第2次課-第2章電力系統(tǒng)各元件參數(shù)及模型

1、 第二章第二章 電力系統(tǒng)各元件穩(wěn)態(tài)參數(shù)及電力系統(tǒng)各元件穩(wěn)態(tài)參數(shù)及模型模型( (第第1 1部分部分) )本章主要教學(xué)安排本章主要教學(xué)安排 主講內(nèi)容同步發(fā)電機(jī)和調(diào)相機(jī)同步發(fā)電機(jī)和調(diào)相機(jī)輸電線路的參數(shù)及模型輸電線路的參數(shù)及模型電力變壓器參數(shù)及模型電力變壓器參數(shù)及模型 無功補償設(shè)備無功補償設(shè)備電力系統(tǒng)負(fù)荷電力系統(tǒng)負(fù)荷電力網(wǎng)絡(luò)的數(shù)學(xué)模型、標(biāo)幺制電力網(wǎng)絡(luò)的數(shù)學(xué)模型、標(biāo)幺制 教學(xué)要求掌握電力系統(tǒng)主要電氣元件的參數(shù)及數(shù)學(xué)模型 重點、難點 電力變壓器參數(shù)及模型、電力網(wǎng)絡(luò)的數(shù)學(xué)模型、電力系統(tǒng)電力變壓器參數(shù)及模型、電力網(wǎng)絡(luò)的數(shù)學(xué)模型、電力系統(tǒng)標(biāo)幺制標(biāo)幺制基本內(nèi)容基本內(nèi)容一一. .同步發(fā)電機(jī)和調(diào)相機(jī)同步發(fā)電機(jī)和調(diào)相機(jī)

2、二二. .輸電線路的參數(shù)及模型輸電線路的參數(shù)及模型三三. .電力變壓器參數(shù)及模型電力變壓器參數(shù)及模型 四四. .無功補償設(shè)備無功補償設(shè)備五五. .電力系統(tǒng)負(fù)荷電力系統(tǒng)負(fù)荷六六. .電力網(wǎng)絡(luò)的數(shù)學(xué)模型電力網(wǎng)絡(luò)的數(shù)學(xué)模型一一. .同步發(fā)電機(jī)和調(diào)相機(jī)同步發(fā)電機(jī)和調(diào)相機(jī)1.同步發(fā)電機(jī)的基本方程同步發(fā)電機(jī)的基本方程 同步發(fā)電機(jī)是電力系統(tǒng)中的電源，它的穩(wěn)態(tài)特性與暫態(tài)行為在電力系統(tǒng)中具有支配地位 。1.同步發(fā)電機(jī)的基本方程同步發(fā)電機(jī)的基本方程同步電動機(jī)是一種交流電機(jī)，同步電動機(jī)是一種交流電機(jī)，主要做發(fā)電機(jī)用主要做發(fā)電機(jī)用，也，也可做電動機(jī)用，一般用于功率較大，轉(zhuǎn)速不要求調(diào)可做電動機(jī)用，一般用于功率較大，轉(zhuǎn)速

3、不要求調(diào)節(jié)的生產(chǎn)機(jī)械，例如大型水泵，空壓機(jī)和礦井通風(fēng)節(jié)的生產(chǎn)機(jī)械，例如大型水泵，空壓機(jī)和礦井通風(fēng)機(jī)等。機(jī)等。同步電動機(jī)的特點之一是穩(wěn)定運行時的轉(zhuǎn)速同步電動機(jī)的特點之一是穩(wěn)定運行時的轉(zhuǎn)速n與定與定子電流的頻率子電流的頻率f1之間有嚴(yán)格不變的關(guān)系，之間有嚴(yán)格不變的關(guān)系，即；同步即；同步電動機(jī)的轉(zhuǎn)速電動機(jī)的轉(zhuǎn)速n與旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速與旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速n0相同。相同?！巴酵健敝纱硕鴣怼Ｖ纱硕鴣?。0160npfn一一. .同步發(fā)電機(jī)和調(diào)相機(jī)同步發(fā)電機(jī)和調(diào)相機(jī)p- -磁極對數(shù)磁極對數(shù)三相同步電動機(jī)的基本結(jié)構(gòu)三相同步電動機(jī)的基本結(jié)構(gòu) 定子：定子： 作用是吸收電能，產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁通勢，所以和作用是吸收電能，

