电力系统多电压等级有名值归算为标幺值解析

多电压等级网络中参数和变量的归算为标幺值

1.1 多电压等级转化为标幺值第一种方法

1.1.1 步骤

1、选定基准级，然后将其他电压等级按下面操作归算到基准级，此时，整个系统都处于同一电压等级，还是有名值。

2、选定基准电压、容量，将步骤1中归算的系统转化为标幺值。

1.1.2 归算到同一电压等级

首先选定基准级，需要归算的参数：阻抗、导纳、电压、电流；（有功功率、无功功率，都不需要归算，归算前，归算后，两者都是一样的）

212

12

2

1212

()()

11n n n n Z Z k k k U U k k k Y Y k k k I I k k k '=??'=????'= ???????'= ?

???? 举例：如下，将右侧规定为基准级，将Z1（其他电压等级系统）归算到右边变为Z1’（基准级）。 原电力系统：

归算到基准级后的电力系统：

1

Z '

()2

'Z Z k =

k=

k 需要归算侧电压等级系统的额定电压

取值：基准级系统的额定电压

1.1.3 转换为标幺值

=

有名值（欧、西、千伏、千安、兆伏安）

标幺值基准值（与对应有名值的量刚相同）

在基准值的规定中，一般只规定两个参数：S B （基准容量—总功率或某发、变额定功率）、 U B （基准级额定电压）。

之后衍生出三个基准参数：基准电流B I 、基准阻抗B Z 、基准导纳B Y 。

;B B B S I =

B B B U Z =；

1

B B

Z Y

=

此时，一共得到五个基准：B S 、B U 、B Z 、B I 、B Y 。 下面就是将具体系统的有名值转化为标幺值，如下所示。

*B R R Z =

、*B X X Z =、*B P P S =、*B Q Q S =、*B

S

S S =；

1.2 多电压等级转化为标幺值第二种方法

总结第一种方法：（归算有名值）

1、指定基本级，将其它级有名值归算到基本级

2、指定一套基本级下的基准值

3、用标幺值定义求取各个参数的标幺值 第二种方法：归算基准值

1、 先选定某一电压等级的系统作为基准，在基准级下指定一套基准值（转化标幺值时用的基准）。

2、 将这一基准值，归算到其他电压等级，在每一个电压等级的系统都形成一组基准值。

3、 此时，各个电压等级的系统，都有一套基准值，按照标幺值的计算方法，利用各自的基准，计算出标幺值。

标幺值 2

第4章电力系统短路故障的基本概念 4.2 标幺制 字体大小:小中大4.2.1 标幺值定义 基准值的选取应满足电路理论的规律。一般先取S B=100或1000MVA，U B=U av；然后用下列式子计算其它基准值： 平均额定电压U av的出现只是为了短路计算的简便，解除变压器实际变比给计算带来的烦琐。 此外，对于星形接线方式，取单相功率基准值S Bφ、相电压基准值U Bφ和相电流基准值I Bφ满足下列式子： 这样就可以得到（三角型接线方式也相同）： 4.2.2 基准值改变时标幺值间的换算 通常电力系统中一些元件（如：发电机、变压器、电抗器）的阻抗参数均是以各自的额定值为基准值而给出的标幺值，但各个元件的额定值常常不同。 如果电抗X以额定值为基准值的标幺值为X*(N)，按统一选定的基准值条件下的标幺值为X*(B)，则有：

对于发电机：可直接用上式计算。对于变压器： 对于电抗器：一般给出U N、I N和X R% 4.2.3 不同电压等级电抗标幺值的关系

在图示的多电压等级电网中，取功率基准值为S B，基本级为线路L3所在的电压等级，则线路L1的电抗X'L1归算到基本级后的值即为： X'L1的标幺值为： 上式说明：各个电压等级元件的参数标幺值可以直接用元件所在级的平均额定电压作为基准电压计算，无需再归算到基本级。 结论：任何标幺值通过变压器后数值不发生变化。 [例4-1] 在图示电力系统中，线路电抗均为 x1=0.4Ω/km，试求各元件电抗的标幺值，并做出等值电路。 解：取功率基准值S B=100 MVA，各级电压基准值 U B=U av=230、115、6.3 kV。 计算各元件的电抗标幺值，并做出等值电路：

电力系统分析基础试卷及答案

电力系统分析基础试卷1 一、简答题（15分） 电网互联的优缺点是什么？ 影响系统电压的因素有哪些？ 在复杂电力系统潮流的计算机算法中，节点被分为几种类型，已知数和未知数各是什么？ 电力系统的调压措施和调压方式有哪些？ 什么是短路冲击电流？产生冲击电流最恶劣的条件有哪些？ 二、1、（5分）标出图中发电机和变压器两侧的额定电压（图中所注电压是线路的额定电压等级） 2、（5分）系统接线如图所示, 当 f 1 、f 2点分别发生不对称接地短路故障时, 试作出相应的零序等值电路。(略去各元件电阻和所有对地导纳及变压器励磁导纳) T L G 1 T 三、（15分）额定电压为110KV 的辐射型电力网，参数如图所示，求功率分布和各母线电压（注：必须考虑功率损耗，不计电压降落的横分量）。 四、（15 P GN =500MW σ%=4 P GN =450MW σ%=5 负荷的单位调节功率K L*=1.5

