电力系统稳态分析第二章等值电路.ppt

☆主磁场的建立：励磁绕组通以直流励磁电流，建立极性相间的励磁磁场，即建立起主磁场。 同步发电机稳态运行参数及数学模型 三相坐标ABC系统中， 发电机电压、电流可表示为： 在dq坐标系统中，发电机电压可表示为： 同步发电机直轴同步电抗 ： 　同步发电机交轴同步电抗 ： 1. 隐极同步发电机稳态运行参数及数学模型 2. 凸极同步发电机稳态运行参数及数学模型 凸极机电压方程(xd ≠ xq)： 双绕组变压器参数折算 变压器归算至一次侧的电阻、电抗、电导及电纳 等值电路与三绕阻变压器相同。第三绕阻容量较小，一般短路数据未经折算。 例2-4 有一容量比为100/100/50，额定电压为220/38.5/11kV，额定容量为90MVA的三绕组变压器，I0%＝0.856，P0＝187kW，短路电压及短路损耗见下表。试求归算至高压侧的变压器参数。 例 一台三相三绕组降压变压器的额定电压为220/121/11kV, 额定容量为120/120/60MVA。 短路损耗 短路电压百分数 空载损耗 空载电流百分数 求变压器归算到220KV侧的参数 计算自耦变压器参数应注意的几点问题： 1.从变压器的外部看，自耦变压器和普通三绕组变压器无差别，因此，三相自耦变压器的等值电路和参数计算与普通的基本相同。 2.不同之处，自耦变压器短路电压百分数中，高低之间，中低之间的数据是在变压器低压绕组中通过短路电流为它的额定电流是的数据。 因此，对两个短路损耗和短路电压必须先进行折算，然后再应用和普通三绕组变压器相同的公式计算。 总结 双绕组变压器，三绕组变压器，自耦变压器。 重点掌握短路和开路实验数据与变压器参数一一对应关系。 会推倒公式及其电量单位的使用。 掌握参数的内涵，如双绕组变压器中电抗就是其漏电抗，三绕组变压器的电抗为等值电抗。 电力线路的4种物理现象 电流流过导线是会因电阻损耗产生热量，电流越大损耗越大，发热也越厉害。用电阻反映输电线路的热效应。 交流电流过导线时，三相导线内部和周围都要产生交变磁场，而交变磁通匝链导线后，将在导线中产生感应电势，用电抗反映输电线路的磁场效应。 交流电压加在电力线路时，在三相导线周围产生交变电场，在其作用下不同相的导线之间和导线与大地之间产生位移电流，从而形成容性电流和容性功率。用容抗值实际用电纳来反映电场效应。 在高压作用下，导线表面电场强度过高，超过了周围气体的绝缘强度，产生电晕。由于绝缘不完善，还可能引起少量的电流泄露等等。它与电压有关，用并联线路的电导反映电晕现象和电流泄露。 2.长度在100km和300km之间、电压在110—220kV以下的架空线路、电缆100km等值电路数学模型 型等效电路的二端口网络方程： 型等效电路的二端口网络方程： 3.分布参数 (架空线路300km以上，电缆100km以上）等值电路和数学模型 分布参数： 则： 线路首端： 线路特性阻抗: 线路传播系数： 图中： 　　分布参数修正系数： 　 近似计算分布参数： 将 、 实部、虚部展开，考虑 则： 某500kV输电线路，r1=0.0262Ω/km，x1=0.281Ω/km, g1=0, b1=3.956×10-6S/km。 当线路长度为200km时 集中参数： Z=(5.24+j56.2)Ω, Y=j0.7912×10-3S 近似计算分布参数： Z’=(5.16+j55.79) Ω, Y=j0.7941×10-3S 精确计算分布参数： Z’=(0.9924∠-0.06°) Z‘≈Z，Y’≈Y 线路长度600km 集中参数： Z=(15.75+j168.6 ) Ω, Y=j2.374×10-3S 近似计算分布参数： Z=(13.65+j157.50) Ω, Y=j2.452×10-3S 精确计算分布参数： Z=(13.70+j157.56) Ω, Y=j2.456×10-3S 分布参数与集中参数相比电阻差13.3%，电抗差6.6%,电纳差3.3% 线路长度1200km 集中参数： Z=(31.44+j337.2 ) Ω, Y=j4.75×10-3S 近似计算分布参数： Z=(14.71+j248.18) Ω, Y=j5.38×10-3S 精确计算分布参数： Z=(16.6 +j254.48) Ω, Y=j5.55×10-3S 当线路很长时，近似计算与精确计算相比也有较大误差，必须使用精确计算法。 短