电力系统元件参数及等值电路资料课件.ppt

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1、§3电力系统元件参数及等值电路主要内容输电线路的电气参数及等值电路变压器参数及等值电路发电机和负荷的参数及等值电路标幺制及其应用电力系统等值电路系统的定量分析与计算两方面知识：主要元件的参数和数学模型电力网数学模型§3电力系统元件参数及等值电路关于电气量的说明：本章开始，如无特别说明：功率均为三相功率(用来表示负荷)；电压为线电压，电流为线电流；阻抗和导纳均为单相参数。功率三角形功率因数角功率的单位：K或M---W、var、VA§3.1输电线路的电气参数及等值电路电力线路分为架空线和电缆。一、架空线组成：导线－－传导电流，输送电能。避雷线（“架空地线”）－－引雷电流入地，对线路进行雷击保

2、护。杆塔－－支撑及保证必要的安全距离。绝缘子串－－保持必要的绝缘状态（导线间、导线与杆塔间）金具－－操作架空线各主要元件的金属器件的总称。§3.1输电线路的电气参数及等值电路架空线主要组成部分示意图：§3.1输电线路的电气参数及等值电路架空线路在建设费用、施工、维护及检修等方面均优于电缆线路，故电网中优先大量采用。架空线金具之---绝缘耐张线夹架空线：一般均为裸导线。后续讨论线路参数时，均认定三相电气参数相同；实际需在架空线的空间布线时进行调整和弥补。使三相参数平衡的常用方法：a、三相导线布置在等边三角形的三顶点上；b、三相架空线循环换位§3.1输电线路的电气参数及等值电路二、电缆§3.1

3、输电线路的电气参数及等值电路应用场合：严重污秽地区穿越江河空间拥挤的城市跨海输电三、线路的电磁现象和对应参数对应的四大线路参数：导线电阻r－反映载流线路的有功损耗；电抗x（电感L）－反映载流线路周围的磁场效应；电导g－反映导线附近空气游离放电的有功损耗及绝缘子表面泄露电流产生的损耗（泄露损耗，一般很小，忽略不计）；电纳b（电容c）－反映载流线路周围的电场效应。三、线路的电磁现象和对应参数电晕损耗四、单位长线路的等值电路和参数五、架空线路参数计算单位长度电阻r的计算温度修正：α－电阻温度系数导线载流部分的标称截面积架空线路参数计算电抗x的计算思路：从每相输电线所交链的磁链可求出每相输电线的电

4、感，继而得到电抗。公式的详细推导略（较复杂，电磁场学）架空线路参数计算2)每相导线单位长度的等值电抗计算式(认为线路的三相电抗相等)：式中：r导线外半径，mm；μ导线材料的相对导磁系数（导磁率），铜铝取=1，钢>>1；f，电流频率，50Hz；Dm三相导线间的几何平均距离，常简称几何均距，mm架空线路参数计算注意：几何均距与导线的具体布置方式有关等边三角形排列不对称排列为三相导线间的几何均距。水平布置m架空线路参数计算进而有：NOTE：工程实际中，不同型号导线在不同几何均距下的单位长度电抗均可直接查得；架空线路的电抗一般都在0.4欧/公里左右，近似计算时，可直接取此值（分裂导线除外）。（3-

5、5）架空线路参数计算分裂导线的作用：相当于增大了导线的等效半径，可减少线路电抗和电晕放电（电能损耗、干扰通信），还可提高线路的输送功率。（另一方面，线路电容增大。）3）分裂导线－－将输电线的每相导线分裂成若干根子导线，子导线间相距0.3-0.5米，按一定规则分散排列所构成的导线（均匀布置在半径R的圆周上）。架空线路参数计算扩径导线架空线路参数计算目前分裂导线在我国电网的应用情况：一般而言，750kv一般六分裂或四分裂；500kv一般为四分裂导线，即一相四根，也见三分裂；330kv多为双分裂，也有三分裂、四分裂；220kv多用双分裂，即一相两根，或不分裂；110kv及以下多为单根导线，即不分

6、裂。500kv四分裂导线架空线路参数计算四分裂导线用阻尼间隔棒750kv六分裂导线架空线路参数计算分裂导线外半径的处理------等值半径n每一相分裂导线的根数；r每根导线的实际半径，mm；dm每相分裂导线中各导体间的几何距离，mm。架空线路参数计算d:分裂间距架空线路参数计算d:分裂间距故而，分裂导线线路的每相单位长度的电抗为：线路电抗较分裂前减小约20%以上；导线分裂根数越多，电抗下降越多。（分裂数超过4后，电抗的下降趋缓；目前最多到6分裂）（3-7）架空线路参数计算●讨论：1）导线间距、导线截面的尺寸会影响Dm、req等的数值，从而影响输电线的等值电抗大小，但由于它们均位于电抗表达式

7、的对数符号内，故影响不显著。2）分裂根数越多，电抗越小。近似计算时，单根、二分裂、三分裂、四分裂和六分裂分别可取近似值0.4、0.33、0.30、0.29以及0.28欧/km左右。3）同杆共架双回路，对每一相的电抗也有影响，但并不大，略去不计。架空线路参数计算架空线路参数计算电导g的计算电导：反映线路沿绝缘子表面的泄漏电流（绝缘子的泄漏电阻引起）和电晕所引起的有功功率损耗的参数。线路的绝缘良好，泄露损耗很小，一般略去不计