02第二章电力网各元件的等值电路探究.ppt

电力系统基础 湖南大学电气与信息工程学院 刘光晔 2015年11月 华中科技大学何仰赞 温增银编 第二章　电力网各元件的等值电路和参数计算 2-1 架空输电线路的参数 2-2 架空输电线的等值电路 2-3 变压器的等值电路和参数 2-4 标幺制 ２-1 　架空输电线路的参数 一、线路换位与导线型号 110km以上架空线路应换位 1次整数循环换位 分析：线路换位的作用是，…… 导线型号：LGJ、LGJJ、LGJQ、GJ． 如LGJ-400/50 加强 轻型 钢面积 铝面积 二、阻抗： r1=?/s (?/km) 1. 电阻 或可以查表，并折算温度. 多股绞线查表电阻较上式计算结果略大。(？) 单股导线，多股绞线。 多股绞线：能提高线路的韧性，减小电流的趋肤效应。 钢心铝绞线 2. 单相线路电抗 3. 三相线路电抗 x1=2?fL1 (?/km) L1——单位长度电感. (?0=4??10-4 H/km) —导线的自几何均距(计算半径的折扣). ——相间几何平均距离. 电流在导线内均匀分布，其内部磁链使积分区间增大。 所以，导线半径 r 折扣为DS 如右图所示，三相导线水平排列，Deq=? 4. 分裂导线三相线路电抗 分析：分裂导线的作用是，使电抗…… DSb——分裂导线的自几何均距. 2分裂 3分裂 4分裂 单相线路电抗计算方法直接推广到三相线路 ? 讨论：趋肤效应, 使Ds增大或减小？ 磁链积分区间 注意对数已经换底 钢心线中心电流小：类似趋肤效应；多股线导线外部空隙大，恰与趋肤效应相反。 磁链积分区间r~Dab 根据该式，如何减小线路电抗 x1 ？ 1. 单相线路电纳 注意：电荷全集中在导体表面，故导线计算半径不打折扣. 比较电感计算公式直接写出 三、导纳 2. 三相线路电纳 3. 分裂导线三相线路电纳 req的计算与DSb的计算相似，只要将r代替DS即可. 分析：分裂导线的作用是，使分布电容…… 讨论：影响电感大小的因素与影响电容大小的因素恰好相反。 根据讨论，将对数项整体移至分母 4. 电导及电晕临界电压 泄漏电流、空气游离均产生有功损耗。主要考虑电晕损耗。 电晕临界电压: 与表面是否光滑有关(m1), 与气象状况有关(m2), 与空气相对密度有关(?), 与子导线半径有关(r). 以上是三相线路正三角形排列情况，电晕临界电压（相对地电压）。 若三相线路水平排列，则两边相高6%，中间相低4%。讨论原因？ VcrV? ?Pg为电晕损耗 ?Pg=0 VcrV? 分析：分裂导线的作用是，使电晕临界电压…… 小结： 线路换位的作用是…… 分裂导线的作用是…… 绝对光滑m1=1 干燥晴朗m2=1 讨论：若三相线路水平排列不换位，两边相电抗与中间相电抗比较，哪个较大？ 1）水平排列与正三角形排列的相间几何均距计算式； 2）中间相的正电荷与另外两相的负电荷之间的等效距离； 2）边相的正电荷与另外两相的负电荷之间的等效距离。 讨论要点： 2-2 架空输电线的等值电路 1. 110kV及以上线路 l300km时，采用?型等值电路(l300km时的修正，略). 双回线路 2. 35kV及下线路 例：330kV线路，l=200km r1=0.06 ?/km x1=0.32 ?/km b1=3.5?10-6 S/km 标注等值电路中的参数 不计充电电容 3. 波阻抗和自然功率 设 r1=0， g1=0 无损线路 ——波阻抗，为纯电阻. ——自然功率，消耗纯有功. 当 PLD Pn 时， 当 PLD Pn 时， 叙述无损线路的波阻抗ZC与自然功率Pn的物理意义(用同一段话)。 Pn 近似评价线路的输送能力。 有分布参数(L1、C1) 则 V1=V2 V1 V2 V1 V2 但 ?1? ?2 举例：高压输电线路的波阻抗ZC=240~350?，讨论220kV及以上各级电压线路的输送能力。 2-3 变压器的等值电路和参数 一、双绕组变压器 上述关系（单相计算形式）仍不变。 （证明之。以后潮流计算公式均不显含电流，在此一并交代） IN（SN） 在三相电路中，VN取线电压，SN取三相功率。 （该计算式是不显含电流的欧姆定律） 准备: 单相电路中，VN、IN、ZN、SN 短路试验 空载试验 =I2NRT =INXT =V2NGT =VNBT (精确计算) (忽略电阻压降) (精确计算) (忽略电导分流) 准备，长方形(1:10)对角线近 似等于长边，只有0.5%的误差。 举例：讨论一条