7.电压降落和功率损耗(新)解析

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5电力网的电压降落和功率损耗

6
一、电力线路的功率损耗和电压降落
阻抗支路中始端的功率为
~ ~ ~ S 1′ = S 2′ + ∆ S z = P1′ + j Q 1′
始端导纳支路的功率为
1 ~ ∆ S y 1 = GU 2
2 1
1 − jBU 2
2 1
= ∆ Py 1 − j ∆ Q y 1
始端功率为
~ ~ ~ S 1 = S 1′ + ∆ S y1 = P1 + jQ 1
注意：变压器励磁支路的无功功率与线路支路的无功功率符号相反。
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二、变压器的功率损耗和电压降落
．变压器阻抗支路电压降落类似电力线路的电压降落, 类似电力线路的电压降落,变压器阻抗中电压降落的纵,横分量分别为: 压降落的纵,横分量分别为:
′ P2′R + Q2 X ∆U T = U2 ′ P2′R − Q 2 X δU T = U2
16
U
N
× 100 %
2
U
2
−U UN
N
× 100 %
电压调整： U
20
−U
(其中 U 20 为线路末端空载时的电压数值) 为线路末端空载时的电压数值)
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二、变压器的功率损耗和电压降落
电力变压器的物理模型和等值电路
Z
1
T
2
1
T
2
GT − jBT
变压器的物理模型
Γ 型等值电路
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二、变压器的功率损耗和电压降落
′ P2′R − Q 2 X = δU U2
2
& 则上式可改写为 U 1 = (U
+ ∆ U ) + jδ U

电力系统分析第二章-新

•★ 一般情况下，功率分点总是该网络的最低电压点； •★ 当有功分点和无功分点不一致时，常常在无功分点解开网络。
•2.3 电力网络的潮流分布计算
• 3）网络的分解和潮流计算• ：设节点3为无功功率分点，则
•设全网都为额定电压UN，从无功分点3开始，以
为
•推算始端，分别向1和1′方向推算：一去过程计算功率分布；
•阻抗Z12中功率损耗 •节点1的电压 •导纳支路Y10功率损耗：
•结果：电源处母线电压为 •输入功率为
•2.3 电力网络的潮流分布计算
•3、已知不同节点的电压和功率时，循环往返推算潮流分布：
•1）若已知
，记为
•，假设节点4电压为；
•2）根据
，按照将电压和功率由已知节点向未知节点
• 逐段交替递推的方法，可得
•2.3 电力网络的潮流分布计算
•
•第二步：用回路电流法求解等值简单环网
•循环功率SC
同理
•与回路电压为0 的环网相比,不同在于循环功率SC •的出现。
•2.3 电力网络的潮流分布计算
•3、闭式网络的分解及潮流分布计算（以简单单一环网为例）： • 1）基本思路
• a. 求得网络功率分布后，确定其功率分点以及流向功率分点的
•
的比值，常以百分数表示：
• 线损率或网损率：
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
•
线路上损耗的电能与线路始端输入的电能的比值。
•二、变压器中电能损耗：
• 包括电阻中的铜耗和电导中铁耗两部分。
•2.3 电力网络的潮流分布计算
•一、简单开式网络潮流分布计算:
•1、基本步骤： •① 由已知电气接线 • 图作出等值电路； •② 简化等值电路； •③ 用逐段推算法从 • 一端向另一端逐 • 个元件地确定电 • 压和功率传输。

