电力系统分析——第三讲.ppt

第二章 电力系统各元件的特性和数学模型 上节回顾： 1.复功率的公式（电压电流，有功无功，模角）？ 2.负荷以超前功率因数运行时，所吸取的无功功率值为正还是负？ 3.发电机的功角特性的四个基本方程？ 4.发电机按照结构分类有？其中只有一个同步电抗值的是何种发电机？ 上节回顾： 5.考虑发电机组的运行限额时，其限制有？ 6.隐极式发电机的运行限额与相量图的对应关系是？相关的限制曲线有？ 7.绘制发电机组的运行限额的基本步骤有？ 第二节 变压器的参数和数学模型 变压器基本知识 双绕组变压器的等值电路和数学模型 三绕组变压器的等值电路和数学模型 三绕组自耦变压器的等值电路和数学模型 一、变压器基本知识 1.变压器的工作原理 变压器利用高、低压绕组中磁的联系能把一种电压、电流的交流电能转变为相同频率的另一种电压、电流的电能。 2.变压器按绕组数分为： 双绕组变压器、三绕组变压器、自耦变压器（三绕组） 二、双绕组变压器的等值电路及参数计算 1、等值电路 2、参数计算 ①计算依据：短路试验数据（ ） 空载试验数据（ ） 短路试验： 将变压器二次侧三相绕组短接， 在一次绕组施加三相对称电压， 调整所施加的电压的大小，当变压 器绕组电流等于额定值时，此时 所施加的电压称为短路电压，变 压器的三相总有功损耗称为短路 损耗，短路电压通常用百分值表 示，即 。 空载试验： 变压器二次侧绕组开路，一次侧施加三相对称额定电压，此时测得的变压器输入线电流称为空载电流；变压器的三相总损耗称为空载损耗，空载电流通常用百分值表示，即 电抗XT计算（XT近似于ZT） 后一式中： —短路电压百分值 —变压器额定容量（MVA） —变压器额定线电压（KV） —变压器每相电抗（ Ω ） 电导GT计算(P0近似于PFe) 式中： —三相空载损耗（KW) —变压器额定线电压（KV） —变压器每相电抗（ S ） 电纳BT计算(Ib近似于I0) 后一式中： —短路电流百分值 —变压器额定容量（MVA） —变压器额定线电压（KV） —变压器每相电纳（ S ） 练习： 有一台121/10.5KV，容量为31500KV.A的三相双绕组变压器，其短路算好为200KW，空载损耗为47KW，短路电压百分数为10.5，空载电流百分数为2.7，试计算变压器等值阻抗和导纳，并绘制等值电路。 三、三绕组变压器的等值电路及参数计算 1、三绕组变压器的结构和容量比 1）结构： 普通三绕组变：高压绕组、中压绕组和低压绕组 2）容量比 三绕组变压器的三个绕组的额定容量可能相同，也可以做成不相同。我国三绕组变压器按容量比分为三种类型：1：1：1；1：1：0.5；和1：0.5：1。 在变压器三个绕组额定容量不相同的情况下，变压器的额定容量指最大一个绕组的额定容量。且将受到较小容量绕组的额定电流的限制。 升压型与降压型三绕组变压器： 升压型 降压型 目的： 减小主要功率流通方向的总电抗，从而减小变压器的电压损耗，提高电压质量。 2、三绕组变压器的等值电路 3、三绕组变压器参数计算 ①计算依据 短路实验数据；开路实验数据（同双绕组）。 短路试验： 每两个绕组进行短路试验.因此对于不同额定容量的两个绕组做短路试验时，应用时需要归算到变压器额定容量（电流）之下。例如对于容量比为1：1：0.5的变压器，将试验测得的短路损耗归算到变压器额定容量之下的公式为： ②参数计算 电阻计算：（容量取