《电力系统基本参数课堂PPT》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电力系统基本参数课堂PPT（100页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第一节第一节第一节第一节 电力线路的电气参数计算电力线路的电气参数计算电力线路的电气参数计算电力线路的电气参数计算第二节第二节第二节第二节 输电线路的等值电路输电线路的等值电路输电线路的等值电路输电线路的等值电路第三节第三节第三节第三节 电力变压器的电气参数和等值电路电力变压器的电气参数和等值电路电力变压器的电气参数和等值电路电力变压器的电气参数和等值电路第四节第四节第四节第四节 标幺制和电力网等值电路标幺制和电力网等值电路标幺制和电力网等值电路标幺制和电力网等值电路第二章第二章 电力系统基本参数电力系统基本参数1教学要求教学要求 1. 1. 会会会会计算电力线路的电气参数。计算电力线路的电气
2、参数。计算电力线路的电气参数。计算电力线路的电气参数。返回返回2. 2. 会会会会建立建立建立建立不同形式的不同形式的不同形式的不同形式的输电线路的等值电路。输电线路的等值电路。输电线路的等值电路。输电线路的等值电路。3. 3. 会会会会计算电力变压器的电气参数，计算电力变压器的电气参数，计算电力变压器的电气参数，计算电力变压器的电气参数，会会会会建立其等值电路。建立其等值电路。建立其等值电路。建立其等值电路。 4. 4. 掌握掌握掌握掌握标幺制的概念，标幺制的概念，标幺制的概念，标幺制的概念，会会会会建立电力网的有名值及标幺值建立电力网的有名值及标幺值建立电力网的有名值及标幺值建立电力网的有
3、名值及标幺值 等值电路。等值电路。等值电路。等值电路。 公式不需公式不需公式不需公式不需全记全记全记全记重中之重重中之重2分布参数分布参数分布参数分布参数( distributed parameter ) ( distributed parameter ) 的单相等值电路的单相等值电路的单相等值电路的单相等值电路 从电路分析课程学习中从电路分析课程学习中从电路分析课程学习中从电路分析课程学习中, , , ,我们知道我们知道我们知道我们知道, , , ,当被研究对象的尺寸当被研究对象的尺寸当被研究对象的尺寸当被研究对象的尺寸不不不不是远小于是远小于是远小于是远小于其正常工作频率所对应的波长时其正
4、常工作频率所对应的波长时其正常工作频率所对应的波长时其正常工作频率所对应的波长时, , , ,被研究对象的等效电路就被研究对象的等效电路就被研究对象的等效电路就被研究对象的等效电路就要用分布参数等效电路要用分布参数等效电路要用分布参数等效电路要用分布参数等效电路。 我国电力系统的频率为我国电力系统的频率为我国电力系统的频率为我国电力系统的频率为50HZ50HZ，对应的波长为，对应的波长为，对应的波长为，对应的波长为6000km6000km。 输电线路在正常运行时是三相对称的，因此可用单相等值电路代输电线路在正常运行时是三相对称的，因此可用单相等值电路代输电线路在正常运行时是三相对称的，因此可用
5、单相等值电路代输电线路在正常运行时是三相对称的，因此可用单相等值电路代表三相。表三相。表三相。表三相。 线长线长线长线长 l l 750km750km的架空线路和线长的架空线路和线长的架空线路和线长的架空线路和线长 l l 250km 250km的电缆线路，其等的电缆线路，其等的电缆线路，其等的电缆线路，其等值电路应用均匀分布参数的等值电路。值电路应用均匀分布参数的等值电路。值电路应用均匀分布参数的等值电路。值电路应用均匀分布参数的等值电路。第一节第一节第一节第一节 电力线路的电气参数计算电力线路的电气参数计算电力线路的电气参数计算电力线路的电气参数计算3电力线路的单相分布参数等值电路电力线路
6、的单相分布参数等值电路电力线路的单相分布参数等值电路电力线路的单相分布参数等值电路r r1 1： 反映线路的热效应，即线路的内阻反映线路的热效应，即线路的内阻反映线路的热效应，即线路的内阻反映线路的热效应，即线路的内阻；x x1 1： 反映线路周围磁场对交变电流的阻碍能力反映线路周围磁场对交变电流的阻碍能力反映线路周围磁场对交变电流的阻碍能力反映线路周围磁场对交变电流的阻碍能力； g g1 1： 反映线路沿绝缘子串的泄漏和电晕反映线路沿绝缘子串的泄漏和电晕反映线路沿绝缘子串的泄漏和电晕反映线路沿绝缘子串的泄漏和电晕；b b1 1： 反映线路之间以及线路与大地之间的杂散电容反映线路之间以及线路与
7、大地之间的杂散电容反映线路之间以及线路与大地之间的杂散电容反映线路之间以及线路与大地之间的杂散电容。电力线路的单相分布参数等值电路电力线路的单相分布参数等值电路电力线路的单相分布参数等值电路电力线路的单相分布参数等值电路4电力线路的单相分布参数等值电路电力线路的单相分布参数等值电路电力线路的单相分布参数等值电路电力线路的单相分布参数等值电路电力线路的单相分布参数等值电路电力线路的单相分布参数等值电路电力线路的单相分布参数等值电路电力线路的单相分布参数等值电路有关有关有关有关r r1 1、x x1 1、g g1 1、b b1 1的计的计的计的计算构成算构成算构成算构成本节本节本节本节内容内容内容
8、内容 在每一小段上，每相线路的在每一小段上，每相线路的在每一小段上，每相线路的在每一小段上，每相线路的电阻电阻电阻电阻r r1 1和和和和电抗电抗电抗电抗x x1 1是与是与是与是与电路电电路电电路电电路电流有关流有关流有关流有关的物理量，的物理量，的物理量，的物理量，所以串联所以串联所以串联所以串联在线路中；线路在线路中；线路在线路中；线路在线路中；线路电导电导电导电导g g1 1和和和和电纳电纳电纳电纳b b1 1是与是与是与是与线路电压有关线路电压有关线路电压有关线路电压有关的物理量，的物理量，的物理量，的物理量，则并联则并联则并联则并联在线路中。整条线在线路中。整条线在线路中。整条线在
9、线路中。整条线路可以看成有无数这样的小段串联而成。路可以看成有无数这样的小段串联而成。路可以看成有无数这样的小段串联而成。路可以看成有无数这样的小段串联而成。51. 1. 架空导线的电阻架空导线的电阻架空导线的电阻架空导线的电阻式中式中:r r1 1每相导线每相导线每相导线每相导线单位长度单位长度单位长度单位长度的电阻，的电阻，的电阻，的电阻，/km/km；S S 导线导线导线导线导电导电导电导电部分面积，部分面积，部分面积，部分面积，mmmm2 2； 导线材料的电阻率，导线材料的电阻率，导线材料的电阻率，导线材料的电阻率，mmmm2 2/km/km； 导线材料的电导率，导线材料的电导率，导线
10、材料的电导率，导线材料的电导率，m/mmm/mm2 2。 表表表表2-1 2-1 铜、铝导线计算用的电阻率与电导率铜、铝导线计算用的电阻率与电导率铜、铝导线计算用的电阻率与电导率铜、铝导线计算用的电阻率与电导率名名名名 称称称称单单单单 位位位位铜铜铜铜铝铝铝铝电阻率电阻率电阻率电阻率 电导率电导率电导率电导率 mmmm2 2/km/kmm/mmm/mm2 218.818.8535331.531.532326为为为为直流电阻直流电阻直流电阻直流电阻，若要计算交流电，若要计算交流电，若要计算交流电，若要计算交流电阻，还要考虑其他的一些因素，阻，还要考虑其他的一些因素，阻，还要考虑其他的一些因素，
11、阻，还要考虑其他的一些因素，请参见教材请参见教材请参见教材请参见教材P23P232424注注注注: : 实际应用中实际应用中实际应用中实际应用中, ,导线的导线的导线的导线的r r1 1值通常可从产品目录或电力工程手值通常可从产品目录或电力工程手值通常可从产品目录或电力工程手值通常可从产品目录或电力工程手册中查得。册中查得。册中查得。册中查得。7 不论是从产品目录或手册中查得还是计算而得的电阻值，不论是从产品目录或手册中查得还是计算而得的电阻值，不论是从产品目录或手册中查得还是计算而得的电阻值，不论是从产品目录或手册中查得还是计算而得的电阻值，都是都是都是都是2020时的值，因而在时的值，因而
12、在时的值，因而在时的值，因而在精确精确精确精确计算中，需要按下式进行修正。计算中，需要按下式进行修正。计算中，需要按下式进行修正。计算中，需要按下式进行修正。式中：式中：式中：式中： r r1 1、r r2020分别为分别为分别为分别为t t（单位：（单位：（单位：（单位：）和）和）和）和2020时的电阻，时的电阻，时的电阻，时的电阻， /km /km； 电阻温度系数，对于铜为电阻温度系数，对于铜为电阻温度系数，对于铜为电阻温度系数，对于铜为0.00382/0.00382/， 铝为铝为铝为铝为0.0036/0.0036/。实际温度实际温度实际温度实际温度8若导线的长度为若导线的长度为若导线的长
13、度为若导线的长度为 （kmkm），每相导线的电阻为：），每相导线的电阻为：），每相导线的电阻为：），每相导线的电阻为：R=rR=r1 1 （） 2.1 2.1 普通架空导线的电抗普通架空导线的电抗普通架空导线的电抗普通架空导线的电抗每相导线每相导线每相导线每相导线单位长度单位长度单位长度单位长度的电抗的电抗的电抗的电抗x x1 1（/km/km）为：）为：）为：）为：式中：式中：式中：式中： f f 交流电频率，交流电频率，交流电频率，交流电频率，HzHz； r r 导线的计算半径，导线的计算半径，导线的计算半径，导线的计算半径，mmmm； r r 导线材料的相对导磁系数，铜和铝的导线材料的相
14、对导磁系数，铜和铝的导线材料的相对导磁系数，铜和铝的导线材料的相对导磁系数，铜和铝的 r r= =1 1， 钢的钢的钢的钢的 r r1 1； D Dmm 三相导线线间几何平均距离，简称几何均距。三相导线线间几何平均距离，简称几何均距。三相导线线间几何平均距离，简称几何均距。三相导线线间几何平均距离，简称几何均距。 9三相导线线间三相导线线间三相导线线间三相导线线间几何均距几何均距几何均距几何均距D Dmm的计算公式：的计算公式：的计算公式：的计算公式：10D DABABD DBCBCD DACACA AB BC Cr rR R 图图图图2-1 2-1 2-1 2-1 采用四分裂导线的三相线路示
15、意图采用四分裂导线的三相线路示意图采用四分裂导线的三相线路示意图采用四分裂导线的三相线路示意图分裂导线分裂导线分裂导线分裂导线D DABAB、D DBCBC、D DACAC的定义的定义的定义的定义11若取若取若取若取f = f = 50Hz50Hz， r r= = 1 1，则：，则：，则：，则：/km /km 2.2 2.2 分裂导线的电抗分裂导线的电抗分裂导线的电抗分裂导线的电抗 导线分裂时，每相导线的导线分裂时，每相导线的导线分裂时，每相导线的导线分裂时，每相导线的单位长度单位长度单位长度单位长度（/km/km）电抗为：）电抗为：）电抗为：）电抗为：式中：式中：式中：式中： n n 次导线
16、分裂次数；次导线分裂次数；次导线分裂次数；次导线分裂次数； r reqeq 分裂导线分裂导线分裂导线分裂导线的等值半径。的等值半径。的等值半径。的等值半径。教材中说法教材中说法教材中说法教材中说法欠妥欠妥欠妥欠妥12其中：其中：其中：其中： r r 次导线半径；次导线半径；次导线半径；次导线半径； d dmm次导线几何均距；次导线几何均距；次导线几何均距；次导线几何均距； d d12 12 、d d1313 、 d d1n1n 某根某根某根某根次导线次导线次导线次导线与其余与其余与其余与其余 n-1 n-1根根根根次导线次导线次导线次导线间的距离。间的距离。间的距离。间的距离。D DABABD
