电力线路、变压器的参数与等值电路..
5-1输电线路和变压器稳态等值电路
S/km
同电抗，导线在杆塔上的布置方式及导线截面积的大小对线路电
纳值影响不大。通常架空线路的电纳值在2.8×10-6S/km左右。一般
工程近似计算中可取此值
1. 输电线路的稳态等值参数 —— (4)电纳： b0（S/km）
采用分裂导线，可以增大线路的电纳值 采用分裂导线时的一相等值电纳为：
=b0
1. 输电线路的稳态等值参数 —— (1)电阻： r0（Ω/km）ρ
直流电流通过导线时，单位长度导线的电阻为： r0 = S
导线材料的电阻率 ρ（Ω·mm2/km）；载流部分的额定截面积 S（mm2）
在电力网计算中，交流输电线路单位长度的电阻略大于导线单位 长度的直流电阻： • 存在集肤效应和邻近效应，导致电流在导体中分布不均匀，使导
D jp r
+ 0.0157µ)
Ω / km
式中，r为导线的计算半径（m）；
μ为导体的相对磁导率，对铝绞线等有色金属，μ=1； Djp为三相导线间的几何均距（m），三相导线
对称排列：Djp=D 水平排列：D jp = 3 D ⋅ D ⋅ 2D = 1.26D
电抗值与三相导线间的几何均距、导线的计算半径均为对数关系， 因此，导线在杆塔上的布置方式及导线截面积的大小对线路电抗值 影响不大。通常架空线路的电抗值在0.4Ω/km左右，一般工程近似 计算中可取此值。
3. 双绕组变压器的稳态等值电路
在电力系统中，变压器等值电路都用星形接法表示，且由于三 相对称而只用一相表示。当原副方参数用同一电压级的值表示时， 代表变压器两侧绕组空载线电压之比的变压器变比可以不出现
• T型：图(a)，模型准确，电机学常用 • Γ型：图(b)，将激磁支路移至T型等值电路的电源侧，可以减少
第二章电力系统分析 等值电路
三相三线制的导线，可三角排列，也可水平排列；
多回路导线同杆架设时，可三角、水平混合排列，也可全 部垂直排列；
电压不同的线路同杆架设时，电压较高的线路应架设在上
面，电压较低的线路应架设在下面； 架空导线和其他线路交叉跨越时，电力线路应在上面，通 讯线路应在下面。
杆塔：用来支撑导线和避雷线，并使导线与导线、导线与大 地之间保持一定的安全距离。 杆塔的分类 按材料分：有木杆、钢筋混凝土杆（水泥杆）和铁塔。 按用途分：有直线杆塔（中间杆塔）、转角杆塔、耐张杆 塔（承力杆塔）、终端杆塔、换位杆塔和跨越杆塔等。 横担：电杆上用来安装绝缘子。常用的有木横担、铁横担
1 x 1 x x x U chx Z I shx (e e )U 2 (e e ) Z C I 2 2 C 2 2 2 （2-24）
1 1 x )e x I (U 2 Z C I 2 )e (U 2 Z C I 2 2 2
2.1.2 输电线路的参数计算
1．架空线路的参数计算 电阻：反映有功功率损耗
S 导线的交流电阻比直流电阻增大0.2%～1%，主要是因为：
导线单位长度直流电阻为： r1
应考虑集肤效应和邻近效应的影响； 导线为多股绞线，每股导线的实际长度比线路长度大(2%);
导线的额定截面（即标称截面）一般略大于实际截面。
2．电缆线路
电缆的结构：包括导体、绝缘层和保护包皮三部分。 导体：由多股铜绞线或铝绞线制成。 分为单芯、三芯和四芯等 种类。单芯电缆的导体截面是
圆形的；三芯或四芯电缆的导
体截面除圆形外，更多是采用 扇形，如图2-3所示。
图2-3 扇形三芯电缆
1—导体 2—纸绝缘 3—铅包皮 4—麻衬 5—钢带铠甲 6—麻被
电力网各元件参数和等值电路
UL--线电压，kV。
线路设计时 尽量避免在正常气象条件下发生电晕。 分析（2-6）电晕
线路结构影 响Ucr因素：
几何均距Dm
导线半径r
Dm ↑杆塔尺寸↑,造价↑
r与成反比, r ↑ Ucr↓
设计：220kV以下按避免电晕损耗条件选导线半径； 220kV及以上用分裂导线↑每相的等值半径； 特殊情况，采用扩径导线。
同，当三相相间距离为Dab、 Dbc、 Dca时， Dm= 3 Dab Dbc Dca （mm）
工程近似取：x1=0.4(Ω/km)
➢ 分裂导线单位长度电抗：
x1
0.1445 lg
Dm req
0.0157 n
（2-4）
其中：n—每相分裂根数 ,mm
r eq--分裂导线的等值半径，其值为：
式中 r --分裂导线中每根导线的半径 ,mm
n
req n r d1i i2
d1i—一相分裂导线中第1根与第i根的距离， i=2，3···，n。
