电力系统分析第六讲优秀课件
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电力系统分析第6章...课件
第六章 电力系统三相短路电流的实用计算
6.3 短路电流计算曲线及其应用
二、计算曲线的制作条件
根据我国的实际情况，制作曲线时选用图6-20所示的 接线。
第六章 电力系统三相短路电流的实用计算
6.3 短路电流计算曲线及其应用
在短路过程中，负荷用恒定阻抗表示，即
Z LD V
2
(cos j sin )
第六章 电力系统三相短路电流的实用计算
6.3 短路电流计算曲线及其应用
x js x fi S Ni SB
( i 1, 2 , g )
(6-28)
（4）由 x js 1 , x js 2 , x js . g 分别根据适当的计算曲线 找出指定时刻t各等值发电机提供的短路周期电流的标 幺值 I pt 1 , I pt 2 , , I pt . g
第六章 电力系统三相短路电流的实用计算
6.1 短路电流计算的基本原理和方法
根据（6-12），当电势源i单独作用时，
z fi Ei I
z mi
fi
Ei I
mi
z fi 为电势源i对短路点f的转移阻抗 z mi 为电势源i对电势源节点m 之间的转移阻抗
第六章 电力系统三相短路电流的实用计算
第六章 电力系统三相短路电流的实用计算
6.3 短路电流计算曲线及其应用
（2）进行网络变换 按照电源合并的原则，将网络中的电源合并成干组， 每组用一个等值发电机代表。无限大功率电源另成一组。 求出各等值发电机对短路点的转移电抗 以及无限大 x fi 功率电源对短路点的转移电抗
x fS
（3）将前面求出的转移电抗按各相应的等值发电机的 容量进行归算，便得到各等值发电机对短路点的计算电 抗
《电力系统分析》课件
频率调整的方法与策略
频率调整的方法
电力系统频率的调整可以通过改变发电机的出力、投切负荷、投切发电机组等方法实现。
频率调整的策略
频率调整的策略包括基于频率偏差的调整、基于负荷预测的调整、基于经济性的调整等。 这些策略各有优缺点，应根据电力系统的实际情况选择合适的策略。
频率调整的自动化
为了实现快速、准确的频率调整，需要建立自动化的频率调整系统。该系统可以根据实时 监测到的频率值，自动调整发电机的出力或投切负荷，以维持频率稳定。
电力系统的组成
电源
包括发电厂、小型发电装置等，负责将各种 一次能源转换为电能。
负荷
各种用电设备，消耗电能并转换为其他形式 的能量。
电网由各种电压等级的输电线路和电线路组成 的网络，负责传输和分配电能。
电力系统的运行和管理
通过调度中心等机构对电力系统的运行进行 管理和控制。
电力系统的基本参数
电压
事故状态
发生重大事故导致电力系 统严重受损，无法满足正 常需求。
电力系统的运行状态
01
02
03
正常运行状态
电力系统在正常条件下运 行，满足负荷需求，各项 参数在规定范围内。
异常运行状态
由于某些原因导致电力系 统部分设备异常运行，但 仍能满足基本需求。
事故状态
发生重大事故导致电力系 统严重受损，无法满足正 常需求。
04
电力系统无功功率平衡与 电压调整
04
电力系统无功功率平衡与 电压调整
电力系统无功功率平衡
无功功率平衡的概念
无功功率平衡是电力系统稳定运行的重要条件，它确保了系统中 的无功电源和无功负荷之间的平衡。
无功功率不平衡的影响
无功功率不平衡会导致电压波动、系统稳定性降低、设备过热等问 题，影响电力系统的正常运行。
电力系统分析(完整版)PPT课件
输电线路优化运行
总结词
输电线路是电力系统的重要组成部分，其优化运行对于提高电力系统的可靠性和经济性具有重要意义 。
详细描述