17、 DBCBCD DACACA AB BC Cr rR R 图图图图2-1 2-1 2-1 2-1 采用四分裂导线的三相线路示意图采用四分裂导线的三相线路示意图采用四分裂导线的三相线路示意图采用四分裂导线的三相线路示意图比比比比等导电面积的非等导电面积的非等导电面积的非等导电面积的非分裂导线的半径分裂导线的半径分裂导线的半径分裂导线的半径大大大大13结论：结论：采用采用采用采用分裂导线分裂导线分裂导线分裂导线，其电抗将，其电抗将，其电抗将，其电抗将减小减小减小减小，分裂导线的，分裂导线的，分裂导线的，分裂导线的根根根根 数愈多数愈多数愈多数愈多，电抗，电抗，电抗，电抗减小减小减小减小得也得也得也
18、得也愈多愈多愈多愈多，但分裂导线根数，但分裂导线根数，但分裂导线根数，但分裂导线根数 超过超过超过超过4 4根根根根时，电抗的时，电抗的时，电抗的时，电抗的减小并不明显减小并不明显减小并不明显减小并不明显。 讨论：讨论：讨论：讨论：n2n2比比比比等导电面积的等导电面积的等导电面积的等导电面积的非非非非分裂分裂分裂分裂导线的半径导线的半径导线的半径导线的半径大大大大14 注注注注: : 各类导线的各类导线的各类导线的各类导线的x x1 1值（每相每公里长度的电抗值）可查值（每相每公里长度的电抗值）可查值（每相每公里长度的电抗值）可查值（每相每公里长度的电抗值）可查电力工程手册或产品目录。在近似
19、计算中电力工程手册或产品目录。在近似计算中电力工程手册或产品目录。在近似计算中电力工程手册或产品目录。在近似计算中, ,对于对于对于对于6 6 220KV 220KV的架空线路的架空线路的架空线路的架空线路, , x x1 1可取可取可取可取0.4 /km0.4 /km。3.1 3.1 普通架空导线的电导普通架空导线的电导普通架空导线的电导普通架空导线的电导 架空导线的电导取决于沿绝缘子串的泄漏和导线的电架空导线的电导取决于沿绝缘子串的泄漏和导线的电架空导线的电导取决于沿绝缘子串的泄漏和导线的电架空导线的电导取决于沿绝缘子串的泄漏和导线的电晕，但由于沿绝缘子串的泄漏通常很小，所以晕，但由于沿绝
20、缘子串的泄漏通常很小，所以晕，但由于沿绝缘子串的泄漏通常很小，所以晕，但由于沿绝缘子串的泄漏通常很小，所以导线的电导导线的电导导线的电导导线的电导主要用来反映导线的电晕主要用来反映导线的电晕主要用来反映导线的电晕主要用来反映导线的电晕。若线路长度为若线路长度为若线路长度为若线路长度为 （kmkm）时，线路每相的电抗）时，线路每相的电抗）时，线路每相的电抗）时，线路每相的电抗X X为为为为: :X X= =x x1 1（）15 基于上述原因，对于架空导线的电导的求取基于上述原因，对于架空导线的电导的求取基于上述原因，对于架空导线的电导的求取基于上述原因，对于架空导线的电导的求取, , , ,要要
21、要要先判先判先判先判断是否会发生电晕断是否会发生电晕断是否会发生电晕断是否会发生电晕。若发生才计及电导。若发生才计及电导。若发生才计及电导。若发生才计及电导, , , ,否则不计及电导。否则不计及电导。否则不计及电导。否则不计及电导。普通导线的电晕起始临界电压普通导线的电晕起始临界电压普通导线的电晕起始临界电压普通导线的电晕起始临界电压 ( ( ( (线电压线电压线电压线电压) ) ) )为：为：为：为：（kVkV） 式中：式中：式中：式中： mm1 1导线表面的光滑系数，单股导线为导线表面的光滑系数，单股导线为导线表面的光滑系数，单股导线为导线表面的光滑系数，单股导线为0.8310.831，
22、 绞线为绞线为绞线为绞线为0.830.870.830.87； m m2 2天气状况系数，约为天气状况系数，约为天气状况系数，约为天气状况系数，约为0.8110.811（晴天、干燥气候为（晴天、干燥气候为（晴天、干燥气候为（晴天、干燥气候为1 1）；）；）；）； 空气相对密度，近似估算时可取空气相对密度，近似估算时可取空气相对密度，近似估算时可取空气相对密度，近似估算时可取 =1=1。其他符号的其他符号的其他符号的其他符号的含义同上含义同上含义同上含义同上16分裂导线的电晕起始临界电压分裂导线的电晕起始临界电压分裂导线的电晕起始临界电压分裂导线的电晕起始临界电压 ( ( ( (线电压线电压线电压
23、线电压) ) ) )为：为：为：为：（kVkV）式中式中式中式中, , d d次导线间间距，次导线间间距，次导线间间距，次导线间间距，cmcm其他符号的其他符号的其他符号的其他符号的含义同上含义同上含义同上含义同上17 当导线实际运行的电压超过电晕起始临界电压时，将当导线实际运行的电压超过电晕起始临界电压时，将当导线实际运行的电压超过电晕起始临界电压时，将当导线实际运行的电压超过电晕起始临界电压时，将发生电晕。这时发生电晕。这时发生电晕。这时发生电晕。这时每相线路单位长度每相线路单位长度每相线路单位长度每相线路单位长度的电导的电导的电导的电导g g1 1为：为：为：为：（S/kmS/km）式中
24、：式中：式中：式中： PPg g三相线路每公里电晕损耗或绝缘三相线路每公里电晕损耗或绝缘三相线路每公里电晕损耗或绝缘三相线路每公里电晕损耗或绝缘 介质损耗功率，介质损耗功率，介质损耗功率，介质损耗功率，MW/kmMW/km； UU线电压，线电压，线电压，线电压，kVkV18表表表表2-2 2-2 不必验算电晕的导线最小直径或相应导线型号不必验算电晕的导线最小直径或相应导线型号不必验算电晕的导线最小直径或相应导线型号不必验算电晕的导线最小直径或相应导线型号额额额额 定定定定 电电电电 压压压压（kVkV）110110220220330330500500（四分列）（四分列）（四分列）（四分列）75
25、0750（四分列）（四分列）（四分列）（四分列）单导线单导线单导线单导线双分裂双分裂双分裂双分裂导线外径导线外径导线外径导线外径(mm)(mm)相应型号相应型号相应型号相应型号9.69.6LGJ-LGJ-505021.421.4LGJ-LGJ-24024033.133.1LGJ-LGJ-6006002LGJ-2LGJ-2402404LGJQ-4LGJQ-3003004LGJQ-4LGJQ-400400注注注注 1. 1. 对于对于对于对于330kV330kV及以上电压等级的超高压线路，表中所列供参考；及以上电压等级的超高压线路，表中所列供参考；及以上电压等级的超高压线路，表中所列供参考；及以上
26、电压等级的超高压线路，表中所列供参考；2. 2. 分裂导线分裂导线分裂导线分裂导线次导线间几何均距为次导线间几何均距为次导线间几何均距为次导线间几何均距为40cm40cm。 注意注意注意注意: : : : 应当指出，实际上，由于线路的泄漏很小应当指出，实际上，由于线路的泄漏很小应当指出，实际上，由于线路的泄漏很小应当指出，实际上，由于线路的泄漏很小, , , ,而在而在而在而在设设设设计线路时，就已经采取了防止电晕的措施计线路时，就已经采取了防止电晕的措施计线路时，就已经采取了防止电晕的措施计线路时，就已经采取了防止电晕的措施，例如，已经检验了，例如，已经检验了，例如，已经检验了，例如，已经检
27、验了所选导线的半径能否满足晴天天气不发生电晕的要求，所选导线的半径能否满足晴天天气不发生电晕的要求，所选导线的半径能否满足晴天天气不发生电晕的要求，所选导线的半径能否满足晴天天气不发生电晕的要求，所以一所以一所以一所以一般情况下都可忽略电导，取般情况下都可忽略电导，取般情况下都可忽略电导，取般情况下都可忽略电导，取g g g g1 1 1 1=0=0=0=0 。 一般一般一般一般110kV110kV以下以下以下以下电压的架空线路和电压的架空线路和电压的架空线路和电压的架空线路和35kV35kV以下以下以下以下的电缆线路，的电缆线路，的电缆线路，的电缆线路，由于电压低，不会发生全面电晕，因此，由
28、于电压低，不会发生全面电晕，因此，由于电压低，不会发生全面电晕，因此，由于电压低，不会发生全面电晕，因此，不必不必不必不必验算电晕损耗验算电晕损耗验算电晕损耗验算电晕损耗和绝缘介质损耗。和绝缘介质损耗。和绝缘介质损耗。和绝缘介质损耗。194. 4. 架空导线的电纳架空导线的电纳架空导线的电纳架空导线的电纳 对于工频交流电，对于工频交流电，对于工频交流电，对于工频交流电，每相每相每相每相普通导线普通导线普通导线普通导线单位长度单位长度单位长度单位长度的电纳的电纳的电纳的电纳b b1 1（S/kmS/km）为：）为：）为：）为：（S/kmS/km）各符号含义同上各符号含义同上各符号含义同上各符号含
29、义同上20 对于工频交流电，每相对于工频交流电，每相对于工频交流电，每相对于工频交流电，每相分裂导线分裂导线分裂导线分裂导线单位长度的电纳单位长度的电纳单位长度的电纳单位长度的电纳b b1 1（S/kmS/km）为：）为：）为：）为：（S/kmS/km）其他符号的含义同上其他符号的含义同上其他符号的含义同上其他符号的含义同上分裂导线分裂导线分裂导线分裂导线等值半径等值半径等值半径等值半径21 注注注注: : 各种型号的架空导线的各种型号的架空导线的各种型号的架空导线的各种型号的架空导线的b b1 1值可查电力工程手册或值可查电力工程手册或值可查电力工程手册或值可查电力工程手册或产品目录。在近似
30、计算中，架空导线的产品目录。在近似计算中，架空导线的产品目录。在近似计算中，架空导线的产品目录。在近似计算中，架空导线的b b1 1一般取一般取一般取一般取2.85102.8510-6-6 S/kmS/km。若线路长度为若线路长度为若线路长度为若线路长度为 (km)(km)，每相线路的容性电纳，每相线路的容性电纳，每相线路的容性电纳，每相线路的容性电纳B B(S)(S)为为为为：B B= =b b1 1 （S S） 22温馨提示温馨提示：前面讲前面讲的是的是架空线路架空线路的参数的参数计算计算23应当指出应当指出应当指出应当指出：电缆线路与架空线路的差别主要在结构，表电缆线路与架空线路的差别主
31、要在结构，表电缆线路与架空线路的差别主要在结构，表电缆线路与架空线路的差别主要在结构，表现在以下几个方面：电缆的三相导体相互间的距离近得现在以下几个方面：电缆的三相导体相互间的距离近得现在以下几个方面：电缆的三相导体相互间的距离近得现在以下几个方面：电缆的三相导体相互间的距离近得多；导体的截面可能不是圆形；导体外有铝（铅）包和多；导体的截面可能不是圆形；导体外有铝（铅）包和多；导体的截面可能不是圆形；导体外有铝（铅）包和多；导体的截面可能不是圆形；导体外有铝（铅）包和钢铠；绝缘介质不是空气，等等。这些差别使计算电缆钢铠；绝缘介质不是空气，等等。这些差别使计算电缆钢铠；绝缘介质不是空气，等等。这
32、些差别使计算电缆钢铠；绝缘介质不是空气，等等。这些差别使计算电缆参数的方法较计算架空线路的复杂得多。但电缆的结构参数的方法较计算架空线路的复杂得多。但电缆的结构参数的方法较计算架空线路的复杂得多。但电缆的结构参数的方法较计算架空线路的复杂得多。但电缆的结构和尺寸是系列化的，这些参数可事先测得。因此，和尺寸是系列化的，这些参数可事先测得。因此，和尺寸是系列化的，这些参数可事先测得。因此，和尺寸是系列化的，这些参数可事先测得。因此，通常通常通常通常不必计算电缆的参数，查电力工程手册或产品目录不必计算电缆的参数，查电力工程手册或产品目录不必计算电缆的参数，查电力工程手册或产品目录不必计算电缆的参数，
