电力系统元件参数等值网络

三相导线每相线路电抗计算式： 三相导线每相线路电抗计算式：
Dm x1 = 0.1445 lg + 0.0157 r
x1——导线单位长度的电抗， ／km； 导线单位长度的电抗， 导线单位长度的电抗 ； r——导线外半径，mm； 导线外半径， 导线外半径 ； Dm ——三相导线间的几何平均距离，简称几 三相导线间的几何平均距离， 三相导线间的几何平均距离 何均距， 何均距，mm。 。 不同导线在不同几何均距下单位长度电抗值可 直接查手册。 直接查手册。近似计算时可认为架空线路导线 (非分裂导线 的电抗等于 非分裂导线)的电抗等于 非分裂导线 的电抗等于0.4 ／km。 。
(1)三相导线水平布置 且完全换位时， (1)三相导线水平布置，且完全换位时，每公 三相导线水平布置， 里线路的电抗值。 里线路的电抗值。 (2)三相导线按等边三角形布置时，每公里线 三相导线按等边三角形布置时， 三相导线按等边三角形布置时 路的电抗。 路的电抗。
由手册（见附录A）中查到LGJ-300型导线 解：由手册（见附录 ）中查到 型导线 的计算外径为24.2mm，因而相应的计算半 ， 的计算外径为 径为r 径为 =12.1mm= 12.1×10-3m： × ： (1)当三相导线水平布置时， Dm=1.26D＝1.26 × 6＝7.56m
三相导线间的几何均距D 三相导线间的几何均距 m为:
Dm =
3
D ab D bc D ca
若三相导线在杆塔上布置成等边三角形， 若三相导线在杆塔上布置成等边三角形，Dm＝D; 若布置成水平形， 若布置成水平形，Dm＝1.26D。可通过各相导线换 。 位消除线路运行不对称
分裂导线线路电抗
对于高压远距离输电线路，一般采用分裂导线， 对于高压远距离输电线路，一般采用分裂导线， 每一相由数根导线组成，布置在半径R圆周上 圆周上， 每一相由数根导线组成，布置在半径 圆周上，等 效增大了线路的半径， 效增大了线路的半径，从而减小线路电晕损耗及 线路电抗 D 0.0157
第二章 电力系Βιβλιοθήκη 各元件的参数及等值网络在进行电力系统计算分析时， 在进行电力系统计算分析时 ， 总是将给出 的电力网用它的电力网络参数及等值电路 来表示，称等值网络。 来表示，称等值网络。 网络参数： 指网络中各元件（ 如电力线路、 网络参数 ： 指网络中各元件 （ 如电力线路 、 变压器、 电抗器、 发电机等） 的电阻、 变压器 、 电抗器 、 发电机等 ） 的电阻 、 电 电导和电纳。 抗 、 电导和电纳 。 实际这些参数并不直接 已知， 而是通过其他已知条件（ 已知 ， 而是通过其他已知条件 （ 如导线型 设备铭牌数据等） 号、设备铭牌数据等）来求得 等值网络中的参数必须是统一在同一电压 水平上的参数。涉及到参数归算 参数归算。 水平上的参数。涉及到参数归算。
3．电导 ． 在高电压线路上，除电阻引起有功功率损耗外， 在高电压线路上，除电阻引起有功功率损耗外， 还有由于沿线路绝缘子表面的泄漏电流（ 还有由于沿线路绝缘子表面的泄漏电流（湿雨 天气时）和空气电离产生的电晕损耗， 天气时）和空气电离产生的电晕损耗，这也是 一种有功功率损耗。通常由于线路绝缘较好， 一种有功功率损耗。通常由于线路绝缘较好， 泄漏损耗很小可以略去不计。 泄漏损耗很小可以略去不计。线路电导主要取 决于电晕现象（高电压导线周围空气产生电离， 决于电晕现象（高电压导线周围空气产生电离， 透过空气放电产生蓝紫色荧光） 透过空气放电产生蓝紫色荧光） 电晕损耗是当线路电压达到某一值时产生的， 电晕损耗是当线路电压达到某一值时产生的， 这一电压值称为电晕临界电压U 这一电压值称为电晕临界电压Ucr。当线路正常 工作电压高于U 工作电压高于Ucr时，电晕损耗将大大增加而不 可忽略，此时为防止产生电晕， 可忽略，此时为防止产生电晕，单导线的直径 需选择很大，制造安装不便，因此通常采用扩 需选择很大，制造安装不便， 径导线或分裂导线。 径导线或分裂导线。
电导计算：（ 电导计算：（∆Pg三相线路泄漏损耗和电晕损 ：（ 耗功率之和kW/km，U线路工作线电压 线路工作线电压kV) 耗功率之和 ， 线路工作线电压
∆ Pg g1 = × 10 − 3 S / km U 2
实际线路设计一般都会考虑躲开电晕发生， 实际线路设计一般都会考虑躲开电晕发生， 所选导线半径能满足在晴朗天气不发生电晕 的要求。而通常线路发生泄漏很小， 的要求。而通常线路发生泄漏很小，因此一 般情况下可设g 般情况下可设 1＝0。 。
n rd12 Ld1n = 13.84 ×10−3 × 0.4 = 0.0744m req =
Dm 0 . 0157 x1 = 0 . 1445 lg + req n 6 .3 0 . 0157 = 0 . 1445 lg + 0 . 0744 2 = 0 . 2785 + 0 . 00785 = 0 . 286 Ω / km
整个线路可看成无数小段组成， 整个线路可看成无数小段组成，这些参数平 均分布在各个小段内，即分布参数特性。 均分布在各个小段内，即分布参数特性。
