电力网各元件的等值网络

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1、第二章电力系统的等值网络2.1电力线路的参数及等值电路2.2变压器、电抗器的参数及等值电路※2.3发电机、负荷的参数及等值电路2.4电力系统的等值网络※※7/17/20211电力系统分析第二章电力系统的等值网络引言电力系统元件各种一次设备、二次设备、各种控制元件元件参数线路（电阻、电抗、电纳、电导）变压器（变比）发电机（时间常数）电力系统分析计算的一般过程简化系统→等值电路→数学模型→求解7/17/20212电力系统分析第二章电力系统的等值网络2-1电力线路的结构电力线路按结构可分为架空线路和电缆线路两大类。架空线路——导线架设在室外的杆塔上。电缆线路——铺设地下的

2、电缆沟或管道中。7/17/20213电力系统分析第二章电力系统的等值网络输电线路的四个参数：电阻：反映线路通过电流时产生有功功率损失效应r电感：反映载流导线周围产生磁场效应L电导：反映线路带电时绝缘介质中产生泄漏电流及导线附近空气游离而产生有功功率损失g电容：反映带电导线周围电场效应C图2-2单位长线路的一相等值电路2-1电力线路的参数及等值电路7/17/20214电力系统分析第二章电力系统的等值网络2架空输电线路的等值电路单相等值电路——三相电力线路集中参数（线路不长）——分布参数7/17/20215电力系统分析第二章电力系统的等值网络a）短输电线路架空线路长度<

3、100km，线路额定电压≤60kV；很短的电缆。∵电压等级不高，电导、电纳不计。即g＝0；b＝0电路中的端口网络方程or7/17/20216电力系统分析第二章电力系统的等值网络b）中等长度输电线路架空线路长度100～300km，线路额定电压110～220kV；电缆长度<100km；忽略电导g＝0Π型T型7/17/20217电力系统分析第二章电力系统的等值网络一、输电线路的方程式单位长度阻抗单位长度导纳c）长距离输电线路架空线路长度>300km，电压等级在330kV以上；电缆长度100km以上。l7/17/20218电力系统分析第二章电力系统的等值网络在正弦电压作用

4、下处于稳态时，电流在dx阻抗中的电压降流入dx并联导纳中的电流对dV式中的x求导，代入dI/dx求二阶常系数齐次微分方程式通解，利用双曲函数，得到输电线的通用方程——对称的无源二端口网络7/17/20219电力系统分析第二章电力系统的等值网络2-2变压器、电抗器的参数及等值电路※一、变压器的等值电路（L型）图双绕组变压器等值电路RT＋jXT：一、二次绕组电阻和漏抗GT－jBT：励磁回路励磁支路提前的等值电路（和下页电机学中采用的等值电路比较）参数都折算到一次侧7/17/202110电力系统分析第二章电力系统的等值网络图三绕组变压器等值电路采用星型等值电路，励磁支路提

5、前所有参数都折算到一次侧7/17/202111电力系统分析第二章电力系统的等值网络二、双绕组变压器的参数计算1．电阻RT变压器作短路试验：一侧绕组短接，另一侧绕组施加电压，使短路绕组的电流达到额定值。由于此时外加电压较小，相应的铁耗也小，认为短路损耗＝原、副方绕组电阻的总损耗(铜耗)在电力系统计算中，常用变压器三相额定容量SN和额定线电压VN进行参数计算单位：ΔPskWVNkVSNkV.A7/17/202112电力系统分析第二章电力系统的等值网络2．电抗XT当变压器通过额定电流时，在电抗XT上产生的电压降的大小，可以用额定电压的百分数表示，即短路电压百分数（铭牌上）

6、高低压绕组总阻抗：单位：VNkVSNkV.A7/17/202113电力系统分析第二章电力系统的等值网络3、电导GT表示铁芯损耗，铁耗≈空载损耗单位：ΔP0kWVNkVGTS7/17/202114电力系统分析第二章电力系统的等值网络4、电纳BT表示变压器励磁功率励磁功率→变压器空载无功I0％－空载电流百分数单位：SNkVAVNkVBTS7/17/202115电力系统分析第二章电力系统的等值网络5、变压器变比kT指两侧绕组空载线电压的比值，它与同一铁芯柱上的原副方绕组匝数比是有区别的。Y/Y及∆/∆接法的变压器(变压比与原副方绕组匝数比相等)Y/∆接法的变压器根据电力系

7、统运行调节的要求，变压器不一定工作在主抽头上，因此，变压器运行中的实际变比，应是工作时两侧绕组实际抽头的空载线电压之比.7/17/202116电力系统分析第二章电力系统的等值网络注意：VN－kV;Ps（P0）－kW；SN－kVA；折算到哪一侧参数，用哪一侧的额定线电压VN。7/17/202117电力系统分析第二章电力系统的等值网络三、三绕组变压器的参数计算励磁回路参数：1.导纳GT-jBT及变比k12、k13、k23（与双绕组变压器相同）图三绕组变压器等值电路变比:7/17/202118电力系统分析第二章电力系统的等值网络2.电阻R1、R2、R3（1）三绕组变压