4、產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁通勢，所以和三相異步電動機(jī)的定子相同，也由機(jī)座，定三相異步電動機(jī)的定子相同，也由機(jī)座，定子鐵心和定子繞組三部分組成。子鐵心和定子繞組三部分組成。一一. .同步發(fā)電機(jī)和調(diào)相機(jī)同步發(fā)電機(jī)和調(diào)相機(jī)凸極式隱極式轉(zhuǎn)子：轉(zhuǎn)子： 同步電動機(jī)的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)同步電動機(jī)的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)與異步電動機(jī)不同，分與異步電動機(jī)不同，分兩種結(jié)構(gòu)形式，即兩種結(jié)構(gòu)形式，即凸極凸極式和隱極式式和隱極式，凸極式有，凸極式有明顯的磁極。如圖所示，明顯的磁極。如圖所示，適用于極數(shù)比較多的情適用于極數(shù)比較多的情況。隱極式無明顯磁極。況。隱極式無明顯磁極。如圖所示，適用于兩極如圖所示，適用于兩極情況，同步電動機(jī)很少情況，同步電動機(jī)很少采用采

5、用3000 r/min的轉(zhuǎn)速，的轉(zhuǎn)速，所以一般采用凸極式。所以一般采用凸極式。三相同步電動機(jī)的基本結(jié)構(gòu)三相同步電動機(jī)的基本結(jié)構(gòu)一一. .同步發(fā)電機(jī)和調(diào)相機(jī)同步發(fā)電機(jī)和調(diào)相機(jī)一一. .同步發(fā)電機(jī)和調(diào)相機(jī)同步發(fā)電機(jī)和調(diào)相機(jī)1.1.同步發(fā)電機(jī)的數(shù)學(xué)模型同步發(fā)電機(jī)的數(shù)學(xué)模型 三相同步發(fā)電機(jī)正常運行三相同步發(fā)電機(jī)正常運行時，定子某一相空載電勢時，定子某一相空載電勢Eq，輸出電壓或稱端電壓，輸出電壓或稱端電壓U和輸出電流和輸出電流I間的相位關(guān)間的相位關(guān)系如圖所示。系如圖所示。 是Eq領(lǐng)先U的角度，稱為功角， 是功率因數(shù)角，即U與I的相位差， Eq 與q軸（橫軸或交軸）重合，d為縱軸或直軸。.()()qqd

6、qdqqdqddEjEU UjUIIjIUjEj xx Irjx IqqddqdqqdUEx IrIUx IrI電機(jī)學(xué)中有：.U.I.dI.qI.dU.qU.qEd軸q軸cossincos()sin()qdqdUUUUIUIU 設(shè)發(fā)電機(jī)以滯后功率因數(shù)運行，其端電壓相量設(shè)發(fā)電機(jī)以滯后功率因數(shù)運行，其端電壓相量U，定子電流，定子電流為為I，隱極式發(fā)電機(jī)隱極式發(fā)電機(jī)因氣隙均勻，直軸和交軸同步電抗相等，因氣隙均勻，直軸和交軸同步電抗相等，（xd=xq）其等值電路為：）其等值電路為： r+jxd IEqU2.2.同步發(fā)電機(jī)的等值電路同步發(fā)電機(jī)的等值電路一一. .同步發(fā)電機(jī)和調(diào)相機(jī)同步發(fā)電機(jī)和調(diào)相機(jī).()

7、qdUjErjx I.U.I.dI.qI.dU.qU.qEd軸q軸.rI.djIx隱極式同步發(fā)電機(jī)輸出的電磁功率為：隱極式同步發(fā)電機(jī)輸出的電磁功率為：*2.2sin(cos)sincosqqdddqdqddEUEUUPjQ UIjxxxEUPxEUUQxx是是Eq領(lǐng)先領(lǐng)先U的角度，稱為功角。的角度，稱為功角。2.2.同步發(fā)電機(jī)的等值電路同步發(fā)電機(jī)的等值電路一一. .同步發(fā)電機(jī)和調(diào)相機(jī)同步發(fā)電機(jī)和調(diào)相機(jī)凸極式發(fā)電機(jī)凸極式發(fā)電機(jī)( (水輪機(jī)水輪機(jī)) )因氣因氣隙不均勻，直軸和交軸同步隙不均勻，直軸和交軸同步電抗不相等，其等值電路為：電抗不相等，其等值電路為： 一一. .同步發(fā)電機(jī)和調(diào)相機(jī)同步發(fā)電機(jī)

