力网的功率损耗和电能损耗主要产生在输电线路和变压器上
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配电网的损耗计算与降损措施当配电网运行时,在线路和变压器中将要产生功率损耗和电能损耗,计算这些损耗对于配电网的平安经济运行很重要。
虽然功率损耗和电能损耗是不行避兔的,但应尽力实行措施去降低它。
这从节省能源、降低电能成本、提高设备利用率等方面来看都是特别必要的。
配电网的损耗组成:变动损耗:与传输功率有关的损耗,产生在输电线路和变压器的串连阻抗上,传输功率愈大则损耗愈大,在总损耗中所占比重较大;固定损耗:仅与电压有关,产生在输电线路和变压器的并联导纳上,如输电线路的电晕损耗、变压器的励磁损耗等。
一、线路的功率损耗线路功率损耗计算见图1。
首端导纳的功率损耗计算见图2。
末端导纳的功率损耗计算见图3。
阻抗的功率损耗计算见图4。
图1 线路功率损耗图4 阻抗的功率损耗图2 首端导纳功率损耗图3 末端导纳的功率损耗二、变压器的功率损耗阻抗的功率损耗计算见图5。
导纳的功率损耗计算见图6。
图5 阻抗的功率损耗图6 导纳的功率损耗对于三绕组变压器,应用这些公式同样可以求出各侧绕组的功率损耗,见图7。
图7 各侧绕组的功率损耗三、配电网的电能损耗1.电能损耗和损耗率配电网的电能损耗:在给定的时间内,配电网的全部送电、变电环节损耗的电量。
在同一时间内,配电网的电能损耗占供电量的百分比,称为配电网的损耗率,简称网损率或线损率。
见图8。
图8 网损率由于电力系统的实际负荷是随时都在转变的,线路的功率损耗也随时间而转变。
工程上采纳“最大负荷损耗时间法”。
最大负荷损耗时间τ可以理解为:假如线路中输送的功率始终保持为最大负荷功率Smax(此时的有功损耗为△Pmax),在τ小时内的电能损耗恰好等于线路全年的实际电能损耗,则称为τ最大负荷损耗时间。
求τ:(1)Tmax:假如用户以年最大负荷Pmax持续运行Tmax小时,其所消耗的电能等价于该用户以实际负荷运行时全年消耗的电能A。
(2)求τ:由不同行业的最大负荷年利用小时数Tmax。
由Tmax 和用户功率因数,查出τ的值。
5.(单选题) 我国目前电力系统的最高电压等级是()。
A、交流,直流
B、交流,直流
C、交流,直流
D、交流,直流
参考答案:D
问题解析:
41.(单选题) 标幺值的计算公式为:()
A、实际有名值/基准值
B、基准值/实际有名值
C、实际有名值/基准值
D、基准值/ 有名值
参考答案:A
问题解析:
问题解析:
46.(单选题) 在电力系统的标么值计算中,基准功率和基准电压之间的关系满足()A、
B、
C、
D、
参考答案:D
问题解析:
问题解析:
50.(单选题) 输电线路采用等值电路,而不采用型等值电路的目的原因是()
A、等值电路比型等值电路更精确
B、采用型等值电路可以减少电力系统等值电路的节点总数
C、采用型等值电路可以增加电力系统的节点总数;
D、电力系统运行方式改变时,采用型等值电路更方便节点导纳矩阵的修改。
参考答案:B
问题解析:
.。
.供用电网络考试内容第一章绪论第一节电力系统概述理解掌握 1 电力系统的构成包括:答:电力系统是由发电机,变压器,输配电线路和电力用户的电器装置连接而成的整体,他完成了发电,输电,变电,配电,用电的任务。
电力系统的概念答:什么是电力网、电力系统、动力系统答:电路系统各种电压的变电所及输配电线路组成的统一体,称为电力网。
电力网的主要任务是输电与分配电能。
2为发电厂和用户架起一座桥梁,用于传输电能,这边是电力系统。
2电力系统运行的特点(1)、电能生产,运输,使用的同时性(2)与生产及人们生活密切相关性、(3)过渡过程的瞬时性3对电力系统的基本要求(1)满足用电要求、(2)、安全可靠用电(3)保证电能质量,保证电力系统运行的经济性---以及1类~3类负荷的定义答:,电能质量指标—电压(正负百分五)、频率(正负百分之零点二到五)、波形(正弦波)一类负荷,在正常的运行和故障情况下,系统接线方式必须有足够的可靠性和灵和性,保证对用户的连续供电。
