電力工程電力網(wǎng)及其穩(wěn)態(tài)分析(編輯修改稿)
2025-10-03 11:35 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 （ S） 由 得： 因此 （ S） 說明： 以上各式中， U 、 S、 P、 Q、的單位分別為 kV、 kVA、 kW和kvar。 河北科技大學電氣工程系 32 2022/9/20 電力系統(tǒng)元件參數(shù)和等效電路 ２．三繞組變壓器 三繞組變壓器的等效電路如圖 319所示。 圖 319 三繞組變壓器的等效電路 a）勵磁回路用導納表示 b）勵磁回路用功率表示 河北科技大學電氣工程系 33 2022/9/20 ?電阻 RT RT RT3 電力系統(tǒng)元件參數(shù)和等效電路 三繞組變壓器容量比有三種不同類型： ?100/100/100： 三個繞組的容量均等于變壓器的額定容量； ?100/100/50：第三個繞組的容量為變壓器額定容量的 50%； ?100/50/100：第二個繞組的容量為變壓器額定容量的 50%。 通過短路試驗可得到任兩個繞組的短路損耗 、 、 ， 則每一個繞組的短路損耗為 21?? kP 32?? kP13?? kP?對 100/100/100的變壓器： 河北科技大學電氣工程系 34 2022/9/20 ? ?? ?? ????????????????????????????????????????211332313322123213211212121kkkkkkkkkkkkPPPPPPPPPPPP 電力系統(tǒng)元件參數(shù)和等值電路 ????????????????????322333222232211101010NNkTNNkTNNkTSUPRSUPRSUPR?????????????????????????131332322121kkkkkkkkkPPPPPPPPP由 得： 所以 河北科技大學電氣工程系 35 2022/9/20 ???????????????????????????????????????????????????????????????1321323131332232233232450100450100kkNNkkkkNNkkPPSSPPPPSSPP 電力系統(tǒng)元件參數(shù)和等效電路 短路試驗有兩組數(shù)據(jù)是按 50%容量的繞組達到額定容量時測量的值。因此，應先將各繞組的短路損耗按變壓器的額定容量進行折算，然后再計算電阻。如對容量比為 100/100/50的變壓器，其折算公式為 式中， 、 為未折算的繞組間短路損耗（銘牌數(shù)據(jù)）； 、 為折算到變壓器額定容量下的繞組間短路損耗。 32??? kP 13??? kP32??kP 13??kP?對 100/100/50和 100/50/100的變壓器： 河北科技大學電氣工程系 36 2022/9/20 電力系統(tǒng)元件參數(shù)和等效電路 ?電抗 XT XT XT3 ?????????????????????????????%)%%(21%%)%%(21%%)%%(21%211332313322123231211kkkkkkkkkkkkUUUUUUUUUUUU所以 ????????????????%%%%%%%%%131332322121kkkkkkkkkUUUUUUUUU由 得： ??????????????NNkTNNkTNNkTSUUXSUUXSUUX233222211%10%10%10?電導 GT與電納 BT ： 同雙繞組變壓器。 說明： 1）廠家給出的短路電壓百分數(shù)已歸算到變壓器的額定容量，因此在計算電抗時，不論變壓器各繞組的容量比如何，其短路電壓百分數(shù)不必再進行折算。 2）參數(shù)計算時，要求將參數(shù)歸算到哪一電壓等級，則計算公式中的 UN為相應等級的額定電壓。 河北科技大學電氣工程系 37 2022/9/20 電力網(wǎng)的電壓計算 一、電壓降落與電壓損失 1．電壓降落 : 是指線路首末端電壓的相量差，即 )j(21 XRIUUU ????? ???? 圖 320a中，阻抗中流過的電流為 ，相量圖如圖320b所示。 22 III C ??? ??圖 320 輸電線路的 π型等效電路及相量圖 a）等效電路 b）相量圖 河北科技大學電氣工程系 38 2022/9/20 電力網(wǎng)的電壓計算 當負荷為感性時， 2222~ jQPIUS ?????222*22~UjQPUSI ?????????????22222222222 )( UjUURQXPjUXQRPjXRUjQPU ???????????? ?因此 2222 UXQRPU ???其中： ——電壓降落的縱分量 2222URQXPU ???——電壓降落的橫分量 線路首端電壓 有效值 為： 222221 )( UUUU ?????末端電壓的 相位差 為： 2221t a nUUU???? ??則 說明： 上述公式是按感性負荷下推出的，若為容性負荷，公式不變，無功功率 Q前面的符號應改變。 河北科技大學電氣工程系 39 2022/9/20 電力網(wǎng)的電壓計算 2．電壓損失 : 是指線路首末端電壓的代數(shù)差，即 21 UUU ???222221 )( UUUU ?????將 按二項式定理展開并取前兩項得： 222222222221 2)(2 UUUUUUUUUU ?? ??????????222221 2 UUUUUU ???????因此 幾點說明 : ?對于 110kV及以下電壓等級的電力網(wǎng)，可忽略電壓降落的橫分量 ， 此時，電壓損失就等于電壓降落的縱分量 ，即 2U? 2U?222221 UXQRPUUUU ???????河北科技大學電氣工程系 40 2022/9/20 電力網(wǎng)的電壓計算 ?P Q U2的單位分別為 kW、 kvar 和 kV ， 且所有參數(shù)必須是線路上同一點的參數(shù)。 ?電壓損失通常以線路額定電壓的百分數(shù)表示，即 1 0 0% 21 ????NUUUU?如果已知線路首端的參數(shù) P Q U1， 則 111UXQRPU ??? 二、地方電力網(wǎng)的電壓損失計算 1． 放射形線路電壓損失計算 1?U? 放射形線路如 圖 321a所示。設線路首末端相電壓分別為 和 ，負荷電流為 I ，負荷的功率因數(shù)為 ，則 2?U?2cos?河北科技大學電氣工程系 41 2022/9/20 XIRIUUUU ?????? j221 ?????? ???? 電力網(wǎng)的電壓計算 對應的相量圖如圖 321b所示。 22 s i nc o s ??? IXIRbgaffdafadU ????????則一相的電壓損失為： aeUUU
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