电力网元件的等值电路和参数计算

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1、第二章电力网元件的等值电路和参数计算电力系统正常运行时，三相对称，或可转换为三相对称，所以（1）只研究一相等值电路和参数即可，（2）三角形电路常化成星形，（3）等值参数都计及了其余两相元件的影响。基本物理量功率电压电路电压和电流单相相电压电力系统电压和功率三相线电压与电路课程所学分析方法区别：注意：2.1电力线路的等值电路与参数计算一、电力线路简介1.架空线路型号：LGJ400/502.1电力线路的等值电路与参数计算一、电力线路简介2.电缆线路2.1电力线路的等值电路与参数计算一、电力线路简介2.

2、电缆线路2.1电力线路的等值电路与参数计算二、电力线路的参数计算单位长度（每公里）架空线路的等值电路如下图所示。有电阻、电抗、电导和电纳。有功损耗磁场效应绝缘介质泄漏电流空气游离有功损耗带电导体电场效应1.电阻（r）－导线的电阻率，对于铜导线：18.8；对于铝导线：31.5。S－导线载流部分的额定截面积，单位：。若要求较高精度则须加以温度修正：α为电阻温度系数，对于铜，a=0.00382，对于铝，a=0.0036。2.电抗（电感L）：1)根据电磁场理论的基本知识，，对于非铁磁材料制成的圆柱形导线，

3、单导线自感：平行导线间互感：其中：μ0：真空磁导率；Ds=0.799r：圆柱形导线等值半径(自几何均距)；D：导线轴线间的距离。2）对于三相输电线路：对称布置时：其中，D为三相轴线间距。所以，ibDiciar三相不对称布置时将采取换位技术，使得三相电感一致。Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段距离相等时，使各相平均电感接近相等。用、、表示a相导线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段单位长度磁链。当Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段线路长度相同时，三相导线a、b、c处于1、2、3位置的长度也相等，这样可使各相凭据电感接近相等。a相平均电感：其中，三相导线互几何均距由于

4、系统的对称性，可知有计及ia+ib+ic=0,a相每单位长度所交磁链的平均值高压输电线一般采用分裂导线，将输电线的每相导线分裂成若干根，按一定的规则排列，便构成分裂导线。二分裂三分裂四分裂(220－330KV)(330KV)(500KV)双分、三分和四分裂导线的自几何均距分别定义为：d:分裂间距3)分裂导线的等值电感分裂导线的等值电感按下式计算：4）输电线路的等值电抗在近似计算时，对于单导线、二分裂、三分裂、四分裂时，每公里的电抗值可分别取为0.4Ω、0.33Ω、0.30Ω、0.28Ω左右。分裂数

5、愈多，电抗值愈小。单导线：分裂导线：额定频率下线路每相的等值电抗为:计及（原因是Dsb愈大。）1）由于Dsb>>Ds,分裂导线等值电抗较小，所以超高压输电线常采取分裂导线；2)导线间距、导线截面的尺寸会影响Deq，Ds，Dsb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的对数符号内，故影响不显著。●讨论：线路开始出现电晕的电压称为临界电压Ucr，经验公式：3.电导（g）电导是反映泄露电流和空气游离引起的有功功率损耗。一般线路绝缘良好，泄露电流很小，可以忽略。主要只考虑电晕引起

6、的功率损耗。m1：导线表面状况系数（0.83-0.87）；m2：气象状况系数（0.8-1）；，为空气相对密度，其中P为大气压力，t为大气温度；r：导线半径，单位cm；D：相间距离，单位cm。提高Ucr办法为增大导线半径。若三相线路每公里的电晕损耗为，则每相等值电导：式中：单位为（）；UL为线电压，单位（kV）。由于设计时考虑正常天气下不产生电晕，一般电力系统计算中可忽略电晕损耗，即g≈0。措施：220kV以下线路，加大导线半径；220kV及以上线路，常采用分裂导线增大导线等效半径。电晕危害：增加有

7、功功率损耗，干扰无线电通信。4.电纳（b）→电容1）基本公式输电线路的电容是用来反映导线带电时在其周围介质中建立的电场效应的。其关系C=q/U其中q为导线所带电荷，U为导线电位。介电系数+q电荷单独存在时，在P点产生的电位-q电荷单独存在时，在P点产生的电位两者同时存在时，P点电位为若选与两线距离相等处作为电位参考点dO1=dO2，则，将此式用于导线M的表面，便有d1=r，d2=D－r，计及D>>r，则导线M的电位2）线路的等值电容利用前面的公式三相架空线路架设在离地面有一定的高度，大地也是导体，

8、它将影响导线周围的电场。同时三相导线均带有电荷，在计算空间任意点的电位时均须计及。在静电场计算中大地与地面平行的带电导体电场的影响可用导体的镜像来代替。利用叠加原理分别计算三对导线电荷单独作用时在a相导线产生的电位，然后相加便得到a相的对地电位。考虑到导线换位，a相可在三个不同的位置，则计及，a相电位的平均值每相等值电容为（该项的值很小，可略去）代入得：空气的介电系数与三相导线互几何均距Deq和导线计算半径r有关系。对于二分裂导线，。三分裂导线，。四分裂导线，。其中，为各相分裂导线