电力网各元件的等值电路和参数计算PPT文件格式下载.ppt

1、利于人身安全低压线路杆塔避雷线导线绝缘子11/10/20224电力系统分析电力系统分析 第二章第二章 电力网各元件的等值电路和参数计算电力网各元件的等值电路和参数计算v导线材料：铝、铜、钢v铝、铝合金：大量使用v铜：价格昂贵v钢：避雷线v导线结构：单股、多股 钢芯铝绞线（主要型式）分裂导线11/10/20225电力系统分析电力系统分析 第二章第二章 电力网各元件的等值电路和参数计算电力网各元件的等值电路和参数计算v导线型号导线型号vT铜线；G钢线；L铝线；J多股绞线；HL铝合金线vLGJ120：钢芯铝绞线11/10/20226电力系统分析电力系统分析 第二章第二章 电力网各元件的等值电路和参数

2、计算电力网各元件的等值电路和参数计算避雷线避雷线n又称架空地线，架设在杆塔顶部，一根或二根，用于防雷，110-220千伏线路一般沿全线架设。架空送电线着雷时，可能打在导线上，也可能打在杆塔上。n避雷线可以遮住导线，使雷尽量落在避雷线本身上，并通过杆塔上的金属部分和埋设在地下的接地装置，使雷电流流入大地。n避雷线一般使用镀锌钢绞线架设，导线的截面越大，使用的避雷线截面也越大。11/10/20227电力系统分析电力系统分析 第二章第二章 电力网各元件的等值电路和参数计算电力网各元件的等值电路和参数计算2.杆塔杆塔v木杆、铁塔、钢筋混凝土杆3.绝缘子绝缘子v瓷、玻璃、硅橡胶4.金具金具针式针式悬式悬

3、式棒式棒式钢化玻璃钢化玻璃11/10/20228电力系统分析电力系统分析 第二章第二章 电力网各元件的等值电路和参数计算电力网各元件的等值电路和参数计算4、金具、金具连接导线和绝缘子所使用的金属部件连接导线和绝缘子所使用的金属部件接线端子11/10/20229电力系统分析电力系统分析 第二章第二章 电力网各元件的等值电路和参数计算电力网各元件的等值电路和参数计算v输电线路的四个参数：1.电阻：反映线路通过电流时产生有功功率损失效应 r2.电感：反映载流导线周围产生磁场效应 L3.电导：反映线路带电时绝缘介质中产生泄漏电流及导线附近空气游离而产生有功功率损失 g4.电容：反映带电导线周围电场效应

4、 C图图2-2 2-2 单位长线路的一相等值电路单位长线路的一相等值电路11/10/202210电力系统分析电力系统分析 第二章第二章 电力网各元件的等值电路和参数计算电力网各元件的等值电路和参数计算一、电阻一、电阻：导线电阻率 mm2/kmS：导线载流部分的额定截面积 mm2v20时，单位长度有色金属导线的直流电阻：铜：18.818.8mmmm2 2/km/km，铝：，铝：31.531.5mmmm2 2kmkm考虑：采用了非标准电阻率电阻率增大的原因？标准：1.71.7.mmmm2 2/km/km，铝：2.92.9.mmmm2 2/km/km11/10/202211电力系统分析电力系统分析

5、第二章第二章 电力网各元件的等值电路和参数计算电力网各元件的等值电路和参数计算 电阻率增大的原因：电阻率增大的原因：交流电存在集肤效应，产生温度升高，如同增加电阻值。多股绞线采用使得导线实际长度增加单位长度的电阻值增加。实际制造的导线截面积S实际Ds 每相Dsb单导线Ds L分裂r，导线A的电位：11/10/202229电力系统分析电力系统分析 第二章第二章 电力网各元件的等值电路和参数计算电力网各元件的等值电路和参数计算2.三相输电线路的等值电容n计算空间任意点的电位时均须考虑三相架空导线和大地对电场的影响。n用导体的镜像代替大地对与地面平行的带电导体电场的影响。n三导线-大地系统六导线系统

6、11/10/202230电力系统分析电力系统分析 第二章第二章 电力网各元件的等值电路和参数计算电力网各元件的等值电路和参数计算等值电容公式等值电容公式n三相输电线等值电容n 分裂导线的等值电容分裂导线的等值电容r reqeq：分裂导线的等值半径（双分、三分和四分裂）：分裂导线的等值半径（双分、三分和四分裂）n dr 分裂导线的分裂导线的r reqeq较大较大分裂导线的电容较大分裂导线的电容较大分裂导线电纳比同等截面积单导线电纳大分裂导线电纳比同等截面积单导线电纳大11/10/202231电力系统分析电力系统分析 第二章第二章 电力网各元件的等值电路和参数计算电力网各元件的等值电路和参数计算3

7、三相输电线路的电纳三相输电线路的电纳n额定频率下，线路每单位长度的一相等值电纳：u单导线线路：单导线线路：b2.8b2.81010-6-6 S/km S/kmu分裂根数分裂根数2 2：b3.4b3.41010-6-6 S/km S/km u分裂根数分裂根数3 3：bb 3.83.81010-6-6 S/kmS/kmu分裂根数分裂根数4 4：bb 4.14.11010-6-6 S/kmS/kmbn146分裂数分裂数n n相关相关图图 分裂导线分裂数分裂导线分裂数n n与其电纳值与其电纳值b b的关系图的关系图11/10/202232电力系统分析电力系统分析 第二章第二章 电力网各元件的等值电路和

