电力系统环网详细讲解

3.4环网潮流计算 3.4.1环网中的初步功率分布

令流经乙 2的电流为 ，流经乙3的电流为 流经Z31的电流为'

则根据 KVL(Kirchhoff Voltage Law) 可以列出:

无你+

Z迫I苦§ +為厶=0

如果节点2、3与负荷对应的电流分别为

，则:

Z]?匚 + z巧(Ia - Z3) + Z31 (Ia - Z2 - I3) = 0 假设全网各节点

均为UNZ0°,则：

*

4

巾 ” -S3

丽7和 3 \" Vsu?

s

令流经Z12的功率为-,可以得到:

i訂

V3UW

H

K>

出

來

嘟

半

拿

Z]2 S卄 Z石(久一 S2~) + Z^S.-S2-S3)二 0

冷

〔厶2 +2石+Z31)

同理* —\"彳23十目十z口

SS) b (Z^ + 2加+2引)

可以理解为用力矩法求梁的反作用力:

F1

1A

F2

这两个公式可以推广到2节点、4节点 在求得S和Sbi后，便可求得环网中各段的功率，即不包括线路功率损耗的功率 分布，这称为环网中的初步功率分布。

-2-ilMVA

20+i5MVA

18+14MVA

g 1 15+jlOMVA 2

— 17+订 1MVA

如果支路功率由两个方向实际流入一个节点， 则该节点称为功率分点，可以标为

S 1 15+jlOM

17+jllMV4

A

18+j4MVA

有时有功功率分点和无功功率分点不一致，可以分别表示为

A、二

3.4.2环网的实际功率分布和电压降落

从功率分点将环网解开成两个开式网，然后分别对两个开式网计算功率分布和电 压降落。

如果有功功率分点和无功功率分点不一致， 则多以无功功率分点解开环网成为两 个开式网。

［例3-5］如图系统，U=115kV,

头二 20 + J13.88A/E4

S3 =10 + /9.038A/E4

乙2=13.2+j17.16 Q,乙3=9.9+j12.87 Q =N,

(1) 试求功率分布。

(2) 不计电压降落横分量，2、3点电压各为多少?

解：

(1)求功率分布

禺 _ 2(S>.9-J11.S7X2C-I-;13.8町 *(13-2—八 7.16)(10十;9.038) a L3.2^ =15+ /1L038 (M內

爲-瓦・口脅 jll,03G-(20+ 丿13.88)・-5-_/2・84 (M创

5； =^-^3 = 10 + j9_038-(-5 ->2.84)-15 + 11.B7G (M%)

SG = 15 十 JW^MVA

S2^-5-J2^4MVA 瓦= l\"lLR7aW巧1

可见，功率分点为2点。在功率分点2点将网络拆分成两个开式网: 2(9.9 - fi 2.87)

+ 4 二

二*

Sa

礼=15+;1

no

I ®i3 Z31 Sj3 ■^c=k-=t- Q-弘 Z12 no3

护 Q3忆斗 J17.L6)

=15 573+yll.53A/E4

Si2 =5+丿2冏十护十2$£(9.9十>1187)=5.027+ jZ^SMVA

S^=104 用 033+27+jX9O5=15.027+ ;1L93WP>1 =

15,027+y 1L 934 + 15 -15.5Z8t/12J2aUW ⑵当U=115kV时,

［例3-6］两台型号不同的变压器并列运行，两台变压器的变比均为

35/11kV，变

—1102 3—(9.9+

5 = 115_15,373.13,2+11.53.17.16 =】心 敕

115

® =舟一竺34空=112.302秋

115

压器的额定容量及归算到35kV侧的阻抗分别为：SN=10MVA Z「=0.8+j9 Q;

STN=20MVA ZTi=0.4+j6 Q。低压侧负荷为6 = 22.4十丿\"■呂M空，不计变压器

功率损耗，试求：

(1) 通过各变压器的功率； (2) 有没有变压器过负荷？

H T1 t ■QD-牟 8_ T2

解：作出等值电路。

H T1 L

Ji

«-*■

0.8+19 Q -= -------- □□—

------------ CZI—

肝2 0.4+i6 Q

T2

(1)通过各变压器的功率:

Zj2 S

L (0.4 + j6)* x (22.4 + J.8) (Zjl +Zn)*

(0.8+j?+».4 + j^)*

=9.04 +J6,5S» (MVA)

Sr2 =礼—g] = (224 + jl6.8) - (9.04 + j6.59) 13J6 + jlO・21 (MVA)

或:

_ ZnSL _ 08十丿刃'(224十丿 16.8)

= 十金』二(0•盼丿9十0.4十

= 13.36 + jl0.21 (JWE4)

(2)通过各变压器的视在功率：

= 79.042 + 6J92 =11.1 (MVA) Sn 二 713.362+10.21:二 16.81 (MK4)

因此，变压器Ti过负荷

=