电力系统稳态分析.ppt

广西大学课程教案;第一章 电力系统的基本概念;一．基本概念 ;一．基本概念 ;一．基本概念;按对供电可靠性的要求将负荷分为三级 ;二．电力系统的结线方式 ;三．电压等级及适用范围 ;三．电压等级及适用范围;三．电压等级及适用范围;变压器的电压等级;变压器的电压等级;四．电力系统中性点的运行方式 ;四．电力系统中性点的运行方式;五．各类发电厂的分类和运行特点;五．各类发电厂的分类和运行特点;五．各类发电厂的分类和运行特点;第二章 电力系统各元件的特性和数学模型;复功率的符号说明： ;第一节 发电机组的运行特性和数学模型 ;隐极式发电机功率特性方程： ;二．隐极发电机组的运行限额和数学模型 ;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。 ;发电机组的数学模型： 发电机组在约束的上、下限运行。 通常以两个变量表示，即发出的有功功率P和端电压U的大小 或发出的有功功率P和无功功率Q的大小。;第二节 变压器的参数和数学模型;一.双绕组变压器的参数和数学模型;电抗 在电力系统计算中认为，大容量变压器的电抗和阻抗在数值上接近相等，可近似如下求解： ;导纳 电导 变压器电导对应的是变压器的铁耗，近似等于变压器的空载损耗，因此变压器的电导可如下求解： 电纳 在变压器中，流经电纳的电流和空载电流在数值上接近相等，其求解如下： ;二.三绕组变压器的参数和数学模型;电阻;对于100/50/100或100/100/50 首先，将含有不同容量绕组的短路损耗数据归算为额 定电流下的值。 例如：对于100/50/100 然后，按照100/100/100计算电阻的公式计算各绕组电阻。 ;按最大短路损耗求解（与变压器容量比无关） —— 指两个100%容量绕组中流过额定电流，另一个100%或50%容量绕组空载时的损耗。 根据“按??一电流密度选择各绕组导线截面积”的变压器的设计原则： ;2. 电抗;三.自耦变压器的参数和数学模型;第二章 电力系统各元件的特性和数学模型;第三节 电力线路的参数和数学模型;1. 架空线路的导线和避雷线;为增加架空线路的性能而采取的措施 目的：减少电晕损耗或线路电抗。 多股线 其安排的规律为：中心一股芯线，由内到外，第一层为6股，第二层为12股，第三层为18股，以此类推 扩径导线 人为扩大导线直径，但不增加载流部分截面积。不同之处在于支撑层仅有6股，起支撑作用。 分裂导线 又称复导线，其将每相导线分成若干根，相互间保持一定的距离。但会增加线路电容。 ;2. 架空线路的绝缘子 架空线路使用的绝缘子分为 针式：35KV以下线路 悬式：35KV及以上线路 通常可根据绝缘子串上绝缘子的片数来判断线路电压等级，一般一个绝缘子承担1万V左右的电压。 3. 架空线路的换位问题 目的在于减少三相参数不平衡 整换位循环：指一定长度内有两次换位而三相导线都分别处于三个不同位置，完成一次完整的循环。 滚式换位 换位方式 换位杆塔换位 ; 电力线路的阻抗;2.有色金属导线三相架空线路的电抗 最常用的电抗计算公式： 其中： ;进一步可得到： 还可以进一步改写为： 在近似计算中，可以取架空线路的电抗为 ; 分裂导线三相架空线路的电抗 分裂导线采用了改变导线周围的磁场分布，等效地增加了导线半径，从而减少了导线电抗。 可以证明： ;4. 钢导线三相架空线路的电抗 钢导线与铝、铜导线的主要差别在于钢导线导磁。 5. 电缆线路的阻抗 电缆线路的结构和尺寸都已经系列化，这些参数可事先测得并由制造厂家提供。一般，电缆线路的电阻略大于相同截面积的架空线路，而电抗则小得多。; 电力线路的导纳;分裂导线线路的电纳 架空线路的电导 线路的电导取决于沿绝缘子串的泄漏和电晕 绝缘子串的泄漏：通常很小 电晕：强电场作用下导线周围空气的电离现象