8、和調(diào)相機(jī)r+jxqEqUjId(xd-xq)I.()()()()qdqdqQqdqdQqUjEj xx Irjx IEjEj xx IUErjx I2.2.同步發(fā)電機(jī)的等值電路同步發(fā)電機(jī)的等值電路.U.I.dI.qI.dU.qU.qEd軸q軸.rI.qjIx.QE.ddjI x.q qjI x()ddqI xx*. .22211sin()sin221111cos()cos2()22qdqdqdqdqdP jQ UIEUUPxxxEUUUQxxxxx凸極式同步發(fā)電機(jī)輸出的電磁功率為：凸極式同步發(fā)電機(jī)輸出的電磁功率為：一一. .同步發(fā)電機(jī)和調(diào)相機(jī)同步發(fā)電機(jī)和調(diào)相機(jī)2.2.同步發(fā)電機(jī)的等值電路同步發(fā)

9、電機(jī)的等值電路3.3.同步電動機(jī)的額定值同步電動機(jī)的額定值額定功率額定功率PN (kw)，額定運行時軸上輸出的額定運行時軸上輸出的機(jī)械功率；機(jī)械功率；額定電壓額定電壓UN ，(V), 額定運行時定子繞組應(yīng)額定運行時定子繞組應(yīng)加的線電壓；加的線電壓；額定電流額定電流IN，(A), 額定運行時定子繞組的額定運行時定子繞組的線電流；線電流；額定轉(zhuǎn)速額定轉(zhuǎn)速nN，（，（r/min）額定運行時的轉(zhuǎn)速；額定運行時的轉(zhuǎn)速；額定功率因數(shù)額定功率因數(shù) ，額定效率，額定效率，此外，此外，還應(yīng)給出額定勵磁電壓還應(yīng)給出額定勵磁電壓UfN和額定勵磁電流和額定勵磁電流IfN等。等。一一. .同步發(fā)電機(jī)和調(diào)相機(jī)同步發(fā)電機(jī)和

10、調(diào)相機(jī)cos22*22*22*%100%100%100NNNNNdNddNNqNNqqNNUUrrrSSUxUxxSSxUUxxSS一一. .同步發(fā)電機(jī)和調(diào)相機(jī)同步發(fā)電機(jī)和調(diào)相機(jī)同步電機(jī)電阻和電抗的計算：同步電機(jī)電阻和電抗的計算：一一. .同步發(fā)電機(jī)和調(diào)相機(jī)同步發(fā)電機(jī)和調(diào)相機(jī)發(fā)電機(jī)既是唯一的有功功率電源，同時也是最基本的無功功率電源。發(fā)電機(jī)既是唯一的有功功率電源，同時也是最基本的無功功率電源。發(fā)電機(jī)只有運行在額定發(fā)電機(jī)只有運行在額定狀態(tài)（即額定電壓、電流狀態(tài)（即額定電壓、電流和功率因數(shù)）下的和功率因數(shù)）下的B點，點，其容量可得到充分的利用。其容量可得到充分的利用。發(fā)電機(jī)的運行極限圖 當(dāng)系統(tǒng)中有

11、功功率備用充當(dāng)系統(tǒng)中有功功率備用充足時，可使靠近負(fù)荷中心的足時，可使靠近負(fù)荷中心的發(fā)電機(jī)降低有功功率，多發(fā)發(fā)電機(jī)降低有功功率，多發(fā)無功功率，以提高系統(tǒng)運行無功功率，以提高系統(tǒng)運行的電壓水平。的電壓水平。222(4060)%1sinGNGNGNGNNGNGNNGNNQPSPQPtgQSP tg額定視在功率限制額定視在功率限制空載電動勢限制空載電動勢限制額定有功功率限制額定有功功率限制靜態(tài)穩(wěn)定約束靜態(tài)穩(wěn)定約束4.4.同步發(fā)電機(jī)運行同步發(fā)電機(jī)運行一一. .同步發(fā)電機(jī)和調(diào)相機(jī)同步發(fā)電機(jī)和調(diào)相機(jī)5.5.同步調(diào)相機(jī)同步調(diào)相機(jī) 同步調(diào)相機(jī)同步調(diào)相機(jī)是系統(tǒng)中的無功功率電源，實質(zhì)上，是系統(tǒng)中的無功功率電源，實質(zhì)

