【文章內(nèi)容簡介】 ,31?Ps,12） /2 4) 計算各繞組 電阻 R??= )3,2,1(10 322 ???? iS UP N Nsi 電抗 1） 根據(jù)提供的短路電壓百分數(shù)（已折算為變壓器額定容量相對應的值）， Us,12%、 Us,23%、 Us,31%。 2） 計算各繞組短路 電壓 Us,1%=（ Us,12%+Us,31%Us,23%） /2 Us,2%=（ Us,12%+Us,23%Us,31%） /2 Us,3%=（ Us,23V+Us,31%Us,12%） /2 3） 計算各繞組 電抗 Xi= )3,2,1(101 00% 32 ???? iSUU NNsi 電納及變比 同雙繞組變壓器。 了解電網(wǎng)等值電路中有名值和標幺值參數(shù)的簡單計算 標么值是一種相對值，沒有量綱的量，大小與基準值的取值有關。 基準值有名值標么值 ? 基準值必須與有名值單位相同，取值可以任意選取。 在三相電路中， SB（三相功率）、 UB（線電壓）、 IB（線電流）、 ZB（阻抗），有： SB= BBIU3 ， UB= BBZI3 IB=BBUS3 ， ZB=BBUU3 = BBSU2 ， YB= 2BBUS 不同基準值的標么值之間的換算 1） 把設備額定值下的標么值換算為有名值：NNN SUXX 2?? (XN?是以設備額定功率 SN和額定電壓UN’為基準的標么值。 ) 2） 再按統(tǒng)一基準，求出其標么值： ???? 22BBBB USXSUXX 22BBNNN USSUX ? 3） 對于電抗器， 其額定標么值 是以電抗器的額定電壓和額定電流為基準來表示的。NNNRR IUXX 3)( ?? 或用百分電抗來表示：NNNRR IUXX 3100%)(? 4） 理想變壓器的變比標么值： 基準變比實際變比??TK 3 簡單電網(wǎng)的潮流計算 了解電壓降落、電壓損耗、功率損耗的定義 阻抗元件 的 電壓降落 ,111 111 1121 UUU RQXPjU XQRPUUUd ?????????????? 電壓降落的縱分量 UQXPRU ???； 電壓降落的橫分量 U QRPXU ??? 已知首端電壓 U 等值電抗 (R+jX)，計算末端電壓： 2212 )( UUUU ????? 阻抗元件的 電壓損耗， UQXPRUd ?? 功率損耗， 等值 阻 抗中的 功率損耗 QjPjXRU QPjXRUSSZ ?????????? )()( 22222 電力線路的 并聯(lián)導納 的無功損耗 BjUSB 2??? 變壓器 并聯(lián)導納支路 的 功率 損耗 NTTTT SIPBjUGUS 1 0 0%0022 ?????? 了解已知不同點的電壓和功率情況下的潮 流簡單計算方法 電力網(wǎng)的潮流計算，指根據(jù)給定的運行條件確定系統(tǒng)的運行狀態(tài)（主要是功率分布和各點電壓的數(shù)值）。 根據(jù)功率損耗和電壓降落公式： )(222 jXRU QPS NZ ???? 功率損耗公式 BjUS NB 2??? NTT SIPS 100%00 ???? 電壓降落公式 UUUUUU ??????? 12212 )( ? (電壓降落的縱分量 1UQXPRU ??? ； 電壓降落 的橫分量 1UQRPXU ??? ) 簡單環(huán)網(wǎng)的潮流計算 : 1) 先不計功率損耗，求出支路的功率分布。 1323121331323212 )( ZZZ ZSZZSS ?? ??? 1323121221223313 )( ZZZ ZSZZSS ?? ??? 2) 找出功率分點（根據(jù) 1）算出功率分布，與各節(jié)點負荷進行代數(shù)運算，可發(fā)現(xiàn)有一個節(jié)點的功率是從兩個方向注入的，此節(jié)點即為功率分點）。 3) 在功率分點處，按不同支路注入的功率大小，把環(huán)網(wǎng)打開，形成兩個開式網(wǎng)絡。 4) 按開式網(wǎng)絡計算潮流的方法，計算功率損耗和電壓。 了解輸電線路中 有功功率、無功功率的流向與功角、電壓幅值的關系 高壓輸電線路、電阻遠小于電抗： 有功功率流向，由兩端節(jié)點電壓的 相位 決定，從電壓相位超前的一端流向滯后的一端。 無功功率流向，由兩端節(jié)點電壓的 幅值 決定，由幅值高的一端流向低的一端。 了解輸電線路的空載與負載運行特性 空載 時，末端的功率為零；電阻可忽略；電納呈容性； 線路末端電壓高于始端電壓，即末端電壓升高現(xiàn)象。 負 載 時，輕負荷當 負荷電流小于線路電容電流 時，會出現(xiàn)末端電壓升高現(xiàn)象。當負 荷電流大于線路電容電流 時，末端電壓將低于首端電壓。