二类负荷,需双回路线路供电,三类负荷,允许停电较长,但不可以随意停电。
第二节发电厂类型熟悉1发电厂的种类;理解掌握1水电厂发电机容量大小由上下游的落差和流量决定2根据地形地质水能资源特点的不同,水电厂的分类;水力发电厂按其运行方式可分为无调节水电厂和有调节水电厂)3各类电厂的结构和特点第三节变电所类型熟悉变电所的类型和分类1按在电网的地位和作用划分:升压变压器和降压变压器按电压高低划分,大型变电所,中型变电说,小型变电所,按变电所的结构型式划分,屋外是变电所,屋内是变电所,地下变电所和箱式变电所第四节电力网的电压理解掌握1我国电力的额定电压022. 0.38 3 6 10 35 60 110 220 330 500 750KV第五节供配电系统的接地理解熟练掌握1按接地的目的不同,接地可以分为什么?答:工作接地,保护接地。
防雷接地2工作接地,中性点直接接地优点:单相接地时,其中性点电位不变,非故障相对电压接近相电压,因此降低电力网绝缘的投资,而且电压越高,其经济效益也越大,所以,目前我国对110千伏以上的电力网一般采用中性点直接接地。
供电系统的功率损耗与电能损耗【摘要】当电能沿供电系统中的导线输送时,在其中产生有功功率和无功功率损耗。
各个供电线路的首端和末端,计算负荷的差别就是线路上的功率损耗。
用计算负荷求得的功率损耗,显然不是实际的功率损耗,计算它的意义,在于在同等条件下、对供电系统进行技术经济分析,以确定方案的可行性。
【关键词】供电系统;功率损耗;电能损耗功率损耗及电能损耗是电网运行中的重要经济指标。
电网的功率损耗及电能损耗是由发电设备供给、变电设备传输的。
当系统的负荷一定时,功率损耗及电能损耗越大,发、变电设备容量越大,电流系统建设投资费用和年运行费用越大,消耗的能源越多,这对电网的经济运行是不利的。
为了改善电网运行的经济性,必须降低电网的功率损耗和电能损耗。
一、供电系统的功率损耗在确定备用电设备组的计算负荷后,如果要确定车间或全厂的计算负荷,就需逐级计入线路和变压器的功率损耗。
要确定高压配电线首端(C点)的计算负荷,就应将车间变电站低压侧(D点)的计算负荷,加上车间变压器的功率损耗和高压配电线上的功率损耗。
下面分别讨论线路和变压器功率损耗的计算方法。
1.线路功率损耗的计算2.变压器功率损耗的计算变压器的功率损耗包括有功和无功两部分。
(1)变压器的有功功率损耗。
有功功率损耗可分为两部分:一部分是主磁通在铁心中产生的有功功率损耗,即铁损ΔPFe。
它在一次绕组外加电压和频率不变的情况下,是固定不变的,与负荷电流无关。
铁损一般由空载实验测定,空载损耗ΔP0可近似认为是铁损,因为变压器在空载时电流很小,在一次绕组中产生的有功功耗可忽略不计。
另一部分是负荷电流在变压器一、二次绕组中产生的有功功率损耗,即铜损ΔPCU。
它与负荷电流的平方成正比,一般由变压器短路实验测定,短路损耗ΔPK可认为是铜损,因为变压器短路时一次侧短路电压很小,故在铁心中产生的有功功率可忽略不计。
(2)变压器的无功功率损耗。
无功功率损耗也可分为两部分:一部分用来产生主磁通,也就是用来产生激磁通电流或近似地认为产生空载电流。
用电营销题库(线损部分)用电营销题库(线损部分)1、什么是线损?答:线损是指发电厂生产出的电能经过输变电设备送到用户时,电力网产生的电能损耗。
2、什么是线损率?答:电能损耗占供电量的百分数称为线损率,3、影响线损的因素有那些?答:(1)频率变动对线损有影响;(2)电压高低变化对线算有影响;(3)输送无功负荷对线损有影响;(4)负荷率对线损有影响;(5)抄表对线损的影响;(6)管理工作对线损的影响;4、电能经过电网传输为什么会产生损耗?答:由于组成电网的各种元件如线路、变压器等都存在电阻,在现代电网中,电能从发电厂发出要经过多级变压器变压以及不同的电压网络才能到达用户,而电能以电流的形式通过电阻时,就要产生功率损耗和电能损耗使电阻发热;另外在不同电压等级网络的电磁能量转换过程中,要使电磁感应这一能量转换形式持续存在,就必须提供给变压器铁芯一个励磁电动势,同时磁场也会在铁芯设备中产生涡流和磁滞损耗,这些都会产生功率损耗和电能损耗,因此电能经过网络传输时必然产生有功电能损耗,其电网的电能损耗不仅引起电网中设备的发热,而且还会因耗费的能源不能得到应用而占去一部分发电和供电设备容量。
