电气工程-课程设计

电气工程综合课程设计

上海电力学院

已知图一所示的110kV电力网，其线路和变压器技术参数如表一和表二所示。

a

V=

d

kV

4

图一. 110kV电力网接线示意图

表一. 110kV电力网中各线路技术参数

设计要求：

1.选取变压器的不同模型，做出多电压等级的电力网等值电路。（包括①将所有参数归算

至110kV侧的等值电路；②含磁耦合关系(含理想变压器)的等值电路；③含非标准变比*

k变压器的等值电路。）

2.在不同模型下，完成多电压等级电力网络潮流分布计算，并要求通过计算过程和计算过

程的比较，理解不同等值电路下潮流计算和分析方法。

(1)等值电路的求取 首先求系统的一些参数

Ω+=⨯+=+=47.2961.1570)421.0223.0(111j j jX R Z L L L Ω+=⨯+=+=088.2338.16)348.0223.0(112j j jX R Z L L L

Ω=⨯⨯=⨯∆=146.310200001101041032

23

22

1N

N k T S V P R Ω=⨯=⨯⨯=525.6320

110105.010100%23

2

1N N S T S V V X

Ω+=+=525.63146.3111j jX R Z T T T S V P G N

T 6220110273.211010005

.27100-⨯=⨯=∆=

S V S I B N N T 5

32

320110488.110110

200001009.010100%---⨯=⨯⨯=⨯⨯=

S j jB G Y T T T 5611110488.110273.2--⨯+⨯=+=

Ω=⨯⨯=⨯∆=679.3103151065.3103

2

2322

2N

N k T S V P R Ω=⨯=⨯⨯=7.12315

.01004.010100%23

2

2

N N S T S V V X Ω+=+=7.12679.3222j jX R Z T T T S V P G N

T 6

2202107.610100067.0100-⨯=⨯=∆=

S V S I B N N T 52

320210465.310

315.01001.110100%--⨯=⨯=⨯⨯=

S j jB G Y T T T 5622210465.3107.6--⨯+⨯=+=

（a ）全部折算到110KV 侧：

Ω

+=⨯+=⨯=16.22985.146)5

.10110()088.2338.1(22

12'2j j k Z Z T L L

Ω

+=⨯+=⨯=83.139377.403)5

.10110()7.12679.3(22

12'2j j k Z Z T T T S

j j k Y Y T T T 72562

12'210)157.361.0()5

.10110/()10465.3107.6(/---⨯-=⨯+⨯== 所有参数归算到110kv 等值电路如图1-1所示：

a

B

B

Z L2'

图1-1

（b ）含理想变压器的等值电路：

理想变压器是指无损耗、无漏磁、无需励磁电流的变压器，所以变压器的励磁支

路可以忽略，且不需要折算。

含理想变压器的等值电路如图1-2所示：

a

B B

K T1:1

K T2:1

图1-2

(c)含非标准变比*k 变压器的等值电路。

选MVA S B 100= KV V B 115=I KV V B 5.10=I I KV V B 4.0=I I I

96.05.10/1155

.10/110*1==T K

95.04

.0/5.104.0/10*2==T K 23.0118.0115100

)47.2961.15(/221*

1j j S V Z Z B B L L +=⨯+=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛= 894.1214.15.10100)088.2338.1(/222*

2j j S V Z Z B B L L +=⨯+=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛= 48.00238.0115100)525.63146.3(/221*

1j j S V Z Z B B T T +=⨯+=⎪⎪⎭

⎫ ⎝⎛=

152.1337.35.10100

)7.12679.3(/221*

2j j S V Z Z B B T T +=⨯+=⎪⎪⎭

⎫ ⎝⎛= 含非标准变比*k 变压器的等值电路如图1-3所示：

a

B*B*

K T1*:1

K T2*:1

图1-3

（2）潮流计算

通过对三种等值电路模型的潮流计算，可以看出：

归算法，可以省去变压器，运算精度也比较高，但是数字较大，计算量大；含理想变压器的等值模型，由于忽略了励磁支路，所以减少了不少计算量，但模型中含有变压器，需要变换较复杂；含非标准变比的模型，因为使用了标幺值，所以计算方便，但由于误差的传播，在低压段计算出来的电压值误差大，需要修正。