输电线路优化运行主要涉及对线路的路径选择、载荷分配、无功补偿等方面的优化，通过合理的规划 和管理，降低线路损耗，提高线路的输送效率和稳定性，确保电力系统的安全可靠运行。
分布式电源接入与控制
分布参数线路模型考虑线路的电感和 电容在空间上的分布，用于精确分析 长距离输电线路。
行波线路模型
行波线路模型用于描述行波在输电线 路中的传播特性，常用于雷电波分析 和继电保护。
负荷模型
负荷模型概述
静态负荷模型
负荷是电力系统中的重要组成部分，其模 型用于描述负荷的电气特性和运行特性。
静态负荷模型不考虑负荷随时间变化的情 况，只考虑负荷的恒定阻抗和电流。
电力系统分析(完整版)ppt 课件
• 电力系统概述 • 电力系统元件模型 • 电力系统稳态分析 • 电力系统暂态分析 • 电力系统优化与控制 • 电力系统保护与安全自动装置
01
电力系统概述
电力系统的定义与组成
总结词
电力系统的定义、组成和功能
详细描述
电力系统是由发电、输电、配电和用电等环节组成的，其功能是将一次能源转 换为电能，并通过输配电网络向用户提供安全、可靠、经济、优质的电能。
无功功率平衡的分析通常需要考虑系统的无功损耗、无功补偿装置的容 量和响应速度等因素。
有功功率平衡
有功功率平衡是电力系统稳态分析的 核心内容，用于确保系统中的有功电 源和有功负荷之间的平衡。
有功功率平衡的分析通常需要考虑系 统的有功损耗、有功电源的出力和负 荷的特性等因素。
有功功率不平衡会导致系统频率波动， 影响电力系统的稳定运行。因此，需 要合理配置有功电源和调节装置，以 维持系统的有功平衡。
电力系统分析完整PPT课件
330、500、750:超高压
>750:特高压
➢ 提高输电电压的利弊：减小载流截面和线路
电抗，利于提高线路功率极限和稳定性，增
加绝缘成本
2020/8/1
南京理工大学
19
1.2我国的电力系统（3）
电力系统的电压与输电容量和输电距离
线路电压(kv) 输送容量(MV) 输送距离(km)
6
0.1~0.2
4~15
2020/8/1
南京理工大学
17
1.2我国的电力系统（1）
• 4个发展阶段
195x：城市电网 196x：省网 1970~1990：区域电网 1990~：区域电网互联
• 电力系统的规模
2004 400GW
2010 535GW
2020 790GW
2020/8/1
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1.2我国的电力系统（2）
2020/8/1
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6
教学进度
• 总学时数：56~64
➢ 课堂教学：48~52 ➢ 实践环节：8~12
• 学时分配
➢ 电力系统的基本概念：2~3 ➢ 电网等值：8~10 ➢ 电力系统潮流计算：10~12 ➢ 电力系统运行方式的调整和控制：10 ➢ 电力系统故障分析：10~12 ➢ 电力系统稳定性分析：8~10
• 电磁感应定律 法拉第，1831
• 世界上第一个完整的电力系统 1882，法国
• 三相变压器和三相异步电动机 1891
• 直流电力系统和交流电力系统 爱迪生和西屋
2020/8/1
南京理工大学
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1.1.2电力系统的组成
• 电力系统 发电厂、输电和配电网络、用户
• 电网、电力系统和动力系统 • 一次设备和二次设备
电力系统分析教学课件ppt作者刘学军 第6章 无功功率平衡和电压调整
功率不变，则PM=I2R2(1-s)/s为常数，当电压降低时，转差率s
将要增大，定子电流随之增大，相应地，漏抗中的无功损耗