计算公式看→ 分裂的根数∝电抗下降，但分裂根数>3、4根时, 电抗 下降减缓实际应用中分裂根数≯4根。 分裂导线的几何均距、等值半径与电抗成对数关系， 其电抗主要与分裂根数有关，当分裂根数→2、3、4 根时，电抗/公里分别→0.33、0.30、0.28Ω/km左右。
（2）电抗x：
导线流过交流电流时，∵导线的内外部交变磁场的作用而 产生电抗。 循环换位的三相输电线路每相导线单位长度电抗为：
➢ 单导线单位长度电抗：
x1
0.1445 lg
Dm r
0.0157r
（2-3）
其中：r --导线的半径 ,mm
μr--导线材料的相对导磁系数，对铝和铜μr=1
电力系统参数
1、输电线路的参数及等值电路:1）导线每公里的电阻计算式为r o=ρ/S（Ω/km）式中 r o——导线材料的电导率，（Ω/km）S——导线的截面面积，mm2；ρ—导线材料的电阻率(Ωmm2／km)，在温度t=20°C时，铜的电阻率为18.8Ω·mm2／km，铝的电阻率为31．5Ω·mm／km2，因此导线长度计算公式为R=r O L。
2）电抗如果架空线三相对称排列（等边三角形），或三相不对称排列，但经过完整换位后，单导线每相单位长度电抗：r—导线实际半径（计算半径，比如， LGJ-400/50的计算半径为13.8mm），mmD m—几何均距，mmD ab、 D bc、 D ca分别为A相与B相、 B相与C相、 C相与A相导线间的距离。
如果是分裂导线，则：分裂导线可以减少电晕放电和线路电抗。
其中，n—分裂导线的分裂数；r—分裂导线每一根导体的计算半径；d1i—分裂导线一相中某根导体与其它i-1根导体间的距离。
例:分裂导线每相单位长度电抗：3)电纳如果架空线三相对称排列（等边三角形），或三相不对称排列，但经过完整换位后，单导线每相单位长度电纳：分裂导线每相单位长度电纳：4)电导架空线的电导主要由沿绝缘子表面的泄漏现象和导线的电晕所决定。
沿绝缘子表面的泄漏损失很小，可忽略。
电晕是强电场作用下带电体周围空气的电离现象。
当设计线路时选择合适的导线截面，则可以不考虑电晕损耗。
(正常时G=0)2、电力线路的等值电路架空线路U N≤35KV或长度L＜100km；不长的电缆线路或U N≤10KV。
架空线路U N＞ 35KV或长度L在100-300km；不超过100km电缆线路或U N＞10KV[例]有一长度为100km的110kV线路，导线型号为LGJ-185/30，导线计算直径为19mm，导线水平排列，相间距离为4m，试求线路的参数并作出等值电路。
解：r1=ρ/S=31.5/185=0.17 (Ω/km)全线路的集中参数为：Z=(0.17+j0.409)×100=17+j40.9(Ω)Y=j2.78×10-6×100=j278×10-6(S)Y/2=j139×10-6(S)线路的等值电路：2、变压器参数及等值电路⑴电阻R T：⑵电抗X T：⑶电导G T：⑷电纳B T:≤35KV 电网， T 导纳的影响可以忽略不计。
电力系统分析-孙丽华主编-第二章电力系统各元件参数和等效电路
3. 长线路的等值电路 指电压为330kV及以上、长度大于300km的架空线路。 ——应考虑分布参数特性。
图2-9 长线路的均匀分布参数等值电路
单位长度的阻抗和导纳分别为 z1r1 jx1，y1g1 jb1
长线路的基本方程（略去推导）为
cosh x
U
I
sinh
Zc
10
3
U
2 N
思考：变压器的空载试验
如何测试？
电纳BT：变压器的励磁功率 Q0 与电纳相对应，即
电抗XT：变压器的短路电压百分数为
Uk %
3IN ZT 100 UN
3IN XT 100 SN XT 100
UN
U
2 N
所以
XT
UN2Uk % 100SN
说明：UN 、SN的单 位分别为kV和MVA。
电导GT：变压器电导对应的是变压器的铁耗，它近
似等于变压器的空载损耗 P0，于是
GT
P0
2. 中等长度线路的等值电路 指电压为110～220kV、长度在100～300km的架空
线路。 ——采用π型（或T型）等值电路。
Z R jX Y G jB
图2-8 中等长度线路的等值电路
a）π型 b）T型
注意：这两种等值电路都只是电力线路的一种近似等值电路，相互之 间并不等值，因此两者之间不能用 Y 变换公式进行等效变换。
LGJ-400/50型导线，直径27.63mm铝线部分截面
积399.73mm2 ；使用由13片绝缘子组成的绝缘子
串，长2.6m，悬挂在横担端部。试求该线路单位
长度的电阻，电抗和电纳。
计算时取
1.线路电阻
导线额定 面积
电力变压器的等值电路及参数计算
