电力线路的参数和数学模型

关于电力线路的参数和数学模型第1页，课件共26页，创作于2023年2月电力线路的参数和数学模型一.电力线路结构简述

电力线路按结构可分为

架空线：导线、避雷线、杆塔、绝缘子和金具等

电缆：导线、绝缘层、保护层等

架空线路的导线和避雷线

导线：主要由铝、钢、铜等材料制成

避雷线：一般用钢线第2页，课件共26页，创作于2023年2月1.架空线路的导线和避雷线认识架空线路的标号

××××—×/×

钢线部分额定截面积主要载流部分额定截面积

J表示加强型，Q表示轻型

J表示多股线表示材料，其中：L表示铝、

G表示钢、T表示铜、HL表示铝合金例如：LGJ—400/50表示载流额定截面积为400、钢线额定截面积为50的普通钢芯铝线。第3页，课件共26页，创作于2023年2月为增加架空线路的性能而采取的措施

目的：减少电晕损耗或线路电抗。多股线

其安排的规律为：中心一股芯线，由内到外，第一层为6股，第二层为12股，第三层为18股，以此类推。扩径导线

人为扩大导线直径，但不增加载流部分截面积。不同之处在于支撑层仅有6股，起支撑作用。分裂导线

又称复导线，其将每相导线分成若干根，相互间保持一定的距离。但会增加线路电容。第4页，课件共26页，创作于2023年2月2.架空线路的绝缘子架空线路使用的绝缘子分为针式：35KV以下线路悬式：35KV及以上线路≥3片；60KV≥5片；110KV≥7片；220KV≥13片；330≥19片通常可根据绝缘子串上绝缘子的片数来判断线路电压等级，一般一个绝缘子承担1万伏左右的电压。第5页，课件共26页，创作于2023年2月3.架空线路的换位问题目的在于减少三相参数的不平衡整换位循环：指一定长度内有两次换位而三相导线都分别处于三个不同位置，完成一次完整的循环。滚式换位换位方式换位杆塔换位ABCAAABBBCCC第6页，课件共26页，创作于2023年2月4、电缆线路电缆有三部分组成：导体、绝缘层、包护层导体：L或T；单股或多股；单相或三相；圆形或扇形等绝缘材料：橡胶、沥青、聚氯乙烯、棉麻、绸、纸等。目前大多用浸渍纸。主要是相间绝缘、相与地绝缘。内护层：铅、铝，聚乙烯等，保护绝缘等包护层外护层：防止锈蚀第7页，课件共26页，创作于2023年2月二.电力线路的阻抗1、有色金属导线架空线路的电阻有色金属导线指铝线、钢芯铝线和铜线每相单位长度的电阻：其中：铝的电阻率为31.5铜的电阻率为18.8考虑温度的影响则：均大于直流电阻率第8页，课件共26页，创作于2023年2月2、有色金属导线三相架空线路的电抗先看单相线路n＝1×ab首先求外部磁链xDdxri磁动势第9页，课件共26页，创作于2023年2月首先求外部磁链第10页，课件共26页，创作于2023年2月再求内部磁链第11页，课件共26页，创作于2023年2月第12页，课件共26页，创作于2023年2月2、有色金属导线三相架空线路的电抗

最常用的电抗计算公式：其中：第13页，课件共26页，创作于2023年2月进一步可得到：在近似计算中，可以取架空线路的电抗为第14页，课件共26页，创作于2023年2月3.分裂导线三相架空线路的电抗分裂导线采用了改变导线周围的磁场分布，等效地增加了导线半径，从而减少了导线电抗。可以证明：第15页，课件共26页，创作于2023年2月4.电缆线路的阻抗

电缆线路的结构和尺寸都已经系列化，这些参数可事先测得并由制造厂家提供。一般，电缆线路的电阻略大于相同截面积的架空线路，而电抗则小得多。第16页，课件共26页，创作于2023年2月

三.电力线路的导纳1.三相架空线路的电纳其电容值为：最常用的电纳计算公式：架空线路的电纳变化不大，一般为第17页，课件共26页，创作于2023年2月3.架空线路的电导线路的电导取决于沿绝缘子串的泄漏和电晕绝缘子串的泄漏：通常很小电晕：强电场作用下导线周围空气的电离现象

导线周围空气电离的原因：是由于导线表面的电场强度超过了某一临界值，以致空气中原有的离子具备了足够的动能，使其他不带电分子离子化，导致空气部分导电。2.分裂导线线路的电纳第18页，课件共26页，创作于2023年2月

确定由于电晕产生的电导，其步骤如下：1.确定导线表面的电场强度2.电晕起始电场强度第19页，课件共26页，创作于2023年2月3.，得电晕起始电压或临界电压4.每相电晕损耗功率5.求线路的电导

第20页，课件共26页，创作于2023年2月实际上，在设计线路时，已检验了所选导线的半径是否能满足晴朗天气不发生电晕的要求，一般情况下可设g=0

第21页，课件共26页，创作于2023年2月四.电力线路的数学模型电力线路的数学模型是以电阻、电抗、电纳和电导来表示线路的等值电路。分两种情况讨论：

1）一般线路的等值电路一般线路：中等及中等以下长度线路，对架空线为300km；对电缆为100km。

第22页，课件共26页，创作于2023年2月一般线路的等值电路不考虑线路的分布参数特性，只用将线路参数简单地集中起来的电路表示。第23页，课件共26页，创作于2023年2月2）长线路的等值电路长线路：长度超过300km的架空线和超过100km的电缆。精确型根据双端口网络理论可得：

第24页，课件共26页，创作于2023年2月谢谢赏光！

班级：B0