ch03 输电线路运行特性及简单电力系统潮流估算.pptx

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1、第三章输电线路运行特性及简单电力系统潮流估算重点：1、基本元件中的电压降落、功率损耗和电能损耗的计算方法；2、用逐段推算法确定简单辐射形网络节点电压和传输功率的方法；3、环网和两端供电网初步功率分布的计算及功率分点的确定；2021/8/31第三章输电线路运行特性及简单电力系统潮流估算难点：1、对简单辐射式网，当已知不是同一节点的功率和电压时，用逐段推算法确定其他节点电压和传输功率的方法；2、环网及两端供电网的分解；2021/8/323-1电力网的电压降落和功率损耗一、网络元件的电压降落1.电压降落元件首、末端两点电压的相

2、量差。图3-1网络元件的一相等值电路2021/8/33相量图分析I2RI2X2021/8/34电压降落分量电压降落纵分量：电压降落横分量求首端电压脚标一致I2RI2X2021/8/35求末端电压I1XI1R2021/8/36I2XI2R2021/8/37计算电压降落分量注意：公式中各物理量为同一点的线路功率与电压的关系高压输电线路X>>R无功流动方向与电压高低有关；有功流动方向与电压相位差有关。2021/8/382.电压损耗(kV)3.电压偏移G电压降落、电压损失和电压偏移适用于线路、变压器。2021/8/39二、功率分

3、布和功率损耗1、输电线路的功率损耗jB/2jB/2图3-3线路的等值电路共轭2021/8/310用功率表示功率损耗同一点jB/2jB/2图3-3线路的等值电路2021/8/311线路总功率损耗：线路的电能损耗最大负荷利用小时数Tmax、cosφ最大负荷损耗时间jB/2jB/2图3-3线路的等值电路2021/8/3122、变压器功率损耗的计算由等值电路参数计算变压器的等值电路2021/8/3132、变压器功率损耗的计算由实验技术参数变压器的电能损耗2021/8/314结论：1、电压损耗和功率损耗计算公式既适用于单相，也适用

4、于三相；2、线路输电效率:2021/8/315例1某220kV单回架空线路，长度为200km，导线参数为r0=0.108/km,x0=0.42/km,b0=2.66*10-6S/km。已知其始端输入功率为120+j50MVA,始端电压为240kV。求末端电压及功率、线路的传输效率。解：jB/2jB/2220kV线路的等值电路2021/8/316已知端jB/2jB/2220kV线路的等值电路待求端2021/8/317末端电压：jB/2jB/2220kV线路的等值电路流经线路2021/8/318jB/2jB/2220kV

5、线路的等值电路末端功率：线路的传输效率2021/8/319例2有一台双绕组变压器，额定容量为SN=31.5MVA,电压比为110kV/10.5kV,短路损耗Pk=190kW,短路电压百分数Uk%=10.5,空载损耗P0=25kW，空载电流百分数I0%=0.8,通过变压器的简化持续负荷曲线如图所示，全年负荷功率及功率因数见表。求：（1）通过变压器负荷的最大负荷利用小时数；（2）求变压器全年的电能损耗（设低压母线电压保持10.5kV不变）2021/8/320P1P2P30200065008760t/hP/MWcosP10.

6、9SN0.9P20.7SN0.85P30.5SN0.8解：最大负荷利用小时数2021/8/321变压器全年电能损耗P1P2P30200065008760t/h2021/8/3223-2输电线路的运行特性一、输电线路的空载特性已知？jB/2jB/2图3-3线路的等值电路2021/8/323末端空载电压与线路长度的关系对于300Km以内用集中参数表示线路等值电路时，线路末端空载电压的升高与线路长度平方成正比。更长线路高压输电线路空载or轻载时，产生末端电压升高的现象。预防措施：线路末端并联电抗补偿线路电容电流。r1=0,g1

7、=02021/8/324二、输电线路的传输功率极限P1、提高电压等级；2、减少线路电抗。？不计线路电阻R和并联电纳B，Pmax=U1U2/X2021/8/325结论：线路传输的有功功率与电压相位差θ有关；有功功率的传输方向：由电压相位超前一端向电压相位滞后一端传送。线路传输的的无功功率随着两端电压之差而变化；无功功率传输方向：由电压高的一端向电压低的一端流动。2021/8/326三、输电线路的自然功率P27长度超过300km的架空线路超过100km的电缆线路2021/8/327入射波反射波输电线路的自然功率由入射

8、波送到线路末端的功率将完全为负荷所吸收，这时负载阻抗消耗的功率称为自然功率。2021/8/328自然功率用来衡量长距离输电线路的输电能力。一般220kV级以上架空线路的输电能力大致接近自然功率。提高额定电压和减少波阻抗都可以增大自然功率。P282021/8/329小结2、功率损耗/输电效率3、输电线路传输功率极限1、