5、电能损耗可分为哪几类?答:分为四类:1)与电流的平方成正比的电阻发热损耗:2)与电压的平方成正比的泄漏损耗:3)与电流的平方和频率成正比的介质磁化损耗;4)与电压的平方和频率成正比的介质极化损耗。
除此之外,还有一类就是由于导线表面的电场强度过高,致使导体外部介质离子电离所造成的高压线路上或高压电机中可能产生的有功功率(电晕)损耗,它与导体的表面场强和空气密度等因素有关。
6、什么叫线损、线损电量?什么叫线损率?答:在电能的输送和分配过程中,由电力网中各个元件所产生的一定数量的有功功率损耗和电能损耗以及在电网运营管理过程中发生的电能损耗统称为电力网损耗,简称线损。
线损电量(又称电力网损耗电量)是指电力网或一个供电地区电网在给定时段(日、月、季、年),输电、变电、配电及营销各个环节中所消耗的全部电量(其中包括电抗器和无功补偿设备等所消耗的电量,以及不明损耗电量).线损电量的包括围是从发电厂主变压器一次侧(不包括厂用电)至用户电能表上的所有电能损耗,其计算公式按照国家电力公司电力工业生产统计规定,线损电量由供电量与售电量相减得来,即:线损电量:供电量—售电量线损电量占供电量的百分比称为电力网损耗率,简称线损率,是上级主管部门考核线损计划完成情况的唯一依据,其计算公式为:线损率:(线损电量/供电量)X100%7、什么是供电量和售电量?答:供电量是指发电厂、供电地区或电力网向用户供出的电量,是供电企业供电生产活动的全部投入电量,包括输送电能过程中的损失(线损)电量,它由以下电量组成:(1)发电厂上网电量:即发电厂供给电网的电量,计量点一般在发电厂出线侧(或发电厂与电网的产权分界处),根据输入电网的不同而分为地区上网电量、省网上网电量等:(2)外购电量:即电网向地方电厂、用户自备电厂和其他地区购入的电量:(3)邻网输入、输出电量:即地区之间的互供电量,按双方确定的计量点计算电量。
电力系统潮流计算电力系统的潮流分布是描述电力系统运行状态的技术术语,它表明电力系统在某一确定的运行方式和接线方式下,系统从电源到负荷各点的电压以及功率分布情况。
对电力系统在各种运行方式下进行潮流计算,可以让我们全面、准确地掌握电力系统中各元件的运行状态,正确地选择电气设备和导线截面,确定合理的供电方案,合理地调整负荷。
通过潮流计算,还可以发现系统中的薄弱环节,检查设备、元件是否过负荷,各节点电压是否满足供电要求,从中发现问题,提出必要的改进措施,实施相应的调压措施、调频措施,保证电力系统运行时各点维持正常的电压水平,保证电力系统运行时频率,并使整个电力系统获得最大的经济性。
一、 电力网元件的电压降落、电压损耗和电压偏移当电力网传输功率时,电流将流过网络元件,由于元件阻抗的存在,会使元件首末两端的电压发生变化。
电压变化程度是衡量电能质量的重要指标之一,所以研究电力网的电压变化规律是很必要的。
1. 电压降落元件首末两端电压的相量差即该元件的电压降落,用ph U ∆表示。
为了分析问题简便起见,我们以集中参数的等值电路来代表电力网元件,并暂时不考虑导纳的影响,网络传输功率的无功为感性,这时元件的等值电路和相量图如图1所示。
U 2U 1S 2S Ij X(a)(b)2ϕphI U 1ph U a2ph U ∆2phδU 图1 集中参数元件的等值电路和相量图(a )等值电路;(b)相量图由图1(b)的相量图中可知,元件首末两端的相量差存在下列关系 1p h 2p hp h p h d (j )U UU I R X-==+ (1) 它实质上就是电流在元件阻抗上的压降,相量图中的三角形abc 就是阻抗压降三角形,ac 边为总的电压降落,ab 边为电阻压降(或电压降落的有功分量),bc 边为电抗压降(或电压降落的无功分量)。
但是,在进行电网潮流计算时,常采取另一种方法来将电压降落相量加以分解,即取ph d U 在参考相量1phU (或2ph U )方向上的投影称为电压降落的纵向分量1ph U ∆(或2ph U ∆),而取ph d U 在与参考相量1ph U (或2ph U )垂直方向上的投影称为电压降落的横向分量1phδU(或2ph δU )。
