课题一：供用电网络的参数及等值电路

1、供用电网络的基本计算前言：供用电网络的计算，必须借助供用电网络的等值电路。 作供用 电网络等值电路时，首先要将组成供用电网络的主要元件用相应参数 表示。供用电网络计算目的是：对于待建的供用电网络是为了决定网 络的最优接线方式，完成线路各设备元件的选型，对继电保护装置进 行整定检验；对已建成的供用电网络是为了制定最佳运行方式，确定电压调整方案，确定二次设备的整定值及计划安排检修等。课题一 供用电网络的参数及等值电路一、线路参数的计算供用电网络中线路的参数是指线路电阻、电抗、电导和电纳。 这些参数是沿线路均匀分布的，即所谓分布参数，经分析和计算，对 于频率为50Hz而长度不超过300km的架空线路

2、和长度不超过100km 的电缆线路，用集中参数代替分布参数，所引起的误差很小，可以满 足工程计算的精确度要求。下面讨论铝、铜导线的架空线路参数。（一）、电阻10单位长度每相导线的电阻为：/ km )若导线长度为L（ km），每相导线的电阻R为:R RL()式中 S- 导线的标称截面积， mm2铝为315( ?mm2)/km,铜为88( ?mm2)/km;导线材料的计算用电导率， m (/ mm2)，铝为32m /( mm2),铜为53m /( mm2)备注：这里的p、丫取值与物理学中的取值略有不同，是计及了 一些工程因数的影响，而作了适当的修正后的值。 主要考虑的因素有： /1)、多股线应纽绞

3、使得每股导线的实际长度比绞线的外表计算长度 有所增加，p的取值也相应增加。(绞线每股长度略大于导线长度)(2)、导线实际截面一般比标称截面略小，p的取值也相应增加。/3)、运行中导线温度的变化范围较小，对电阻影响不大，故取年平均温度为20 C时的值。/4)、导线中通过交流时的趋肤效应与邻近效应。备注：电阻元件的电阻值大小一般与温度有关， 衡量电阻受温度影响大小的物理量是 温度系数，其定义为温度每升高1 C时电阻值发生变 化的百分数 ,用 r 表示。如果R2 R1，贝S r 0,将R称为正温度系数电阻，即电阻 值随着温度的升高而增大; /例如金属导体电阻基本上随温度的升高 而增加的)。如果R2

4、R1，贝S r 0，将R称为负温度系数电阻，即 电阻值随着温度的升高而减小; /例如电解液和碳素物质的电阻,基 本上是随温度升高而降低的) 。显然r的绝对值越大，表明电阻受温度的影响也越大。还有某些导体如康铜、锰铜、镍铬合金等，它们的电阻几乎不随温度 变化。趋肤效应：导线通过直流电流时，电流在导线横截面上是均 匀分布的，即导线横截面上各处的电流密度是相等的。 但当导线通过 交流电流时，电流在导线横截面上的分布是不均匀的，导线表面附近， 电流密度较大，导线中心处，电流密度较小，这种现象称为趋肤效应， 也称集肤效应。（电磁波进入导体内部深度越大，能量逐渐减小，从 而引起电磁量逐渐减小。电流密度：J

5、 丄 流过导体单位截面积的电流叫电流密度，用 符号J表示，电流密度的单位是安/毫米2（A/mm2）.邻近效应：若干个通有交流电流的导线彼此靠得较近时，每一 个导体不仅处于本身的磁场中，同时还处于其他导体磁场中，由于受 到邻近导线电流所产生的磁场的影响，导致导线截面上电流密度的分 布发生改变的现象称为邻近效应。(二)、电抗由电工原理可知：1、交流电流通过导线时，在导线材料中周围空间产生交变电磁场，磁通量与导线匝数的乘积称为磁链。穿过N匝的磁通 ，用磁链9(普西) 表示，即 =N ，磁链 与线圈电流i之比，称为该线圈的自感系数，简称电感，用符号L表示。即式中L电感，H2、电感与交流电角频率的乘积称

6、为感抗。线路的电抗，指的就是线路的感抗。其大小与导线的半径、三相导线的排列方式、相间距离、导线对地面高度及电流的频率有关，对于工频为50Hz 的三相交流架空线路，经过整循环换位，每相单位长度的导线 感抗Xo为：Xo 0.144lg-Dav 0.0157( /km)r式中：r-导线的计算半径，mm;Dav-三相导线的几何均距，mm ;3、导线的几何均距可按下式计算：Dav3 DUV DVW DWU (mm )式中，Duv、Dvw、Dwu分别表示导线间的距离 如课本图2-1所示，导线为边长 D的正三角形排列时，几何均距Dav=D(mm) ；当导线为水平排列时，几何均距 Dav=1.26D(mm)4、架空线路的几何均距随电压的高低而变化，一般 380/220V 的线路，Dav二为 400600mm;610kV 线路， Dav 为 10001200mm；35kV 线路，Dav 约为 3000mm;110k