100（高）/ 50（中）/100（低）
三绕组变压器的额定容量：三个绕组中容量最
大的一个绕组的容量 。
13
➢ 电阻和电抗的计算
依次测得：
PS 1 2
PS 13
PS 23
U S 1 2 %
U Sห้องสมุดไป่ตู้13 %
U S 2 3 %
三绕组变压器的短路试验
BT
2 10 3 (S)
100 U N
三绕组变压器的空载试验
20
例3-2所得等值电路
❖负值都出现在中间位置的绕组上，实际计算中通
常做零处理。
21
3、自耦变压器
➢ 自耦变压器的连接方式和容量关系
三绕组自耦变压器
U1-高压，U2-中压，U3低压
22
➢ 自耦变压器的电磁关系
❖ 高压与低压的关系与普通变压器一样
百分数的折算公式为：
SN
U S13 % U 'S13 %
SN3
SN
U S 23 % U 'S 23 %
SN3
25
➢自耦变压器的运行特点
❖ 当自耦变压器电压变比不大时（<3:1），其经济
性才较显著。
❖ 为了防止高压侧单相接地故障引起低压侧过电压，
中性点必须牢靠接地。
❖ 短路电流较大，需考虑限流措施。
5
Ps U
RT
()
1000S
2
N
2
N
Us % U2N
XT
()
100 SN
Ps : kW
注意：公式中各参数的单位。 S N : MV A
U N : kV
电网各元件的参数和等值电路
电网各元件的参数和等值电路实际电力系统是由不同电压的电力网通过变压器联结而成的，系统的各元件如输电线路、发电机、变压器等需要确定各自的等值电路，为电力系统分析与计算的打下基础。
一、电力线路的参数和等值电路1.力线路的参数(1)电阻、电感（电抗）线路的电感以电抗的形式计算、电导、电容（电纳）而线路的电容则以电纳的形式计算。
电力线路的参数是匀称分布，电阻、电抗、电导和电纳都是沿线路长度匀称分布的。
(2)工程上：1）线路的电阻：式中，l：导线的长度，r1：单位长度的电阻。
2）线路的电抗：阻碍电流流淌的力量用电抗来度量。
用每相导线单位长度的电抗进行计算。
3）线路的电导阻：由沿绝缘子的泄漏电流和电晕现象打算的。
用单位长度的电导进行计算。
4）线路的电纳：导线之间及导线对大地之间的电容打算。
2.电线路的等值电路与基本方程输电线路在正常运行时三相参数是相等的，可以只用其中的一相作出等值电路。
电力线路的单相等值电路如图1。
图1 电力线路的单相等值电路（1）短线路的等值电路与基本方程由于电压不高，这种线路电纳的影响不大，可略去。
因此短线路的参数只有一个串联总阻抗。
短线路的等值电路见图2。
图2 短线路的等值电路（2）中等长度线路的等值电路与基本方程这种线路电压较高，线路的电纳一般不能忽视，等值电路常为Π形等值电路，如图3。
图3 中等长度的等值电路（3）长线路的等值电路必需考虑分布参数特性的影响。
将分布参数乘以适当的修正系数就变成了集中参数，从而绘出用集中参数表示的等值电路，见图4。
图4 长线路的等值电路二、电抗器的参数和等值电路电抗器的作用是限制短路电流，由电阻很小的电感线圈构成，因此等值电路可用电抗来表示。
一般电抗器铭牌上给定它的额定电压、额定电流和电抗百分值，由此可求电抗器的电抗。
三、变压器的参数和等值电路变压器的参数包括电阻、电导、电抗和电纳，这些参数要依据变压器铭牌上厂家供应的短路试验数据和空载试验数据来求取。
64.知识资料第四章第二节电力线路、变压器的参数与等值电路(三)
第 1 页/共 4 页4.2.3标么值计算 1．标么值标幺值——没有单位的相对值参数。
特点：无量刚，值不固定，概念不清 结果清晰，易于判断结果的准确性 三相与单相公式一致 简化计算2.三相系统的基准值1)基准值的单位与对应闻名值的单位相同 2)各种量的基准值之间应符合电路的基本关系3)五个量中任选两个，其余三个派生，普通取S B ，U B ， S B —总功率或某发、变额定功率，U B —基本级额定电压B 2BB S U Z = 2B B B U S Y =B B B 3U S I =3. 三相系统的标幺值标幺值与百分数之间的关系：100百分数标幺值=例如：I U X X 3N NRR 100%•=N 2Nk T 100%S U U X = 2N N 0T 100%U S I B =N N 2NGG cos /100%ϕP X X U = 4.不同基准值下标幺值的换算把标幺阻抗还原成闻名值：2()*(NN NU X X S 有名值）＝新基准值下的标幺值：例题：试用确切计算和近似计算法计算下图所示输电系统各元件电抗的标幺值，并标于等值电路中。
