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1、第二章电力网的等值电路及其计算第1页，本讲稿共47页2-1架空线路的参数r0和g0?r0 线路通过电流时,产生的有功功率损失g0 导体带电时,绝缘介质中产生的泄漏电流和导体周围空气游离产生的有功功率损失L0载流导体产生的磁场效应，C0带电导线周围的电场效应r0、g0、L0、C0每单位长度的参数，通常可以认为这些参数沿全长均匀分布。第2页，本讲稿共47页一、电阻导线型号 LGJ-300 载流导体的标称截面积导线电阻 电阻率mm2/km 载流部分标称截面积铝的电阻率取31.5，其直流电阻率为28.5可查手册 T 增加，r 增加第3页，本讲稿共47页二、电感1.基本算式磁路导磁率为常数时,与导体交链
2、的磁链和产生它的电流成正比关系自感电感系数为磁链和产生它的电流的比值，单位电流产生的磁链互感单位B导线中的电流在A导线中产生的磁链第4页，本讲稿共47页非铁磁材料，圆形长导线每单位长度的自感 l 长度,r半径，lr,0空气导磁率,Ds圆柱形导线的自几何均距 单导线 多股绞线两圆柱形长导线互感 D 两导线之间的距离第5页，本讲稿共47页2.三相输电线路的等值电感三相输电线对称排列,通过对称电流时,a相等值电感：三相电流共同作用下，a相所得的总磁链除以a相电流abcD与a相交链的磁链:a相等值电感第6页，本讲稿共47页不对称排列通过导线换位的方法使三相参数相等,有三相导线的互几何均距三相导线间的几
3、何平均距离水平排列时,D12=D23=D13/2 Deq=1.26D第7页，本讲稿共47页3 分列导线每相分裂成若干根,扩径作用,减小电抗4 等值电抗第8页，本讲稿共47页三、电导 反映的是泄漏电流和电晕 电晕临界电压 天气导线半径 r导线间距 D220 kV一下按避免电晕选导线220kV及以上线路分裂导线以增加 r第9页，本讲稿共47页四、电容与电压有关，空载也有电容电流 I=Vbl b 电容电纳 计算公式第10页，本讲稿共47页比较电纳第11页，本讲稿共47页2-3变压器的等值电路和参数一、双绕组变压器1.等值电路2.参数计算短路试验确定阻抗 RT+jXT先一侧短路，另一侧逐步升高电压，使
4、短路电流=IN时,测得（三相）短路功率PS 短路电压(线电压)VS第12页，本讲稿共47页从等值电路看，计及得第13页，本讲稿共47页空载试验确定励磁导纳 GT+jBT一侧开路，另一侧加额定电压，测得空载电流I0,空载损耗 P0（三相功率）计及得第14页，本讲稿共47页二、三绕组变压器参数计算一般-高压侧，-中压侧，-低压侧1.参数计算 (a)空载试验确定 GT、BT，同双绕组变压器 (b)短路试验确定阻抗,三个阻抗 作三次短路试验第15页，本讲稿共47页解出第16页，本讲稿共47页则同理第17页，本讲稿共47页2.容量比问题两绕组变压器一、二次侧通过的功率相同三绕组变压器三个绕组不可能同时满
5、载运行假设一次侧 SN1=100MVA VN1=110kV I N1=0.525kA 二次侧 SN2=100MVA VN2=11kV IN2=5.25kA 三次侧 SN3=100MVA VN3=6.3kV IN3=9.16kA这是100/100/100的容量比还有100/100/50的容量比或100/50/100的,即 二次侧 SN2=50MVA VN2=11kV IN2=2.63kA这时,归算到一次侧的中压绕组电流 IN2=0.263kA=I N1/2,做短路试验,就受到限制第18页，本讲稿共47页做短路试验只能在较小的电流下进行计算时，要求的是第一绕组的额定电流，即进行归算同理第19页，本
