电力网的电压降落与功率损耗.ppt

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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；2021/10/41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；2021/10/423-1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

2、电压的相量差。图3-1网络元件的一相等值电路2021/10/43相量图分析I2RI2X2021/10/44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I2RI2X2021/10/45求末端电压I1XI1R2021/10/46I2XI2R2021/10/47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。2021/10/482.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。20

3、21/10/49二、功率分布和功率损耗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2021/10/410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2021/10/411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2021/10/4122、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2021/10/4132、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2021/10/414结论：1、电压损

4、耗和功率损耗计算公式既适用于单相，也适用于三相；2、线路输电效率:2021/10/415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2021/10/416已知端jB/2jB/2220kV线路的等值电路待求端2021/10/417末端电压：jB/2jB/2220kV线路的等值电路流经

5、线路2021/10/418jB/2jB/2220kV线路的等值电路末端功率：线路的传输效率2021/10/419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）2021/10/420P1P2

6、P30200065008760t/hP/MWcosP10.9SN0.9P20.7SN0.85P30.5SN0.8解：最大负荷利用小时数2021/10/421变压器全年电能损耗P1P2P30200065008760t/h2021/10/4223-2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2021/10/423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

7、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=02021/10/424二、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/X2021/10/425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。2021/10/426三、输电线路的自然功率P27长度超过300km的架空线路

8、超过100km的电缆线路2021/10/427入射波反射波输电线路的自然功率由入射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。2021/10/428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。P282021/10/4