(标准)架空输电线路电气参数计算解析

架空输电线路电气参数计算
一、提资参数表格式
二、线路参数的计算：
1.3倍。

导线的直流电阻可在导线产品样本中查到。

当线路的相导线为两分裂导线时，相当于两根导线并联，则其电阻应除以2。

多分裂导线以此类推。

1）单回路单导线的正序电抗：
X1＝0.0029f lg(d m/r e) Ω/km
式中f－频率（Hz）;
d m－相导线间的几何均距，（m）；
dm＝3√（d ab d bc d ca）
d ab d bc d ca －分别为三相导线间的距离，（m）；
r e－导线的有效半径，（m）；
r e≈0.779r
r－导线的半径，（m）。

2）单回路相分裂导线的正序电抗：
X1＝0.0029f lg(d m/R e) Ω/km 式中f－频率（Hz）;
d m－相导线间的几何均距，（m）；
dm＝3√（d ab d bc d ca）
d ab d bc d ca －分别为三相导线间的距离，（m）；
R e－相分裂导线的有效半径，（m）;
n＝2 R e＝（r e S）1/2
n＝4 R e＝1.091（r e S3）1/4
n＝6 R e＝1.349（r e S5）1/6
S－分裂间距，（m）。

3）双回路线路的正序电抗：
X1＝0.0029f lg (d m/R e) Ω/km
式中f－频率（Hz）;
d m－相导线间的几何均距，（m）； a 。

c′。

dm＝12√（d ab d ac d a b′d ac′‵d ba d bc d ba′d bc′d ca d cb d ca′d cb′） b 。

b′。

d ab d bc ……分别为三相双回路导线间的轮换距离，（m）； c 。

a′。

R e－相分裂导线的有效半径，（m）;
R e＝6√（r e3 d aa′d bb′d cc′）
国内常用导线的线路正序电抗查《电力工程高压送电线路设计手册》第二版 P18～P19
查表时注意：1）弄清计算线路有代表性的塔型（用得多的塔型），或有两种塔型时，用加权平均计算出线路的几何均距。

2）区别计算单回路与双回路的几何均距。

零序电阻即为正序电阻。

一般送电线路零序电抗与正序电抗的平均比值如下表：
根据Н.ф马尔高林《地中电流》书中的推导，导线的互感阻抗可按下式计算
Z m＝0.05+j 0.145 lg(Dg/Dm) Ω/km
式中
Dg－当大地导电率为有限值时，导线在地中的镜像有效深度，（m）；
Dg＝9.38/√γ m
γ－大地导电率，（1/Ω.cm）;
一般计算中，可常用Dg＝1000 m
Dm－导线间的几何平均距离，（m）。

注意单回路与双回路有别。

Dm＝（n(n-1)/2）√D1-2D1-3…D1-n D2-3…D2-n…D(n-1)n
n－导线根数。

B
C1a C1b C1c-----正序电容（等
于负序电Cab Cbc Coa Cob 地面
几个电容间的相互关系：C1＝3Cab+Co Co ＝Coa ＝Cob ＝Coc
输电线路的电容分：
即导线对中性点的电容C1，等于负序电容C2。

1.）单回路线路（无地线）
C1＝0.02413×10-6/lg(d m/r d) 法拉/km
式中d m－三相导线间的几何均距，（m）；
r d－分裂导线的等效半径，（m）。

2.）双回路线路（无地线）
C1＝0.02413×10-6/lg(2Hm.Sw.R′.S〞/ r d.Rw.S′.R〞)法拉/km 式中Hm－三相导线对地间的几何平均高度，（m）；
Sw＝6√（d12
·d23·d31·d45·d56·d64 ）（m）； 1 。

