1、2.1 輸電線路的參數2.2 輸電線路的等值電路2.3 變壓器的等值電路及參數2.6 標幺制第2章 電力系統各元件的參數和等值電路小結2.4 發電機組的運行特性和數學模型2.5 負荷的運行特性和數學模型2-1 2-1 電力線路參數和等值電路電力線路參數和等值電路學習內容： 輸電線路的4個參數公式及應用學習方法： 記憶r、x、g、b計算公式 理解公式中符號的含義及計算方法 三相電力線路原始參數以單位長度的電路參數來表示 r0-單位長度線路的電阻（/km） x0-單位長度線路的電抗（/km） b0-單位長度線路的電納（S/km） g0-單位長度線路的電導（S/km ）這4個原始參數可以通過計算或測

2、量確定，且被認為在相當寬的頻率范圍內是恒定的。各個參數的意義:電阻r：反映線路的熱效應（有功的損耗）電抗x：反映線路的磁場效應電納b：反映線路的電場效應電導g：反映電暈損耗和泄露電流 參數的計算（1）電阻 R = *l/s 或 r0 = /s （歐姆/公里）R為導線的直流電阻， ；為導線材料的電阻率,.mm2/km,銅取18.8,鋁取31.5;L為導線長度，km； S為導線載流部分的標稱截面積，mm2；公式公式1思考：LGJ-400/50表示什么含義？載流部分截面積S該取什么值？ 鋁線部分額定截面積為400mm2，鋼線部分額定截面積為50mm2，計算時，S取400 在實際應用中，電阻隨溫度的變

3、化而變化，可以用下面的公式進行修正 rt=r201+ (t-20) rt、r20：t、20時的電阻（歐姆/公里） ：電阻的溫度系數。例如，鋁0.0036，銅0.00382 單相導線線路單位長度電抗：km 00.1445 lg0.0157D eqxr 3eqabbccaDD D D當三相導線間的距離分別為當三相導線間的距離分別為 、 、 時時abDbcDcaD（2）電抗r為導線半徑，單位mm；為導體材料的相對導磁系數，銅和鋁取1，即：km 00.1445 lg0.0157D eqxr公式公式2公式公式3 分裂導線線路電抗采用分裂導線可以采用分裂導線可以增大增大req，從而，從而減小電抗減小電抗n

4、rDeqxeq0157. 0lg1445. 00分裂導線的分裂導線的 等值半徑等值半徑每相分裂根數nniieqdrr21分裂導線中每一根導線的半徑一相分裂導線中第1根與第i根的距離 km 公式公式4公式公式51213141neqnrr d d dd（3）電納 Deq和req的意義和計電抗公式中參數含義相同 kmSrDeqb/10lg58. 760 單相導線線路電納kmSrDeqbeq/10lg58. 760 分裂導線線路電納公式公式6(4) 電導電暈現象: 就是架空線路帶有高電壓的情況下，當導線表面的電場強度超過空氣的擊穿強度時，導線附近的空氣游離而產生局部放電的現象。在一般的電力系統計算中可

5、以忽略電暈損耗，在一般的電力系統計算中可以忽略電暈損耗，認為認為0g 輸電線路參數計算的幾點說明工程上已將各種型號導線單位長度的電阻、電抗、電納值列在設計手冊中，對于表中所列的電阻值，是指環境溫度為20C時的值。 近似計算時近似計算時: :kmx4 . 00kmsb60108 . 2 單導單導線線路路：s610當分裂根數為當分裂根數為3 3根時，每公里的電抗為根時，每公里的電抗為0.30 0.30 左右，每公左右，每公里的電納分別為里的電納分別為3.8 3.8 。對于分裂導線線路：對于分裂導線線路： 當分裂根數為當分裂根數為2 2時，每公里的電抗為時，每公里的電抗為0.33 0.33 ，每公里

6、的，每公里的電電 納為納為3.4 3.4 。s610當分裂根數為當分裂根數為4 4根時，每公里的電抗為根時，每公里的電抗為0.28 0.28 左右，每左右，每公里的電納為公里的電納為4.14.1 。s610 鋼導線，由于集膚效應及導線內部的導磁系數隨導線通過的電流大小而變化，因此，它的電阻和電抗均不恒定，無法用解析法確定，只能用實驗測定其特性，根據電流值確定其阻抗。 電纜線路的電氣參數計算比架空線路復雜得多，通常采取實測辦法，并將其電氣參數標明在設計手冊中。 例題2.1 2.1 有一回110kV110kV架空電力線路，長度為60km60km，導線型號為LGJLGJ120120，導線計算外徑15