線路傳 輸?shù)淖畲蠊β蕿?XUUP 21max ?，與兩端電壓幅值的乘積成正比，與線路的電抗成反比。實際中要考慮導線發(fā)熱和系統(tǒng)穩(wěn)定性等因素，實際能傳輸?shù)挠泄β室〉枚唷? 4 無功功率平衡和電壓調(diào)整 了解無功功率平衡概念及無功功率平衡的基本要求 電力系統(tǒng)的運行電壓水平與無功功率的平衡密切相關：系統(tǒng)的無功電源比較充足，系統(tǒng)就有較高的運行電壓水平；反之，無功不足就反映為運行電壓水平偏低。 系統(tǒng)擁有的無功功率電源必須滿足正常電壓水平下的無功需求，并留有必要的備用容量。當系統(tǒng)出現(xiàn)無功功率缺 額時，系統(tǒng)運行電壓將下降；當系統(tǒng)出現(xiàn)無功功率過剩時，應適當減少無功電源發(fā)出的無功功率，否則系統(tǒng)運行電壓將上升。 電力系統(tǒng)無功功率平衡的基本要求： 0???? resLLDGC (QGC為無功 功率電源能供應的無功功率之和； QLD 為無功負荷之和； QL為網(wǎng)絡無功功率損耗之和； Qres為無功功率備用。 ) 了解系統(tǒng)中各無功電源的調(diào)節(jié)特性 1) 發(fā)電機：惟一的有功電源，最基本的無功電源。在不影響有功功率平衡的前提下，通過改變勵磁電流，改變發(fā)電機的功率因數(shù)，可以調(diào)節(jié)其無功功率的輸出 ，從而調(diào)整系統(tǒng)的運行電壓。 2） 同步調(diào)相機：過勵磁運行時為無功電源，欠勵磁運行時為無功負荷。 通過改變同步調(diào)相機的勵磁，可以平滑地改變其輸出或吸取的無功功率，從而平滑地調(diào)節(jié)所在地區(qū)電壓。 有功損耗較大，建設投資費用也較大，宜大容量集中安裝在樞紐變電所。 3） 靜電電容器 （并聯(lián)電容器） ： 只能供給感性無功功率，不能吸收無功功率。所供感性無功功率與所在節(jié)點的電壓的平方成正比，CC XUQ 2? (其中 XC=1/ωC 為靜電電容器的容抗 )。 優(yōu)點：（ 1） 由許多電容器組成，容量可大可小，可 集中使用也可分散使用，使用靈活； (2) 功率損耗比較小，約為額定容量的 %~%； （ 3） 沒有旋轉(zhuǎn)部件，維護方便。 不足：（ 1） 調(diào)節(jié)性能比較差。當系統(tǒng)電壓下降需要 無功功率時，它供給系統(tǒng)的感性無功功率按電壓的平方減少，導致系統(tǒng)電壓水平進一步下降； (2) 靠電容器投、切進行調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)過程不連續(xù)，不能平滑調(diào)壓。 4） 靜止補償器：由靜電電容器（并聯(lián)電容器）與電抗器組成。電容器發(fā)出無功功率，電抗器可吸收無功功率，配電力電子調(diào)節(jié)裝置，能夠平滑改變輸出或吸收無 功功率。 同靜電電容器（并聯(lián)電容器）相比，能快速、平滑地調(diào)節(jié)無功功率，克服了電容器作為無功補償裝置只能作為無功電源不能作為無功負荷，調(diào)節(jié)不連續(xù)的缺點。 與同步調(diào)相機相比的優(yōu)點：（ 1）運行維護簡單；（ 2）功率損耗??；（ 3）能做到分相補償以適應不平衡的負荷變化，對于沖擊性負荷也有較強的適應性。 5） 在無功功率不足的電力系統(tǒng)中，首先應采取的措施是 采用無功補償裝置補償無功的缺額 。 了解利用電容器進行補償調(diào)壓的原理與方法 引起電壓偏移的直接原因是線路和變壓器的電壓損耗，電壓損耗近似等于電壓降落的縱分 量，即 UQXPRU ??? ， 當網(wǎng)絡參數(shù) R、 X 和運行電壓 U 確定時，影響電壓損耗大小的因素就是通過網(wǎng)絡的有功功率 P 和無功功率 Q。 并聯(lián)電容補償： 確定受端應裝設的電容器補償容量 : (1) 計算補償前變壓器低壓母線歸算到高壓側(cè)的電壓（首端電壓已知，用首端功率計算網(wǎng)絡的電壓損耗 — 按額定電壓計算輸電系統(tǒng)的功率損耗 ） , 39。max2U 、 39。min2U ； (2) 根據(jù)調(diào)壓要求，按最小負荷時沒有補償?shù)那闆r確定變壓器的分接頭； NT UUUU 2min239。min2? (其中， 39。min2U — 最小負荷時低壓母線歸算到高壓側(cè)的實際電壓； min2U —最小負荷時低壓母線要求保持的電壓； U2N— 變壓器低壓繞組的額定電壓。 ) 選定與 UT最近的分接頭 U1T，由此確定變壓器的變比： NT UUk 21 /? 。 (3) 計算電容器的補償容量 ： 239。 