负荷后，系统的频率和发电机的出力各为多少？ 五、（15分）设由电站1向用户2供电线路如图，为了使用户2能维持额定电压运行，问在用户处应装电容器的容量是多少？（忽略电压降落的横分量影响） 六、（15 （注：图中参数为归 算到统一基准值下的标么值SB=100MV A，UB=Uav） 故障点A相各序电流和电压的有名值、A相各序电流向量图。 中性点电位Un是多少KV？ Xn是否流过正、负序电流？Xn的大小是否对正、负序电流有影响？ 七、（15分）电力系统接线如图所示，元件参数标于图中，当f点发生三相短路时，若要使短路后的短路功率Sf不大于250MV A，试求(SB=100MV A，UB= Uav) 线路允许的电抗有名值XL？ 发电机G1、G2的计算电抗？ 一、简答题（25分） 电力系统为什么不采用一个统一的电压等级，而要设置多级电压？ 什么是电压损耗、电压降落、电压偏移？ 电力系统采用分裂导线有何作用？简要解释基本原理。 在复杂电力系统潮流的计算机算法中，节点被分为几种类型，已知数和未知数各是什么？ 什么是电力系统短路故障？故障的类型有哪些？ 二、(15分)在如图所示的两机系统中，PGN1=450MW，σ1%=5；PGN2=500MW，σ2%=4。

电力系统多电压等级有名值归算为标幺值解析

多电压等级网络中参数和变量的归算为标幺值 1.1 多电压等级转化为标幺值第一种方法 1.1.1 步骤 1、选定基准级，然后将其他电压等级按下面操作归算到基准级，此时，整个系统都处于同一电压等级，还是有名值。 2、选定基准电压、容量，将步骤1中归算的系统转化为标幺值。 1.1.2 归算到同一电压等级 首先选定基准级，需要归算的参数：阻抗、导纳、电压、电流；（有功功率、无功功率，都不需要归算，归算前，归算后，两者都是一样的） 212 12 2 1212 ()() 11n n n n Z Z k k k U U k k k Y Y k k k I I k k k '=??'=????'= ???????'= ? ???? 举例：如下，将右侧规定为基准级，将Z1（其他电压等级系统）归算到右边变为Z1’（基准级）。 原电力系统： 归算到基准级后的电力系统： 1 Z ' ()2 'Z Z k = k= k 需要归算侧电压等级系统的额定电压 取值：基准级系统的额定电压

1.1.3 转换为标幺值 = 有名值（欧、西、千伏、千安、兆伏安） 标幺值基准值（与对应有名值的量刚相同） 在基准值的规定中，一般只规定两个参数：S B （基准容量—总功率或某发、变额定功率）、 U B （基准级额定电压）。 之后衍生出三个基准参数：基准电流B I 、基准阻抗B Z 、基准导纳B Y 。 ;B B B S I = B B B U Z =； 1 B B Z Y = 此时，一共得到五个基准：B S 、B U 、B Z 、B I 、B Y 。 下面就是将具体系统的有名值转化为标幺值，如下所示。 *B R R Z = 、*B X X Z =、*B P P S =、*B Q Q S =、*B S S S =； 1.2 多电压等级转化为标幺值第二种方法 总结第一种方法：（归算有名值） 1、指定基本级，将其它级有名值归算到基本级 2、指定一套基本级下的基准值 3、用标幺值定义求取各个参数的标幺值 第二种方法：归算基准值 1、 先选定某一电压等级的系统作为基准，在基准级下指定一套基准值（转化标幺值时用的基准）。 2、 将这一基准值，归算到其他电压等级，在每一个电压等级的系统都形成一组基准值。 3、 此时，各个电压等级的系统，都有一套基准值，按照标幺值的计算方法，利用各自的基准，计算出标幺值。

西安交大《电力系统分析Ⅰ》在线作业答案

西安交大《电力系统分析Ⅰ》在线作业答案

西交《电力系统分析Ⅰ》在线作业 一、单选题（共 40 道试题，共 80 分。） 1. 在电力系统潮流计算中，PV节点的待求量是(A )。 A. Q、δ B. P、Q C. V、δ D. P、V 满分：2 分 2. 在任何负荷下，中枢点的电压保持为大约恒定的数值（102%—105%UN），这种调压方式为( b)。 A. 顺调 B. 常调压 C. 逆调 D. 顺、逆调 满分：2 分 3. 在高压架空输线１点和２点之间，电压幅值Ｕ１大于Ｕ２，电压相角角１小于角２，线路有功潮流最可能的流向为( A)。 A. 从１流向２

B. 从１流向大地 C. 从２流向１ D. 从２流向大地 满分：2 分 4. 已知一节点所带负荷，有功功率为P，视在功率为S，则功率因数角为(D )。 A. arcctgP/S B. arcsinP/S C. arctgP/S D. arccos 满分：2 分 5. 潮流方程是(D )。 A. 线性方程组 B. 微分方程组 C. 线性方程 D. 非线性方程组 满分：2 分 6. 以下关于交流输电线路导线分裂技术的优点，错误的是（ C ）。 A. 减少电晕损耗 B. 减少线路串联电抗 C. 减少线路并联电纳＃＃减少线路串联电纳

满分：2 分 7. 有备用接线方式有（ C）。 A. 放射式、环式、链式 B. 放射式、干线式、链式 C. 环式、双端电源供电式 D. B和C 满分：2 分 8. 和架空输电线相比，同截面电缆的电抗（ B ）。 A. 大 B. 小 C. 相等 D. 都不对 满分：2 分 9. 中性点不接地系统中发生单相接地时，接地点有电流流过，电流的通路是(D )。 A. 变压器、输电线 B. 发电机 C. 输电线、中性点 D. 输电线路和线路对地电容 满分：2 分 10. 有备用电源接线方式的优、缺点是(C )。

