第31章
电力线路及变压器参数和等值电路
31.1
架空输电线路参数及等值电路
31.1.1
三相交流架空输电线路参数
31.1.1.1输电线路的电阻
(1)导线的直流电阻
式中
——导线直流电阻,W;
——导线材料的电阻率,W·m。
与温度有关,温度为20℃时,铜导线
铝导线
——导线的长度,m;
——导线的截面积,m2。
(2)不同温度下的导体电阻
式中
——温度为q℃时导体电阻,W;
——0℃时导线材料的电阻率,W·m;
——是r的温度系数,1/℃;
——导体的温度,℃;
——导线的长度,m;
——导线的截面积,m2。
31.1.1.2
输电线路的电抗
(1)单相导线线路电抗
式中
——导线单位长度的电抗,W/km;
——导线外半径,mm;
——交流电的频率,Hz;
——导线材料的相对导磁系数;
铜和铝
钢
——三根导线间的几何平均距离,简称几何均距,mm。
(2)分裂导线线路电抗
式中
——每一相分裂导线的根数。
——分裂导线的等值半径,mm;
式中
——每根导线的实际半径,mm;
——一根分裂导线间的几何均距,mm。
31.1.1.3
输电线路的电纳
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
F/km
当频率为50Hz时,单位长度的电纳为
S/km
31.1.1.4
输电线路的电导
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
S/km
式中
——导线单位长度的电导,S/km;
——实测三相电晕损耗的总功率,kW/
km;
——线路电压,kV。
31.1.2
三相输电线路的等值电路
31.1.2.1
输电线路的稳态方程
输电线路中任一点的电压和电流与末端电压和电流的关系如下:
沿线各点电压和电流有如下特点(纯电阻)
全线各点电压有效值相等,电流有效值相等,而且同一点电压和电流时同向的,无功功率为零
31.1.2.2
输电线路的等值电路
(1)一般线路的等值电路
所谓一般线路,指中等及中等以下长度线路。对架空线,这长度大约为300km;对电缆线路,大约为100km。线路长度不超过这些数值时,可不考虑他们的分布参数特性,而只用将参数简单地集中起来地电路表示。一般线路中,又有短线路和中等长度线路之分。
所谓短线路,是指长度不超过100km的架空线。线路电压不高时,这种线路电纳的影响一般不大,可略去。从而这种线路的等值电路最简单,只有一串联的总阻抗,(2)所谓中等长度线路,是指长度在100
~
300km
之间的架空线路和不超过100km的电缆线路。这种线路的电纳B
一般不能略去。这种线路的等值电路有二型等值电路和T型等值电路,如图所示。
在型等值电路中,除串联的线路总阻抗Z=R++jX
外,还将线路的总导纳
Y
=jB分为两半,分别并联在线路的始末端。在T
形等值电路中,线路的总导
纳集中在中间,而线路的总阻抗则分为两半,分别串联在它的两侧。因此,这两
种电路都是近似的等值电路,而且,相互之间并不等值,即它们不能用Δ-Y
变
换公式相互变换。
型等值电路: