电力系统元件模型及参数计算-有名值-标么值剖析课件

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2020年9月28日,电力系统元件模型及参数计算,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2020年9月28日,电力系统元件模型及参数计算,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2020年9月28日,电力系统元件模型及参数计算,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2020年9月28日,电力系统元件模型及参数计算,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2020年9月28日,电力系统元件模型及参数计算,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2020年9月28日,电力系统元件模型及参数计算,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2020年9月28日,电力系统元件模型及参数计算,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2020年9月28日,电力系统元件模型及参数计算,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2020年9月28日,电力系统元件模型及参数计算,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2020年9月28日,电力系统元件模型及参数计算,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2020年9月28日,电力系统元件模型及参数计算,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2020年9月28日,电力系统元件模型及参数计算,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2020年9月28日,电力系统元件模型及参数计算,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2020年9月28日,电力系统元件模型及参数计算,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2020年9月28日,电力系统元件模型及参数计算,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2020年9月28日,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2020年9月28日,*,多电压等级网络的,值等值电路,多电压等级网络的标幺值等值电路,2.,3,多电压等级网络,的等值电路,2020年9月28日,1,电力系统元件模型及参数计算,2020年9月28日,2,电力系统元件模型及参数计算,如何归算,发电机,双绕组变压器,多电压级网络接线图,输电线路,2020年9月28日,3,电力系统元件模型及参数计算,如何归算,网络等值电路,多电压级网络接线图,有名值归算,2020年9月28日,4,电力系统元件模型及参数计算,一、多电压等级网络中参数和变量的归算（有名值）,电力线、变压器等值电路级联成电力网等值电路,注意：多级电压网存在一个不同电压级之间的归算问题,变压器的参数与,U,N,有关，归算到哪一侧，值不同,变压器的负载阻抗归算到某一侧时，和变比平方有关,要级联等值电路，须将不同电压级下的阻抗、导纳、电压、电流归算到同一级,基本级,归算,2020年9月28日,5,例：将,Z,归算到右边，求,Z,2020年9月28日,6,例题：电力网接线如图所示，图中各元件的技术数据见表,1,、表,2,，试作出归算到,110KV,侧和,6KV,侧的电网等值电路,T,1,T,2,k,2,10KV,110KV,6KV,k,1,L,1,L,2,符号,额定容量（,MVA,）,额定电压（,KV,）,U,k,%,P,k,(KW),I,0,%,P,0,(KW),T,1,31.5,10.5/121,10.5,190,3,32,T,2,20,110/6.6,10.5,135,2.8,22,符号,导线型号,长度（,Km,）,电压,(KV),电阻,(/km),电抗,(/km),电纳,(S/km),L,1,LGJ-185,100,110,0.17