用标幺制计算三相电力系统的方法

用标幺制计算对称三相电力系统的方法 （https://www.wendangku.net/doc/387571508.html, ,西安 李 谦） 目录 一．用标幺制计算电路的方法概述 二．变压器的标幺值等效电路 1. 单相变压器的标幺值等效电路 2. 三相变压器的标幺值等效电路 三．用标幺值计算等效电路的方法 1. 计算电路各参数基准值的公式 2．用标幺值计算等效电路的公式 四. 用标幺值计算三相变压器电路的方法 1．三相对称变压器电路的计算步骤 2．Y-Y 形三相对称变压器电路的计算方法 3. 三相变压器在在电路中产生的相位移 4. Y-Δ形三相对称变压器电路的计算方法 五．用标幺制计算三相电力系统的一般方法 参考文献 一．用标幺制计算电路的方法概述 在文献4中，作者曾专门介绍过三相电路的计算问题，在那里，我们是把变压器当作电源看待的，计算的是负载的电流或它消耗的功率等，对于变压器本身的参数，并没有涉及。但是，当计算电力系统时，对变压器的阻抗、相位移等参数就必须考虑在内，一并进行计算，也就是把变压器当负载对待。本文就是探讨这个问题的。 不过，在这里，我们只介绍处于对称三相电路中的双绕组三相变压器的计算问题。计算这类电路时，一般都是归结为单相电路进行计算。所以，比较简单。至于不对称的三相电路如何计算、三绕组的变压器如何计算，将另作介绍。 因为变压器的电压是多级的，用一般方法计算就比较困难，因此，用标幺制计算就比较方便。 所谓标幺制就是把普通电气量（如电流、电压、阻抗等）转换为无量纲的量（标幺值），再根据电路原理，对这些无量纲的量进行计算，最后把计算结果再换算为有量纲的量，以求出答案。 标幺值的计算公式是 ）（基准值 实际值标幺值11-??????????= 怎样用标幺制计算电路，也有几种不同的方法。本文是为学习文献1的大学生们写的辅导材料，所以，本文介绍的是文献1介绍的计算方法。这种方法在国

电力系统短路电流计算及标幺值算法

第七章短路电流计算 Short Circuit Current Calculation §7-1 概述General Description 一、短路的原因、类型及后果 The cause, type and sequence of short circuit 1、短路：是指一切不正常的相与相之间或相与地（对于中性点接地的系 统）发生通路的情况。 2、短路的原因： ⑴元件损坏 如绝缘材料的自然老化，设计、安装及维护不良等所造成的设备缺陷发展成短路. ⑵气象条件恶化 如雷击造成的闪络放电或避雷器动作；大风造成架空线断线或导线覆冰引起电杆倒塌等. ⑶违规操作 如运行人员带负荷拉刀闸；线路或设备检修后未拆除接地线就加电压. ⑷其他原因 如挖沟损伤电缆,鸟兽跨接在裸露的载流部分等. 3、三相系统中短路的类型： ⑴基本形式: )3(k—三相短路；)2(k—两相短路； )1( k—单相接地短路；)1,1(k—两相接地短路； ⑵对称短路：短路后，各相电流、电压仍对称,如三相短路； 不对称短路：短路后，各相电流、电压不对称; 如两相短路、单相短路和两相接地短路. 注:单相短路占绝大多数；三相短路的机会较少,但后果较严重。 4、短路的危害后果 随着短路类型、发生地点和持续时间的不同，短路的后果可能只破坏局部地区的正常供电，也可能威胁整个系统的安全运行。短路的危险后果一般有以下几个方面。 （1）电动力效应 短路点附近支路中出现比正常值大许多倍的电流，在导体间 产生很大的机械应力，可能使导体和它们的支架遭到破坏。 （2）发热 短路电流使设备发热增加，短路持续时间较长时，设备可能 过热以致损坏。 （3）故障点往往有电弧产生，可能烧坏故障元件，也可能殃及周围设备. （4）电压大幅下降，对用户影响很大. （5）如果短路发生地点离电源不远而又持续时间较长，则可能使

短路电流计算计算方法.docx

短路电流计算 > 计算方法 短路电流计算 > 计算方法短路电流计算方法一、高压短 路电流计算（标幺值法） 1、基准值 选择功率、电压、电流电抗的基准值分别为、、、时，其对应关系为： 为了便于计算通常选为线路各级平均电压；基准容量 通常选为 100MVA 。由基准值确定的标幺值分别如下： 式中各量右上标的“ * “用来表示标幺值右，下标的“ d”表示在基准值下的标幺值。 2、元件的标幺值计算 （1）电源系统电抗标幺值 —电源母线的短路容量 （2）变压器的电抗标幺值 由于变压器绕组电阻比电抗小得多，高压短路计算时 忽略变压器的绕组电阻，以变压器的阻抗电压百分数（% ）

作为变压器的额定电抗，故变压器的电抗标幺值为： —变压器的额定容量，MVA （3）限流电抗器的电抗标幺值 % —电抗器的额定百分电抗—电抗器额定电压， kV —电抗器的额定电流， A （4）输电线路的电抗标幺值 已知线路电抗，当=时 —输电线路单位长度电抗值，Ω/km 3、短路电流计算 计算短路电流周期分量标幺值为 —计算回路的总标幺电抗值 —电源电压标幺值，在=时， =1 = 短路电流周期分量实际值为 = 对于电阻较小，电抗较大（<1/3 ）的高压供电系统，三相短路电流冲击值=2.55三相短路电流最大有效值

=1.52 常用基准值 (=100MVA) 电网额定电压（kV ） 3.0 6.0 10.0 35.0 60.0 110 基准电压（ kV ） 3.15 6.3 10.5 37 63 115 基准电流（ kA ） 18.3 9.16

5.5 1.56 0.92 0.502 二、低压短路电流计算（有名值法） 1. 三相短路电流 2.两相短路电流 3.三相短路电流和两相短路电流之间的换算关系 4.总电阻和总电抗 5.系统电抗 6.高压电缆的阻抗 7.变压器的阻抗

电力系统分析基础知识点总结(第四版)

