标准架空输电线路电气参数计算.docx
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标准架空输电线路电气参数计算.docx
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标准架空输电线路电气参数计算
架空输电线路电气参数计算
№
线路名称
导地线型号
线路长度(km)
回路数
提供的线路参数(Ω/km)
备注
正序电阻
正序电抗
零序电阻
零序电抗
互感阻抗
1
2
3
4
一、提资参数表格式
二、线路参数的计算:
1.正序电阻:
即导线的交流电阻。
交流电阻大于直流电阻,一般为直流电阻的1.3倍。
导线的直流电阻可在导线产品样本中查到。
当线路的相导线为两分裂导线时,相当于两根导线并联,则其电阻应除以2。
多分裂导线以此类推。
2.正序电抗:
1)单回路单导线的正序电抗:
X1=0.0029flg(dm/re)Ω/km
式中f-频率(Hz);
dm-相导线间的几何均距,(m);
dm=3√(dabdbcdca)
dabdbcdca-分别为三相导线间的距离,(m);
re-导线的有效半径,(m);
re≈0.779r
r-导线的半径,(m)。
2)单回路相分裂导线的正序电抗:
X1=0.0029flg(dm/Re)Ω/km
式中f-频率(Hz);
dm-相导线间的几何均距,(m);
dm=3√(dabdbcdca)
dabdbcdca-分别为三相导线间的距离,(m);
Re-相分裂导线的有效半径,(m);
n=2Re=(reS)1/2
n=4Re=1.091(reS3)1/4
n=6Re=1.349(reS5)1/6
S-分裂间距,(m)。
3)双回路线路的正序电抗:
X1=0.0029flg(dm/Re)Ω/km
式中f-频率(Hz);
dm-相导线间的几何均距,(m);a。
c′。
dm=12√(dabdacdab′dac′‵dbadbcdba′dbc′dcadcbdca′dcb′)b。
b′。
dabdbc……分别为三相双回路导线间的轮换距离,(m);c。
a′。
Re-相分裂导线的有效半径,(m);
Re=6√(re3daa′dbb′dcc′)
国内常用导线的线路正序电抗查《电力工程高压送电线路设计手册》第二版P18~P19
查表时注意:
1)弄清计算线路有代表性的塔型(用得多的塔型),或有两种塔型时,用加权平均计算出线路的几何均距。
2)区别计算单回路与双回路的几何均距。
3.零序电阻:
零序电阻即为正序电阻。
4.零序电抗:
一般送电线路零序电抗与正序电抗的平均比值如下表:
线路类别
X0/X
1、无地线的单回线路
3.5
2、具有钢质地线的单回线路
3.0
3、具有良导体地线的单回线路
2.0
4、无地线的双回线路
5.5
5、具有钢质地线的双回线路
4.7
6、具有良导体地线的双回线路
3.0
5.互感阻抗:
根据Н.ф马尔高林《地中电流》书中的推导,导线的互感阻抗可按下式计算
Zm=0.05+j0.145lg(Dg/Dm)Ω/km
式中
Dg-当大地导电率为有限值时,导线在地中的镜像有效深度,(m);
Dg=9.38/√γm
γ-大地导电率,(1/Ω.cm);
一般计算中,可常用Dg=1000m
Dm-导线间的几何平均距离,(m)。
注意单回路与双回路有别。
Dm=(n(n-1)/2)√D1-2D1-3…D1-nD2-3…D2-n…D(n-1)n
n-导线根数。
6.线路电容:
7.线路的正序电容:
即导线对中性点的电容C1,等于负序电容C2。
1.)单回路线路(无地线)
C1=0.02413×10-6/lg(dm/rd)法拉/km
式中dm-三相导线间的几何均距,(m);
rd-分裂导线的等效半径,(m)。
2.)双回路线路(无地线)
C1=0.02413×10-6/lg(2Hm.Sw.R′.S〞/rd.Rw.S′.R〞)法拉/km
式中Hm-三相导线对地间的几何平均高度,(m);
Sw=6√(d12·d23·d31·d45·d56·d64)(m);1。
。
6
R′=3√(D14·D25·D36)(m);2。
。
5d15
S〞=6√(d15·d16·d24·d26·d34·d35)(m);3。
。
4
rd-分裂导线的等效半径,(m)。
Rw=6√(D12·D23·D31·D45·D56·D64)(m);3′。
。
4′
S′=3√(d14·d25·d36),(m);2′。
。
5′D15
R〞=6√(D15·D16·D24·D26·D34·D35),(m)。
1′。
。
6′
rd=n√rSmn-1单导线rd=r
Sm-相分裂导线的几何间距,(m);
Hm=3√H1H2H3(m)。
3.)地线对正序电容影响很小,可略去不计。
故不再介绍有地线的线路的正序电容。
