第03讲 简单电力网络的计算和分析

3.1.2 电力线路运行状况的分析 ——空载线路的首末端电压
U1
R jX
U2
S2
I2
I2
U U 2 BX / 2 U2 U1 U jU 2 BR / 2 U1
R0
U2
空载运行时，只有线路对地充电 电容，其电流超前电压900，相应 线路末端功率为纯容性无功。
P
U2 U
U
3.1.2 电力线路运行状况的分析
P U1 Q
I2
——一般负荷线路的首末端电压相量图
旋转 ， 得功率圆 图。以确 定传输有 功功率极 限。
S
U p UQ
Q S U P UQ P SS曲线：负荷功率因数恒定时首端电压相量端点的运动曲线
第三章 简单电力网络的计算和分析
主要内容


潮流计算的内容： – 各节点电压、各支路首末两端功率 – 电压损耗、功率损耗、电能损耗 本章重点：辐射形网络的潮流计算 本章难点：环网的潮流计算
注意：本课程讨论三相对称系统，且负荷与电源为等值 的星形接线方式,相应阻抗、导纳功率、电流和电压都按 星形接线给定或求解。具体分析时，则采用单相等值电 路，同时采用三相功率、线电压、线电流、相阻抗/导纳 进行潮流计算。
SY 1
S z dU
SY 2
3.1.1.2 电力线路的电能损耗Page-76



理论计算公式 常用的基本概念 基于年负荷损耗率的工程计算法 基于年最大负荷损耗时间的工程计算法 两个经济性指标：输电效率与线损率
3.1.1.2 电力线路的电能损耗计算
——理论计算公式
Page-76
P2X Q2 R PR Q2 X U2 2 U2 U2

U 1 U 2 U jU
设： U 2 U 200 参考电压
' ' P2' R Q2 X P2' X Q2 R U ' , U U2 U2
U1
U
2 U
' 2
U , tg
' 2
1
U '
' U 2 U 2
23
运行参数： U
二．辐射网潮流计算步骤：——手算潮流
1. 由已知电气接线图形成等值网络
2. 简化等值网络 3. 潮流计算（归纳为两类）
1）已知同一点功率、电压，求另一点的功率、电压。 2）已知送电端电压U1和受电端负荷功率S2以及元件参数。 求送电端功率S1和受电端电压U2 。
24
常用计算公式
18
b.
变压器励磁支路损耗的功率(固定损耗)
~ * U G jB U 2 G U 2 jB U 2 P jQ SYT YT U1 1 T T 1 T 1 T 1 YT YT
注意：变压器励磁支路的无功功率与线路导纳支路的 无功功率符号相反
方法2：直接利用变压器的四个参数Pk，Uk％、P0、I0％计算
' S2 S2 U 2 U N
上述公式可简化：
PZT PZT
2 2 PK S 2 U K %S N S2 , QZT 2 2 1000S N 100 S N
PK S12 U K %S N S12 , QZT 2 2 1000S N 100 S N
P0 I 0 %S N PYT , QYT 1000 100

~ U 1 SY1
Y/2

（感性无功流向） U1 U 2 0, Q2 0，无功功率从 2端流向 1端；
即无功功率的传输方向总是从电压高的点流向电压低的点。 感性无功功率是从电压高的一端向电压低的一端输送；而容性无功功率 是从电压低的一端向电压高的一端输送。 重要结论：输电线路首末两端电压数值差（电压损耗）取决于输送的 无功功率。


0，P 0，有功功率从 1端流向2端； 0，P 0，有功功率从2端流向 1端；
即电力网环节有功功率传输方向总是从电压相位超前的点流向 电压相位滞后的点。 重要结论：输电线路首末两端电压相位差取决于有功功率。
U1 U 2 0, Q2 0，无功功率从 1端流向2端； （感性无功流向）


分析推出：
P 2 R Q2 X U 2 （公式证明见电压降落知识点） U2 P X QR δU 2 2 U2
U dU U U jU U 则 U 1 2 2 2 2 1
2 U1 (U 2 U 2 ) 2 U 2
max Wz / Pmax
3、两种方法计算电能损耗
1）利用年负荷损耗率来计算全年电能损耗
2）利用最大负荷损耗时间计算年电能损耗
其中，可以根据最大负荷利用小时数 Tmax直接查取最 大负荷损耗时间 max 。
表3—1最大负荷损耗时间与最大负荷利用小时数的关系.
Tmax (h)
2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000 5500 6000 6500 7000
第三章 简单电力网络的计算和分析
主要内容 1 电力线路和变压器运行状况的计算和分析 2 辐射型和环型网络中潮流分布 3 电力网络的简化方法及其应用 4 电力网络潮流的调整控制

第一节 电力线路和变压器的功率损耗和电压降落 (1) 电力线路阻抗中的功率损耗 (b) 从首端计算 1

~
S
~
1
S1
Y 2
~
Sz
~
S2
Y 2
2
~
~
S
~
2
S y1
Z
S y2
2

U1
S1 2 S z ( ) Z U1
~ 2 2 2 2 1 1 1 1
U2
P Q R jX P Q R j P Q U U U
第三章 简单电力网络潮流的分析与计算
第一节 电力线路和变压器的功率损耗和电压降落
第二节 开式网络的潮流分布
第三节 环形网络的潮流分布
教学要求
1. 会计算电力线路和变压器的功率损耗和电压降落； 2. 会进行开式网络的潮流计算； 3. 会进行环形网络的潮流计算。
第一节 电力线路和变压器的功率损耗和电压降落
S y1
Z
S y2
2


U1
j0
U2
Z=R+jX
* 2 2
S
2
P2 jQ2
P j Q R U I Z U Z U U U U 2 P R Q X j P X Q R U U U
S
~
~
2
S 2 S y 2
~~Leabharlann P~2
Py2 j Q Q
2

P j Q P
2 2
y2
P j Q

y2
y2