33、查电力工程手册或产品目录可得。可得。可得。可得。 一般，电缆线的一般，电缆线的一般，电缆线的一般，电缆线的电阻略大于电阻略大于电阻略大于电阻略大于同截面积的架空线，同截面积的架空线，同截面积的架空线，同截面积的架空线，而而而而电抗小于电抗小于电抗小于电抗小于同电压等级的架空线，同电压等级的架空线，同电压等级的架空线，同电压等级的架空线，电纳大于电纳大于电纳大于电纳大于同电压等同电压等同电压等同电压等级的架空线。级的架空线。级的架空线。级的架空线。 对对对对3 310KV10KV的电缆，的电缆，的电缆，的电缆，x x1 1取取取取0.08/Km0.08/Km；对对对对35KV35KV的电的电的电
34、的电缆，缆，缆，缆，x x1 1取取取取0.12/Km0.12/Km。24教材中的例题请教材中的例题请各位自学，各位自学，辛苦各位啦！辛苦各位啦！2526第二节第二节第二节第二节 输电线路的等值电路输电线路的等值电路输电线路的等值电路输电线路的等值电路 1. 1.线路中线路中线路中线路中任意点任意点任意点任意点电流、电压的计算电流、电压的计算电流、电压的计算电流、电压的计算电力线路的单相分布参数等值电路电力线路的单相分布参数等值电路电力线路的单相分布参数等值电路电力线路的单相分布参数等值电路有关有关有关有关r r1 1、x x1 1、g g1 1及及及及b b1 1的计算的计算的计算的计算上一
35、节上一节上一节上一节已讲授过已讲授过已讲授过已讲授过27d dx xx xl lz z1 1d dx xy y1 1d dx x图图图图2-2 2-2 均匀分布参数线路的单相电路图均匀分布参数线路的单相电路图均匀分布参数线路的单相电路图均匀分布参数线路的单相电路图 图中：图中：图中：图中：z z1 1= = r r1 1+ +jxjx1 1 ， y y1 1= =g g1 1+ +jbjb1 1 设距离末端设距离末端设距离末端设距离末端x x处的电压和电流分别为处的电压和电流分别为处的电压和电流分别为处的电压和电流分别为 和和和和 ，x+x+d dx x处的为处的为处的为处的为 和和和和 ，则
36、对，则对，则对，则对d dx x微段微段微段微段, ,可列出方程式：可列出方程式：可列出方程式：可列出方程式：或或或或28对对对对x x求导得：求导得：求导得：求导得：解方程得：解方程得：解方程得：解方程得：式中式中式中式中: : 距离线路末端距离线路末端距离线路末端距离线路末端x xkmkm处的电压和电流，处的电压和电流，处的电压和电流，处的电压和电流，kVkV和和和和kAkA； 线路末端的电压和电流，线路末端的电压和电流，线路末端的电压和电流，线路末端的电压和电流，kVkV和和和和kAkA；Z ZC C输电线路的特性阻抗，又称波阻抗，输电线路的特性阻抗，又称波阻抗，输电线路的特性阻抗，又称
37、波阻抗，输电线路的特性阻抗，又称波阻抗， ，； 输电线路的传播系数，输电线路的传播系数，输电线路的传播系数，输电线路的传播系数， 。 已知末端电压、已知末端电压、已知末端电压、已知末端电压、电流，电流，电流，电流，代入代入代入代入x x, ,就就就就可求可求可求可求沿线任一点的电流、沿线任一点的电流、沿线任一点的电流、沿线任一点的电流、电压电压电压电压但非常麻烦但非常麻烦但非常麻烦但非常麻烦啰！啰！啰！啰！29 通常通常通常通常为了计算上为了计算上的方便，当的方便，当的方便，当的方便，当架空线路架空线路架空线路架空线路长度长度长度长度小于小于小于小于750km750km、电缆线路长度电缆线路长
38、度电缆线路长度电缆线路长度小于小于小于小于250km250km，且需要分析的又，且需要分析的又，且需要分析的又，且需要分析的又只是线路只是线路只是线路只是线路始末端的电压、电流及功率始末端的电压、电流及功率始末端的电压、电流及功率始末端的电压、电流及功率时，可时，可时，可时，可用集中参用集中参用集中参用集中参数数数数来表示，只是对长度来表示，只是对长度来表示，只是对长度来表示，只是对长度超过上述范围的远距离输电线超过上述范围的远距离输电线超过上述范围的远距离输电线超过上述范围的远距离输电线路路路路，且要求较准确计算线路中任意一点的电流、电压，且要求较准确计算线路中任意一点的电流、电压，且要求较
39、准确计算线路中任意一点的电流、电压，且要求较准确计算线路中任意一点的电流、电压时，才应用时，才应用时，才应用时，才应用分布参数等值电路分布参数等值电路分布参数等值电路分布参数等值电路进行分析计算。进行分析计算。进行分析计算。进行分析计算。 下面只下面只给出给出不同情况下的不同情况下的 等值电路等值电路，其，其推导过程推导过程 请同学们请同学们自学了解自学了解30 使用场合使用场合使用场合使用场合：电压为：电压为：电压为：电压为330kV330kV及以上及以上及以上及以上、线路长度为、线路长度为、线路长度为、线路长度为300km300km750km750km的架空线路；线路长度的架空线路；线路长
40、度的架空线路；线路长度的架空线路；线路长度为为为为100km100km250km250km的电缆线的电缆线的电缆线的电缆线路。路。路。路。 2. 2.长距离输电线路的等值电路长距离输电线路的等值电路长距离输电线路的等值电路长距离输电线路的等值电路Z=(r1+jx1) ，Y=jb1 其中其中其中其中：图图图图2-4 2-4 2-4 2-4 长距离输电线路的长距离输电线路的长距离输电线路的长距离输电线路的型等值电路型等值电路型等值电路型等值电路等值电路：等值电路：等值电路：等值电路：线路长度线路长度线路长度线路长度只涉及输电线路只涉及输电线路只涉及输电线路只涉及输电线路始末端电压始末端电压始末端电
41、压始末端电压用来考虑分布参数用来考虑分布参数用来考虑分布参数用来考虑分布参数的影响的影响的影响的影响的系数的系数的系数的系数31 使用场合使用场合使用场合使用场合: : 电压为电压为电压为电压为110110330kV330kV、线路长度为、线路长度为、线路长度为、线路长度为100km100km300km300km的架空线路的架空线路的架空线路的架空线路; ;线路长度线路长度线路长度线路长度小于小于小于小于100km100km的电缆线路的电缆线路的电缆线路的电缆线路。3. 3.中距离输电线路的等值电路中距离输电线路的等值电路中距离输电线路的等值电路中距离输电线路的等值电路其中其中其中其中：Z =
42、 (r1+jx1) = R+jX，Y =（g1+jb1) = G+jB = G+jBl电缆的杂散电容电缆的杂散电容电缆的杂散电容电缆的杂散电容比比比比相应的架空线路相应的架空线路相应的架空线路相应的架空线路大大大大等值电路等值电路等值电路等值电路: :2-4 2-4 2-4 2-4 中距离输电线路的中距离输电线路的中距离输电线路的中距离输电线路的型等值电路型等值电路型等值电路型等值电路若忽略电导，即若忽略电导，即若忽略电导，即若忽略电导，即G=0G=0：2-4 2-4 2-4 2-4 中距离输电线路的中距离输电线路的中距离输电线路的中距离输电线路的型等值电路型等值电路型等值电路型等值电路不再不
43、再不再不再考虑分布参数考虑分布参数考虑分布参数考虑分布参数的影响的影响的影响的影响了了了了32 应用场合：应用场合：应用场合：应用场合：电压在电压在电压在电压在35kV35kV及以下及以下及以下及以下，线路长度，线路长度，线路长度，线路长度小于小于小于小于100km100km的架空线路。由于电压不高，这种线路电纳的的架空线路。由于电压不高，这种线路电纳的的架空线路。由于电压不高，这种线路电纳的的架空线路。由于电压不高，这种线路电纳的影响不大，可略去。影响不大，可略去。影响不大，可略去。影响不大，可略去。4. 4.短距离输电线路的等值电路短距离输电线路的等值电路短距离输电线路的等值电路短距离输电
44、线路的等值电路图图图图2-6 2-6 2-6 2-6 短距离输电线路的等值电路短距离输电线路的等值电路短距离输电线路的等值电路短距离输电线路的等值电路其中其中其中其中：Z = (r1+jx1) = R+jX，l3334第三节第三节第三节第三节 电力变压器的电气参数和等值电路电力变压器的电气参数和等值电路电力变压器的电气参数和等值电路电力变压器的电气参数和等值电路 本节本节只介绍只介绍变压器的变压器的等值电路等值电路和相关参数的和相关参数的计算公式计算公式，其详细推，其详细推导导已在已在电机学电机学中讲授中讲授了，在此简单了，在此简单复习一下，不再赘述。若有遗忘，复习一下，不再赘述。若有遗忘，请
45、复习电机学请复习电机学。35+ 1 1i1 ( i1N1) i1i2 ( i2N2) 2 2i2+e2+e 2+u2 Z Z 双绕组变压器的电磁关系双绕组变压器的电磁关系双绕组变压器的电磁关系双绕组变压器的电磁关系复习复习36+ 1 i1 2i2+e2+e 2+u2 Z Z 复习复习+ 一次侧等值电路及方程一次侧等值电路及方程一次侧等值电路及方程一次侧等值电路及方程 R R1 1：一次侧：一次侧：一次侧：一次侧绕组的电阻绕组的电阻绕组的电阻绕组的电阻; ; X X1 1= = L L 1 1: :一次侧一次侧一次侧一次侧绕组的感抗绕组的感抗绕组的感抗绕组的感抗 ( (漏磁感抗，由漏磁产生漏磁感
46、抗，由漏磁产生漏磁感抗，由漏磁产生漏磁感抗，由漏磁产生) )。37+ 1 i1 2i2+e2+e 2+u2 Z Z 复习复习 二次侧等值电路及方程二次侧等值电路及方程二次侧等值电路及方程二次侧等值电路及方程 R R2 2：二次侧：二次侧：二次侧：二次侧绕组的电阻绕组的电阻绕组的电阻绕组的电阻; ; X X2 2= = L L 2 2: :二次侧二次侧二次侧二次侧绕组的感抗绕组的感抗绕组的感抗绕组的感抗 ( (漏磁感抗，由漏磁产生漏磁感抗，由漏磁产生漏磁感抗，由漏磁产生漏磁感抗，由漏磁产生) )。+Z Z 38 双绕组变压器的等值电路的形成及其参数双绕组变压器的等值电路的形成及其参数双绕组变压器
47、的等值电路的形成及其参数双绕组变压器的等值电路的形成及其参数+Z Z 折折折折 算算算算复习复习复习复习这这这这两个电路两个电路两个电路两个电路不能直不能直不能直不能直接组成接组成接组成接组成一个电路一个电路一个电路一个电路当然，也可当然，也可当然，也可当然，也可折折折折算到二次侧算到二次侧算到二次侧算到二次侧391.1 1.1 双绕组变压器的双绕组变压器的双绕组变压器的双绕组变压器的单相单相单相单相等值电路等值电路等值电路等值电路RT=R1+R2 XT=X1+X2ZT=RT+jXTZm=Rm+jXm 1. 1.双绕组变压器的等值电路及其参数的计算双绕组变压器的等值电路及其参数的计算双绕组变压
48、器的等值电路及其参数的计算双绕组变压器的等值电路及其参数的计算新课啦！新课啦！新课啦！新课啦！注意注意注意注意40双绕组变压器双绕组变压器双绕组变压器双绕组变压器简化简化简化简化等值电路等值电路等值电路等值电路 电力变压器的励磁电流电力变压器的励磁电流电力变压器的励磁电流电力变压器的励磁电流I Imm, ,一一一一般很小般很小般很小般很小, ,约为额定电流的约为额定电流的约为额定电流的约为额定电流的2%, 2%, 新新新新产品大多数都小于产品大多数都小于产品大多数都小于产品大多数都小于1%1%。近似计。近似计。近似计。近似计算时，可将励磁支路去掉算时，可将励磁支路去掉算时，可将励磁支路去掉算时