填空题 1、输电线路的网络参数是指（电阻）、（电抗）、（电纳）、（电导）。 2、所谓“电压降落”是指输电线首端和末端电压的（相量）之差。“电压偏移”是指输电线某点的实际电压和额定电压的（数值）的差。 3、由无限大的电源供电系统，发生三相短路时，其短路电流包含（强制/周期）分量和（自由/非周期）分量，短路电流的最大瞬时的值又叫（短路冲击电流），他出现在短路后约（半）个周波左右，当频率等于50HZ时，这个时间应为（0.01）秒左右。 4、标么值是指（有名值/实际值）和（基准值）的比值。 5、所谓“短路”是指（电力系统正常运行情况以外的相与相之间或相与地之间的连接），在三相系统中短路的基本形式有（三相短路），（两相短路），（单相短路接地），（两相短路接地）。 6、电力系统中的有功功率电源是（各类发电厂的发电机），无功功率电源是（发电机），（电容器和调相机），（并联电抗器），（静止补偿器和静止调相机）。 7、电力系统的中性点接地方式有（直接接地）（不接地）（经消弧线圈接地）。 8、电力网的接线方式通常按供电可靠性分为（无备用）接线和（有备用）接线。 9、架空线是由（导线）（避雷线）（杆塔）（绝缘子）（金具）构成。 10、电力系统的调压措施有（改变发电机端电压）、（改变变压器变比）、（借并联补偿设备调压）、（改变输电线路参数）。 11、某变压器铭牌上标么电压为220±2*2.5%，他共有（5）个接头，各分接头电压分别为（220KV）（214.5KV）（209KV）（225.5KV）（231KV）。 二：思考题 电力网，电力系统和动力系统的定义是什么？（p2） 答: 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。 电力系统的电气接线图和地理接线图有何区别？（p4-5） 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。 电力系统运行的特点和要求是什么？（p5） 答：特点：（1）电能与国民经济各部门联系密切。（2）电能不能大量储存。(3)生产、输送、消费电能各环节所组成的统一整体不可分割。（4）电能生产、输送、消费工况的改变十分迅速。（5）对电能质量的要求颇为严格。 要求：（1）保证可靠的持续供电。（2）保证良好的电能质量。（3）保证系统运行的经济性。 电网互联的优缺点是什么？（p7） 答：可大大提高供电的可靠性，减少为防止设备事故引起供电中断而设置的备用容量；可更合理的调配用电，降低联合系统的最大负荷，提高发电设备的利用率，减少联合系统中发电设备的总容量；可更合理的利用系统中各类发电厂提高运行经济性。同时，由于个别负荷在系统中所占比重减小，其波动对系统电能质量影响也减小。联合电力系统容量很大，个别机组的开停甚至故障，对系统的影响将减小，从而可采用大容高效率的机组。 我国电力网的额定电压等级有哪些？与之对应的平均额定电压是多少？系统各元件的额定电压如何确定？（p8-9）答：额定电压等级有（kv）：3、6、10、35、110、220、330、500 平均额定电压有（kv）：3.15、6.3、10.5、37、115、230、345、525 系统各元件的额定电压如何确定：发电机母线比额定电压高5%。变压器接电源侧为额定电压，接负荷侧比额定电压高10%，变压器如果直接接负荷，则这一侧比额定电压高5%。 电力系统为什么不采用一个统一的电压等级，而要设置多级电压？（p8） S 。当功率一定时电压越高电流越小，导线的载流答：三相功率S和线电压U、线电流I之间的固定关系为 面积越小，投资越小；但电压越高对绝缘要求越高，杆塔、变压器、断路器等绝缘设备投资越大。综合考虑，对应一定的输送功率和输送距离应有一最合理的线路电压。但从设备制造角度考虑，又不应任意确定线路电压。考虑到现有的实际情况和进一步发展，我国国家标准规定了标准电压等级。 导线型号LGJ-300/40中各字母和数字代表什么?（p27）

电力系统各元件标幺值的应用及简化电路设计

能源学院 课程设计 课程名称：电力系统分析 设计题目：电力系统各元件标幺值的应用及简化电路设计 学院：电力学院 专业：电气工程及其自动化 班级：电气1301班 姓名：玥 学号：1310240032 成绩：______________________________ 指导教师：莉、静

日期：2015年12月7号—2015年12月18号

摘要 在电力系统计算中习惯采用标幺制，一个物理量的标幺值是指该物理量的实际值与所选基准值的比值。在组成电力系统的等值电路时，各元件的参数应按全网统一选定的基准值进行标幺值的换算。如发电机,变压器,电抗器等的阻抗参数,是以自身的额定容量和额定电压为基准值得标幺值换算为统一基准值下的标幺值。。在这个设计中，先把各元件参数的标幺值计算出来，再通过制订各序网络。 关键词：标幺值等值电路各序网络

摘要 (2) <<电力系统各元件标幺值的应用及简化电路设计>> (3) 一：基础资料 (3) 1.1发电机的参数和等值电路 (3) 1.2电力线路的参数和等值电路 (3) 1.2.1电力线路单位长度的参数 (3) 2.1电力系统的等值网络 (3) 2.1.1用有名值表示的等值网络 (3) 2.1.2用标幺值表示的等值网络 (3) 二：设计任务 (3) 结论 (3) 总结与体会 (3) 致 (3) 参考文献 (3) 课程设计成绩的考核 (3)

100 1002*0 0?= ?= U S x x x N N G G G s U x x N N G G 2 00 100 ?= ) (X I U E E G G j G G G ? ??? +=电力系统分析课程设计 <<电力系统各元件标幺值的应用及简化电路设计>> 一：基础资料 1.1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：s N ，p N ， ? N cos ，U N 及电抗百分值00 x G ，由此，可确定发电机的电抗。 按百分值定义有)(X I U E E G G j G G G ? ? ? ? += 因此 求出电抗以后，就可求电势， 并绘制等值电路图，如图2-1所示。