m a x2m a x2m a x2 )( kkUUXUQ CCC ?? ( 39。max2U — 最大負荷時低壓母線歸算到高壓側(cè)的實際電壓； max2CU — 補償后變電所低壓側(cè)要求保持的電壓 )。 (4) 驗算最大負荷時變壓器低壓側(cè)的實際電壓。 并聯(lián)電容補償： 在線路上串連接入靜電電容器，利用電容器的容抗補償線路的感抗，在電壓損耗中 QX/U 分量減小，從而提高線路末端電壓。 提升的末端電壓數(shù)值隨無功負荷大小而變，負荷大時增大，小時減小，恰與調(diào)壓要求一致，這是串聯(lián)電容器調(diào)壓的一個顯著優(yōu)點。但對負荷功率因數(shù)高（大于 ）或?qū)Ь€截面小的線路，由于分量 PR/U 的比重大，串聯(lián)補償 的調(diào)壓效果就小。故串聯(lián)電容調(diào)壓一般用在供電電壓為 35kV 或 10kV負荷波動大而頻繁、功率因數(shù)又低的配電線路上。 了解變壓器分接頭進行調(diào)壓時，分接頭的選擇計算 最大和最小負荷時，變壓器低壓側(cè)的電壓分別取最小和最大值。 降壓變壓器： （通過功率 P+JQ） 1UQXPRU TTT ??? k UUU T??? 12 ? NTT UU UUU 2211 ??? NTUUk21? 其中， U1— 高壓側(cè)實際電壓 ； U2— 低壓側(cè)要求得到的電壓； U1T— 高壓繞組分接頭電壓； U2N— 低壓繞組額定電壓； ?UT— 歸算到高壓側(cè)的變壓器電壓損耗。 升 壓變壓器：（通過功率 P+JQ） NTT UU UUU 2211 ??? 其中， U1— 高壓側(cè)要求的電壓； U2— 變壓器低壓側(cè)的實際電壓或給定電壓； 有載調(diào)壓變壓器： 與普通變壓器相比，有載調(diào)壓變壓器的優(yōu)點是：可以帶負荷的條件下切換分接頭，調(diào)壓范圍較寬，一般在 15%以上。 我國 110kV 電壓等級的有載調(diào)壓變壓器有 UN177。 8179。 %共 17 個分接頭； 220kV 電壓等級的有載調(diào)壓變壓器有 UN177。 4179。 %共 9 個分接頭。 在無功充裕和無功能平衡的電力系統(tǒng)中，改變變壓器變比調(diào)壓有良好的效果，應優(yōu)先采用。在無功不足的電力系統(tǒng)中，不宜采用改變變壓器變比調(diào)壓，應當首先裝設無功功率補償裝置來補償無功功率的缺額。 5 短路電流計算 了解實用短路電流計算的近似條件 對稱短路：三相短路 f(3)，發(fā)生概率最小，但情況較嚴重； 不對稱短路：兩相短路接地 f(1,1)、兩相短路 f(2)、單相短路 f(1)，單相短路占大多數(shù)，兩相短路較少。 短路故障的后果： 1） 出現(xiàn)比正常 值大許多倍的電流； 2） 使設備發(fā)熱； 3） 系統(tǒng)電壓大幅下降； 4） 電源并列運行可能失去同步而破壞系統(tǒng)穩(wěn)定； 5） 不對稱短路時的不平衡電流在鄰近的電路內(nèi)感應出很大的電動勢，對高壓電力線路附近的通信線路或鐵道訊號系統(tǒng)等產(chǎn)生嚴重影響。 短路計算的目的： 1） 以短路計算為依據(jù)，選擇有足夠機械穩(wěn)定度和熱穩(wěn)定度的電氣設備； 2） 對電力網(wǎng)發(fā)生的各種短路進行計算和分析，合理地配置各種繼電保護和自動裝置并正確整定其參數(shù)； 3） 設計和選擇發(fā)電廠和電力系統(tǒng)主接線（確定是否需要采取限制短路電流的措施等）； 4） 進行電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定計算，研究短路對用戶工作的影響等 。 短路電流計算簡化假設： 1） 短路時系統(tǒng)中各電源仍保持同步； 2） 不計發(fā)電機、變壓器等元件的磁路飽和（或應用求解線性電路的方法，如疊加原理進行計算）； 3） 元件均用純電抗表示（忽略高壓輸電線的電阻和電容，忽略變壓器的電阻和勵磁電流），可以避免復數(shù)運算； 4） 負荷只作近似估計； 5） 三相系統(tǒng)對稱。 了解簡單系統(tǒng)三相短路電流的實用計算方法 如上圖， a、 b、 c 為電源點， f 為短路點。通過網(wǎng) 絡變換求短路點的輸入阻抗 、短路電流 。 （ 1） 星網(wǎng)變換：星形電路化為三角形電路 （ Y→?） ，有 , 542428 ZZZZZZ ??? ；452529 ZZZZZZ ??? ；2545410 ZZZZZZ ??? （ 2） 將 Z8和 Z9支路在節(jié)點 b 分開，分開后每個支路電勢均為 2?E ，