电力系统分析基础_第二章

3、电纳 物理意义：导线通交流电，产生电场容感
C1 0l.g0D 24m1106
r
b1
2fC1
7.58
lg Dm
106
r
对数关系：变化不大，一般 2.85Х10-6 S /km
Dm与r的意义与电抗表达式一致
F / km S / km
分裂导线：增大了等效半径，电纳增大，用req替代r计算
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换位。
3
第二节 电力线路的结构
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第二节 电力线路的结构
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第二节 电力线路的结构
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第二节 电力线路的结构
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第二节 电力线路的结构
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第二节 电力线路的结构
A B C
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第二节 电力线路的结构
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第四节 电力变压器的参数与等值电路
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第四节 电力变压器的参数与等值电路
一、双绕组变压器
1、理想变压器
I1 n1:n2 I2
u1
u2
I1n1=I2n2 I2=k I1 u1/n1=u2/n2 u2= u1/k k=n1/n2
特征：无铜损、铁损、漏抗、激磁电流
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2
第二节 电力线路的结构
二.杆塔 结构
木塔——已不用
钢筋混凝土塔—单杆、型杆
铁塔—用于跨越，超高压输电、耐张、转角、 独根钢管—城市供电
作用分
直线杆塔—线路走向直线处，只承受导线自重 耐张杆塔—承受对导线的拉紧力 转向杆塔—用于线路转弯处 换位杆塔—减少三相参数的不平衡 终端杆塔—只承受一侧的耐张力，导线首末端 跨越杆塔—跨越宽度大时，塔高：100—200米
直流电阻，
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第三节 电力线路的参数与等值电路
2、电抗 物理意义：导线通交流电，产生磁场自感、互感
x1 2f(4.6l gD rm0.5r)1 0 4
0.144 l g 5Dm0.0157 0.144 l g 5Dm
r
r'
外电抗
内电抗
几何 D m 均 3D aD b距 bD cca 等效 r '0 半 .77 r径 9
结构
扩径导线—K
排列：1、6、12、18 普通型：LGJ 铝/钢 比5.6—6.0 加强型：LGJJ 铝/钢 比4.3—4.4 轻 型：LGJQ 铝/钢 比8.0—8.1 LGJ-400/50—数字表示截面积
扩大直径，不增加截面积LGJK-
300
相当于LGJQ-400
和普通钢芯相区别，支撑层6股
分裂导线——每相分成若干根，相互之间保持一 定距离400-500mm,防电晕，减小了电抗，电容增大
U2 N
S2 N
()
注意单位：UN（V）、SN（VA）、Pk（W）
如 UN（KV）、SN（MVA）、Pk（KW）时
RTPk1U 02 NS 02 N0()
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第四节 电力变压器的参数与等值电路
短路电压百分比
uk%
3INZT 10% 0 UN
ZT1uk0 % 0 3U IN Nu1k% 0SU 0 N2 N
对数关系：导线截面和布置无显著影响，一般0.4 Ω/km
正三角布置Dm=D；水平布置Dm=1.26D 分裂导线：改变磁场，增大了半径，减少了电抗
x 1 0 .14 lg D r 4 e m q 5 0 .0 n1r 5 eq 7 nr i n 2d 1 i
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第三节 电力线路的参数与等值电路
2、实际变压器
RT jXT -jBT GT
通过短路和开路试验求
RT、XT、BT、 GT
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第四节 电力变压器的参数与等值电路
3、短路试验求RT、XT
条件：一侧短路，另一侧加电压使短路绕组电流达到额定值
短路损耗：
2
Pk3I2 NRT3
S 3U NNRTU S2 N 2 NRT
RT
Pk
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第二节 电力线路的结构
三.绝缘子和金具
要求：足够的电气与机械强度、抗腐蚀
材料：瓷质与玻璃质元件
绝缘子 金具
类型：针式（35KV以下），悬式（ 35KV以上）
片树：35KV，110KV，220KV，330KV，500KV
3
7
13
19 24
作用：连接导线和绝缘子 线夹：悬重、耐张 导线接续：接续、联结
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第三节 电力线路的参数与等值电路
2、中等长度线路（π型和T型等值电路）
Z
Z/2
Z/2
Y/2
Y/2
Y
条件：100-300km的架空线或<100km的电缆线，近似等值， 不能用星— 三角变换
3、长线路（分布参数—双曲函数）
书上例题 P68
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第四节 电力变压器的参数与等值电路
电缆参数计算复杂，查手册
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第三节 电力线路的参数与等值电路
二、电力线路的等值电路
一般线路的等值电路（正常运行时忽略g）
r1 jx1 r1 jx1 r1 jx1
r1 jx1
jb1 g1 jb1 g1 jb1 g1
jb1 g1
1、短线路（一字型等值电路）
条件：L<100km的架空线,忽略g，b 线路电压不 高
保护金具：护线条、预绞线、防震锤、阻尼线 绝缘保护：悬重锤
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第三节 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
单位：Ω•mm2/km
ρ电阻率
铜：18.8 铝: 31.3 与温度有关
Sቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ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> 和电流有关查手册
第二节 电力线路的结构
电力线路
架空线：导线、避雷器、杆塔、绝缘子、金具 电缆线：导线、绝缘层、保护层
一.导线
要求：导电好、机械强度大、抗腐蚀能力强
材料
铝—L—常用，机械强度不够，钢芯铝线 钢—G—导电性差，做避雷线 铜—T—最好，但贵 铝合金—HL
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第二节 电力线路的结构
多股线绞合—J
X TR T X T1 u k % 03 U I 0 N Nu 1 k % 0 S U N2 N 0
UN（KV）、SN（MVA）
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第三节 电力线路的参数与等值电路
4、电导
物理意义
绝缘子表面泄露——很小，忽略
空气电离——电晕损耗，临界电压Ucr， 好天不产生，坏天可有
规定最小直径
110KV—9.6mm 220KV—21.28mm 330KV—32.2mm 分裂导线
实测损耗，计算电导，一般忽略
g1 U P 2g10 3 S/km