电力系统元件模型及参数计算课件.ppt
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1、2023/3/28,电力系统元件模型及参数计算,1,2015年10月,电力系统元件模型及参数计算,第二章,2023/3/28,电力系统元件模型及参数计算,2,2.1 系统等值模型的基本概念2.2 输电线路的等值电路和参数计算2.3 长距离输电线路的稳态方程和等值电路2.4 变压器的等值电路和参数2.5 发电机和负荷模型2.6 电力系统的稳态等值电路(标幺值形式?),目录,2023/3/28,电力系统元件模型及参数计算,3,电路相关知识回顾,2.1 系统等值模型的基本概念,2023/3/28,电力系统元件模型及参数计算,4,2.1 系统等值模型的基本概念,电气接线示意图,等值电路,稳态数学模型,
2、暂态数学模型,2023/3/28,电力系统元件模型及参数计算,5,发电厂:发电机?变电站:升压变压器、降压变压器?输电线路:电阻?用电设备(负荷):阻抗?,电力系统稳态(暂态)的等值电路?,2.1 系统等值模型的基本概念,注:正常运行时,电力系统三相对称,参数相同,可以用单相等值电路来代替。,2023/3/28,电力系统元件模型及参数计算,6,输电线路的等值电路和参数变压器的等值电路和参数发电机和负荷模型,2.1 系统等值模型的基本概念,2023/3/28,电力系统元件模型及参数计算,7,电阻r:反映线路的热效应(有功损耗)电抗x=L:反映载流导线周围的磁场效应电导g:反映泄露损耗和电晕损耗(
3、g=0)电纳b=C:反映带电导线周围的电场效应,2.2 输电线路的等值电路和参数计算,单位长度输电线路(单位:km),注:1:小写r、x、g、b表示单位长度线路的等值参数;2:电缆线路参数计算较为复杂,可从手册查找,重点讨论的是架空线路,2023/3/28,电力系统元件模型及参数计算,8,电阻反映线路的热效应(有功损耗),2.2 输电线路的等值电路和参数计算,当考虑导线温度时,2023/3/28,电力系统元件模型及参数计算,9,2.2 输电线路的等值电路和参数计算,电抗反映载流导线周围的磁场效应自感部分:彼此相等互感部分:?,2023/3/28,电力系统元件模型及参数计算,10,2.2 输电线
4、路的等值电路和参数计算,导线换位:使互感电抗相等,注:通过导线换位,三相导线的电抗近似相同。,2023/3/28,电力系统元件模型及参数计算,11,电抗反映载流导线周围的磁场效应,2.2 输电线路的等值电路和参数计算,2023/3/28,电力系统元件模型及参数计算,12,分裂导线电抗分裂目的?,2.2 输电线路的等值电路和参数计算,2023/3/28,电力系统元件模型及参数计算,13,电纳相与相之间及相与地之间的电容效应,2.2 输电线路的等值电路和参数计算,2023/3/28,电力系统元件模型及参数计算,14,分裂导线电纳相与相之间及相与地之间的电容效应,2.2 输电线路的等值电路和参数计算
5、,2023/3/28,电力系统元件模型及参数计算,15,2.2 输电线路的等值电路和参数计算,电导绝缘子泄露电流损耗电晕损耗,2023/3/28,电力系统元件模型及参数计算,16,2.2 输电线路的等值电路和参数计算,单位长度输电线路(单位:km),任意长度等值电路,2023/3/28,电力系统元件模型及参数计算,17,输电线路的等值电路单位长度等值电路:任意长度等值电路:,2.2 输电线路的等值电路和参数计算,2023/3/28,电力系统元件模型及参数计算,18,输电线路的等值电路短距离输电线路:输送距离300km、额定电压220kV,2.2 输电线路的等值电路和参数计算,2023/3/28
6、,电力系统元件模型及参数计算,19,2.2 输电线路的等值电路和参数计算,短距离输电线路(100km),短距离等值电路,任意长度等值电路,2023/3/28,电力系统元件模型及参数计算,20,2.2 输电线路的等值电路和参数计算,中等距离输电线路(100km300km),型等值电路,任意长度等值电路,2023/3/28,电力系统元件模型及参数计算,21,2.2 输电线路的等值电路和参数计算,中等距离输电线路(100km300km),T型等值电路,任意长度等值电路,2023/3/28,电力系统元件模型及参数计算,22,2.3 长距离输电线路的等值电路和参数,长距离输电线路(300km),型等值电