为了简化实用，当线路长在 为了简化实用，当线路长在300km以内时可采用集 以内时可采用集 中参数来表示。全线路每相的总电阻、总电抗、 中参数来表示。全线路每相的总电阻、总电抗、总 电导和总电纳。当线路长度为l时 电导和总电纳。当线路长度为 时，有：
x1 = 0.1445lg
m
req
+
n
req = n r ( d12 d13 L d1n ) 其中等效半径 r——每根导线的实际半径，mm； ——每根导线的实际半径 mm； 每根导线的实际半径， d1i——某根导线与第i根导线间的距离，mm。 ——某根导线与第 根导线间的距离，mm。 某根导线与第i n ——每一相分裂导线的根数。 ——每一相分裂导线的根数 每一相分裂导线的根数。
例2：双分裂架空输电线路，已知每根导线 ：双分裂架空输电线路， 的计算半径为13.84mm，分裂距离 ＝ 的计算半径为 ，分裂距离d＝ 400mm，相间距离 ，相间距离D=5m，三相导线水平 ， 排列，并经完全换位。 排列，并经完全换位。求该线路每公里的 电抗值。 电抗值。
解：当导线水平排列时，Dm＝1.26D＝6.3m， 当导线水平排列时， ＝ ＝ ， 计算出双分裂导线的等值半径
7.58 −6 = 7.58 ×10−6 = 2.81×10−6 S / km b1 = ×10 Dm 6764 lg lg 13.6 r
对于电缆线路由于三相导体相互距离很近， 对于电缆线路由于三相导体相互距离很近， 导线截面形状不同、 导线截面形状不同、绝缘介质种类差异等 影响因素， 影响因素，电气参数计算较架空线路复杂 得多，通常采用实测， 得多，通常采用实测，可在使用手册中查 得。
ρ
线路几何均距
Dm =
3
D ab D bc D ca =
3
5500 2 × 10230 = 6764 mm
Dm 电抗： 电抗： x1 = 0 .1445 lg + 0 .0157 r 6764 = 0 .1445 lg + 0 .0157 = 0 .405 Ω / km 13 .6 电纳： 电纳：
1．电阻 ．
式中 R——导线直流电阻，Ω ； ——导线直流电阻 导线直流电阻， ρ——导线材料的电阻率，Ω·mm2/km。ρ与温度有关， ——导线材料的电阻率 导线材料的电阻率， /km。 与温度有关， 温度为20℃ 20℃时 铜导线ρ=18.8 温度为20℃时，铜导线ρ=18.8 Ω · mm2/km ；铝 导线ρ 导线ρ ＝31.5 Ω · mm2/km ； l——导线的长度，km； ——导线的长度 km； 导线的长度， S——导线的截面积，mm2。 ——导线的截面积 导线的截面积， 实际工作环境温度的电阻计算要进行修正：（ ：（α为电阻 实际工作环境温度的电阻计算要进行修正：（ 为电阻 温度系数，铝为0.0036,铜为 铜为0.00382） 温度系数，铝为 铜为 ）
有一条长度为100km，额定电压为110kV ，额定电压为 有一条长度为 的双回路输电线路， 的双回路输电线路，每回路采用 LGJ— 185导线，水平排列，线间距离为 ，试 导线， 导线 水平排列，线间距离为4m， 求线路参数。（外径d=19mm） 。（外径 求线路参数。（外径 ）
二 输电线路的等值电路
分裂导线线路电抗 采用分裂导线线路电抗可减少约20 采用分裂导线线路电抗可减少约 ％以上
额定电压 （Kv） ） 220~330 500 750 导线分裂根数 2 3 4 4 6 电抗近似值 （ ／km） ） 0.3~0.37 0.3 0.29 0.29 0.28
例1：某三相单回输电线路，采用 ：某三相单回输电线路，采用LGJ-300 型导线， 已知导线的相间距离为D=6m， 型导线， 已知导线的相间距离为 ， 求：
Dm x1 = 0 . 1445 lg + 0 . 0157 r 7 . 56 = 0 . 1445 lg + 0 . 0157 12 . 1 × 10 − 3 = 0 . 42 Ω / km
续 (2)当三相导线按等边三角形布置时， Dm＝D=6m Dm x1 = 0 .1445 lg + 0 .0157 r 6 = 0 .1445 lg + 0 .0157 12 .1 × 10 − 3 =0.405 ／km
4．电纳 ．
电力线路的电纳(容纳 是由导线间以及导线 电力线路的电纳 容纳)是由导线间以及导线 容纳 与大地间的分布电容所确定的。 分布电容所确定的 与大地间的分布电容所确定的。三相电路对 称排列或虽不对称排列，但经整循环换位时， 称排列或虽不对称排列，但经整循环换位时， 每相导线的等值电容可由下式计算： 每相导线的等值电容可由下式计算：
第一节 输电线路的电气参数及等值电路
一、电力线路的电气参数 包括导线的电阻 电导， 电阻、 包括导线的电阻、电导，由交变电磁场而引 电抗形式来计算 起的电感和电容。电感以电抗形式来计算， 起的电感和电容。电感以电抗形式来计算， 电容以电纳形式计算。 电纳形式计算 电容以电纳形式计算。 电力线路是均匀分布参数的电路，即以上4种 电力线路是均匀分布参数的电路，即以上 种 参数都是沿线路长度均匀分布的。 参数都是沿线路长度均匀分布的。