也要增Q大 。综合这两部分无功功率的变化特点，可绘出图6-2 所示的异步电动机的无功功率-电压静态曲线。
电力系统分析（刘学军主编）机械工业出版社
第6章电力系统无功功率平衡和电压调整
电力系统分析（刘学军主编）机械工业出版社
第6章电力系统无功功率平衡和在额定状态下运行时，发电机的容量得到充分利用。
发电机的额定功率通常是指额定的有功功率PGN，发电机的额 定视在功率SGN及额定无功功率QGN可表示为
SGN
PGN
cosN
PGN
1 tan2 N
QGN PGN tan N SGN sin N
电力系统分析（刘学军主编）机械工业出版社
第6章电力系统无功功率平衡和电压调整
❖ 1．电压偏移对用电设备的影响 (1)电压偏移过大对电力系统本身以及用电设备会带来不良的 影响，主要包括以下几点： 1）效率下降，经济性变差。 2）电压过高，照明设备寿命下降，影响绝缘。 3）电压过低，电机发热。 4）系统电压崩溃 (2)不能使所有节点电压都保持为额定值,主要原因如下： 1）设备及线路压降 2）负荷波动 3)运行方式改变 4)无功不足
QC U 2 X C U 2C
式中
1
XC C
，为静电容容器的容抗。
电力系统分析（刘学军主编）机械工业出版社
第6章电力系统无功功率平衡和电压调整
（4）静止补偿器
静止补偿器是一种新型的动态无功功率补偿装置。所谓静止 是指无旋转机械，所谓动态是指可以随运行状况的变化自动调节 出力。它由电容器组与可调电抗器组成，既可向系统供给感性无 功功率，也可从系统吸取感性无功功率。
第六讲 二次回路(1)
跳、 跳、合闸 路的 用电 应
灯 光 监 视 的 断 路 器 控 制 信 号 回 路
原理接线图： 为闪光母线、 原理接线图：WF为闪光母线、WC为控制母线 为闪光母线 为控制母线
闪光母线
中间接触器
控制母线 防跳接触器
控制原理分析
断路器手动控制
合闸前状态 SA TD:合闸前，即跳闸后位置 TD:合闸前， 触点2 触点2-4、11-10、14-15 11-10、1411-10通回路：+WC-K11-10-HG-1R-QF1-KO—WC 11-10通回路 +WC- 11-10-HG- QF1 KO— 通回路： QF1闭合 ， HG绿灯亮， 但限流电阻 1R的存在 ， 流过合闸 QF1闭合，HG绿灯亮 但限流电阻1 的存在， 绿灯亮， 接触器线圈KO 的电流很小 不足以使其动作， 的电流很小， 接触器线圈 KO的电流很小 ， 不足以使其动作 ， 而且绿灯亮 表示合闸回路完好，且断路器处于跳闸位置。 表示合闸回路完好，且断路器处于跳闸位置。 14-15通回路：QF2断路，对应回路不通。 14-15通回路 QF2断路，对应回路不通。 通回路：
六讲： 六讲：二次回路
主要内容： 主要内容： 变电所二次回路用于保障一次回路 正确、安全、可靠运行所必备的系统。 本章主要介绍继电器相关知识、高压 断路器控制回路及中央信号回路。
二次回路
主要内容： 主要内容： 继电器介绍 二次接线的基本知识（概念、作用、分 类) 高压断路器控制回路（手动控制、自动 控制） 测量回路。
二次回路作用： 二次回路作用 ： 二次回路是电力系统
安全生产、 经济运行、 可靠供电的重要保障， 安全生产 、 经济运行 、 可靠供电的重要保障 ， 它是发电厂和变电站中不可缺少的重要组成 部分。 部分。
电力系统分析第六章新 72页PPT文档
3、什么是冲击电流?什么是冲击系数？ 4、什么是无限大容量电源供电系统短路电流最大有效值？
如何计算？
6.2 同步发电机的基本方程和等值电路
一、同步发电机绕组等效电路
1、同步发电机的6个绕组： ♦ 有阻尼绕组的凸极式发电机
定子：有静止的三相绕组abc ， 通过该三相绕组与外电 路连接，向系统供电；