电压降落及电压损失的定义

电压降落及电压损失的定义1.引言1.1 概述概述在电力系统中，电压降落和电压损失是两个重要的电学概念。

电压降落是指电流通过导线或电路元件时，电压在导线中的逐渐减小的情况。

而电压损失则是指在电力传输过程中，由于电流通过电线产生的电阻导致的电能损失。

电压降落和电压损失是不可避免的，它们会对电力系统的运行和设备的性能产生影响。

当电流通过导线时，导线的电阻会导致电压的降低，因此电压在电力系统中传输的距离越远，电压降落也会越大。

而电压损失则是由于电流通过电阻产生的热量，导致电能的损失。

电能的损失不仅会浪费能源，还会导致线路的损坏和设备的性能下降。

了解电压降落和电压损失的定义对于电力系统的设计和运行非常重要。

在电力系统的设计过程中，需要通过合理的线路规划和优化来减少电压降落和电压损失。

同时，及时检测和修复线路中存在的问题，也是减少电压损失的有效方法之一。

本文将从电压降落和电压损失的定义出发，探讨它们对电力系统的影响，并提出减少电压损失的方法。

通过深入理解电压降落和电压损失，电力系统的设计和运行将更加高效和可靠。

1.2文章结构1.2 文章结构本文将首先进行引言，概述电压降落及电压损失的重要性和影响。

接着，正文部分将分为两个小节，分别定义电压降落和电压损失。

在定义的基础上，我们将详细讨论电压降落和电压损失对电力系统的影响和重要性。

结论部分将总结电压降落的影响，并探讨一些减少电压损失的方法。

通过本文的阐述，读者将对电压降落及电压损失有更深入的理解，并能够应用相关的措施来解决电力系统中的问题。

1.3 目的本文旨在探讨和解释电压降落及电压损失的定义。

电压降落是指在电流通过导线、电缆或其他电气系统的过程中，电压从输入端到输出端的降低程度。

而电压损失则是指在电气系统中由于电阻、电感、电容等元件的存在，导致电压在传输过程中被消耗或耗散的情况。

理解和定义电压降落及电压损失对于电气工程师、电路设计师和相关领域的专业人士来说至关重要。

电压降落及功率损耗计算电力配电知识

电压降落及功率损耗计算 - 电力配电学问1.电力线路上功率损耗与电压降落的计算电压是电能质量的指标之一，电力网络在运行过程中必需把某些母线上的电压保持在肯定范围内，以满足用户电气设备的电压处于额定电压四周的允许范围内。

电力系统计算中常用功率而不用电流，这是由于实际系统中的电源、负荷常以功率形式给出，而电流是未知的。

当电流（功率）在电力网络中的各个元件上流过时，将产生电压降落，直接影响用户端的电压质量。

因此，电压降落的计算为分析电力网运行状态所必需。

电压降落即为该支路首末两端电压的相量差。

对如图1所示系统，已知末端相电压及功率求线路功率损耗及电压降落，设末端电压为，末端功率为，则线路末端导纳支路的功率损耗为（1）则阻抗末端的功率为阻抗支路中损耗的功率为，（2）阻抗支路始端的功率，线路始端导纳支路的功率损耗，（3）线路首端功率，从式（1）-（3）可知，线路阻抗支路有功功率和无功功率损耗均为正值，而导纳支路的无功功率损耗为负值，表示线路阻抗既损耗有功功率又损耗无功功率，导纳支路实际上是发出无功功率的（又称充电功率），充当无功功率源的作用，也就是说，当线路轻载运行时，线路只消耗很少的无功功率，甚至会发出无功功率。

高压线路在轻载运行时发出的无功功率，对无功缺乏的系统可能是有益的，但对于超高压输电线路是不利的，当线路输送的无功功率小于线路的充电功率时，线路始端电压可能会低于末端电压，或者说末端电压高于始端电压，若末端电压上升可能会导致绝缘的损坏，是应加以避开的，一般为了防止末端电压的上升，线路末端常连接有并联电抗器在轻载或空载时抵消充电功率，避开消灭线路电压过高。

从以上推导不难看出，要想求出始端导纳支路的功率损耗及，必需先求出始端电压。

设与实轴重合，即，如图3-4所示。

图1 电力线路的电压和功率图2 利用末端电压计算始端电压则由(4) 令则有（35）从而得出功率角在一般电力系统中，远远大于δU，也即电压降落的横重量的值δU对电压U1的大小影响很小，可以忽视不计，所以同理，也可以从始端电压、始端功率求取电压降落及末端电压和末端功率的计算公式。

电力系统分析(下)考试复习资料(完整版)

电力系统分析（下）复习题10-1 网络元件的电压降落和功率损耗1.电压降落纵分量和横分量的计算公式（分两种情况，见图10-2，掌握计算，画相量图）；✓ 答：电压降落纵分量222sin cos ϕϕXI RI V +=∆；横分量222sincos δϕϕRI XI V -=以电压相量2V 作参考轴，⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-=+=∆2222""δ""V RQ X P V V X Q R P V ，222221)δ()(V V V V +∆+=以电压相量1V 作参考轴，⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧'-'='+'=∆1111δV RQ X P V V X Q R P V ，212112)δ()(V V V V +∆-=✓ 2.电压降落、电压损耗、电压偏移的定义有所不同答：网络元件的电压降落是指元件首末端两点电压的相量差，即12()V V R jX I -=+；把两点间电压绝对值之差称为电压损耗，用V ∆表示，12V V V ∆=-；电压偏移是指网络中某点的实际电压同网络该处的额定电压之差，可以用KV 表示，也可以用额定电压的百分数表示。

