電力線路、變壓器的參數(shù)與等值電路

1、4.2 電力線路、變壓器的參數(shù)與等值電路,考試大綱2.1 了解輸電線路四個(gè)參數(shù)所表征的物理意義2.2 了解應(yīng)用普通雙繞組、三繞組變壓器空載與短路實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算變壓器參數(shù)機(jī)制定其等值電路2.3 了解電網(wǎng)等值電路中有名值和標(biāo)么值參數(shù)的簡(jiǎn)單計(jì)算,4.2.1 輸電線路的參數(shù)及等值電路,1．電阻 （1）導(dǎo)線的直流電阻 （4-2-1）式中 ——導(dǎo)線直流電阻，?；

2、 ——導(dǎo)線材料的電阻率，?·m。 與溫度有關(guān)， 溫度為20℃時(shí)，銅導(dǎo)線 鋁導(dǎo)線 ——導(dǎo)線的長(zhǎng)度，m； ——導(dǎo)線的截面積，m2。,,,,,,,,4.2.1 輸電線路的參數(shù)及等值電路,（2）不同溫度下的導(dǎo)體電阻

3、 （4-2-2） （4-2-3）式中 ——溫度為?℃時(shí)導(dǎo)體電阻，?； ——0℃時(shí)導(dǎo)線材料的電阻率，?·m； ——是?的溫度系數(shù)，1／℃； ——導(dǎo)體的溫度，℃； ——導(dǎo)線的長(zhǎng)度，m；

4、 ——導(dǎo)線的截面積，m2。,,,,,,,,,4.2.1 輸電線路的參數(shù)及等值電路,2.電抗 （1）單相導(dǎo)線線路電抗 （4-2-4）式中 ——導(dǎo)線單位長(zhǎng)度的電抗，?／km； ——導(dǎo)線外半徑，mm； ——交流電的頻率，Hz； ——導(dǎo)線材料的相對(duì)導(dǎo)磁系數(shù)； 銅和鋁

5、 鋼 ——三根導(dǎo)線間的幾何平均距離，簡(jiǎn)稱幾何均 距，mm。,,,,,,,,,,,4.2.1 輸電線路的參數(shù)及等值電路,（2）分裂導(dǎo)線線路電抗 （4-2-7）式中 ——每一相分裂導(dǎo)線的根數(shù)。 ——分裂導(dǎo)線的等值半徑 ，mm；

6、 （4-2-8）式中 ——每根導(dǎo)線的實(shí)際半徑，mm； ——一根分裂導(dǎo)線間的幾何均距， mm。,,,,,,,例4-2-1,某三相單回路輸電線路，采用LGJ-300型導(dǎo)線，計(jì)算外徑為25.2mm，已知導(dǎo)線的相間距離為 求 （1）三相導(dǎo)線水平布置，

7、且完全換位時(shí)，每公里線路的電抗值； （2）三相導(dǎo)線等邊三角形布置時(shí)，每公里線路的電抗值。解：導(dǎo)線的相應(yīng)計(jì)算半徑為,,,,,例4-2-1,（1）三相導(dǎo)線水平布置時(shí)（2）三相導(dǎo)線等邊三角形布置時(shí),,4.2.1 輸電線路的參數(shù)及等值電路,3.電導(dǎo) 當(dāng)線路實(shí)際電壓高于電暈臨電壓時(shí)，與電暈相對(duì)應(yīng)的電導(dǎo)為 S／km （4-2-9）式中 ——導(dǎo)線單位長(zhǎng)度的電導(dǎo)，S／km；

8、 ——實(shí)測(cè)三相電暈損耗的總功率， kW／ km； ——線路電壓，kV。,,,,,4.2.1 輸電線路的參數(shù)及等值電路,4. 電納 電力線路的電納（容納）是由導(dǎo)線間以及導(dǎo)線與大地間的分布電容所確定的。每相導(dǎo)線的等值電容 F／km （4-2-10） 當(dāng)頻率

9、為50Hz時(shí)，單位長(zhǎng)度的電納為 S／km（4-2-11）,,,4.2.1 輸電線路的參數(shù)及等值電路,5. 線路每相總電阻、總電抗、總電導(dǎo)和總電納 當(dāng)線路長(zhǎng)度為 時(shí)，線路每相總電阻、總電抗、總電導(dǎo)和總電納為,,,4.2.1 輸電線路的參數(shù)及等值電路,6. 輸電線路的等值電路 （1）一字形等值電路 對(duì)于線路長(zhǎng)度不超過100km的架空線路，線路電壓不高時(shí)，好天氣時(shí)不發(fā)生電暈，線路電納的影

10、響不大，可令 。正常情況時(shí)，絕緣子泄漏又很小，可令 。,,,4.2.1 輸電線路的參數(shù)及等值電路,6. 輸電線路的等值電路 （2）?形等值電路和T形等值電路 對(duì)于線路長(zhǎng)度為100～300km的架空線路，或長(zhǎng)度不超過100km的電纜線路，電容的影響已不可忽略，需采用?形等值電路或形等值電路，圖中 為全線路總導(dǎo)納， ，當(dāng) 時(shí) 。,,,,,4.2.2 變壓器參