4.)零序电容:
-(法拉/km)
Co(单回路)
Co(双回路)
无地线
=0.008043×10-6/Co(a)
=0.008043×10-6/Co′(a)
有一根地线
=0.008043×10-6/
(Co(a)-Co2(ag)/Co(g))
=0.008043×10-6/
(Co′(a)-2×Co2(ag)/Co(g))
有两根地线
=0.008043×10-6/
(Co(a)-2Co2(agh)/Co(gh))
=0.008043×10-6/
(Co′(a)-2×2Co2(agh)/Co(gh))
式中
Co(a)=lg(Di/3√rd×dm2)
Co′(a)=lg(Di/3√rd×dm2)+lg(Dm(I-II)/dm(I-II))
Co(g)=lg(2Hg/rg)
Co(ag)=lg(3√D1gD2gD3g/3√d1gd2gd3g)
Co(gh)=lg(2Hgh/rg)+lg(Dgh/dgh)
Co(agh)=lg(6√D1gD2gD3gD1hD2hD3h/6√d1gd2gd3gd1hd2hd3h)----------------------单回路
Co(agh)=lg(12√D1gD2gD3gD4gD5gD6gD1hD2hD3hD4hD5hD6h/
12√d1gd2gd3gd4gd5gd6gd1hd2hd3hd4hd5hd6h)--------------------――--双回路
Di-导线组1、2、3至其镜像间的几何间距(m);
Di=9√2H1.2H2.2H3.D122.D232D132
H1、H2、H3-每相导线组对地高度(m);
dm-地线到各相导线间的几何间距(m);
rd=n√rSmn-1单导线rd=r;
rg-地线半径(m);
Dm(I-II)-第一回路导线1、2、3至第二回路导线4、5、6的镜像间的几何间距(m);
Dm(I-II)=9√D14.D15.D16.D24.D25.D26.D34.D35.D36
dm(I-II)-第一回路导线1、2、3至第二回路导线4、5、6的几何间距(m);
dm(I-II)=9√d14.d15.d16.d24.d25.d26.d34.d35.d36
d1g、d2g、d3g、d1h、d2h、d3h、-两地线分别到各导线间的距离(m);.
D1g、D2g、D3g、D1h、D2h、D3h、-各导线分别至两地线镜像间的距离(m);
Hg、Hh-地线对地平均高度(m);
Dgh-地线g至地线h镜像间的距离(m);
Hgh=√Hg·Hh
8.电纳:
正序电纳b1=2πf·C1------------------------------------(1/欧姆·km)(容抗的倒数)
零序电纳bo=2πf·Co------------------------------------(1/欧姆·km)
式中C1C0-正序电容、零序电容(法拉/km)
9.电导:
g=Δpgo/U2---------------------------------------(1/欧姆·km)
式中
Δpgo-三相线路中泄漏有功功率损耗(兆瓦);
U-线电压(kV)。
10.波阻抗:
正序波阻抗=√((r1+jx1)/jb1)=√l1/c1
零序波阻抗=√((ro+jxo)/jbo)=√lo/co
式中l1=μo(ln(Dg/rd)+μ/4πμo)/2π――――导线电感
μo-真空中的导磁系数;4π×10-7(GH/mG=109)
μ-导线中的导磁系数;有色金属等于1;
Dg-导线的几何间距(m);
rd-等效半径(m);
其余符号已于前述。
11.非直接接地系统中单相接地的电容电流估算
Ic=(2.7~3.3)×UH×L×10-3------------------------------(安)
式中UH-线路额定电压(kV);
L-线路长度(km)。
(指接在同一母线上的长度)
12.三相交流线路的功率计算
有功功率P=√3×U×I×COSФ------------------(MWkW)
无功功率Q=√3×U×I×SINФ-------------------(MVarkVar)
视在功率S=√3×U×I----------------------------(MVAkVA)
S=√P2+Q2
式中U-额定电压(kV);
I-线电流(kA);
CosФ-功率因数。
13.导(地)线对地平均高度
导(地)线对地平均高度,可从线路纵断面图用积分计算。
另外对于山区,美国E.RWHITEHEAD提出一种近似的估算如下:
平地 hcp=h-2f/3
丘陵 hcp=h
山地 hcp=2h
式中 h-导(地)线悬挂点高度(m);
f-导(地)线弧垂(m)。
END
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