电力线路、变压器的参数与等值电路

4.2电力线路、变压器的参数与等值电路考试大纲2.1了解输电线路四个参数所表征的物理意义2.2了解应用普通双绕组、三绕组变压器空载与短路实验数据计算变压器参数机制定其等值电路2.3了解电网等值电路中有名值和标么值参数的简单计算4.2.1输电线路的参数及等值电路1．电阻（1）导线的直流电阻（4-2-1）式中——导线直流电阻，；——导线材料的电阻率，·m。与温度有关，温度为20℃时，铜导线铝导线——导线的长度，m；——导线的截面积，m2。SlRRm81088.1m81015.3lS4.2.1输电线路的参数及等值电路（2）不同温度下的导体电阻（4-2-2）（4-2-3）式中——温度为℃时导体电阻，；——0℃时导线材料的电阻率，·m；——是的温度系数，1／℃；——导体的温度，℃；——导线的长度，m；——导线的截面积，m2。]201[）（RRSlR）（10R0lS4.2.1输电线路的参数及等值电路2.电抗（1）单相导线线路电抗（4-2-4）式中——导线单位长度的电抗，／km；——导线外半径，mm；——交流电的频率，Hz；——导线材料的相对导磁系数；铜和铝钢——三根导线间的几何平均距离，简称几何均距，mm。4110)5.0lg6.4(2rDfxm1xrfmD113cabcabmDDDD0157.0lg1445.01rDxm4.2.1输电线路的参数及等值电路（2）分裂导线线路电抗（4-2-7）式中——每一相分裂导线的根数。——分裂导线的等值半径，mm；（4-2-8）式中——每根导线的实际半径，mm；——一根分裂导线间的几何均距，mm。nrDxeqm0157.0lg1445.01neqrnnmeqrar1rma例4-2-1某三相单回路输电线路，采用LGJ-300型导线，计算外径为25.2mm，已知导线的相间距离为求（1）三相导线水平布置，且完全换位时，每公里线路的电抗值；（2）三相导线等边三角形布置时，每公里线路的电抗值。解：导线的相应计算半径为mD6mmmr3106.126.1222.25例4-2-1（1）三相导线水平布置时（2）三相导线等边三角形布置时mDDm6kmrDxm/403.00157.0387.00157.0106.126lg1445.00157.0lg1445.031mDDm56.7626.126.1kmrDxm/41.00157.01014.00157.0106.1256.7lg1445.00157.0lg1445.0314.2.1输电线路的参数及等值电路3.电导当线路实际电压高于电晕临电压时，与电晕相对应的电导为S／km（4-2-9）式中——导线单位长度的电导，S／km；——实测三相电晕损耗的总功率，kW／km；——线路电压，kV。32110UPgg1ggPU4.2.1输电线路的参数及等值电路4.电纳电力线路的电纳（容纳）是由导线间以及导线与大地间的分布电容所确定的。每相导线的等值电容F／km（4-2-10）当频率为50Hz时，单位长度的电纳为S／km（4-2-11）6110lg0241.0rDCm61110lg58.72rDfCbm4.2.1输电线路的参数及等值电路5.线路每相总电阻、总电抗、总电导和总电纳当线路长度为时，线路每相总电阻、总电抗、总电导和总电纳为l）（）（）（）（SlbBSlgGlxXlrR11114.2.1输电线路的参数及等值电路6.输电线路的等值电路（1）一字形等值电路对于线路长度不超过100km的架空线路，线路电压不高时，好天气时不发生电晕，线路电纳的影响不大，可令。正常情况时，绝缘子泄漏又很小，可令。01b01g4.2.1输电线路的参数及等值电路6.输电线路的等值电路（2）形等值电路和T形等值电路对于线路长度为100～300km的架空线路，或长度不超过100km的电缆线路，电容的影响已不可忽略，需采用形等值电路或形等值电路，图中为全线路总导纳，，当时。YjBGY0GjBY4.2.2变压器参数及等值电路1．双绕组变压器（1）等值电路a）形等值电路b）简化等值电路反映励磁支路的导纳接在变压器的一次侧。图中所示变压器的四个参数可由变压器的空载和短路试验结果求出。4.2.2变压器参数及等值电路（2）试验参数1）短路试验由变压器的短路试验可得变压器的短路损耗和变压器的短路电压。2）空载试验由变压器的空载试验可得变压器的空载损耗和空载电流。利用这四个量计算出变压器的、、和。