1、复合纤维材料应用于风机发电机叶片时有哪些特点?答复合材料以玻璃纤维或碳纤维为增强材料,树脂为基体。
其优点为:比重较小,强度较高;易成型案性好;耐腐蚀性强;维护少,易修补。
2、发电机电刷的维护项目?答每隔6 个月需定期进行检查。
关停电机,逐个取下电刷观察。
正常状态下的电刷表面应光滑清洁案检查电刷高度,注意电刷的磨耗的剩余高度不少于新电刷高度的1/3 。
3、偏航系统的常见故障有哪些?答齿圈齿面磨损;液压管路渗漏;偏航压力不稳;异常噪声;偏航定位不准确;偏航计数器故障。
案4、就地手动拉合刀闸,操作机构失灵的如何处理?答(1) 检查闭锁部分是否良好,位置是否正确,有无卡涩现象,装有闭锁销子的刀闸销子是否解除,案不可过分用力强行拉合,以免损坏瓷瓶和机构,以至造成损失。
(2)检查转动瓷瓶和机构,轻轻摆动拉杆,找出阻力增加的原因,无法消除时,由检修班处理。
5、测量绝缘电阻的作用是什么?答答:测量电气设备绝缘电阻是检查其绝缘状态最简便的辅助方法。
由所测绝缘电阻能发现电气案设备导电部分影响绝缘的异物,绝缘局部或整体受潮和脏污,绝缘油严重劣化、绝缘击穿和严重热老化等缺陷。
1、什么是失速?答叶片攻角与升力的关系曲线中,当攻角增大到一定数值时,升力会达到最高点然后突然下降,这一案现象成为失速。
当失速发生时,风力发电机的输出功率显著减小。
2、造成风力发电机绝缘电阻低的原因有哪些?答电机温度过高、机械性损伤、潮湿、灰尘、导电微粒或其他污染物污染侵蚀电机绕组等。
案3、液压系统的运行中监视检查项目有哪些?答系统压力是否稳定并在规定范围内,设备有无异常振动和噪声,油温是否在允许的范围内,有无漏案油,电压是否保持在额定值的+5%~-15%的范围内等。
4、在带电的电压互感器二次回路上工作时应采用哪些安全措施?答严格防止电压互感器二次侧短路或接地;案工作时应使用绝缘工具、带手套,必要时,工作前停用有关保护装置;二次侧接临时负载,必须装有专用的隔离开关和熔断器。
电力系统复习资料1电力网、电力系统和动力系统的定义是什么?电力系统:由发电机、发电厂、输电、变电、配电以及负荷组成的系统。
电力网:由变压器、电力线路、等变换、输送、分配电能的设备组成的部分。
动力系统:电力系统和动力部分的总和。
2对电力系统运行的基本要求是什么?1.保证供电的安全可靠2.保证良好的电能质量3.保证电力系统运行得经济性3电力系统的电气接线图和地理接线图有何区别?答:电力系统的地理接线图主要显示该系统中发电厂、变电所的地理位置,电力线路的路径以及它们相互间的连接。
但难以表示各主要电机电器间的联系。
电力系统的电气接线图主要显示该系统中发电机、变压器、母线、断路器、电力线路等主要电机电器、线路之间的电气结线。
但难以反映各发电厂、变电所、电力线路的相对位置。
4何为电力系统的中性点?我国电力系统中性点运行情况如何?电力系统的中性点是指星形连接的变压器或发电机的中性点。
在小接地电流方式中主要有 1中性点不接地方式 2中性点经消弧线圈接地 3中性点经高阻抗接地方式我国110KV及220KV电力系统,采用中性点有效接地;330KV和500KV 电力系统,采用中性点全接地;60KV及以下的电力系统,采用中性点小电流接地。
5中性点不接地的电力系统发生单相接地故障时,各相对地电压有什么变化?单相接地电流的性质如何?怎样计算?答:对于故障相对地电压为零,非故障相的相电压变为线电压,电压值为原相电压的√3 ,中性点变为相电压。
电流呈容性。
6消弧线圈的工作原理是什么?补偿方式有哪些?电力系统一般采用哪种补偿方式?为什么?正常运行时中性点电位为0,没有电流经过消弧线圈,当某相如A相发生单相接地,则作用在消弧线圈两端的电压为相电压,此时就有电感电流I 通过消弧线圈和接地点,I 滞后电压90度,与接地点电容电流I 方向相反,互相补偿抵消。
接地点电流是I 和I 的相量和,因此,如果适当选择消弧线圈电感,可使接地点的电流变得很小,甚至等于零,这样,接地点电弧就会很快熄灭。
