医学课件第二章 电力网各元件的等值电路和参数计算PPT.ppt

第二章 电力网络各元件的等值电路和参数计算;2.1 系统等值模型的基本概念;2.1 系统等值模型的基本概念;2.1 系统等值模型的基本概念;2.2.1 输电线路 1.架空线 导线 避雷线 杆塔 绝缘子 金具;（1）导线和避雷线：电性能，机械强度，抗腐蚀能力； 主要材料：铝，铜，钢；例：LJ TJ LGJ;（2）杆塔 木塔：较少采用 铁塔：主要用于220kV及以上系统 钢筋混凝土杆：应用广泛;（3）绝缘子 针式：10kV及以下线路;针式绝缘子;悬式绝缘子 主要用于35kV及以上系统，根据电压等级的高低组成数目不同的绝缘子链。;悬式绝缘子;棒式绝缘子 起到绝缘和横担的作用，应用于10～35kV农网。;棒式绝缘子;2.电缆线路 导体 绝缘层 保护层;架空输电线路参数有四个(图2-11） （1）电阻r0：反映线路通过电流时产生的有功功率 损耗效应。 （2）电感L0：反映载流导体的磁场效应。;;1.短输电线路：电导和电纳忽略不计 长度100km 电压60kV以下 短的电缆线 线路阻抗;2.中等长度的输电线路 110kV～220kV 架空线：100km～300km 电缆：100km 线路电导忽略不计 参数： 可作出π型等值电路和T型等值电路（图2-13）; 2.2.2 输电线路的等值电路;3.长距离输电线路 架空线：300km 电缆： 100km 需要考虑分布参数特性（见2.3节）;1.电阻 有色金属导线单位长度的直流电阻： 考虑如下三个因素： （1）交流集肤效应和邻近效应。 （2）绞线的实际长度比导线长度长2～3 ％。 （3）导线的实际截面比标称截面略小。 因此交流电阻率比直流电阻率略为增大：铜：18.8 铝：31.5 精确计算时进行温度修正： 为温度系数：铜： 铝:;2.电抗 三相导线排列对称(正三角形)，则三相电抗相等。 三相导线排列不对称，则进行整体循环换位后三相电抗相等。;2.电抗 1)单导线每相单位长度电感和电抗： 式中：Deq为三相导线间的互几何均距， Ds为导线的自几何均距 实际多股绞线的自几何均距： 非铁磁材料的单股线：Ds=0.779r 非铁磁材料的多股线：Ds=（0.724～0.771)r 钢芯铝线： Ds=（0.77～0.9)r ;3 具有分裂导线的输电线路的等值电感和电抗; 增加一张分裂导线照片; Dsb为分裂导线的自几何均距，随分裂根数不同而变化。 2分裂导线： 3分裂导线： 4分裂导线： 通常，dDs，因此，分裂导线自几何均距Dsb比单导线自几何均距Ds大，分裂导线的等值电感小。 ;4.输电线路的电导：用来反映泄漏电流和空气游离所引起的有功功率损耗。 （1）正常情况下，泄漏电流很小，可以忽略，主要考虑电晕现象引起的功率损耗。 （2）电晕：局部场强较高，超过空气的击穿场强时，空气发生游离，从而产生局部放电现象。 ;（3）电晕临界电压：线路开始出现电晕的电压。等边三角形排列时，电晕临界电压的经验公式： m1:导线表面状况系数；m2:天气状况系数；r：导线计算半径；D：相间距离； δ：空气相对密度。δ=3.92p/(273+t) P---大气压力;t---大气温度 ; （4）当运行电压过高或气象条件变坏时，将产生电晕现象，从而产生电晕损耗△Pg,则电导为： VL：线电压。 （5）减少电晕措施：m1,D,r.;5 .等值电容和电纳 (1)单导线 ;（2）分裂导线 Deq各相分裂导线重心间的几何均距。 req 一相导线组的等值半径。 对二分裂导线： 对三分裂导线： 对四分裂导线： ;例2－1 例2－2;微元段等值电路;2.3.1 输电线路的方程式 若长度为l 的输电线路，参数均匀分布，单位长度的阻抗和导纳： 在dx微段阻抗中的电压降为： ;流入dx微段并联导纳中的电流为： ; 上式中，A1和A2为时间常数，由边界条件确定；γ为线路的传播常数；Zc为线路的波阻抗。 γ和Zc都是只与线路参数和频率有关的物理量。 ; 对于高压架空线 ;忽略电阻r及电导g时,Xc=0,β=0, 有： ;边界条件：;2.3 长距离输电线路稳态方程和等值电路; 将上式与通用