7、.2mm15.2mm，三相導線水平排列，兩相鄰導線之間距離為4m4m。試求該電力線路的參數。例題2.2 2.2 有一回220kV220kV架空電力線路，長度為100km100km，采用每相雙分裂導線，次導線采用LGJLGJ185185，每一根導線的計算外徑為19 mm19 mm，三相導線以不等邊三角形排列，線間距離 9m9m， 8.5m8.5m， 6.1m6.1m，分裂間距d d400mm400mm。試計算該電力線路的參數。caDbcDabD2.1 輸電線路的參數2.2 輸電線路的等值電路2.3 變壓器的等值電路及參數2.6 標幺制第2章 電力網各元件的參數和等值電路小結2.4 發電機組的運行

8、特性和數學模型2.5 負荷的運行特性和數學模型學習內容： 短、中、長線路的計算公式 熟悉輸電線路的等效電路圖學習方法： 根據公式使用條件進行應用 電力線路的等值電路分布參數表示的電力線路：一般我們用集中參數來表示電力線路。g0z0=r0+jx0jb0g0z0=r0+jx0z0=r0+jx0g0jb0jb0l1. 短電力線路(35kV及以下)G = 0, B = 0（電壓比較低，可忽略）（電壓比較低，可忽略）Z = R + jX= r0l+jx0l( )100lkm架2. 中等長度電力線路（110-220kV）( )100300,100kmlkm lkm架纜2Bj型（常用）:Z=R+jX1212

9、2BjG = 0（選擇導線截面防止了電暈）（選擇導線截面防止了電暈）R = r0lX = x0lB = b0lT型（增加了節點數，不常用）:等值電路：1/2Z1212jB1/2Z20 013rlKx b 20 0112blKx b 22000 001 ()6xr blKx bx 3. 長電力線路kmlkmkmlkm300100,1000300 纜纜架架(1)需近似考慮分布參數特性（線路上每一點的電壓電流均不相等）：按修正系數法制定等值電路2BjR12122BjjXKrKxKbKbCZ shCZZl 1 2(ch1)shClYZl kmlkml300,1000 纜纜架架(2)需精確考慮分布參數特

10、性：2Y Z12122Y 其中，其中，l-輸電線路的長度輸電線路的長度-線路的線路的特性阻抗特性阻抗-線路的線路的傳播系數傳播系數00zy00,CzZy000000zrjxygjb雙曲函數：ch x = (ex + e-x) / 2，sh x = (ex - e-x) / 2（3）波阻抗(特性阻抗)和自然功率對于（超）高壓輸電線路：000 x ,0rg00000zrjxjxj L00000ygjbjbj C00CLZC00jLC特性阻抗傳播系數（實數，阻性）（純虛數）-稱為“波阻抗”-稱為“相位系數”線路電感線路電容自然功率:也稱波阻抗負荷，是指負荷阻抗為波阻抗時，該負荷所消耗的功率。設波阻抗

11、端電壓為UN，則自然功率為：輸送功率大于自然功率時，線路末端電壓低于始端；反之，小于自然功率時，末端電壓高于始端。2NnnCUSPZ額定電壓kV導線分裂數波阻抗自然功率MW22013801272202300160330230036050032808935004260962下表列出了架空線路的波阻抗和自然功率的典型值2.1 輸電線路的參數2.2 輸電線路的等值電路2.3 變壓器的等值電路及參數2.6 標幺制第2章 電力網各元件的參數和等值電路小結2.4 發電機組的運行特性和數學模型2.5 負荷的運行特性和數學模型學習內容： 雙繞組變壓器的等值電路和參數計算公式 三繞組變壓器的等值電路和參數計算公

12、式學習方法： 記憶變壓器等值電路圖 根據空載、短路試驗來理解并記憶4個參數的計算公式雙繞組變壓器三繞組變壓器自耦變壓器變壓器內部繞組雙繞組變壓器一、等值電路1. 型等值電路（電機學）2.“”型等值電路在電力系統中一般采用型等值電路因為勵磁電流比較小，所以可以將勵磁回路移到電源側RT=R1+R1 XT=X1+X1 3.一型等值電路（忽略勵磁導納）二、各參數的獲取1.預備知識： 變壓器損耗變壓器電能損耗分析 變壓器損耗包括有功功率損耗和無功功率損耗兩部分。 變壓器的有功功率損耗：變壓器有功功率損耗有鐵損和銅損，鐵損又稱空載損失，其值與鐵心材質有關，而與負荷大小無關，是基本不變的；而銅損為變壓器有負

