架空输电线路电气参数计算一、提资参数表格式№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=0.0029f 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≈0.779rr-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)1/2n=4 R e=1.091(r e S3)1/4n=6 R e=1.349(r e S5)1/6S-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 ab′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。
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/X1、无地线的单回线路 3.52、具有钢质地线的单回线路 3.03、具有良导体地线的单回线路 2.04、无地线的双回线路 5.55、具有钢质地线的双回线路 4.76、具有良导体地线的双回线路 3.05. 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Z m=0.05+j 0.145 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=9.38/√γ mγ-大地导电率,(1/Ω.cm);一般计算中,可常用Dg=1000 mDm-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)nn-导线根数。
6. 线路电容:ABC C1aC1bC1cCabCbcCcaCoa Coc CobC1a C1b C1c-----正序电容(等于负序电容)Cab Cbc Cca-----相间电容Coa Cob Coc-----零序电容(对地电容)地面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: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(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=0.02413×10-6/lg(2Hm.Sw.R′.S〞/ r d.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 。
6R′=3√(D14·D25·D36 )(m); 2 。
5 d15S〞=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′S′=3√(d14·d25·d36 ),(m); 2′。
5′ D15R〞=6√(D15·D16·D24·D26·D34·D35 ),(m)。
1′。
6′r d=n√rS m n-1单导线r d=rS 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)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(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√2H1.2H2.2H3.D122.D232D132H1、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√D14.D15.D16.D24.D25.D26.D34.D35.D36dm(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.d36d1g、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·Hh8. 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 C1 C0-正序电容、零序电容(法拉/km)9. 电导: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)。
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/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。
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)×U H×L×10-3------------------------------(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)12. 三相交流线路的功率计算有功功率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 E.R 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。