转子：有与转子一起旋转的一 个励磁绕组 f、d 轴等效阻尼绕组 D 和 q 轴等效阻 尼绕组Q 。
旋转的矢量 F
来表示；如果定子电
a
流用一个同步旋转的通用相量 I 表
示，那么，F a 与 I 在任何时刻都同
相位，而且在数值上成比例，如图所示：
6.2 同步发电机的基本方程和等值电路
ia = I cosθ
ib
=
I
cos(θ
－120 o
)
ic = I cos(θ + 120 o )
根据三相线路的对称性：
ib= Im s in (ω t+ α --1 2 0 o)+
-t
Im 0 s in (α -0-1 2 0 0)-Im s in (α --1 2 0 0) eT a
ic= Im s in (ω t+ α -+ 1 2 0 o)+
-t
Im 0 s in (α -0+ 1 2 0 0)-Im s in (α -+ 1 2 0 0) eT a
6.1 概述
二、无限大功率电源供电的三相短路电流分析
1、无限大功率电源（又称恒定电势源）：是指端电压幅值和 频率都保持恒定的电源，其内阻抗为零。 理解：1）电源功率为无限大时，外电路发生短路引起的 功率改变对于电源来说是微不足道的，因而电源的电压 和频率保持恒定（对应于同步电机的转速）； 2）无限大功率电源可以看作是由无限多个有限功 率电源并联而成，因而其内阻抗为零。
如何计算？
6.2 同步发电机的基本方程和等值电路
一、同步发电机绕组等效电路
1、同步发电机的6个绕组： ♦ 有阻尼绕组的凸极式发电机
定子：有静止的三相绕组abc ， 通过该三相绕组与外电 路连接，向系统供电；
转子：有与转子一起旋转的一 个励磁绕组 f、d 轴等效阻尼绕组 D 和 q 轴等效阻 尼绕组Q 。
旋转的矢量 F
来表示；如果定子电
a
流用一个同步旋转的通用相量 I 表
示，那么，F a 与 I 在任何时刻都同
相位，而且在数值上成比例，如图所示：
6.2 同步发电机的基本方程和等值电路
ia = I cosθ
ib
=
I
cos(θ
－120 o
)
ic = I cos(θ + 120 o )
根据三相线路的对称性：
ib= Im s in (ω t+ α --1 2 0 o)+
-t
Im 0 s in (α -0-1 2 0 0)-Im s in (α --1 2 0 0) eT a
ic= Im s in (ω t+ α -+ 1 2 0 o)+
-t
Im 0 s in (α -0+ 1 2 0 0)-Im s in (α -+ 1 2 0 0) eT a
6.1 概述
二、无限大功率电源供电的三相短路电流分析
1、无限大功率电源（又称恒定电势源）：是指端电压幅值和 频率都保持恒定的电源，其内阻抗为零。 理解：1）电源功率为无限大时，外电路发生短路引起的 功率改变对于电源来说是微不足道的，因而电源的电压 和频率保持恒定（对应于同步电机的转速）； 2）无限大功率电源可以看作是由无限多个有限功 率电源并联而成，因而其内阻抗为零。
电力系统分析教学资料 06电力系统暂态z
6-1 概述书不作具体介绍。
2020年4月3日星期五
第六章 电力系统对称故障的分析和计算
电力系统暂态分析 13
二、无限大功率电源供电三相短路电流分析
• 分析一个由无限大功率电源供电的对称三相R、 L交流电路，在发生突然三相短路后的暂态过 程。
无限大功率电源：
• ⑴外电路发生短路故障（扰动）引起的功率变 化对电源来说微不足道，电压和频率（对应于 同步发电机转速）保持恒定。
• 在发电厂内和电力线路上加装电抗器也是限制 短路电流的措施。
6-1 概述 2020年4月3日星期五
第六章 电力系统对称故障的分析和计算
电力系统暂态分析 12
