标准架空输电线路电气
参数计算
Document number:PBGCG-0857-BTDO-0089-PTT1998
架空输电线路电气参数计算
一、提资参数表格式
二、线路参数的计算:
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。
1)单回路单导线的正序电抗:
X1=0.0029f lg(d m/r e) Ω/km 式中 f-频率(Hz);
d m-相导线间的几何均距,(m);
dm=3√(d ab d bc d ca)
d ab d bc d ca -分别为三相导线间的距离,(m);
r e-导线的有效半径,(m);
r e≈
r-导线的半径,(m)。
2)单回路相分裂导线的正序电抗:
X1=0.0029f lg(d m/R e) Ω/km 式中 f-频率(Hz);
d m-相导线间的几何均距,(m);
dm=3√(d ab d bc d ca)
d ab d bc d ca -分别为三相导线间的距离,(m);
R e-相分裂导线的有效半径,(m);
n=2 R e=(r e S)1/2
n=4 R e=(r e S3)1/4
n=6 R e=(r e S5)1/6
S-分裂间距,(m)。
3)双回路线路的正序电抗:
X1=0.0029f lg (d m/R e) Ω/km
式中 f-频率(Hz);
d m-相导线间的几何均距,(m); a 。
c′。
dm=12√(d ab d ac d a b′d ac′‵d ba d bc d ba′d bc′d ca d cb d ca′d cb′) b 。
b′。
d ab d bc ……分别为三相双回路导线间的轮换距离,(m); c 。
a′。
R e-相分裂导线的有效半径,(m);
R e=6√(r e3 d aa′d bb′d cc′)
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。
零序电阻即为正序电阻。
一般送电线路零序电抗与正序电抗的平均比值如下表:
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
Z m=+j lg(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=√γ m
γ-大地导电率,(1/Ω.cm);
一般计算中,可常用Dg=1000 m
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-n D2-3…D2-n…D(n-1)n
n-导线根数。
B
C1a C1b C1c-----正序电容(等几个电容间的相互关系:C1=3Cab+Co
Co =Coa =Cob =Coc
输电线路的电容分:
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=×10-6/lg(d m/r d) 法拉/km
式中 d m-三相导线间的几何均距,(m);
r d-分裂导线的等效半径,(m)。
2.)双回路线路(无地线)
C1=×10-6/lg 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 。
5 d15
S〞=6√(d15·d16·d24·d26·d34·d35 )(m); 3 。
4 r d-分裂导线的等效半径,(m)。
Rw=6√(D12·D23·D31·D45·D56·D64 )(m); 3′。
4′
R〞=6√(D15·D16·D24·D26·D34·D35 ),(m)。
1′。
6′
r d=n√rS m n-1单导线r d=r
S m-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)
式中
Co(a)=lg(Di/ 3√rd×dm2)
Co′(a)=lg(Di/ 3√rd×dm2) +lg(D m(I-II)/d m(I-II))
Co(g)=lg(2Hg/ rg)
Co(ag)=lg( 3√D1g D2g D3g / 3√d1g d2g d3g)
Co(gh)=lg(2Hgh/ rg)+ lg(Dgh/ dgh)
Co(agh)=lg( 6√D1g D2g D3g D1h D2h D3h / 6√d1g d2g d3g d1h d2h d3h)----------------------单回路
Co(agh)=lg( 12√D1g D2g D3g D4g D5g D6g D1h D2h D3h D4h D5h D6h /
12√d1g d2g d3g d4g d5g d6g d1h d2h d3h d4h d5h d6h)--------------------――--双回路 Di-导线组1、2、3至其镜像间的几何间距(m);
Di=9√
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);
r d=n√rS m n-1单导线r d=r ;
r g-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√
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√
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
正序电纳 b1=2πf·C------------------------(1/欧姆·km)(容抗的倒数)
零序电纳 bo=2πf·Co------------------------------------(1/欧姆·km)
式中 C1 C0-正序电容、零序电容(法拉/km)
g=Δp go/U2---------------------------------------(1/欧姆·km) 式中
Δp go-三相线路中泄漏有功功率损耗(兆瓦);
U-线电压(kV)。
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/m G=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。
Ic=(~)×U H×L×---------------------(安)
式中 U H-线路额定电压(kV);
L-线路长度(km)。
(指接在同一母线上的长度)
有功功率P=√3×U×I×COS Ф------------------(MW kW)
无功功率Q=√3×U×I×SIN Ф-------------------(MVar kVar) 视在功率S=√3×U×I----------------------------(MVA kVA)
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 WHITEHEAD 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。