电力系统分析基础知识点总结

一．填空题 1、输电线路的网络参数是指（电阻）、（电抗）、（电纳）、（电导）。 2、所谓“电压降落”是指输电线首端和末端电压的（相量）之差。“电压偏移”是指输电线某点的实际电压和额定 电压的（数值）的差。 3、由无限大的电源供电系统，发生三相短路时，其短路电流包含（强制/周期）分量和（自由/非周期）分量，短路 电流的最大瞬时的值又叫（短路冲击电流），他出现在短路后约（半）个周波左右，当频率等于50HZ时，这个时间应为（0.01）秒左右。 4、标么值是指（有名值/实际值）和（基准值）的比值。 5、所谓“短路”是指（电力系统正常运行情况以外的相与相之间或相与地之间的连接），在三相系统中短路的基本 形式有（三相短路），（两相短路），（单相短路接地），（两相短路接地）。 6、电力系统中的有功功率电源是（各类发电厂的发电机），无功功率电源是（发电机），（电容器和调相机），（并联 电抗器），（静止补偿器和静止调相机）。 7、电力系统的中性点接地方式有（直接接地）（不接地）（经消弧线圈接地）。 8、电力网的接线方式通常按供电可靠性分为（无备用）接线和（有备用）接线。 9、架空线是由（导线）（避雷线）（杆塔）（绝缘子）（金具）构成。 10、电力系统的调压措施有（改变发电机端电压）、（改变变压器变比）、（借并联补偿设备调压）、（改变输电线路参 数）。 11、某变压器铭牌上标么电压为220±2*2.5%，他共有（5）个接头，各分接头电压分别为（220KV）（214.5KV）（209KV） （225.5KV）（231KV）。 二：思考题 1.电力网，电力系统和动力系统的定义是什么？（p2） 答: 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.电力系统的电气接线图和地理接线图有何区别？（p4-5） 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。 3.电力系统运行的特点和要求是什么？（p5） 答：特点：（1）电能与国民经济各部门联系密切。（2）电能不能大量储存。(3)生产、输送、消费电能各环节所组成的统一整体不可分割。（4）电能生产、输送、消费工况的改变十分迅速。（5）对电能质量的要求颇为严格。 要求：（1）保证可靠的持续供电。（2）保证良好的电能质量。（3）保证系统运行的经济性。 4.电网互联的优缺点是什么？（p7） 答：可大大提高供电的可靠性，减少为防止设备事故引起供电中断而设置的备用容量；可更合理的调配用电，降低联合系统的最大负荷，提高发电设备的利用率，减少联合系统中发电设备的总容量；可更合理的利用系统中各类发电厂提高运行经济性。同时，由于个别负荷在系统中所占比重减小，其波动对系统电能质量影响也减小。联合电力系统容量很大，个别机组的开停甚至故障，对系统的影响将减小，从而可采用大容高效率的机组。 5.我国电力网的额定电压等级有哪些？与之对应的平均额定电压是多少？系统各元件的额定电压如何确定？ （p8-9） 答：额定电压等级有（kv）：3、6、10、35、110、220、330、500 平均额定电压有（kv）：3.15、6.3、10.5、37、115、230、345、525 系统各元件的额定电压如何确定：发电机母线比额定电压高5%。变压器接电源侧为额定电压，接负荷侧比额定电压高10%，变压器如果直接接负荷，则这一侧比额定电压高5%。 6.电力系统为什么不采用一个统一的电压等级，而要设置多级电压？（p8） S 。当功率一定时电压越高电流越小，导线答：三相功率S和线电压U、线电流I之间的固定关系为

电气元件电抗标幺值的计算

电气元件电抗标幺值的计算 （假定容量和电压的基准值已选定为 S j 和U j ） 1、 发电机（给定额定容量 S e ，额定电压 U e 和以 S e 与U e 为基准的电抗标幺值 X e *） X e *=X U S e e 其有名值为 X = X e *S U e e 2 换算成以 S j 和U j 为基准的标幺值为 X j *=X X j = X e *S U e e 2· U S j j 2 2、变压器（给定额定容量S e ，额定电压U e 和短路电压U d ﹪，忽略变压器的电阻， 认为 U d ﹪= X ﹪），则变压器的电抗有名值为 X = 100 U d S U e e 2 ﹪ 换算成以 S j 和U j 为基准的标幺值为 X j *=100U d ﹪·S U e e 2· U S j j 2 3、电抗器（给定额定电压U e 、线电流I e 和百分电抗X k ﹪）， X k ﹪=X k ·U I Q e ·100= X k Ie U e 3 ·100 式中 U Q 为电抗器所在电网的相电压。 则有名值为 X k =100 X k ﹪100 X k ﹪3 U e I e 1 换算成以 S j 和U j 为基准的标幺值为 X j *=X j X = 100 X k ﹪·3 U e I e 1 · U S j j 2= 100X k ﹪·I U e e · U I j j

在实际计算中，由于各电压级的平均电压与额定电压近似相等，故可将发电机、变压器和电抗器标幺值计算简化如下： 发电机 X j *=X e *S S e j 变压器X j *= 100U d S S e j ﹪ 电抗器 X j *=100X k ﹪·I I e j 4、架空线和电缆（给出的参数是每公里电抗有名值（km / ）。 对于长度为L 公里的输电线路，其电抗有名值为 X=X L 其标幺值为 X j *=X j X = X L U S j j 2 电力系统的平均电压