1、用功率和阻抗表示的电压降纵分量的表达式为_ △ U=(PR+QX)/U_2、环网潮流的自然分布是按线路的阻抗来分布的。
3、发电机组有功功率静态频率特性曲线斜率的负值称为发电机单位调节功率o4、电力系统电压中枢点是指__电力系统中监视、控制和和调整电压的点(母线) ________ o5、依据一次能源的不同,发电厂可分为火力发电厂、水力发电厂、—核能发电厂—、风力发电厂等。
6、采用分裂导线的目的是—减少电晕和电抗—o7、电力系统中一类负荷、二类负荷和三类负荷的划分依据是用户对供电—可靠性—的要求。
8从发电厂电源侧的电源功率中减去变压器的功率损耗,得到的直接连接在发电厂负荷侧母线上的电源功率称为___ 运算功率o9、衡量电能的三个指标中,35KV及以上的系统电压偏移不超过额定电压的土5% o (以偏离额定值的百分数表示)10、如果一条支路的阻抗为2+5j,则它是感性。
(填容性或感性)11、发电机组调差系数的倒数就是发电机的单位调节功率__ o12、电力网是由变压器和电力线路组成。
13、三相架空输电线采用循环换位的目的是_______ 减小三相参数的不平衡 __ o14、衡量电能的三个指标有电压、波形畸变率和频率。
15、在简单两端供电网的初步功率分布中,由两个供电点的电压差引起的功率称为循环功率—16、事故备用是为发电设备发生偶然事故,不影响对电力用户的供电而设的,容量大小受多种因素影响,但不能小于系统中最大机组的单机容量__ o17、中枢点的调压方式可以分为三类:顺调压、逆调压和恒调压或常调压18、某一元件两端电压的数值差为_________ 电压损耗。
19、电力系统频率的调整,主要调节_____有功_____功率。
20、在标么值近似计算中,电压基准值一般选取__________ 平均额定电压21、110kV电力网的平均额定电压为115KV o22、有功负荷在运行的火电机组间最优分配的准则是__等耗量微增率准则—o23、对于长度在100〜300km之间的架空线,其等值电路一般可采用T型或型。
力网的功率损耗和电能损耗主要产生在输电线路和变压器上。
其中一部分损耗与传输功率有关,主要产生在线路和变压器的串联阻抗上,称为变动损耗,这部分损耗占比重较大;另一部分损耗仅与电压有关,产生在线路和变压器的并联导纳上,称为固定损耗,如变压器的励磁损耗和线路的电晕损耗。
据统计,电力系统有功功率损耗最多可达到总发电量的20%—30%,这大大增加了发电和输配电设备的容量,造成了动力资源的浪费、电能成本的提高,进而影响整个国民经济。
一、线路功率损耗 line’s power loss 等值图如图所示:1.线路末端导纳中的功率损耗2222U B Q y -=∆ (MVar )式中电压的单位为KV ,电纳的单位为S 。
2.阻抗上的功率损耗R I P L 23=∆ (MW) ,X I Q L 23=∆(MVar) ;I —单相电流,KA 。
1)已知流出阻抗的功率2~S ,则223U S I =R U Q P R U S P L ⋅+=⋅⋅=∆222222222)3(3 (MW);X U Q P X U S Q L ⋅+=⋅⋅=∆222222222)3(3 (MVar) ,U 2—线路末段电压,KV 。
2)已知流入阻抗的功率1~S ,则113U S I =R U Q P P L ⋅+=∆212121 (MW);XU Q P Q L ⋅+=∆212121 (MVar) ,U 1—线路首端电压,KV 。
注意:上式中的功率必须是流入或流出阻抗的功率,且功率和电压应是同一点的。
3.线路首端导纳上的功率损耗2112U B Q y -=∆ (MVar )式中电压的单位为KV ,电纳的单位为S 。
二、变压器的功率损耗 transformer’s power loss 1.双绕组变压器T TG G U P ⋅=∆21 ; T TB B U Q ⋅=∆21T TXTTR X U Q P Q R U Q P P ⋅+=∆⋅+=∆222222222222 或 TTX TTR X U Q P Q R U Q P P ⋅+=∆⋅+=∆212121212121式中功率单位为MW 、MVar ,电压单位为KV 。
