电力系统电力网原.ppt
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1、第一篇第一篇 电力系统的稳态分析电力系统的稳态分析第二章第二章 第第2章章 电力网各元件的参数电力网各元件的参数 和等值电路和等值电路2.1 输电线路的参数输电线路的参数2.2 输电线路的等值电路输电线路的等值电路2.3 变压器的等值电路及参变压器的等值电路及参数数2.4 标么制标么制本章提示本章提示l输电线路参数的计算方法;输电线路参数的计算方法;l输电线路的输电线路的型等值电路;型等值电路;l变压器参数的计算方法;变压器参数的计算方法;l变压器的变压器的型等值电路。型等值电路。2.1 输电线路的参数输电线路的参数2.1.1 2.1.1 电阻电阻2.1.2 2.1.2 电抗电抗2.1.3 2
2、.1.3 电导电导2.1.4 2.1.4 电纳电纳2.1.5 2.1.5 输电线路参数计输电线路参数计算算 的几点说明的几点说明 导线的直流电阻可按下式计算:导线的直流电阻可按下式计算:(2-1)2.1.1 电阻电阻式中,式中,R R为导线的直流电阻,为导线的直流电阻,;为导线的电阻率,单位为为导线的电阻率,单位为mmmm2 2/km/km;S S为导线载流部分的标称截面积,单位为为导线载流部分的标称截面积,单位为 mm mm2 2。一般取导线型号中的铝线截面积。一般取导线型号中的铝线截面积。这些值比导线材料的标准电阻率略大,这是因这些值比导线材料的标准电阻率略大,这是因为:为:(1)交流电路
3、中,受集肤效应和邻近效应的)交流电路中,受集肤效应和邻近效应的影响,交流电阻比直流电阻略大;影响,交流电阻比直流电阻略大;(2)所用电线大多是绞线,每股导线的实际)所用电线大多是绞线,每股导线的实际长度要比导线长度长长度要比导线长度长23;(3)制造中,导线的标称截面积比实际截面)制造中,导线的标称截面积比实际截面积略大。积略大。铜的直流电阻率为铜的直流电阻率为17.5 mm2/km,铝的直流电,铝的直流电阻率为阻率为28.5 mm2/km;铜的交流电阻率为铜的交流电阻率为18.8 mm2/km,铝的交流电,铝的交流电阻率为阻率为31.5 mm2/km;单相导线线路单位长度电单相导线线路单位长
4、度电抗:抗:式中:式中:r r导线导线的半径,的半径,mmmm;导线导线材料的相材料的相对导对导磁系数,磁系数,铜铜和和铝铝的的 =1 =1,钢钢的的 1 1;Deq Deq三相三相导线间导线间的几何均距的几何均距,mm,mm。2.1.2 2.1.2 电抗电抗m当三相当三相导线间导线间的距离分的距离分别为别为 、时时,若三相导线成等边三角形布置,若三相导线成等边三角形布置,D Deqeq=D;=D;若三相导线成水平布置,若三相导线成水平布置,D Deqeq=1.26D;=1.26D;分裂导线线路电抗分裂导线线路电抗式中:式中:每相分裂根数;每相分裂根数;分裂分裂导线导线的等的等值值半径,半径,
5、mmmm。式中式中:r:r 分裂分裂导线导线中每一根中每一根导线导线的半径;的半径;一相分裂一相分裂导线导线中第中第1 1根与第根的距离根与第根的距离,2 2,3 3,;2.1.3 电导电导 电晕现象电晕现象:就是架空线路带有高电压的情就是架空线路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况下,当导线表面的电场强度超过空气的击穿强度时,导线附近的空气游离而产生局部放电强度时,导线附近的空气游离而产生局部放电的现象。的现象。架空输电线路的电导是反映泄漏电流和电晕所引起的有功损耗的一种参数。当三相导线排列在等边三角形顶点上时,其临界当三相导线排列在等边三角形顶点上时,其临界相电压的经验
6、公式为:相电压的经验公式为:当电力线路运行相电压高于电晕临界相电压时,与电晕相对应的导线单位长度的电导为:式中,Pg为实测三相电力线路电晕损耗的总有功功率(kW/km);U为电力线路运行的线电压(kV)。在电力系统计算中可以忽略电晕损耗,认为在电力系统计算中可以忽略电晕损耗,认为2.1.4 电纳电纳 三相电路经循环换位后,每相导线单位长度三相电路经循环换位后,每相导线单位长度电纳的计算式如下。电纳的计算式如下。2.2.分裂导线线路电纳分裂导线线路电纳 1.1.单相导线线路电纳单相导线线路电纳2.1.5 输电线路参数计算的几点输电线路参数计算的几点说明说明 (1)1)工程上已将各种型号导线单位长
7、度工程上已将各种型号导线单位长度的电阻、电抗、电纳值列在设计手册中,对的电阻、电抗、电纳值列在设计手册中,对于表中所列的电阻值,是指环境温度为于表中所列的电阻值,是指环境温度为2020C C时的值,当实际温度异于时的值,当实际温度异于20C20C时应按下式修时应按下式修正:正:式中,式中,为电阻温度系数,对于铜为电阻温度系数,对于铜=0.00382=0.00382,对于铝对于铝=0.00361=0.00361。(2)近似计算时,单导线线路单导线线路:当分裂根数为3根时,每公里的电抗为0.30 左右,每公里的电纳分别为3.8 。对于分裂导线线路:当分裂根数为2时,每公里的电抗为0.33 ,每公里
8、的电纳为3.4 。当分裂根数为4根时,每公里的电抗为0.28 左右,每公里的电纳为4.1 。(3 3)钢导线,由于集肤效应及导线内部的导)钢导线,由于集肤效应及导线内部的导磁系数随导线通过的电流大小而变化,因磁系数随导线通过的电流大小而变化,因此,它的电阻和电抗均不恒定,无法用解此,它的电阻和电抗均不恒定,无法用解析法确定,只能用实验测定其特性,根据析法确定,只能用实验测定其特性,根据电流值确定其阻抗。电流值确定其阻抗。(4 4)电缆线路的电气参数计算比架空线路复杂得)电缆线路的电气参数计算比架空线路复杂得多,通常采取实测办法,并将其电气参数标明在多,通常采取实测办法,并将其电气参数标明在设计
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