[工学]02元件的等值电路和参数计算--20110921.ppt

元件的等值电路和参数计算 电力线路的等值电路及参数计算 变压器的等值电路及参数计算 发电机的等值电路及参数计算 电力系统的等值电路及参数计算（标幺值） 基准值的选择 基准值的选择，除了要求基准值与有名值同单位外，原则上可以是任意的。但是，采用标幺值的目的是为了简化计算和便于对计算结果作出分析评价。因此，采用基准值时应考虑满足电路计算的关系。 单相电路： 基准值应满足 则标幺值可满足 基准值之间的换算关系 在选择基准值时，习惯上只选定UB和SB， IB和ZB可由下式得出： 单相： 思考：相比之下，三相电路计算公式的形式？？ 标幺值换算为有名值 标幺值计算所得结果最后还要换算成有名值，其换算公式正好与有名值换算为标幺值相反，分别为 ： 元件的等值电路和参数计算 2.4.3 不同基准值间的 标幺值换算 换算目的 在电力系统计算中，在制订标幺值的等值电路时，各元件的参数必须按统一的基准值进行归算。 然而，从手册和产品说明书中查得的电机和电器的阻抗值，一般都是以各自的额定容量和额定电压为基准的标幺值。由于各元件的额定值可能不同，因此，必须把不同基准值的标幺阻抗换算成统一基准值的标幺值。 换算步骤 发电机和变压器的标幺电抗的换算过程： 先把额定标幺值还原为有名值 若统一选定的基准电压和基准功率分别为UB和SB ，那么以此为基准的标幺电抗值应为 换算步骤 用来限制短路电流的电抗器的标幺电抗换算过程 ： 额定标幺电抗是以额定电压和额定电流为基准值来表示 元件的等值电路和参数计算 2.4.4 电网等值电路与多级电压网络的标幺值计算 电网等值电路 单电压等级电力网的等值电路 在单电压级电力网中，用标幺值 表示时，基准功率和基准电压的选择 只要整个网络相同便可，习惯基准功 率取100MVA或1000MVA或10MVA， 基准电压取网络额定电压（稳态时） 或平均额定电压（短路计算时）。 电网等值电路 多电压等级电力网的等值电路 可采用以下两种方法： 把不同电压级的参数归算到同一电压级（有名值和标幺值），然后连接成等值电路（用于简单电路）。(参数归算时，不同电压级的阻抗参数应乘以变比的平方）。 由于电压的基准可以按不同电压级选取，而功率则整个系统应相等。参数按不同电压级计算，然后用理想变压器连接起来，在这种情况下，对参数用标幺值表示的，其功率基准全网统一，电压基准按不同电压等级选取。 电网等值电路 若其余参数用标幺值，则变比也应是标幺值。 对于T1： 其中， 为第Ⅰ段和第Ⅱ段的基准电压之比，称为基准变比（标准变比）即电压等级额定电压之比。 对于T2： 注意：变比 k 写在哪一侧，则计算变比时分子就用那侧电压。 多级电压网络的标幺值计算 基准功率为同一个，通常 SB=100MVA 。 基准电压可按各个电压级分别选，一般选 a) 各级额定电压； b) 各级平均额定电压。 选各级额定电压，可清晰地看到实际电压的质量（偏离额定值的程度）。 在短路电流计算中常采取以下近似计算： 1）UB＝1.05UN （3.15，6.3，10.5，15.75，37，115， 230，345，525kV）； 2) 认为变压器的额定变比等于相邻电压等级基准电压之比，即： K*=1； 3）发电机、变压器、电抗器的技术数据中常给出： 即：元件额定参数的标幺值，必须将其换算至系统统一的SB，UB下，忽略元件额定电压与相应电压等级UB的差异， 多级电压网络的标幺值计算 总结：短路电流计算中标幺值参数的计算过程 所给数据 → 有名值 → 标幺值 多级电压网络的标幺值计算 选取功率基值 SB，电压基值UB=Uav （为各级平均额定电压）； 先计算各元件阻抗有名值 发电机 变压器的电抗 变压器 （与2.2计算方法同） 电抗器 再换算成标幺值 发电机 变压器 电抗器 多级电压网络的标幺值计算 采用标幺制优点： 易于比较电力系统各元件的特性和参数。同一类型的电机，尽管容量不同，参数有名值也不相同，但是换算成以各自额定功率和额定电压为基准的标幺值以后，参数数值都有一定范围。例如隐极同步电机，xd=xq=1.5~2.0；凸极同步电机的xd=0.7 ~1.0。同一类型电机用标幺值画出的空载特性基本上一样。 采用标幺制，能够简化计算公式。如选取额定频率fN和相应的同步角速度wN作为基准值，则f*=f / fN和w*=w/ wN = f*。用标幺值表示的电抗、磁链和电势分别为X*=w*L*,ψ*=I*L*和E*=w* ψ*，当频率为额定值时w*= f*