供配电系统及其电气设备第二章电力系统参数及等值电路浅析.ppt

第二章 电力系统的等值电路和参数计算 2.1 电力线路的参数及其等值电路 特别指出：温度：以上的电阻值都是20℃时的电阻值。 注意：在电力系统实际计算中所使用的铜、铝导线材料的交流电阻率比其直流电阻率略大一点。 二、电抗 反映交流电流流经导线时产生交变磁场效应的参数。包括一相导线自身产生的自感作用和各相导线之间所产生的互感作用。 （1）普通单导线 单导线每相导线的单位长度电抗计算式： 其中，Dm的计算式为： 当三相导线间的距离分别为DAB、DBC 、DCA时，- 当三相导线为等边三角形排列时，导线间距为D，则 当三相导线为水平排列时，相邻导线间距为D，则 由式 可知： 导线半径r越大，则x0越小，所以采用分裂导线、扩径导线能够减小线路电抗。 几何均距Dm越大，则x0越大，所以，一般高压线路的电抗大，低压线路的电抗小 Dm 、r是在对数关系式中，其变化对电抗的影响不大，所以，各种型号线路电抗值比较接近。在工程计算中，对高压架空线路（35kV及以上）通常可取x0 ＝0.4 （2）分裂导线 在330kV以上电压等级的架空线路中，通常将每相导线分成若干根导线(称为次导线)，并呈正多边形布置，相互之间保持一定距离，构成所谓的分裂导线。 一般分裂导线的分裂数不超过4； 每根次导线布置在正多边形的顶点上，正多边形的边长d称为分裂间距。 分裂导线每相导线的单位长度电抗 每相分裂导线的等值半径 对于二分列导线有： 对于三分列导线有： 对于四分列导线有： 总之，由于分裂导线的等值半径req比单根导线的半径r大许多，所以分裂导线的等值电抗比单根导线的小，而且分裂数越大，等值电抗越小。但分裂数大于4时，电抗值下降就不明显了，结构却大为复杂，所以，实际的分裂数一般为2~4。 在正常运行情况下，线路绝缘良好，沿绝缘子泄漏损失很小，可以忽略不计，因此线路的电导主要由导线电晕所引起的有功损耗决定。 导线电晕现象是指架空线路在高电压作用下，当导线表面的电场强度超过空气的击穿场强时，导线表面附近的空气产生游离而形成的放电现象。 电晕现象会消耗输电线路中的有功功率。电晕发生时可听到由于空气被击穿而产生的“陛哩”放电声，在夜间还可看到导线周围有紫色的光晕。在阴雨天气，电晕现象就比较明显。 每相导线单位长度电导计算式为： 电晕要消耗线路电能，而且会使导线表面产生电腐蚀，应尽量避免正常气象条件下发生电晕，也就是应当使电路的电晕临界电压高于线路的运行电压。 提高电晕临界电压的措施有： 增大导线半径，可采用分裂导线、扩径导线等 保持表面光滑，尽量不要磨损导线，以防止电场分布不均匀 四、电纳 线路电纳是用来反映各相导线之间和导线对大地之间电容效应的参数。 单导线每相的单位长度电纳为： 分裂导线每相的单位长度电纳为： 四、电纳 影响电纳大小的Dm 、r是在对数关系式中，其变化对电纳的影响不大，各种型号线路电抗值比较接近。 小结： 求得单位长度电力线路的电阻、电抗和电纳后，乘以导线总长度L就可以求得线路的电阻、电抗和电纳。 电阻： 电抗： 电纳： 架空线路的等值电路 2.2变压器的参数及其等值电路 （1）双绕组变压器的Γ型等值电路 在功率潮流计算中，用励磁有功功率和无功功率损耗表示变压器的励磁导纳。如图(a) 针对与35kV及以下电压等级的变压器，因为其励磁支路功率损耗较小，可忽略不计。 如图(b) （2）三绕组变压器的Γ型等值电路 双绕组变压器的参数有电阻RT、电抗XT、电导GT和电纳BT （1）电阻RT 表示变压器绕组中的铜耗。 由变压器短路试验的数据——短路损耗△Pk通过计算得到。 （3）电导GT 表示变压器的铁芯损耗。 可由变压器空载试验数据——空载损耗△Po求得。 （4）电纳BT 表示变压器的励磁功率。 可由变压器空载试验数据——空载电流百分数I0％求得， I0％表示变压器空载电流I0占额定电流的百分数。 必须将厂家提供的未经折算的中低、高低绕组间的短路损耗折算到变压器的额定容量下的数值。 其折算公式为： 短路损耗的折算公式为： 短路电压百分数的折算公式为： 1.发电机参数 对发电机一般只计算其电抗参数，因为定子绕组的电阻比电抗小得多，可忽略不计。 厂家提供的数据一般是以发电机额定容量为基准的电抗百分数，其定义为： 发电机的电抗有名值为： 2.发电机的等值电路 1．用恒定的复功率形式表示 电感性负荷吸收的无