【正文】 發(fā)電機(jī)各參數(shù)含義的理解 。 ，用以保護(hù)絕緣不受損傷，防止浸漬劑的外溢和水分的侵入； 、鎧裝層和外被層組成，用于防止外界的機(jī)械損傷和化學(xué)腐蝕 。 ，通常用多股銅絞線或鋁絞線，以增加電纜的柔性，便于彎曲電纜 。3紙絕緣 。 。 ? ，保證導(dǎo)線與桿塔間不發(fā)生閃絡(luò)，保證地線與桿塔間絕緣。 :當(dāng)線路需要跨越河流、山谷、鐵路、公路、居民區(qū)等地形時(shí) ,若跨距很大就得采用跨越桿塔 ,其高度比一般桿塔高得多 ,根據(jù)跨越檔距的大小也可采用耐張型跨越桿塔或直線型跨越桿塔； ，以便使三相導(dǎo)線的電氣參數(shù)均衡。 ； 、大跨越段的線路以及某些受力較大的耐張、轉(zhuǎn)角桿塔上 。 2. 桿塔按照受力特點(diǎn)分類，有耐張桿塔、直線桿塔、轉(zhuǎn)角桿塔、終端桿塔、跨越桿塔和換位桿塔。 、懸掛于導(dǎo)線上方。 擴(kuò)徑導(dǎo)線和空心導(dǎo)線不易制作和安裝 ,故目前多采用分裂導(dǎo)線 .分裂導(dǎo)線每一相由若干根鋼芯鋁絞線作為子導(dǎo)線 (或稱次導(dǎo)線 )組成，子導(dǎo)線間用金屬間隔棒支撐 . 圖 l11 架空線路各種導(dǎo)線截面結(jié)構(gòu) (a)單股導(dǎo)線； (b)單金屬多股絞線； (c)鋼芯鋁絞線； (d)擴(kuò)徑鋼芯鋁絞線； (e)空心導(dǎo)線； (f)分裂導(dǎo)線 導(dǎo)線和避雷線的型號(hào) 導(dǎo)線和避雷線的型號(hào)是由表示導(dǎo)線、避雷線的材料、結(jié)構(gòu)的字母符號(hào)和表示載流截面積的數(shù)字三部分組成 .例如： T銅線； L鋁線； G鋼線； J多股絞線 。 ,機(jī)械強(qiáng)度越小 ,導(dǎo)線就越輕 。 4導(dǎo)線種類有：銅絞線、鋁絞線、鋼芯鋁絞線 ,這種導(dǎo)線使用較廣泛 .還有擴(kuò)徑導(dǎo)線和分裂導(dǎo)線 .這兩種導(dǎo)線一般用在 220kV及以上線路中 . 架空線路導(dǎo)線的結(jié)構(gòu)型式 、多股絞線和鋼芯鋁絞線三種。第二章 電力系統(tǒng)元件參數(shù)和等值電路 第一節(jié) 電力線路參數(shù)和等值電路 電力線路 ? 1架空線路 ? 2電纜線路 架空輸電線路 主要由導(dǎo)線、避雷線 (地線）、絕緣子 (串 )、金具、桿塔和拉線、基礎(chǔ)以及接地裝置等組成 導(dǎo)線 、輸送電能，它通過絕緣子串長期懸掛在桿塔上。 ，所以架空線路一般均采用多股絞線。 (LGJQ)的鋁鋼截面 。TJ銅絞線； LJ鋁絞線； GJ鋼絞線； HLJ鋁合金絞線； LGJ鋼芯鋁絞線。 ，及導(dǎo)線、架空地線間的耦合作用，從而可以減少雷電直接擊于導(dǎo)線的機(jī)會(huì)。 ，減少桿塔根部的彎矩。 ，而且機(jī)械強(qiáng)度較高，目前應(yīng)用較廣 . 圖 l12 桿塔上導(dǎo)線的各種排列方式 ? 圖 l12 桿塔上導(dǎo)線的各種排列方式 (a)三角形； (b)上字形； (c)水平形； (d)傘形； (e)倒傘形； (f)干字形； (g)鼓形 桿塔也可按導(dǎo)線在桿塔上的排列方式不同分類，如一般單回線路采用上字形、三角形和水平排列方式；雙回線同桿架設(shè)時(shí)一般按傘形、倒傘形、干字形和鼓形排列， 桿塔按用途分 桿塔按用途不同可分為 直線桿、耐張桿、轉(zhuǎn)角桿、終端桿和特種桿 五種 直線桿塔 :直線桿塔用于線路的直線走向段內(nèi) ,其數(shù)量約占桿塔總數(shù)的 80％左右 .按設(shè)計(jì)要求正常時(shí)只承受導(dǎo)線、避雷線的自重、冰重和風(fēng)壓，不承受順線路方向的水平張力，故強(qiáng)度要求低、造價(jià)也便宜 .直線桿塔上 ,絕緣子串和導(dǎo)線相互垂直 . 耐張桿塔 耐張桿塔 .耐張桿塔又稱承力桿塔或錨桿 .耐張桿塔按設(shè)計(jì)要求除承受導(dǎo)線、避雷線的自重、冰重和風(fēng)壓外，還能承受順線路方向的水平張力，故強(qiáng)度高、結(jié)構(gòu)較復(fù)雜、造價(jià)也相對(duì)較高。導(dǎo)線換位結(jié)構(gòu)如圖 . 