若某点的实际电压为V ，该处的额定电压为N V ，则用百分数表示的电压偏移为，电压偏移（%）100NNV V V -=⨯ ✓ 3.电压降落公式的分析（为何有功和相角密切相关，无功和电压密切相关？）；答：从电压降落的公式可见，不论从元件的哪一端计算，电压降落的纵、横分量计算公式的结构都是一样的，元件两端的电压幅值差主要由电压降落的纵分量决定，电压的相角差则由横分量确定。

高压输电线的参数中，电抗要比电阻大得多，作为极端情况，令R=0，便得/V QX V ∆=，/V PX V δ=，上式说明，在纯电抗元件中，电压降落的纵分量是因传送无功功率而产生，电压降落的横分量则因传送有功功率产生。

换句话说，元件两端存在电压幅值差是传送无功功率的条件，存在电压相角差则是传送有功功率的条件。

电力网的电压降落和功率损耗

络的计算机算法。
3.1 电力网的电压降落和功率损耗
3.2 简单辐射网络和闭式网络的潮流
估算方法
复功率的符号说明
~ I 3UI( ) S 3U u i
S (cos j sin ) P jQ
有功功率与视在功率的比值称为功率因数。无功功率为正--------电流滞后--------感性负荷无功功率为负--------电流超前--------容性负荷
3.1 电力网的电压降落和功率损耗
一、线路电压降落和功率损耗
已知条件：末端电压U2，末端功率S2=P2+jQ2，以及线路参数。求解：线路中的功率损耗和始端电压和功率。

上述方法要用到复数乘除运算
3.1 电力网的电压降落和功率损耗
一、线路电压降落和功率损耗
已知条件：末端电压U2，末端功率S2=P2+jQ2，以及线路参数。求解：线路中的功率损耗和始端电压和功率。
' S1
~

始端导纳支路功率
S y1

~
1 1 Y 2 2 U1 U1 GU1 jBU1 Py1 jQ y1 2 2 2
*
始端功率
S1
~
~ ' S1 SY 1
~
' ' P jQ 1 1 Py1 jQ y1 P 1 jQ 1
P2 R Q2 X U1 U 2 U 2 U 2 U2
已知始端功率和电压时的求法类似于上述推导，注意正方向。上述计算可用于标幺制，也可用于有名值。
这就是电力线路功率、电压计算的全部内容。所有计算都避免了复数乘除。
二、线路电压质量指标

电力网的电压降落与功率损耗(ppt 63页)

电压降落、电压损失和电压偏移适用于
线路、变压器。
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二、功率分布和功率损耗
I
Sˆ Uˆ
S~
U ˆI
1、输电线路的功率损耗
••
U 1 I1,S1
S'
•
R jX S " I 2
•
U2,S2
S ~PjQ
共轭
jB/2 jB/2
U ˆIU (Y ˆU ˆ） U2Y ˆ
图3-3 线路的等值电路
•
U 1U 2( U 1j U 1)
电压降落纵分量：
1
U2RI2cos2 XI2sin2
2
(P2RQ2X)/U2
电压降落横分量
1
U2 I2XCos2 I2RSin2
2
(P2XQ2R)/U2
U 1
2
••
•
U2
•
I1 I2 I
I2R
I2 X
U 2
U 2
求首端电压
•1•
U1U2ΔU2 jδδ2
•2
U1U2
1
•
U2
• 线路功率与电压的关系
• ••
I1 I2 I
高压输电线路 X>>R
U QX/ U
U PX/ U
• 无功流动方向与电压高低有关；
• 有功流动方向与电压相位差有关。
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2.电压损耗(kV)
U1U2 U (PRQX)/U
•
U1
• U2
G
3.电压偏移
电压偏 % ） U 移 UN （ 10% 0 UN
3U
P2 Q2 QL U2 X
11