49、，可将励磁支路去掉, ,电路电路电路电路可简化成为左图的形式。可简化成为左图的形式。可简化成为左图的形式。可简化成为左图的形式。R RT T：反映变压器绕组的电阻；：反映变压器绕组的电阻；：反映变压器绕组的电阻；：反映变压器绕组的电阻；X XT T：反映变压器绕组的漏磁通；：反映变压器绕组的漏磁通；：反映变压器绕组的漏磁通；：反映变压器绕组的漏磁通；GGT T：反映变压器的铁心损耗；：反映变压器的铁心损耗；：反映变压器的铁心损耗；：反映变压器的铁心损耗；B BT T：反映变压器的主磁通。：反映变压器的主磁通。：反映变压器的主磁通。：反映变压器的主磁通。图中：图中：图中：图中：一般的等值电路如下
50、一般的等值电路如下一般的等值电路如下一般的等值电路如下：41 PP0 0、QQ0 0变压器空载有功损耗和变压器空载有功损耗和变压器空载有功损耗和变压器空载有功损耗和 空载无功损耗，空载无功损耗，空载无功损耗，空载无功损耗，kWkW、kvarkvar； （kvarkvarkvarkvar） 式中：式中：式中：式中： I I0 0% % 变压器空载电流百分数；变压器空载电流百分数；变压器空载电流百分数；变压器空载电流百分数； U UN N、S SN N的含义及单位同上的含义及单位同上的含义及单位同上的含义及单位同上。以励磁功率表示的变压器以励磁功率表示的变压器以励磁功率表示的变压器以励磁功率表示的
51、变压器 型等值电路型等值电路型等值电路型等值电路制造厂提供制造厂提供制造厂提供制造厂提供制造厂提供制造厂提供制造厂提供制造厂提供42式中：式中：式中：式中： U UN N变压器额定电压，变压器额定电压，变压器额定电压，变压器额定电压，kVkV； P Pk k变压器变压器变压器变压器短路短路短路短路损耗，损耗，损耗，损耗，kWkW； S SN N变压器额定容量，变压器额定容量，变压器额定容量，变压器额定容量，kVAkVA； R RT T变压器一、二次绕组的总电阻，变压器一、二次绕组的总电阻，变压器一、二次绕组的总电阻，变压器一、二次绕组的总电阻，。 （） U Uk k% % 阻抗电压百分数阻抗电
52、压百分数阻抗电压百分数阻抗电压百分数其他符号的其他符号的其他符号的其他符号的含义及单位含义及单位含义及单位含义及单位同上同上同上同上1.2 1.2 双绕组变压器的参数计算双绕组变压器的参数计算双绕组变压器的参数计算双绕组变压器的参数计算43式中：式中：式中：式中：PP0 0、QQ0 0变压器空载有功损耗和变压器空载有功损耗和变压器空载有功损耗和变压器空载有功损耗和 空载无功损耗，空载无功损耗，空载无功损耗，空载无功损耗，kWkW、kvarkvar； I I0 0% % 变压器空载电流百分数；变压器空载电流百分数；变压器空载电流百分数；变压器空载电流百分数； U UN N、S SN N的含义及单
53、位同上的含义及单位同上的含义及单位同上的含义及单位同上。 （kvarkvar） 44 温馨提示：温馨提示：上述各公式中，若电压上述各公式中，若电压上述各公式中，若电压上述各公式中，若电压U UN N取取取取为为为为一一一一次侧额次侧额次侧额次侧额定电压定电压定电压定电压U U1N1N，则参数为折算到，则参数为折算到，则参数为折算到，则参数为折算到一次侧的值一次侧的值一次侧的值一次侧的值；若取；若取；若取；若取为为为为二次侧额定电二次侧额定电二次侧额定电二次侧额定电压压压压U U2N2N，则参数为折算到则参数为折算到则参数为折算到则参数为折算到二次侧的值二次侧的值二次侧的值二次侧的值。451.1
54、61.161.161.16+ + + +j20.17j20.17j20.17j20.1762.1+62.1+62.1+62.1+j j j j441kVA441kVA441kVA441kVA图图图图2-8 2-8 2-8 2-8 例题例题例题例题2-32-32-32-3的等值电路的等值电路的等值电路的等值电路【例【例【例【例2-32-3】某变电所安装两台型号为】某变电所安装两台型号为】某变电所安装两台型号为】某变电所安装两台型号为SFLSFL1 1-31500/110-31500/110的降压变压器，的降压变压器，的降压变压器，的降压变压器，变比为变比为变比为变比为110/11kV110/11
55、kV，试求两台变压器并联时归算到高压侧的参数，并画，试求两台变压器并联时归算到高压侧的参数，并画，试求两台变压器并联时归算到高压侧的参数，并画，试求两台变压器并联时归算到高压侧的参数，并画出等值电路图。出等值电路图。出等值电路图。出等值电路图。并联电抗并联电抗并联电抗并联电抗解：由附录解：由附录解：由附录解：由附录查得查得查得查得SFLSFL1 1-31500/110-31500/110变压器的特性参数为：变压器的特性参数为：变压器的特性参数为：变压器的特性参数为：PPk k=190kW=190kW，PP0 0=31.05kW=31.05kW，U Uk k%=10.5%=10.5，I I0 0
56、%=0.7%=0.7。并联电阻并联电阻并联电阻并联电阻为什么为什么为什么为什么？为什么为什么为什么为什么？46解：由附录解：由附录解：由附录解：由附录查得查得查得查得SFLSFL1 1-31500/110-31500/110变压器的特性参数为：变压器的特性参数为：变压器的特性参数为：变压器的特性参数为：PPk k=190kW=190kW，PP0 0=31.05kW=31.05kW，U Uk k%=10.5%=10.5，I I0 0%=0.7%=0.7。（kvarkvarkvarkvar）空载无功总损耗空载无功总损耗空载无功总损耗空载无功总损耗（S S S S）并联电导并联电导并联电导并联电导
57、（S S S S）并联电纳并联电纳并联电纳并联电纳 空载有功总损耗空载有功总损耗空载有功总损耗空载有功总损耗PP0 0=231.05=62.1=231.05=62.1（kWkW） 【例【例【例【例2-32-3】某变电所安装两台型号为】某变电所安装两台型号为】某变电所安装两台型号为】某变电所安装两台型号为SFLSFL1 1-31500/110-31500/110的降压变压器，的降压变压器，的降压变压器，的降压变压器，变比为变比为变比为变比为110/11kV110/11kV，试求两台变压器并联时归算到高压侧的参数，并画，试求两台变压器并联时归算到高压侧的参数，并画，试求两台变压器并联时归算到高压侧
58、的参数，并画，试求两台变压器并联时归算到高压侧的参数，并画出等值电路图。出等值电路图。出等值电路图。出等值电路图。1.161.161.161.16+ + + +j20.17j20.17j20.17j20.1762.1+62.1+62.1+62.1+j j j j441kVA441kVA441kVA441kVA图图图图2-8 2-8 2-8 2-8 例题例题例题例题2-32-32-32-3的等值电路的等值电路的等值电路的等值电路为什么为什么为什么为什么？为什么为什么为什么为什么？472. 2. 三绕组变压器三绕组变压器三绕组变压器三绕组变压器2.1 2.1 三绕组变压器的等值电路三绕组变压器的等
59、值电路三绕组变压器的等值电路三绕组变压器的等值电路图图图图2-9 2-9 2-9 2-9 三绕组变压器的等值电路三绕组变压器的等值电路三绕组变压器的等值电路三绕组变压器的等值电路(a)(a)(a)(a)励磁回路用导纳表示；励磁回路用导纳表示；励磁回路用导纳表示；励磁回路用导纳表示；(b)(b)(b)(b)励磁回路用功率损耗表示励磁回路用功率损耗表示励磁回路用功率损耗表示励磁回路用功率损耗表示G GT T-jB-jBT T R RT T1 1+ +j jX XT T1 1 R RT T2 2+ +j jX XT T2 2 R RT T3 3+jX+jXT T3 3 （a a）PP0 0+ +j
60、jQQ0 0 （b b）R RT T1 1+jX+jXT T1 1 R RT T2 2+jX+jXT T2 2 R RT T3 3+jX+jXT T3 3 482.2 2.2 三绕组变压器参数的计算三绕组变压器参数的计算三绕组变压器参数的计算三绕组变压器参数的计算 常用的三绕组变压器三个绕组的容量比有三种不同类型。第常用的三绕组变压器三个绕组的容量比有三种不同类型。第常用的三绕组变压器三个绕组的容量比有三种不同类型。第常用的三绕组变压器三个绕组的容量比有三种不同类型。第 种为种为种为种为100%/100%/100%100%/100%/100%，即三个绕组容量相同，都等于变压器额定容量。即三个绕
61、组容量相同，都等于变压器额定容量。即三个绕组容量相同，都等于变压器额定容量。即三个绕组容量相同，都等于变压器额定容量。第第第第 种为种为种为种为100%/100%/50%100%/100%/50%，即第三绕组容量仅有额定容量的一半。第即第三绕组容量仅有额定容量的一半。第即第三绕组容量仅有额定容量的一半。第即第三绕组容量仅有额定容量的一半。第 种为种为种为种为100%/50%/100%100%/50%/100%，即第二绕组容量为额定容量的一半。即第二绕组容量为额定容量的一半。即第二绕组容量为额定容量的一半。即第二绕组容量为额定容量的一半。 由于三绕组变压器三绕组的容量比有不同的组合，所以计算其参
62、由于三绕组变压器三绕组的容量比有不同的组合，所以计算其参由于三绕组变压器三绕组的容量比有不同的组合，所以计算其参由于三绕组变压器三绕组的容量比有不同的组合，所以计算其参数时和双绕组变压器的有所不同，三绕组变压器参数计算时存在数时和双绕组变压器的有所不同，三绕组变压器参数计算时存在数时和双绕组变压器的有所不同，三绕组变压器参数计算时存在数时和双绕组变压器的有所不同，三绕组变压器参数计算时存在归算归算归算归算问题问题问题问题。2.2.1 2.2.1 容量比为容量比为容量比为容量比为100%/100%/100%100%/100%/100%的变压器的变压器的变压器的变压器a) a) 求求求求R RT1
63、T1、R RT2T2和和和和R RT3T3 先先先先由由由由已知的三绕组变压器已知的三绕组变压器已知的三绕组变压器已知的三绕组变压器两两间两两间两两间两两间的短路损耗的短路损耗的短路损耗的短路损耗P Pk12k12、 P Pk23k23和和和和 P Pk31k31，求求求求各各各各绕组的短路损耗绕组的短路损耗绕组的短路损耗绕组的短路损耗P Pk1k1、 P Pk2k2和和和和P Pk3k3，推导如下：，推导如下：，推导如下：，推导如下：49R R R RT T T T3 3 3 3+jX+jX+jX+jXT T T T3 3 3 3 G GT TjBjBT T R RT T2 2+ +j jX
64、 XT T2 2 1 12 23 3P Pk1k1R RT T1 1+ +j jX XT T1 1 P Pk2k2P Pk3k3 P P1212G GT TjBjBT T R RT T2 2+ +j jX XT T2 2 1 12 23 3P Pk1k1R RT T1 1+ +j jX XT T1 1 P Pk2k2P Pk3k3 P P131350(1)(1)求解求解求解求解G GT TjBjBT T R RT T2 2+ +j jX XT T2 2 1 12 23 3P Pk1k1R RT T1 1+ +j jX XT T1 1 P Pk2k2P Pk3k3P Pk23k2351各绕组的电
65、阻各绕组的电阻各绕组的电阻各绕组的电阻计算式为：计算式为：计算式为：计算式为：(2)(2)(1)(1)522.2.2 100%/50%/100%2.2.2 100%/50%/100%的变压器的变压器的变压器的变压器 对于对于对于对于100%/50%/100%100%/50%/100%的变压器的变压器的变压器的变压器, , 厂家提供的厂家提供的厂家提供的厂家提供的P P k12k12和和和和P P k23k23是第是第是第是第二绕组中流过二绕组中流过二绕组中流过二绕组中流过1/21/2变压器额定电流变压器额定电流变压器额定电流变压器额定电流时测得的数据时测得的数据时测得的数据时测得的数据, ,而
