输电线路等值电路
电力工程基础 第6章第2节输电线路的等值电路
电力线路 参数及计算
三相导线水平排列
三相输电 线模型
D jp D D 2 D 1.26D
3
电气工程基础
通常架空线路的电抗值在0.4Ω/km左右，在近似 计算中使用。
2010/11
主要内容
电力线路 及结构
电力线路 参数及计算
三相输电 线模型
三相输电 线模型
电气工程基础
电力线路参数及计算
2010/11
电阻r，电抗x，电导g和电纳b
R0+jwl0
主要内容
电力线路 及结构
电力线路 参数及计算
g0
jwc0
三相输电 线模型
电气工程基础
输电线的电阻
2010/11
主要内容
架空线路电阻 R r0l r0 / km
r0 / s 电阻率 铜 Байду номын сангаас8.8 m m2 / km
电力线路 及结构
电力线路 参数及计算
r---导线半径（mm) μ-导线的相对磁导率，对有色金属， μ=1 Djp—三相导线间的几何均距
三相输电 线模型
电气工程基础
输电线路电抗
2010/11
d d d
图6-13 分裂导线
d
d
d d
d
主要内容
电力线路 及结构
(a)双分裂;(b)三分裂;(c)四分裂
D jp 3 Dab Dbc Dca
各个参数的意义
（1）电阻r：反映线路的热效应（有功 的损耗） （2）电抗x：反映线路的磁场效应 （3）电纳b：反映线路的电场效应 （4）电导g：反映电晕损耗和泄露电流
电力系统等值电路
第一章电力系统等值电路例1：有一长度为100km的110kV输电线路，导线型号为LGJ-185，导线水平排列，相间距离为4m，求线路参数及输电线路的等值电路。
解：线路单位长度电阻为f 二需二or (as由手册查得LGJ-185的计算直径为19mm.三相导线的几何均距为% = /Be九=芮X 加=5940 (mm)线路单位长度电抗为戈卜兰① 144恥Y mO157=(U4451gy+ 0.0157^0,409 (fl/km) 线路单位长度电纳为D ~ 5040 -2.78 鶯10 (S/kmJ*8；07719不计电导参数，全线路的集中参数为2= (n+hj) f = t(»x COJ7xiO-4O9) -17+}40.9 (0) r=j!>J =j2.78xl0-^xl00^j278xlt)-* (S)该线路等值电路的修正系数应取为：k Z i，k Y1，则等值电路如1-9图所示:l3^j40 9fH)JyXiT&Xlfr⑸278 XI 0^(5)例2 :已知某三绕组变压器铭牌上的参数有:额定容量 120MVA ，容量比为Uk （3 1）%=14.7, Uk （2 3）%=8.8。
试计算变压器参数，并作等值电路。
解 将变压器参数归算到一次侧（即22f ）kV 側h 导纳参数为5 "他叮1000 乂 2新蛙m °⑸ _ Al % 几 _Q-9 X 120 _ 22 3 X LO"^ （号）址「血広厂100其220^ " 224 LU ⑸ 斤=偽一 j 鬲沁2J - j22・3） X 疗百 ⑸电阻参数为△咛=土（△仏一0 + "1{3-1）（汩-"m （謝］ 列劈厂227（器）［=婕W ） 眼吕［"眄+ △儿Z（鴛「- △严 k （3-l> 氏r 〕100/100/50，变比为 220/121/10.5kv ,I 0%0.9，△ P0=123.1KW ，Pk (i 2)=660KW ， Pk (3 1)=256KW ，P k (2 3)=227KW ， U k (1 2) %=24.7，= 0.5 X 660 +例2 :已知某三绕组变压器铭牌上的参数有:额定容量120MVA，容量比为三0上X I 660 + 227 . 