第二章电力系统等值电路

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第二章
架空线路的参数计算
电A 感 D12
B
D23
C
A
D13
D13
A
1
B
2
C
3
C 3C 1A 2B
D12
B
D23
2B 3C 1A
I
II
III
第二章电力系统等值电路
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第二章
架空线路的参数计算
电感
IaIbIC0
a I2 1 7 0 (Ialn D 1 S Ibln D 1 1 2Icln D 1 3)1 aI I2 1 70 (Ialn D 1 S Ibln D 1 2 3Icln D 1 1)2 aI I2 I 1 7( 0 Ialn D 1 S Ibln D 1 3 1Icln D 1 2)3
电容：反映带电导线周围的电场效应
第二章电力系统等值电路
3
第二章
架空线路的参数计算
电阻 （钢芯铝绞线，铜导线） 注：电缆及钢导线需查表
r
s
有色金属的直流电阻
(/公里）
长度为公里时每相导线的电阻：
Rr.l
( )
式中：S——导线的标称截面（mm2）
2r
P —— 导线的电阻率（）
P值略大，原因有3点见P8
P d1
A +q
d01 O
d2
d02
D
B
-q
当+q单独存在时：
VP1
q
2
ln
d0 1 d1
当-q单独存在时：
VP2
q 2
第二章电力系统等值电路
lnd02 d2
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第二章
架空线路的参数计算
电容
V P V P 1 V P 22 q(ld d 0 n 1 1ln d d 0 2)2 2 1ln d d 1 2 d d 0 02 1
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第二章
架空线路的参数计算
电感
等值电抗：
xL2f.L
f 50
x2502104lnDeq0.144ln5Deq /公里
DS
DS
分裂导线：： x0.144l5nDeq /公里 DSb
第二章电力系统等值电路
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第二章
架空线路的参数计算
电导
电导：是用来反映泄漏电流和空气游离所引起的有功功 率损耗的一种参数 。一般线路绝缘良好，泄漏电流很 小，可以将它忽略，主要是考虑电晕现象引起的功率损 耗。
第二章电力系统等值电路
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第二章
架空线路的参数计算
电感 设与导线交链的磁链Ψ
L I
相邻导线A和B的互感MAB
MABIABB IB 产生与导体A相交链的磁链 ΨAB
第二章电力系统等值电路
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第二章
架空线路的参数计算
电感
非铁磁材料制成的园柱形导线，长度为，周围介质为空气。
自感
L2107(ln2l 1)亨/米
静态——代数方程 暂态——微分方程 系统数学模型——元件模型的组合和相互作用
第二章电力系统等值电路
2
第二章
第一节 架空输电线路的等值电路
输电线路有4个参数：
电阻：反映线路通过电流时产生有功功率 损
失效应。
电感：反映载流导线周围产生磁场效应。 电导：反映线路带电时绝缘介质中产生泄漏
电流及导线附近空气游离而产生有功功率损耗。
电导
g Pg 西/ 公里 VL2
VL：线电压 Pg：三相线路每公里晕 的损 电失
减少电晕的措施：提高Vcr，使Vcr大于运行电压。 何种方法有效？
第二章电力系统等值电路
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第二章
架空线路的参数计算
电容
CQ V
平行长导线A和B，导线半径为r，其 轴线相距为D，两导线没单位长度的 电荷分别为+q和-q，D＞＞r。求空 间任意点的电位。
若选与两线电荷等距离处，虚线作为电位参考点，则 d01=d02 导线A的表面：d1=r，d2=D-r
第二章 电力系统元件计算 电阻、电感(电抗)、电导、电容(电纳)
变压器(双，三绕组)的等值电路(包括∏型) 电阻、电抗、电导、电纳、变比
同步发电机参数和数学模型 标幺值计算
第二章电力系统等值电路
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第二章 电力系统元件的电气参数及等值电路
概述
元件参数 静态参数 动态参数 定参数 动参数 数学模型：元件的数学描述
第二章电力系统等值电路
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第二章
架空线路的参数计算
电感
a 13(aI aII aIII)132107[(Ia3lnD1S (Ib Ic)lnD12D131D23]
2107(Ia
ln 1 DS
Ia
1ln 1 ) 3 D12D31D23
2107Ia[lnD1S
11
ln(D12D31D23) 3]
2107
D13
第二章电力系统等值电路
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第二章
架空线路的参数计算
电感
分裂导线：
L1
210 7
lnDeq亨 /米 DSb
DSb与分裂间距百分裂根数有关
DSb DSd
D Sb9(D Sd)d 33D Sd2
D S b 1( 6 D S d d 2 d )4 1 .049 D S d 3
第二章电力系统等值电路
Ds
1
DS—园柱形导体的自几何均距
DS re 4 （非铁磁材料）
互感
M210 7(ln2l 1)
D
D
第二章电力系统等值电路
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第二章
架空线路的参数计算
电感 三相输电线路的等值电感 （1）三角形对称排列的三相输电线
1
A D12
D13
当输电线通过三相对称正弦电
流时与a相导线相交链的磁链：
C
B
3
2
D23
架空线路的参数计算
电导
电晕临界电压Vcr： Vcr84 m1m2rlgD r
m1：导线表面系数（多股绞线m1=0.83~0.87） r：计算半径
D：相间距离 δ：空气相对密度 ，当t=25°C，
一个大气压时δ=1 雨 干天 燥m晴 2 天 m0.28~11
第二章电力系统等值电路
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第二章
架空线路的参数计算
电晕现象：就是架空线路带有高压的情况下，当导线表 面的电场强度超过空气的击穿强度时，导体附近的空气 游离而产生局部放电的现象。这时会发出咝咝声，并产 生臭氧，夜间还可看到紫色的晕光。
出现电晕的条件：当线路的运行电压超过（每相）导
线的临界电晕电压，超过越多电晕损耗越大
第二章电力系统等值电路
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第二章
a L I a M ( I b I c ) 2 1 7 [ 0 ( D 2 l S l 1 ) n I a (2 D l l n 1 )I b ( I c )]
Ia Ib IC 0
a
210 7 l n2l DS
Ia
La
Iaa
21
0 7lnD DS
第二章电力系统等值电路
Ia
lnDeq DS
(Deq 3 D12D31D23 （互几何均距）
第二章电力系统等值电路
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第二章
架空线路的参数计算
电感
三相导线的电感：
L a I a a 2 1 7l0D D n e S亨 q/米 L b L c 2 1 7l0D D n e S亨 q/米
分裂导线的电感：
D12
D23