13、荷時其一、二次繞組中的有功功率損耗，與負荷電流平方成正比，負載電流為額定值時的銅損又稱短路損失。 變壓器的無功功率損耗：變壓器無功消耗由兩部分組成，一部分用來產生主磁通、由勵磁電流即空載電流造成的損耗Q0，它與勵磁電流成正比。另一部分是消耗在一、二次繞組電抗上的無功功率，與短路電壓成正比。 變壓器銘牌 變壓器試驗短路實驗空載試驗短路實驗：將一側繞組短接，在另一側繞組施加電壓，使短路繞組的電流達到額定值。（a）接線圖 （b）等效電路單相變壓器短路試驗()%PsUs短路損耗短路電壓 百分值說明：1)高壓側加電壓，低壓側短路； 由于變壓器短路阻抗很小，如果在額定電壓下短路，則短路電流可達（9.520

14、）IN，將損壞變壓器，所以做短路試驗時，外施電壓必須很低，通常為（0.050.15）UN，以限制短路電流。Nksssssss2)通過調節電壓,讓電流I 在01.3I 范圍內變化,測出對應的U ,I 和P ,畫出I =f(U )和P =f(U )曲線;3）由于外加電壓很小，主磁通很少，鐵損耗很少，忽略鐵損，認為 。sCuPP4）短路電壓標在銘牌上的參數短路電壓為短路阻抗與一次側額定電流的乘積。通常用它與一次側額定電壓的比值來表示*111111100%100%sNssssNNNNUIZZUZUUUI上式表明，阻抗電壓就是變壓器短路并且短路電流達額定上式表明，阻抗電壓就是變壓器短路并且短路電流達額定

15、值時所值時所一次側所加電壓一次側所加電壓與與一次側額定電壓一次側額定電壓的比值，所以稱的比值，所以稱為短路電壓。為短路電壓。空載實驗：將一側繞組開路，在另一側繞組加額定電壓，此時變壓器有功損耗即為空載損耗，原邊電流即為空載電流。（a）接線圖 （b）等效電路單相變壓器空載試驗%)(00IP百分值空載電流空載損耗說明1）二次側開路，一次側加額定電壓。測量電壓U1、空載電流I0、輸入功率P0和開路電壓U20。2）因變壓器空載時無功率輸出，所以輸入的功率全部消耗在變壓器的內部，為鐵芯損耗和空載銅耗之和。3） pFeI02R1，故可忽略空載銅耗，認為P0PFe11XXRRmm空載電流I0很小001%*1

16、00NIII2.參數的計算求RT ,0TSScuFeFeRPPPPP 由決定外加電壓比較小，TNNTNSRUSRIP2233332210NNSTSUPR:sNNP kWSkVAUkV求XT XT由短路試驗得到的US%決定； US%是變壓器通過額定電流時在阻抗上產生的電壓降的百分數，對于大容量變壓器，其繞組電壓比電抗小得多，可近似認為，通過額定電流時，電壓器電抗上的電壓降可以用短路電壓百分比表示 。3210100%NNSTSUUX:NNSkVAUkV%100%1003%2NTNNTNSUXSUXIU求GT： GT由空載試驗的 P0決定，由于空載電流很小，一次繞組中的損耗可忽略：T2N0cuFec

17、u0GUP, 0P,PPPSUPGNT32010kVUkWPN:0求BT：BT由空載試驗的I0%決定，空載電流中的有功分量很小，可近似認為空載電流等于無功分量%100BSU%100IB3U%ITN2NNTN0SUSIBNNT32010100%:NNSkVAUkV注意：1.各量單位：2.UN為哪側的，則算出的參數、等值電路為折合到該側的。當折算到1側時，以上各式中的電壓UN應該取1側繞組的額定電壓U1N；當折算到2側時，以上各式中的電壓UN應該取2側繞組的額定電壓U2N3.三相變壓器不論其接法如何，求出的參數都是等值成Y/Y接法中的一相參數4.勵磁支路放在功率輸入側(電源側、一次側) 0()()

18、()()kNNSP kWUkVSVAP kW、三繞組變壓器等值電路 參數的獲得短路試驗：一側加低電壓，使電流達額定，另兩側中，一側短路、一側開路。 分別為兩兩繞組間由短路試驗測得的短路損耗 分別為兩兩繞組間由短路試驗測得的短路電壓百分比%U%U%UPPP1)S(33)S(22)S(11)S(3)3S(22)S(1、S(1 2)S(2 3)S(3 1)PPP、S(1 2)S(2 3)S(3 1)%U%UU、開路試驗:（空載試驗）一側加UN，另兩側開路。 GT、BT求法與雙繞組相同求R1、R2、R3 三繞組變壓器三個繞組容量不一定相等，繞組額定容量比有 100/100/100、100/100/50

