标准架空输电线路电气参数计算.docx
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标准架空输电线路电气参数计算
架空输电线路电气参数计算
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线路名称
导地线型号
线路长度（km）
回路数
提供的线路参数（Ω/km）
备注
正序电阻
正序电抗
零序电阻
零序电抗
互感阻抗
1
2
3
4
一、提资参数表格式
二、线路参数的计算：
1.正序电阻：
即导线的交流电阻。
交流电阻大于直流电阻，一般为直流电阻的1.3倍。
导线的直流电阻可在导线产品样本中查到。
当线路的相导线为两分裂导线时，相当于两根导线并联，则其电阻应除以2。
多分裂导线以此类推。
2.正序电抗：
1）单回路单导线的正序电抗：
X1＝0.0029flg（dm/re）Ω/km
式中f－频率（Hz）;
dm－相导线间的几何均距，（m）；
dm＝3√（dabdbcdca）
dabdbcdca－分别为三相导线间的距离，（m）；
re－导线的有效半径，（m）；
re≈0.779r
r－导线的半径，（m）。
2）单回路相分裂导线的正序电抗：
X1＝0.0029flg（dm/Re）Ω/km
式中f－频率（Hz）;
dm－相导线间的几何均距，（m）；
dm＝3√（dabdbcdca）
dabdbcdca－分别为三相导线间的距离，（m）；
Re－相分裂导线的有效半径，（m）;
n＝2Re＝（reS）1/2
n＝4Re＝1.091（reS3）1/4
n＝6Re＝1.349（reS5）1/6
S－分裂间距，（m）。
3）双回路线路的正序电抗：
X1＝0.0029flg（dm/Re）Ω/km
式中f－频率（Hz）;
dm－相导线间的几何均距，（m）；a。
c′。
dm＝12√（dabdacdab′dac′‵dbadbcdba′dbc′dcadcbdca′dcb′）b。
b′。
dabdbc……分别为三相双回路导线间的轮换距离，（m）；c。
a′。
Re－相分裂导线的有效半径，（m）;
Re＝6√（re3daa′dbb′dcc′）
国内常用导线的线路正序电抗查《电力工程高压送电线路设计手册》第二版P18～P19
查表时注意：
1）弄清计算线路有代表性的塔型（用得多的塔型），或有两种塔型时，用加权平均计算出线路的几何均距。
2）区别计算单回路与双回路的几何均距。
3.零序电阻：
零序电阻即为正序电阻。
4.零序电抗：
一般送电线路零序电抗与正序电抗的平均比值如下表：
线路类别
X0/X
1、无地线的单回线路
3.5
2、具有钢质地线的单回线路
3.0
3、具有良导体地线的单回线路
2.0
4、无地线的双回线路
5.5
5、具有钢质地线的双回线路
4.7
6、具有良导体地线的双回线路
3.0
5.互感阻抗：
根据Н.ф马尔高林《地中电流》书中的推导，导线的互感阻抗可按下式计算
Zm＝0.05+j0.145lg（Dg/Dm）Ω/km
式中
Dg－当大地导电率为有限值时，导线在地中的镜像有效深度，（m）；
Dg＝9.38/√γm
γ－大地导电率，（1/Ω.cm）;
一般计算中，可常用Dg＝1000m
Dm－导线间的几何平均距离，（m）。
注意单回路与双回路有别。
Dm＝（n（n-1）/2）√D1-2D1-3…D1-nD2-3…D2-n…D（n-1）n
n－导线根数。
6.线路电容：
7.线路的正序电容：
即导线对中性点的电容C1，等于负序电容C2。
1.）单回路线路（无地线）
C1＝0.02413×10-6/lg（dm/rd）法拉/km
式中dm－三相导线间的几何均距，（m）；
rd－分裂导线的等效半径，（m）。
2.）双回路线路（无地线）
C1＝0.02413×10-6/lg（2Hm.Sw.R′.S〞/rd.Rw.S′.R〞）法拉/km
式中Hm－三相导线对地间的几何平均高度，（m）；
Sw＝6√（d12·d23·d31·d45·d56·d64）（m）；1。
。
6
R′＝3√（D14·D25·D36）（m）；2。
。
5d15
S〞＝6√（d15·d16·d24·d26·d34·d35）（m）；3。
。
4
rd－分裂导线的等效半径，（m）。
Rw＝6√（D12·D23·D31·D45·D56·D64）（m）；3′。
。
4′
S′＝3√（d14·d25·d36），（m）；2′。
。
5′D15
R〞＝6√（D15·D16·D24·D26·D34·D35），（m）。
1′。
。
6′
rd＝n√rSmn-1单导线rd＝r
Sm－相分裂导线的几何间距，（m）；
Hm＝3√H1H2H3（m）。
3.）地线对正序电容影响很小，可略去不计。
故不再介绍有地线的线路的正序电容。
4.）零序电容：
