电力系统分析第2章(1.2).



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1、第二章第二章 系统元件的等值电路和参数计算系统元件的等值电路和参数计算第二章 电力网各元件的等值电路和参数计算 电力系统正常运行时,三相对称,只研究一相等值电路和参数即可。本章介绍计及了其余两相影响的元件一相等值参数。第二章第二章 系统元件的等值电路和参数计算系统元件的等值电路和参数计算2.1架空电力线路的参数1.线路的电阻2.线路的电抗:表示电感。3.线路的电导4.线路的电纳:表示电容。 理想情况下,电力线路是均匀分布参数的电路,也就是说,它的电阻、电抗、电导和电纳都是沿线路长度均匀分布的。线路每km(单位长度)的电阻 、 电抗 、 电导和电纳分别以 表示。(分布参数)1111bgxr和、第
2、二章第二章 系统元件的等值电路和参数计算系统元件的等值电路和参数计算集中参数:lbBlgGlxXlrR1111第二章第二章 系统元件的等值电路和参数计算系统元件的等值电路和参数计算1.线路的电阻直流电阻:交流电阻:导线交流电阻是由导线直流电阻及其在交流作用下因肌肤效应和临近效应而增大的部分构成。lSR)/mm( )/21KmKmSr()(2mms第二章第二章 系统元件的等值电路和参数计算系统元件的等值电路和参数计算1.线路的电阻此时:电阻率不是各种导体材料原有的电阻率,而是修正以后的电阻率,应考虑到下面三个因素:1)在电力网中,所用的导线和电缆大部分都是多股绞线,绞线中线股的实际长度要比导线的
3、长度长2%3%,因而它们的电阻率要比同样长度的单股线的电阻率大2%3%。2)在电力网计算时,所用的导线和电缆的实际截面积比额定截面积要小些,因此,应将导线的电阻率适当增大,以归算成与额定截面积相适应。3)一般表中的电阻率数值都是对应于20的情况。第二章第二章 系统元件的等值电路和参数计算系统元件的等值电路和参数计算2.线路的电抗图2-1分裂导线的等效半径第二章第二章 系统元件的等值电路和参数计算系统元件的等值电路和参数计算1.线路的电阻分裂导线电阻:111rnrrb第二章第二章 系统元件的等值电路和参数计算系统元件的等值电路和参数计算表导线材料计算用电阻率和电导率导线材料铜铝/(m/km)18
4、8315/(m/m)5332第二章第二章 系统元件的等值电路和参数计算系统元件的等值电路和参数计算2.线路的电抗 交流电流流过导体,发生变化时,将引起磁通变化,感应出反电动势,从而阻碍电流流动,这个阻碍的能力用电抗来度量。)(LXkmDDXseq)/(lg1445. 011. 三相(单相)架空线电抗sDeqD其中,为导体(计算)半径(自几何均矩P14页) 为互几何均矩形排列、水平排列)(3acbcabeqDDDD第二章第二章 系统元件的等值电路和参数计算系统元件的等值电路和参数计算2.线路的电抗2.分裂导线电抗eqD其中,:为互几何均矩n等效半径:sbDnssbdDD1 -nd:分裂相数。(一
5、般2-4) :分裂间距(P14页)11X)/(lg1445. 0kmDDXsbeqb第二章第二章 系统元件的等值电路和参数计算系统元件的等值电路和参数计算3.线路的电导电导:由绝缘子串的泄漏电流和电晕现象决定。电晕:高压导线周围的空气电离。电晕临界电压: 分裂导线: 导线水平排列时,边相导线的电晕临界电压 rDrmmUcrlg3 .4921creqndcrbUrDfrmmUlg3 .49213106.1crcrcrUUU第二章第二章 系统元件的等值电路和参数计算系统元件的等值电路和参数计算3.线路的电导中间相导线的电晕临界电压 :一旦达到或超过临界电压时,电晕现象就会发生,将产生电晕损耗 ,再