电力系统短路电流计算及标幺值算法

Short Circuit Current Calculation §7-1 概述General Description 一、短路的原因、类型及后果 The cause, type and sequence of short circuit 1、短路：是指一切不正常的相与相之间或相与地（对于中性点接地 的系统）发生通路的情况。 2、短路的原因： ⑴元件损坏 如绝缘材料的自然老化，设计、安装及维护不良等所造成的设备缺陷发展成短路. ⑵气象条件恶化 如雷击造成的闪络放电或避雷器动作；大风造成架空线断线或导线覆冰引起电杆倒塌等. ⑶违规操作 如运行人员带负荷拉刀闸；线路或设备检修后未拆除接地线就加电压. ⑷其他原因 如挖沟损伤电缆,鸟兽跨接在裸露的载流部分等. 3、三相系统中短路的类型： ⑴基本形式: —三相短路；—两相短路； —单相接地短路；—两相接地短路； ⑵对称短路：短路后，各相电流、电压仍对称,如三相短路； 不对称短路：短路后，各相电流、电压不对称; 如两相短路、单相短路和两相接地短路.

注:单相短路占绝大多数；三相短路的机会较少,但后果较严重。4、短路的危害后果 随着短路类型、发生地点和持续时间的不同，短路的后果可能只破坏局部地区的正常供电，也可能威胁整个系统的安全运行。短路的危险后果一般有以下几个方面。 （1）电动力效应 短路点附近支路中出现比正常值大许多倍的电流，在导 体间产生很大的机械应力，可能使导体和它们的支架遭 到破坏。 （2）发热 短路电流使设备发热增加，短路持续时间较长时，设备 可能过热以致损坏。 （3）故障点往往有电弧产生，可能烧坏故障元件，也可能殃及周围设备. （4）电压大幅下降，对用户影响很大. （5）如果短路发生地点离电源不远而又持续时间较长，则可能使并列运行的发电厂失去同步，破坏系统的稳定，造 成大片停电。这是短路故障的最严重后果。 （6）不对称短路会对附近的通讯系统产生影响。 二、计算短路电流的目的及有关化简 The purpose and some simplification of short circuit Calculation 1、短路计算的目的

变压器标幺值计

变压器标幺值计算 高压侧的电抗标幺值=（Us%/100 ）×（Un的平方/Sn）×（Sb/Ub的平方）=（10.5/100）×{121*（1-2.5%）}的平方/630×（100/110的平方）=0.0197 实际变比的标幺值=实际变比/基准变比=121*（1-2.5%）/10.5除以 110/10=1.0214基准值的选取应满足电路理论的规律。一般先取SB=100或1000MVA，UB=Uav；然后用下列式子计算其它基准值： 平均额定电压Uav的出现只是为了短路计算的简便，解除变压器实际变比给计算带来的烦琐。UN(kV)361035110220330500Uav(kV)3.156.310.537115230345525此外，对于星形接线方式，取单相功率基准值SBφ、相电压基准值UBφ

和相电流基准值IBφ满足下列式子：这样就可以得到 （三角型接线方式也相同）：基准值改变时标幺值间的换算通常电力系统中一些元件（如：发电机、变压器、电抗器）的阻抗参数均是以各自的额定值为基准值而给出的标幺值，但各个元件的额定值常常不同。如果电抗X以额定值为基准值的标幺值为X*(N)，按统一选定的基准值条件下的标幺值为X*(B)，则有： 对于发电机：可直接用上式计算。对于变压器：

对于电抗器： 一般给出UN、IN和XR% 4.2.3 不同电压等级电抗标幺值的关系在图示的多电压等级电网中，取功率基准值为SB ，基本级为线路L3所在的电压等级，则线路L1的电抗X’L1归算到基 本级后的值即为：X’L1的 标幺值为：上式说明：各个电压等级元件的参数标幺值可以直接用元件所在级的平均额定电压作为基准电压计算，无需再归算到基本级。结论：任何标幺值通过变压器后 数值不发生变化。[例4-1] 在图示电力系统中，

短路阻抗的各类标幺值计算计算

【1】系统电抗的计算 系统电抗，百兆为一。容量增减，电抗反比。100除系统容量 例：基准容量100MVA。当系统容量为100MVA时，系统的电抗为XS*=100/100＝1 当系统容量为200MVA时，系统的电抗为XS*=100/200＝0.5 当系统容量为无穷大时，系统的电抗为XS*=100/∞＝0 系统容量单位：MVA 系统容量应由当地供电部门提供。当不能得到时，可将供电电源出线开关的开断容量 作为系统容量。如已知供电部门出线开关为W-VAC 12KV 2000A 额定分断电流为40KA。则可认为系统容量S=1.73*40*10000V=692MVA, 系统的电抗为 XS*=100/692＝0.144。 【2】变压器电抗的计算 110KV, 10.5除变压器容量；35KV, 7除变压器容量；10KV{6KV}, 4.5除变压器容量。 例：一台35KV 3200KVA变压器的电抗X*=7/3.2=2.1875 一台10KV 1600KVA变压器的电抗X*=4.5/1.6=2.813 变压器容量单位：MVA 这里的系数10.5，7，4.5 实际上就是变压器短路电抗的％数。不同电压等级有不同的值。 【3】电抗器电抗的计算 电抗器的额定电抗除额定容量再打九折。 例：有一电抗器U=6KV I=0.3KA 额定电抗X=4% 。 额定容量S=1.73*6*0.3=3.12 MVA. 电抗器电抗X*={4/3.12}*0.9=1.15

