电力网等值电路

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第 1 页 共 2 页 电力系统的等值电路

系统中有不同的电压等级，不能仅仅将单元件的等值电路接元件原有参数简洁的相连，而要进行适当的参数归算，将全系统各元件的参数归算至同一个电压等级，才能将各元件的等值电路连接起来，称为系统的等值电路。

参数归算到哪一个电压等级，视具体状况而定，归算到哪一级，就称为基本级。

一、元件参数对应于多个电压等级的等值电路

等值电路见图1。

图1 元件参数对应于多个电压等级的等值电路二、参数对应于同一电压等级的等值电路

分析方法见图2。

图2 参数对应于同一电压等级的等值电路分析方法

1.用出名值计算时的电压及归算 要留意电压等级的归算。参数归算过程： 〔1〕选基本级。 〔2〕确定变比。变压器的变比分为两种，实际额定变比和平均额定变比。 〔3〕参数归算。

1〕精确归算法：变压器的实际额定变比为：

待归算级的参数与归算到基本级后的参数关系：

2〕近似归算法：变压器的平均额定变比进行参数归算，变压器两侧母线的平均额定电压一般较网络的额定电压近似高5％。

2.标么值计算时的电压级归算

标么制是相对单位制的一种表示方法，在标么制中参加计算的各物理量都是用无单位的相对数值表示。

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第 2 页 共 2 页 〔1〕标么值的特点 ：1〕标么值是无单位的量。2〕标么值计算结果清晰，便于快速推断计算结果的正确性，可大大简化计算。3〕标么值与百分值有关系。在进行电力系统分析和计算时，有些物理量的百分值是已知的，可利用标么值与百分值的关系求得标么值。

〔2〕三相系统中基准值的选择

基准值的单位与出名值单位相同；且各量的基准值之间符合电路的基本关系式。即：

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1 / 15 第二章 电力系统各元件的特性参数和等值电路

主要内容提示：

本章主要内容包括：电力系统各主要元件的参数和等值电路，以及电力系统的等值网络。

§2-1电力系统各主要元件的参数和等值电路

一、发电机的参数和等值电路

一般情况下，发电机厂家提供参数为：NS、NP、Ncos、NU及电抗百分值GX%，由此，便可确定发电机的电抗GX。

按百分值定义有

100100%2NNGGGUSXXX

因此

NNGGSUXX2100% （2—1）

求出电抗以后，就可求电势GE•)(GGGGXIjUE•••，并绘制等值电路如图2-1所示。

二、电力线路的参数和等值电路

电力线路等值电路的参数有电阻、电抗、电导和电纳。在同一种材料的导线上，其单位长度的参数是相同的，随导线长度的不同，有不同的电阻、电抗、电导和电纳。

⒈电力线路单位长度的参数

电力线路每一相导线单位长度参数的计算公式如下。

⑴电阻：201201trr（Ω/km） （2—2）

⑵电抗：0157.0lg1445.01rDxm（Ω/km） （2—3）

采用分裂导线时，使导线周围的电场和磁场分布发生了变化，等效地增大了导线半径，从而减小了导线电抗。此时，电抗为

nrDxeqm0157.0lg1445.01（Ω/km）

式中mD——三相导线的几何均距； ↑

（a） EG·jXG

UG·IG·↑

（b） jXG UG·IG·jXG EG·图2-1 发电机的等值电路

（a）电压源形式 （b）电流源形式 文档供参考，可复制、编制，期待您的好评与关注！

2 / 15 eqr——分裂导线的等效半径；

n——每相导线的分裂根数。

⑶电纳：6110lg58.7rDbm（S/km） （2—4）

1页 31.3 电力网的等值电路

31.3.1 有名值表示的电力网的等值电路

变比的定义：变压器一次侧绕组与二次侧绕组匝数之比称为变比，近似可用一次侧与二次侧额定电压之比表示

31.3.2 标幺值表示的电力网等值电路

进行电力系统计算时，除采用有单位的阻抗、导纳、电压、电流、功率等进行运算外，还可以采用没有单位的相对值进行计算。前者称有名制，后者称标么制。标么制之所以能在相当宽广的范围内取代有名制，是由于标么制具有计算结果清晰、便于迅速判断计算结果的正确性、可以大量简化计算等优点。

31.3.2.1 基准值的选取

如阻抗、导纳的基准值为每相阻抗、导纳；电压、电流的基准值为线电压、线电流；功率的基准值为三相功率，则这些基准值之间应有如下关系

五个基准值中只有两个可以任意选择，其余三个必须根据上列关系派生。通常是，先选定三相功率和线电压的基准值SB 、UB 。然后求出每相阻抗、导纳和线电流的基准值。

计及三相对称系统中，线电压为相电压的3 倍，三相功率为单相功率的3 倍，如取线电压基准值为相电压基准值的3 倍，三相功率的基准值为单相功率基准值的3 倍，则线电压和相电压的标么值数值相等，三相功率和单相功率的标么值数值相等。

31.3.2.2 基准值变化时的标幺值的计算

对于不同基准值之间的标么值要进行换算，例如，某发电机的同步电抗标么值xd＝0.2，是以电机自身的SN 、U N 为基准，若待计算的电力网络基准为SB 、U B ，则必须对其进行归算

2页 31.3.2.3 多电压等级电力网标幺值等值电路

多电压级网络中，标么值的电压级归算有两条途径：

一是将网络各元件阻抗、导纳以及网络中各点电压、电流的有名值都归算到同一电压级——基本级，然后除以与基本级相对应的阻抗、导纳、电压、电流基准值，

一是将未经归算的各元件阻抗、导纳以及网络中各点电压、电流的有名值

除以由基本级归算到这些量所在电压级的阻抗、导纳、电压、电流基准值

第三章 供配电网络的等值电路

思考题及习题

3-1为什么工程计算用的线路电阻大于直流电阻？

3-2解释架空线路电阻、电抗、电纳、电导的物理意义。

3-3三相水平布置或垂直布置的交流输电线路必须经过整循环换位的原因是什么？什么叫相间几何均距？

3-4中等长度的架空输电线路的等值电路有几种？常用哪一种？

3-5在三绕组变压器中，降压结构和升压结构的区别是什么？

3-6变压器的空载、短路试验数据与变压器等值参数的求取有何对应关系？

3-7计算三绕组变压器等值参数应注意什么？

3-8某110kV单回架空输电线路，长度60km,导线型号为LGJ-240，导线水平布置，线间距离为4m,并已经过整循环换位，试计算此线路参数并绘等值电路。

3-9一台121/10.5kV,容量为31500kV•A的三相双绕组变压器，其铭牌数据为kWP470、7.2%0I、kWPK200、5.10%KU。试计算变压器归算到高压侧的等值参数（有名值）、绘等值电路。

3-10某SFSL1-15000/110三相三绕组变压器，其铭牌数据为容量比15000/15000/15000kV•A，电压比110/38.5/10.5kV、kWP7.220、3.1%0I、kWPK120)21(、kWPK95)32(、kWPK120)13(、5.10%)21(KU、6%)32(KU、17%)13(KU。求：

（1）变压器的参数并绘等值电路（归算到110kV侧）；

（2）说明此变压器的绕组布置方式。

3-11如图3-14所示输电系统，线路型号LGJ-185，长度50km,几何均距为5m,电抗器额定电压6kV，额定电流0.3kA,5%rX，变压器参数在3-4中给出。选择第二段为基本段，按变压器实际变比计算各元件参数，并绘等值电路。

表3-4 习题3-11变压器参数

符号 名称 容量

（kV•A） 电压