解：① 确切计算法选第Ⅱ段为基本级，并取U B2=121kV ，S B =100MVA 。
)kV (5.101215.10121B1=⨯=U )kV (26.71106.6121B3=⨯=U)kA (95.726.731003B3B B3=⨯==U S IB1*U E E =05.15.1011==第 3 页/共 4 页② 近似计算法取S B =100MVA ，U B1=10.5kV ，U B2=115kV ，U B3=6.3kV 。
B1*U E E =05.15.1011==)kA (2.93.631003B3B B3=⨯==U S I（2005）在电力系统分析和计算中，功率和阻抗普通分离是指（ ） A 一相功率，一相阻抗 B 三相功率，一相阻抗 C 三相功率，三相阻抗 D 三相功率，一相等效阻抗答案 D（2005）某网络的参数如图所示。
电力线路的参数与等值电路以及潮流计算的简单介绍
U 2 Z
P Q j 2
2
U* 2
两边同乘 e3 j30 U U
U 1 U 2 U U 2 Z
e P Q 3 ( j30 2 j
)
2
U* 2
U 2 Z
3(P2 jQ2)
3e
j30
U* 2
U 2
Z
P2 jQ2 U* 2
**
U
U 1 U 2 Z
P2 jQ2 电压降落 U2
基本概念
二、电压降落、电压损耗、电压偏移
目的：对于一条线路（变压器）有负荷流过时，首末端电压不等，造
成电压 损耗，可以推导已知端的S和U时求另一端的S和U
u 1
I
u 2
R jX
S 2 P2 jQ2
1、已知U2及S2求U1
I
S 2 U 2
*
P Q j 2
2
U* 2
U 1 U 2 U U 2 Z I
电力线路的参数与等值电路
一.单位长度电力线路的参数
1、电阻 r1=ρ/ s
ρ电阻率
单位：Ω•mm2/km 铜：18.8 铝: 31.3
与温度有关
S 截面积 mm2
一般是查表 rt=r20(1+α(t-20))
钢线电阻：导磁集肤、磁滞效应交流电阻> 直流电阻，和电流有关查手册
电力线路的参数与等值电路
以U2为参考电压
U
(R
jX ) P2 jQ2 U2
I2
U 1 U U' U 2 U'
P2 R Q2 X j P2 X Q2 R U' j U'
U2
U2
纵分量 横分量
2、已知U1及S1求U2
第二章_电力系统各元件的参数和等值电路
四.电力线路的数学模型
电力线路的数学模型就是以电阻、电抗、电纳和 电导来表示线路的等值电路。（集中参数电路） 分三种情况讨论：
1)
短线路
2) 中等长度线路 3) 长线路（分布参数电路或修正集中参数电路）
1.短输电线路：电导和电纳忽略不计 长度<100km 电压60kV以下 短的电缆线 线路阻抗
2 2
然后按双绕组变压器相似的公式计算各绕组电阻
2 2 2 Pk 1U N Pk 2U N Pk 3U N RT 1 , RT 2 , RT 3 2 2 2 1000S N 1000S N 1000S N
电阻
对于100/50/100或100/100/50
由于短路损耗是指容量小的一侧达到额定电流时的 数值，因此应将含有不同容量绕组的短路损耗数据归算 为额 定电流下的值。 例如：对于100/50/100 IN ' Pk (1 2 ) Pk (1 2 ) ( ) 2 4 Pk'(1 2 ) IN / 2 IN 2 ' Pk ( 2 3 ) Pk ( 2 3 ) ( ) 4 Pk'( 2 3 ) IN / 2 然后，按照100/100/100计算电阻的公式计算各绕组电阻。
图 中等长度线路的等值电路 (a) π形等值电路；(b) T形等值电路
3 长线路的等值电路（需要考虑分布参数特性） 长线路：长度超过300km的架空线和超过100km的电缆。 精确型 根据双端口网络理论可得：
1 2coshrl 1 Y' sin hrl Zc sin hrl 其中： Z c z1 / y1 r z1 y1
电阻
由于容量的不同，对所提供的短路损耗要做些处理
对于100/100/100
第3节 电力变压器的电气参数和等值电路
BT
3. 电导
变压器电导对应的是变压器的铁耗，近似等 于变压器的空载损耗，因此变压器的电导可 如下求解：
GT
P0
U
2 N
103
式中ＵN ——变压器额定电压，kV； ΔＰ0 ——变压器空载损耗， kW ； 励磁有功损耗
GT ——变压器的励磁电导，S。
4. 电纳
在变压器中，流经电纳的电流和空载电流在 数值上接近相等，其求解如下：
2. 电抗
3.