19、、100/50/100 （1） 容量比為 時: 設為各繞組對應的短路損耗321100/100/1003S2S1SPPP、則：整理得：:sNNP kWSkVAUkV1S3S)13(S3S2S)32(S2S1S)21(SPPPPPPPPP)21(S)32(S)13(S3S)13(S)21(S)32(S2S)32(S)12(S)21(S1SPPP21PPPP21PPPP21P322333222232211101010NNSNNSNNSSUPRSUPRSUPR容量比不相等時，如 應該注意以下幾點參數是對應變壓器額定容量下的參數。50%變壓器容量的繞組參與短路試驗，只能做到1/2的變壓器容量所允許的電流

20、。在折合后的變壓器中，繞組間的容量比也就是電流比，而損耗與電流的平方成正比，因此必須將50%容量的繞組對應的短路試驗數據歸算至變壓器容量。321100/50/10022)21(/)21()(NNSSSSPP232)32(/)32()min(NNNSSSSSPP23)13(/)13()(NNSSSSPP思考：容量比為100/50/100的變壓器，歸算公式應該是什么？/2/2(12)(12)(12)2100()()50NSSSNSPPPS /2/2(2 3)(2 3)(2 3)23100()()min50NSSSNNSPPPSS/2/2(3 1)(3 1)(3 1)3100()()100NSSSN

21、SPPPS 求X1、X2、X3 設各繞組對應的短路電壓US1%,US2%,US3%，則： 1(1 2)(3 1)(2 3)2(1 2)(2 3)(1 3)3(2 3)(3 1)(1 2)% 1 2(%)% 1 2(%)% 1 2(%)SSSSSSSSSSSSUUUUUUUUUUUU32333222321110100%10100%10100%NNSNNSNNSSUUXSUUXSUUX:NNSkVAUkV需要指出，手冊和制造廠提供的短路電壓值，不論三繞組容量比如何，通常都已折算為變壓器額定容量相對應的值，無需像短路功率一樣進行折算三繞組變壓器按其三個繞組排列方式的不同有兩種結構：升壓結構和降壓結構

22、 例2.5 2.5 三相三繞組降壓變壓器的型號為SFPSLSFPSL12000/22012000/220，額定容量為120000/120000/60000KVA,120000/120000/60000KVA,額定電壓為220/121/11KV220/121/11KV。 求該變壓器的參數，并作出其等值電路。KWPs5 .132)32( ,85.14%)21( sU,25.28%)13( sU,601)21(KWPs kwPs5 .182)13( ,96. 7%)32( sU,1350KWP 663. 0%0 I自耦變壓器 一般制造廠提供的短路試驗數據，不僅短路損耗未經歸算，短路電壓百分數也是未經

23、歸算的值，歸算公式如下：)%(%3)32(/)32(NNSSSSUU )%(%3)13(/)13(NNSSSSUU 2.1 輸電線路的參數2.2 輸電線路的等值電路2.3 變壓器的等值電路及參數2.6 標幺制第2章 電力網各元件的參數和等值電路小結2.4 發電機組的運行特性和數學模型2.5 負荷的運行特性和數學模型隱極發電機的相量圖IjxUEdqEqUI 隱極式發電機的相量圖 Ij dqqEdx I jUqIdIdqxx隱極式發電機功率特性方程：隱極式發電機功率特性方程：)(qdqdjIIjUUjQPIUSddqdqqdxUIxUEI; sindqxUEP ddqxUxUEQ2cos qddq

24、qqddIUIUQIUIUP;cos;sinUUUUqd由向量圖得由向量圖得 Ij dqqEdx I jUqIdI隱極發電機的功角特性 隱極式發電機的功角特性曲線圖QP, P p Q2/p二隱極發電機組的運行限額和數學模型二隱極發電機組的運行限額和數學模型dNxUACP B T )(dNqNxUE )(dNdNxUxI FO O Q 隱極式發電機組運行極限圖 SP B C qNE Nj dNxI j N NU O Nj O b Q NI 圖 2-3 隱極式發電機組相量圖N b dNxU2dNNxUI2放大成功率圖決定隱極式發電機組運行極限的因素：1.定子繞組溫升約束。取決于定子電流即發電機的視

25、在功率。以O點為圓心，以OB為半徑的圓弧S。 2.勵磁繞組溫升約束。取決于發電機的空載電勢。以O點為圓心，以OB為半徑的圓弧F。 3.原動機功率約束。即發電機的額定功率。直線BC。 4.其他約束。當發電機以超前功率因數運行的場合。綜合為圓弧T。 GjXGEIUGjXGEIU等值電路：用具有一定內電抗的有源電勢支路表示。三、等值電路和數學模型GGXI jEU 發電機組在暫態運行時的數學模型既簡單，通常用兩個變量表示，即發出的有功功率P和端電壓U的大小或發出的有功功率P和無功功率Q（常用）的大小2.1 輸電線路的參數2.2 輸電線路的等值電路2.3 變壓器的等值電路及參數2.6 標幺制第2章 電力

