电力线路的参数和等值电路资料

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电力网各元件参数和等值电路

ΔPg--电晕损耗,单位为MW/km
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

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。

电力线路的参数和等值电路

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。

电力线路的参数是均匀分布，电阻、电抗、电导和电纳都是沿线路长度均匀分布的。

(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：阻碍电流流动的能力用电抗来度量。

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决定的。

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决定。

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2。

图2 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3。

图3 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略，等值电路常为Π形等值电路，如图4。

图4 中等长度的等值电路
（3）长线路的等值电路
必须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5。

图5 长线路的等值电路。

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。

第2章电力系统各元件的参数和等值电路

材料
1. 导线和避雷线
多股线绞合—J
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LGJK300相当于LGJQ-400 和普通钢芯相区别，支撑层6股
分裂导线的输电线路
增加一张分裂导线照片
四分裂导线
架空线导线型号
LGJ-300
数字300表示载流导体的标称截面积S
分裂导线：
每相导线分成若干根多股导线，可以
减少电晕和线路电抗
三.电力线路的导纳
1.三相架空线路的电纳
其电容值为：
C1 0.0241 10 6 D lg m r
3.分裂导线三相架空线路的电抗
分裂导线采用了改变导线周围的磁场分布，等效地增加了导线半径，从而减少了导线电抗。
可以证明：
Dm 0.0157 x1 0.1445lg req n
( req n r (d12 d13 d1n ) n rd mn1)
d12 d13 d1n：某根导线与其余 1根导线间的距离 n
Z ' Z c sin hrl
Z’
Y’/2
Y’/2
称线路特性阻抗称线路传播特性
第二节
变压器的参数和等值电路
双绕组变压器的参数和等值电路
三绕组变压器的参数和等值电路
自耦变压器的参数和等值电路
一.双绕组变压器的参数和数学模型
. Io
GT
RT
.BT Ib
jXT
铭牌参数：SN、 UIN／UⅡN、 Pk、Uk％、 P0、I0％

电力线路变压器的参数与等值电路

0.0157
0.1014 0.0157 0.41 / km
（2）三相导线等边三角形布置时
Dm D 6m
x1
0.1445lg
Dm r
0.0157
6 0.1445lg 12.6 103
0.0157
0.387 0.0157 0.403 / km
4.2.1 输电线路的参数及等值电路
4.2.2 变压器参数及等值电路
（2）试验参数
4）励磁电纳
BT
I0 %SN
U
2 N
10 5
（4-2-15）
式中 BT ——变压器的电纳，S；
I0 % ——变压器额定空载电流的百分
值；
SN ——变压器的额定容量，kVA； U N ——变压器的额定电压，kV。
4.2.2 变压器参数及等值电路
2．三绕组变压器（1）等值电路
4.2.2 变压器参数及等值电路
（2）试验参数
1）电阻
变压器三个绕组容量比为短路试验可以得到任两
个绕组的短路损耗Pk12、Pk 23 、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
线与大地间的分布电容所确定的。每相导线的
等值电容
C1
0.0241 106 F／km
lg Dm
（4-2-10）
r
当频率为50Hz时，单位长度的电纳为
b1
2fC1
7.58 lg Dm
106
S／km（4-2-11）
r
4.2.1 输电线路的参数及等值电路
5. 线路每相总电阻、总电抗、总电导和总电纳

电力工程第5次课电力系统各元件参数和等值电路

• 2．电抗反映无功损耗，表征导线通过交流电时产生的磁场效应的参数。三相导线经完全换位，每相导线单位长度的电抗为： • (1)单导线
x1 0.1445lg
Deq r
0.0157r ( / km)
式中 r — 导线的半径，mm或cm； μr — 导线材料的相对导磁系数，对铜、铝等 μr=1，钢μr〉〉1； Deq —三相导线的几何均距，单位与r同。当三相相间距离分别为DAB、D界电压，经过大量试验数据，得到临界电压的经验公式如下：
V 49.3m1m2 r lg
式中：ｍ１——导线表面粗糙系数，对绞线推荐ｍ＝0.9 １
Deq r
ｍ2 ——气象系数，晴朗天气为１，雨雾天气<１，最恶劣情况为0.8 ——空气相对密度，＝3.86b/273+t, 式中，b为大气压力（厘米汞柱）， t为空气温度（C） Deq -----线路几何均距ｒ ——导线半径
实际上，设计线路时是不允许在正常条件下发生电晕的，而要避免电晕，就必须提高电晕临界电压，使之大于线路实际运行电压，由公式可见，要提高临界电压，主要是增大半径和几何均距。增大几何均距要增大杆塔尺寸从而增加线路造价，同时与均距呈对数关系，其变化影响不大，而半径与电压成正比，所以增加半径是有效方法。
式中
P 3 G 10 (S/km) 2 U
U— 线路的线电压，kV。
△PG— 三相线路单位长度的电晕损耗功率，KW/km；
• 3．电导反映泄漏电流和电晕所引起的有功损耗的一种参数。与线路运行电压的平方成反比。通常线路绝缘良好，泄漏电流很小，可以忽略不计。因而电晕损耗是决定线路电导的主要因素。
线路的电导取决于沿绝缘子串的泄漏和电晕绝缘子串的泄漏：通常很小电晕：强电场作用下导线周围空气的电离现象导线周围空气电离的原因：是由于导线表面的电场强度超过了某一临界值，以致空气中原有的离子具备了足够的动能，使其他不带电分子离子化，导致空气部分导电。

