第3章電力網(wǎng)的等值電路3.1電力線路的參數(shù)及其等值電路

3.2變壓器的參數(shù)及其等值電路學(xué)習(xí)目標(biāo)1、會(huì)計(jì)算電力線路和變壓器的參數(shù)2、會(huì)畫電力線路和變壓器的等值電路1．電阻導(dǎo)線的電阻

式中—導(dǎo)線電阻，；

—導(dǎo)線材料的電阻率，·m。與溫度有關(guān)，溫度為20℃時(shí)，

銅導(dǎo)線鋁導(dǎo)線

—導(dǎo)線的長(zhǎng)度，m；

—導(dǎo)線的截面積，m2。3.1電力線路的參數(shù)及其等值電路2.電抗（1）單相導(dǎo)線線路電抗

式中——導(dǎo)線單位長(zhǎng)度的電抗，／km；

——導(dǎo)線外半徑，mm；

——交流電的頻率，Hz；

——導(dǎo)線材料的相對(duì)導(dǎo)磁系數(shù)；銅和鋁鋼

——三根導(dǎo)線間的幾何平均距離，

簡(jiǎn)稱幾何均距，mm。

（2）分裂導(dǎo)線線路電抗

式中——每一相分裂導(dǎo)線的根數(shù)。

——分裂導(dǎo)線的等值半徑，mm；

式中——每根導(dǎo)線的實(shí)際半徑，mm；

——某根導(dǎo)線與其余n－1根導(dǎo)體間的距離.——各根導(dǎo)線間的幾何均距，mm.ddd:分裂間距750kV的六分裂擴(kuò)徑導(dǎo)線1000kV的八分裂導(dǎo)線

國(guó)家電網(wǎng)公司晉東南至荊門特高壓交流試驗(yàn)示范工程起于山西長(zhǎng)治，經(jīng)河南南陽(yáng)，南至湖北荊門，跨越黃河、漢江兩大河流，全長(zhǎng)約６５３．８公里，工程總投資約５６．８８億元，系統(tǒng)額定電壓１０００千伏。

3.電導(dǎo)當(dāng)線路實(shí)際電壓高于電暈臨界電壓時(shí)，與電暈相對(duì)應(yīng)的電導(dǎo)為S／km式中——導(dǎo)線單位長(zhǎng)度的電導(dǎo)，S／km；

——實(shí)測(cè)三相電暈損耗的總功率，kW／km

——線路電壓，kV。4.電納電力線路的電納（容納）是由導(dǎo)線間以及導(dǎo)線與大地間的分布電容所確定的。每相導(dǎo)線的等值電容

（F／km）

當(dāng)頻率為50Hz時(shí)，單位長(zhǎng)度的電納為

5.線路每相總電阻、總電抗、總電導(dǎo)和總電納當(dāng)線路長(zhǎng)度為時(shí)，線路每相總電阻、總電抗、總電導(dǎo)和總電納為6.輸電線路的等值電路（1）一字形等值電路

條件：L<100km的架空線,忽略g，b 線路電壓不高（2）形等值電路和T形等值電路條件：100-300km的架空線或<100km的電纜線，近似等值， 不能用星—三角變換例330kV線路的導(dǎo)線結(jié)構(gòu)有以下兩個(gè)方案：①使用LGJ—630/45型導(dǎo)線，直徑33.6mm；②使用2×LGJK—300型分裂導(dǎo)線，直徑27.44mm，分裂間距為400mm。兩個(gè)方案中，導(dǎo)線均水平排列，相間距離8m，試求兩種方案導(dǎo)線單位長(zhǎng)度的電阻、電抗和電納。ACB①②電阻LGJ—630/45型：

2×LGJK—300型：

電抗①②LGJ—630/45型：

2×LGJK—300型：

電納①②LGJ—630/45型：

2×LGJK—300型：

1．雙繞組變壓器（1）等值電路

a）形等值電路b）簡(jiǎn)化等值電路反映勵(lì)磁支路的導(dǎo)納接在變壓器的一次側(cè)。圖中所示變壓器的四個(gè)參數(shù)可由變壓器的空載和短路試驗(yàn)結(jié)果求出。3.2變壓器的參數(shù)及其等值電路

（2）試驗(yàn)參數(shù)

1）短路試驗(yàn)由變壓器的短路試驗(yàn)可得變壓器的短路損耗和變壓器的短路電壓。

2）空載試驗(yàn)由變壓器的空載試驗(yàn)可得變壓器的空載損耗和空載電流。利用這四個(gè)量計(jì)算出變壓器的、、和。電阻

式中——變壓器一次、二次繞組的總電阻，；

——變壓器額定短路損耗，kW；

——變壓器的額定電壓，kV；

——變壓器的額定容量，kVA。電抗

式中——變壓器一次、二次繞組的總電抗，；

——變壓器短路電壓的百分?jǐn)?shù)；

——大型變壓器中的電抗壓降百分?jǐn)?shù)；

——變壓器的額定容量，kVA。

——變壓器的額定電壓，按歸算到變壓器某一側(cè)，kV。勵(lì)磁電導(dǎo)

