2电力系统各元件的特性及数学模型8学时.ppt

电力系统基础 第2章 电力系统各元件的特性及数学模型 第2章电力系统各元件的特性及数学模型（8学时） 2.1 概述； 2.2 电力线路的结构； 2.3 架空线路的参数计算和等值电路； 2.4 变压器的等值电路及参数计算； 2.5 发电机和负荷的等值电路; 2.6 标幺制 2.1 概述 2.1 概述 复功率的符号说明： 1、电力系统分析和计算的一般过程 首先将待求物理系统进行分析简化，抽象出等效电路 (物理模型)； 然后确定其数学模型，也就是说把待求物理问题变成数 学问题； 最后用各种数学方法进行求解，并对结果进行分析。 不同情况下，同一元件的数学模型不同。 2、例：输电线路模型 直流稳态 交流稳态 暂态 输电线路等值电路 数学模型 架空线路、电缆线路的优缺点 架空线路：建设费用比电力电缆线路要低得多，且施工、维护和检修方便。 电缆线路：当受环境限制不能采用架空线路时才考虑用电缆线路。 2.2.1 架空输电线路 架空线路由导线、避雷线、绝缘子、金具和杆塔主要部件组成。 导线：传导电流，担任传送电能的任务。 避雷线：用来将雷电流引入大地，保护线路免遭雷击的破坏。 杆塔：支撑导线与避雷线，使导线与导线、导线与大地之间保持一定的安全距离。 绝缘子：使导线与杆塔之间保持一定的安全距离。 金具：是用来固定、悬挂、连接和保护架空线路各主要元件的金属器件的总称。 良好的导电性能；必要的机械强度和抗蚀性能；柔软有韧性易弯折；制造安装工艺简单；质轻价廉；资源丰富等。 主要材料：铝，铜，钢（避雷线主要是钢线） 类型表示——用汉语拼音字母表示，并后缀以用mm2表示的载流截面积： 铝绞线（LJ-50） 钢芯铝绞线（LGJ400/50） 新标准 × × × × — ×/× 钢线部分额定截面积 主要载流部分额定截面积 J -加强型,Q-轻型,K-扩径 J 表示多股绞线 表示材料，其中：L表示铝、G表示钢、T表示铜、HL表示铝合金 例如：LGJ—400/50表示载流额定截面积为400、钢线额定截面积为50的普通钢芯铝线。 为增加架空线路的性能而采取的措施 目的：减少电晕损耗及线路电抗。 多股线 其安排的规律为：中心一股芯线，由内到外，第一层为6股，第二层为12股，第三层为18股，以此类推 扩径导线 采取扩大导线外径技术，在保证电晕所要求的导线外径前提下，减少导线的铝截面，从而减少导线的总重量，减少铁塔荷载和结构重量，极大地降低线路造价。一般支撑层仅有6股，起支撑作用。 分裂导线 又称复导线，其将每相导线分成若干根，相互间保持一定的距离。 （3）杆塔 作用：支撑导线和避雷线，并使导线与导线之间、导线与接地体之间保持必要的安全距离 按材质分：木杆、水泥杆(预应力水泥杆广泛用于220kV及以下架空线路中)、铁塔(只用作线路的耐张、转角、换位、跨越等特殊地方杆塔以及500kV及以上的特高压输电线路的杆塔) 类型（功能）：直线塔、耐张塔、换位塔、转角塔、跨越杆塔、终端杆塔等 直线杆塔 同杆双回塔 500kV换位塔 跨越塔 （4）绝缘子 作用：使导线与导线、导线与杆塔之间保持绝缘状态 按材料分：玻璃绝缘子 瓷绝缘子 合成绝缘子 按形式分：针式、悬式、棒式、横担 绝缘子种类 绝缘子形式 电压等级与直线杆塔上悬垂绝缘子串中绝缘子数量的关系 （5）金具 固定、悬挂、连接和保护架空线路各主要元件的金属部件 常用金具种类 金具种类（保护） 2.2.2 电缆线路 电缆