66、而而而P P K31K31是绕组中流是绕组中流是绕组中流是绕组中流过过过过额定电流额定电流额定电流额定电流时测得的数据。因此应首先将时测得的数据。因此应首先将时测得的数据。因此应首先将时测得的数据。因此应首先将P P k12k12和和和和P P k23k23归算到归算到归算到归算到对对对对应变压器的额定电流应变压器的额定电流应变压器的额定电流应变压器的额定电流时的短路损耗，之后再按前面的式时的短路损耗，之后再按前面的式时的短路损耗，之后再按前面的式时的短路损耗，之后再按前面的式(1)(1)和式和式和式和式(2)(2)求求求求各绕组的电阻。归算公式如下各绕组的电阻。归算公式如下各绕组的电阻。归算
67、公式如下各绕组的电阻。归算公式如下: :不需折算不需折算不需折算不需折算532.2.3 100%/100%/50%2.2.3 100%/100%/50%的变压器的变压器的变压器的变压器 100%/100%/50%100%/100%/50%变压器的各绕组电阻的求法类似于变压器的各绕组电阻的求法类似于变压器的各绕组电阻的求法类似于变压器的各绕组电阻的求法类似于 100%/50%/100% 100%/50%/100%的变压器，在此不再详述。的变压器，在此不再详述。的变压器，在此不再详述。的变压器，在此不再详述。b) b) 求求求求X XT1T1、X XT2T2和和和和X XT3T3 先先先先由由由由
68、绕组绕组绕组绕组两两间两两间两两间两两间的短路（阻抗）电压百分数的短路（阻抗）电压百分数的短路（阻抗）电压百分数的短路（阻抗）电压百分数U Uk12k12%、U Uk23k23%和和和和U Uk31k31%,%,求求求求各各各各绕组的短路电压百分数绕组的短路电压百分数绕组的短路电压百分数绕组的短路电压百分数U Uk1k1%、U Uk2k2%和和和和U Uk3k3%，推导如下：，推导如下：，推导如下：，推导如下：已经归算到已经归算到已经归算到已经归算到第一绕组额定容量下第一绕组额定容量下第一绕组额定容量下第一绕组额定容量下了了了了54G G G GT T T T-jB-jB-jB-jBT T T
69、 T R R R RT T T T1 1 1 1+ + + +j j j jX X X XT T T T1 1 1 1 R R R RT T T T2 2 2 2+ + + +j j j jX X X XT T T T2 2 2 2 R R R RT T T T3 3 3 3+jX+jX+jX+jXT T T T3 3 3 3 1 12 23 3U Uk1k1%U Uk2k2%求解求解求解求解U Uk3k3%55各绕组的电抗各绕组的电抗各绕组的电抗各绕组的电抗计算式为：计算式为：计算式为：计算式为：再次温馨提示再次温馨提示再次温馨提示再次温馨提示：对于绕组容量不等的普通三绕组变压器，对于绕组容
70、量不等的普通三绕组变压器，对于绕组容量不等的普通三绕组变压器，对于绕组容量不等的普通三绕组变压器，厂家给出的阻抗电压百分数，厂家给出的阻抗电压百分数，厂家给出的阻抗电压百分数，厂家给出的阻抗电压百分数，已经归算到第一已经归算到第一已经归算到第一已经归算到第一 绕组额定容绕组额定容绕组额定容绕组额定容量下量下量下量下，因此，计算电抗时，对阻抗电压百分数，因此，计算电抗时，对阻抗电压百分数，因此，计算电抗时，对阻抗电压百分数，因此，计算电抗时，对阻抗电压百分数不需再进行不需再进行不需再进行不需再进行归算归算归算归算。计算时注意计算时注意计算时注意计算时注意各量各量各量各量的单位的单位的单位的单位5
71、6 与与与与双绕组变压器双绕组变压器双绕组变压器双绕组变压器的的的的GGT T和和和和B BT T的的的的求法一样求法一样求法一样求法一样。C) C) 求求求求GGT T和和和和B BT T本教材在计算本教材在计算本教材在计算本教材在计算变压器参数变压器参数变压器参数变压器参数时使用的单位时使用的单位时使用的单位时使用的单位为：为：为：为：有功功率：有功功率：有功功率：有功功率：kW kW 无功功率：无功功率：无功功率：无功功率：kvarkvar视在功率：视在功率：视在功率：视在功率：kVA kVA 电压：电压：电压：电压：kV kV 电流：电流：电流：电流：A A电阻、电抗及阻抗：电阻、电抗
72、及阻抗：电阻、电抗及阻抗：电阻、电抗及阻抗：电导、电纳及导纳：电导、电纳及导纳：电导、电纳及导纳：电导、电纳及导纳：S S57三绕组变压器绕组的排列方式三绕组变压器绕组的排列方式三绕组变压器绕组的排列方式三绕组变压器绕组的排列方式 三绕组变压器按其三个绕组在铁芯上排列方式的不同，三绕组变压器按其三个绕组在铁芯上排列方式的不同，三绕组变压器按其三个绕组在铁芯上排列方式的不同，三绕组变压器按其三个绕组在铁芯上排列方式的不同，有两种不同的结果，即有两种不同的结果，即有两种不同的结果，即有两种不同的结果，即升压结构升压结构升压结构升压结构和和和和降压结构降压结构降压结构降压结构。 升压结构升压结构升压
73、结构升压结构降压结构降压结构降压结构降压结构58三绕组变压器绕组的排列方式三绕组变压器绕组的排列方式三绕组变压器绕组的排列方式三绕组变压器绕组的排列方式 三绕组变压器按其三个绕组在铁芯上排列方式的不同，三绕组变压器按其三个绕组在铁芯上排列方式的不同，三绕组变压器按其三个绕组在铁芯上排列方式的不同，三绕组变压器按其三个绕组在铁芯上排列方式的不同，有两种不同的结果，即有两种不同的结果，即有两种不同的结果，即有两种不同的结果，即升压结构升压结构升压结构升压结构和和和和降压结构降压结构降压结构降压结构。 降压结构中，降压结构中，降压结构中，降压结构中，最好最好最好最好是是是是高压绕组高压绕组高压绕组高
74、压绕组在在在在中间中间中间中间，但由于绝缘困难，所以把中压绕组放在中但由于绝缘困难，所以把中压绕组放在中但由于绝缘困难，所以把中压绕组放在中但由于绝缘困难，所以把中压绕组放在中间。间。间。间。绕组绕组绕组绕组排列方式排列方式排列方式排列方式不同不同不同不同，各绕组，各绕组，各绕组，各绕组间的间的间的间的漏磁通漏磁通漏磁通漏磁通及及及及相应的相应的相应的相应的阻抗电阻抗电阻抗电阻抗电压百分数不同压百分数不同压百分数不同压百分数不同。59 注意：注意：注意：注意：与双绕组变压器参数计算一样与双绕组变压器参数计算一样与双绕组变压器参数计算一样与双绕组变压器参数计算一样，上述公式上述公式上述公式上述公
75、式中，若电压中，若电压中，若电压中，若电压U UN N取取取取为为为为一次侧额定电压一次侧额定电压一次侧额定电压一次侧额定电压U U1N1N，则参数为折，则参数为折，则参数为折，则参数为折算到算到算到算到一次侧的值一次侧的值一次侧的值一次侧的值；若取；若取；若取；若取为为为为二次侧额定电压二次侧额定电压二次侧额定电压二次侧额定电压U U2N2N，则参数，则参数，则参数，则参数为折算到为折算到为折算到为折算到二次侧的值二次侧的值二次侧的值二次侧的值；若取；若取；若取；若取为为为为三次侧额定电压三次侧额定电压三次侧额定电压三次侧额定电压U U3N3N，则，则，则，则参数为折算到参数为折算到参数为折
76、算到参数为折算到三次侧的值三次侧的值三次侧的值三次侧的值。603. 3. 自耦变压器自耦变压器自耦变压器自耦变压器为了安全起见为了安全起见为了安全起见为了安全起见与高、中压绕组间与高、中压绕组间与高、中压绕组间与高、中压绕组间没有没有没有没有电的联系电的联系电的联系电的联系 由于自耦变压器第三绕组的容量总是小于额定容量由于自耦变压器第三绕组的容量总是小于额定容量由于自耦变压器第三绕组的容量总是小于额定容量由于自耦变压器第三绕组的容量总是小于额定容量, , , ,而且厂家提而且厂家提而且厂家提而且厂家提供的短路试验数据中的供的短路试验数据中的供的短路试验数据中的供的短路试验数据中的 未经过折算未
77、经过折算未经过折算未经过折算, , , ,因此在计算各绕组的因此在计算各绕组的因此在计算各绕组的因此在计算各绕组的电阻和电抗时电阻和电抗时电阻和电抗时电阻和电抗时, , , ,先要按下式进行折算先要按下式进行折算先要按下式进行折算先要按下式进行折算, , , ,然后再按相应公式进行计算。然后再按相应公式进行计算。然后再按相应公式进行计算。然后再按相应公式进行计算。61其折算公式为其折算公式为其折算公式为其折算公式为 ：其中，其中，其中，其中， 为为为为折算后折算后折算后折算后的短路损耗的短路损耗的短路损耗的短路损耗和阻抗电压百分数，和阻抗电压百分数，和阻抗电压百分数，和阻抗电压百分数， 为为为
78、为折算折算折算折算前前前前的短路试验数据，的短路试验数据，的短路试验数据，的短路试验数据，S SN N和和和和S SN3N3分别为变压器额定容量分别为变压器额定容量分别为变压器额定容量分别为变压器额定容量和第三绕组额定容量。和第三绕组额定容量。和第三绕组额定容量。和第三绕组额定容量。不需折算不需折算不需折算不需折算6263第四节第四节第四节第四节 标幺制和电力网等值电路标幺制和电力网等值电路标幺制和电力网等值电路标幺制和电力网等值电路一、标幺制一、标幺制一、标幺制一、标幺制1. 1. 标么值的定义标么值的定义标么值的定义标么值的定义相对值相对值相对值相对值例如：某阻抗例如：某阻抗例如：某阻抗例
79、如：某阻抗Z Z为为为为9 9，若取基准阻抗，若取基准阻抗，若取基准阻抗，若取基准阻抗Z ZB B为为为为10 10 ，则其对应则其对应则其对应则其对应 的标幺值：的标幺值：的标幺值：的标幺值：注意符号注意符号注意符号注意符号的使用的使用的使用的使用642. 2. 电力系统中基准值的选择电力系统中基准值的选择电力系统中基准值的选择电力系统中基准值的选择 通常，对于通常，对于通常，对于通常，对于对称的三相电力系统对称的三相电力系统对称的三相电力系统对称的三相电力系统进行分析和计时，均进行分析和计时，均进行分析和计时，均进行分析和计时，均化成化成化成化成等值星形电路等值星形电路等值星形电路等值星形
80、电路。因此，。因此，。因此，。因此，线线线线电压、电压、电压、电压、线线线线电流和电流和电流和电流和相相相相电压、电压、电压、电压、相相相相电流之间的关系以及三相功率与单相功率之间的关系为：电流之间的关系以及三相功率与单相功率之间的关系为：电流之间的关系以及三相功率与单相功率之间的关系为：电流之间的关系以及三相功率与单相功率之间的关系为：+ZZZN NN N+ +- -A AB BC C+ +- -+ +- -对称电路对称电路对称电路对称电路相相相相当有当有当有当有此线此线此线此线65式中式中式中式中 S S 三相功率三相功率三相功率三相功率 U U 线电压线电压线电压线电压 I I 线电流线
81、电流线电流线电流 Z Z 每相阻抗每相阻抗每相阻抗每相阻抗 Y- Y- 每相导纳每相导纳每相导纳每相导纳及存在如下的基本关系式及存在如下的基本关系式及存在如下的基本关系式及存在如下的基本关系式: : : :仅对仅对仅对仅对三相三相三相三相对称对称对称对称电路电路电路电路适用适用适用适用即：即：即：即：66 在基准值中，由于基准值选择有在基准值中，由于基准值选择有在基准值中，由于基准值选择有在基准值中，由于基准值选择有两个限制条件两个限制条件两个限制条件两个限制条件：（1 1）基准值的单位基准值的单位基准值的单位基准值的单位与有名值单位相同与有名值单位相同与有名值单位相同与有名值单位相同；（2