式中——變壓器的電導(dǎo)，S；

——變壓器額定空載損耗，kW；

——變壓器的額定電壓，kV。勵(lì)磁電納

式中——變壓器的電納，S；

——變壓器額定空載電流的百分值；

——變壓器的額定容量，kVA；

——變壓器的額定電壓，kV?！鱌k－短路損耗（kW）Uk％－短路電壓百分?jǐn)?shù)△P0－空載損耗（kW）I0％－空載電流百分?jǐn)?shù)注意單位?。N－kV，折算到哪一側(cè)參數(shù)，用相應(yīng)的額定電壓U；SN－kVA；2．三繞組變壓器（1）等值電路24（2）試驗(yàn)參數(shù)電阻變壓器三個(gè)繞組容量比為100／100／100（％）的三繞組變壓器，通過短路試驗(yàn)可以得到任兩個(gè)繞組的短路損耗、、。由此算出每個(gè)繞組的短路損耗、、。

電抗通常變壓器銘牌上給出各繞組間的短路電壓、、，由此可求出各繞組的短路電壓：導(dǎo)納三繞組變壓器導(dǎo)納的計(jì)算方法和求雙繞組變壓器導(dǎo)納的方法相同。例某雙繞組變壓器的額定容量為20000kVA，短路損耗為130kW,額定變比為220/11kV，則歸算到高壓側(cè)的等值電阻為多少？例某雙繞組變壓器的額定容量為15000kVA，短路電壓百分值為10.5,額定變比為220/38.5kV，則歸算到低壓側(cè)的等值電抗為多少？【例】

三相雙繞組升壓變壓器的型號(hào)為SFL-40500/110，額定容量為40500kVA，額定電壓為121/10.5kV，ΔPk=234.4kW，Uk%=11，ΔP0=93.6kW；I0%=2.315.求該變壓器的參數(shù)。解：將變壓器參數(shù)歸算至高壓側(cè),作等值電路如圖所示：28

【例】一臺(tái)雙繞組變壓器，型號(hào)為SFL1-40000/110,121/10.5kV，Y，d11，銘牌給出的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)為△Pk=230kW,△P0=57kW,Uk%=10.5,I0%=2.5,試計(jì)算歸算到高壓側(cè)的變壓器參數(shù)。解：由型號(hào)SFL1-40000/110得SN=40000kVA，,UN1=121kV,UN2=10.5kV，計(jì)算歸算到高壓側(cè)的參數(shù)，將各計(jì)算式中UN

取UN1

得例題：電力網(wǎng)接線如圖所示，圖中各元件的技術(shù)數(shù)據(jù)見表1、表2，試作出歸算到110kV側(cè)和6kV側(cè)的電網(wǎng)等值電路T1T2k210KV110KV6KVk1L1L2符號(hào)額定容量（MVA）額定電壓（KV）Uk%?Pk(KW)I0%?P0(KW)T131.510.5/12110.5190332T220110/6.610.51352.822符號(hào)導(dǎo)線型號(hào)長(zhǎng)度（Km）電壓(KV)電阻(Ω/km)電抗(Ω/km)電納(S/km)L1LGJ-1851001100.170.383.15?10-6L2LGJ-300560.1050.383表1:表2:解:變壓器的電阻、導(dǎo)納，線路的電導(dǎo)都略去不計(jì)歸算到110KV側(cè)變壓器T1的電抗：變壓器T2的電抗：線路L1的電阻、電抗和電納為：線路L2的電阻、電抗為：j48.8ΩjxT1RL1jXL117Ωj38ΩJ63.5ΩjxT2RL2jXL2145.8Ωj531.8ΩjBL1/2j1.575Х10-4jBL1/2j1.575Х10-4j0.1757ΩjxT1RL1jXL10.0612Ωj0.1368Ωj0.228ΩjxT2RL2jXL20.525Ωj1.915ΩjBL1/2jJ4.376Х10-2jBL1/2j4.376Х10-2歸算到6KV側(cè)331．標(biāo)么值任意一個(gè)物理量對(duì)基準(zhǔn)值的比值稱為標(biāo)么值，它是個(gè)無單位的比值。實(shí)際值（具有單位）標(biāo)么值＝————————————基準(zhǔn)值（與實(shí)際值同單位）

一個(gè)物理量的標(biāo)么值是實(shí)際有名值與具有同樣單位的一個(gè)有名基準(zhǔn)值的比值，本身已不再具有單位。標(biāo)么值實(shí)際上是一個(gè)相對(duì)值。3.3標(biāo)幺值2、基準(zhǔn)值的選取三相交流電路中，，所以U，I，Z，S四個(gè)電氣量的基值中選定其中兩個(gè)，其余相應(yīng)可得。一般選定SB,UB,于是：35功率基準(zhǔn)值的選取發(fā)電機(jī)的額定容量；變壓器的額定容量；電力系統(tǒng)的總?cè)萘?；一般選取整數(shù)100MVA或1000MVA作基準(zhǔn)值。電壓基準(zhǔn)值的選取以設(shè)備的或電力網(wǎng)的額定電壓作為基準(zhǔn)值；以所謂電力網(wǎng)平均電壓作為基準(zhǔn)值。363．不同基準(zhǔn)值的標(biāo)么值之間的變換發(fā)電機(jī)、變壓器、電抗器等以設(shè)備的額定值為基準(zhǔn)的標(biāo)么值或百分值給出。在電力系統(tǒng)計(jì)算中采用統(tǒng)一基準(zhǔn)值。若電抗以表示，用統(tǒng)一基準(zhǔn)值表示的電