6、考虑绝缘子的泄漏损耗 ,则总的功率损耗 。从而,电导:crcrUU0.962CP1P1PPPCg)/10g3-21kmsUPg(gP:三相电晕损耗功率。(s/km) U:线路线电压。(kv)第二章第二章 系统元件的等值电路和参数计算系统元件的等值电路和参数计算3.线路的电导因为在导线制造时,已考虑了躲开电晕发生,而线路泄漏也很小,所以一般情况下都可设 。01g第二章第二章 系统元件的等值电路和参数计算系统元件的等值电路和参数计算4.线路的电纳1.三相(单相)架空线电纳:2.分裂导线电纳:)/(10lg58.76-1kmsrDbeq16-1)/(10lg58.7bkmsrDbeqeqb第二章第二
7、章 系统元件的等值电路和参数计算系统元件的等值电路和参数计算 第二节架空线路的数学模型图电力线路的单相等效电路一般线路的等值电路:第二章第二章 系统元件的等值电路和参数计算系统元件的等值电路和参数计算1.短线路的数学模型图集中参数表示线路的等效电路通常我们认为 01g第二章第二章 系统元件的等值电路和参数计算系统元件的等值电路和参数计算1.短线路的数学模型图短线路的等效电路短线路:长度不超过100km的架空线,电纳影响不大,可 忽略 01b第二章第二章 系统元件的等值电路和参数计算系统元件的等值电路和参数计算2.中等长度线路的数学模型图中等长度线路的等效电路a)一般形式b)G=0形式长度100
8、-300km的架空线,不超过100km的电缆,电纳不能略去,型等值电路)(第二章第二章 系统元件的等值电路和参数计算系统元件的等值电路和参数计算3.长线路的数学模型图长线路的简化等效电路300km的架空线,100km以上的电缆,考虑分布系数。(近似考虑分布系数(修正系数),精确考虑分布系数)(P24页) 第二章第二章 系统元件的等值电路和参数计算系统元件的等值电路和参数计算第三节 变压器的等值电路和参数一、等值电路RT+jXTGT-jBTRTjXT:一、二次绕组漏抗GTjBT:励磁回路第二章第二章 系统元件的等值电路和参数计算系统元件的等值电路和参数计算图双绕组变压器等效电路a)T形等效电路b
9、)、c)形等效电路第二章第二章 系统元件的等值电路和参数计算系统元件的等值电路和参数计算TTmmmmmmmmmTjBGXRXjXRRjXRZY2222-11第二章第二章 系统元件的等值电路和参数计算系统元件的等值电路和参数计算二、双绕组变压器的参数计算1.电阻RT2.电抗XT3.电导GT4.电纳BT短路试验短路试验空载试验空载试验sP%sU0P%0I第二章第二章 系统元件的等值电路和参数计算系统元件的等值电路和参数计算1.电阻RT图变压器短路试验接线图a)单相等效电路b)三相测试接线图第二章第二章 系统元件的等值电路和参数计算系统元件的等值电路和参数计算n变压器的试验数据变压器的试验数据:短路
10、损耗短路损耗Ps,短,短路电压百分值路电压百分值Us%, 空载损耗空载损耗P0,空,空载电流百分值载电流百分值I0%,额定电压额定电压UN,额定,额定容量容量SN。 1.电阻电阻RT:322s10/NNTSVPR注意单位!注意单位!TNNTNNTNRUSRUSRIP2222s)33(3第二章第二章 系统元件的等值电路和参数计算系统元件的等值电路和参数计算TX1003100%ssNTNNUXIUUUNNNUSI332s10100%NNTSUUX注意单位!注意单位! 2.电抗第二章第二章 系统元件的等值电路和参数计算系统元件的等值电路和参数计算3.电导GT图变压器空载试验接线图a)单相等效电路b)
11、三相测试接线图第二章第二章 系统元件的等值电路和参数计算系统元件的等值电路和参数计算SUPGNT3-2010注意单位!注意单位!3.电导第二章第二章 系统元件的等值电路和参数计算系统元件的等值电路和参数计算100100%b00NNIIIIITNBUI3bNNNUSI3SUSIBNNT3-2010100%注意单位!注意单位!4.电纳第二章第二章 系统元件的等值电路和参数计算系统元件的等值电路和参数计算注意:注意:1) VNKV;2)SNKVA;3)折算到哪一侧参数,用相应的额定电压VN。第二章第二章 系统元件的等值电路和参数计算系统元件的等值电路和参数计算励(激)磁功率表示的变压器等值电路图以励