电气工程基础第五章

解：由负荷的电压特性分析可知，当改变变比提高用户端的电压后，用电设备从系统吸取的无功功率就相应增大，使得电力系统的无功缺额进一步增加，导致运行电压进一步下降。如此恶性循环下去，就会发生“电压崩溃”，造成系统大面积停电的严重事故。因此，在无功不足的电力系统中，首先应采用无功功率补偿装置补偿无功的缺额。
频率的变化对电力系统的正常运行也是十分有害的。频率下降会使发电厂的许多重要设备如给水泵、循环水泵、风机等的出力下降，造成水压、风力不足，使整个发电厂的有功出力减少，导致频率进一步下降，如不采取必要措施，就会产生所谓“频率崩溃”的恶性循环；频率的变化可能会使汽轮机的叶片产生共振，降低叶片寿命，严重时会产生裂纹甚至断片，造成重大事故。另外，频率的下降，会使异步电动机和变压器的励磁电流增大，无功损耗增加，给电力系统的无功平衡和电压调整增加困难。
一次调频为有差调频，频率不会恢复到初始值。一次调频时，系统中所有发电机组均参与。
二次调频的调节范围比一次调频大，可将频率恢复到偏移的允许范围或初始值。二次调频时，仅系统中特定的调频电厂（主调频厂与辅助调频厂）参与。
5-12如何选择主调频厂？
解：主调频厂一般应按下列条件选择：
①具有足够的调节容量和范围；
解：（1）两台变压器变比均为110/11时，各变压器通过的负荷功率；
（2）要使变压器T2满载运行，应如何调整变压器的变比？
(1)变比相同，可等效为电压相等的两端供电网，变压器的负载功率为：
（2）T2满载运行时，通过的负荷功率为
循环功率为
由
得
由
得到
或
5-9我国规定频率的额定值是多少？允许偏移值是多少？系统低频运行对用户和系统有什么危害？
在电力系统的设计和运行中都要用到潮流计算的结果，例如电力网规划设计时，要根据潮流计算的结果选择导线截面和电气设备，确定电力网主结线方案，计算网络的电能损耗和运行费用，进行方案的经济比较；电力系统运行时，要根据潮流计算的结果制定检修计划，校验电能质量，采取调频和调压措施，确定最佳运行方式，整定继电保护和自动装置。

+简单电力网络的计算和解析#

c. 变压器导纳损耗： S Y P Y j Q Y U 2 G T jT B
d.2. 电压降落：当功率通过元件阻抗（Z=R+jX）时，产生电压降落
d U U jU P R Q X jP X QR
U
U
e.注意：要分清楚从受电端计算还是从送电端计算
例3-1
注意：第4步实际上是分两步进行的。第一步只计算功率分布，第二步只计算电压分布，因此，这是一种近似计算方法，若要计算结果达到精度要求，可反复上列步骤，形成一种迭代算法，直到精度满足要求为止，只是在迭代计算中，第一步不再用额定电压，而用在上次计算中得到的各点电压近似值进行计算。
电力网络特性计算所需的原始数据
（2）导纳支路的功率损耗
U S~
S ~1G2U jBU2jBU2
2
2
2
~ jX S 2 U 2
Y 1(GjB) 22源自线路功率损耗的计算（3）阻抗支路末端功率：S~2S~2S~y2 （4）阻抗支路始端功率：S ~1S ~2 S ~z （5）始端功率：S~1S~1S~y1
W 2 W z
电力线路运行状况的分析
假设线路空载
U
P2RQ2X, U2
UP2XQ2R
U2
P2 0,
Q2
BU22 2
UU2BX ; UU2BR
2
2
末端电压高于始端电压
二、变压器运行状况的计算
1. 电压降落、功率损耗和电能损耗
2. A）阻抗支路的损耗：
作业1
输电系统如题图 2 所示。已知：每台变压器 SN=100MVA， P0=450kW，Q0=3500kvar，Pk=1000kW，Uk％=12.5%，工作在-5% 的分接头；每回线路长 250km，r1=0.08Ω/km，x1=0.4Ω/km，b1=2.8

【国家电网】线上性价比课程讲义-知识点讲解-电力系统分析-答案版(新)

