输电线路课程课件

例4-2-1
某三相单回路输电线路，采用LGJ-300型导 线，计算外径为25.2mm，已知导线的相间距离 为 D 6m 求 （1）三相导线水平布置，且完全换位时，每 公里线路的电抗值； （2）三相导线等边三角形布置时，每公里线 路的电抗值。 解：导线的相应计算半径为 25.2 3
r 2 12.6mm 12.6 10 m
1．电阻 （1）导线的直流电阻
l R S
（4-2-1）
式中 R ——导线直流电阻，； m。 与温度有关， ——导线材料的电阻率，· 1.88 10 8 m 温度为20℃时，铜导线
铝导线 l ——导线的长度，m； S ——导线的截面积，m2。
3.15 10 8 m
Uk % U p %
一般计算 X T 时，仍用U k %
2 U k %U N 1 10 4 10 2 10 XT 6.35 2 630 SN
2 U k %U N 2 10 4 0.4 2 10 ' XT 0.01 2 630 SN
例4-2-2
k 12
k 23
U k 12 % U k 31 % U k 23 % U k1 % 2
U k 12 % U k 23 % U k 31 % Uk 2 % 2 U k 23 % U k 31 % U k 12 % Uk3 % 2
X T1
2 U k 1 %U N 10 SN
UN
——变压器的额定电压，按归算到变压器 某一侧，kV。
4.2.2 变压器参数及等值电路
（2）试验参数 3）励磁电导
（4-2-14） 式中 GT ——变压器的电导，S； P0 ——变压器额定空载损耗，kW； U N ——变压器的额定电压，kV。
P0 10 3 GT 2 UN
4.2.2 变压器参数及等值电路
Dm lg r
Dm lg 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 当线路长度为 l 时，线路每相总电阻、总电 抗、总电导和总电纳为
R r1l（） X x1l（） G g1l（S） B b1l（S）
4.2.1 输电线路的参数及等值电路
2 U k 2 %U N 10 SN 2 U k 3 %U N 10 SN
XT2 XT3
4.2.2 变压器参数及等值电路
（2）试验参数 3）导纳 三绕组变压器导纳的计算方法和求双 绕组变压器导纳的方法相同，按式（42-14）、式（4-2-15）计算。
4.2.3
标么值计算
1．标么值 任意一个物理量对基准值的比值称为标么值，它 是个无单位的比值。 实际值（具有单位） 标么值＝———————————— （4-2-20） 基准值（与实际值同单位） 一个物理量的标么值是实际有名值与具有同样单 位的一个有名基准值的比值，本身已不再具有单 位。标么值实际上是一个相对值。
（2）试验参数 4）励磁电纳 I 0 %S N BT 10 5 2 （4-2-15） UN 式中 BT ——变压器的电纳，S； I0 % ——变压器额定空载电流的百分 值； S N ——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
4.2.3
标么值计算
3．不同基准值的标么值之间的变换 发电机、变压器、电抗器等以设备的额定值 为基准的标么值或百分值给出。在电力系统计 算中采用统一基准值。 U X 若电抗以 表示，用统一基准值表示的 3I 电抗标么值为
X *N X N X X* XB XB X *N UN 3I N UB 3I B X *N UN IB U N 2 SB X *（ ） N UB IN U B SN
例4-2-1
（1）三相导线水平布置时
Dm 1.26 D 1.26 6 7.56 m
Dm 7.56 x1 0.1445 lg 0.0157 0.1445 lg 0.0157 3 r 12.6 10 0.1014 0.0157 0.41 / km
（2）三相导线等边三角形布置时
4.2.1 输电线路的参数及等值电路
（2）不同温度下的导体电阻
R R[1 （ 20） ]
（4-2-2）
（4-2-3） 式中 R ——温度为℃时导体电阻，； 0 ——0℃时导线材料的电阻率，· m； ——是的温度系数，1／℃； ——导体的温度，℃； l ——导线的长度，m； S ——导线的截面积，m2。
l R （ ） 0 1 S
4.2.1 输电线路的参数及等值电路
2.电抗 （1）单相导线线路电抗
Dm x1 2f (4.6 lg 0.5 ) 10 4 （4-2-4） r Dm x1 0.1445 lg 0.0157 r 式中 x1 ——导线单位长度的电抗，／km； r ——导线外半径，mm； f ——交流电的频率，Hz； ——导线材料的相对导磁系数； 1 铜和铝 1 钢 Dm ——三根导线间的几何平均距离，简称几何均 距，mm。 Dm 3 Dab Dbc Dca
SN 630
2 Pk U N 2 10 3 8.4 0.4 2 10 2 ' RT 0.0034 2 2 SN 630
短路电压中的有功分量
Pk 10 2 8.4 10 2 Ua% 1.33 % SN 630
例4-2-2
短路电压中的无功分量
2 U p % U k2 U a % 4 2 1.33 2 3.78 %
例4-2-2
某10kV变电站装有一台SJL1-630/10型变压器, 0.4 其铭牌数据如下: S N 630 kVA ； U N1 / U N 2 10 / ； Pk 8.4kW ； P0 1.3kW U k %；4 I 0 % 2 ； ，求变压器 各项参数。 2 Pk U N 1 10 3 8.4 10 2 10 2 解： RT 2.12 2 2
