电力系统简单计算PPT文档格式.ppt

1、计算结果也可直接进行分析。当某些变压器的变比不是标准值时，只须对变压器等值电路参数进行修正，不影响计算结果按基值体系的基值电压传递到各电压等级进行有名值的换算。2、双绕组变压器等值电路参数：式中：PK-变压器的短路损耗 Ud%-变压器的短路电压百分值 P0-变压器的空载损耗 I0%-变压器的空载电流百分值 RT-变压器的高低压侧绕组总电阻 XT-变压器的高低压侧绕组总电抗 GT-变压器的电导（S）BT-变压器的电纳（S）SN-变压器的额定容量（MVA）UN-变压器的额定电压（kV）,当归 算到高压侧,则取高压侧额定 电压;归算到低压侧,则取低压 侧额定电压.第一节 标幺值及其应用标幺值及其应用

2、第二节 电力系统的频率调整电力系统的频率调整一次调频：联合系统的频率调整：PA：A系统的功率缺额PB：B系统的功率缺额 KA：A系统的单位调节功率 KB：B系统的单位调节功率K*-静态频率调节效应系数（无单位）K-静态频率单位调节功率（K*的实际值）（MW/HZ）PN-额定功率（MW）fN-额定频率（50 HZ）第二节 电力系统的频率调整电力系统的频率调整例题1：两台容量为60MW的发电机共同承担负荷，它们的调差系 数分别为4%、3%，若空载时并联运行，其频率fo为 50HZ，试求：（1）、负荷为100MW时，这两台发电机组发出的 功率；（2）、为使总负荷为100MW时，两台发电机组能 平均分

3、担负荷，它们的转速应分别增减多 少？解：1）两台发电机发出的功率分别为：第二节 电力系统的频率调整电力系统的频率调整2）两台发电机组能平均分担50MW负荷时 fG1=P/KG1=50/30=1.667（HZ）fG2=P/KG2=50/40=1.25（HZ）G1发电机增加的频率为:（fG1）=fG1-fG=1.667-1.4286=0.2384（HZ）转化为百分比为:0.2384/50*100%=0.477%（亦可转化为实际转速增加量,这里略）G1发电机下降的频率为:（fG2）=fG-fG2=1.4286-1.25=0.1786（HZ）转化为百分比为:0.1786/50*100%=0.357%（

4、亦可转化为实际转速的减少量,这里略）第二节 电力系统的频率调整电力系统的频率调整例题2：A和B两系统并列运行，A系统负荷增大500MW时，B系统向A 系统输送的交换功率为300MW，如这时将联络线切除，则 切除后，A系统的频率为49 HZ，B系统的频率为50HZ，试求 如果A系统负荷增大750MW，联合系统的频率变化量？1 1）先求出A和B系统的单位调节功率KA、KB。联络线切除前：Pab=（KA*PB-KB*PA）/（KA+KB）=（-500 KB）/（KA+KB）=-300 得到：3KA=2KB-（1）式解法一：联络线切除后：设f为负荷增大后联络线切除前的共有频率，fA 和f B 分别为

5、联络线 切除后A、B系统的频率。则有：Pa=Pab=KA*（fa-f）=-300 -（2）式 Pb=-Pab=KB*（fb-f）=300-（3）式第二节 电力系统的频率调整电力系统的频率调整有（2）、（3）式得到：（300/KA）+（300/KB）=fa-fb=50-49=1-（4）式将（1）式代入（4）式得到：KA=500MW/HZ，KB=750MW/HZ 解法二：因负荷变化前联合系统的频率等于联络线切除后B系统的频率，即50 HZ，故：KA=Pa/fA=500/1=500 MW/HZ 代入（1）式得到：KB=750 MW/HZ2 2）A系统负荷增大750MW时：f=（PA+PB）/（KA+

6、KB）=（-750）/（750+500）=-0.6 HZ 故A系统负荷增大750MW时，联合系统频率将下降0.6 HZ。（提示:负荷增大P是负的，P ab的正方向是如图示的从A流向B）第二节 电力系统的频率调整电力系统的频率调整例题3：系统A当负荷增加250MW时，频率下降0.1 HZ；系统B当负荷增加400MW 时，频率下降0.1 HZ。A系统运行于49.85 HZ，B系统运行于50 HZ，如果用不计损耗的联络线将两系统联合起来，求联络线传递的功率？1）先求出A和B系统的单位调节功率KA、KB：KA=P/fA=250/0.1=2500 MW/HZ KB=P/fB=400/0.1=4000 M

7、W/HZ 2）A系统运行于49.85 HZ，与基准值50 HZ的差距为：f=50-49.85=0.15HZ 对应的功率缺额为：P=KA*f=2500*0.15=375MW 该功率缺额在两系统联合后将由两系统的频率特性共同分担，并在 基准值的基础上引起频率变化，大小为：fAB=P/（KA+KB）=375/（2500+4000）=0.0576 HZ 即B系统频率将降低0.0576 HZ，由此而引起的有功变化并通过联络 线输送给A系统，所以，联络线上的功率为：PAB=fAB*KB=0.0576*4000=230.4MW第三节 电压降计算电压降计算 U1U2UUdUU1U2ZS1S2第三节 电压降计算

