电力系统2G.pptx
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第2章电力网各元件的等值电路和参数计算重点:
重点:
(1)电力线路的等值电路及参数计算)电力线路的等值电路及参数计算
(2)变压器的等值电路及参数计算)变压器的等值电路及参数计算(3)发电机和负荷的等值电路)发电机和负荷的等值电路(4)标幺值的概念)标幺值的概念难点:
标幺值的概念难点:
标幺值的概念2.1架空输电线路的参数和等值电路架空输电线路的参数和等值电路
(2)我国架空线型号:
比如:
我国架空线型号:
比如:
LGJQ-300(S=300)第一位表示材料:
第一位表示材料:
L:
铝、铝、G:
钢、钢、T:
铜铜、HL:
合金合金第二位:
第二位:
G表示钢芯第三位表示钢芯第三位:
J表示胶合线表示胶合线第四位结构:
第四位结构:
Q:
轻型、轻型、J:
加强型、加强型、K:
扩径扩径2.1.1架空输电线路的参架空输电线路的参数数1.1.电阻(电阻(/km)2.2.反映线路通过电流时产生的有功功率损失效应反映线路通过电流时产生的有功功率损失效应。
(1)通过电阻率计算电阻)通过电阻率计算电阻(/km)其中:
电阻率其中:
电阻率=31.5(铝线)或是(铝线)或是18.8(铜线)(铜线)S/r整循环换位时:
整循环换位时:
2.电感(电感(H/m)反映载流导体产生的磁场效应。
反映载流导体产生的磁场效应。
(1)*基本计算公式(两平行导线间的电基本计算公式(两平行导线间的电感)感)自感:
自感:
互感:
互感:
(2)*三相输电线路的等值电感三相输电线路的等值电感无换位时:
无换位时:
12ln2s0Dli/L12ln20DliMBABseq0ln2DDi/Laaaseq0ln2DDi/Laaa影响因素:
分裂根数,相间距离,导线截面影响因素:
分裂根数,相间距离,导线截面(3)*具有分裂导线的输电线路的等值电感具有分裂导线的输电线路的等值电感(4)输电线路的等值电抗()输电线路的等值电抗(/km)单导线线路单导线线路:
分裂导线线路分裂导线线路:
sbeq0ln2DDi/LaaaseqseqNlg14450ln062802DD.DD.LfxsbeqsbeqNlg14450ln062802DD.DD.Lfx
(2)电导的计算)电导的计算3.电导(电导(S/km)反映泄漏电流和空气游离所引起的有功反映泄漏电流和空气游离所引起的有功功率损耗。
通常忽略泄漏电流。
功率损耗。
通常忽略泄漏电流。
(1)电晕现象)电晕现象导线表面电场强度超过空气击穿强度,导线表面电场强度超过空气击穿强度,使导体附近空气游离而产生的局部放电现象。
使导体附近空气游离而产生的局部放电现象。
电晕临界电压:
电晕临界电压:
kVlg34921crrDrmm.V2LVPgg(3)分裂导线的电容)分裂导线的电容4.电容(电容(F/km)反映带电导线在其周围介质中的电场效反映带电导线在其周围介质中的电场效应。
应。
(1)基本计算公式(两平行导线间的电容)基本计算公式(两平行导线间的电容)
(2)三相输电线路的等值电容)三相输电线路的等值电容v/qC6eq10lg02410rD.C6eqeq10lg02410rD.C(4)三相输电线路的电纳()三相输电线路的电纳(S/km)6eqeqN10lg5872rD.Cfb例例2-1110kV架空输电线路的导线型号架空输电线路的导线型号LGJ-185,导线水平排列,相间距离为导线水平排列,相间距离为4km。
求线路参数。
求线路参数。
例例2-2有一有一330kV架空输电线路,导线水架空输电线路,导线水平排列,相间距离平排列,相间距离8km,分裂间距为,分裂间距为400mm,试求,试求线路参数。
线路参数。
2.1.2架空输电线的等值电路架空输电线的等值电路x=lZY/2Y/2形形2.输电线路的集中参数等值电路输电线路的集中参数等值电路1.输电线路的方程式(分布参数)输电线路的方程式(分布参数)xIxZVIxZIxVVchshshch2c2c22lIlZVIlZIlVVchshshch2c21c2211V1I2V2I
(1)修正参数计算)修正参数计算工程中,工程中,300km以上线路近似参数用多以上线路近似参数用多个个形等值电路串联。
形等值电路串联。
(2)近似参数计算)近似参数计算简化计算(忽略电简化计算(忽略电导)导)lZYlYKYZYZYZKZYZsh1ch2shlbkYlxklrkZ0b0x0rjjlblgYlxlrZ0000jj例例2-3330kV架空线路的参数为:
架空线路的参数为:
r0=0.0579/km,x0=0.0316/km,b0=3.5510-6S/km试分别计算长度为试分别计算长度为100,200,300,400,500km线线路的路的形等值电路参数的近似值、修正值和精确值。
形等值电路参数的近似值、修正值和精确值。