电力系统分析答案DAY1Ponit1电力系统的组成1.【答案】ABCD。

解析：电力系统是由发电厂、送变电线路、供配电所和用电等环节组成的电能生产与消费系统。

2.【答案】CD。

解析：汽轮机和水轮机属于动力部分。

3.【答案】D。

解析：由于联合电力系统容量大，按照比例可装设容量较大的机组。

Ponit3电力系统的基本参量1.【答案】B。

解析：全网任意时刻的频率都是统一的。

2.【答案】A。

解析：系统总装机容量为实际安装的发电机额定有功之和。

6*150MW=900MW。

Ponit5电能生产、输送、消费的特点1.【答案】AC。

解析：电力系统运行的特点：（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。

Ponit6电力系统运行的基本要求1.【答案】ABD。

解析：电能质量的基本指标可简记为电压、频率和波形。

2.【答案】C。

解析：我国实行的标准是50Hz在电力系统正常状况下，供电频率的允许偏差为：1.电网装机容量在300万千瓦及以上的，为±0.2Hz；2.电网装机容量在300万千瓦以下的，为±0.5Hz。

如无特殊说明，我国给定的允许频率偏差是±0.2~0.5Hz。

3.【答案】A。

解析：建设投资、占地面积并不是衡量经济性的指标。

Ponit7电力系统的电压等级1.【答案】D。

解析：我国的电力网额定电压等级有：0.22，0.38，3，6，10，35，60，110，220，330，500（kV）。

2.【答案】B。

解析：发电机端口电压是额定电压的1.05倍。

3.【答案】C。

解析：连接线路的降压变压器一次侧电压即为线路电压。

降压变压器二次侧经过输电线路连接负荷（用电设备），变压器二次侧额定电压取比线路额定电压高10%，因此额定变比为220/121kV。

4.【答案】B。

解析：双绕组变压器的高压侧绕组和三绕组变压器的高、中压侧绕组都设有几个分接头供选择使用。

9-10电力系统电压降落和功率损耗剖析

S″、S´：线路两端的一相功率；
I
δ Φ2
A V 2
RI
jXI
D
SLD：负荷一相功率
图10-2 相量图
ΔV2(AD)——电压降落的纵分量（参考轴） δV2(DB)——电压降落的横分量
（1）以V2做为参考相量，已知İ和φ2 B V
1
δ φ2
A V 2
RI

jXI
V2
V2
~ ' 2
阻抗支路始端功率
' S1 ~ ~ ~ ' S 2 S Z ' ' P jQ 1 1 ' P2' jQ2 PZ jQZ

始端导纳支路功率
S y1
~
1 1 Y 2 2 U1 U1 GU1 jBU1 Py1 jQ y1 2 2 2
P2 R Q2 X U2
例题1
案例一：一回110kV的三相架空输电线路，长100km，线
路电阻0.1313Ω/km，电抗0.3923Ω/km，电纳2.84 ×106S/km，线路末端运行电压105kV，负荷42MW， cosφ=0.85。求：线路电压降落、功率损耗和输电效率
RL=0.13 ×100=13Ω XL=0.39×100=39Ω 0.5BL=0.5×100×2.84 ×10-6 =1.42×10-4S
如果把负荷功率因数增大到0.95会怎样
如果把负荷功率因数增大到0.95会怎样
计算结果总结：末端电压受端功率功率损耗输电效率
105kV 42MW 2.2792MW 94.853%
首端电压功率因数
115.6 0.95

电力系统分析思考题和习题及答案解析

第1章思考题与习题1-1动力系统、电力系统和电力网的基本组成形式如何？1-2电力系统的接线方式有几种？何谓开式网络？何谓闭式网络？1-3简述电力系统运行特点和要求。

1-4如何评价电能质量，电能质量的三个指标是什么？各有怎样要求？1-5为什么要规定电力系统的电压等级？简述主要电压等级。

1-6电力系统的各个元件（设备）的额定电压如何确定？举例说明。

1-7电力系统的负荷曲线有几种？什么是年持续负荷曲线和最大负荷利用小时数？T。

1-8某一负荷的年持续负荷曲线如图1-11所示，试求最大负荷利用小时数max图1-11 题1-8的年持续负荷曲线1-9试确定图1-12所示的电力系统中发电机和变压器的额定电压（图中标示电力系统的额定电压）。

图1-12题1-9电力系统接线图+抽头，T2运行于主抽头，1-10试求图1-12中各变压器的额定变比，当变压器T1运行于5%-抽头时，各变压器的实际变比是多少？T3运行于 2.5%1-11某电力系统的典型日负荷曲线如图1-13所示，试计算日平均负荷和负荷率。