（五）计算短路电流的目的
• 短路电流计算是电力技术方面基本问题之一。
• 发电厂、变电所及整个电力系统的设计、运行 中均以短路计算结果作为依据：
6-1 概述 2020年4月3日星期五
第六章 电力系统对称故障的分析和计算
电力系统暂态分析 24
短路前空载：
• 短路前空载：Ima(0)=0
Ima在t轴上投影为iαa0，
• 说明空载短路电流的非周期
分量比有载大。当Ima与t轴
重合时，某一相短路电流非周期分量起始值的 绝对值最大。
• 结论：
电感电路发生突然三相短路故障时，空载情况
• 电力系统中同步发电机、异步电动机等转动元 件，运动过程由电磁转矩（或功率）和机械转 矩（或功率）不平衡决定，称机电暂态过程。
• 变压器、输电线路等元件，不牵涉角位移、角 速度等机械量，一般研究电磁暂态过程。
• 发电机组调速器有机械过程。
2020年4月3日星期五
第六章 电力系统对称故障的分析和计算
(6 8)
电力系统分析6章课件
•
3 WR 1 0
最大功率损耗时间
的意义
0
2 P 3 3 a x 2m R 1 0 P 1 0 (k w h ) m a x 2 Uc o s
6.3.2电力网中电能损耗的计算方法 表6.2最大负荷利用小时 T max与最大负荷损耗时间
的关系
1200 1500 1800 2150 2600 3000 3500 4000 4600 5200 5900 6000 7350
1000 1250 1600 2000 2400 2900 3400 3950 4300 5100 5800 6550 7350
800 1100 1400 1800 2200 2700 3200 3750 4350 5000 5700 6500 7300
• • • 式中，S的单位为KVA，U的单位为KV。 h , 则 W 为一天的电能损耗； 若时间 t 24 h ,则 若 t 8760 W 为全年的电能损耗。
6.3.2电力网中电能损耗的计算方法
最大负荷损耗时间法
线路向一个集中负荷供电. • 设如果面积 S 0 abc 与一矩形 面积相等，并令矩形的高 2 等于 S max ，则矩形的底用 表示，电能损耗可表示 为
它是安排日发电计 划，确定各发电厂 任务以及确定系统 运行方式等的重要 依据。
图6.1有功日负荷曲线
图6.2阶梯形有功日负荷曲线
6.1.2 负荷曲线
有功日负荷曲线
日负荷曲线的最大值称为日最大负荷（峰荷） 最小值称为日最小负荷（谷荷）
日负荷曲线下的面积就是负荷一天所消耗的电能。即：
w Pdt
700 950 1250 1000 2000 2500 3000 3600 4200 4850 5600 6400 7250
电力系统稳态分析 第6次课课件
计算网络损耗，得到：
网损最小时， 功率该如何
分布？
P
P12 Q12
U
2 N
R1
(P1
Pb )2 (Q1
U
2 N
Qb )2
R3
(P1
Pb
Pc )2 (Q1
U
2 N
Qb
Qc )2
R2
2012/11/30
电力系统稳态分析第6次课
16
一、调整控制潮流的必要性
P
P12 Q12
U
2 N
R1
(P1
5
3.2 闭式电力网中的潮流分布
二、两端供电网络中的功率分布
回路电压为0的单一环网等值于两端电压大小相等、相位相同的两端供电网络。
两的端单电一压环大网小。丌相等、相位丌相同的两端U供1 电网络，也可2等值S~于c 回路3电压丌为0 U 4
第一步：在近似条件下，列写回路
1
~
电流方程，计算电网功率初步分布。
Sa.0 Sa S fc
S fc Sa.0 Sa
*
S fc
UN EC *
S~1
S~a .0
Z12
~
~
Z S fc 31
Z23
Sb~
Sb.0
* Z
*
*
.
