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1、4.2 电力线路、变压器的参数与等值电路电力线路、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http:/4.2.1 输电线路的参数及等值电路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。SlRR m81088. 1m81015. 3l Shttp:/4.2.1 输
2、电线路的参数及等值电路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)(10R0 lShttp:/4.2.1 输电线路的参数及等值电路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。4 110)5 . 0lg6 . 4(2rDfxm
3、1x r f mD113cabcabmDDDD 0157. 0lg1445. 01rDxmhttp:/4.2.1 输电线路的参数及等值电路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. 01neqrnn meqrar1 rmahttp:/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
4、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mD6mmmr3106 .126 .1222 .25http:/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mDDm6kmrDxm/403. 00157. 0387. 00157. 0106 .126lg1445. 00157. 0lg1445. 031mDDm56. 7626. 126. 1kmrDxm/41. 00157. 01014. 00157. 0106 .1256. 7lg1445. 00157. 0lg1445. 031http:/4.2.1 输电线路的参数及等值电
5、路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Skm (4-2-9) 式中导线单位长度的电导,Skm; 实测三相电晕损耗的总功率, kW km; 线路电压,kV。3 2110UPgg1ggPUhttp:/4.2.1 输电线路的参数及等值电路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 Fkm(4-2-10)当频率为50Hz时,单位长度的电纳为 Skm(4-2-11)6 110 lg0241. 0rDCm6 1110 lg58. 72rDfCbmhttp:/4.2.1
6、输电线路的参数及等值电路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)()()()(SlbBSlgGlxXlrR1111http:/4.2.1 输电线路的参数及等值电路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。01b 01ghttp:/4.2.1 输电线路的参数及等值电路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
7、电路和T形等值电路 对于线路长度为100300km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 。YjBGY0G jBY http:/4.2.2 变压器参数及等值电路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。http:/4.2.2 变压器参数及等值电路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
8、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%0ITRTXTGTBhttp:/4.2.2 变压器参数及等值电路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。23210NNk TSUPRTRkPNUNShttp:/4.2.2 变压器参数及等值电路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
9、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。NNkNNp TSUU SUUX10%10%22TX %kU%pU %kpUUNSNUhttp:/4.2.2 变压器参数及等值电路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。23 010NTUPGTG0PNUhttp:/4.2.2 变压器参数及等值电路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
10、压,kV。5 2010%NN TUSIBTB%0INSNUhttp:/4.2.2 变压器参数及等值电路变压器参数及等值电路 2三绕组变压器 (1)等值电路http:/4.2.2 变压器变压器参数及等值电路参数及等值电路 (2)试验参数 1)电阻 变压器三个绕组容量比为100100100() 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、。12kP23kP31kP1kP2kP3kP2233112 1kkk kPPPP2312312 2kkk kPPPP2123123 3kkk kPPPP232 1 110NNk TSUPR232 2 210NNk T
11、SUPR232 3 310NNk TSUPRhttp:/4.2.2 变压器参数及等值电路变压器参数及等值电路 (2)试验参数 2)电抗 http:/ 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%233112 1kkk kUUUU2%312312 2kkk kUUUU2%123123 3kkk kUUUUNNk TSUUX10%2 1 1NNk TSUUX10%2 2 2NNk TSUUX10%2 3 3http:/4.2.2 变压器参数及等值电路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
12、压器导纳的方法相同,按式(4- 2-14)、式(4-2-15)计算。http:/4.2.3 4.2.3 标么值计算标么值计算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。http:/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kVASN6304 . 0/10/21NNUUkWPk4 .
13、 8kWP3 . 104% kU2%0I12. 263010104 . 810222232 1NNk TSUPR0034. 0630104 . 04 . 810222232 2NNk TSUPR%33. 1630104 . 810%22 Nk aSPUhttp:/例4-2-2短路电压中的无功分量一般计算时,仍用%78. 333. 14%2222akpUUU%pkUUTX%kU35. 66301010410%222 1NNk TSUUX01. 0630104 . 0410%222 2NNk TSUUXhttp:/例4-2-2SUSIBNN T4 252 15 01026. 11010630210% SUSIBNN T0788. 04 . 0 10630210%252 25 0/SUPGNT2 232 23 01081. 04 . 0 103 . 110 SUPGNT5 232 13 0103 . 110103 . 110 http:/4.2.3 4.2.3 标么值计算标么值计算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。NU