在电力系统计算中认为，大容量变压器的电抗
和阻抗在数值上接近相等，可近似如下求解：
Uk%
3I N ZT 100 UN
SN
U
2 N
100
ZT
Uk
%
U
2 N
100 SN
103
U
k
%U
2 N
10
SN
RT X T
XT
Uk
%U
2 N
SN
10
式中ＵN ——变压器额定电压，kV； ＳN ——变压器额定容量，kVA； ＺT、ＸT ——Ω
S
2 N
103，RT 2
Pk
2U
2 N
S
2 N
103，RT 3
Pk
3U
2 N
S
2 N
103
• 对于100/100/50或100/50/100 首先，将含有不同容量绕组的短路损耗数据归算为额 定电流下的值。
例如：对于100/100/50
Pk 31
P' k 31
(
I
I
N
N
/
2
)
2
4
P' k 31
Pk 23
电力系统各元件参数及等值电路
指数形式 U Ue j
复数形式 U U (cos+jsin)
三相电压的相量表示法
uA Um sin t
uB Um sin t 120 uC Um sin t 120
极坐标形式
U A U 0 U B U 120 UC U 120
相量图
U BC =U BN U CN
U CA =U CN U AN
星形连接下相/线电压之间的关系
U AN U 0 U BN U 120 UCN U 120
C
U CN
U CA
N U BC
U AN
A
U BN
U AB
B
U AB =U AN U BN
U BC =U BN U CN
U CA =U CN U AN
分裂导线
x1
0.1445 lg Dm req
0.0157 n
等值半径
req
n
rd
n 1 m
x1
0.1445 lg Dm req
0.0157 n
2、电力线路的导纳
ß 电力线路的电导:G（ conductance ） ß 电力线路的电纳:B（ susceptance） ß 导纳：Y=G+jB（ admittance ） ß 单位：西门子，简称西，符号S。
架空线路
1、导线
ß 用来传导电流、输送电能；每相一根。
1、导线
ß 导电性能好、机械强度高、质量轻、价格低、耐 腐蚀性强
ß 绞合的多股导线： 钢芯铝绞线
Þ LGJ—400/50（钢芯铝绞线—载流部分额定截面积400， 钢芯部分额定截面积50）；
LGJJ（加强）；LGJQ（轻型）
2电力线路变压器的参数与等值电路
2电力线路变压器的参数与等值电路电力线路变压器是电力系统中重要的设备，用于将电能从一个电压等级变换至另一个电压等级，以满足不同用电需求。
变压器通过电磁感应原理工作，根据法拉第定律变换电压和电流。
变压器的参数与等值电路可以帮助我们更好地理解和分析变压器的工作特性。
1.变压器的参数：变压器的主要参数有变比、额定容量、额定电压、额定电流等。
(1)变比：变比是指输入线圈和输出线圈之间的线圈匝数比。
变比越高，输出电压越高。
(2)额定容量：指变压器能正常工作的容量大小，通常以千伏安（kVA）为单位。
额定容量表示变压器能够承受的最大功率负载。
(3)额定电压：变压器的额定电压分为输入端额定电压和输出端额定电压。
输入端额定电压表示输入线圈的额定电压，而输出端额定电压表示输出线圈的额定电压。
(4)额定电流：指变压器额定容量时的输入电流和输出电流。
额定电流与额定容量有一定的关系。
2.变压器的等值电路：为了更方便地分析和计算变压器的工作特性，可以将变压器抽象成一个等值电路，该等值电路包含主要参数和特性。
(1)等效电路模型：变压器的等效电路模型主要是由电压源、主线圈（输入线圈）、副线圈（输出线圈）以及相应的电感和电阻等元件组成。
主要包括两种等效电路模型：短路模型和开路模型。
-短路模型：短路模型用于分析变压器在短路状态下的等效电路。
主线圈和副线圈依次串联，其中主线圈的电感和电阻分别为L1和R1，副线圈的电感和电阻分别为L2和R2-开路模型：开路模型用于分析变压器在开路状态下的等效电路。
主线圈和副线圈相互独立地并联，其中主线圈的电感和电阻分别为L1和R1，副线圈的电感和电阻分别为L2和R2(2)理想变压器模型：理想变压器模型是一种特殊的等效电路模型，在该模型中，主要忽略了主线圈和副线圈的电阻和漏磁等损耗，只考虑了电感元件。
-理想变压器的变比为N：1，输出电压与输入电压之间的关系为：V2/V1=N。
-理想变压器的短路阻抗为ZK=(R1+jωL1)/N^2，其中ω为角频率。
2电力线路变压器的参数与等值电路
2电力线路变压器的参数与等值电路电力线路是指将电能从发电厂输送到用户终端的传输线路，包括输电线路和配电线路两种。
而变压器是电力系统中用于变换和分配电压的设备。
这两者在电力系统中具有重要作用，本文将分别介绍电力线路、变压器的参数与等值电路。
首先，电力线路的参数包括电缆或导线的电阻、电感和电容等，它们是描述电力系统中线路特性的重要指标。
1. 电阻（Resistance）：电力线路的电阻是电流通过电线或电缆时产生的损耗。
电阻的大小与导线材料、线径、导体长度及温度相关，通常用欧姆（Ω）作为单位。
2. 电感（Inductance）：电力线路的电感是电流通过导线或电缆时随之产生的磁场产生的感应电势。
电感的大小与线圈的匝数、线圈的大小和形状及导线的材料有关，通常用亨利（H）作为单位。
3. 电容（Capacitance）：电力线路的电容是导线或电缆之间的绝缘层形成的电容。