EC
S fc Z UN
(S a.0 S a )Z UN
Ecx
jEcy
~ S3
S~2
S~a为 自 然
功率分布
S~a
为
.0
理
想
功率分布
S~
电力系统稳态分析第6次课
9
含T的简单环网的功率分布
~
10.5kV
相关主题
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电力系统分析第六讲
上节回顾：
1.电力线路的等效电路中电阻的计算方法？ 2.电力线路的等效电路中电抗的计算方法？ 单相 三相 分裂导线
2、架空输电线路的参数确定
（1）电阻
① 计算法 r S( / km)
式中：
—计算时，所采用的导线的电阻率，它比导体材
料的直流电阻率要大，原因如下： ◆ 交流集肤效应和邻近效应。 ◆ 绞线的实际长度比导线长度长2～3 ％。 ◆ 绞线的影响，导线的实际截面比标称截面略小。
总结
电力线路的简述 电力线路的电阻 电力线路的电抗
1.单相 2.三相 3.分裂导线
（3）电纳
① 电纳的物理本质 电纳反应了线路对地分布电容和导线
之间电容的作用，它取决于导线周围的电 场分布，与导线是否导磁无关，因此各类 导线线路的计算方法都相同。
②电纳计算 经全换位的单回输电线路的电容与电
小结
1.同杆线路的阻抗。有来回双回路时，阻抗与两 回路产生的磁场均有关系，只是另一回路的影 响较小可忽略，因此式2-20a仍适用。
2.不换位线路的阻抗。式2-20a同样适用。 3.电缆线路少用解析法。
练习
220KV线路使用如图 所示的带拉线铁塔。 使用LGJ-400/50型导 线，直径为27.63mm， 铝线部分截面积 399.73mm2，试求该线 路单位长度的电阻和 电抗。
纳计算
C1
0.0241106(F/km) lgDm
b1
7.58 lgDm
106(S/km)
r
r
一般不考虑双回输电线路之间的相互 影响，即各条线路仍按单回路计算。
分裂导线线路的电容与电纳计算
C1
0.0241106(F/ lgDm
km)
b1
7.58 lg Dm
106
(Sቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
/
k
m)
req
req
③查表法 实际工作中，可以根据导线型号和几何平
均距离通过查 表确定。
（4）电导
① 电导的物理实质 电导反应沿绝缘子的泄露损耗和电晕损耗，
通常泄露损耗很小可以忽略，而电晕损耗只有 在线路发生电晕时才会存在。
② 电导计算 先确定线路是否发生电晕现象，如线路不发生电晕，
则电导为零；如有电晕发生，则先计算电晕损耗，再由 电晕损耗计算线路的电导。
电晕发生条件：线路的实际电压大于电晕临界电压。 电晕临界电压：
n
req n r d1i i2
n 为分裂导线的分裂根数；
r 为每根子导线的计算半径；
d12、d13、.......d1n 为某根子导线到其余子导线之间的中心距。
输电线路电抗的查表确定
实际工作中，可以根据导线型号和几何平均距离查表
得到。
钢导线三相架空线路的阻抗
钢导线与铝、铜导线的主要差别在于：钢导磁。 集肤效应、磁滞效应使钢导线的阻抗成了电流 的函数。通常通过实测方法来确定。 从式（2-20a）可知，钢导线的外电抗和内电抗。 其中，外电抗由外部磁场决定，内电抗与导磁 能力有关。
况下不计电导的影响。
三相三角形排列时。
三相水平排列时。
小结
1.同杆线路的导纳。有来回双回路时，阻抗与两 回路产生的电场均有关系，只是另一回路的影 响较小可忽略，因此式2-26仍适用。
2.不换位线路的导纳。式2-26同样适用。 3.电缆线路少用解析法。
练习
220KV线路使用如图 所示的带拉线铁塔。 使用LGJ-400/50型导 线，直径为27.63mm， 铝线部分截面积 399.73mm2，试求该线 路单位长度的电纳和 电晕临界电压。