11、數(shù)及等值電路,1．雙繞組變壓器 （1）等值電路 a） 形等值電路 b）簡(jiǎn)化等值電路 反映勵(lì)磁支路的導(dǎo)納接在變壓器的一次側(cè)。圖中所示變壓器的四個(gè)參數(shù)可由變壓器的空載和短路試驗(yàn)結(jié)果求出。,,4.2.2 變壓器參數(shù)及等值電路,（2） 試驗(yàn)參數(shù) 1）短路試驗(yàn) 由變壓器的短路試驗(yàn)可得變壓器的短路損耗 和變壓器的短路電壓 。 2）空載試驗(yàn) 由變壓器的空載試

12、驗(yàn)可得變壓器的空載損耗 和空載電流 。 利用這四個(gè)量計(jì)算出變壓器的 、 、 和 。,,,,,,,,,4.2.2 變壓器參數(shù)及等值電路,（2） 試驗(yàn)參數(shù) 1）電阻 （4-2-12）式中 ——變壓器一次、二次繞組的總電阻， ?； ——變壓器額定短路損耗，kW； ——變壓器的額定電壓，

13、kV； ——變壓器的額定容量，kVA。,,,,,,4.2.2 變壓器參數(shù)及等值電路,（2）試驗(yàn)參數(shù) 2）電抗 （4-2-13）式中 ——變壓器一次、二次繞組的總電抗，?； ——變壓器短路電壓的百分?jǐn)?shù)； ——中的電抗壓降百分?jǐn)?shù)，大型變壓器； ——變壓器的額定容量，kVA。

14、 ——變壓器的額定電壓，按歸算到變壓器 某一側(cè)，kV。,,,,,,,,4.2.2 變壓器參數(shù)及等值電路,（2）試驗(yàn)參數(shù) 3）勵(lì)磁電導(dǎo) （4-2-14）式中 ——變壓器的電導(dǎo)，S； ——變壓器額定空載損耗，kW； ——變壓器的額定電壓，kV。,,,,,4.2.2 變壓器參數(shù)及等值電路,（2）試驗(yàn)參數(shù)

15、 4）勵(lì)磁電納 （4-2-15）式中 ——變壓器的電納，S； ——變壓器額定空載電流的百分 值； ——變壓器的額定容量，kVA； ——變壓器的額定電壓，kV。,,,,,,4.2.2 變壓器參數(shù)及等值電路,2．三繞組變壓器 （1）等值電路,4.2.2 變壓器參數(shù)及等值

16、電路,（2）試驗(yàn)參數(shù) 1）電阻 變壓器三個(gè)繞組容量比為100／100／100（％）的三繞組變壓器，通過短路試驗(yàn)可以得到任兩個(gè)繞組的短路損耗 、 、 。由此算出每個(gè)繞組的短路損耗 、 、 。,,,,,,,,,,,,,4.2.2 變壓器參數(shù)及等值電路,（2）試驗(yàn)參數(shù) 2）電抗 通常變壓器銘牌上給出各繞組間的短路電壓 、 、 ，

17、由此可求出各繞組的短路電壓：,,,,,,,,,,4.2.2 變壓器參數(shù)及等值電路,（2）試驗(yàn)參數(shù) 3）導(dǎo)納 三繞組變壓器導(dǎo)納的計(jì)算方法和求雙繞組變壓器導(dǎo)納的方法相同，按式（4-2-14）、式（4-2-15）計(jì)算。,4.2.3 標(biāo)么值計(jì)算,1．標(biāo)么值 任意一個(gè)物理量對(duì)基準(zhǔn)值的比值稱為標(biāo)么值，它是個(gè)無單位的比值。 實(shí)際值（具有單位） 標(biāo)么值＝———

18、————————— （4-2-20） 基準(zhǔn)值（與實(shí)際值同單位） 一個(gè)物理量的標(biāo)么值是實(shí)際有名值與具有同樣單位的一個(gè)有名基準(zhǔn)值的比值，本身已不再具有單位。標(biāo)么值實(shí)際上是一個(gè)相對(duì)值。,例4-2-2,某10kV變電站裝有一臺(tái)SJL1-630/10型變壓器,其銘牌數(shù)據(jù)如下: ； ； ；

19、 ； ； ，求變壓器各項(xiàng)參數(shù)。解：短路電壓中的有功分量,,,,,,,,,例4-2-2,短路電壓中的無功分量 一般計(jì)算 時(shí)，仍用,,,,,,,,,例4-2-2,,,4.2.3 標(biāo)么值計(jì)算,2. 基準(zhǔn)值的選取（1）功率基準(zhǔn)值的選取 發(fā)電機(jī)的額定容量； 變壓器的額定容量； 電力系統(tǒng)的總?cè)萘浚?一般選取整數(shù)100MVA或1000MVA作基準(zhǔn)值