2.三绕组变压器121212112121211~T T T X U Q P j R U Q P S ⋅++⋅+=∆221222222122222~T T T X U Q P j R U Q P S ⋅++⋅+=∆321232332123233~T T T X U Q P j R U Q P S ⋅++⋅+=∆式中:U 1—变压器一次绕组的额定电压,KV;P 1、P 2、P 3、Q 1、Q 2、Q 3—相应绕组的负荷,MW, MVar 。
R Ti 、X Ti —归算到变压器一次侧的数值。
3.可根据变压器短路和空载试验数据计算功率损耗2)(N K TR S S P P ⋅∆=∆ ;2)(100%N N K TR S S S U Q ⋅⋅=∆ 0P P TG ∆=∆ ;NTB S I Q 100%0=∆有n 台参数相同的变压器并列运行时:2)(N K TR nS S P n P ⋅∆=∆ ; 2)(100%N N K TR nS S S U n Q ⋅⋅⋅=∆0P n P TG ∆=∆ ;NTB S I n Q 100%0⋅=∆三、电能损耗 electric energy loss电力网损耗率%=100⨯电量该时间段内电力网的供率损耗某段时间内电力网的功1.如果一段时间t 内线路的负荷不变,则功率损耗不变;相应的电能损耗为:322210-⨯⋅+=⋅∆=∆Rt U Q P t P A (kwh )有功、无功单位依次为kW 、kVar 。
实际负荷随时在变,故:⎰⎰⋅+⨯=⋅∆=∆-ttdt U Q P R dt P A 02223010(kwh )但负荷随时间变化规律很难准确表达,故只能近似计算。
2.按最大负荷损耗时间τ计算① P max —年最大负荷, T max —年最大负荷利用小时数用户以P max 持续运行T max 所消耗的电能为该用户以变负荷运行全年所消耗的电能A ,即:maxmax 87600T P dt P A ⋅=⋅=⎰对于同类用户,P max 有所不同,但T max 基本接近;T max 反映用电规律。
②最大负荷损耗时间τ如果在τ小时内,线路输送的功率一直保持最大负荷S max (对应的有功损耗为max P ∆),则它损耗的电能恰好等于线路按实际负荷曲线运行全年所损耗的电能。
τ⋅∆=∆max P Aτ可依据T max 和ϕcos 从表2-4中查出。
τ与ϕcos 有关(因为一部分有功损耗是由传输无功引起的),ϕcos 越低,则由于输送的无功增大,相应的τ值也越大。
③ 线路全年电能损耗32max max 103-⨯τ⋅=τ⋅∆=∆R I P A (kwh)I max —装置的最大负荷电流,A 。
④ 对于电压为额定值时,变压器全年电能损耗 T P P A ⋅∆+τ⋅∆=∆0maxT P n nS S P n A NK ⋅∆+⋅⋅∆=∆02max )(τ (kwh )式中:S max —变压器最大负荷,kVA;S N —变压器额定容量,kVA;T —变压器每年投入运行的小时数,h; n —并列运行的变压器的台数。
§4-3 开式网潮流计算Power Flow Calculation of Radial Network一、 潮流计算的目的:在给定运行条件和系统接线方式下,阐明电力网各部分的运行状态。
潮流计算方法:手算(解析法)、物理模拟装置(实测各处潮流)、计算机算法。
二、 简单开式电力网潮流计算Power Flow Calculation of Radial Network第一种已知条件:已知同一点的功率和电压。
如已知∙f U 和f S ~,求∙1U 和1~S ;或由∙1U 和1~S ,求f S ~和∙f U 。
第二种已知条件:已知不同点的功率和电压。
如已知∙1U 和f S ~,求∙f U 和1~S ;或由∙f U 和1~S ,求f S ~和∙1U 。