12、上，它是專用的空載運行的大容量同步電機(jī)，同步電它是專用的空載運行的大容量同步電機(jī)，同步電機(jī)調(diào)相運行時，由電網(wǎng)供給的有功功率約為其額機(jī)調(diào)相運行時，由電網(wǎng)供給的有功功率約為其額定容量的定容量的1.5-3%，功率因數(shù)約為，功率因數(shù)約為0.015-0.03。 同步調(diào)相機(jī)正常運行時數(shù)學(xué)模型與同步發(fā)電機(jī)相同，同步調(diào)相機(jī)正常運行時數(shù)學(xué)模型與同步發(fā)電機(jī)相同，簡化條件為簡化條件為 ，因此輸出電流只有縱軸分量。，因此輸出電流只有縱軸分量。cos0一一. .同步發(fā)電機(jī)和調(diào)相機(jī)同步發(fā)電機(jī)和調(diào)相機(jī) 同步調(diào)相機(jī)輸出的無功功率為：同步調(diào)相機(jī)輸出的無功功率為：2()qqdddEU UEUUQ UIxxx.dII.qEd軸q軸

13、.U.djIx.dII.qEd軸q軸.U.djIx過勵磁（相位滯后），過勵磁（相位滯后）， 欠勵磁（進(jìn)相）欠勵磁（進(jìn)相）20,qdUEQxqEUqEU 無功功率為負(fù)，無功功率為負(fù)，同步調(diào)相機(jī)相當(dāng)同步調(diào)相機(jī)相當(dāng)于電抗器于電抗器。 無功功率為正，無功功率為正，同步調(diào)相機(jī)相同步調(diào)相機(jī)相當(dāng)于電容器當(dāng)于電容器 欠勵磁的極限為勵磁電流為零，此時：二二. . 輸電線路的參數(shù)及模型輸電線路的參數(shù)及模型電力線路及結(jié)構(gòu)電力線路及結(jié)構(gòu)電力線路參數(shù)及計算電力線路參數(shù)及計算三相輸電線模型三相輸電線模型二二. .輸電線路的參數(shù)及模型輸電線路的參數(shù)及模型l電力線路及結(jié)構(gòu)：電力線路包括輸電線路和配電線路，用來傳送電能。按結(jié)構(gòu)

14、分架空線路和電纜線路。架空線路由導(dǎo)線、避雷線（或稱架空地線）、桿塔、絕緣子和金具等主要元件組成 。導(dǎo)線用來傳送電能，避雷線把雷電流引入大地，絕緣子使導(dǎo)線和桿塔之間絕緣，金具用以支持、連接導(dǎo)線，桿塔用來支撐導(dǎo)線和避雷線。n 絕緣子絕緣子 6969kV以上輸電線路一般采用懸式絕緣子，以上輸電線路一般采用懸式絕緣子，一般為瓷性材料一般為瓷性材料 導(dǎo)線一般采用鋼芯鋁絞線、鋼芯鋁絞線、鋁合金導(dǎo)線鋁合金導(dǎo)線二二. . 輸電線路的參數(shù)及模型輸電線路的參數(shù)及模型支架支架輸電線路采用幾種形輸電線路采用幾種形式的支持結(jié)構(gòu)：式的支持結(jié)構(gòu)：架空鐵搭架空鐵搭鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)支架鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)支架木桿木桿二二. . 輸電線