图1-13题1-11的日负荷曲线第2章思考题与习题2-1 架空输电线路的电阻、电抗、电纳和电导是如何计算的，影响电抗的参数的主要因素是什么？2-1 架空线路采用分裂导线有哪些优点？电力线路一般采用什么样的等效电路表示？ 2-3 何谓自然功率？2-4 双绕组和三绕组变压器一般以什么样等值电路表示？2-5 对于升压型和降压型的变压器，如果所给出的其他原始数据均相同，它们的参数相同吗？为什么？2-7 什么称为变压器的额定变比、实际变比、平均额定电压变比，在归算中如何应用？ 2-8 何谓有名值？何谓标幺制？标幺制有什么优缺点？基准值如何选取？ 2-9 电力系统等值电路的元件参数计算时，何谓精确计算法？何谓近似计算法？它们分别用在怎样的场合？2-10 试推导由负荷功率求取恒定负荷阻抗或导纳的方法。

2-11 一条长度为600km 的500kV 架空线路，使用4×LGJ-400分裂导线，611110.01870.275 4.05100r x km b S km g -=Ω=Ω=⨯=、、、。

3.2 电力网络潮流计算的手算解法

3.2 电力网络潮流计算的手算解法3.2.1 电压降落及功率损耗计算1.电力线路上功率损耗与电压降落的计算电压是电能质量的指标之一，电力网络在运行过程中必须把某些母线上的电压保持在一定范围内，以满足用户电气设备的电压处于额定电压附近的允许范围内。

电力系统计算中常用功率而不用电流，这是因为实际系统中的电源、负荷常以功率形式给出，而电流是未知的。

当电流（功率）在电力网络中的各个元件上流过时，将产生电压降落，直接影响用户端的电压质量。

因此，电压降落的计算为分析电力网运行状态所必需。

电压降落即为该支路首末两端电压的相量差。

对如图3.3所示系统，已知末端相电压及功率求线路功率损耗及电压降落，设末端电压为，末端功率为，则线路末端导纳支路的功率损耗为（3-8）则阻抗末端的功率为阻抗支路中损耗的功率为，（3-9）阻抗支路始端的功率，线路始端导纳支路的功率损耗，（3-10）线路首端功率，从式（3-8）-（3-10）可知，线路阻抗支路有功功率和无功功率损耗均为正值，而导纳支路的无功功率损耗为负值，表示线路阻抗既损耗有功功率又损耗无功功率，导纳支路实际上是发出无功功率的（又称充电功率），充当无功功率源的作用，也就是说，当线路轻载运行时，线路只消耗很少的无功功率，甚至会发出无功功率。

高压线路在轻载运行时发出的无功功率，对无功缺乏的系统可能是有益的，但对于超高压输电线路是不利的，当线路输送的无功功率小于线路的充电功率时，线路始端电压可能会低于末端电压，或者说末端电压高于始端电压，若末端电压升高可能会导致绝缘的损坏，是应加以避免的，一般为了防止末端电压的升高，线路末端常连接有并联电抗器在轻载或空载时抵消充电功率，避免出现线路电压过高。

从以上推导不难看出，要想求出始端导纳支路的功率损耗及，必须先求出始端电压。

设与实轴重合，即，如图3-4所示。

图3-3 电力线路的电压和功率图3-4 利用末端电压计算始端电压则由(3-11)令则有（3-12）从而得出功率角在一般电力系统中，远远大于δU，也即电压降落的横分量的值δU对电压U1的大小影响很小，可以忽略不计，所以同理，也可以从始端电压、始端功率求取电压降落及末端电压和末端功率的计算公式。

电力系统分析理论(第二版刘天琪邱晓燕)课后思考题答案

第一章1、电力系统的额定电压是如何定义的电力系统中各元件的额定电压是如何确定的答:电力系统的额定电压：能保证电气设备的正常运行，且具有最佳技术指标和经济指标的电压。