第二章电力系统分析等值电路

y 1
y1
shl
shl
l z1l l Z
KzZ
修正系数
Y 2(chl 1) ZC shl
2(chl 1) y1 l shl l
2(chl 1)Y shl l
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、铁横担和瓷横担三种。
Z ZCshl
Y 2(A 1) B
令全线路总阻抗和总导纳分别为
2(chl 1) ZC shl
z (r1 jx1)l z1l
Y y1l
特性阻抗（定义）ZC
z1
y 1
传播常数
z1
y 1
ZC
Z

ZC shl

z1

shl
z1 z1
绝缘层：用来使导体与导体之间、导体与保护包皮之间保持绝缘。绝缘材料一般有油浸纸、橡胶、聚乙烯、交联聚氯乙烯等。
保护包皮：用来保护绝缘层，使其在运输、敷设及运行过程中免不受机械损伤，并防止水分浸入和绝缘油外渗。常用的包皮有铝包皮和铅包皮。此外，在电缆的最外层还包有钢带铠甲，以防止电缆受外界的机械损伤和化学腐蚀。
第二章电力系统元件参数和等值电路
第一节电力线路参数和等值电路第二节变压器、电抗器的参数和等值电路
第三节电力网络的等值网络
2.1 电力线路参数计算和等值电路 2.1.1 电力线路的结构

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2章电力系统元件参数和等值电路资料

D 0.1445lg m 0.0157 ( / km)
x1
n
req
式中： n — 相线分裂次数； req—分裂导线的等值半径。
第一节电力线路参数和等值电路
n
r d n r
eq
1i
i2
比等导电面积的非分裂导线的半径大
式中，r—每根子导线的半径； d1i—第1根导线与第i根导线间的距离，i=2，3，…，n
扇形三芯电缆的构造 1—导体；2—绝缘层；3—铅包皮； 4—黄麻层；5—钢带铠甲； 6—黄麻保护层
第一节电力线路参数和等值电路
二、电力线路的参数
分布参数( distributed parameter ) 的单相等值电路
从《电路分析》课程学习中,我们知道,当被研究对象的尺寸不是远小于其正常工作频率所对应的波长时,被研究对象的等效电路就
n—分裂导线的分裂数；
始临界电压比等截
r—每一根导线的半径（cm）；面普通导线的高
m、Dm与前面式子意义相同； n、β的关系下表：
n 2 3 4 5 6 7 8 10 β 2.0 3.48 4.24 4.7 5.0 5.2 5.38 5.58
第一节电力线路参数和等值电路
在晴天运行的相电压等于电晕临界相电压时，电力线路不会出现电晕现象。
A
r
B
C
R
DAB
DBC
DAC
采用四分裂导线的三相线路示意图
第一节电力线路参数和等值电路
讨论：
x1
0.1445lg
Dm req
0.0157r
n
n≥2
比等导电面积的非分裂导线的半径大
结论：采用分裂导线，其电抗将减小。分裂导线的根

电力线路的参数计算和等值电路共页课件 (一)