15、路的參數(shù)及模型輸電線路的參數(shù)及模型避雷線避雷線 位于三相導(dǎo)線的上方，保護(hù)導(dǎo)體預(yù)防雷擊，位于三相導(dǎo)線的上方，保護(hù)導(dǎo)體預(yù)防雷擊，與鐵塔和大地相連。與鐵塔和大地相連。二二. . 輸電線路的參數(shù)及模型輸電線路的參數(shù)及模型l電力線路參數(shù)及計算電力線路參數(shù)及計算每單位長度參數(shù)分別為：電阻r，電抗x，電導(dǎo)g和電納b，則長度為l的架空線路參數(shù)為：R=rl()，X=xl ()，G=gl（S），B=bl （S）。二二. .輸電線路的參數(shù)及模型輸電線路的參數(shù)及模型R+jXG+jB二二. .輸電線路的參數(shù)及模型輸電線路的參數(shù)及模型1.1.輸電線的電阻輸電線的電阻 導(dǎo)線單位長度電阻可用：r=/S計算。 線路運行溫度為t

16、度時的電阻為： 其中： 電阻溫度系數(shù)，鋁線為0.0036，銅線為0.00382. 交流電阻和直流電阻的差別：集膚效應(yīng) rac/rdc=1+yz120120rrtkm2.2.輸電線路電抗輸電線路電抗輸電線路的電抗與磁場有關(guān) 電感系數(shù) 當(dāng)磁鏈隨電流作線性變化時，電感系數(shù)有下面的關(guān)系式: L= /i二二. .輸電線路的參數(shù)及模型輸電線路的參數(shù)及模型2XfL2.2.輸電線路電抗輸電線路電抗從每相輸電線所匝鏈的磁通鏈可導(dǎo)出每相輸電線的電感。用全電流定律（安培定律）來求得磁場與電流關(guān)系 ：磁場強(qiáng)度沿任一閉合回路的線積分等于該閉合回路所包圍的全電流：dliH 二二. .輸電線路的參數(shù)及模型輸電線路的參數(shù)及模

17、型2.2.輸電線路電抗輸電線路電抗由于對稱關(guān)系，故有: 1）在距導(dǎo)線外部x處的外部磁場可簡化為： 磁感應(yīng)強(qiáng)度（磁通密度）與磁場強(qiáng)度有下列關(guān)系： 2ixHBH二二. .輸電線路的參數(shù)及模型輸電線路的參數(shù)及模型為磁導(dǎo)率2.輸電線路電抗輸電線路電抗在空氣中 穿過導(dǎo)線外表面的磁通量或磁通鏈為單位長度磁通鏈 002ixB000ln2xrilxl dxWebr B00ln /2iDWeb mr二二. .輸電線路的參數(shù)及模型輸電線路的參數(shù)及模型為真空磁導(dǎo)率02.輸電線路電抗輸電線路電抗2）當(dāng) 時，即導(dǎo)線內(nèi)部磁場強(qiáng)度為22xxiir二二. .輸電線路的參數(shù)及模型輸電線路的參數(shù)及模型xr2xiixH得式中22i

18、xirH二二. .輸電線路的參數(shù)及模型輸電線路的參數(shù)及模型2.輸電線路電抗輸電線路電抗磁通密度 導(dǎo)線內(nèi)部單位長度磁通鏈為 對于單位長度導(dǎo)線所匝鏈的全部磁通鏈為22ixirB232400 /28rriixx iidxdxWeb mrrB000lnln /2824riiiDiDWeb mrr0r r為相對磁導(dǎo)率2.2.輸電線路電抗輸電線路電抗鋁或銅或鋼芯鋁線則其相對磁導(dǎo)率為 1r1000414lnlnlnln222iiiDDDerrre0ln2DLir無限長單導(dǎo)線電感為：D為某點距導(dǎo)線中心的距離，r為導(dǎo)線等值半徑。2xfL二二. .輸電線路的參數(shù)及模型輸電線路的參數(shù)及模型在n根導(dǎo)線系統(tǒng)里，每一根導(dǎo)

19、線流過的電 流為 ，且有對于第j根導(dǎo)線單位長度所匝鏈的磁通鏈j是所有導(dǎo)線產(chǎn)生匝鏈導(dǎo)線j的磁通鏈之和，即 1,2,jijn1210nnjjiiii12jjjjijn2.2.輸電線路電抗輸電線路電抗二二. .輸電線路的參數(shù)及模型輸電線路的參數(shù)及模型計算距導(dǎo)線j為距離Dij的磁通鏈為10 11120 222000ln2ln2lnln22ln2pjjpjjjjpjjpjjjjjnpnjnjnDiDDiDiDiDDrDiD式中，Djk=Dkj是指第j根導(dǎo)線中心至第k根導(dǎo)線中心的距離；Djj為第j根導(dǎo)線等值半徑rj；Djp是指第j根導(dǎo)線至某點p的距離。2.2.輸電線路電抗輸電線路電抗二二. .輸電線路的參

