2电力线路的数学模型

电力线路的数学模型1

本讲重点电力线路的参数计算；不同长度线路的等值电路。

本讲难点

线路电抗、电纳的计算；

长线路的等值电路。2本讲内容输电线路的参数输电线路参数的计算输电线路的等值电路3架空输电线路参数有四个（1）电阻r0：反映线路通过电流时产生的有功功率损耗效应。（2）电感L0：反映载流导体的磁场效应。单位长度线路的一相等值电路

一、输电线路的参数4

单位长度线路的一相等值电路

（3）电导g0

：线路带电时绝缘介质中产生的泄漏电流及导体附近空气游离而产生有功功率损耗。（4）电容C0

：带电导体周围的电场效应。输电线路的以上四个参数沿线路均匀分布。一、输电线路的参数5（1）电阻

r=ρ/s

（欧姆/公里）

其中ρ：计算用电阻率，欧﹡毫米2/公里，例如:铜18.8，铝31.5(20℃)S：导线的额定截面积，毫米2

在实际应用中，r随温度的变化而变化，可以用下面的公式进行修正。

rt=r20[1+a(t-20)]

rt、r20：t℃、20℃时的电阻（欧姆/公里）

a：电阻的温度系数。例如，铝0.0036，铜0.00382

二、输电线路参数的计算6（2）电抗三相导线排列对称(正三角形)，则三相电抗相等。三相导线排列不对称，则进行整体循环换位后三相电抗相等。二、输电线路参数的计算7（2）电抗

（1）线路每相每公里的等值电抗为：Dm：互几何间距：

r：导线半径二、输电线路参数的计算实用上常取：8具有分裂导线的输电线路的等值电抗二、输电线路参数的计算9四分裂导线二、输电线路参数的计算10采用分裂导线时的等值电抗为：Dm：互几何间距req:分裂导线等值半径r：分裂导线单根半径，dmn：分裂导线与其余导体之间的距离交流输电线为分裂导线的电感11（3）电纳交流输电线单位长度的等值电纳：交流输电线为分裂导线的电纳：

Dm和req的意义与计算电抗时相同。

二、输电线路参数的计算12（4）电导用来反映泄漏电流和空气游离所引起的有功功率损耗。

1）正常情况下：泄漏电流很小，可以忽略，主要考虑电晕现象引起的功率损耗。

2）电晕：局部场强较高，超过空气的击穿场强时，空气发生游离，从而产生局部放电现象。

二、输电线路参数的计算133）电晕临界电压：线路开始出现电晕的电压。等边三角形排列时，电晕临界电压的经验公式：m1:导线表面状况系数；m2:天气状况系数；r：导线计算半径；D：相间距离；δ：空气相对密度。δ=3.92p/(273+t)P---大气压力；t---大气温度

二、输电线路参数的计算14

4）当运行电压过高或气象条件变坏时：将产生电晕现象，从而产生电晕损耗△Pg,则电导为：

VL：线电压。

在实际中由于泄露损耗很小而且在设计线路时也已检验了能否满足晴朗天气不发生电晕的要求，一般情况下都可以设g=0。二、输电线路参数的计算151.短输电线路：电导和电纳忽略不计长度<100km电压60kV以下短的电缆线线路阻抗短线路的等值电路三、输电线路的等值电路162.中等长度的输电线路110kV～220kV架空线：100km～300km电缆：<100km线路电导忽略不计参数：可作出π型等值电路和T型等值电路三、输电线路的等值电路17中等长度线路的等值电路

(a)π形等值电路；(b)T形等值电路三、输电线路的等值电路183.长距离输电线路架空线：>300km电缆：>100km需要考虑分布参数特性三、输电线路的等值电路19微元段等值电路长线路的等值电路

37三、输电线路的等值电路20Π型等值电路和

T型等值电路其中为线路的特征阻抗或波阻抗。三、输电线路的等值电路21例题1例题1：一条220kV的输电线,长180km,导线为