电抗器容量单位：MVA 【4】架空线路及电缆电抗的计算 架空线：6KV，等于公里数；10KV，取1/3；35KV，取3％0 电缆：按架空线再乘0.2。 例：10KV 6KM架空线。架空线路电抗X*=6/3=2 10KV 0.2KM电缆。电缆电抗X*={0.2/3}*0.2=0.013。 这里作了简化，实际上架空线路及电缆的电抗和其截面有关，截面越大电抗越小。【5】短路容量的计算 电抗加定，去除100。 例：已知短路点前各元件电抗标么值之和为X*∑=2, 则短路点的短路容量 Sd=100/2=50 MVA。 短路容量单位：MVA 【6】短路电流的计算 6KV，9.2除电抗；10KV，5.5除电抗; 35KV，1.6除电抗; 110KV，0.5除电抗。 0.4KV，150除电抗 例：已知一短路点前各元件电抗标么值之和为X*∑=2, 短路点电压等级为6KV, 则短路点的短路电流Id=9.2/2=4.6KA。 短路电流单位：KA 【7】短路冲击电流的计算 1000KVA及以下变压器二次侧短路时：冲击电流有效值Ic=Id, 冲击电流峰值 ic=1.8Id

2017年春《电力系统分析报告》期末考试复习题

机密★启用前 大连理工大学网络教育学院 2017年春《电力系统分析》期末考试复习题 ☆注意事项：本复习题满分共：400分。 一、单项选择题 1、下列设备不属于电力系统一次设备的是（）。 A．发电机B．变压器 C．输电线路D．电压表 2、导线标号LGJ-400/50中LGJ表示（）。 A．铝绞线B．铜绞线 C．钢芯铝绞线D．电力电缆 3、（）指的是线路始末两端电压的相量差。 A．电压调整B．电压损耗 C．电压偏移D．电压降落 4、如果两节点没有直接的电气连接，则在列节点导纳矩阵时这两个节点互导纳为（）。A．零B．1 C．无穷D．以上答案都不正确 5、负荷预测主要针对（）进行，可以作为有功功率和频率三次调整的依据。 A．幅度小、周期短的偶然性负荷B．幅度较大、周期较长的冲击性负荷C．幅度大、周期长的生产、生活负荷D．幅度小、周期长的负荷 6、电力线路的并联电纳（）。 A．消耗无功功率，呈容性B．消耗无功功率，呈感性 C．发出无功功率，呈容性D．发出无功功率，呈感性 7、下列关于无限大容量电源说法不正确的是（）。 A．短路前后电源端口电压幅值恒定B．电源的内阻抗为无穷大 C．短路前后电源频率恒定D．真正的无限大容量电源不存在 8、对于电力线路，零序电抗和正序电抗总是（）。 A．相等B．零序电抗大于正序电抗

C．零序电抗小于正序电抗D．二者大小关系不确定 9、下列说法不正确的是（）。 A．短路分析属于机电暂态分析B．短路分析属于电磁暂态分析C．功角稳定性分析属于机电暂态分析D．电磁暂态过程与机电暂态过程并存10、下列关于等面积定则说法不正确的是（）。 A．最大可能减速面积大于等于加速面积时，系统稳定 B．最大可能减速面积小于加速面积时，系统不稳定 C．减速面积等于加速面积时，系统临界稳定 D．只有当减速面积为零时，系统稳定 11、通常同步发电机接在线路首端，它的额定电压为电力线路额定电压的（）。A．1.05倍B．1.0倍 C．1.1倍D．1.15倍 12、变压器的电导参数主要决定于实验数据（）。 A．短路损耗B．空载损耗 C．短路电压百分比D．空载电流百分比 13、线路两端的电压相量之差称为（）。 A．电压调整B．电压损耗 C．电压偏移D．电压降落 14、下列关于节点导纳矩阵说法不正确的是（）。 A．节点导纳矩阵是上三角矩阵 B．节点导纳矩阵是n×n维方阵 C．如果两节点没有直接的电气连接，则导纳矩阵中的互导纳为零 D．节点导纳矩阵是高度稀疏矩阵 15、下列调频属于事前调频的是（）。 A．一次调频B．二次调频 C．三次调频D．四次调频 16、一般综合负荷的功率因数为（）。 A．0.5左右B．0.5-0.6 C．0.6-0.9 D．0.9-0.95 17、下列属于短路应对措施的是（）。

关于短路电流标幺值计算基准公式

j jS S XX1 2 12??=关于短路电流标幺值计算基准公式杭州市建筑设计研究所朱时光 一、常用基准值Sj=100(MVA) 基准电流 基准电压 式中：Ve各路额定电压 Vp各级平均电压 表1(基准定量Qj=100MVA) 基准电压V3 (KV) 0.4 6.3 10.5 37 115 基准电流I3 (KA) 144.3 9.16 5.50 1.56 0.502 基准电抗 X(Ω) 0.0016 0.397 1.10 13.7 132 二、各元件的计算标公值 采用标准值后， 相电压和线电压标公值相同； 单相功率和三相功率标公值相同 三三、不同基准值的互相换算 1、不同基准定量

2、不同基准电压 四、系统容量组合电抗标公值 (式中S” d系统短路容量 ) ) ( 3 )( 32 3? == =j j i j j j jS U I V X KA U S Ij j j jj jjV S X X X X

I I I I S S S U U U ≠= ?== ==? ? ??3? ?≠SI2 2 2 1 12 J JU U XX? ?=" d JS S X=?五、常用电气设备标公值和有名值计算公式 标公值本名值备注 1、电动 机 （MW） 容量 Xd% 为次暂去 电抗百分值 2、变压 器 （MVA）

Ud为短路性 百分值 3、电抗器 XK％为百分 电抗值，Ie单位为KA 4、线路 r导线半径 D为三相导线 间的平均距 （cm） 六、短路全电流ich≈1.8″;冲击短路电流 ?cos /100 %" " * e j d dP S X X×=?cos /100 %" " * e j d dP U X X×=e j d dS S