82、2）各电气各电气各电气各电气量的基准值之间量的基准值之间量的基准值之间量的基准值之间应符合电路的基本关系式应符合电路的基本关系式应符合电路的基本关系式应符合电路的基本关系式，即：，即：，即：，即： 选择基准值时选择基准值时选择基准值时选择基准值时, ,一般一般一般一般先先先先选定选定选定选定S SB B、U UB B为功率和电压的基为功率和电压的基为功率和电压的基为功率和电压的基准值，准值，准值，准值，其他其他其他其他3 3个基准值个基准值个基准值个基准值根据上式根据上式根据上式根据上式求出求出求出求出。5 5个未知数，个未知数，个未知数，个未知数，3 3个方程，因此个方程，因此个方程，因此个
83、方程，因此只有只有只有只有2 2个变量个变量个变量个变量67注意取单位注意取单位注意取单位注意取单位: S: SB B :MVA:MVA； U UB B:kV:kV I IB B :kA:kA； Z ZB B: : Y YB B :S:S当基准值确定后，则当基准值确定后，则当基准值确定后，则当基准值确定后，则各电气量的标幺值为各电气量的标幺值为各电气量的标幺值为各电气量的标幺值为：即：即：即：即：68当取当取当取当取时，时，时，时，则：则：则：则：对应的标幺值：对应的标幺值：对应的标幺值：对应的标幺值：叫叫叫叫标幺额定值标幺额定值标幺额定值标幺额定值注意符号注意符号注意符号注意符号693. 3
84、.标幺值的特点标幺值的特点标幺值的特点标幺值的特点（1 1）标幺值与百分值有关系）标幺值与百分值有关系）标幺值与百分值有关系）标幺值与百分值有关系 ： 百分值标幺值百分值标幺值百分值标幺值百分值标幺值100100 在进行电力系统分析和计算时，会发现有些元件的在进行电力系统分析和计算时，会发现有些元件的在进行电力系统分析和计算时，会发现有些元件的在进行电力系统分析和计算时，会发现有些元件的物理量的百分值是已知的，可利用标幺值与百分值的关系物理量的百分值是已知的，可利用标幺值与百分值的关系物理量的百分值是已知的，可利用标幺值与百分值的关系物理量的百分值是已知的，可利用标幺值与百分值的关系求得标幺值
85、。求得标幺值。求得标幺值。求得标幺值。（2 2） 线电压线电压线电压线电压标幺值与标幺值与标幺值与标幺值与相电压相电压相电压相电压标幺值相等标幺值相等标幺值相等标幺值相等有名值：有名值：有名值：有名值：标幺值：标幺值：标幺值：标幺值：其基准值为对应元件的额其基准值为对应元件的额其基准值为对应元件的额其基准值为对应元件的额定参数定参数定参数定参数（额定电压、额定（额定电压、额定（额定电压、额定（额定电压、额定容量等）容量等）容量等）容量等）70（3 3） 三相功率三相功率三相功率三相功率标幺值与标幺值与标幺值与标幺值与单相功率单相功率单相功率单相功率标幺值相等标幺值相等标幺值相等标幺值相等有名值
86、：有名值：有名值：有名值：标幺值：标幺值：标幺值：标幺值：（4 4） 三相电路三相电路三相电路三相电路的欧姆定律、功率方程式的欧姆定律、功率方程式的欧姆定律、功率方程式的欧姆定律、功率方程式 与与与与单相电路相应的公式单相电路相应的公式单相电路相应的公式单相电路相应的公式相同相同相同相同有名值：有名值：有名值：有名值：标幺值：标幺值：标幺值：标幺值：71（5 5） 当当当当U U* *=1=1时，时，时，时，S S* *= =I I* *=1/=1/Z Z* *，即电流的标幺值，即电流的标幺值，即电流的标幺值，即电流的标幺值 等于功率的标幺值，等于阻抗标幺值的倒数。等于功率的标幺值，等于阻抗标
87、幺值的倒数。等于功率的标幺值，等于阻抗标幺值的倒数。等于功率的标幺值，等于阻抗标幺值的倒数。 4. 4. 不同基准值不同基准值不同基准值不同基准值的标幺值间的换算的标幺值间的换算的标幺值间的换算的标幺值间的换算 以以以以额定参数为基准值额定参数为基准值额定参数为基准值额定参数为基准值的标幺值换算到统一的标幺值换算到统一的标幺值换算到统一的标幺值换算到统一S SB B、U UB B为基准值为基准值为基准值为基准值下的标幺值为例加以说明。下的标幺值为例加以说明。下的标幺值为例加以说明。下的标幺值为例加以说明。（1 1）将）将）将）将额定标幺值额定标幺值额定标幺值额定标幺值X X N*N*还原为有名
88、值还原为有名值还原为有名值还原为有名值X X。其电抗有名。其电抗有名。其电抗有名。其电抗有名值计算式为：值计算式为：值计算式为：值计算式为：式中式中式中式中 S SN N、U UN N分别为设备的额定容量和额定电压；分别为设备的额定容量和额定电压；分别为设备的额定容量和额定电压；分别为设备的额定容量和额定电压； I IN N设备的额定电流。设备的额定电流。设备的额定电流。设备的额定电流。72（2 2）再将有名值电抗再将有名值电抗再将有名值电抗再将有名值电抗X X换算为以换算为以换算为以换算为以S SB B、U UB B为基准下的标幺为基准下的标幺为基准下的标幺为基准下的标幺值值值值X X B*
89、B*。换算式为：。换算式为：。换算式为：。换算式为：这是这是这是这是一个通式一个通式一个通式一个通式通式的应用：通式的应用：通式的应用：通式的应用：发电机发电机发电机发电机：X X GN*GN* 以发电机额定功率和额定电压为基准以发电机额定功率和额定电压为基准以发电机额定功率和额定电压为基准以发电机额定功率和额定电压为基准的电抗标幺值的电抗标幺值的电抗标幺值的电抗标幺值 73变压器：变压器：变压器：变压器：百分值百分值百分值百分值以以以以额定电压、额定容量额定电压、额定容量额定电压、额定容量额定电压、额定容量为为为为基准值的标幺值基准值的标幺值基准值的标幺值基准值的标幺值X XT T 变压器电
90、抗有名值变压器电抗有名值变压器电抗有名值变压器电抗有名值 换算为换算为换算为换算为统一基准值统一基准值统一基准值统一基准值下的电抗标幺值为：下的电抗标幺值为：下的电抗标幺值为：下的电抗标幺值为：74电抗器：电抗器：电抗器：电抗器：X XL L 电抗器的电抗有名值；电抗器的电抗有名值；电抗器的电抗有名值；电抗器的电抗有名值；X X TN*TN* 以电抗器以电抗器以电抗器以电抗器额定值为基准额定值为基准额定值为基准额定值为基准的标幺值。的标幺值。的标幺值。的标幺值。换算为换算为换算为换算为统一基准值统一基准值统一基准值统一基准值下的电抗标幺值为下的电抗标幺值为下的电抗标幺值为下的电抗标幺值为百分值
91、百分值百分值百分值以以以以额定电压、额定电流额定电压、额定电流额定电压、额定电流额定电压、额定电流为为为为基准值的标幺值基准值的标幺值基准值的标幺值基准值的标幺值75 二、电力网的有名值等值电路二、电力网的有名值等值电路二、电力网的有名值等值电路二、电力网的有名值等值电路 当被分析计算的电力系统中存在变压器时当被分析计算的电力系统中存在变压器时当被分析计算的电力系统中存在变压器时当被分析计算的电力系统中存在变压器时, , , ,由于由于由于由于变压器两边处于不同的变压器两边处于不同的变压器两边处于不同的变压器两边处于不同的电压等级电压等级电压等级电压等级, , , , 因此因此因此因此, ,
92、, ,在形成整个系统的等值电路时在形成整个系统的等值电路时在形成整个系统的等值电路时在形成整个系统的等值电路时, , , ,不能仅仅不能仅仅不能仅仅不能仅仅将组成系统的各元将组成系统的各元将组成系统的各元将组成系统的各元件的等值电路件的等值电路件的等值电路件的等值电路按元件原有参数简单地相连按元件原有参数简单地相连按元件原有参数简单地相连按元件原有参数简单地相连，一定，一定，一定，一定要进行参数折算要进行参数折算要进行参数折算要进行参数折算。一定要将。一定要将。一定要将。一定要将全部元件的参数全部元件的参数全部元件的参数全部元件的参数折算到折算到折算到折算到同一电压等级同一电压等级同一电压等级
93、同一电压等级后，才能将各元件的等值电路相连。后，才能将各元件的等值电路相连。后，才能将各元件的等值电路相连。后，才能将各元件的等值电路相连。761. 1.参数的归算参数的归算参数的归算参数的归算基本级基本级基本级基本级: : : : 所折算到的电压等级。所折算到的电压等级。所折算到的电压等级。所折算到的电压等级。基本级的选择基本级的选择基本级的选择基本级的选择：基本级的确定取决于研究的问题所涉及的基本级的确定取决于研究的问题所涉及的基本级的确定取决于研究的问题所涉及的基本级的确定取决于研究的问题所涉及的电压等级电压等级电压等级电压等级 , ,例如，例如，例如，例如，在在在在短路电流计算短路电流
94、计算短路电流计算短路电流计算时，一般选择时，一般选择时，一般选择时，一般选择电路计算电路计算电路计算电路计算点所在的电压等级点所在的电压等级点所在的电压等级点所在的电压等级作为基本级。作为基本级。作为基本级。作为基本级。1.1 1.1 用有名值计算时的折算用有名值计算时的折算用有名值计算时的折算用有名值计算时的折算 所谓有名值就是所谓有名值就是所谓有名值就是所谓有名值就是各电量各电量各电量各电量仍然仍然仍然仍然具有各自的单位具有各自的单位具有各自的单位具有各自的单位, , , ,是有量是有量是有量是有量纲的电量。纲的电量。纲的电量。纲的电量。77归算公式归算公式归算公式归算公式为：为：为：为：
95、 式中式中式中式中 k k1 1、k k2 2元件所在电压等级与基本级之间元件所在电压等级与基本级之间元件所在电压等级与基本级之间元件所在电压等级与基本级之间各变各变各变各变 压器压器压器压器的变比；的变比；的变比；的变比； 分别为折算前的元件阻抗、导纳、电压、分别为折算前的元件阻抗、导纳、电压、分别为折算前的元件阻抗、导纳、电压、分别为折算前的元件阻抗、导纳、电压、 电流；电流；电流；电流；Z Z、Y Y、U U、I I 分别为折算到基本级后的值。分别为折算到基本级后的值。分别为折算到基本级后的值。分别为折算到基本级后的值。温馨提示温馨提示温馨提示温馨提示：功率功率功率功率（有功、无功及视在
96、）（有功、无功及视在）（有功、无功及视在）（有功、无功及视在）不需不需不需不需折算，因为线路传输的功率守恒，折算，因为线路传输的功率守恒，折算，因为线路传输的功率守恒，折算，因为线路传输的功率守恒，不因电压等级不同而改变。不因电压等级不同而改变。不因电压等级不同而改变。不因电压等级不同而改变。78即即即即: : : :变比的变比的变比的变比的分子分子分子分子是是是是向基本级一侧向基本级一侧向基本级一侧向基本级一侧的电压，的电压，的电压，的电压，分母分母分母分母则是则是则是则是向待归向待归向待归向待归 算级一侧算级一侧算级一侧算级一侧的电压的电压的电压的电压。各变比的定义为各变比的定义为各变比的
97、定义为各变比的定义为：变比的具体数值根据变比的具体数值根据变比的具体数值根据变比的具体数值根据工程上要求的精度而确定工程上要求的精度而确定工程上要求的精度而确定工程上要求的精度而确定(1) (1) 精确折算精确折算精确折算精确折算时时时时, , 采用变压器的采用变压器的采用变压器的采用变压器的实际额定变比实际额定变比实际额定变比实际额定变比。即：即：即：即：79以以以以220KV220KV为基本级，则：为基本级，则：为基本级，则：为基本级，则：220kV110kV10kV10kV例：例：例：例：实际额定变比实际额定变比实际额定变比实际额定变比KK1 1 = 242/10.5 = 242/10.
