第二章 电力网各元件的参数和等值电路

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1、第二章电力网各元件的参数和等值电路电气与自动化工程学院唐小波电力网络的等值电路本章内容电力线路参数和等值电路变压器、电抗器的参数和等值电路123变压器的Π型等值电路电力网络的等值电路自耦变的参数重点难点线路的等值电路电力3种等值电路及其适用情况短路试验数据的归算和容量的折算等值电路的公式及其推导，主要原始数据的归算多电压级电力网络的等值电路电缆芯水泥杆塔架空线电缆线路电力线路铁塔架空线2.1电力线路的参数电阻r——导线单位长度的电阻（Ω/km）；ρ——导线材料的电阻率（Ω·mm2/km）；S——导线的额定截面积（mm2）产品目录中查得的导

2、线电阻均为环境温度为20℃时的电阻值2.1电力线路的参数（续1）电抗（1）单导线单位长度电抗r——导线的半径，mm或cm；μr——导线材料的相对导磁系数，对于铝和铜μr=1；——三相导线几何均距。分裂导线2.1电力线路的参数（续2）电抗（2）分裂导线单位长度电抗n——每相分裂根数；req——导线的半径，其值为，r为分裂导线中第1根导线的半径，d1i是一相分裂导线中第1根与第i根导线的距离。2.1电力线路的参数（续3）电导表征电压施加在导体上时产生泄漏现象和电晕现象引起有功功率损耗。导线半径越大，导线表面的电场强度越小，可以避免电晕的产生。

3、一般电力系统计算中可以忽略电晕损耗，因而g1≈0晴天不发生电晕的最小导线半径和相应导线型号额定电压（kV）110220330最小导线半径（mm）9.621.2833.22×21.28相应导线型号LGJ－50LGJ－240LGJ－600LGJ－240×22.1电力线路的参数（续4）电纳（1）单导线单位长度电纳（2）分裂导线单位长度电纳2.2电力线路的等值电路均匀长导线距线路末端x处，取一微段dx，2.2电力线路的等值电路（续1）架空线的等值电路短线路：长度小于100km，g＝0，b≈0，用串联阻抗表示中长线路：100～300km，此时B＝b

4、1l不能忽略，可以不计线路的分布特性，将电纳分成两半并联在线路的首端和末端，组成π模型长线路：300km以上，必须考虑线路的分布特性。2.3变压器的参数和等值电路电阻双绕组变压器1RT——变压器高低压绕组的总电阻（Ω）；Pk——变压器的短路损耗（kW）；SN——变压器的额定容量（MVA）；UN——变压器的额定电压（kV）。2.3变压器的参数和等值电路（续1）电抗双绕组变压器1XT——变压器高低压绕组的总电抗（Ω）；Uk％——短路电压百分数。2.3变压器的参数和等值电路（续2）导纳GT——变压器的电导（S）P0——变压器的空载损耗（kW）B

5、T——变压器的电纳（S）I0％——变压器空载电流百分值2.3变压器的参数和等值电路（续3）三绕组变压器22.3变压器的参数和等值电路（续4）电阻2.3变压器的参数和等值电路（续5）我国目前生产的变压器三个绕组的容量比，按高、中、低压绕组的顺序有100/100/100、100/100/50和100/50/100三种，变压器铭牌上的额定容量是指容量最大的一个绕组的容量，即高压绕组的容量。而短路功率损耗是指绕组流过与变压器容量SN相对应的额定电流IN时所产生的损耗，因此应首先将各绕组间的短路损耗折算为额定电流下的值，再计算各绕组的损耗和电阻。当

6、三个绕组容量不等时，制造厂提供的短路损耗数据是一对绕组中容量较小一方达到它本身的额定电流，即IN/2时的值。因此应首先将各绕组间的短路损耗归算为额定电流下的值。2.3变压器的参数和等值电路（续6）2.3变压器的参数和等值电路（续7）电抗注意：制造厂提供的短路电压总是归算到各绕组中通过变压器额定电流时的值，因此不需要再折算。2.3变压器的参数和等值电路（续8）自耦变压器参数计算和普通变压器相同，需要指出的是自耦变压器第三绕组的容量总小于变压器额定容量，且试验数据（短路功率损耗、短路电压百分数）都需要折算。自耦变压器32.3变压器的参数和等值

7、电路（续9）2.3变压器的参数和等值电路（续10）例2-1有一容量为90000/90000/45000kVA，额定电压UN为220/121/11kV的三绕组自耦变压器，工厂给出试验数据如下表，空载电流I0为0.65A，空载损耗P0为104kW。试求归算到220kV侧的变压器参数。变压器短路试验数据表高—中高—低中—低短路电压百分数Us%1018.6121短路损耗Ps（kW）3253452702.3变压器的参数和等值电路（续11）变压器的Π型等值电路42.3变压器的参数和等值电路（续12）2.4电力网络的等值电路例2-2电力网络如图所示，图

8、中各元件参数见表，试作归算至220kV侧的该网络等值电路。变压器电阻、导纳、线路L-1、L-2的电导，线路L-3、L-4的导纳略去。2.4电力网络的等值电路（续1）表2-1例2-2电力网络各元