电力系统元件参数及等值电路

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1、第3章电力系统元件参数及等值电路输电线路等值电路变压器等值电路发电机和负荷等值电路标么值电力系统等值电路本章要点：0概述1）复功率3.1输电线路的电气参数及等值电路3.1.1输电线路1）架空线路导线电杆绝缘子串线夹避雷线3.1.1输电线路2）电缆3.1.1输电线路3）等值电路ijR+jX(G+jB)/2(G+jB)/2线路参数：电阻R、电抗X、电导G、电纳B电阻：由于集肤效应和邻近效应，比直流电阻略大；由于多股绞线的钮绞，实际长度长2~3%。r=ρ/s铜用18.8Ω·mm2/km，铝用31.5Ω·mm2/km。rt=r20[1+α(t-20)]铜α=0.00

2、382(1/℃)，铝α=0.0036(1/℃)。3.1.2电阻电抗：由于交流电引起的磁场变化产生。3.1.3电抗自几何均距导线距离线路单位长度的自感两线路单位长度的互感3.1.3电抗互几何均距三相线路单位长度单相等值电感自几何均距3.1.3电抗互几何均距等边三角形对称排列水平(垂直)排列非对称排列需要换位AAABBBCCC3.1.3电抗非分裂导线自几何均距非铁磁材料的单股线非铁磁材料的多股线铁芯铝线3.1.3电抗分裂导线自几何均距二分裂三分裂四分裂间距：400～500mm3.1.3电抗相间距离、导线截面等与线路结构有关的参数对电抗大小有影响，但在对数符号内，

3、影响不大。导线类型电抗(Ω/km)单导线0.40二分裂0.33三分裂0.30四分裂0.28电导：反映泄漏电流和空气游离引起的有功损耗。主要是电晕。一般采取措施避免电晕，故不考虑电导。增加导体半径(分裂导线)。3.1.4电导3.1.5电容三相线路单位长度单相等值电容电容：在其周围介质中建立的电场使导体对地和相互间具有电容。等值半径几何均距3.1.5电容导线等值半径二分裂三分裂四分裂单导线3.1.5电容相间距离、导线截面等与线路结构有关的参数对电纳大小有影响，但在对数符号内，影响不大。导线类型电纳(S/km)单导线2.8×10－6二分裂3.4×10－6三分裂3.

4、8×10－6四分裂4.1×10－63.1.6分布参数电路线路的参数是沿着线路均匀分布的，是分布参数。ldxxldxx传播常数特性阻抗(波阻抗)x=0时,ijZ'Y'/2Y'/2双曲线函数的幂级数展开取展开式的前两项，且代入Z、Y等值参数的修正值l/kmR误差/%X误差%B误差%G/μS近似修正近似修正近似修正1000.40.0020.200.0900.062001.50.0050.730.00160.370.00280.493003.50.0261.60.00770.840.0111.684006.30.0842.90.0251.50.0264.045001

5、00.214.70.062.30.0648.05Π型等值电路采用近似参数和修正参数误差分析330kV线路：r0=0.0579Ω/km，x0=0.316Ω/km，g0=0.0，b0=3.555×10-4S/km。线路的四个参数是沿着线路均匀分布的，是分布参数。根据集中参数假设的条件:d<λ/10时，可以作为集中参数处理。电力系统稳态计算中一般采用Π型等值电路，其参数采用集中参数在300km以下线路有足够的准确度，更长的线路可用多个Π型等值电路串联起来。采用修正参数可以代替600km以下线路，更长的线路可用多个Π型等值电路串联起来。工频：f＝50Hz，λ＝600

6、0km3.1.7等值电路的适用场合一般线路的对地电导很小，可以忽略；低压网络的对地电纳可以忽略；高压网络的对地电纳很大，传输功率较低时，可能产生很大的无功(可达几百Mvar)，电压过高，采用高抗限制过电压。3.2变压器参数及等值电路3.2.1变压器额定容量和额定电压变压器是重要的电气设备，有双绕组变压器(两卷变)和三绕组变压器(三卷变)，其基本参数有额定电压和额定功率。三绕组三侧的额定容量有时不同，额定容量为高压侧的容量，中、低压根据容量比确定，容量比有100/100/100、100/100/50、100/50/100、100/100/66.7、100/66

7、.7/100、100/66.7/66.7几种；1）额定容量为了适应电力系统运行调节的需要，通常在变压器的高压绕组上设计制造有分接头。分接头用百分数表示，即表示分接头电压与主抽头电压的差值为主抽头电压的百分之几。2）额定电压3.2.2双绕组变压器模型n:1+–+–n:1+–+–+–+–原边每相绕组的电阻和漏抗折算到原边的副边每相绕组的电阻和漏抗每相激磁电阻和激磁电抗jXT+–RT–jBTGT+–3.2.3三绕组变压器模型jX1+–R1–jBTGT+–+–jX2R2jX3R33.2.4双绕组变压器参数利用变压器额定电压、额定容量、短路数据和空载数据，可以计算出五

8、个参数。参数包括R、X、G、B、kjXT+–RT–j