,0.38,3.15,10,-6,L,2,LGJ-300,5,6,0.105,0.383,表,1:,表,2:,2020年9月28日,7,解,:,变压器的电阻、导纳，线路的电导都略去不计,归算到,110KV,侧,变压器,T,1,的电抗：,变压器,T,2,的电抗：,线路,L,1,的电阻、电抗和电纳为：,T,1,T,2,k,2,10KV,110KV,6KV,k,1,L,1,L,2,2020年9月28日,8,线路,L,2,的电阻、电抗为：,j48.8,jx,T1,R,L1,jX,L1,17,j38,j48.8,jx,T1,R,L2,jX,L2,17,j38,jB,L1,/2,j1.575,10,-4,jB,L1,/2,j1.575,10,-4,T,1,T,2,k,2,10KV,110KV,6KV,k,1,L,1,L,2,2020年9月28日,9,j0.1757,jx,T1,R,L1,jX,L1,0.0612,j0.1368,j0.228,jx,T1,R,L2,jX,L2,0.525,j1.915,jB,L1,/2,jJ4.376,10,-2,jB,L1,/2,j4.376,10,-2,归算到,6KV,侧,T,1,T,2,k,2,10KV,110KV,6KV,k,1,L,1,L,2,2020年9月28日,10,2020年9月28日,11,电力系统元件模型及参数计算,2020年9月28日,12,电力系统元件模型及参数计算,2020年9月28日,13,电力系统元件模型及参数计算,2.2.1,有名值的电压级归算,一、,选基本级,二、,确定电压比,三、,参数归算,2020年9月28日,14,选基本级,基本级的确定取决于研究的问题所涉及的电压等级。,例如，在电力系统稳态计算时，一般以最高电压等级为基本级；,在进行短路计算时，以短路点所在的电压等级为基本级,2020年9月28日,15,确定电压比,变压器的电压比分为两种，即,实际额定电压比,和,平均额定电压比,。,实际额定电压比是指变压器两侧的额定电压之比；,平均额定电压比是指变压器两侧母线的平均额定电压之比。,变压器的电压比是基本级侧的电压比上待归算级侧的电压。,2020年9月28日,16,参数归算,(1),准确归算法：,变压器的实际额定电压比,(2),近似归算法：,用变压器平均额定电压比为,额定电压,U,N,/kV,3,6,10,35,110,220,330,500,750,1000,平均额定电压,U,av,/kV,3.15,6.3,10.5,37,115,230,345,525,787.5,1050,2020年9月28日,17,实际额定电压比,平均额定电压比,2020年9月28日,18,标幺值的概念,例如发电机额定端电压有名值为,V,G,=10.5kV,，如果基准值选定为,V,B,=10.5kV,，则其标幺值为,如果端电压标幺值,V,G*,=1.1,，说明此时,标幺值,无量纲,2.3.2 电力系统的标幺值,2020年9月28日,19,电力系统元件模型及参数计算,基准值的选择,全系统只能,有一套基准值,，且个数不宜太多,一般取额定值为基准值，使标幺值维持在,1,附近,必须满足电路的基本关系,单相,三相,2020年9月28日,20,电力系统元件模型及参数计算,基准值的选择,如果选择基准值为,V,B,、,I,B,、,S,B,、,Z,B,时,单相,三相,2020年9月28日,21,电力系统元件模型及参数计算,基准值的选择,两个,有名值,必须是,相同电压等级,的,基准值的单位应与有名值的单位,相同,基准值之间符合电路的基本关系，化成等效星形电路。,导纳，阻抗为单相的；电压，电流为线电压，线电流；功率为三相功率。,2020年9月28日,22,电力系统元件模型及参数计算,一般,选取,V,B,、,S,B,为基准值，,I,B,、,Z,B,间接获取,2020年9月28日,23,电力系统元件模型及参数计算,功率基准值,S,B,一般选择系统中某一发电厂的总容量或系统总容量，也可选择某发电机或变压器的额定容量，而较多地选定为,100，1000MVA等整数；,电压基准值,U,B,一般选择基本级的额定电压或各电压级的平均额定电压,。,2020年9月28日,24,标幺值的求取,发电机参数：,S,G(N),=30MVA,V,G(N),=10.5kV,X,G(N),%=26,如果基准值,V,B,=10kV,、,S,B,=100MVA,，求发电机电抗在,V,B,、,S,B,下的标幺值。,2020年9月28日,25,电力系统元件模型及参数计算,发电机不同基准值下的标幺值换算,2020年9月28日,26,2020年9月28日,27,标幺值的特点,线电压和相电压的标么值相等；,三相功率和单相功率的标么值相等；,必须满足电路的基本关系一定程度上简化计算工作；,计算结果清晰，易于比较电力系统各元件的特性和参数等；,系统参数无论按高压侧还是低压侧折算结果相同,标准变比下的变压器模型中理想变压器不再需要,缺点：,无量纲，,物理概念不清楚。