98、5 ， K K2 2 = 220/121 = 220/121KK3 3 = 110/11 = 110/1180【例【例【例【例2-62-6】图】图】图】图2-142-14所示电力系统，各元件参数如下：所示电力系统，各元件参数如下：所示电力系统，各元件参数如下：所示电力系统，各元件参数如下：变压器变压器变压器变压器T-1T-1：31.5MVA31.5MVA，121/10.5kV121/10.5kV， P Pk k=190kW=190kW，U Uk k% =10.5% =10.5， P P0 0 =32kW =32kW，I I0 0%=3%=3变压器变压器变压器变压器T-2T-2：220MVA22
99、0MVA，110/6.6kV110/6.6kV， P Pk k=135kW=135kW，U Uk k%=10.5%=10.5， P P0 0 =22kW =22kW，I I0 0%=2.8%=2.8线路线路线路线路L-1L-1：50km50km，LGJ-185LGJ-185，r r1 1=0.17/km=0.17/km，x x1 1=0.4/km=0.4/km， b b1 1=3.1510=3.1510-6-6S/kmS/km线路线路线路线路L-2L-2：5km5km，LGJ-300LGJ-300，r r1 1=0.105/km=0.105/km，x x1 1=0.383/km=0.383/k
100、m当基本级选当基本级选当基本级选当基本级选110kV110kV时，试计算各元件参数，并作出该电力系统等值电时，试计算各元件参数，并作出该电力系统等值电时，试计算各元件参数，并作出该电力系统等值电时，试计算各元件参数，并作出该电力系统等值电路图。路图。路图。路图。110kV110kV110kV110kV10kV10kV10kV10kV6kV6kV6kV6kVT-1T-1T-1T-1T-2T-2T-2T-2L-1L-1L-1L-1L-2L-2L-2L-2k k k k1 1 1 1k k k k2 2 2 2图图图图2-14 2-14 2-14 2-14 例例例例2-62-62-62-6附图附图附
101、图附图解：解：解：解：变压器变压器变压器变压器T-1:T-1:用了用了用了用了110kV110kV侧侧侧侧的的的的额定电压额定电压额定电压额定电压81【例【例【例【例2-62-6】图】图】图】图2-142-14所示电力系统，各元件参数如下：所示电力系统，各元件参数如下：所示电力系统，各元件参数如下：所示电力系统，各元件参数如下：变压器变压器变压器变压器T-1T-1：31.5MVA31.5MVA，121/10.5kV121/10.5kV， P Pk k=190kW=190kW，U Uk k% =10.5% =10.5， P P0 0 =32kW =32kW，I I0 0%=3%=3变压器变压器变
102、压器变压器T-2T-2：220MVA220MVA，110/6.6kV110/6.6kV， P Pk k=135kW=135kW，U Uk k%=10.5%=10.5， P P0 0 =22kW =22kW，I I0 0%=2.8%=2.8线路线路线路线路L-1L-1：50km50km，LGJ-185LGJ-185，r r1 1=0.17/km=0.17/km，x x1 1=0.4/km=0.4/km， b b1 1=3.1510=3.1510-6-6S/kmS/km线路线路线路线路L-2L-2：5km5km，LGJ-300LGJ-300，r r1 1=0.105/km=0.105/km，x x
103、1 1=0.383/km=0.383/km当基本级选当基本级选当基本级选当基本级选110kV110kV时，试计算各元件参数，并作出该电力系统等值电路图。时，试计算各元件参数，并作出该电力系统等值电路图。时，试计算各元件参数，并作出该电力系统等值电路图。时，试计算各元件参数，并作出该电力系统等值电路图。110kV110kV110kV110kV10kV10kV10kV10kV6kV6kV6kV6kVT-1T-1T-1T-1T-2T-2T-2T-2L-1L-1L-1L-1L-2L-2L-2L-2k k k k1 1 1 1k k k k2 2 2 2用了用了用了用了110kV110kV侧侧侧侧的的的
104、的额定电压额定电压额定电压额定电压82【例【例【例【例2-62-6】图】图】图】图2-142-14所示电力系统，各元件参数如下：所示电力系统，各元件参数如下：所示电力系统，各元件参数如下：所示电力系统，各元件参数如下：变压器变压器变压器变压器T-1T-1：31.5MVA31.5MVA，121/10.5kV121/10.5kV， P Pk k=190kW=190kW，U Uk k% =10.5% =10.5， P P0 0 =32kW =32kW，I I0 0%=3%=3变压器变压器变压器变压器T-2T-2：220MVA220MVA，110/6.6kV110/6.6kV， P Pk k=135k
105、W=135kW，U Uk k%=10.5%=10.5， P P0 0 =22kW =22kW，I I0 0%=2.8%=2.8线路线路线路线路L-1L-1：50km50km，LGJ-185LGJ-185，r r1 1=0.17/km=0.17/km，x x1 1=0.4/km=0.4/km， b b1 1=3.1510=3.1510-6-6S/kmS/km线路线路线路线路L-2L-2：5km5km，LGJ-300LGJ-300，r r1 1=0.105/km=0.105/km，x x1 1=0.383/km=0.383/km当基本级选当基本级选当基本级选当基本级选110kV110kV时，试计算
106、各元件参数，并作出该电力系统等值电路图。时，试计算各元件参数，并作出该电力系统等值电路图。时，试计算各元件参数，并作出该电力系统等值电路图。时，试计算各元件参数，并作出该电力系统等值电路图。线路线路线路线路L-1L-1： 在在在在110kV110kV电压下，电压下，电压下，电压下，不需不需不需不需折算折算折算折算110kV110kV110kV110kV10kV10kV10kV10kV6kV6kV6kV6kVT-1T-1T-1T-1T-2T-2T-2T-2L-1L-1L-1L-1L-2L-2L-2L-2k k k k1 1 1 1k k k k2 2 2 283【例【例【例【例2-62-6】图】
107、图】图】图2-142-14所示电力系统，各元件参数如下：所示电力系统，各元件参数如下：所示电力系统，各元件参数如下：所示电力系统，各元件参数如下：变压器变压器变压器变压器T-1T-1：31.5MVA31.5MVA，121/10.5kV121/10.5kV， P Pk k=190kW=190kW，U Uk k% =10.5% =10.5， P P0 0 =32kW =32kW，I I0 0%=3%=3变压器变压器变压器变压器T-2T-2：220MVA220MVA，110/6.6kV110/6.6kV， P Pk k=135kW=135kW，U Uk k%=10.5%=10.5， P P0 0 =
108、22kW =22kW，I I0 0%=2.8%=2.8线路线路线路线路L-1L-1：50km50km，LGJ-185LGJ-185，r r1 1=0.17/km=0.17/km，x x1 1=0.4/km=0.4/km， b b1 1=3.1510=3.1510-6-6S/kmS/km线路线路线路线路L-2L-2：5km5km，LGJ-300LGJ-300，r r1 1=0.105/km=0.105/km，x x1 1=0.383/km=0.383/km当基本级选当基本级选当基本级选当基本级选110kV110kV时，试计算各元件参数，并作出该电力系统等值电路图。时，试计算各元件参数，并作出该电
109、力系统等值电路图。时，试计算各元件参数，并作出该电力系统等值电路图。时，试计算各元件参数，并作出该电力系统等值电路图。变压器变压器变压器变压器T-2T-2： 用了用了用了用了110kV110kV侧侧侧侧的的的的额定电压额定电压额定电压额定电压110kV110kV110kV110kV10kV10kV10kV10kV6kV6kV6kV6kVT-1T-1T-1T-1T-2T-2T-2T-2L-1L-1L-1L-1L-2L-2L-2L-2k k k k1 1 1 1k k k k2 2 2 284【例【例【例【例2-62-6】图】图】图】图2-142-14所示电力系统，各元件参数如下：所示电力系统，各
110、元件参数如下：所示电力系统，各元件参数如下：所示电力系统，各元件参数如下：变压器变压器变压器变压器T-1T-1：31.5MVA31.5MVA，121/10.5kV121/10.5kV， P Pk k=190kW=190kW，U Uk k% =10.5% =10.5， P P0 0 =32kW =32kW，I I0 0%=3%=3变压器变压器变压器变压器T-2T-2：220MVA220MVA，110/6.6kV110/6.6kV， P Pk k=135kW=135kW，U Uk k%=10.5%=10.5， P P0 0 =22kW =22kW，I I0 0%=2.8%=2.8线路线路线路线路L
111、-1L-1：50km50km，LGJ-185LGJ-185，r r1 1=0.17/km=0.17/km，x x1 1=0.4/km=0.4/km， b b1 1=3.1510=3.1510-6-6S/kmS/km线路线路线路线路L-2L-2：5km5km，LGJ-300LGJ-300，r r1 1=0.105/km=0.105/km，x x1 1=0.383/km=0.383/km当基本级选当基本级选当基本级选当基本级选110kV110kV时，试计算各元件参数，并作出该电力系统等值电路图。时，试计算各元件参数，并作出该电力系统等值电路图。时，试计算各元件参数，并作出该电力系统等值电路图。时，
112、试计算各元件参数，并作出该电力系统等值电路图。折算了折算了折算了折算了线路线路线路线路L-2L-2： 110kV110kV110kV110kV10kV10kV10kV10kV6kV6kV6kV6kVT-1T-1T-1T-1T-2T-2T-2T-2L-1L-1L-1L-1L-2L-2L-2L-2k k k k1 1 1 1k k k k2 2 2 28586（2 2） 近似近似近似近似归算时归算时归算时归算时, , 采用变压器的采用变压器的采用变压器的采用变压器的平均额定变比平均额定变比平均额定变比平均额定变比。变压器平均额定变比：变压器平均额定变比：变压器平均额定变比：变压器平均额定变比：式中
113、式中式中式中 U Uavbavb - - 基本级基本级基本级基本级侧侧侧侧的平均额定电压的平均额定电压的平均额定电压的平均额定电压 U Uavav - - 待折算级待折算级待折算级待折算级侧侧侧侧的平均额定电压的平均额定电压的平均额定电压的平均额定电压见教材见教材见教材见教材P8P8表表表表1-31-387例：例：例：例：220kV110kV10kV10kV以以以以220KV220KV为基本级，则：为基本级，则：为基本级，则：为基本级，则：88能看出能看出能看出能看出其其其其特点特点特点特点吗？吗？吗？吗？89三、电力网的标幺值等值电路三、电力网的标幺值等值电路三、电力网的标幺值等值电路三、电
114、力网的标幺值等值电路1. 1.精确计算法精确计算法精确计算法精确计算法1.1 1.1 折算参数法折算参数法折算参数法折算参数法G GT-1T-1T-2T-2L-1L-1L-2L-2L L10kV10kV110kV110kV6kV6kV30MVA30MVA10.5kV10.5kVX XG*G*=0.4=0.431.5MVA31.5MVA121/10.5kV121/10.5kVU Uk k%=10.5%=10.580km 0.4/km80km 0.4/km15MVA15MVA110/6.6kV110/6.6kVU Uk k%=10.5%=10.56kV6kV0.3kA0.3kAX XL L%=5%
115、=53km 0.4/km3km 0.4/km 折算参数法折算参数法折算参数法折算参数法是将系统中所有元件参数的是将系统中所有元件参数的是将系统中所有元件参数的是将系统中所有元件参数的有名值有名值有名值有名值均均均均折算到选定的基本级折算到选定的基本级折算到选定的基本级折算到选定的基本级，再选定基准容量，再选定基准容量，再选定基准容量，再选定基准容量S SB B和基准电和基准电和基准电和基准电压压压压U UB B后，后，后，后，统一化成标幺值统一化成标幺值统一化成标幺值统一化成标幺值。 以选以选以选以选110kV110kV为为为为基本级基本级基本级基本级加以说明加以说明加以说明加以说明901.2
116、 1.2 折算电压法折算电压法折算电压法折算电压法G GT-1T-1T-2T-2L-1L-1L-2L-2L L10kV10kV110kV110kV6kV6kV30MVA30MVA10.5kV10.5kVX XG*G*=0.4=0.431.5MVA31.5MVA121/10.5kV121/10.5kVU Uk k%=10.5%=10.580km 0.4/km80km 0.4/km15MVA15MVA110/6.6kV110/6.6kVU Uk k%=10.5%=10.56kV6kV0.3kA0.3kAX XL L%=5%=53km 0.4/km3km 0.4/km 折算电压法折算电压法折算电压法
117、折算电压法是将是将是将是将选取的基准电压选取的基准电压选取的基准电压选取的基准电压U UB B，折算到各元折算到各元折算到各元折算到各元件所在的电压等级下件所在的电压等级下件所在的电压等级下件所在的电压等级下，得到不同电压等级下的基准，得到不同电压等级下的基准，得到不同电压等级下的基准，得到不同电压等级下的基准电压，再电压，再电压，再电压，再利用各元件所在等级下的基准电压和基准利用各元件所在等级下的基准电压和基准利用各元件所在等级下的基准电压和基准利用各元件所在等级下的基准电压和基准容量容量容量容量将各元件参数有名值化成标幺值。将各元件参数有名值化成标幺值。将各元件参数有名值化成标幺值。将各元
118、件参数有名值化成标幺值。以选以选以选以选110kV110kV为为为为基本级基本级基本级基本级加以说明加以说明加以说明加以说明91GGT-1T-1T-2T-2L-1L-1L-2L-2L L10kV10kV110kV110kV6kV6kV30MVA30MVA10.5kV10.5kVX XG*G*=0.4=0.431.5MVA31.5MVA121/10.5kV121/10.5kVU Uk k%=10.5%=10.580km 0.4/km80km 0.4/km15MVA15MVA110/6.6kV110/6.6kVU Uk k%=10.5%=10.56kV6kV0.3kA0.3kAX XL L%=5%
119、=53km 0.4/km3km 0.4/km【例例例例2-72-7】图】图】图】图2-162-16所示电力系统，各元件的参数均标注在图中，试作所示电力系统，各元件的参数均标注在图中，试作所示电力系统，各元件的参数均标注在图中，试作所示电力系统，各元件的参数均标注在图中，试作出标幺值表示的等值电路（忽略线路和变压器的并联支路及串联支出标幺值表示的等值电路（忽略线路和变压器的并联支路及串联支出标幺值表示的等值电路（忽略线路和变压器的并联支路及串联支出标幺值表示的等值电路（忽略线路和变压器的并联支路及串联支路中的电阻）。路中的电阻）。路中的电阻）。路中的电阻）。 解：选取基准容量解：选取基准容量解：
120、选取基准容量解：选取基准容量S SB B=100MVA=100MVA，基准电压，基准电压，基准电压，基准电压U UB B =110kV =110kV。方法一：折算参数法方法一：折算参数法方法一：折算参数法方法一：折算参数法（1 1）先将各元件的参数化成有名值后，折算到）先将各元件的参数化成有名值后，折算到）先将各元件的参数化成有名值后，折算到）先将各元件的参数化成有名值后，折算到110kV110kV级。级。级。级。92GGT-1T-1T-2T-2L-1L-1L-2L-2L L10kV10kV110kV110kV6kV6kV30MVA30MVA10.5kV10.5kVX XG*G*=0.4=0.