－（法拉/km）
Co（单回路）
Co（双回路）
无地线
＝0.008043×10-6/Co（a）
＝0.008043×10-6/Co′（a）
有一根地线
＝0.008043×10-6/
（Co（a）-Co2（ag）/Co（g））
＝0.008043×10-6/
（Co′（a）-2×Co2（ag）/Co（g））
有两根地线
＝0.008043×10-6/
（Co（a）-2Co2（agh）/Co（gh））
＝0.008043×10-6/
（Co′（a）-2×2Co2（agh）/Co（gh））
式中
Co（a）＝lg（Di/3√rd×dm2）
Co′（a）＝lg（Di/3√rd×dm2）+lg（Dm（I-II）/dm（I-II））
Co（g）＝lg（2Hg/rg）
Co（ag）＝lg（3√D1gD2gD3g/3√d1gd2gd3g）
Co（gh）＝lg（2Hgh/rg）+lg（Dgh/dgh）
Co（agh）＝lg（6√D1gD2gD3gD1hD2hD3h/6√d1gd2gd3gd1hd2hd3h）----------------------单回路
Co（agh）＝lg（12√D1gD2gD3gD4gD5gD6gD1hD2hD3hD4hD5hD6h/
12√d1gd2gd3gd4gd5gd6gd1hd2hd3hd4hd5hd6h）---------------－----――--双回路
Di－导线组1、2、3至其镜像间的几何间距（m）；
Di＝9√2H1.2H2.2H3.D122.D232D132
H1、H2、H3－每相导线组对地高度（m）；
dm－地线到各相导线间的几何间距（m）；
rd＝n√rSmn-1单导线rd＝r；
rg－地线半径（m）；
Dm（I-II）－第一回路导线1、2、3至第二回路导线4、5、6的镜像间的几何间距（m）；
Dm（I-II）＝9√D14.D15.D16.D24.D25.D26.D34.D35.D36
dm（I-II）－第一回路导线1、2、3至第二回路导线4、5、6的几何间距（m）；
dm（I-II）＝9√d14.d15.d16.d24.d25.d26.d34.d35.d36
d1g、d2g、d3g、d1h、d2h、d3h、－两地线分别到各导线间的距离（m）；.
D1g、D2g、D3g、D1h、D2h、D3h、－各导线分别至两地线镜像间的距离（m）；
Hg、Hh－地线对地平均高度（m）；
Dgh－地线g至地线h镜像间的距离（m）；
Hgh＝√Hg·Hh
8.电纳：
正序电纳b1＝2πf·C1------------------------------------（1/欧姆·km）（容抗的倒数）
零序电纳bo＝2πf·Co------------------------------------（1/欧姆·km）
式中C1C0－正序电容、零序电容（法拉/km）
9.电导：
g＝Δpgo/U2---------------------------------------（1/欧姆·km）
式中
Δpgo－三相线路中泄漏有功功率损耗（兆瓦）；
U－线电压（kV）。
10.波阻抗：
正序波阻抗＝√（（r1+jx1）/jb1）＝√l1/c1
零序波阻抗＝√（（ro+jxo）/jbo）＝√lo/co
式中l1＝μo（ln（Dg/rd）+μ/4πμo）/2π――――导线电感
μo－真空中的导磁系数；4π×10-7（GH/mG=109）
μ－导线中的导磁系数；有色金属等于1；
Dg－导线的几何间距（m）；
rd－等效半径（m）；
其余符号已于前述。
11.非直接接地系统中单相接地的电容电流估算
Ic＝（2.7～3.3）×UH×L×10-3------------------------------（安）
式中UH－线路额定电压（kV）；
L－线路长度（km）。
（指接在同一母线上的长度）
12.三相交流线路的功率计算
有功功率P＝√3×U×I×COSФ------------------（MWkW）
无功功率Q＝√3×U×I×SINФ-------------------（MVarkVar）
视在功率S＝√3×U×I----------------------------（MVAkVA）
S＝√P2+Q2
式中U－额定电压（kV）；
I－线电流（kA）；
CosФ－功率因数。
13.导（地）线对地平均高度
导（地）线对地平均高度，可从线路纵断面图用积分计算。
另外对于山区，美国E.RWHITEHEAD提出一种近似的估算如下：
平地 hcp＝h－2f/3
丘陵 hcp＝h
山地 hcp＝2h
式中 h－导（地）线悬挂点高度（m）；
f－导（地）线弧垂（m）。
END
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