【正文】 頭 時兩側(cè)繞組的 空載額定 （ 線 ） 電壓 之比； ? 變壓器運行的 實際變比 是抽頭在 實際位置 情況下 ，兩側(cè)繞組的 空載額定 （ 線 ） 電壓 之比； 1 1 0 2 2 . 5 % / 1 1 k V??電力工程基礎(chǔ) 第五章 電壓 、 功率及電能損耗的計算 二 、 三繞組變壓器 （ 一 ） 三繞組變壓器的等值電路 將同相的三個繞組的阻抗 歸算到一個基準電壓下 接成星形 ， 激磁導(dǎo)納 仍接在電源側(cè) 。 電力工程基礎(chǔ) 第五章 電壓 、 功率及電能損耗的計算 求取 三繞組 變壓器導(dǎo)納的方法和求取 雙繞組 變壓器導(dǎo)納的方法 相同 。 分裂繞組變壓器在正常運行和低壓側(cè)短路時呈現(xiàn)不同的電抗值 ， 在完成電能變換的同時起到 限制短路電流的作用 。 分裂電抗 ? 并聯(lián)運行 高 、 低壓繞組都運行 ， 高低壓繞組間有穿越功率 。 ? 潮流計算的目的 ?在 電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計 中 ， 用于選擇系統(tǒng)的接線方式 ， 選擇電氣設(shè)備和導(dǎo)線截面； ?在 電力系統(tǒng)運行 中 ， 用于確定運行方式 ， 制定電力系統(tǒng)經(jīng)濟運行計劃 ， 確定調(diào)壓措施 ， 研究電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性； ?為 繼電保護 、 自動裝置 的設(shè)計與整定提供數(shù)據(jù) 。 2 c 3 2 2 2 2 2 2 39。 39。 39。 39。 （ 1）效率下降，經(jīng)濟性變差 （ 2）電壓過高，照明設(shè)備壽命下降，影響絕緣 （ 3）電壓過低，電機發(fā)熱 （ 4）系統(tǒng)電壓崩潰 ?不可能使所有節(jié)點電壓都保持為額定值。 電壓調(diào)整的必要性 電力工程基礎(chǔ) 第五章 電壓 、 功率及電能損耗的計算 一 、 電力系統(tǒng)的無功功率平衡 ? 無功功率電源 ? 無功功率負荷和無功功率損耗 ? 無功功率平衡和運行電壓水平 電力工程基礎(chǔ) 第五章 電壓 、 功率及電能損耗的計算 （ 一 ） 無功功率電源 電力系統(tǒng)的無功功率電源有 發(fā)電機 、 同步調(diào)相機 、 靜電電容器 及 靜止補償器 ， 后三種裝置又稱為 無功補償裝置 。 欠激運行時的容量約為過激運行時容量的 50%。 電力工程基礎(chǔ) 第五章 電壓 、 功率及電能損耗的計算 靜止無功補償器的原理圖 (a) 可控飽和電抗器型； (b) 自飽和電抗器型； (c) 可控硅控制電抗器型； (d) 可控硅控制電抗器和可控硅投切電容器組合型 電力工程基礎(chǔ) 第五章 電壓 、 功率及電能損耗的計算 （ 二 ） 無功功率負荷和無功功率損耗 22MmmUQ Q Q I XX??? ? ? ?電壓下降 ,轉(zhuǎn)差增大 ,定子電流增大 . 異步電動機的簡化等值電路 U電力工程基礎(chǔ) 第五章 電壓 、 功率及電能損耗的計算 異步電動機的無功功率與端電壓的關(guān)系 受載系數(shù) :實際負載和額定負載之比 在額定電壓附近，電動機的無功功率隨電壓的升降而增減 電力工程基礎(chǔ) 第五章 電壓 、 功率及電能損耗的計算 RT jXT U1 jBT GT 0221122011%%1 0 0 1 0 0T TZTTkNNNQ Q QSU B XUI U S USSU? ? ? ? ????? ???????? ????假定一臺變壓器的空載電流 I0%=， 短路電壓 Uk%=，在額定滿載下運行時 ， 無功功率的消耗將達額定容量的 13%。 