26、網各元件的參數和等值電路小結2.4 發電機組的運行特性和數學模型2.5 負荷的運行特性和數學模型負荷分類負荷分類負荷曲線負荷曲線等值電路和數學模型等值電路和數學模型電力負荷的概念： 一是指耗用電能的用電設備或用戶，如說重要負荷、一般負荷、動力負荷、照明負荷等；另一是用電設備或用戶耗用的功率或電流的大小，如說輕負荷（輕載）、重負荷（重載）、空負荷（空載）、滿負荷（滿載）等。電力系統的負荷用有功功率P和無功功率Q來表示。 一、電力系統的負荷1.幾個有關負荷的概念： 電力系統總負荷：就是系統中所有用電設備消耗功率的總和。 電力系統的綜合用電負荷：工業、農業、郵電、交通、市政、商業及城鄉居民所消耗的功

27、率總和。 電力系統的供電負荷：綜合用電負荷 + 網絡中損耗的功率，也等于系統中各發電廠供應的功率。 電力系統的發電負荷：供電負荷 + 各發電廠本身消耗的功率廠用電，也等于各發電機實際發出的功率。2、按供電可靠性分類： 一級負荷：對這一級負荷中斷供電，將造成人身事故、設備損壞，將產生廢品，使生產秩序長期不能恢復，人民生活發生混亂等。煤礦、大型醫院；大型冶煉廠，軍事基地；國家重要機關，城市公用照明等。供電方式：應由兩個獨立電源供電。有特殊要求的一類負荷，兩個獨立電源應該來自不同的變電站。 注： 若一級負荷容量不大，可采用蓄電池組、自備發電機等作為備用電源，也可從臨近單位獨立供電系統中引出低壓作為第

28、二個獨立電源。二級負荷：對這一級負荷中斷供電，將造成大量減產，將使人民生活受到影響等。供電方式：采用雙回線供電。當兩回線路有困難時，允許由同一路專線供電。注:對重要的二類負荷，其雙回線應取自不同的變壓器，也可由兩個獨立電源供電。三級負荷：所有不屬于第一，第二級負荷的，如工廠的附屬車間，小城鎮等。對其供電方式無特殊要求。二、負荷曲線1、定義：負荷隨時間的變化規律如：日負荷曲線表示一天24h內負荷變化的情況 年最大負荷曲線可根據典型日負荷曲線間接制成，表示從年初到年終的整個1年內的逐月（或逐日）綜合最大負荷的變化情形 按負荷種類分為有功功率負荷和無功功率負荷曲線；按時間長短可分為日負荷和年負荷曲線

29、；按描述的負荷范圍可分為用戶的負荷、地區的負荷以及電力系統的負荷曲線。2、負荷曲線的分類：有功日負荷曲線：表明電力負荷在一天24小時內隨時間的變化情況，是安排日發電計劃，確定各發電廠任務,確定系統運行方式等的重要依據。 有功日負荷曲線 階梯形有功日負荷曲線 maxPminP南京是省會城市，工業占比相對其他地區較低，三產和居民用電比重較大，表現出明顯的城市化特征，除夏季以外季節，全天負荷曲線趨于平坦，波動不大。徐州地區全天負荷往往出現倒掛現象，高峰負荷一般出現在夜間，春秋季節負荷倒掛現象更為明顯。這主要是這些地區高耗能行業充分利用谷時段低電價，夜間從事生產造成的。有功日負荷曲線 日負荷曲線的最大

30、值稱為日最大負荷（峰荷）最小值稱為日最小負荷（谷荷）日平均負荷為24024124PdtwPav負荷率反映負荷曲線的起伏情況：maxPPav負荷率小表明負荷曲線起伏大，發電機的利用率較差 240Pdtw日負荷曲線下的面積就是負荷一天所消耗的電能。即：有功年最大負荷曲線： 把一年內每月（或每日）的最大負荷抽取出來繪成曲線，稱為年最大負荷曲線有功年最大負荷曲線 這條曲線主要用來安這條曲線主要用來安排發電設備的檢修計排發電設備的檢修計劃，同時也為制訂發劃，同時也為制訂發電機組或發電廠的擴電機組或發電廠的擴建計劃提供依據。建計劃提供依據。 如果負荷始終等于最大值，經過如果負荷始終等于最大值，經過 小時后

31、所消耗的電能恰好等于全年的小時后所消耗的電能恰好等于全年的實際耗電量，則稱實際耗電量，則稱 為最大負荷使為最大負荷使用時間，也叫用時間，也叫最大負荷利用小時數最大負荷利用小時數。年持續負荷曲線 maxTmaxT87600maxmaxmax1PdtPPwT 不同性質的用戶、不同的生產班次， 值不同，根據電力系統的運行經驗，各類負荷的的 數值有一個大致的范圍，如表所示。maxTmaxThTmax負荷類型負荷類型照明及生活用電照明及生活用電20003000一班制企業一班制企業15002200二班制企業二班制企業30004500三班制企業三班制企業60007000農業用電農業用電10001500各類用

