电力系统分析第二章 元件参数和等值电路

1、几点说明：几点说明：电力系统的等值电路通常用一相表示；电力系统的等值电路通常用一相表示；ABCXABXACXBCABCXAXBXC每相参数都计及了另外两相的信息。每相参数都计及了另外两相的信息。不论元件是不论元件是“星星”接还是接还是“三角三角”接，画等接，画等值电路时均要转化成值电路时均要转化成“星星”接，便于分析研接，便于分析研究。究。常用的基本假设常用的基本假设（1）各元件三相对称；）各元件三相对称；（2）各元件用集中参数表示；）各元件用集中参数表示；（3）各元件均为线性（叠加原理的应用）；）各元件均为线性（叠加原理的应用）；（4）对（超）高压网络，）对（超）高压网络，XR，一般元件，一

2、般元件阻抗与其电抗值近似相等，可用电抗代替阻阻抗与其电抗值近似相等，可用电抗代替阻抗来表示元件参数；抗来表示元件参数；（5）同步发电机转速恒定（同步转速），即）同步发电机转速恒定（同步转速），即频率恒定。频率恒定。2-1 2-1 电力线路参数和等值电路电力线路参数和等值电路三相电力线路原始参数以三相电力线路原始参数以单位长度的电路参单位长度的电路参数数来表示来表示 r r1 1-单位长度线路的电阻（单位长度线路的电阻（/m/m） x x1 1-单位长度线路的电抗（单位长度线路的电抗（H/mH/m） b b1 1-单位长度线路的电纳（单位长度线路的电纳（S/mS/m） g g1 1-单位长度线路

3、的电导（单位长度线路的电导（F/mF/m）这这4 4个原始参数可以通过计算或测量个原始参数可以通过计算或测量来确定，来确定，且被认为在相当宽的频率范围内是恒定的。且被认为在相当宽的频率范围内是恒定的。一一. 架空线路的参数架空线路的参数1. 电阻电阻r1-热效应、有功功耗、电压降落热效应、有功功耗、电压降落温度修正：温度修正：)/(1kmsr)20(1 )20(1)(1trrCCt2. 电抗电抗x1-无功损耗无功损耗相对导磁系数相对导磁系数导线互几何均距（与导线互几何均距（与r r同单位）同单位）3ACBCABmDDDD 导线的计算半径导线的计算半径（mm, cm, m) )外电抗外电抗：取决

4、于导线布置方式及截：取决于导线布置方式及截面积；由导线外部磁场决定面积；由导线外部磁场决定内电抗内电抗：取决于导线材料；由导线：取决于导线材料；由导线内部磁场决定内部磁场决定)/(0157. 0lg1445. 01kmrDxm3. 电纳电纳b1-取决于导体周围电场分布取决于导体周围电场分布其中，其中，架空线路的电纳一般在架空线路的电纳一般在2.8510-6 S/km左右。左右。4. 电导电导g1-反映电晕损耗反映电晕损耗g1数值很小，一般计算时可取数值很小，一般计算时可取 g10。电晕电晕现象：在高电压情况下，现象：在高电压情况下，导体周围导体周围电场强度超过空气击穿强度电场强度超过空气击穿强

5、度时，导体周时，导体周围空气电离发生的放电现象。围空气电离发生的放电现象。电晕现象对应产生的有功损耗称电晕现象对应产生的有功损耗称电晕损耗电晕损耗；开始产生电晕现象的起始电压值称开始产生电晕现象的起始电压值称临界电晕临界电晕电压值电压值Ucr。crUU3（线）即：即：时，会产生电晕。时，会产生电晕。)(lg3 .4921kVrDrmmUmcr（相压）（相压）气象系数气象系数光滑系数光滑系数空气相对密度空气相对密度对于水平排列的三相导线，对于水平排列的三相导线，crcrUU%96（实际）中相：中相：crcrUU%106（实际）边相：边相： 故中相导体最易发生电晕。故中相导体最易发生电晕。对于三角

6、排列的三相导线，对于三角排列的三相导线，crcrUU（实际） 可不必验可不必验 算电晕算电晕220kV及以上及以上的架空线按分裂导线、扩径导的架空线按分裂导线、扩径导线设计；线设计；220kV以下按避免产生电晕损耗的条以下按避免产生电晕损耗的条件进行设计；件进行设计；60kV及以下，不考虑电晕。及以下，不考虑电晕。二二. 钢导体的参数钢导体的参数特点：导体阻抗值随电流的变化而变化特点：导体阻抗值随电流的变化而变化1. 阻抗阻抗-实测实测2. 导纳导纳-同普通有色金属导体同普通有色金属导体三三. 电缆的参数电缆的参数r1、x1、b1均需查手册；均需查手册；g1的计算的计算35kV及以下：及以下：

7、g1=0110kV、220kV：g1=Pg/U2四四. 电力线路的等值电路电力线路的等值电路分布参数分布参数表示的电力线路：表示的电力线路：一般我们用一般我们用集中参数集中参数来表示电力线路。来表示电力线路。g1Z1=r1+jx1jb1g1Z1=r1+jx1Z1=r1+jx1g1jb1jb1l1. 短电力线路短电力线路Z=R+jX1212G = 0, B = 0Z = R + jX= r1l+jx1l( )kVUkml60100 架架2. 中等长度电力线路中等长度电力线路( )kVkVUkmlkmlkm220110:,100,300100 缆缆架架2Bj型（常用）或型（常用）或型等值电路型等值

8、电路Z=R+jX12122BjG = 0R = r1lX = x1lB = b1l31211lbxKr 121211lbxKb 6)(12112111lxbrbxKx 3. 长电力线路长电力线路kmlkmkmlkm300100,1000300 缆缆架架(1)需需近似近似考虑分布参数特性：考虑分布参数特性：按按修正系数法修正系数法制定等值电路制定等值电路2BjR12122BjjXKrKxKbKbCZ lZZC sinh llZYC sinh)1(cosh21 3. 长电力线路长电力线路kmlkml300,1000 缆缆架架(2)需需精确精确考虑分布参数特性：考虑分布参数特性：2Y Z12122Y 其中，其中，l-输电线路的长度输电线路的长度-线路的线路的特性阻抗特性阻抗-线路的线路的传播系数传播系数11yz ,11yzZC 111111jbgyjxrz 3. 长电力线路长电力线路（3）波阻抗和自然功率）波阻抗和自然功率对于（超）高压输电线路：对于（超）高压输电线路：0,x111 gr11111Ljjxjxrz 11111Cjjbjbgy 11CLZC 11CLj 特性阻抗特性阻抗传播系数传播系数（实数，阻性）（实数，阻性）（纯虚数）（纯虚数）-称为称为“波阻抗