20、數(shù)及模型輸電線路的參數(shù)及模型二二. .輸電線路的參數(shù)及模型輸電線路的參數(shù)及模型2.2.輸電線路電抗輸電線路電抗1210nnjjiiii1201212011221212lnlnlnln2lnlnln21111 lnlnlnlnppjpnpjjnjjjjnppnnpjnjjjjnDDDDiiiiDDrDiDiDiDiiiiDDrD當(dāng)p點距導(dǎo)線系統(tǒng)很遠(yuǎn)時，可近似認(rèn)為：D1p=D2p=Dnp=D，由有：012121111( lnlnlnln)2jjnjjjjniiiiDDrD1111211221222212nnnnnnnnLLLiLLLiLLLi Li01ln2ijijLD01ln2iijLr其中：稱

21、為線路導(dǎo)線間的單位長度的互感系數(shù)。2.2.輸電線路電抗輸電線路電抗N N條導(dǎo)線的磁鏈為：條導(dǎo)線的磁鏈為：二二. .輸電線路的參數(shù)及模型輸電線路的參數(shù)及模型稱為第i根導(dǎo)線的單位長度的自感系數(shù)。1）對稱排列abbccaDDDD00000111 lnlnln22211 lnln2 ln2aaa aab bac cabcabacaaabaaaL iL iL iiiiDDiiirDiDrr0ln2abcDLLLr二二. .輸電線路的參數(shù)及模型輸電線路的參數(shù)及模型其中：三相輸電系統(tǒng)的每相電感三相輸電系統(tǒng)的每相電感abcD2）不對稱排列 為三相導(dǎo)線間的幾何間距。3eqabbccaDDDD72 10lneqa

22、DLr0.1445lg/eqDxLkmr三相輸電系統(tǒng)的每相電感及電抗三相輸電系統(tǒng)的每相電感及電抗二二. .輸電線路的參數(shù)及模型輸電線路的參數(shù)及模型a b cDabDbc三相導(dǎo)線間的幾何間距，導(dǎo)線水平排列時：Deg=1.26D導(dǎo)線為等邊三角形排列時：Deg=D二二. .輸電線路的參數(shù)及模型輸電線路的參數(shù)及模型a b cDabcD3）雙回路三相輸電線每相電感及電抗：*0.1445lg/*eqaDDxLkmrD7*2 10ln*eqaaDDLrD3abbccaDDDD3aabbccDDDD第1回路與第2回路相同的相之間的幾何均距。第1回路與第2回路相對的相之間的幾何均距。當(dāng)兩個回路離開較遠(yuǎn)時，采用單

23、回路方法計算電抗。二二. .輸電線路的參數(shù)及模型輸電線路的參數(shù)及模型4）分裂導(dǎo)線的三相輸電線電感 分裂導(dǎo)線等值半徑0ln2eqasDLR12mmskkRrd0.01570.1445lg/eqsDxLkmRm分裂導(dǎo)線電抗：式中：m為分裂導(dǎo)線的根數(shù)，r為每根導(dǎo)線的半徑，d1k分裂導(dǎo)線一相中第1根與第k根子導(dǎo)線之間的距離。由于等值半徑增大（RSr)因而分裂導(dǎo)線使電感減少。二二. .輸電線路的參數(shù)及模型輸電線路的參數(shù)及模型三相輸電線的相與相之間及相與地之間具有分布電容，當(dāng)線路上施加有三相對稱的交流電壓時，這時電容將形成相應(yīng)的電納。當(dāng)導(dǎo)線中通有交流電流時，其周圍就存在電場，電場中任一點電位與導(dǎo)線上電荷密