电力系统各元件的额定电压：a.用电设备的额定电压应与电网的额定电压相同。

b.发电机的额定电压比所连接线路的额定电压高5%，用于补偿线路上的电压损失。

c.变压器的一次绕组额定电压等于电网额定电压，二次绕组的额定电压一般比同级电网的额定电压高10%。

2、电力线路的额定电压与输电能力有何关系答：相同的电力线路，额定电压越高，输电能力就越大。

在输送功率一定的情况下，输电电压高，线路损耗少，线路压降就小，就可以带动更大容量的电气设备。

3、什么是最大负荷利用小时数答：是一个假想的时间，在此时间内，电力负荷按年最大负荷持续运行所消耗的电能，恰好等于该电力负荷全年消耗的电能。

第二章1、分裂导线的作用是什么分裂导线为多少合适为啥答：在输电线路中，分裂导线输电线路的等值电感和等值电抗都比单导线线路小，分裂的根数越多，电抗下降也越多，但是分裂数超过4时，电抗的下降逐渐趋缓。

所以最好为4分裂。

2、什么叫变压器的空载试验和短路试验这两个试验可以得到变压器的哪些参数答：变压器的空载试验：将变压器低压侧加电压，高压侧开路。

此实验可以测得变压器的空载损耗和空载电流变压器的短路试验：将变压器高压侧加电压，低压侧短路，使短路绕组的电流达到额定值。

此实验可以测得变压器的短路损耗和短路电压。

3、对于升压变压器和降压变压器，如果给出的其他原始数据都相同，它们的参数相同吗为啥答：理论上只要两台变压器参数一致（包含给定的空载损耗，变比，短路损耗，短路电压），那么这两台变压器的性能就是一致的，也就是说可以互换使用，但是实际上不可能存在这样的变压器，我们知道出于散热和电磁耦等因数的考虑，一般高压绕组在底层（小电流），低压绕组在上层（大电流，外层便于散热）。

绕组分布可以导致一二次绕组的漏磁和铜损差别较大，故此无法做到升压变压器和降压变压器参数完全一致。

7.电压降落和功率损耗(新)

始端电压108KV，输入功率20＋15MVA。求变压器末端电压和输出功率
21
练习： 110KV架空线路，长150km，型号LGJ－120，三相导线几何平均距离5m，末端负荷30＋j15MVA,末端电压106KV，求首端电压。
22
谢谢观赏！
1
S1 G
SLD
2 S2
1
S1 SLD
SS SP
S22
S′2
SY2
9
四、电能损耗的计算
P2Q2 APT U2 RT
10
第二节电力网的电压计算
一、电压计算
1、电压降落:电力网中任意两点之间电压的相量差
d U 1 2 U 1 U 2 U jU
U 1
ΔU12为dU12在实轴上的投影，称为电压降落的纵分量；
dU12
U
jIX
δU12为dU12在虚轴上的投影，称为电压降落的横分量。
U 2 IR I
U U12
11
2、电压损耗:电力网中任意两点之间电压的代数差 U12
3、电压偏移:电力网中某点实
U 1
际电压与额定电压的代数差，用额定电压的百分数表示。
dU12
U
jIX
m%UUN 100 UN
U 2 IR
时的Q值为负值，就会出现末端电压值高于始端电压值的情况。
17
简化计算：
高压输电系统中，往往元件的参数X>>R，可认为R=0
U Q X U
U PX U
电力系统中的一个重要慨念：在高压输电系统中，元件两端电
压的大小之差主要取决于无功功率，而两端电压的相角之差主
要取决于有功功率。
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二、电力网环节中功率的流动方向

网络元件的电压降落和功率损耗2022优选文档

S~1
1
F1
S~1
Z B1
T1 2
3 T2
（a）
S~2
ZL S~3
4 S~4
ZB2
S~01
jQC1
jQC2
S~02
（b）
S~2
ZL
S~3
（c）
图4-4 运算功率和运算负荷
（a）简单电力系统图（b）等值电路（c）简化等值电路
任务一网络元件的电压降落和功率损耗
六、运算功率和运算负荷
1、运算功率
S~1
S~1
Z
S~2
~ S2
jB 2
jB 2
U 2
图4-1
任务一网络元件的电压降落和功率损耗
三、变压器功率损耗
1、双绕组变压器功率损耗
A、变压器的有功损耗PT ：包含
短路损耗PS ：与变压器负荷平方成正比，称为变动有功损耗；空载损耗P0 ：只与所施电压有关，称为固定有功损耗。
PT
PTS
P0
四、电力网的电压概念
1、电压降落：
2）计算方法：
注意事项： U PR QX U PX QR
U
U
U1
对于感性负荷Q以正值代入，
对于容性负荷Q应以负值代入。
dU12
U
jIX
因此，当负荷为容性时，ΔU
可能为负值，则末端电压U2可
U 2 IR I
U U12
能大于始端电压。
图4-2 电力线路电压向量图
P12 Q12 U12
XT1
P22 Q22
U
2 2
XT2
P32 Q32
U
2 3
XT3
Q0 (k var)

