第二章 电力系统各元件的特性和数学模型.ppt

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(1)电阻RT----短路损耗近似看成两绕组铜耗 注意单位 Pk为kW, SN为MVA, UN、Uk为kV, IN为kA。 (2)电抗XT----短路电压近似等于XT上的电压降 2. 空载试验:外一侧开路,另一侧施加对称三相额定电压 测得的三相变压器消耗的总有功功率称为空载损耗P0 测得空载电流I0 (%) (1)电导GT----空载损耗近似看成铁心中的有功损耗 注意单位 P0为kW, SN为MVA, UN为kV, I0为kA。 (2)电纳BT----空载电流近似看成流过BT支路的电流 说明: (a).注意单位 (b).当折算到 1 侧时,UN为一次侧额定值U1N ; 折算到2侧时, U2N 变压器等值电路: Γ型 Γ型等值电路一定是归算到某一侧的电路;UN取哪一侧就是归算到哪一侧; 网络其他参数也是按变压器的变比折算到这一侧的数值,整个网络等值电路是在同一个电压等级下 二、三绕组变压器的等值电路 折算到同一侧 励磁导纳的计算方法与双绕组变压器完全相同 空载损耗、空载电流 每相有三个绕组,在等值电路中相应地有三个阻抗,因此需要在两两绕组之间分别做短路试验,才能得出这三个阻抗。 (2)额定容量比为 100/100/50:第三侧绕组的导线截面减少一半,其额定电流也相应地减小一半,额定容量为变压器额定容量的50%。适用于第三侧的负荷小于第一、第二侧的厂站。 (3)额定容量比为 100/50/100:这类变压器第二侧绕组的导线截面和额定电流减小一半,其额定容量为变压器额定容量的50%, 适用于第二侧负荷较小的厂站。 三绕组变压器三侧绕组的额定容量可能不等。三类: (1)额定容量比为 100/100/100 :三侧绕组的额定容量都等于变压器的额定容量,即 一般用于升压变 1.电阻R1、R2、R3 (1)三个绕组容量相同 (2)三绕组容量不同:给出的是容量较小的一侧达到其额定电流时的数值,换算为额定容量时的短路损耗 (3)仅提供最大短路损耗的情况:100%容量的两侧绕组的短路损耗值,只能求得两个100%容量绕组的电阻之和。估算:假设各绕组导线的截面积按照同一个电流密度来决定,而且各绕组每一匝的平均长度相等 实测值 100/100/50: 2. 电抗X1、X2、X3 国家标准规定手册和制造厂所提供的短路电压,是已经折算到各个绕组中通过对应于变压器额定容量的电流时的数值。因此,对于第二、三类三绕组变压器,其短路电压不再需要进行折算。 若参数是折算到1侧,要计算2侧的实际电压电流,需要按变比再折算回去。 四、 变压器的π型等值电路 含理想变压器的等值电路 如何去掉磁耦合变为纯电路 1.两绕组变压器的π型等值电路 折算到一次侧 折算回二次侧 如果略去励磁支路或另作处理,可表示为 类似线路Π型等值电路的推导 由上式解出: 由图(a)得: 令YT=1/ZT 建立数学模型是为了计算需要 该类同步电机定子铁心的内圆均匀分布着定子槽,槽内嵌放着按一定规律排列的三相对称交流绕组。这种同步电机的定子又称为电枢,定子铁心和绕组又称为电枢铁心和电枢绕组。转子铁心上装有制成一定形状的成对磁极,磁极上绕有励磁绕组,通以直流电流时,将会在电机的气隙中形成极性相间的分布磁场,称为励磁磁场(也称主磁场、转子磁场)。 气隙处于电枢内圆和转子磁极之间,气隙层的厚度和形状对电机内部磁场的分布和同步电机的性能有重大影响。 电力系统中发电厂中的同步发电机一般为转场式发电机。 隐极或凸极是从转子角度讲的。因为其转子形状有所不同,发电机内气隙形状也不同,因而,在抽象成数学模型时是有一定差别的。隐极同步发电机转子极对数一般为1-2对 * 水轮发电机的特点是:极数多,直径大,轴向长度短,整个转子在外形上与汽轮发电机大不相同。大多数水轮发电机为立式。水轮发电机的直径很大,定子铁心由扇形电工钢片拼装叠成。为了散热的需要,定子铁心中留有径向通风沟。 * 磁场与其产生电场方向相互垂直 * Electric Power System Engineering Basis 2 电力系统各元件数学模型 2.1 系统等值模型的基本概念 电力系统元件:构成电力系统的各组成部件,包括各种一次设备元件、二次设备元件及各种控制元件等。 电力系统分析和计算一般只需计及主要元件或对所分析问题起较大作用的元件参数及其数学模型。 对电力系统稳态及暂态分析计算有关的元件,包括输电线路、电力变压器、同步发电机及负荷。 元件参数:表述元件电气特征的参量,元件特征不同,其表述特征的参数亦不同,如线路参数为电阻、电抗、电纳、电导,变压器除上述参数外还有变比,发电机有时间常数等。 根据元件的运行状态,又可分为静态参数和动态参数,定参数和

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