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
一、提资参数表格式
二、线路参数的计算:
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。

Array
1)单回路单导线的正序电抗:
X1＝0、0029f lg(d m/r e) Ω/km
式中f－频率(Hz);
d m－相导线间的几何均距,(m);
dm＝3√(d ab d bc d ca)
d ab d bc d ca －分别为三相导线间的距离,(m);
r e－导线的有效半径,(m);
r e≈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、0029f lg(d m/R e) Ω/km 式中f－频率(Hz);
d m－相导线间的几何均距,(m);
dm＝3√(d ab d bc d ca)
d ab d bc d ca －分别为三相导线间的距离,(m);
R e－相分裂导线的有效半径,(m);
n＝2 R e＝(r e S)1/2
n＝4 R e＝1、091(r e S3)1/4
n＝6 R e＝1、349(r e S5)1/6
S－分裂间距,(m)。

3)双回路线路的正序电抗:
X1＝0、0029f lg (d m/R e) Ω/km
式中f－频率(Hz);
d m－相导线间的几何均距,(m); a 。

c′。

dm＝12√(d ab d ac d a b′d ac′‵d ba d bc d ba′d bc′d ca d cb d ca′d cb′) b 。

b′。

d ab d bc ……分别为三相双回路导线间的轮换距离,(m); c 。

a′。

R e－相分裂导线的有效半径,(m);
R e＝6√(r e3 d aa′d bb′d cc′)
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。

零序电阻即为正序电阻。

一般送电线路零序电抗与正序电抗的平均比值如下表:
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
Z m＝0、05+j 0、145 lg(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/√γ m
γ－大地导电率,(1/Ω、cm);
一般计算中,可常用Dg＝1000 m
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-n D2-3…D2-n…D(n-1)n
n－导线根数。

B
C1a C1b C1c-----正序电容(等
于负序电容) Cab Cbc Coa Cob 地面
几个电容间的相互关系:C1＝3Cab+Co
Co ＝Coa ＝Cob ＝Coc
输电线路的电容分:
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(d m/r d) 法拉/km
式中d m－三相导线间的几何均距,(m);
r d－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〞/ r d、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
d15
R′＝3√(D14
·D25·D36 ) (m); 2 。

5
S〞＝6√(d15
·d16·d24·d26·d34·d35 )(m); 3 。

4
r d－分裂导线的等效半径,(m)。

Rw＝6√(D12·D23·D31·D45·D56·D64 )(m); 3′。

4′
S ′＝3√(d 14·d 25·d 36 ),(m); 2′ 。

5′ D 15 R 〞＝6√(D 15·D 16·D 24· D 26·D 34·D 35 ),(m)。

1′ 。

。

6′ r d ＝n √rS m n-1 单导线r d ＝r S m －相分裂导线的几何间距,(m); Hm ＝3√H 1H 2H 3 (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)
式中
Co(a)＝lg(Di/ 3√rd×dm2)
Co′(a)＝lg(Di/ 3√rd×dm2) +lg(D m(I-II)/d m(I-II))
Co(g)＝lg(2Hg/ rg)
Co(ag)＝lg( 3√D1g D2g D3g / 3√d1g d2g d3g)
Co(gh)＝lg(2Hgh/ rg)+ lg(Dgh/ dgh)
Co(agh)＝lg( 6√D1g D2g D3g D1h D2h D3h / 6√d1g d2g d3g d1h d2h d3h)----------------------单回路Co(agh)＝lg( 12√D1g D2g D3g D4g D5g D6g D1h D2h D3h D4h D5h D6h /
12√d1g d2g d3g d4g d5g d6g d1h d2h d3h d4h d5h d6h)---------------－----――--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);
r d＝n√rS m n-1单导线r d＝r ;
r g－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
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C1 C0－正序电容、零序电容(法拉/km)
g＝Δp go/U2---------------------------------------(1/欧姆·km)
式中
Δp go－三相线路中泄漏有功功率损耗(兆瓦);
U－线电压(kV)。

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/m G=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。

Ic＝(2、7～3、3)×U H×L×10-3------------------------------(安) 式中U H－线路额定电压(kV);
L－线路长度(km)。

(指接在同一母线上的长度)
有功功率P＝√3×U×I×COS Ф------------------(MW kW)
无功功率Q＝√3×U×I×SIN Ф-------------------(MVar kVar)
视在功率S＝√3×U×I----------------------------(MV A kV A)
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、R WHITEHEAD 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。