256(帶)1 = 272 (kW)(签)*2」瓷)-屮山(256陽r+ 227(器)” 一€60卜636 (kW) .AP皿= lOOOS^ =” -1000 -M - woo 酩■338 X 22tf1000 X 访272 冥2201000x120^63^ X 诃1000 X 120"=1.30=0,91二2J4(fl)(0)(O)电抗参数为叫％ =㊁!. + ]= 0.5 X [24.7 + 14.7 亠 8,8] = 15J叫*5& 二耳 3応 17% + 叫2一3牌-二C 』x[24・7 + 8・8 - 14,71 = 9.4 昨啊+叫2-釘怖- ％仃—2)鴉〕= 0.5 X [14.7 + 8,8 r 24*7：二 一 0出 右=IOOE N_俺隔 = 1005：,y_ 1■^13 -工诅%£/Si -0 6x22tf c"r )0)利二1肌1矿—乙42(n)=Kp + j-^ n -1.3 + j6b7l (n) Z T 2 =/?12 十 J X T 2 =0,91 +i37.9l（⑴ Z73 =R H 卡=2J4-j2.42(fl)等值电路如图1 一 14所示（在变压器参数计算时，应根据题目要求，将参数归到喙警=5（⑵昭=3-1⑷)、思考题电力线路一般用怎样的等值电路来表示 ？集中参数如何计算？为什么要规定电力系统的电压等级 ？我国主要的电压等级有哪些 ？电力系统各元件(设备)的额定电压是如何确定的？ 变压器的短路试验和空载试验是在什么条件下做的 ？如何用这两个试验得到的数据计算变压器等值电路中的参数 ？ 二、练习题1、某三相单回输电线路.采用LGJJ 一 300型导线，已知导线的相间距离为D=6m, 查手册.该型号导线的计算外径为25.68mm 。
第2节 输电线路的等值电路
X x1l ) (
B b1l ) (S
g1 0
n req n rd12 d13 d1n n rd m1
第二节 输电线路的等值电路
输电线路是一个均匀分布参数的电气元件，其中电气参数
r1 x1 g1 b1
是沿线路均匀分布的。
为了方便计算，常用集中参数的等值电路来描述输电线路 的电气特性。 电力线路的数学模型 以电阻、电抗、电导和电纳来表示
sinh ZY 2(cosh ZY 1) kZ ，kY ZY ZY sinh ZY
在长距离输电线路中，如采用集中参数的等值电路表示线 路，则必须考虑它们的分布参数特性，即将全线路的总阻抗Z 和 总导纳Y 分别乘以修正系数kZ和kY，即可得到Π型等值电路的精 确参数。
中距离输电线路的等值电路 线路长度在300km以下、100km以 上的架空线路和不超过100km的电缆线路。
b1 7.58 106 Dm lg req
7.58 b1 106 Dm lg r
B b1l ) (S
电容功率
QC U B (Mvar)
2
普通导线
r1
S
R r1l ) ( X x1l ) (
Dm x1 0.1445 lg 0.0157 r
电阻
决定了线路的功率损耗和电压降落。
r1
S
铝的电阻率为31.5
R r1l ) (
双回线或多回线
1 R r1l ) ( n 1 R r1l ) ( n
分裂导线
电抗
电抗交流电流通过导线时，在导体内部及 导线周围产生交变磁场，从而在导线中感应电 动势，用电流流过电抗产生的电压降表示。
三相交流线路中，每一相导线都产生了与自身磁通 相对应的自感和与其他两相的外部磁通的互感。每相导 线本身的自感与其他两相对该相得互感之和，称为该相 得总电感。电感与交流电角频率的乘积为感抗（电抗）。
第二章 电网元件的等值电路和参数计算
第二章电网元件的等值电路和参数计算2-1 架空输电线路的参数2.1.0 概述•电阻：反映线路有功功率损失；•电感：反映载流导线产生磁场效应；•电导：反映泄漏电流及空气游离产生的有功损失；•电容：反映带电导线周围电场效应。
2.1.3 架空输电线路的电导在一般的电力系统计算中可忽略电晕损耗，即认为。
这是由于在设计时，通常按照避免电晕损耗的条件来选择导线的半径。