32、戶的最大負荷利用小時數 在電力系統穩態分析中，負荷的數學模型最簡單，就是以給定的有功功率和無功功率表示。在對計算精度要求較高時，需計及負荷的靜態特性。（略）三、等值電路和數學模型LDULDULDLDLDjQPS LDj jcos)sin(cos2LDLDLDLDLDjSUZj jj j LDZ功率因數為功率因數為2.1 輸電線路的參數2.2 輸電線路的等值電路2.3 變壓器的等值電路及參數2.6 標幺制第2章 電力系統各元件的參數和等值電路小結2.4 發電機組的運行特性和數學模型2.5 負荷的運行特性和數學模型對于如下網絡：多電壓等級電力網的等值電路多電壓等級電力網的等值電路電力系統穩態分析時

33、，同步發電機、調相機和無功電力系統穩態分析時，同步發電機、調相機和無功補償器作為向電網提供有功和無功的補償器作為向電網提供有功和無功的電源處理電源處理；負荷均用負荷均用有功和無功功率有功和無功功率表示，電力網用表示，電力網用單相等單相等值電路值電路描述；描述；根據電氣接線圖，將各元件用根據電氣接線圖，將各元件用相應的等值電路相應的等值電路表表示，即可得到該電力網等值電路；示，即可得到該電力網等值電路；因計算內容和要求的不同，元件的某些參數可略因計算內容和要求的不同，元件的某些參數可略去，例如，去，例如，35kV35kV及以下電壓等級線路的等值電路及以下電壓等級線路的等值電路就只用一個串聯阻抗等

34、值；就只用一個串聯阻抗等值；所有參數和變量均要歸算到一個統一的電壓等級所有參數和變量均要歸算到一個統一的電壓等級，即，即基本級基本級。參數和變量的歸算參數和變量的歸算多電壓級電力系統的等值電路中，各元件參數、多電壓級電力系統的等值電路中，各元件參數、各節點電壓、支路電流必須歸算到某給定電壓等各節點電壓、支路電流必須歸算到某給定電壓等級，即級，即基本級或基準級基本級或基準級；變壓器參數一般都歸算到它的某一側，而變壓器參數一般都歸算到它的某一側，而不同電不同電壓等級的變壓器額定電壓是不相同的壓等級的變壓器額定電壓是不相同的；只有經過歸算，才能得到網絡各元件之間只有電只有經過歸算，才能得到網絡各元件

35、之間只有電的聯系、沒有磁聯系的等值網絡。的聯系、沒有磁聯系的等值網絡。一一. 變壓器的變比變壓器的變比一次一次二次二次升壓變升壓變一次一次二次二次降壓變降壓變主抽頭主抽頭+5%+2.5%5%2.5%+5%+2.5%主抽頭主抽頭2.5%1.裝分接頭：為適應電力系統運行調節的要求。裝分接頭：為適應電力系統運行調節的要求。2. 裝設位置裝設位置雙卷變：雙卷變：三卷變：三卷變：高壓側高壓側高、中壓側高、中壓側3. 分接頭表示方法分接頭表示方法分接頭百分數分接頭百分數=分接頭電壓主抽頭電壓分接頭電壓主抽頭電壓主抽頭電壓主抽頭電壓100%100%主抽頭電壓主抽頭電壓 = 高壓繞組額壓高壓繞組額壓 = 變壓

36、器額壓變壓器額壓4. 實際變比實際變比K KT T =（高中壓）繞組實際分接頭電壓（高中壓）繞組實際分接頭電壓低壓繞組額壓低壓繞組額壓15. 額定變比額定變比K KN N =繞組額定（主抽頭）電壓繞組額定（主抽頭）電壓低壓繞組額壓低壓繞組額壓如：變壓器變比為如：變壓器變比為1211212 22.5%/10.5kV2.5%/10.5kV，工作在工作在+5%+5%分分接頭，則接頭，則1 .125 .10%)51(121 TK52.115 .10121 NK二二. 有名制表示的等值網絡（多電壓等級）有名制表示的等值網絡（多電壓等級）1. 有名制：有名制： 用實際單位表示各量的方法用實際單位表示各量的

37、方法220kV220kV500kV500kV110kV110kV35kV35kV10kV10kVT4T4T3T3T2T2T1T1242:525242:525500:121500:121110:38.5110:38.535:1135:11L3L3L2L2L1L1各線段額定電壓各線段額定電壓各變壓器實際各變壓器實際分接頭變比分接頭變比2. 選取基本級選取基本級習慣上，選最高電壓等級（習慣上，選最高電壓等級（也可選取其它電壓等級也可選取其它電壓等級）。）。3. 各有名值各有名值按變壓器的按變壓器的實際變比實際變比歸算至基本級歸算至基本級設設待歸算待歸算電壓等級的有名值表示為電壓等級的有名值表示為設設