2.2变压器的等值电路和参数计算变压器的等值电路和参数计算2.三绕组变压器三绕组变压器GTjBTRTjXTGTjBTR1jX1R2jX2R3jX32.2.1变压器的等值电路变压器的等值电路1.双绕组变压器双绕组变压器2.2.2双绕组变压器的参数计算双绕组变压器的参数计算5.变比:
变比:
4.电纳(电纳(S):
):
3.电导(电导(S):
):
2.电抗(电抗():
):
1.电阻(电阻():
):
32N2NST10SVPR3N2NST10100%SVVX32N0T10VPG32NN0T10100%VSIB21212N1NT3w/ww/wV/Vk或例例2-4有一台有一台SFL120000/110型的向型的向10kV网络网络供电的降压变压器,铭牌给出的实验数据为:
供电的降压变压器,铭牌给出的实验数据为:
PS=135kW,VS%=10.5,P0=22kW,I0%=0.8试计算归算到高压侧的变压器参数。
试计算归算到高压侧的变压器参数。
2.2.3三绕组变压器的参数计算三绕组变压器的参数计算3.导纳及变比:
导纳及变比:
同双绕组变压器同双绕组变压器2.电抗电抗1.电阻电阻)2S
(1)1S(33)S(2S3)1S(3)3S(22)S(1S2)3S
(2)1S(32)S(1S1212121PPPPPPPPPPPP32N2NS10SVPRii%21%21%21%)2S
(1)1S(33)S(2S3)1S(3)3S(22)S(1S2)3S
(2)1S(32)S(1S1VVVVVVVVVVVV3N2NS10100%SVVXii例例2-5有一容量比为有一容量比为90/90/60MVA,额定,额定电压为电压为220/38.5/11kV的三绕组变压器。
工厂给出实验数据为的三绕组变压器。
工厂给出实验数据为:
PS(1-2)=560kW,PS(2-3)=178kW,PS(3-1)=363kWVS(1-2)%=13.15,VS(2-3)%=5.7,VS(3-1)%=20.4P0=187kW,I0%=0.856试求归算到试求归算到220kV侧的变压器参数。
侧的变压器参数。
2.3标幺制标幺制2.3.1标幺制的概念标幺制的概念2.标幺制标幺制1.有名单位制有名单位制位)基准值(与有名值同单)实际有名值(任意单位标幺值XRSXRZZZQPSQPSSSIIIVVVjjjjBBBBBB2.3.2基准值的选基准值的选择择2.V、I、S、Z的标幺值间的关系的标幺值间的关系三相三相单相单相1.V、I、S、Z的基准值间的关系的基准值间的关系BpBpBBBpBIVSIZVpBBpBBBBpBBBB3333SIVIVSVIZVppSIVSVIZV3.基准值的选取基准值的选取4.标幺值转换为有名值标幺值转换为有名值则电流、阻抗的基准值为则电流、阻抗的基准值为一般选容量和电压,一般选容量和电压,BBBB2BBBB33VSISVSVZB2BBBBBB)j(3SVXRZSSSVSIIIIVVV2.3.3不同基准值的标幺值间的换算(阻抗)不同基准值的标幺值间的换算(阻抗)
(2)电抗器)电抗器
(1)发电机和变压器)发电机和变压器3.换算换算2.统一基准值的参数统一基准值的参数1.以额定容量为基准以额定容量为基准N(N)X/XXB(B)X/XX2BBN2N(N)BN(N)B(B)VSSVXXXXXXX2BBNN(N)BN(N)B(B)3VSIVXXXXXXX4.多级电压网络中各参数标幺值的计算多级电压网络中各参数标幺值的计算XGXLkT2XT1XT2kT1XRXC不含磁耦合关系不含磁耦合关系XGXLXT1XT2XRXC考虑磁耦合关系考虑磁耦合关系GT1架空线架空线T2电抗器电抗器电缆电缆IIIIII有名制有名制T1(N3III)T2(NII)T2T1(NII)T1(NI)T1VVk,VVkXG*XL*XT1*XT2*XR*XC*
(2)标幺制标幺制基准变比基准变比XG*XL*kT2*XT1*XT2*kT1*XR*XC*IIIIII
(1)选额定电压为基准)选额定电压为基准办法办法1:
办法办法2:
选平均额定电压为基:
选平均额定电压为基准准平均额定电压平均额定电压/kV:
3.15,6.3,10.5,15.75,37,115,230,345,525B(III)B(II)T2(NIII)T2(NII)III)B(IIT2*T2B(II)B(I)T1(NII)T1(NI)II)B(IT1*T1V/VV/Vkkk,V/VV/Vkkk1*T2*T1k,k变比1*T2*T1k,k变比T2III)B(IIT1II)B(Ikk,kk选NiBiVV,但iiVVavB
(1)优点:
)优点:
易于比较元件的特性和参数;易于比较元件的特性和参数;简化计算公式;简化计算公式;简化计算工作简化计算工作5.标幺制的特点标幺制的特点
(2)缺点:
无量纲)缺点:
无量纲作业和思考题习题习题2-1,2-3;2-4,2-5;2-9,2-10,2-11
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