42电力线路变压器的参数与等值电路

14.2电力线路、变压器的参数与等值电路4.2.1了解输电线路四个参数所表征的物理意义及输电线路的等值电路4.2.2了解应用普通双绕组、三绕组变压器空载与短路试验数据计算变压器参数及制定其等值电路4.2.3了解电网等值电路中有名值和标幺值参数的简单计算考试大纲要求：24.2.1了解输电线路四个参数及等值电路1．电阻（1）导线的电阻（4-2-1）式中——导线电阻，；——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lS3（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了解输电线路四个参数及等值电路42.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了解输电线路四个参数及等值电路5（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；——某根导体与其余n－1根导体间的距离.——各根导线间的几何均距，mm.nrDxeqm0157.0lg1445.01neqrnnmnneqrddddrr)1(11312)(rddd:分裂间距nddd11312,,,md673.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了解输电线路四个参数及等值电路84.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了解输电线路四个参数及等值电路95.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了解输电线路四个参数及等值电路106.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，线路电纳的影响不大，可令。正常时不发生电晕，绝缘子泄漏又很小，可令。01b01g4.2.1了解输电线路四个参数及等值电路116.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T形等值电路，图中为全线路总导纳，当时，。YjBGY0GjBY4.2.1了解输电线路四个参数及等值电路124.2.2了解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。13（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了解变压器参数及等值电路14sVSIBsVPGSVVXSVPRNNTNTNNkTNNkT3203203232210100%1010100%10△Pk－短路损耗（KW）Vk％－短路电压百分数△P0－空载损耗（KW）I0％－空载电流百分数注意单位！！VN－KV，折算到哪一侧参数，用相应的额定电压VN；SN－KVA；4.2.2了解变压器参数及等值电路15sVSIBsVPGSVVXSVPRNNTNTNNKTNNKT2020222100%1000100%1000注意单位：SN－MVA其余均同前KV、KW、、s.4.2.2了解变压器参数及等值电路164.2.2了解变压器参数及等值电路)(10037.641211005.40315.2100%)(10393.612110006.931000)(766.395.4010012111100%)(092.25.4010001214.234100062206220222222SUSIBSUPGSUUXSUPRNNTNTNNkTNNkT【例4-3】三相双绕组升压变压器的型号为SFL-40500/110，额定容量为40500kVA，额定电压为121/10.5kV，ΔPk=234.4kW，Uk%=11，ΔP0=93.6kW；I0%=2.315.求该变压器的参数，并作其等值电路。解：将变压器参数归算至高压侧,作等值电路如图4-11所示：图4-11等值电路（2.092+j39.766）Ω（6.393-j64.037）×10-6(S)172．三绕组变压器（1）等值电路4.2.2了解变压器参数及等值电路18（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了解变压器参数及等值电路1923')13()13(232')32()32(22')21()21()()},min{()(NNssNNNssNNssSSPPSSSPPSSPP4.2.2了解变压器参数及等值电路20（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了解变压器参数及等值电路21（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。4.2.2了解变压器参数及等值电路224.2.3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。232、基准值的选取三相交流电路中，，所以V，I，Z，S四个电气量的基值中选定其中两个，其余相应可得。一般选定SB,VB,于是：IZVVIS334.2.3标么值计算BBBBBBBBSUIUZUSI23,3242.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254.2.3标么值计算263．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）（4.2.3标么值计算27变比k＝目标级/待归算级4.2.3标么值计算28例题（05*）：某网络中的参数如图所示，（1）取SB=100MVA，用近似计算法计算各元件标么值，并作出对应的标么值等值电路。avBUUkVUB5.101kVUB1152kVUB5.1035.05.10100305.1015.0/2222''*BBNNdGSUSUxx333.05.311001005.10100%/100%22*1NBkBBNNkTSSuSUSUux302.01151001004.0/221*BBlSUlxx333.05.311001005.10100%*2NBkTSSux698.05.101003.031010043100%22*BBNNRLUSIUXx*Gjx*1Tjx*ljx*2Tjx*Ljx解答：（1）近似计算取，即，，。对应的标么值等值电路4.2.3标么值计算29（2）利用式，计算出归算值发电机G侧的各元件有名值如下：551.0305.1015.022''NNdGSUxx3675.05.315.101005.10100%221NNkTSUux301.0)1215.10(1004.0221klxxl304.0)1215.10(5.311101005.10100%22222kSUuxNNkT58.0)1215.1011110(3.03101004)(3100%2221kkIUXxNNRL551.0j3675.0j301.0j304.0j58.0j图：归算至发电机侧的有名值等值电路301、已知某输电线路每公里的阻抗为0.1+j0.4，若该线路长100km，则该线路等值阻抗为（）。A.10+j40B.8+j32C.5+j20D.20+j80答案：A2、已知某输电线路每公里的电纳为2.85×10-6s/km，若该线路长100km，则该线路等值电纳的一半为（）S。A.2.85×10-4B.285×10-4C.0.5×2.85×10-4D.0.5×285×10-4答案：Ckm/实战题目：4.2电力线路、变压器的参数与等值电路313、已知有完全相同的长100km的双回线路，其每回线每公里的等值阻抗为0.1+j0.4，则该双回线的等值阻抗为（）。A.10+j40B.5+j20C.20+j80D.15+j60答案：B4、已知有完全相同的长100km的双回线路，其每回线路每公里的对地电纳为2.80×10-6s/km，则该双回线路的等值电纳的一半为（）S。A.2.80×10-4B.5.6×10-4C.1.4×10-4D.2.0×10-4答案：Akm/325、相同长度的分裂导线与单导线的等值电抗（分裂导线的等值电抗为X’，单导线的为X）的关系是（）。A.X’=XB.X’XC.X’XD.X’≤X答案：C6、某双绕组变压器的额定容量为20000kVA，短路损耗为△Pk=130kW，额定变比为220/11kV，则归算到高压侧等值电阻为（）。A.B.C.D.3221020000220130321020000220130220000220130321020000110130答案：A337、一台容量为1