38、歸算至基本級歸算至基本級的有名值表示為的有名值表示為IUBGXR、IUBGXR 、設變壓器的設變壓器的實際分接頭對應變比實際分接頭對應變比為為nKKK,21 則歸算公式：則歸算公式：2321232123212321)/()/()()( KKKBBKKKGGKKKXXKKKRR)/()(321321 KKKIIKKKUU220kV220kV500kV500kV110kV110kV35kV35kV10kV10kVT4T4T3T3T2T2T1T1242:525242:525500:121500:121110:38.5110:38.535:1135:11L3L3L2L2L1L1如上圖，選如上圖，選50

39、0kV500kV為基本級，歸算為基本級，歸算XL123211)(KKXXLL 121/5005 .38/11032 KK基本級基本級待歸算級待歸算級 iK靠近基本級側靠近基本級側實際實際電壓電壓靠近待歸算級側靠近待歸算級側實際實際電壓電壓(歸算側電壓歸算側電壓)(被歸算側電壓被歸算側電壓)4. K K也可取其兩側平均額定電壓之比（近似法）也可取其兩側平均額定電壓之比（近似法） iK靠近基本級側靠近基本級側平均額定電壓平均額定電壓靠近待歸算級側靠近待歸算級側平均額定電壓平均額定電壓三三. 標幺制表示的等值網絡標幺制表示的等值網絡1. 標幺制：標幺制： 系統中所有的電氣參數（阻抗和導系統中所有的電

40、氣參數（阻抗和導納等）和變量（功率、電壓、電流等）都以納等）和變量（功率、電壓、電流等）都以與它們同名基準值相對的與它們同名基準值相對的比值比值表示，即表示，即標幺值沒有單位標幺值沒有單位，如電壓，如電壓U=100kV，若基準值，若基準值取取U1B=200kV，則標幺值，則標幺值5 . 020010011 BUUU0 . 110010022 BUUU ，若取，若取 U2B=100kV，則有，則有 三三. 標幺制表示的等值網絡標幺制表示的等值網絡2. 基準值的選取原則基準值的選取原則 與實際有名值同單位與實際有名值同單位 滿足一定的電路關系滿足一定的電路關系BBBBBBBBYZZIUIUS133

41、 22133BBBBBBBBBBBBUSZYSUIUZUSI BS式中：式中：BUBIBZBY-三相功率基準值三相功率基準值-線電壓基準值線電壓基準值-線電流基準值線電流基準值-相阻抗基準值相阻抗基準值-相導納基準值相導納基準值習慣上先指定習慣上先指定SB、UB，其余各基準值可以依其余各基準值可以依右式推導出來。右式推導出來。通常取通常取100MVA或或1000MVA多選取基本級的額多選取基本級的額定電壓（或各級平定電壓（或各級平均額定電壓）均額定電壓） 三相電路中各物理量的三相電路中各物理量的標幺值計算標幺值計算方法方法：還原還原成成有名值有名值三三. 標幺制表示的等值網絡（標幺制表示的等值

42、網絡（S的單位取的單位取MVA）3. 不同基準值的標幺值之間的換算不同基準值的標幺值之間的換算(1)發電機：已知發電機：已知)*(,NGGNGNXSU )*(BGXGBGNNGZXX)*(22)*(BBGNGNNGUSSUX (2)雙卷變：已知雙卷變：已知%,%,00IPUPUSSSTNTN 222)*(1000BBTNTNSBTUSSUPR TNSNTSPR1000)*( 22)*(100%BBTNTNSBTUSSUUX100%)*(SNTUX BBTNBTNBTSUUPYUPG22020)*(10001000 TNNTSPG10000)*( BBTNTNBTNTNBTSUUSIYUSIB2

43、2020)*(100%100% 100%0)*(IBNT 基準值選基準值選取額定值取額定值(3)三卷變和自耦變三卷變和自耦變%,)13(),32(),21()13(),32(),21( SSUP%,3,2, 13,2, 1SSUP 111,bxrl,21)*(BBBlUSlrR ,21)*(BBBlUSlxX BBBBLSUlbYlbB211)*( %),(),(RRNRNXkVUkAI2)*(3100%BBRNRNRBRUSIUXX 100%33100%)*(RRNRNRNRNRNRXIUIUXX 將將歸算至額定容量歸算至額定容量（額定電流）下（額定電流）下求求按雙卷變求。按雙卷變求。(4)