变压器中的电压降落和功率损耗

3.2.3 简单辐射形网络中的潮流分布
T1
G
1
2
T2 l
3
4
1 ZT1 2
Zl
3 ZT2 4
YT1
Yl
2
Yl 2
YT2
z 1 12 2
z23
z 3
34 4
y20
y30
1 ZT1 2
Zl
3 ZT2 4
T1
T2
l
G
1
2
3.2.3
简单3 辐射4 形网络Y中T1 的Y2潮l 流Y2分l 布YT2
z 1 12 2
~ S1
S~1
U1 S~y1 Y/2
始端功率
Z S~2
~ S2
~ S1

S~1

~ ΔS y1
始端导纳支路的功率
Y/2 S~y2 U 2
~ ΔS y1

Y 2
U 1
*

U 1
已知始端电压和功率，也可以求出末端电压和功率
3.2.1 电力线路上的电压降落和功率损耗
~
ΔS yT

YTU 1
* U1
3.2.3 简单辐射形网络中的潮流分布
电力网络大致可以分为辐射形和环形网络，辐射形网络多用于配电网，而输电网大多是环形网络
在辐射形网络中，每条线路都有明确的始端和终端
潮流计算是利用已知的负荷（功率）、节点电压求取未知的节点电压、线路功率分布和功率损耗
无功功率在电力线路中传输也产生有功功率损耗
电网无功功率损耗由等值电抗中消耗的无功功率和对地等值电纳消耗的无功功率（充电功率）两部分构成
超高压线路在轻载时导致充电功率大于线路的输送无功功率，此时若始端电压保持正常水平，末端电压则高于正常电压水平，可能会引起末端连接的设备绝缘的损坏

电压降落、电压损耗和电压偏移，傻傻分不清楚

电压降落、电压损耗和电压偏移，傻傻分不清楚我们先来看一道常考的题：某线路始端电压为，末端电压为，其始端、末端的电压降落、电压损耗和电压偏移分别是什么？单独考某一个概念，可能同学们还能拎得清，三个相似的概念放到一起，很多同学就一脸懵逼了；从字面上看，电压降落、电压损耗和电压偏移都只有两字之差，可是它们的概念完全不同，那么它们特点和差异在哪里呢？接下来，我就针对这个大家容易混淆的问题来具体阐述一下，拨开迷雾，让大家看清楚。

我们先来看下电压降落的定义，电压降落：线路首末两端电压的相量差；注意关键字：线路两端（是段的概念），相量差；所以电压降落是一个相量，既有大小，也有相位；我们根据电压降落的定义来画下它的相量图：既然是相量差，根据线性代数的理论（咱们这个电气工程基础可是综合性很强的学科哦，啥科目都会沾点边，什么高数，线代，电路，电磁场，甚至力学），那么这个相量就由末端电压相量指向首端电压相量，而且这个相量的代数式有实部和虚部；其中实部是电压降落的纵分量，代表（不是等于）两端电压的幅值差大小；虚部是电压降落的横分量，代表（不是等于）两端电压的相位差大小；接下来，我们再来看下电压损耗的概念：电压损耗：是指线路首末两端电压的数值差，它是一个标量关键字：线路两端（也是段的概念），数值差。

可见相比电压降落，电压损耗就简单多了，就是两端电压的幅值之差。

值得一提的是，在两端电压相位相差很小的情况下，它的值近似等于电压降落的纵分量；最后，我们一起看下电压偏移的概念：电压偏移：线路中某点的实际电压同该处的额定电压之差，用百分数表示。

注意关键字：线路某点（这里是点的概念了），数值差。

还要注意定义式中的,是这个点所在线路的额定电压，那么这个额定电压怎么取呢；这个线路额定电压是我国规定的几个电力系统电压等级，如下表所示：所以要选接近实际电压的那个额定电压值，比如开篇这个题，就应该选220KV；现在大家对这三个电压差的概念应该清楚了吧。