第二章电力系统元件参数和等值电路试卷.ppt

变比的大小，在需精确计算时应取变压器的实际变比；在近 计算的场合，变压器变比可取其两侧平均电压之比。引入平均额 定电压后，电力系统各元件参数的归算可大为简化，其表达式为 式中，Uav.b为基本级的平均额定电压，Uav.n为待归算级的平均 额定电压。 （2-70） （2-71） 进行电力系统计算时，采用没有单位的阻抗、导纳、电压、 电流、功率等的相对值进行运算，称为标么制。标么值的定义为 （2-72） 标么制的优点： ①线电压与相电压的标么值相等； ②三相功率与单相功率的标么值相等； ③计算结果清晰，便于迅速判断结果的正确性，还可简化计算。 电力系统计算中，各元件参数及变量之间的基准值有以下 基本关系式 （2-73） 式中，SB为三相功率的基准值； UB、IB为线电压、线电流的基准值； ZB、YB为相阻抗、相导纳的基准值。 二、以标么制表示的等值网络 式（2-73）中有五个基准值，其中两个可惟任意选定，并 由此可以确定其余三个基准值。通常是选定三相功率和线电压 的基准值SB、UB后，再依式（2-73）求出线电流、相阻抗和相 导纳的基准值，其关系如下 （2-74） 上式中三相功率的基准值，一般可选定电力系统中某一发 电厂总容量或系统总容量，也可以取某发电机或变压器的额定 容量，常选定100、1000MVA等；而线电压的基准值一般选取 作为基本级的额定电压，或各级平均额定电压。 有了上述基准值后，就可以求Z、Y、U、I的标么值，有按变压器实际变比和按平均额定电压之比计算两方法。 1. 按变压器实际变比计算 求取标么值的途径有两种： 其一，将电力系统元件的阻抗、导纳及系统中各点电压、电 流的有名值都归算至同一电压等级—基本级，然后除以与基本级 相对应的基准值，那么阻抗、导纳、电压、电流的标么值为 （2-75） 式中，Z、Y、U、I为按变压器的实际变比归算至基本级的阻抗、导纳、电压、电流的有名值，ZB、YB、UB、IB为与基本 级相对应的各基准值，SB为选取的三相功率的基准值。 其二，将参数的基准值由基本级归算至各元件所在电压级， 然后将未归算的各元件的阻抗、导纳、电压、电流的有名值除以 由基本级归算到这些量所在电压级的相应基准值，那么它们的标 么值为 （2-76） 式中，Z’、Y’、U’、I’为未归算的阻抗、导纳、电压、电流的 有名值，Z ’B、Y’B、U ’B、I ’B为由基本级归算到Z’、Y’、U’、I’ 所在电压级的各基准值，它们的表达式为 （2-77） 式中，ZB、YB、UB、IB为基本级各基准值。 2. 按平均额定电压之比计算 在电力系统计算中，用平均额定电压之比代替变压器的实 际变比时，元件参数和变量标么值的计算可大为简化。 首先将元件参数和变量归算到基本级，它们的标么值的表 示式为 （2-78） 式中，Uav.b为基本级的平均额定电压；Z、Y、U、I为按平均额 定电压之比归算至基本级的阻抗、导纳、电压、电流的有名值。 其次，将参数和变量的基准值由基本级归算至各元件所在 电压级，那么标么值的表示式为 式中，Uav.n=U’B为Z’、Y’、U’、I’所在电压级的平均额定电压； Z’、Y’、U’、I’为未经归算的参数和变量的有名值。 由上可见，在选取了三相功率的基准值SB后，由元件所在级 的平均额定电压为该电压的基准电压，再由各级电压的Z、Y、 U、I 就可以直接求其标么值。 （2-79） 求取电力系统各元件电抗标么值的计算公式： （1）按变压器的实际变比计算。电力系统各元件（发电机G 变压器T、电力线路l、电抗器L）电抗的标么值为 （2-80） （2）按平均额定电压之比计算。由于U‘B=Uav.n,且各元件的额定电压等于元件所在电压级的平均额定电压（Uav.n=UN.n），所以 U‘B=Uav.n=UN.n，于是计算公式便简化为 （2-81） 注意：电抗器的额定电压不等于所 在电压级的平均额定电压，这是为 减少电抗器电抗的计算误差。 对于电力系统稳态运行的分析和计算，一般可用精确的以 有名制表示的等值网络。对于网络较大时，较多采用精确的以 标么制表示的等值网络。用于电力系统故障的分析和计算一般多用近似的以标么制表示的等值网络。 在电力系统计算中，由于计算内容和要求不同，有时可将 某些元件的参数略去从而简化了等值网络。可以略去的参数 有：一般可略去发电机定子绕组的电阻；变压器的电阻