电力线路的参数计算和等值电路共页课件(一)电力线路是实现电能传输和分配的基础设施，其参数计算是保证电力传输能力和稳定性的关键。

而等值电路是将复杂的电力线路简化为电路模型，方便计算和设计。

本文将介绍电力线路参数计算和等值电路共页课件的相关内容。

一、电力线路参数计算电力线路参数计算包括线路电阻、线路电抗以及传输远程时的电压降计算。

其中，线路电阻取决于线路截面积、材质以及长度等因素。

线路电抗则与线路电缆和电源之间的距离有关，可以通过迭代计算方法求解。

传输远程时的电压降计算，则需要考虑功率因数和算法等综合因素，通常使用计算机模拟软件实现。

二、等值电路模型等值电路模型是将线路分段，将每个段的参数合并为一个等效的线路元件。

常用的等效电路模型有格拉木电路模型和母线电路模型。

其中，格拉木电路模型将每个线路分为多个元件，其中包括电感、电容、电阻等，通过串联或并联组合实现等效模型的构建。

母线电路模型则将每个线路视为一对广泛的导体，主要通过计算传输线的本征电容电感、传输线之间的相互电容以及传输线与地之间的电容等参数来实现。

三、等值电路共页课件等值电路共页课件是专门用于线路设计和参数计算的软件。

它可以将各种线路设计软件中的模型转换为等效电路模型，计算出线路的各种参数，甚至可以进行电磁场模拟分析。

在线路设计和参数计算过程中，使用等值电路共页课件可以大大缩短计算时间，提高计算精度，减少误差。

总之，电力线路参数计算和等值电路模型的建立是保证电力传输能力和稳定性的关键，而等值电路共页课件则提供了便利和准确的计算工具。

随着技术的不断进步，这些计算方法和工具将会越来越精细和高效。

电力网参数及等值电路PPT优质资料

S S 为导线材料的电阻率，
2
N
N
P 3I R 3 R R 由于三相线路是对称的，因此K只N 画一相即N可。 T
T
3U U 因此，计算电阻时应将短路损耗归算至变压器额定电流时的值。
第一节输电线参数及等值电路
2
N
2T N
P U KN N
于是 R T
2
SN
式中： U N , SN , PKN 以V，VA，W为单位；
当 U N , SN , PKN 以kV，MVA，kW为单位时，则
RT
PKN
U
2 N
1000S
2 N
式中 PKN 为变压器的额定短路损耗，Kw；
S N 为变压器的额定容量，MVA；
U N 为变压器额定电压，kV；
电抗
短路电压百分数，是变压器的绕组中通过额定电流时在阻抗上产生的电压降相对于额定电压的百分数。
x1
0.1445lg D jp r
0.0157r
式中 r为导线的半径，cm或mm；
r 为导线材料的相对导磁系数，对于铜、铝，r 1
Dpj为三相导线间的几何平均距离，cm或mm。
设三相导线的相间距离分别为D1、D2、D3，则
D jp 3 D1D2 D3
线路电纳
每相导线的每千米等值电纳可按下式计算：
以下的讨论中，以R、X、G、B、分别代表全线路每相的总电阻、总电抗、总电导、总电纳。当线路长度为l时，有
R r l; X x l; G g l; B b l 为是导指线长材度料在的10电0－阻3率00，km之间的架空线1路和不超过100km1的电缆线路。 1
1
一般电导很小，可以忽略。杆塔：支持导线和避雷线，使导线与导线、导线与大地之间保持一定距离。

第二章电力网的参数及等值电路

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电力系统应用
第二章电力网的参数及等值电路
• 对于35kV及以下电压等级的变压器，因为其励磁支路中损耗较小，可以略去不计，如图所示。
rT
jxT
２、参数计算变压器的参数一般是指其等值电路中的电阻RT、电抗XT、电导GT和电纳BT。变压器的变比也是变压器的一个参数。变压器的前四个参数可以从铭牌上的四个数据（短路损耗Pk、短路电压百分值Uk%、空载损耗P0和空载电流百分值I0%）经过计算得到。下面分别来介绍。
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电力系统应用
第二章电力网的参数及等值电路
故单位长度的电抗为 x1=0.0157+0.1445lg(Deq/r) =0.0157+0.1445lg(10080/13.84) =0.431(Ω/km) 则双回线路的总电抗为 X=x1×l/2=0.431×200/2=43.1(Ω) 单位长度的电纳为
4、电导（g，S/km）
导线的电导：电力线路上沿绝缘子泄漏电流产生的有功功率损耗及电晕（导线附近空气游离）有功功率损耗等值为线路的电导。绝缘子串的泄漏：通常很小电晕：强电场作用下导线周围空气的电离现象
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电力系统应用
第二章电力网的参数及等值电路
集中参数表示的线路等值电路有∏型和T型两种：

4.电力线路的参数和等值电路详解

计算式为：工程上习惯用三相电路的电容功率QC表示电纳的作用： QC=U2B (Mvar) U为线电压可查表求出，则： QC=
qC0 (Mvar/100km)
qC0L
第二节输电线路的等值电路
电力线路的电阻、电抗、电纳、电导等参数都是
沿线路均匀分布的。为了简化计算，一般用集中参数
的等值电路来代替分布参数。 R=r0L，X＝x0L，B=b0L，G=g0L 单位长度线路的阻抗为：
式中：r为导线的计算半径，（mm） Dm为三相导线间的几何均距，其单位与导线半径的单
位相同mm或m
Dm三相导线间的几何均距的计算
设：Dab、 Dbc、 Dca分别为导线 AB、BC、CA之间的中心距离。
Dm 3 Dab Dbc Dca
当已知Dm后，可查表求X1 近似计算时，取x1=0.4 Ω/km 。线路电抗 X= X1 L (Ω)
单位长度线路的导纳为：
z1 r1 jx1 y1 g1 jb1
1、短线路（L<100km，
I1
Z
I 2 U 2
35kV及以下架空线路、10 kV 及以下电缆线路）忽略电纳的
影响，用集中参数的一字型等值电路。
2、中等长度线路（100km～ 300km的架空线路、小于100 U 1 km的电缆线路；110～220 kV）忽略电导影响，用集中参数的 Π型等值电路
即每相导线由几根直径较小的分导线组成，各分导线
间隔一定距离并按对称多角形排列。
d——分裂间距（mm）
分裂导线单位长度的电抗：
Dm 0.0157r x1 0.1445lg ( / km) req n
其中
req rd12 d13 ...d1n rd