44、輸電線路：已知輸電線路：已知(5)電抗器：已知電抗器：已知4. 多電壓等級網絡標幺值的計算多電壓等級網絡標幺值的計算(1)準確計算法（準確計算法（按變壓器實際變比按變壓器實際變比）方法一方法一選選基本側（級）及該側基本側（級）及該側基準值基準值S SB B、U UB B；將將各元件各元件有名值有名值按變壓器實際變比按變壓器實際變比歸算至基本級歸算至基本級；將將各歸算后的各歸算后的有名值除以基本級的基準值有名值除以基本級的基準值；()()()()()()10kV10kV110kV110kV6kV6kVGT1T2L1RL230MVA10.5kVXG*(N)=0.26E=11kVUS%=10.531

45、.5MVA10.5/121kV80kmx1= 0.4/kmUS%=10.515MVA110/6.6kV6kV300AXR%=52.5kmx1=0.08/km解：解： 選選側為基本側，取側為基本側，取S SB B = 100MVA100MVA，U UB B = 10.5kV10.5kV。基本級基本級()()()()()()10kV10kV110kV110kV6kV6kVGT1T2L1RL230MVA10.5kVXG*(N)=0.26E=11kVUS%=10.531.5MVA10.5/121kV80kmx1= 0.4/kmUS%=10.515MVA110/6.6kV6kV300AXR%=52.5k

46、mx1=0.08/km 將各歸算后的有名值除以基本級的基準值將各歸算后的有名值除以基本級的基準值 將各元件有名值按變壓器實際變比歸算至基本級將各元件有名值按變壓器實際變比歸算至基本級22)*()*(BBGNGNNGBGUSSUXX ,87. 05 .10100305 .1026. 022 22)*(1100%BBTNTNSBTUSSUUX 33. 05 .101005 .315 .101005 .1022 2211)*(1BBBLUSKlxX 2212)*(2100%BBTNTNSBTUSKSUUX 58. 05 .10100)1215 .10(151101005 .10222 2212)*(

47、)(3100%BBRNRNRBRUSKKIUXX 09. 15 .10100)1215 .106 . 6110(3 . 036100522 22121)*(2)(BBBLUSKKlxX 38. 05 .10100)1215 .106 . 6110(5 . 208. 022 05. 15 .1011* BUEE22. 05 .10100)1215 .10(804 . 022 方法二方法二選選基本側（級）及該側基本側（級）及該側基準值基準值S SB B、U UB B；將將基本級的基本級的基準值基準值（除容量、功率外）按變壓器實際（除容量、功率外）按變壓器實際變比變比歸算至各電壓級下歸算至各電壓級下

48、，作為相應電壓級的基準值；，作為相應電壓級的基準值；各各電壓級的元件電壓級的元件有名值除以相應電壓級的基準值有名值除以相應電壓級的基準值。()()()()()()10kV10kV110kV110kV6kV6kVGT1T2L1RL230MVA10.5kVXG*(N)=0.26E=11kVUS%=10.531.5MVA10.5/121kV80kmx1= 0.4/kmUS%=10.515MVA110/6.6kV6kV300AXR%=52.5kmx1=0.08/km解：解： 選選側為基本側，取側為基本側，取S SB2 B2 = 100MVA100MVA，U UB2 B2 = 121kV121kV。側基

49、準值：側基準值：S SB1 B1 = S= SB2 B2 = 100MVA100MVA， U UB1 B1 = U UB2 B2 K K1 1=kV5 .101215 .10121 側基準值：側基準值：S SB3 B3 = S= SB2 B2 = 100MVA100MVA，kV26. 71106 . 6121 U UB3 B3 = U UB2 B2 K K2 2=取取110kV110kV也可也可2112)*()1*(BBGNGNNGBGUSSUXX ,87. 05 .10100305 .1026. 022 05. 15 .10111* BUEE()()()()()()10kV10kV110kV

50、110kV6kV6kVGT1T2L1RL230MVA10.5kVXG*(N)=0.26E=11kVUS%=10.531.5MVA10.5/121kV80kmx1= 0.4/kmUS%=10.515MVA110/6.6kV6kV300AXR%=52.5kmx1=0.08/km2112)1*(1100%BBTNTNSBTUSSUUX 33. 05 .101005 .315 .101005 .1022 2221)2*(1BBBLUSlxX 22. 0121100804 . 02 2222)2*(2100%BBTNTNSBTUSSUUX 58. 0121100151101005 .1022 233)3*(3100%BBRNRNRBRUSIUXX 09. 126. 71003 . 03610052 2331)3*(2BBBLUSlxX 38. 026. 71005 . 208. 02 4. 多電壓等級網絡標幺值的計算多電壓等級網絡標幺值的計算(2)近似計算法（近似計算法（按平均