6
d15
R′＝3√（D14
·D25·D36 ）（m）； 2 。

5
S〞＝6√（d15
·d16·d24·d26·d34·d35 ）（m）； 3 。

4
r d－分裂导线的等效半径，（m）。

Rw＝6√（D12·D23·D31·D45·D56·D64 ）（m）； 3′。

4′
S ′＝3√（d 14·d 25·d 36 ），（m ）； 2′ 。

5′ D 15 R 〞＝6√（D 15·D 16·D 24· D 26·D 34·D 35 ），（m ）。

1′ 。

。

6′ r d ＝n √rS m n-1 单导线r d ＝r
S m －相分裂导线的几何间距，（m ）；
Hm ＝3√H 1H 2H 3 （m ）。

3.）地线对正序电容影响很小，可略去不计。

故不再介绍有地线的线路的正序电容。

4.）零序电容：－（法拉/km ）
式中
Co(a)＝lg(Di/ 3√rd×dm2)
Co′(a)＝lg(Di/ 3√rd×dm2) +lg(D m(I-II)/d m(I-II))
Co(g)＝lg(2Hg/ rg)
Co(ag)＝lg( 3√D1g D2g D3g / 3√d1g d2g d3g)
Co(gh)＝lg(2Hgh/ rg)+ lg(Dgh/ dgh)
Co(agh)＝lg( 6√D1g D2g D3g D1h D2h D3h / 6√d1g d2g d3g d1h d2h d3h)----------------------单回路Co(agh)＝lg( 12√D1g D2g D3g D4g D5g D6g D1h D2h D3h D4h D5h D6h /
12√d1g d2g d3g d4g d5g d6g d1h d2h d3h d4h d5h d6h)---------------－----――--双回路Di－导线组1、2、3至其镜像间的几何间距（m）；
Di＝9√2H1.2H2.2H3.D122.D232D132
H1、H2、H3－每相导线组对地高度（m）；
dm－地线到各相导线间的几何间距（m）；
r d＝n√rS m n-1单导线r d＝r ；
r g－地线半径（m）；
Dm(I-II)－第一回路导线1、2、3至第二回路导线4、5、6的镜像间的几何间距（m）；Dm(I-II)＝9√D14.D15.D16.D24.D25.D26.D34.D35.D36
dm(I-II)－第一回路导线1、2、3至第二回路导线4、5、6的几何间距（m）；
dm(I-II)＝9√d14.d15.d16.d24.d25.d26.d34.d35.d36
d1g、d2g、d3g、d1h、d2h、d3h、－两地线分别到各导线间的距离（m）；.
D1g、D2g、D3g、D1h、D2h、D3h、－各导线分别至两地线镜像间的距离（m）；Hg、Hh－地线对地平均高度（m）；
Dgh－地线g至地线h镜像间的距离（m）；
Hgh＝√Hg·Hh
正序电纳b1＝2πf·C1------------------------------------(1/欧姆·km)（容抗的倒数）零序电纳bo＝2πf·Co------------------------------------(1/欧姆·km)
式中C1 C0－正序电容、零序电容（法拉/km）
g＝Δp go/U2---------------------------------------(1/欧姆·km)
式中
Δp go－三相线路中泄漏有功功率损耗（兆瓦）；
U－线电压（kV）。

正序波阻抗＝√(（r1+jx1）/ jb1）＝√l1/c1
零序波阻抗＝√(（ro+jxo）/ jbo）＝√lo/co
式中l1＝μo(ln(Dg/rd)+ μ/4πμo)/2π――――导线电感
μo－真空中的导磁系数；4π×10-7(GH/m G=109)
μ－导线中的导磁系数；有色金属等于1 ；
Dg－导线的几何间距（m）；
rd－等效半径（m）；
其余符号已于前述。

Ic＝（2.7～3.3）×U H×L×10-3------------------------------(安) 式中U H－线路额定电压（kV）；
L－线路长度（km）。

（指接在同一母线上的长度）
有功功率P＝√3×U×I×COS Ф------------------(MW kW)
无功功率Q＝√3×U×I×SIN Ф-------------------(MVar kVar)
视在功率S＝√3×U×I----------------------------(MV A kV A)
S＝√P2+Q2
式中U－额定电压（kV）；
I－线电流（kA）；
CosФ－功率因数。

13.导（地）线对地平均高度
导（地）线对地平均高度，可从线路纵断面图用积分计算。

另外对于山区，美国E.R WHITEHEAD 提出一种近似的估算如下：
平地hcp＝h－2f/3
丘陵hcp＝h
山地hcp＝2h
式中h－导（地）线悬挂点高度（m）；
f－导（地）线弧垂（m）。

END。