8、参数计算电力网各元件的等值电路和参数计算例2-1 110kV架空输电线路的导线型号为LGJ-185，导线水平排列，相间距离为4m。求线路参数。由手册查得LGJ-185的导线计算直径为19mm。解：线路的电阻：水平排列时三相导线的互几何均距钢芯铝绞线的自几何均距取11/10/202233电力系统分析电力系统分析 第二章第二章 电力网各元件的等值电路和参数计算电力网各元件的等值电路和参数计算线路的电抗：线路的电纳：线路的电导近似为g011/10/202234电力系统分析电力系统分析 第二章第二章 电力网各元件的等值电路和参数计算电力网各元件的等值电路和参数计算例例2-2 有一有一330kV架空输电

9、线路，导线水平排列，相间距离为架空输电线路，导线水平排列，相间距离为8m，每相采用每相采用2LGJQ-300分裂导线，分裂间距分裂导线，分裂间距400mm。手册查得手册查得LGJQ-300的导线计算直径为的导线计算直径为23.5mm。解:铝的电阻率线路的电阻 水平排列时三相导线的互几何均距每根钢芯铝绞线的自几何均距2分裂导线的自几何均距11/10/202235电力系统分析电力系统分析 第二章第二章 电力网各元件的等值电路和参数计算电力网各元件的等值电路和参数计算线路的电抗每相导线的等值半径线路的电纳线路的电导近似为 g011/10/202236电力系统分析电力系统分析 第二章第二章 电力网各元

10、件的等值电路和参数计算电力网各元件的等值电路和参数计算例例2-32-3主要载流的截面积相等分裂导线和普通导线的单位长度电阻相等的11/10/202237电力系统分析电力系统分析 第二章第二章 电力网各元件的等值电路和参数计算电力网各元件的等值电路和参数计算v分裂导线更有效减小电抗v分裂导线的电纳偏大（电抗小的方案，电纳必大）11/10/202238电力系统分析电力系统分析 第二章第二章 电力网各元件的等值电路和参数计算电力网各元件的等值电路和参数计算分裂导线临界电压更高，更有利于避免电晕发生11/10/202239电力系统分析电力系统分析 第二章第二章 电力网各元件的等值电路和参数计算电力网各

11、元件的等值电路和参数计算山舞银线2-2 架空输电线路的等值电路u单相等值电路单相等值电路三相电力线路三相电力线路u集中参数（线路不长）集中参数（线路不长）分布参数分布参数11/10/202240电力系统分析电力系统分析 第二章第二章 电力网各元件的等值电路和参数计算电力网各元件的等值电路和参数计算na）短输电线路架空线路长度100km，线路额定电压60kV；很短的电缆。电压等级不高，电导、电纳不计。即g0；b0电路中的端电路中的端口网络方程口网络方程or11/10/202241电力系统分析电力系统分析 第二章第二章 电力网各元件的等值电路和参数计算电力网各元件的等值电路和参数计算nb）中等长度

12、输电线路架空线路长度100300km，线路额定电压110220kV；电缆长度300km，电压等级在330kV以上；电缆长度100km以上。l11/10/202243电力系统分析电力系统分析 第二章第二章 电力网各元件的等值电路和参数计算电力网各元件的等值电路和参数计算在正弦电压作用下处于稳态时，电流在 dx 阻抗中的电压降流入流入 dx dx 并联导纳中的电流并联导纳中的电流 对对dVdV式中的式中的 x x 求导，求导，代入代入dI/dxdI/dx求二阶常系数齐次微分方程式通解，利用双曲函数，得到输电求二阶常系数齐次微分方程式通解，利用双曲函数，得到输电线的通用方程线的通用方程对称的无源二端

13、口网络对称的无源二端口网络11/10/202244电力系统分析电力系统分析 第二章第二章 电力网各元件的等值电路和参数计算电力网各元件的等值电路和参数计算二、输电线的集中参数等值电路二、输电线的集中参数等值电路1.型等值电路11/10/202245电力系统分析电力系统分析 第二章第二章 电力网各元件的等值电路和参数计算电力网各元件的等值电路和参数计算2.T型等值电路11/10/202246电力系统分析电力系统分析 第二章第二章 电力网各元件的等值电路和参数计算电力网各元件的等值电路和参数计算3.实际计算中采用的型简化修正参数计算 全线的总阻抗和总导纳略去输电线的电导，再利用修正系数的简化公式，

14、得到电路的修正参数公式11/10/202247电力系统分析电力系统分析 第二章第二章 电力网各元件的等值电路和参数计算电力网各元件的等值电路和参数计算计算计算型等值电路型等值电路修正参数修正参数的步骤：的步骤：1.将这段线路的总阻抗和总导纳作为参数的近似值；2.计算修正参数；3.按修正参数公式计算11/10/202248电力系统分析电力系统分析 第二章第二章 电力网各元件的等值电路和参数计算电力网各元件的等值电路和参数计算例例2-3 330kV2-3 330kV架空线路的参数为：架空线路的参数为：。试分别计算长度为。试分别计算长度为100100，200200，300300，400400和和500km500km线路的线路的型等值电路参数的近似值、修正值和精型等值电路参数的近似值、修正值和精确值。确值。首先计算解：首先计算100km100km线路的参数线路的参数（一）近似参数计算（一）近似参数计算（二）修正参数计算（二）修正参数计算 11/10/202249电力系统分析电力系统分析 第二章第二章 电力网各元件的等值电路和参数计算电力网各元件的等值电路和参数计算（三）精确参数计算（三）精确参数计算双曲函数双曲函数11/10/202250电力系统分析电力系统分析 第二章第二