电容的大小与导线之间的距离和绝缘层的介电常数有关，通常用法拉（F）作为单位。
这些参数对电力线路的传输能力、电压损耗和功率因数等具有重要影响。
其次，变压器是电力系统中用来改变电压大小的设备，通常由铁芯和线圈组成。
变压器的参数包括变压比、电阻和电感。
1. 变压比（Turns Ratio）：变压器的变压比是指输入线圈和输出线圈之间的匝数比例。
变压比决定了输入和输出电压之间的关系。
2. 电阻（Resistance）：变压器的线圈电阻是对电流通过线圈时产生的损耗。
电阻的大小与线圈导线材料、线径和导线长度有关。
3. 电感（Inductance）：变压器的线圈电感是对电流通过线圈时随之产生的磁场产生的感应电势。
电感的大小与线圈匝数、线圈大小和形状有关。
变压器通过改变输入电压和电流的比例来实现变压功能，使得电能可以在不同的电压级别之间传输和分配。
此外，为了方便计算和分析电力系统中的电路，可以使用等值电路来代替实际电路，以简化电路的复杂性。
等值电路中，复杂的电路元件被代替为等效的简单元件，以便于分析和计算其电压、电流和功率等。
变压器等值电路及参数分析
变压器等值电路及参数分析摘要：变压器是构成电力网的两种元件之一。
能够准确、快速、简便地计算出变压器等值电路参数是广大电力科技人员应掌握的一项基本技能，也是对电力系统作进一步分析计算的基础前提之一。
本文从变压器的类型、原理、主要构成等方面阐述了变压器的基本概念，通过对变压器等值电路及参数的分析，得到了计算准确的效率，通过对其比较使其具有了较强的一般适用性。
关键词：变压器,变压器简介,参数计算,等值电路Transformer equivalent circuit and parameter analysisAbstractthe transformer is constitutes one of the two elements of the grid. Can accurate, rapid and convenient to calculate the transformer equivalent circuit parameters are vast power technology personnel should grasp the basic skills, but also in power system for further analysis and calculation of the basic prerequisite. This paper introduces the types, from transformer principles, main composition, this article discusses the basic concept, through transformer of transformer equivalent circuit and parameter analysis, obtained the calculating accurate efficiency, through the comparison make it has a strong general applicability.Keywords: transformer ,Transformer introduction, parameter calculation, Equivalent circuit目录目录 (I)1 引言 (1)2 变压器简介 (1)2.1结构简介 (1)2.2变压器的原理 (1)2.3变压器的分类 (2)2.4变压器的用途 (2)3 双绕组变压器等值电路及参数分析 (3)3.1等值电路的建立 (3)3.2试验参数 (3)3.2.1 短路试验 (3)3.2.2 空载试验 (4)3.3计算出变压器的RT、XT、GT、BT (4)4 三绕组变压器等值电路及参数分析 (6)4.1等值电路 (6)4.2试验参数 (6)4.3三绕组的特点和容量 (7)5 自耦变压器等值电路及参数分析 (8)5.1自耦变压器简介 (8)5.2自耦变压器等值电路及参数分析 (8)6.1双绕组和三绕组的区分 (9)6.2自耦变压器与普通的双绕组变压器比较的优点。
电气工程师-专业基础(供配电)-电气工程基础-4.2电力线路、变压器的参数与等值电路
电气工程师-专业基础（供配电）-电气工程基础-4.2电力线路、变压器的参数与等值电路[单选题]1.某双绕组变压器的额定容量为20000kVA，短路损耗为ΔP k＝130kW，额定变压器为2（江南博哥）20kV/11kV，则归算到高压侧等值电阻为()。
[2018年真题]A.15.73ΩB.0.039ΩC.0.016ΩD.39.32Ω正确答案：A参考解析：根据变压器等值电阻公式，高压侧等值电阻R T＝（ΔP k U N2/S N2）×1000＝130×2202×1000/200002＝15.73Ω。
式中，ΔP k</sub>为短路损耗；U<sub>N为高压侧电压；S N为额定容量。
[单选题]2.架空输电线路等值参数中表征消耗有功功率的是()。
[2017年真题]A.电阻、电导B.电导、电纳C.电纳、电阻D.电导、电感正确答案：A参考解析：在电力系统分析中，选取某些电气参数来表征对应的物理现象，以建立数学模型进行简化分析。
