电力系统标幺值
• 各参数的标幺值为：
U U UB
S S SB
2 UB Y Y SB
SB Z Z 2 UB
I I
3U B SB
• 多电压等级网络标么值计算
折算
有名值 – 方法1：
同一电压 下有名值
标么
标么值
求各元件参数有名值，归算至基准电 压级，求各元件标么值。 标么 – 方法2： 有名值 标么值
线路l-2的参数
Z l 2 (rl 2 jxl 2 ) l2 (0.17 j0.38) 13 2.21 j 4.94
线路l-3的参数 Z l 3 (rl 3 jxl 3 ) l3 (0.105 j 0.383) 60 6.3 j 22.98
X T 21 X T 22 X T 23
2 u s1 % U 3 N 9.5 2202 ( )( ) 38.3 100 S N 100 120
0.5 2202 ( ) 2.02 100 120 20.5 2202 ( ) 82.8 100 120
已折 至额 定容 量
线路技术数据
额定电压 kV 220 35 110 10 电阻 Ω/km 0.08 0.17 0.105 0.45 电抗 Ω/km 0.406 0.38 0.383 0.08 电纳 S/km 2.81×10-6 2.98×10-6 线路长度 km 150 13 60 2.5
线路 l-1(架空) l-2(架空) l-3(架空) l-4(电缆)
变压器T-4的归算值
Z
' T4
YT' 4
220 2 ( RT 4 jX T 4 )(k1 ) (1.04 j 21.18) ( ) 3.44 j 70 121 1 2 (Gm 4 jBm 4 )( ) (3.24 j 37.5) 106 S k1
P0 294 ( )S ( ) S 5.02 106 S 1000 2 N U2 1000 2422 I0 % SN 2.5 180 ( )S ( ) S 76.84 106 S 2 100 U 2 N 100 2422
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
自耦变压器T-2的参数（归算至220kV侧）
解 1、先计算各元件归算前参数 变压器T-1参数（归算至220kV侧）
2 PsU 2 N 1005 2422 RT 1 ( )( ) 1.817 2 2 1000 180 1000S N
X T1 Gm1 Bm1
2 us % U 2N 14 2422 ( )( ) 45.55 100 S N 100 180
例2-7 试计算例2-6电力网络等效电路中各元件参数 的标幺值 （忽略各变压器并联导纳）。 解 取功率基准值 S B 100 MVA 电压基准为基准级额定电压，即
U B 220kV，则阻抗和导纳基准值为
2 2 UB 220 ZB ( ) ( ) 484 SB 100
某电力网电气结线如图所示，图中各元件 的技术数据见表2-2和表2-3。变压器均接在 主接头运行。35kV及10kV线路的并联导纳略 去不计。试绘制该网络归算至220kV侧的等 效电路。
变压器技术数据
额定 变压器 容量 /MVA T-1 T-3 T-4 T-2 （自耦) 180 15 60 120
P0 39 Gm 3 ( )S ( ) S 31.84 106 S 1000 62N U 1000 352 Bm 3 ( I0 % SN 3 15 )S ( 2 ) S 367.3 106 S 100 U 62N 100 35
变压器T-4参数（归算至110kV侧）
1 YB ( ) S 2.01 103 S ZB
例2-6中各参数已归算至220kV侧，所以其标幺值为 变压器T-1阻抗标幺值
Z T 1 Z T 1
1 1 (1.817 j 45.55) 0.004 j 0.094 ZB 484
变压器T-2标幺值：
Z T 21 Z T 21 Z T 22 Z T 22 Z T 23 Z T 23 1 1 (0.988 j38.3) 0.002 j 0.079 ZB 484 1 1 (0.517 j 2.02) 0.001 j 0.0042 ZB 484 1 1 (4.56 j82.8) 0.0094 j 0.1711 ZB 484
