参数标么值的计算 选取统一功率基准： SB=100MVA or SB= 1000MVA； 选择各级基准电压： 基本级的基准电压等于该电压等级的额定电压 或平均额定电压； 能消除标么值等值电路中的理想变压器 (k*=1) 。 根据基本级的基准电压和基准电压比选取基准 电压。 基准电压比的选择方法 1、取相邻(电压等级)的基准电压之比
7、等于变 压器的实际变比(kB=kT), 选基本级：UB=UN 优点：则所有变压器变比标幺值k*=1。省去 理想变压器，简化等值电路。 缺点：对于电磁环网，可能出现基准电压无 法确定；对于多级网络使基准电压与额定电 压相差甚远。因此实际电力系统不采用。 基准电压比的选择方法 2、取相邻(电压等级)的基准电压之比等于各电压 级的额定电压或额定平均电压之比。 基本级：UB=UN（UNav） 优点：基准电压明确，以直观判断所得电压的高 低，不会出现基准电压难确定的问题。 缺点：变压器变比标幺值k*1(非标准变比）。 基本级与其它各级的电压标么值的关系： 基准电压比的选择方法 工程计算中常采取以下近似计
8、算： 取统一SB，并为每一电压等级规定 UBi1.05UNi （UB1，U B2，U B3） 认为变压器的额定变比等于相邻(电压等级)基准电压之 比 k*=1 额定电压kV0.22 0.3836103560110220330 平均额定电压kV0.230.43.156.310.53763115230345 基准电压比的选择方法 3、仍取相邻(电压等级)的基准电压等于平均额定 电压，并同时认为系统中所有的额定电压就等于 其平均额定电压。 基本级：UB=UNav 优点：简化等值电路，基准电压易于确定 缺点：精度低。 用于电力系统故障计算等精度要求不高的场合。 例题 设发电机端电压为10.5kV,负荷
9、用恒定阻抗表示，并联导纳和 变压器的电阻不计。 计算简单电力系统负荷端电压 解：1、有名制 2、基准电压为T实际变比 3、基准电压为T平均电压 4、基准电压为平均额定电压，并忽略标幺变比KT* 电力系统的等值电路制订步骤 1、决定是用有名值，还是用标幺值 2、变压器的归算问题 容量不相同时 电压等级归算 采用型和T型 采用型不归算 3、适当简化处理 变压器导纳支路以具有定值的功率 损耗代替 线路 电导忽略 100km以内架空线电纳忽略 100300km以定值的无功损 耗代替 2、三绕组变压器 的等值模型 三绕组可用二绕 组方法推出 思考： 1、三绕组变压器的参数计算与二绕组变压器的参数计算有
10、什么不同？ 2、三绕组变压器的型号为SFPSL-120000/220，容量比为 100/100/50，额定电压 220/121/11 kv，P0=135kw； I0%=0.663； Ps(1-2)=600kw； Ps(1-3)=182.5kw; Ps(2- 3)=132.5kw；US(1-2)%=14.85 ；US(1-3)%=28.25； US(2- 3)%=7.96，试求归算到220 kv侧的参数及等值电路 3、如下图所示的输电系统，线路L1：x1=10；线路L2： x2=1；变压器T1：SN=10MVA，US%=10.5，k=110/11kv ，忽略电阻和接地导纳，试求以110kv电压为基本级时 的有名值等值电路；以Sj=100MVA，Uj= 110kv为基准值 的标幺值等值电路 T1 k1L1L2