<一> 已知∙f U 和f S ~,求∙1U 和1~S计算步骤:变压器阻抗上的功率损耗:)(~222T T fff TZ jX R U Q P S ++=∆TZ f S S S ~~~'2∆+= 变压器阻抗上的电压损失(忽略U δ):fTf T f T U X Q R P U +=∆T f U U U ∆+=∙∙2变压器导纳支路上的功率损耗:)(~22T T TY jB G U S +=∆TY S S S ~~~'2''2∆+= 线路末端导纳支路上的功率损耗:2~222lLY B jU S -=∆ 2''2''~~~LY LS S S ∆+=线路阻抗上的功率损耗:)(~222''2''L L L L LZ jX R U Q P S ++=∆LZ L L S S S ~~~'''∆+=线路阻抗上的电压损失:2''''U X Q R P U LL L L L +=∆L U U U ∆+=∙∙21线路首端导纳上的功率损耗:2~211lLY B jU S -=∆ 1'1~~~LY L S S S ∆+= 与上述过程类似,可由∙1U 和1~S 推出f S ~和∙f U 。
<二> 已知首端电压∙1U 和末端功率f S ~,求首端1~S 和∙f U1 迭代法1)假定末端电压为)0(f U (一般取该网络的额定电压)2)根据)0(f U 、f S ~,逐级推算功率损耗和电压损耗,求得)0(1U 、)0(1~S 。
3)根据)0(1~S 和给定的∙1U ,从首端向末端逐级推算,求得)1(f U 和)1(~f S 4)若)1(fU 和假设的)0(fU 相近,则计算结束;否则用求得的)1(fU和给定的f S ~重复第2)、3)步,直至推算的)(n f U 和前一次的迭代结果)1(-n fU很接近为止。
该方法在实践中通常认为经过一次反复就可获得足够精确的结果。
2 简化计算法1) 假设全网各节点电压为额定电压N U 。
2) 根据f S ~和N U ,从末端向首端逐级推算功率分布,最终求得 1~S 。
3) 根据推得的1~S 和已知的∙1U ,从首端向末端逐级推算电压分布,求得fU。
步骤:2))(~222T T N ff TZ jX R U Q P S ++=∆ 3)1''U X Q R P U L L L L L +=∆TZ f S S S ~~~'2∆+= L U U U ∆-=∙∙12 )(~2T T N TY jB G U S +=∆ 2'2'2U X Q R P U TT T +=∆TY S S S ~~~'2''2∆+= T f U U U ∆-=∙∙22~21l NLY B jU S -=∆ 1''2''~~~LY LS S S ∆+= )(~22''2''L L NL L LZ jX R U Q P S ++=∆LZ L L S S S ~~~'''∆+=2~22l NLY B jU S -=∆ 2'1~~~LY L S S S ∆+=该方法计算结果有一定的误差,但在工程计算允许范围内。
三、开式地方电力网潮流计算Power flow calculation of local power network35Kv 及以下、供电距离在几十公里以内,输送功率较小,进行功率分布和电压计算时,可作以下简化:1) 等值电路中不计对地导纳以及导纳中的功率损耗; 2) 不计阻抗上的功率损耗; 3) 不计电压降落的横分量;4) 用U N 代替实际电压进行电压损耗计算。
1.具有集中负荷的开式地方网 ⑴画等值电路并求参数; ⑵计算潮流分布; ⑶计算电压损耗。
2.具有均匀分布负荷的开式地方网Nc c U dlx q l l dl r p l l U d ⋅⋅-+⋅⋅-=∆11)()()(p 、q ——线路单位长度有功(kW/km )、无功(kvar/km )r 1、x 1——线路单位长度电阻、电抗。
Nc c l l l l bc U dl x q l l dl r p l l Ud U cbcb ⋅⋅-+⋅⋅-=∆=∆⎰⎰11)()()(211b c N l l U x Q r P -⋅⋅+⋅= , p l l P b c ⋅-=)( q l l Q b c ⋅-=)(bNN b b c b b c Ab l U Qx U l x q l l l r p l l U ⋅+=⋅-+⋅-=∆1111Pr )()(211cb N bc Ab Acl l U x Q r P U U U +⋅⋅+⋅=∆+∆=∆P 、Q ——线路上均匀分布负荷的总有功、总无功。