1 1 ( Ps1 2 Ps13 Ps 2 3 ) ( 448 1652 1512 294 ) 2 2 1 1 Ps 2 ( Ps1 2 Ps 2 3 Ps13 ) ( 448 1512 1652 154 ) 2 2 1 1 Ps 3 ( Ps13 Ps 2 3 Ps13 ) (1652 1512 448 1358 ) 2 2 2 Ps1 U 3N 294 2202 RT 21 0.988 2 2 1000 S N 1000 120 Ps1 154 2202 RT 22 0.517 2 1000 120 1358 2202 RT 23 4.56 1000 1202 1 1 u s1 % (u s1 2% u s13 % u s 2 3 %) (9 30 20) 9.5 2 2 1 u s 2 % (9 20 30) 0.5 2 u s 3 % u s 2 3 % u s 2 % 20 ( 0.5) 20.5
RT 4 XT4 Gm 4 Bm 4
线路l-1的参数 Z l1 (rl1 jxl1 ) l1 (0.08 j 0.406) 150 12 j 60.9
Yl1 jBl1 jbl1 l1 j 2.81 106 150 S j 421.5 106 S
SOUTHEAST University
电能系统基础
东南大学电气工程学院
电力系统稳态分析
徐青山
东南大学电气工程学院
标幺值
多电压等值网络中参数归算
• 参数归算原则：归算前后功率保持 不变。
Z Z k1 k 2 k n 2 Y Y k k k 2 1 2 n U U k1 k 2 k n I I k k k 1 2 n
U 82N 310 1102 ( 2 )( ) 1.04 2 1000 S N 1000 60 u s % U 82N 10.5 1102 ( )( ) 21.18 100 S N 100 60 P0 130 ( )S ( ) S 10.74 106 S 1000 82N U 1000 1102 I0 % SN 2.5 60 ( )S ( ) S 124 106 S 100 U 82N 100 1102 Ps
变压器T-3的阻抗标幺值
Z T 3 Z
' T3
1 1 (21.55 j 213.22) 0.045 j 0.4405 ZB 484
1 1 (3.44 j 70) 0.0071 j 0.1446 ZB 484
变压器T-4的阻抗标幺值
' Z T 4 Z T 4
各线路标幺值
Gm 2
P0 185 ( )S ( ) S 3.82106 S 1000 32N U 1000 2202
Bm 2
I0 % SN 1.4 120 ( 2 )S ( ) S 34.71 S 2 100 U 3 N 100 220
变压器T-3参数（归算至35kV侧）
Ps U 62N 122 352 RT 3 ( 2 )( 2 ) 0.66 1000 S N 1000 15 XT3 u s % U 62N 8 352 ( )( ) 6.53 100 S N 100 15
确定各电压等级基准电压，计算各电 压等级下元件的标么值。
基准电压的确定 • 1、选基准电压等于各电压级的额定电 压。（精确计算） • 3、基准电压取各电压级的平均额定电 压，并认为系统中所有元件的额定电压 等于其电压级的平均额定电压。（近似 计算） 平均额定电压（kV） 3.15、6.3、10.5、37、115、230、 345、525
' l3
220 2 ) 20.83 j 75.97 121
线路l-4的归算值
Z
' l4
220 110 2 Z l 4 (k1 k 3 ) (1.125 j 0.2)( ) 371 .9 j 66.1 121 11
2
• 等效电路如图2-33所示。
电力系统标幺值
2
线路l-2的归算值
Z
' l2
220 2 Z l 2 k (2.21 j 4.94)( ) 72.16 j161 .31 38.5
2 2
线路l-3的归算值
Z l'3 Z l 3 k12 (6.3 j 22.98)( Yl 3 Y 2 j 54.1 106 S k1
Z l1 Z l1 Yl1 1 1 (12 j 60.9) 0.0248 j 0.1258 ZB 484
1 Yl1 j 421.5 106 484 j 0.204 YB 1 1 (72.16 j161.3) 0.149 j 0.333 ZB 484
有名值 标幺值 基准值
• 基准电压、电流、功率之间满足下列 关系：
S B 3U B I B 3I B Z B U B 1 Z B YB
电力系统标幺值
• 通常计算中，选定三相功率和线电压 基准值为： S B 和 U B
2 UB • 其他基准值为： Z B SB SB YB 2 UB SB I B 3 B U