2012005第二章 电力系统各元件的等值电路和参数计算.ppt

第2章电力系统各元件的特性及数学模型 两个主要问题： （1）电力生产中的生产、变换、输送、消费电能的四大部分——发电机组、变压器、电力线路、负荷特性及数学模型； （2）由变压器和电力线路构成的电力网络数学模型。 复功率的符号说明： 取 滞后功率因数 为正，感性无功 负荷 运行时，所吸取的无功功率 超前功率因数 为负，容性无功 滞后功率因数 为正，感性无功 发电机 运行时，所发出的无功功率 超前功率因数 为负，容性无功 2.1 发电机组的运行特性和数学模型 2.1 发电机组的运行特性和数学模型 相量图分析： 隐极机： ，在不计发电机定子绕组电阻的简化条件下，其稳态运行如相量图2－2所示。 由发电机运行六个回路（三个定子绕组、一个励磁绕组以及直轴和交轴阻尼绕组）方程，经派克变换得来下式(经稳态特殊值简化)并进行推导。 2.1 发电机组的运行特性和数学模型 2.1 发电机组的运行特性和数学模型 2.1 发电机组的运行特性和数学模型 2.1 发电机组的运行特性和数学模型 2、凸极式发电机 利用虚拟电势 确定q、d轴正方向。 2.1 发电机组的运行特性和数学模型 2.1 发电机组的运行特性和数学模型 2.1 发电机组的运行特性和数学模型 二、隐极式发电机组的运行限额及数学模型 2.1 发电机组的运行特性和数学模型 决定隐极式发电机组运行极限的因素： 定子绕组温升约束。取决于发电机的视在功率。以O点为圆心，以OB为半径的圆弧S。 励磁绕组温升约束。取决于发电机的空载电势。以O’点为圆心，以O’B为半径的圆弧F。 原动机功率约束。即发电机的额定功率。直线BC。 其他约束。当发电机以超前功率因数运行的场合。综合为圆弧T。 2.1 发电机组的运行特性和数学模型 结论 （1）隐极式发电机组的运行限额在极限图中 以及 所围面积的边界，当发电机发出P、Q在该区域内时，机组安全运行。 （2）当运行于 时发电机可发视在功率最大 。 （3）当 时，允许Q略大于 ，但总的 。 2.1 发电机组的运行特性和数学模型 2、发电机组的数学模型 两种表示形式： （1）以发出的P、Q大小表示； （2）以发出的有P及端电压U的模值表示，此时需满足 。 2.2.1 电力线路结构简述 1.架空线 导线 避雷线 杆塔 绝缘子 金具 （1）导线和避雷线：电性能，机械强度，抗腐蚀能力； 主要材料：铝，铜，钢；例：LJ TJ LGJ 2.2 输电线路的等值电路和参数计算 旧标准：LGJ－400表示载流部分额定截面积400 ; 新标准：LGJ400/50表示载流部分铝线实际截面399.73 ,额定截面积400 ;钢线实际截面51.82 ,额定截面积50 。大致相当于旧标准LGJQ-400 （2）杆塔 木塔：较少采用 铁塔：主要用于220kV及以上系统 钢筋混凝土杆：应用广泛 （3）绝缘子 针式：10kV及以下线路 针式绝缘子 悬式绝缘子 主要用于35kV及以上系统，根据电压等级的高低组成数目不同的绝缘子链。 悬式绝缘子 棒式绝缘子 起到绝缘和横担的作用，应用于10～35kV农网。 棒式绝缘子 架空线路的绝缘子 2.电缆线路(详细内容自学) 导体 绝缘层 保护层 电缆线路 2.2.2 电力线路的阻抗 电力线路的参数 架空输电线路参数有以下四个 （1）电阻r0：反映线路通过电流时产生的有功功率 损耗效应。 （2）电抗x0：反映载流导体的磁场效应。 1.电阻 有色金属导线单位长度的直流电阻： (1)计算法：考虑如下三个因素： 1）交流集肤效应和邻近