一般可選擇下列母線作為電壓中樞點： ? 大型發(fā)電廠的高壓母線 ? 樞紐變電所的二次母線 ? 有大量地方性負荷的發(fā)電廠母線 電力工程基礎(chǔ) 第五章 電壓 、 功率及電能損耗的計算 電力系統(tǒng)的電壓中樞點 例： 中樞點 中樞點 電力工程基礎(chǔ) 第五章 電壓 、 功率及電能損耗的計算 （ 二 ） 中樞點電壓和負荷電壓的關(guān)系 中樞點 i的電壓在什么范圍內(nèi) ( Vimin ≤ V i ≤ V imax)才能保證負荷電壓 Vj在允許的范圍內(nèi)？ 電力工程基礎(chǔ) 第五章 電壓 、 功率及電能損耗的計算 ? 中樞點 i的 最低電壓 Vimin等于在地區(qū)負荷最大時某用戶允許的最低電壓 Vjmin加上到中樞點的電壓損耗 △ Vmax。 適用場合 ： 供電線路較長 ， 負荷波動較大的網(wǎng)絡(luò) 電力工程基礎(chǔ) 第五章 電壓 、 功率及電能損耗的計算 ? 最大負荷 時降低電壓 ， 但不低于線路額定電壓的%， 即 ； ? 最小負荷 時升高電壓 ， 但不超過線路額定電壓的%， 即 。 ? 由發(fā)電機不經(jīng)升壓直接供電的地方負荷，實行逆調(diào)壓。 適用場合 ：負荷變動小 ， 供電線路電壓損耗也較小的網(wǎng)絡(luò) 電力工程基礎(chǔ) 第五章 電壓 、 功率及電能損耗的計算 三 、 電力系統(tǒng)的調(diào)壓措施 電壓調(diào)整原理圖 1 2 1 2( ) /i G GNP R Q XV V K V K V K KV?? ?? ? ? ? ?????電力工程基礎(chǔ) 第五章 電壓 、 功率及電能損耗的計算 （ 1） 調(diào)節(jié)發(fā)電機勵磁電流以 改變發(fā)電機機端電壓 VG； （ 2） 改變變壓器的變比 K K2； （ 3） 改變功率分布 P+jQ（ 主要是 Q） ， 使電壓損耗 △ V 變化； （ 無功補償 ） （ 4） 改變網(wǎng)絡(luò)參數(shù) R+jX（ 主要是 X） ， 改變電壓損耗 △ V。 m in m in m a xijV V V? ? ?m a x m a x m i nijV V V? ? ?電力工程基礎(chǔ) 第五章 電壓 、 功率及電能損耗的計算 簡單電力網(wǎng) 例 電力工程基礎(chǔ) 第五章 電壓 、 功率及電能損耗的計算 電力工程基礎(chǔ) 第五章 電壓 、 功率及電能損耗的計算 只滿足 i節(jié)點負荷時 ，中樞點電壓 VO應(yīng)維持的電壓為 0 ~ 8 8( ~ ) ( ~2~ ) ( ~ ) ( ~ )4O i O iNNNO i O iNNNhhV V VVVVV V VVVV? ? ????? ? ????電力工程基礎(chǔ) 第五章 電壓 、 功率及電能損耗的計算 只滿足 j節(jié)點負荷時 ，中樞點電壓 VO應(yīng)維持的電壓為 0 ~ 16 16 ~ 2 ( ~ ) ( ~ ) ( ~ ) ( ~ )4O j OjNNNO i OjNNNhhV V VVVVV V VVVV? ? ????? ? ????同時考慮 i、 j兩個負荷對 O點的要求，可得出 O點電壓的變化范圍。 電力工程基礎(chǔ) 第五章 電壓 、 功率及電能損耗的計算 ? ?2 2 2 21 1 2 222122 2 2 21 1 1 212 2122122()2CB y y L C BP Q P X XUUP Q U UQ S S Q Q Q X BUBUU? ? ? ? ???? ? ? ???? ???? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ????? ? ???1U1yS?2Bj1S jXR? 2S2U2Bj2yS?1S? 2S?電力工程基礎(chǔ) 第五章 電壓 、 功率及電能損耗的計算 （ 三 ） 無功功率的平衡和運行電壓水平 問題： 在什么樣的電壓水平下實現(xiàn)無功功率平衡 ？ ? ? ? ? ? ?G C L DQ t Q t Q t?? ? ?電力工程基礎(chǔ) 第五章 電壓 、 功率及電能損耗的計算 應(yīng)該力求實現(xiàn)在 額定電壓 下的系統(tǒng)無功功率平衡。 它所供應(yīng)的感性無功功率與其端電壓的平方成正比 。 發(fā)電機的 PQ極限 電力工程基礎(chǔ) 第五章 電壓 、 功率及電能損耗的計算 —— 常安裝在樞紐變電所 ? 調(diào)相機實質(zhì)上是 只能發(fā)無功功率的發(fā)電機 。10kV及以下在 177。223 3 3 3 3 3 3 3, , ( ) ( ), , ( ) ( ), , ( ) ( )a b a b b a a b a baab c b c c b b c b cbbc d b c d c c d c dccP R Q X P X Q RU V U U U UUUP R Q X P X Q RU V U U U UUUP R Q X P X Q RU V U U U UUU????????? ? ? ? ? ? ???? ? ? ? ? ? ???? ? ? ? ? ? ? Ua和已求得的功率分布，從 a點開始逐段計算電壓降落，求得 Ub、 Uc和 Ud 電力工程基礎(chǔ) 第五章 電壓 、 功率及電能損耗的計算 （ 二 ） 多級電壓 開式電力網(wǎng)的潮流計算 方法一： 包含理想變壓器，計算時，經(jīng)過理想變壓器功率保持不變，兩側(cè)電壓之比等于實際變比 K。222 2 2 2 2 2 2 239。221 1 1 1 1 1 1 139。 1 b 2 1 13211 1 1 1, ( ) ( ) , S S , ( ) ( ) , S S , ( ) ( ) , d L LNLLNLLNS S S R jX S S SUS S R jX S S SUSSSSR jXSS S SU?? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ?，用 UN依次計算各段線路的功率損耗 電力工程基礎(chǔ) 第五章 電壓 、 功率及電能損耗的計算 39。 3 3 3 3 3 3 3 39。 半穿越電抗 2 2 22FX X X X? ?? ?? ? ?121 2CX X X ???12BX X X ???電力工程基礎(chǔ) 第五章 電壓 、 功率及電能損耗的計算 ? 分裂繞組變壓器的 分裂系數(shù) 212212FFCXXKX XX?????1 0 4FX K當 時 ，總結(jié)： ? 分裂變正常并聯(lián)運行時 ， 穿越電抗 較小 ， ? 當一低壓側(cè)出線 （ 如 2’ 側(cè) ） 發(fā)生短路時 ? 來自另一側(cè)低壓繞組的短路電流將遇到 較大分裂電抗 的限制 ? 來自系統(tǒng) 的短路電流則遇到 較大半穿越電抗 的限制 1212CX X X ???2 2 22FX X X X? ?? ?? ? ?1 2 1 2BX X X X X?? ?? ? ? ?電力工程基礎(chǔ) 第五章 電壓 、 功率及電能損耗的計算 五 、 變壓器的 π 等值電路 帶有 理想 變壓比的等值電路 （ 以 雙 繞組變壓器為例 ） 理想變壓器 ——無損耗、無漏磁、無需勵磁電流的變壓器 :1TK電力工程基礎(chǔ) 第五章 電壓 、 功率及電能損耗的