其中用电阻R来反映电力线路的发热效应，也就是对应有功功率的损耗；用电抗X来反映线路的磁场效应；用电纳B来反映线路的电场效应；用电导G来反映线路的电晕和泄漏效应。
由于电导G等于电阻R 的倒数，所以也表征有功功率的损耗。
[单选题]3.平行架设双回路输电线路的每一回路的等值阻抗与单回输电线路相比，不同在于()。
[2017年真题]A.正序阻抗减小，零序阻抗增加B.正序阻抗增加，零序阻抗减小C.正序阻抗不变，零序阻抗增加D.正序阻抗减小，零序阻抗不变正确答案：C参考解析：由于输电线路是静止元件，故其正、负序阻抗及对应等值电路完全相同。
而输电线的零序阻抗受平行线的回路数量、有无架空地线以及地线的导电性能等因素影响，由于零序电流在三相线路中同方向，会产生很大的互感，因此双回路输电线路较单回路输电线路的零序互感进一步增大。
注：各类输电线路的各序单位长度电抗值参考表4-2-1：表4-2-1 输电线路的各序单位长度电抗值[单选题]4.标幺值计算中，导纳的基准值是()。
电力线路变压器的参数与等值电路
变压器三个绕组容量比为100／100／100（％）
的三绕组变压器，通过短路试验可以得到任两
个绕组的短路损耗Pk12、Pk23 、Pk31。由此算出每
个绕组的短路损耗 Pk1、Pk2 、Pk3 。
Pk1
Pk12
Pk 31 2
Pk 23
RT 1
Pk1U
2 N
103
S
2 N
Pk 2
Pk12
Pk 23 2
4.2.1 输电线路的参数及等值电路
6. 输电线路的等值电路 （1）一字形等值电路
对于线路长度不超过100km的架空线路，线 路电压不高时，好天气时不发生电晕，线路电 纳的影响不大，可令 b1 0 。正常情况时，绝 缘子泄漏又很小，可令 g1 0 。
4.2.1 输电线路的参数及等值电路
6. 输电线路的等值电路
x1
2f (4.6 lg
Dm r
0.5) 104
（4-2-4）
x1
0.1445lg
Dm r
0.0157
式中 x1 ——导线单位长度的电抗，／km；
r ——导线外半径，mm；
f ——交流电的频率，Hz；
——导线材料的相对导磁系数；
铜和铝 1 钢 1
Dm ——三根导线间的几何平均距离，简称几何均
Uk1%
U k12
%
U k 31 % 2
U k 23
%
XT1
U
k1
%U
2 N
SN
10
Uk2
%
U k12
%
Uk 23 % 2
Uk 31%
Uk3
%
U k 23
%
U k 31 % 2
技能培训专题电力线路及变压器参数和等值电路
技能培训专题：电力线路及变压器参数和等值电路电力线路和变压器是电力系统中常见的设备，它们承担着电能的输送和变换的任务，对电力系统的稳定运行和电能传输有着重要的影响。
了解电力线路和变压器的参数及等值电路的计算方法是电力工程师必备的技能之一，下面将对这些方面进行介绍。
一、电力线路参数电力线路的参数是指线路的电阻、电感和电容三个参数。
这三个参数对电力系统的稳态和暂态运行都有影响。
电阻主要影响线路的功率损耗和电流的大小；电感则主要影响线路的电压及相位；电容则主要影响线路的电压和谐波的传输。
因此，在电力系统的分析和设计中，需要准确地计算出电力线路的电阻、电感和电容等参数，才能保证系统的安全和可靠运行。
1.1 电阻参数的计算电力线路的电阻主要来自导体的电阻和绝缘导电体的损耗。
对于普通的导体，其电阻可以通过导体材料的电阻率、导体长度和截面积来计算。
而对于高压输电线路，采用软铜线或铝镁合金线等导体，其电阻计算则需要考虑到导体的温度系数、线径变化以及华氏和摄氏温度之间的换算等因素。
对于多段电缆的电阻计算，则需要按照每段线缆的导体拓撲结构及绝缘材料的特性来逐个计算。
同时，还需要考虑到电缆间的相互影响和同轴电缆的屏蔽效果等因素。
电力线路的电感可以通过分析传输线段和传输线柱组的电磁场分布来计算。
其中，传输线柱组的电感计算需要考虑到导体间的相对位置、导体线径、绕组匝数以及环绕线的数量等因素。
电感参数的计算还需考虑到电力系统中的一些特殊情况，例如电压等级、接地方式、散热器等因素，这些因素都将影响到电感参数的计算。
1.3 电容参数的计算电力线路的电容主要是线路中的介质电容和相邻导体之间的电容。
其中，线路中介质电容的计算包括两部分：一是介质的介电常数及介质厚度等因素；二是线路的结构形式和导体几何形状等因素。
对于多导体线路，电容计算中还需考虑到导体间的距离、形状和相对位置等因素。
同时，还需要考虑到线路接地方式、接地电阻和接地电流等因素对电容参数的影响。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
103 S／km
4.2.1 了解输电线路四个参数及等值电路
4. 电纳 电力线路的电纳（容纳）是由导线间以及导 线与大地间的分布电容所确定的。每相导线的 等值电容 0.0241 6 C1 10 F／km （4-2-10） D
lg
m
当频率为50Hz时，单位长度的电纳为 7.58 b1 2fC1 106 S／km（4-2-11）
（2）分裂导线线路电抗
Dm 0.0157 x1 0.1445lg req n
（4-2-7）
式中 n ——每一相分裂导线的根数。 req ——分裂导线的等值半径 ，mm； ( n 1) req rd m （4-2-8） 式中 r ——每根导线的实际半径，mm； d12 , d13 ,, d1n——某根导体与其余n－1根导体间的距离. d m ——各根导线间的几何均距，mm.