24、度成正比，而電位與電荷密度的比例系數(shù)的倒數(shù)就是電容。三相輸電線每相電容為：90.0241 10 F/lgeqCmDUr二二. .輸電線路的參數(shù)及模型輸電線路的參數(shù)及模型3.3.輸電線的電納輸電線的電納輸電線路的電納是與導(dǎo)線周圍電場有關(guān)。三相導(dǎo)線對稱排列，或雖排列不對稱，但經(jīng)整循環(huán)換位后，三相導(dǎo)線單位長度電容及電納分別相等。三相輸電線每相電納為，r為導(dǎo)線本身半徑。2BCfC67.58 10 /lgeqbCS kmDr3.3.輸電線的電納輸電線的電納二二. .輸電線路的參數(shù)及模型輸電線路的參數(shù)及模型分裂導(dǎo)線的電容及電納：67.58 10 /lgeqsbCS kmDR90.024110 F /lge

25、qsCmDUR3.3.輸電線的電納輸電線的電納二二. .輸電線路的參數(shù)及模型輸電線路的參數(shù)及模型4.4.輸電線路電導(dǎo)輸電線路電導(dǎo)二二. .輸電線路的參數(shù)及模型輸電線路的參數(shù)及模型架空線路的電導(dǎo)主要與線路電暈損耗以及絕緣子的泄露有關(guān)。其中線路電暈損耗起主要作用。電導(dǎo)是用來反映泄漏電流和空氣游離所引起的有功功率損耗的一種參數(shù)。電暈現(xiàn)象就是架空線路帶有高電壓的情況下，當(dāng)導(dǎo)線表面的電場強(qiáng)度超過空氣的擊穿強(qiáng)度時，導(dǎo)線附件的空氣游離而產(chǎn)生局部放電現(xiàn)象。線路開始出現(xiàn)電暈的電壓為臨界電壓Ucr。二二. .輸電線路的參數(shù)及模型輸電線路的參數(shù)及模型4.4.輸電線路電導(dǎo)輸電線路電導(dǎo)在線路設(shè)計時已避免在正常天氣下產(chǎn)生

26、電暈，故一般計算時可不及線路電導(dǎo)的影響。當(dāng)線路實際電壓高于電暈臨界電壓時，按以下經(jīng)驗公式計算電導(dǎo)：3210 /gPgS kmUPg為實測的三相輸電線單位長度電暈損耗的總功率。U為線路線電壓。三相輸電線通以交流電流時，導(dǎo)體周圍產(chǎn)生電磁場，該電磁場沿線做均勻分布，電磁能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮芤彩茄厝€進(jìn)行的，故三相輸電線路是一分布參數(shù)的電路。三相輸電線路正常運行時，三相電壓、電流處于對稱情況，分析時就以其中一相即可。5.三相輸電線模型二二. .輸電線路的參數(shù)及模型輸電線路的參數(shù)及模型輸電線路的單相等值電路。r+jxr+jxjbgjbjbgg二二. .輸電線路的參數(shù)及模型輸電線路的參數(shù)及模型5.三相輸電線模型一

27、字形等值電路 對于線路長度不超過對于線路長度不超過100km100km的短架空線路和不的短架空線路和不長的電纜線路，稱短電力系線路；當(dāng)電壓不高長的電纜線路，稱短電力系線路；當(dāng)電壓不高時線路電納及電導(dǎo)可忽略不計。時線路電納及電導(dǎo)可忽略不計。R+jX二二. .輸電線路的參數(shù)及模型輸電線路的參數(shù)及模型5.三相輸電線模型型和型和型等值電路型等值電路對于長度在對于長度在100-300km100-300km的架空線路或不超過的架空線路或不超過100km100km的電纜線路，稱中等長度電力線路。的電纜線路，稱中等長度電力線路。R+jXjB/2jB/2jB（R+jX）/2（R+jX）/2型等值電路型等值電路型等值電路型等值電路二二. .輸電線路的參數(shù)及模型輸電線路的參數(shù)及模型二二. .輸電線路的參數(shù)及模型輸電線路的參數(shù)及模型 例例 某某110kV架空線路全長架空線路全長100km，導(dǎo)線水平排列，相間，導(dǎo)線水平排列，相間距離為距離為4m，導(dǎo)線型號為，導(dǎo)線型號為LGJ-240。試計算線路的電氣參。試計算線路的電氣參數(shù)，并作出數(shù)，并作出型等值電路。型等值電路。 解：每公里線路電組的計算：解：每公里線