0g ≈2-2 架空输电线的等值电路2.2.0 概述电力线路按长度可分为：–短线路——L<100km的架空线或不长的电缆；–中长线路——L<100~300km的架空线或L<100km的电缆；–长线路——L>300km的架空线或L>100km的电缆；2.2.2 中长架空线路的等值电路电压在110~330kV的中长线路，电纳的影响不能忽略，等值电路一般有两种表示方法：П型和T型。
Note:П型和T型相互间不等值，不能用Δ—Y 变换。
2-3 变压器的等值电路和参数2.3.1 双绕组变压器等值电路将励磁支路移至电源测：由短路试验得到：由空载试验得到：%S S P V ∆短路损耗：短路电压：00%P I ∆空载损耗：空载电流：T T R X ⇒⇒T TG B ⇒⇒2.3.2 双绕组变压器的短路试验短路实验：将变压器的一绕组短路，另一绕组加电压，使短路绕组中的电流达到额定值，测绕组上的有功损耗ΔP S及短路电压ΔV S%。
2.3.2 双绕组变压器的空载试验空载实验：将变压器一绕组开路，另一绕组加上额定电压，测绕组中的空载损耗ΔP0和空载电流ΔI0%。
2.3.3三绕组变压器等值电路将励磁支路移至电源测：由短路试验得到：由空载试验得到：(12)(23)(13)(12)(23)(13)%%%S S S S S S P P P V V V −−−−−−∆∆∆短路损耗：、、短路电压：、、00%P I ∆空载损耗：空载电流：%Si Si P V ⇒∆⇒Ti Ti R X ⇒⇒13i =∼TTG B ⇒⇒2.3.3 三绕组变压器短路试验短路实验：将三绕组变压器任一绕组(如j)短路,在另一绕组) ，使短路绕组j中电流达其额定电(如i)加电压(Ui流(I)，测i,j绕组间的短路损耗(∆P S(i-j))和短路jN电压降(ΔV S(i-j)%)。
输电线的等值电路及其应用研究
输电线的等值电路及其应用研究发表时间：2018-08-21T14:13:51.780Z 来源：《电力设备》2018年第13期作者：赵军[导读] 摘要：随着电力系统负荷的不断攀升，研究输电线路的输电能力对其最大等值电路进行在线定值十分必要。
（广东四维电力工程有限公司 529301）摘要：随着电力系统负荷的不断攀升，研究输电线路的输电能力对其最大等值电路进行在线定值十分必要。
文章对运行条件下的输电线路的载流能力进行在线定值，基于电力系统整体新的考虑，建立输电线路送受端的双端口诺顿等值，采用电力系统状态估计对等值电路参数进行在线跟踪，进而分析了输电线路等值电路的在线定值，具有一定参考和指导意义。
关键词：输电线路；输电能力；等值电路1.引言输电线路是电力系统重要的组成部分，输电线路电气等值参数（简称输电线的等值电路）可通过计算和实测两种途径获取，该参数的准确性直接关系到电力系统计算准确性及系统的安全稳定运行。
由于纯粹的计算方法很难完全考虑线路架设的复杂性，故中华人民共和国电力行业标准《DL/T559-94220-500kV电网继电保护装置运行整定规程》等多部规程中规定架空线路参数必须实测。
若被测输电线路能够全部退出运行，而且周围没有强电磁干扰，则输电线的等值电路测量工作较容易进行。
但是，被测输电线路往往处在复杂的电磁环境中，此时测量信号中会有较大的“干扰”，影响测量的准确性；被测线路及相关线路常常因为系统的供电需求而不允许退出运行；在线测量时所需的零序信号难以产生等苛刻条件使得输电线的等值电路的测量工作非常复杂，甚至难以实施。
对输电线的等值电路的测量方法和技术进行深入综合的分析，找出规律、分析不足，对于指导和促进目前输电线的等值电路测量工作具有较大的现实意义。
2.输电线的等值电路测量输电线的等值电路测量工作有3个关键环节：首先是被测线路是否允许退出运行；其次是基本量的测取；最后是根据基本量计算线路参数。
12电力线路的参数计算和等值电路
• 电力线路的参数有四个：电阻R、 电抗X、电导G和电纳B。
• 由于电缆的参数可直接从有关手 册、制造厂提供的数据或实测求 得，因此主要介绍架空线路的参 数计算方法。
（一）电阻
• 电阻是用来反映线路通过电流时产生有功功率损失效应的参数 .