6、讲稿共47页绕组在铁心上的排列次序决定了各绕组的等值电抗的大小第20页，本讲稿共47页三、变压器型等值电路XTV2k：1带理想变压器型等值电路V2第21页，本讲稿共47页三、变压器型等值电路带理想变压器型等值电路加减项第22页，本讲稿共47页变压器的型等值电路第23页，本讲稿共47页第24页，本讲稿共47页2-4标幺制一、标幺制的概念 定义：标幺值=有名值/基准值（与有名值同单位）不同基值，标幺值不同运行电压10.3kV,选基值VB=10kV,V*=1.03 VB=10.5kV,V*=1.03/1.05=0.98第25页，本讲稿共47页电流电压为基准值时,功率也应该为基准值 基准电流在基准阻抗
7、上的电压降应为基准电压二、基值选择1.选择要求：1)概念清楚 2)公式简单，方程式形式不变第26页，本讲稿共47页2.单相电路的基值 有名值的公式为 S=VI,V=IZ选择由标幺值的定义把有名值改写成第27页，本讲稿共47页S=P+jQ 第28页，本讲稿共47页3.三相电路的基值 有名值的公式为选择同理选择由标幺值的定义把有名值改写成第29页，本讲稿共47页在S,V,Z,I中，选定SB,VB,可得第30页，本讲稿共47页三、不同基值的标幺值间的换算不同基值的标幺值有名值统一基值的标幺值第31页，本讲稿共47页对于限制短路电流的电抗器第32页，本讲稿共47页四、具有变压器联系的多级电压网络中个元
8、件参数标幺值的计算将所有参数的有名值都归算到基本级，在化成标幺值第33页，本讲稿共47页 kT1:1 kT2:1 电抗器 输电线路 电缆第34页，本讲稿共47页四、具有变压器联系的多级电压网络中个四、具有变压器联系的多级电压网络中个元件参数标幺值的计算元件参数标幺值的计算将所有参数的有名值都归算到基本级，再化成标幺值向各级归算基准电压第35页，本讲稿共47页四、具有变压器联系的多级电压网络中个四、具有变压器联系的多级电压网络中个元件参数标幺值的计算元件参数标幺值的计算将所有参数的有名值都归算到基本级，再化成标幺值向各级归算基准电压-根据变压器变比确定基准电压含理想变压器的等值电路（精确算法）取
9、基准值为平均额定电压VB=Vav第36页，本讲稿共47页含理想变压器的等值电路（精确算法）选各电压等级的VN或Vav为电压基值变压器变比变比不等于1的变压器称之为非基准变比的变压器适用于计算机(书上例题2-9)第37页，本讲稿共47页 kT1:1 kT2:1 电抗器 输电线路 电缆10.5/121110/6.6第38页，本讲稿共47页选基本段SB=100MVA,VB=Vav发电机变压器第39页，本讲稿共47页线路电抗器第40页，本讲稿共47页四、具有变压器联系的多级电压网络中个元件参数四、具有变压器联系的多级电压网络中个元件参数标幺值的计算标幺值的计算将所有参数的有名值都归算到基本级，在化成标
10、幺值向各级归算基准电压含理想变压器的等值电路（精确算法）取基准值为平均额定电压VB=Vav第41页，本讲稿共47页平均额定变比法取平均额定电压Vav为电压基值2所有变压器变比取两侧平均平均额定电压之比3除电抗器外，其他元件的额定电压VN=Vav第42页，本讲稿共47页 kT1:1 kT2:1 电抗器 输电线路 电缆10.5/121110/6.6第43页，本讲稿共47页选基本段SB=100MVA,VB=Vav发电机变压器不用考虑原来精确计算公式中电压的差别第44页，本讲稿共47页线路电抗器书上例题2-9是精确做法,习题要求是近似做法,请注意,书上的近似做法见第135页例6-2第45页，本讲稿共47页三绕组变压器的升压结构和降压结构高压绕组在外层中层绕组等值电抗较小 升压变压器低压绕组常在中层 降压变压器中压绕组常在中层高压绕组中压绕组低压绕组铁芯升压变压器 降压变压器第46页，本讲稿共47页五、使用标幺值的好处易于比较个元件的特性和参数简化计算公式 频率用标幺值，当频率为额定值时,简化计算 变压器的标幺值不论归算到哪一侧,都相等,等于其短路电压的标幺值第47页，本讲稿共47页