l R （ 0 1 ） S
3
4.2.1 了解输电线路四个参数及等值电路
2.电抗 （1）单相导线线路电抗
Dm x1 2f ( 4.6 lg 0.5 ) 10 4 （4-2-4） r Dm x1 0.1445 lg 0.0157 r 式中 x1 ——导线单位长度的电抗，／km； r ——导线外半径，mm； f ——交流电的频率，Hz； ——导线材料的相对导磁系数； 铜和铝 1 钢 1 Dm ——三根导线间的几何平均距离，简称几何均 4 距，mm。Dm 3 Dab Dbc Dca
2
4.2.1 了解输电线路四个参数及等值电路
（2）不同温度下的导体电阻
R R[1 （ 20 ） ]
（4-2-2）
（4-2-3） 式中 R ——温度为℃时导体电阻，； 0 ——0℃时导线材料的电阻率，· m； ——是的温度系数，1／℃； ——导体的温度，℃； l ——导线的长度，m； S ——导线的截面积，m2。
P 0 s 2 1000 VN I0 % SN s 2 1 0 0 VN
15
、s. 注意单位：SN－MVA 其余均同前KV、KW、
4.2.2 了解变压器参数及等值电路
【例4-3】 三相双绕组升压变压器的型号为SFL-40500/110， 额定容量为40500kVA，额定电压为121/10.5kV，ΔPk=234.4kW， Uk%=11，ΔP0=93.6kW；I0%=2.315. 求该变压器的参数，并作其等值电路。
Dm lg r
8
r
4.2.1 了解输电线路四个参数及等值电路 5. 线路每相总电阻、总电抗、总电导和总电纳 当线路长度为 l 时，线路每相总电阻、总电 抗、总电导和总电纳为
R r1l（） X x1l（） G g1l（S） B b1l（S）
9
4.2.1 了解输电线路四个参数及等值电路 6. 输电线路的等值电路 （1）一字形等值电路 对于线路长度不超过 100km 的架空线路，线 路电压不高时，线路电纳的影响不大，可 令 b1 0 。正常时不发生电晕，绝缘子泄漏又 很小，可令 g1 0 。
d d: 分裂间距 d
5
6
4.2.1 了解输电线路四个参数及等值电路 3.电导 当线路实际电压高于电晕临电压时，与电 晕相对应的电导为 （4-2-9） 式中 g1 ——导线单位长度的电导，S／km； Pg ——实测三相电晕损耗的总功率， kW／ km； U ——线路电压，kV。
U2
7
g1
Pg
13
4.2.2 了解变压器参数及等值电路
RT XT GT BT
2 P V 3 k N 1 0 2 SN 2 Vk % VN 1 03 100 SN
P 3 0 1 0 s 2 VN I0 % SN 3 1 0 s 2 1 0 0 VN
△Pk－短路损耗（KW）
10
4.2.1 了解输电线路四个参数及等值电路 6. 输电线路的等值电路 （2）形等值电路和T形等值电路 对于线路长度为100～300km的架空线路，或 长度不超过 100km 的电缆线路，电容的影响已 不可忽略，需采用形等值电路或T形等值电路， G0 Y G jB 图中 为全线路总导纳 ，当 Y 时，Y jB 。
考试大纲要求：
4.2 电力线路、变压器的参数与等值电路 4.2.1 了解输电线路四个参数所表征的物理意 义及输电线路的等值电路 4.2.2 了解应用普通双绕组、三绕组变压器空 载与短路试验数据计算变压器参数及制定其等 值电路 4.2.3 了解电网等值电路中有名值和标幺值参 数的简单计算
1
4.2.1 了解输电线路四个参数及等值电路
11
4.2.2 了解变压器参数及等值电路
1．双绕组变压器 （1）等值电路
a） 形等值电路 b）简化等值电路
反映励磁支路的导纳接在变压器的一次侧。 图中所示变压器的四个参数可由变压器的空载 和短路试验结果求出。
12
4.2.2 了解变压器参数及等值电路 （2） 试验参数 1）短路试验 由变压器的短路试验可得变压器的短路损耗 Pk 和变压器的短路电压 U k %。 2）空载试验 由变压器的空载试验可得变压器的空载损耗 P0 和空载电流 I 0 % 。 GT 和 利用这四个量计算出变压器的 RT 、X T 、 BT 。
1．电阻 （1）导线的电阻
l R S
（4-2-1）
式中 R ——导线电阻，； m。 与温度有关， ——导线材料的电阻率，· 8 1 . 88 10 m 温度为20℃时，铜导线 8 3 . 15 10 m 铝导线 l ——导线的长度，m； S ——导线的截面积，m2。
Vk％－短路电压百分数
△P0－空载损耗（KW）
I0％－空载电流百分数
注意单位！！ VN－KV，折算到哪一侧参数，用相应的 额定电压VN； SN－KVA；
14
4.2.2 了解变压器参数及等值电路
RT XT GT BT
2 P V K N 2 1000 SN 2 VK % VN 100 SN