• 单位长度导线的电阻:
r1 S
Ω/km
式中，——为导线的电阻率（Ωmm2/km）；铜材料导线取12.8Ωmm2/km，铝材料导 线取31.5Ωmm2/km，
（四） 电纳 （容性）
• 电纳是反映架空电力线路在空气介质中的电场效应的参数。在输电线 路中，导线之间、导线对地都存在着电容。当交流电源加在线路上时， 随着电容的充放电就产生了电流，这就是输电线路的充电电流或空载 电流。电容的存在，将影响沿线电压分布、功率因数、输电效率，也 是引起工频过电压的主要原因之一。
dt
dt
其产生的磁通总是阻碍原磁通的变化，
即阻碍电流i的变化。
电感对交流电所呈现出来的阻力称之为感抗。
感抗分别与交流电的频率和电感量L
成正比，即XL L
• 1、单位单长导度线电抗:
x1
0.0157
0.1445 lg
Deq r
几何均距
Ω/km
水平排列 Deq=1.26D
Deq 3 DAB DBC DCA
S——为导线载流部分的标称截面积（mm2）。
• 工程计算电阻时，也可从附表Ⅱ-3～Ⅱ-
10中查出各种导线的单位长度的电阻值。
由于所查得的通常都是20℃时的电阻值，
当线路实际运行的温度不等于20℃时，应
按下式r来t 修r2正01其 电(阻t 值20)
•
rt，r20
（2.2）
等值电路PPT课件
钢导线每相单位长度的电抗为：
x1
0.1445 lg
Dm r
0.0157r ( /
km)
式中，前项为钢导线的外电抗，与导线的排列位置和计算半径有关；后项为内电抗， 只与导磁系数μr有关。
第13页/共83页
3.电缆线路的参数
电缆线路的电气参数计算比架空线路复杂的多。这是由于 三相导线间的距离很近，导线截面形状不同，导线的绝缘介质不同。通常采用实测 办法，并将其电气参数标明在设计手册中。
三相导线对称排列，单位长度的电纳（S/km）为：
b1
C1
7.58 lg Dm
106
r
一般架空线路b1的值为
2.8S/k1m0左6 右，则
B b1l
➢电电导导：参数是反映沿线路绝缘子表面的泄露电流和导线周围空气电离产生的电 晕现象而产生的有功功率损耗 。
说明：通常架空线路的绝缘良好，泄露电流很小，可以忽略不计。
e e I C1 x C2 x
ZC
ZC
I2
C1 C2 ZC
从而有
C1
1 2
(U 2
ZC
I2
)
C2
1 2
(U 2
ZC I2
)
将此式代入式（2-22）、（2-23）中，便得
.
U
1 2
(U
2
ZC I2 )ex
1 2
(U 2
ZC I2 )ex
1 2
(ex
ex )U 2
1 2
(ex
ex )ZC I2
U 2chx
注意：通常由于线路泄漏电流很小，而电晕损耗在设计线路时已经采取措施加以 限制，故在电力网的电气计算中，近似认为 。
G0
电力系统分析第2章等值电路
• 将其微分后代入式（2-16），可得
•式中
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称为线路传播常数； •称为线路的特性阻抗；
电力系统分析第2章等值电路
• 稳态解中的常数C1、C2可由线路的边界条件确定
• 当x=0时，
由通解方程式
•从而有 • 将此式代入式（2-22）、（2-23）中，便得
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•（2-24）
电力系统分析第2章等值电路
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电力系统分析第2章等值电路
•1. 短电力线路
• ➢一字型等效电路 ：用于长度不超过 100km的架空线路（35kV及以下）和线 路不长的电缆线路（10kV及以下）。
•2. 中等长度线路
•图2-6 一字型等效电路
➢π型或T型等效电路• ： 用于长度为100～300km的架空线路
•（110～220kV）和 长度不超过100km 的电缆线路（10kV 以上）。
b型等值电路?22长输电线路的集中参数等值电路?由等值电路a?依依二端口网络方程?可得???即?化简?令全线路总阻抗和总导纳分别为?特性阻抗定义?传播常数?l?l?分布参数修正系数???进一步化简消去双曲函数?将集中参数的阻抗z和导纳y分别乘以相应的分布参数修正系数即可得到对应的分布参数阻抗和导纳?当架空线llt
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电力系统分析第2章等值电路
➢杆塔：用来支撑导线和避雷线，并使导线与导线、导线与大 地之间保持一定的安全距离。 ✓杆塔的分类 按材料分：有木杆、钢筋混凝土杆（水泥杆）和铁塔。 按用途分：有直线杆塔（中间杆塔）、转角杆塔、耐张杆塔 （承力杆塔）、终端杆塔、换位杆塔和跨越杆塔等。
✓横担：电杆上用来安装绝缘子。常用的有木横担、铁横担和 瓷横担三种。 • 横担的长度取决于线路电压等级的高低、档距的大小、安 装方式和使用地点等。