电力系统简答题

2－9 电力系统采用标么值进行计算，有什么好处？基准值如何选取？ 答：采用标么值的优点：（1）三相电路的计算公式与单相电路的计算公式完全相同，线电压的标么值与相电压的标么值相等，三相功率的标么值和单相功率的标么值相等。（2）只需确定各电压级基准值，直接在各自基准值下计算标么值，不需要进行参数和计算结果的归算。（3）用标么值后，电力系统元件参数比较接近，易于进行计算和对结果的分析比较。 4－3 电力系统中变量的约束条件是什么？ 答：（1）所有节点电压必须满足： （2）所有电源节点的有功功率和无功功率必须满足： （3）某些节点之间电压的相位差应满足 4－4 牛顿－拉夫逊法的基本原理是什么？其潮流计算的修正方程式是什么？直角坐标表示的与极坐标表示的不平衡方程式的个数有什么不同？为什么？ 答：牛顿－拉夫逊法就是对非线性方程通过线性化处理逐步近似。 其修正方程： 直角坐标与极坐标表示的不平衡方程个数要多n -1-m 个。原因在于，PU 节点的U 的幅值已知，只有其相角未知，减少了极坐标下的方程个数。 5－6 电力系统频率的一次调整指的是什么？能否做到频率的无差调节？ () min max 1,,i i i U U U i n ≤≤ =L max i j i j δδδδ-<-1 k k k -??=-??()()()ΔX J F(X )

答：电力系统频率的一次调整，就是按照电力系统有功功率与频率的静态特性，负荷的增量是由调速器作用使发电机有功出力增加和负荷功率随频率下降而自动减少两方面共同调节来平衡的。不能做到无差调节。 6－4何为电力系统的中枢点？系统中枢点有哪三种调压方式？其要求如何？ 答：电力系统中负荷点数目众多而分散，不可能也没有必要对每个负荷点电压进行监视调整，系统中常选择一些有代表性的电厂和变电站母线作为电压监视点，称电压中枢点。中枢点的调压方式：逆调压、顺调压和常（恒）调压三类。 逆调压：在大负荷时升高电压，小负荷时降低电压的调压方式。一般采用逆调压方式，在最大负荷时可保持中枢点电压比线路额定电压高5％，在最小负荷时保持为线路额定电压。供电线路较长、负荷变动较大的中枢点往往要求采用这种调压方式。 顺调压：大负荷时允许中枢点电压低一些，但不低于线路额定电压的102.5％；小负荷时允许其电压高一些，但不超过线路额定电压的107.5％的调压模式。对于某些供电距离较近，或者符合变动不大的变电所，可以采用这种调压方式。 常（恒）调压：介于前面两种调压方式之间的调压方式是恒调压。即在任何负荷下，中枢点电压保持为大约恒定的数值，一般较线路额定电压高2％～5％。 6－6当电力系统无功功率不足时，是否可以通过改变变压器的变比来进行调压？为什么？答：无功功率不足时，不能通过改变变压器变比来进行调压。改变变压器变比调压的实质是改变系统无功功率的分布，并不能增加系统总的无功功率总量，当系统无功功率不足时，仅通过改变变压器变比的方式，只会加剧局部无功功率的不平衡，影响电压。

电抗标幺值计算书

电抗标幺值计算书 《电力工程电气设计手册》，电气一次部分； 《工业与民用配电设计手册》，第三版； 已知条件 基准容量： Sj = 100（MVA ） 1、电力系统电抗标幺值计算： 1.1 系统C1： 系统容量：Ss'' = ∝ （MVA ） == ' '1s j S S X 0.01 =2X 0.01 Ss''---系统容量(MVA)； Sj---基准容量(MVA)； X1---正序阻抗标幺值; X2---负序阻抗标幺值。 1.2 系统C2： 系统容量：Ss'' = ∝ （MVA ） == ' '1s j S S X 0.02 =2X 0.02 Ss''---系统容量(MVA)； Sj---基准容量(MVA)； X1---正序阻抗标幺值; X2---负序阻抗标幺值。 1.3 系统C3： 系统容量：Ss'' = ∝ （MVA ） == ' '1s j S S X 0.036 =2X 0.036 Ss''---系统容量(MVA)； Sj---基准容量(MVA)； X1---正序阻抗标幺值; X2---负序阻抗标幺值。 2、三绕组变压器电抗标幺值计算： 2.1 主变#1： 变压器容量：Se = 50（MVA ） 阻抗电压百分值：Ud12% = 17%; Ud13% = 10.5%; Ud23% = 6.7%

正序高压端电抗标幺值： =-+=e j d d d S S U U U X *100*%)%%(*21 231312) 1(10.208 正序中压端电抗标幺值： =-+= e j d d d S S U U U X *100*%)%%(*21 132312)2(10.132 正序低压端电抗标幺值： =-+=e j d d d S S U U U X *100*%)%%(*21 122313) 3(10.002 负序高压端电抗标幺值： )1(1)1(2X X = 负序中压端电抗标幺值： )1(1)1(2X X = 负序低压端电抗标幺值： )1(1)1(2X X = 2.2 主变#2： 变压器容量：Se = 50（MVA ） 阻抗电压百分值：Ud12% = 17%; Ud13% = 10.5%; Ud23% = 6.7% 正序高压端电抗标幺值： =-+= e j d d d S S U U U X *100*%)%%(*21 231312)1(10.208 正序中压端电抗标幺值： =-+=e j d d d S S U U U X *100*%)%%(*21 132312) 2(10.132 正序低压端电抗标幺值： =-+= e j d d d S S U U U X *100*%)%%(*21 122313)3(10.002 负序高压端电抗标幺值： )1(1)1(2X X = 负序中压端电抗标幺值： )1(1)1(2X X = 负序低压端电抗标幺值： )1(1)1(2X X =