kP%kU0P%0ITRTXTGTB4.2.2变压器参数及等值电路（2）试验参数1）电阻（4-2-12）式中——变压器一次、二次绕组的总电阻，；——变压器额定短路损耗，kW；——变压器的额定电压，kV；——变压器的额定容量，kVA。23210NNkTSUPRTRkPNUNS4.2.2变压器参数及等值电路（2）试验参数2）电抗（4-2-13）式中——变压器一次、二次绕组的总电抗，；——变压器短路电压的百分数；——中的电抗压降百分数，大型变压器；——变压器的额定容量，kVA。——变压器的额定电压，按归算到变压器某一侧，kV。NNkNNpTSUUSUUX10%10%22TX%kU%pU%%kpUUNSNU4.2.2变压器参数及等值电路（2）试验参数3）励磁电导（4-2-14）式中——变压器的电导，S；——变压器额定空载损耗，kW；——变压器的额定电压，kV。23010NTUPGTG0PNU4.2.2变压器参数及等值电路（2）试验参数4）励磁电纳（4-2-15）式中——变压器的电纳，S；——变压器额定空载电流的百分值；——变压器的额定容量，kVA；——变压器的额定电压，kV。52010%NNTUSIBTB%0INSNU4.2.2变压器参数及等值电路2．三绕组变压器（1）等值电路4.2.2变压器参数及等值电路（2）试验参数1）电阻变压器三个绕组容量比为100／100／100（％）的三绕组变压器，通过短路试验可以得到任两个绕组的短路损耗、、。由此算出每个绕组的短路损耗、、。12kP23kP31kP1kP2kP3kP22331121kkkkPPPP23123122kkkkPPPP21231233kkkkPPPP2321110NNkTSUPR2322210NNkTSUPR2323310NNkTSUPR4.2.2变压器参数及等值电路（2）试验参数2）电抗通常变压器铭牌上给出各绕组间的短路电压、、，由此可求出各绕组的短路电压：%12kU%23kU%31kU2%%%%2331121kkkkUUUU2%%%%3123122kkkkUUUU2%%%%1231233kkkkUUUUNNkTSUUX10%211NNkTSUUX10%222NNkTSUUX10%2334.2.2变压器参数及等值电路（2）试验参数3）导纳三绕组变压器导纳的计算方法和求双绕组变压器导纳的方法相同，按式（4-2-14）、式（4-2-15）计算。4.2.3标么值计算1．标么值任意一个物理量对基准值的比值称为标么值，它是个无单位的比值。实际值（具有单位）标么值＝————————————（4-2-20）基准值（与实际值同单位）一个物理量的标么值是实际有名值与具有同样单位的一个有名基准值的比值，本身已不再具有单位。标么值实际上是一个相对值。例4-2-2某10kV变电站装有一台SJL1-630/10型变压器,其铭牌数据如下:；；；；；，求变压器各项参数。解：短路电压中的有功分量kVASN6304.0/10/21NNUUkWPk4.8kWP3.104%kU2%0I12.263010104.8102222321NNkTSUPR0034.0630104.04.8102222322'NNkTSUPR%33.1630104.810%22NkaSPU例4-2-2短路电压中的无功分量一般计算时，仍用%78.333.14%%2222akpUUU%%pkUUTX%kU35.66301010410%2221NNkTSUUX01.0630104.0410%2222'NNkTSUUX例4-2-2SUSIBNNT42521501026.11010630210%SUSIBNNT0788.04.010630210%252250/SUPGNT2232230'1081.04.0103.110SUPGNT5232130103.110103.1104.2.3标么值计算2.基准值的选取（1）功率基准值的选取发电机的额定容量；变压器的额定容量；电力系统的总容量；一般选取整数100MVA或1000MVA作基准值。（2）电压基准值的选取以设备的或电力网的额定电压作为基准值；以所谓电力网平均电压作为基准值。NU05.14.2.3标么值计算3．不同基准值的标么值之间的变换发电机、变压器、电抗器等以设备的额定值为基准的标么值或百分值给出。在电力系统计算中采用统一基准值。若电抗以表示，用统一基准值表示的电抗标么值为IUX3NBBNNNBBNNBBNNNBNNBSSUUXIIUUXIUIUXXXXXXX2*****33）（