7、路,任意长度等值电路,T型等值电路,2023/3/28,电力系统元件模型及参数计算,23,长距离输电线路(300km)按集中参数计算精确计算修正后的近似计算,型等值电路,2.3 长距离输电线路的等值电路和参数,2023/3/28,电力系统元件模型及参数计算,24,长距离输电线路(300km)按集中参数计算缺点:误差较大,型等值电路,2.3 长距离输电线路的等值电路和参数,2023/3/28,电力系统元件模型及参数计算,25,长距离输电线路(300km)精确计算其中,型等值电路,2.3 长距离输电线路的等值电路和参数,2023/3/28,电力系统元件模型及参数计算,26,长距离输电线路(300k
8、m)修正后的近似计算其中,型等值电路,2.3 长距离输电线路的等值电路和参数,2023/3/28,电力系统元件模型及参数计算,27,一长度为600km的500kV架空线路,使用4LGJQ-400四分裂导线,r1=0.0187/km,x1=0.275/km,b1=4.0510-6S/km,g1=0。试计算该线路的型等值电路参数。按集中参数计算:,2.3 长距离输电线路的等值电路和参数,2023/3/28,电力系统元件模型及参数计算,28,精确计算:,2.3 长距离输电线路的等值电路和参数,2023/3/28,电力系统元件模型及参数计算,29,修正后的近似计算:,型等值电路,2.3 长距离输电线路
9、的等值电路和参数,2023/3/28,电力系统元件模型及参数计算,30,三种计算方法对比,2.3 长距离输电线路的等值电路和参数,2023/3/28,电力系统元件模型及参数计算,31,2.4 变压器的等值电路和参数,双绕组变压器,三绕组变压器,自耦变压器,2023/3/28,电力系统元件模型及参数计算,32,2.3 变压器的等值电路和参数,问题的提出在电力系统分析中,变压器的等值电路如何表示?变压器各等值参数如何求取?,2023/3/28,电力系统元件模型及参数计算,33,2.4 变压器的等值电路和参数,2023/3/28,电力系统元件模型及参数计算,34,2.4 变压器的等值电路和参数,20
10、23/3/28,电力系统元件模型及参数计算,35,三绕组(自耦)变压器绕组排列方式升压结构和降压结构,2.4 变压器的等值电路和参数,2023/3/28,电力系统元件模型及参数计算,36,2.4 变压器的等值电路和参数,2023/3/28,电力系统元件模型及参数计算,37,2.4 变压器的等值电路和参数,2023/3/28,电力系统元件模型及参数计算,38,2.4 变压器的等值电路和参数,2023/3/28,电力系统元件模型及参数计算,39,双绕组变压器的等值电路电阻RT、电抗XT、电导GT、电纳BT,T型等值电路,型等值电路,2.4 变压器的等值电路和参数,2023/3/28,电力系统元件模
11、型及参数计算,40,电路相关知识回顾,2.4 变压器的等值电路和参数,2023/3/28,电力系统元件模型及参数计算,41,2.3 变压器的等值电路和参数,双绕组变压器的参数计算短路损耗PS、短路电压VS%、空载损耗P0、空载电压I0%、额定容量SN、额定线电压VNRT、XT、GT、BT,一相等值空载试验,一相等值短路试验,2023/3/28,电力系统元件模型及参数计算,42,电阻RT,一相等值短路试验,2.4 变压器的等值电路和参数,2023/3/28,电力系统元件模型及参数计算,43,电抗XT,短路试验,2.4 变压器的等值电路和参数,2023/3/28,电力系统元件模型及参数计算,44,
12、电导GT,空载试验,2.4 变压器的等值电路和参数,2023/3/28,电力系统元件模型及参数计算,45,电纳BT,空载试验,2.4 变压器的等值电路和参数,2023/3/28,电力系统元件模型及参数计算,46,双绕组变压器的参数计算,型等值电路,2.4 变压器的等值电路和参数,2023/3/28,电力系统元件模型及参数计算,47,一台SFL1-31500/35型双绕组变压器,额定变比为35/11,查得P0=30kW,I0%=1.2,PS=177.2kW,VS%=8,求变压器归算到低压侧的参数,并作出等值电路。,型等值电路,2.4 变压器的等值电路和参数,2023/3/28,电力系统元件模型及
13、参数计算,48,三绕组(自耦)变压器的等值电路一次绕组R1、X1,折算后的绕组R2、X2,折算后的绕组R3、X3,等值电路,2.4 变压器的等值电路和参数,2023/3/28,电力系统元件模型及参数计算,49,电导GT和电纳BT空载试验P0 和I0%,额定容量SN和额定电压VNGT、BT,空载试验,2.4 变压器的等值电路和参数,2023/3/28,电力系统元件模型及参数计算,50,电阻R1、R2、R3和电抗X1、X2、X3短路试验PS(1-2)、PS(2-3)、PS(3-1)和VS(1-2)%、VS(2-3)%、VS(3-1)%,额定容量SN和额定电压VNR、X,短路试验,2.4 变压器的等
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