121、431.5MVA31.5MVA121/10.5kV121/10.5kVU Uk k%=10.5%=10.580km 0.4/km80km 0.4/km15MVA15MVA110/6.6kV110/6.6kVU Uk k%=10.5%=10.56kV6kV0.3kA0.3kAX XL L%=5%=53km 0.4/km3km 0.4/km【例例例例2-72-7】图】图】图】图2-162-16所示电力系统，各元件的参数均标注在图中，试作所示电力系统，各元件的参数均标注在图中，试作所示电力系统，各元件的参数均标注在图中，试作所示电力系统，各元件的参数均标注在图中，试作出标幺值表示的等值电路（忽略线路
122、和变压器的并联支路及串联支出标幺值表示的等值电路（忽略线路和变压器的并联支路及串联支出标幺值表示的等值电路（忽略线路和变压器的并联支路及串联支出标幺值表示的等值电路（忽略线路和变压器的并联支路及串联支路中的电阻）。路中的电阻）。路中的电阻）。路中的电阻）。 请认真请认真请认真请认真推敲！推敲！推敲！推敲！93GGT-1T-1T-2T-2L-1L-1L-2L-2L L10kV10kV110kV110kV6kV6kV30MVA30MVA10.5kV10.5kVX XG*G*=0.4=0.431.5MVA31.5MVA121/10.5kV121/10.5kVU Uk k%=10.5%=10.580k
123、m 0.4/km80km 0.4/km15MVA15MVA110/6.6kV110/6.6kVU Uk k%=10.5%=10.56kV6kV0.3kA0.3kAX XL L%=5%=53km 0.4/km3km 0.4/km【例例例例2-72-7】图】图】图】图2-162-16所示电力系统，各元件的参数均标注在图中，试作所示电力系统，各元件的参数均标注在图中，试作所示电力系统，各元件的参数均标注在图中，试作所示电力系统，各元件的参数均标注在图中，试作出标幺值表示的等值电路（忽略线路和变压器的并联支路及串联支出标幺值表示的等值电路（忽略线路和变压器的并联支路及串联支出标幺值表示的等值电路（忽略
124、线路和变压器的并联支路及串联支出标幺值表示的等值电路（忽略线路和变压器的并联支路及串联支路中的电阻）。路中的电阻）。路中的电阻）。路中的电阻）。 （2 2）在）在）在）在基本级基本级基本级基本级下化成下化成下化成下化成统一统一统一统一基准下的标幺值。基准下的标幺值。基准下的标幺值。基准下的标幺值。94GGT-1T-1T-2T-2L-1L-1L-2L-2L L10kV10kV110kV110kV6kV6kV30MVA30MVA10.5kV10.5kVX XG*G*=0.4=0.431.5MVA31.5MVA121/10.5kV121/10.5kVU Uk k%=10.5%=10.580km 0.
125、4/km80km 0.4/km15MVA15MVA110/6.6kV110/6.6kVU Uk k%=10.5%=10.56kV6kV0.3kA0.3kAX XL L%=5%=53km 0.4/km3km 0.4/km【例例例例2-72-7】图】图】图】图2-162-16所示电力系统，各元件的参数均标注在图中，试作所示电力系统，各元件的参数均标注在图中，试作所示电力系统，各元件的参数均标注在图中，试作所示电力系统，各元件的参数均标注在图中，试作出标幺值表示的等值电路（忽略线路和变压器的并联支路及串联支出标幺值表示的等值电路（忽略线路和变压器的并联支路及串联支出标幺值表示的等值电路（忽略线路和变
126、压器的并联支路及串联支出标幺值表示的等值电路（忽略线路和变压器的并联支路及串联支路中的电阻）。路中的电阻）。路中的电阻）。路中的电阻）。 方法二：折算电压法方法二：折算电压法方法二：折算电压法方法二：折算电压法。 由于该电网有三个电压等级，由于该电网有三个电压等级，由于该电网有三个电压等级，由于该电网有三个电压等级，先先先先必须将必须将必须将必须将基准电压基准电压基准电压基准电压折算折算折算折算到到到到不同的电压等级不同的电压等级不同的电压等级不同的电压等级下，得出下，得出下，得出下，得出各电压等级下的基准电压各电压等级下的基准电压各电压等级下的基准电压各电压等级下的基准电压。（1 1）计算各
127、段电压基准）计算各段电压基准）计算各段电压基准）计算各段电压基准。95GGT-1T-1T-2T-2L-1L-1L-2L-2L L10kV10kV110kV110kV6kV6kV30MVA30MVA10.5kV10.5kVX XG*G*=0.4=0.431.5MVA31.5MVA121/10.5kV121/10.5kVU Uk k%=10.5%=10.580km 0.4/km80km 0.4/km15MVA15MVA110/6.6kV110/6.6kVU Uk k%=10.5%=10.56kV6kV0.3kA0.3kAX XL L%=5%=53km 0.4/km3km 0.4/km【例例例例2-
128、72-7】图】图】图】图2-162-16所示电力系统，各元件的参数均标注在图中，试作所示电力系统，各元件的参数均标注在图中，试作所示电力系统，各元件的参数均标注在图中，试作所示电力系统，各元件的参数均标注在图中，试作出标幺值表示的等值电路（忽略线路和变压器的并联支路及串联支出标幺值表示的等值电路（忽略线路和变压器的并联支路及串联支出标幺值表示的等值电路（忽略线路和变压器的并联支路及串联支出标幺值表示的等值电路（忽略线路和变压器的并联支路及串联支路中的电阻）。路中的电阻）。路中的电阻）。路中的电阻）。 （2 2）计算各元件有名值，并化成标幺值。）计算各元件有名值，并化成标幺值。）计算各元件有名值
129、，并化成标幺值。）计算各元件有名值，并化成标幺值。962. 2. 近似计算法近似计算法近似计算法近似计算法 所谓近似所谓近似所谓近似所谓近似，主要是，主要是，主要是，主要是把把把把各级网络和各元件的各级网络和各元件的各级网络和各元件的各级网络和各元件的额定电额定电额定电额定电压压压压用网络的用网络的用网络的用网络的平均额定电压代替平均额定电压代替平均额定电压代替平均额定电压代替，即在近似计算中变压，即在近似计算中变压，即在近似计算中变压，即在近似计算中变压器可以不用实际变比，认为变压器的变比近似为各级器可以不用实际变比，认为变压器的变比近似为各级器可以不用实际变比，认为变压器的变比近似为各级器
130、可以不用实际变比，认为变压器的变比近似为各级电压等级的平均额定电压之比。电压等级的平均额定电压之比。电压等级的平均额定电压之比。电压等级的平均额定电压之比。 近似计算法近似计算法近似计算法近似计算法是折算电压法的是折算电压法的是折算电压法的是折算电压法的一种简化方法一种简化方法一种简化方法一种简化方法。近似计算。近似计算。近似计算。近似计算中假定同一电压等级中，各元件的中假定同一电压等级中，各元件的中假定同一电压等级中，各元件的中假定同一电压等级中，各元件的额定电压额定电压额定电压额定电压等于等于等于等于其所在其所在其所在其所在网网网网络的平均额定电压，络的平均额定电压，络的平均额定电压，络的
131、平均额定电压，变压器的变压器的变压器的变压器的实际变比实际变比实际变比实际变比等于其两侧的等于其两侧的等于其两侧的等于其两侧的平均平均平均平均额定电压之比，额定电压之比，额定电压之比，额定电压之比，各各基准电压基准电压基准电压基准电压取为取为取为取为相应相应网络网络的的的的平均额定平均额定平均额定平均额定电压电压电压电压，这样元件标幺值计算中的电压各量即可约去，使计，这样元件标幺值计算中的电压各量即可约去，使计，这样元件标幺值计算中的电压各量即可约去，使计，这样元件标幺值计算中的电压各量即可约去，使计算过程大为简化。算过程大为简化。算过程大为简化。算过程大为简化。 电力系统各元件的电抗标幺值电
132、力系统各元件的电抗标幺值电力系统各元件的电抗标幺值电力系统各元件的电抗标幺值计算式计算式计算式计算式见见见见P44P44的表的表的表的表2-42-4不需再不需再不需再不需再折算了折算了折算了折算了97GGT-1T-1T-2T-2L-1L-1L-2L-2L L10kV10kV110kV110kV6kV6kV30MVA30MVA10.5kV10.5kVX XG*G*=0.4=0.431.5MVA31.5MVA121/10.5kV121/10.5kVU Uk k%=10.5%=10.580km 0.4/km80km 0.4/km15MVA15MVA110/6.6kV110/6.6kVU Uk k%=
133、10.5%=10.56kV6kV0.3kA0.3kAX XL L%=5%=53km 0.4/km3km 0.4/km【例例例例2-82-8】图示电力系统，各元件的参数均标注在图中，试用】图示电力系统，各元件的参数均标注在图中，试用】图示电力系统，各元件的参数均标注在图中，试用】图示电力系统，各元件的参数均标注在图中，试用近似计近似计近似计近似计算法计算各元件的标幺值算法计算各元件的标幺值算法计算各元件的标幺值算法计算各元件的标幺值（忽略线路和变压器的并联支路及串联支（忽略线路和变压器的并联支路及串联支（忽略线路和变压器的并联支路及串联支（忽略线路和变压器的并联支路及串联支路中的电阻）。路中的电阻）。路中的电阻）。路中的电阻）。 解：解：解：解：取取取取U UB B= =U Uavav，S SB B=100MVA=100MVA，则各元件标幺值参数为：则各元件标幺值参数为：则各元件标幺值参数为：则各元件标幺值参数为：注意注意注意注意注意注意注意注意注意注意注意注意近似计近似计近似计近似计算法算法算法算法真好！真好！真好！真好！98四、变压器模型四、变压器模型四、变压器模型四、变压器模型99本章结束！本章结束！各位辛苦啦！各位辛苦啦！100