,2020年9月28日,28,电力系统元件模型及参数计算,三、多电压等级网络的标幺值等值电路,？,变压器两侧属两个电压等级,该如何处理？,三种方法,:,两种精确计算；一种近似计算,前提：,忽略电阻和励磁支路,(旨在便于理论分析）,2020年9月28日,29,1.,逐级归算法,(,精确,),(1),按变比将,Z,、,Y,、,U,、,I,折合到同一电压等级,途径一：各元件阻抗归算到基本级再标幺,2020年9月28日,30,(2),选择统一的,S,B,、,U,B,，计算各,Z,、,Y,、,U,、,I,的标幺值,(4),反算有名值，,2,侧的计算结果折合回去。,(3),分析标幺值电路,电压等级多，很麻烦，一般不用这种方法,2020年9月28日,31,Z,、,Y,、,U,、,I,：归算到基本级的阻抗、导纳、电压、电流的有名值,Z,B,、,Y,B,、,U,B,、,I,B,、,S,B,：与基本级相对应的阻抗、导纳、电压、电流、功率的基准值,2020年9月28日,32,1.,逐级归算法,(,精确,),(1),按变比求得归算到其他各级的,Z,、,Y,、,U,、,I,基准值,途径二：求归算至各级下的电压基准值，分别标幺,(2),未经归算的各,Z,、,Y,、,U,、,I,的有名值除以由基本级归算到这些量所在电压级的,Z,、,Y,、,U,、,I,基准值,(4),反算有名值,(3),分析标幺值电路,2020年9月28日,33,Z,、,Y,、,U,、,I,：未经归算的阻抗、导纳、电压、电流的有名值,Z,B,、,Y,B,、,U,B,、,I,B,、,S,B,：由基本级归算到,Z,、,Y,、,U,、,I,所在电压级的阻抗、导纳、电压、电流、功率的基准值,2020年9月28日,34,上面两种方法殊途同归，所得各量的标幺制毫无差别。,2020年9月28日,35,2.,各级选电压法,(,精确、,常用,),(2),容量基值统一为,S,B,，两侧各选电压基准值,U,B1,、,U,B2,(1),将,X,T,归算到,1,侧，,X,1,、,X,2,各为,1,、,2,侧总电抗,2020年9月28日,36,(3),消去磁耦合？,2020年9月28日,37,将标幺制下的非标准变比去掉？,2020年9月28日,38,(4),反算有名值,2020年9月28日,39,3.,近似计算法,(2),近似认为各元件的额定电压均为,系统平均标称电压,U,av,，即,U,N,U,av,此时均为标准变比，变压器变比的标幺值等于,1,，计算简化,(1),电压基准值取,系统平均标称电压,U,av,1.05U,Ns,2020年9月28日,40,试计算图中输电系统各元件电抗的标幺值。,发电机G：,S,G(N),=30MVA,V,G(N),=10.5kV,X,G(N),%=26；,变压器T-1：,S,T1(N),=31.5MVA,V,S,%=10.5,k,T1,=10.5/121；,变压器T-2：,S,T2(N),=15MVA,V,S,%=10.5,k,T2,=110/6.6；,电抗器R：,V,R(N),=6kV,I,R(N),=0.3kA,X,R,%=5；,架空线路L：,L,=80km,x,L,=0.4,/km,；,电缆线路C：,L,=2.5km,x,C,=0.08,/km,；,网络接线图,2020年9月28日,41,电力系统元件模型及参数计算,第一步：计算各元件电抗有名值,;,含理想变压器有名值等值电路,2020年9月28日,42,电力系统元件模型及参数计算,第二步：选择基准值,;,有名值等值电路,2020年9月28日,43,电力系统元件模型及参数计算,第三步：计算在基准值下的元件电抗标幺值,;,标幺值等值电路,2020年9月28日,44,电力系统元件模型及参数计算,近似计算法,采用平均额定电压,各级平均额定电压规定为：,3.15,、,6.3,、,10.5,、,15.75,、,37,、,115,、,230,、,345,、,525kV,（电抗器除外）,2020年9月28日,45,电力系统元件模型及参数计算,第一步：利用平均额定电压计算各元件电抗有名值（,电抗器除外,）,;,有名值等值电路,2020年9月28日,46,电力系统元件模型及参数计算,演讲完毕，谢谢观看！,Thank you for reading!In order to facilitate learning and use,the content of this document can be modified,adjusted and printed at will after downloading.Welcome to download!,汇报人：,XXX,汇报日期：,20XX,年,10,月,10,日,2020年9月28日,47,