Pk 3 Pk 23 Pk 31 Pk 12 2
2 Pk 1U N 10 3 RT 1 2 SN 2 Pk 2U N 10 3 RT 2 2 SN 2 Pk 3U N 10 3 RT 3 2 SN
4.2.2 变压器参数及等值电路
（2）试验参数 2）电抗 通常变压器铭牌上给出各绕组间的短路 % % 电压 U 、 U 、 U k 31 % ，由此可求出各绕组 的短路电压：
4.2.2 变压器参数及等值电路
1．双绕组变压器 （1）等值电路
a） 形等值电路
b）简化等值电路
反映励磁支路的导纳接在变压器的一次侧。 图中所示变压器的四个参数可由变压器的空载 和短路试验结果求出。
4.2.2 变压器参数及等值电路
（2） 试验参数 1）短路试验 由变压器的短路试验可得变压器的短路损耗 Pk 和变压器的短路电压 U k % 。 2）空载试验 由变压器的空载试验可得变压器的空载损耗 P0 和空载电流 I 0 % 。 G 利用这四个量计算出变压器的 RT 、X T 、 T 和 BT 。
4.2 电力线路、变压器的参数与等值电路
考试大纲 2.1 了解输电线路四个参数所表征的物
理意义 2.2 了解应用普通双绕组、三绕组变压 器空载与短路实验数据计算变压器参数 机制定其等值电路 2.3 了解电网等值电路中有名值和标么 值参数的简单计算
4.2.1 输电线路的参数及等值电路
Dm D 6 m
Dm 6 x1 0.1445 lg 0.0157 0.1445 lg 0.0157 3 r 12.6 10 0.387 0.0157 0.403 / km
4.2.1 输电线路的参数及等值电路
3.电导 当线路实际电压高于电晕临电压时，与电晕 相对应的电导为 （4-2-9） 式中 g 1——导线单位长度的电导，S／km； Pg——实测三相电晕损耗的总功率， kW／ km； ——线路电压，kV。 U
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100／100／100（％） 的三绕组变压器，通过短路试验可以得到任两 个绕组的短路损耗 Pk12、Pk 23 Pk。由此算出每 、 31 个绕组的短路损耗 Pk 1、 Pk 2、 Pk。 3
P Pk 31 Pk 23 Pk 1 k 12 2 Pk 12 Pk 23 Pk 31 Pk 2 2
4.2.2 变压器参数及等值电路
（2） 试验参数 1）电阻 （4-2-12） 式中 RT——变压器一次、二次绕组的总电阻， ； Pk——变压器额定短路损耗，kW； U N——变压器的额定电压，kV； S N ——变压器的额定容量，kVA。
2 PkU N 10 3 RT 2 SN
（2）试验参数 2）电抗
6. 输电线路的等值电路 （1）一字形等值电路 对于线路长度不超过100km的架空线路，线 路电压不高时，好天气时不发生电晕，线路电 纳的影响不大，可令 b1 0 。正常情况时，绝 缘子泄漏又很小，可令 g1 0 。
4.2.1 输电线路的参数及等值电路
6. 输电线路的等值电路 （2）形等值电路和T形等值电路 对于线路长度为100～300km的架空线路，或 长度不超过100km的电缆线路，电容的影响已 不可忽略，需采用形等值电路或形等值电路， Y 图中 Y 为全线路总导纳， G jB，当 G 0时 Y jB 。
XT
4.2.2 变压器参数及等值电路
U p %U 10
2 N 2 U k %U N 10 SN （4-2-13）
SN
式中 X T ——变压器一次、二次绕组的总电抗，； Uk % ——变压器短路电压的百分数； U % ——中的电抗压降百分数，大型变压器；
p
U p % Uk %
SN ——变压器的额定容量，kVA。
4.2.1 输电线路的参数及等值电路
（2）分裂导线线ຫໍສະໝຸດ Baidu电抗
Dm 0.0157 x1 0.1445 lg req n
（4-2-7）
式中 n ——每一相分裂导线的根数。 req ——分裂导线的等值半径 ，mm； n （4-2-8） req n ra m1 式中 r ——每根导线的实际半径，mm； a m——一根分裂导线间的几何均距， mm。
I 0 % S N 10 5 2 630 10 5 BT/ 0.0788 S 2 2 U N2 0.4
4.2.3
标么值计算
2. 基准值的选取 （1）功率基准值的选取 发电机的额定容量； 变压器的额定容量； 电力系统的总容量； 一般选取整数100MVA或1000MVA作基准值。 （2）电压基准值的选取 以设备的或电力网的额定电压作为基准值； 以所谓电力网平均电压 1.05U N 作为基准值。
U2 g1 Pg 10 3 S／km
4.2.1 输电线路的参数及等值电路
4. 电纳 电力线路的电纳（容纳）是由导线间以及导 线与大地间的分布电容所确定的。每相导线的 等值电容 0.0241 F／km （4-2-10） C1 10 6 当频率为50Hz时，单位长度的电纳为 7.58 6 b1 2fC1 10 S／km（4-2-11）
P0 10 3 1.3 10 3 GT 1.3 10 5 S 2 U N1 10 2
P0 10 3 1.3 10 3 ' GT 0.81 10 2 S 2 U N2 0.4 2
I 0 % S N 10 5 2 630 10 5 BT 1.26 10 4 S 2 U N1 10 2