8、电压降计算 例题1：已知首端电压求末端电压。10KV线路的等值电路如下图所示，已知首端电压为10.2KV，试求末端电压。解答：U1=（P1*R+Q1*X）/U1 =4*2+（-3）*4/10.2=-0.39（KV）U1=（P1*X-Q1*R）/U1 =4*4-（-3）*2/10.2=2.16（KV）第三节 电压降计算电压降计算 例题2：已知末端电压求首端电压。10KV线路的等值电路如下图所示，几知末端电压为10.2KV，试求始端电 压，并画出电压相量图。U2=（P1*R+Q1*X）/U1=4*2+（-3）*4/10.2=-0.39（KV）U2=（P1*X-Q1*R）/U1=4*4-（-3）*2

9、/10.2=2.16（KV）相量图为：第四节 变压器分接头选择变压器分接头选择U2U1RT+jXTP+jQ最大、最小负荷的电压损耗：低压侧电压换算至高压侧的电压最大、最小负荷时变压器分接头应选位置：第四节 变压器分接头选择变压器分接头选择例题1、某电厂有一台变比为121/6.3KV，容量为31.5MVA的升压变压器,折 算到121KV侧的阻抗ZT=2.95+j48.8，如图所示.变压器高压侧的 最大负荷为30MVA,cos=0.8；最小负荷为15MVA,cos=0.8。为 了满足调压要求，在最大负荷时，电厂高压母线应保持117KV，而 最小负荷时应降为113KV.根据发电机电压负荷的调压要求，

10、希望发 电机母线电压在最大最小负荷时与发电机的额定电压有相同的电压 偏移，试求升压变压器的分接头。解答:最大最小负荷时变压器的电压损耗为：UTmax=（Pmax*R+Qmax*X）/U0 =（30*0.8*2.95+30*0.6*48.8）/117=8.11（KV）UTmin=（Pmin*R+Qmin*X）/U0 =（15*0.8*2.95+15*0.6*48.8）/113=4.2（KV）变压器低压侧归算到高压侧的电压,最大负荷时为:UGmax=117+8.11=125.22（KV）UGmin=113+4.2=117.2（KV）121KV6.3KV2.95+j48.8P+jQ第四节 变压器分接

11、头选择变压器分接头选择设选用的变压器分接头为Uf,最大最小负荷时,发电机的电压偏移百分比为U（%）说明:题目要求有相同的电压偏移,故只能设为U（%）,则应该有如下关系式:最大负荷时:6.3*（1+U（%）/100）=125.11*6.3/Uf-1）式 最小负荷时:6.3*（1-U（%）/100）=117.11*6.3/Uf-2）式1）式2）式相加得到:Uf=（125.11+117.2）/2=121.2（KV）所以,选用分接头为121KV这一档最合适.验证:最大最小负荷时低压母线的实际电压:UGmax=125.22*6.3/121=6.51（KV）UGmin=117.2*6.3/121=6.1（

12、KV）最大最小负荷时的电压电压偏移为:U（%）=（6.51-6.3）/6.3*100%=3.3%最小负荷时:U（%）=（6.1-6.3）/6.3*100%=-3.2%校核结果符合要求。第四节 变压器分接头选择变压器分接头选择例题2:已知一台两圈降压变压器，其参数为1102*2.5%/6.3 kV,额定容量为 31.5MVA，短路损耗Pk200kW，短路电压百分值Uk10.4。其最大负荷 （Smax28+14j MVA）时高压侧母线电压为113kV，最小负荷（Smin=10+6j MVA）时高压侧母线电压为115 kV。现要求低压侧电压控制在6kV6.6 kV 时，试求分接头位置。（该变压器导纳

13、可略去）解：1、求变压器等值阻抗（导纳题目要求略去）。归算到高压侧：RT=Pk*UN/（1000*SN）=200*110/（1000*31.5）=2.438（取2.44）XT=Uk%*UN/（100*SN）=10.4*110/（100*31.5）=39.94（取40）于是，ZT=2.44+40j 第四节 变压器分接头选择变压器分接头选择2、求分接头位置：U2DF=113（28*2.44+14*40）/113=107.5 kV U2XF=115（10*2.44+6*40）/115=112.7 kV如果最大负荷时二次电压不低于6kV，则分接头应为：U2DF=107.5*6.3/6=113 kV如果

14、最小负荷时二次电压不高于6.6kV，则分接头应为：U2XF=112.7*6.3/6.6=108kV平均值U2F=（108113）/2110.5 kV,故取110 kV位置。复核：高负荷：U（107.5/110）*6.3=6.17 kV 低负荷：U（112.7/110）*6.3=6.45kV 合格。第五节变压器并联运行的容量分配计算变压器并联运行的容量分配计算变比相同、连接组别相同、短路电压不同时的变压器并联运行的容量分配计算：例：三台具有相同变比和连接组别的三相变压器，其额定容量和短路电压 分别为：Sa=1000kVA Uka（%）=6.25%Sb=1800kVA Ukb（%）=6.6%Sc=

15、3200kVA Ukc（%）=7%将它们并联运行后带负载5500kVA，求：每台变压器分配的负荷。三台变压器在不允许任何一台过负荷的情况下，能担负多少最大 负荷。变压器总设备容量的利用率。Sh/Uk=1000/0.0625+1800/0.066+3200/0.07=8900kVA 每台变压器的分配比例：pa=S/Uka（%）*Sh/Uk=5500/0.0625*8900=0.99 pb=S/Ukb（%）*Sh/Uk=5500/0.066*8900=0.936 pc=S/Ukc（%）*Sh/Uk=5500/0.07*8900=0.883第五节 变压器并联运行的容量分配计算变压器并联运行的容量分配计算各台变压器分配的实际负荷：SA=1000*0.99=990 kVA SB=1800*0.936=