在远距离输电线路中，限制输送容量主要是线路的 电抗，为减小电抗通常采用的方式是利用分裂导线， 其原理是在 不增加导线实际有色金属耗量的基础上， 增加导线的计算半径 。
四分裂导线
分裂导线的电抗
式中
x10.14l4gD r5 em q0.01/5n( 7/km )
req 为分裂导线的等值半径，其值按下式确定。
Dm r
10 4
/
km
式中：D m 为三相导线间的互几何均距，Dm3 D12D23D31
r 为导线的计算半径；
r 为导线材料的相对磁导率；
r 等效半径；
非铁磁材料的单股线： r 0.779r
非铁磁材料的多股线： r (0.724 ~ 0.771)r 钢芯铝线：r (0.77 ~ 0.9)r
铜：18.8(.mm 2/km )
铝： 31.5(.mm 2/km )
S —导线的标称截面，即导线导电部分的截面积，
单位 mm2
.电抗计算法
三相单导线每相单位长度电感和电抗：
L1(4.6lg D rm2r)1 0 4H/km x12f(4.6lg D rm2 r)10 4 /km
x1
0.1445
lg
课堂练习
330KV线路的导线，使用2*LGJ-300/50分裂导 线，每根导线铝线部分截面积为299.54mm2，直 径24.26mm，分裂间距400mm。导线水平排列， 相间距离8m。试求导线结构的线路单位长度的 电阻、电抗、电纳和电晕临界电压。
（普通线路） Ucr4.93m1m2rlgD rm(k)v
（分裂导线线路） Ucr4.93m1m2rK nmlgD rm(k)v
电晕损耗计算： P cKC(UUcr)2 (kw/km)
电导计算：
g1
Pg 103(S/km ) U2
电力系统输电线路设计以晴干天气情况下
线路不发生电晕为原则，所以输电线路一般情
对于铜（铝）绞线 r 1
L1(4.6lgD rm0.5)1 0 4H/km
x10.1
4l4gD 5 m0.0 r
1 5/k7m
同杆双回路架空线路的电感与电抗 近似计算时，由于一回路的三相电流在另
一回路中的任何一相导线中产生的互感磁通可忽 略不计，所以其电抗的计算同单回路一样。
分裂导线架空线路的电感与电抗
上节回顾：
1.电力线路的等效电路中电阻的计算方法？ 2.电力线路的等效电路中电抗的计算方法？ 单相 三相 分裂导线
2、架空输电线路的参数确定
（1）电阻
① 计算法 r S( / km)
式中：
—计算时，所采用的导线的电阻率，它比导体材
料的直流电阻率要大，原因如下： ◆ 交流集肤效应和邻近效应。 ◆ 绞线的实际长度比导线长度长2～3 ％。 ◆ 绞线的影响，导线的实际截面比标称截面略小。
总结
电力线路的简述 电力线路的电阻 电力线路的电抗
1.单相 2.三相 3.分裂导线
（3）电纳
① 电纳的物理本质 电纳反应了线路对地分布电容和导线
之间电容的作用，它取决于导线周围的电 场分布，与导线是否导磁无关，因此各类 导线线路的计算方法都相同。
②电纳计算 经全换位的单回输电线路的电容与电
小结
1.同杆线路的阻抗。有来回双回路时，阻抗与两 回路产生的磁场均有关系，只是另一回路的影 响较小可忽略，因此式2-20a仍适用。
2.不换位线路的阻抗。式2-20a同样适用。 3.电缆线路少用解析法。
练习
220KV线路使用如图 所示的带拉线铁塔。 使用LGJ-400/50型导 线，直径为27.63mm， 铝线部分截面积 399.73mm2，试求该线 路单位长度的电阻和 电抗。
纳计算
C1
0.0241106(F/km) lgDm
b1
7.58 lgDm
106(S/km)
r
r
一般不考虑双回输电线路之间的相互 影响，即各条线路仍按单回路计算。
分裂导线线路的电容与电纳计算
C1
0.0241106(F/ lgDm
km)
b1
7.58 lg Dm
106
(Sቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
