电压、功率及电能损耗的计算

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1、电力工程基础第五章电压、功率及电能损耗的计算第五章电压、功率及电能损耗的计算输电线路的参数计算与等值电路变压器的参数计算与等值电路电压和功率分布计算无功功率和电压的调整电能损耗的计算及降损措施电力工程基础第五章电压、功率及电能损耗的计算电力系统分析计算的一般过程：元件参数：表述元件电气特征的参量数学模型：元件或整个系统物理模型的数学描述建立数学模型电力系统运行状态元件参数等值电路电力工程基础第五章电压、功率及电能损耗的计算第一节输电线路的参数计算与等值电路架空输电线路的等值电路电阻电抗电导电纳电力工程基础第五章电压、功率及电能损耗的计算一、架空输电线路的等值电路串联参数电阻：反映线路流过电

2、流时的有功损耗电抗：反映线路流过电流时的磁场效应并联参数电导：反映载流线路绝缘介质泄露（有功）损耗和导线电晕（有功）损耗电纳：反映载流线路的电场效应（相间及相对地之间的电容）电力工程基础第五章电压、功率及电能损耗的计算架空输电线路在正常运行时三相参数相等，所以可以用单相等值电路图表示。1.分布参数模型其中，r0、x0、g0、b0为单位长度线路的电阻、电抗、电导和电纳。r0+jX0g0+jb0电力工程基础第五章电压、功率及电能损耗的计算2.集中参数模型当架空线路长度小于300km时，用集中参数表示II型等效电路T型等效电路（较少用）R+jXjB/2jB/2不计电导G的原因电力工程基础第五章电

3、压、功率及电能损耗的计算当架空线路长度不超过100km、电压等级在35kV及以下时，由于电压低、线路短线路的电纳也可忽略不计，此时可简化为“一字型”等值电路。当架空线路长度超过300km时，可将线路分段，使每段线路的长度不超过300km，从而用若干个II型等效电路来表示。R+jX电力工程基础第五章电压、功率及电能损耗的计算二、电阻1.计算法直流电阻注意：实际使用的电阻率略大于这些材料的直流电阻率，因为：通过交流电流时，由于集肤效应和邻近效应，电流在导体中分布不均匀，导体的交流电阻比直流电阻大0.2%~1.0%；输电线路大多此案用多股绞线，绞线每一股的实际长度比导线长度约增加2%~3%；线路

4、参数是按导线的额定截面积计算的，导线的实际截面积通常比额定截面积略小。修正后的电阻率电力工程基础第五章电压、功率及电能损耗的计算2.查手册法直接从手册中查出各导线的电阻值3.温度修正以上两种方法得到的电阻值，都是指温度为20◦C时的值，在要求较高精度时，t◦C时的电阻值rt按下式修正：电力工程基础第五章电压、功率及电能损耗的计算三、电抗三相导线呈等边三角形对称排列时，各相电抗相等三相导线不对称排列时（如水平排列），利用导线换位来使三相电抗参数对称整换位循环：指一定长度内有两次换位而三相导线都分别处于三个不同位置，完成一次完整的循环。ABCAAABBBCCC电力工程基础第五章电压、功率及电能

5、损耗的计算1.计算法三相导线对称时，每相导线单位长度的电抗电力工程基础第五章电压、功率及电能损耗的计算2.查手册法根据导线型号（包括截面积）和线间几何均距查手册。工程上一般取架空线路的电抗值为0.4Ω/km。3.分裂导线的电抗其将每相导线分成若干根，相互间保持一定的距离。其改变了导线周围的磁场分布，等效地增加了导线半径，从而减少了线路电抗降低线路表面电场强度（达到减低电晕损耗和抑制电晕干扰的目的）增大线路的电纳值电力工程基础第五章电压、功率及电能损耗的计算分裂导线的单位电抗一般单股导线每公里的电抗约为0.4Ω，而分裂导线数分别为2、3、4根时，相应的每公里电抗分别降到0.33Ω、0.30Ω

6、、0.28Ω。电力工程基础第五章电压、功率及电能损耗的计算四、电导架空线路的电导是用来反映泄露电流和电晕所引起的有功功率损耗的参数。（一）泄露电流一般线路绝缘良好，泄露电流（沿绝缘子的泄露）很小，可忽略不计。（二）电晕（空气游离引起的局部气体放电）架空线路在带有高电压的情况下，当导线表面的电场强度超过空气的击穿强度时，导体附近的空气游离而产生的局部气体放电现象。电力工程基础第五章电压、功率及电能损耗的计算1.电晕的临界电压电晕的产生主要取决于线路电压，开始出现电晕的电压称为临界电压Ucr。计算的经验公式：架空线路水平排列时，两根边线的电晕临界电压比上式算得的值高6%；而中间导线的临界电压则

7、比上式低4%。电力工程基础第五章电压、功率及电能损耗的计算2.电晕损耗与电导当运行电压超过临界电压而产生电晕现象时，与电晕损耗相对应的每相等值电导为电力工程基础第五章电压、功率及电能损耗的计算3.电晕的危害及预防措施（1）电晕的危害消耗电能电晕干扰：其产生的脉冲电磁波对无线电和高频通信产生干扰（2）电晕的预防措施线路设计时应尽量避免在正常气象条件下发生电晕。实际工程中对不同电压等级的架空线路，采用限制其导线外径不小于某个