/
k
m)
req
req
③查表法 实际工作中，可以根据导线型号和几何平
均距离通过查 表确定。
（4）电导
① 电导的物理实质 电导反应沿绝缘子的泄露损耗和电晕损耗，
通常泄露损耗很小可以忽略，而电晕损耗只有 在线路发生电晕时才会存在。
② 电导计算 先确定线路是否发生电晕现象，如线路不发生电晕，
则电导为零；如有电晕发生，则先计算电晕损耗，再由 电晕损耗计算线路的电导。
电晕发生条件：线路的实际电压大于电晕临界电压。 电晕临界电压：
n
req n r d1i i2
n 为分裂导线的分裂根数；
r 为每根子导线的计算半径；
d12、d13、.......d1n 为某根子导线到其余子导线之间的中心距。
输电线路电抗的查表确定
实际工作中，可以根据导线型号和几何平均距离查表
得到。
钢导线三相架空线路的阻抗
钢导线与铝、铜导线的主要差别在于：钢导磁。 集肤效应、磁滞效应使钢导线的阻抗成了电流 的函数。通常通过实测方法来确定。 从式（2-20a）可知，钢导线的外电抗和内电抗。 其中，外电抗由外部磁场决定，内电抗与导磁 能力有关。
况下不计电导的影响。
三相三角形排列时。
三相水平排列时。
小结
1.同杆线路的导纳。有来回双回路时，阻抗与两 回路产生的电场均有关系，只是另一回路的影 响较小可忽略，因此式2-26仍适用。
2.不换位线路的导纳。式2-26同样适用。 3.电缆线路少用解析法。
练习
220KV线路使用如图 所示的带拉线铁塔。 使用LGJ-400/50型导 线，直径为27.63mm， 铝线部分截面积 399.73mm2，试求该线 路单位长度的电纳和 电晕临界电压。
在远距离输电线路中，限制输送容量主要是线路的 电抗，为减小电抗通常采用的方式是利用分裂导线， 其原理是在 不增加导线实际有色金属耗量的基础上， 增加导线的计算半径 。
四分裂导线
分裂导线的电抗
式中
x10.14l4gD r5 em q0.01/5n( 7/km )
req 为分裂导线的等值半径，其值按下式确定。
Dm r
10 4
/
km
式中：D m 为三相导线间的互几何均距，Dm3 D12D23D31
r 为导线的计算半径；
r 为导线材料的相对磁导率；
r 等效半径；
非铁磁材料的单股线： r 0.779r
非铁磁材料的多股线： r (0.724 ~ 0.771)r 钢芯铝线：r (0.77 ~ 0.9)r
铜：18.8(.mm 2/km )
铝： 31.5(.mm 2/km )
S —导线的标称截面，即导线导电部分的截面积，
单位 mm2
.电抗计算法
三相单导线每相单位长度电感和电抗：
L1(4.6lg D rm2r)1 0 4H/km x12f(4.6lg D rm2 r)10 4 /km
x1
0.1445
lg
课堂练习
330KV线路的导线，使用2*LGJ-300/50分裂导 线，每根导线铝线部分截面积为299.54mm2，直 径24.26mm，分裂间距400mm。导线水平排列， 相间距离8m。试求导线结构的线路单位长度的 电阻、电抗、电纳和电晕临界电压。
（普通线路） Ucr4.93m1m2rlgD rm(k)v
（分裂导线线路） Ucr4.93m1m2rK nmlgD rm(k)v
电晕损耗计算： P cKC(UUcr)2 (kw/km)
电导计算：
g1
Pg 103(S/km ) U2
电力系统输电线路设计以晴干天气情况下
线路不发生电晕为原则，所以输电线路一般情
对于铜（铝）绞线 r 1
L1(4.6lgD rm0.5)1 0 4H/km
x10.1
4l4gD 5 m0.0 r
1 5/k7m
同杆双回路架空线路的电感与电抗 近似计算时，由于一回路的三相电流在另
一回路中的任何一相导线中产生的互感磁通可忽 略不计，所以其电抗的计算同单回路一样。
分裂导线架空线路的电感与电抗