絕緣子 ? 。 ? ，經(jīng)受風(fēng)雨冰霜及氣溫突變等惡劣氣候的考驗(yàn)，有時(shí)還受到有害氣體的污染，因此，絕緣子必須具有足夠的電氣絕緣強(qiáng)度和機(jī)械強(qiáng)度，并應(yīng)定期檢修。 ,應(yīng)盡量選擇標(biāo)準(zhǔn)金具 ,以保證其具有足夠的機(jī)械強(qiáng)度 .與導(dǎo)線相連的金具 ,還必須具有良好的電氣性能 . 各種金具 。4鉛包皮 。 ，電纜可分為單芯電纜、三芯電纜和四芯電纜等 . 電纜的絕緣層 之間絕緣的 。 ，用以作為鎧裝的襯墊，以避免鋼帶或鋼絲損傷內(nèi)護(hù)層 。 ? (2)不同基準(zhǔn)下標(biāo)幺值的換算 . 在電力系統(tǒng)的計(jì)算中 ,需要以電路理論為基礎(chǔ) ,首先通過一些假設(shè)將實(shí)際元件簡化為理想元件 ,將實(shí)際系統(tǒng)等效為理想電路模型 ,然后應(yīng)用電路定理、定律和方法求解 ,最后通過對(duì)計(jì)算結(jié)果的分析得到結(jié)論 . 電力線路的參數(shù) 輸電線路的參數(shù) 有 4個(gè) :電阻、電感、電導(dǎo)、電容 .輸電線路的這些參數(shù)通常可以認(rèn)為是沿全長均勻分布的 ,每單位長度的參數(shù)為電阻 ro、電感 Lo、電導(dǎo) go及電容 Co,其一相等值電路如圖 . 輸電線路包括架空線路和電纜 . 電纜與架空線路在結(jié)構(gòu)上是完全 不同的 ,其參數(shù)計(jì)算比較復(fù)雜 ,一般 由工廠按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格制造 ,可根據(jù)廠 家提供的數(shù)據(jù)或者通過實(shí)測求得 . ? 圖 單位長線路的一相等值電路 本節(jié)著重介紹架空線路的參數(shù)計(jì)算 .架空線路的參數(shù)與架設(shè)條件等外界因素有密切關(guān)系 . 電力線路的參數(shù) 電力線路主要以架空線路為主 ,這里 主要討論架空線路的參數(shù) . 有 電阻、感抗、電導(dǎo)和容納 . :反映線路通過電流時(shí)產(chǎn)生 有功功率損失 。mm2/km為導(dǎo)線載流部分的標(biāo)稱截面積 ,單位為 mm2/km . 因?yàn)?:(1)導(dǎo)線通過三相工頻交流電流時(shí)存在集膚效應(yīng)和鄰近效應(yīng)； ? (2)多股絞線扭絞 ,每股導(dǎo)體實(shí)際長度比導(dǎo)線長度長 2％～ 3％； ? (3)在制造中 ,導(dǎo)線實(shí)際截面積常比標(biāo)稱截面積略小 . 工程計(jì)算中 ,也可以直接從手冊(cè)中查出各種導(dǎo)線電阻值 .按公式 (21)計(jì)算所得或從手冊(cè)查得的電阻值都是指工作環(huán)境溫度為 200C時(shí)的值 y20,在要求較高精度時(shí) ,t0C時(shí)的電阻值 rt可按下式進(jìn)行修正： ? rt=r20(1+a(t20)) (22) 式中 :a為電阻溫度系數(shù) ,銅 ,a=(1/0C),鋁 ,a=(1/0C). 討論電力線路電氣參數(shù)時(shí)，假設(shè)三相電氣參數(shù)是相同的 架空線路的空間布置選用使三相參數(shù)平衡的方法 ,三相參數(shù)才相同 ,使三相參數(shù)平衡的方法有兩種 . (1)三相導(dǎo)線布置在等邊三角形的頂點(diǎn)上 . (2)三相導(dǎo)線不是布置在等邊三角形頂點(diǎn)上時(shí) ,采用架空線路換位的方法減小三相不平衡 . 架空線路的 電感和電抗 架空線路的等效電感反映載流導(dǎo)線產(chǎn)生磁場效應(yīng) . 導(dǎo)體通過電流時(shí)在導(dǎo)體內(nèi)部及其周圍就產(chǎn)生磁場 .若 磁路的磁導(dǎo)率為常數(shù) ,與導(dǎo)體交鏈磁鏈同電流 i呈線性關(guān)系 . 三相輸電線路的等值電感 :呈等邊三角形對(duì)稱排列的三相輸電線 ,各相導(dǎo)線的半徑都是 r,導(dǎo)線軸線間的距離為 輸電線通以三相對(duì)稱正弦電流時(shí) ,由于三相導(dǎo)線排列對(duì)稱 ,所以 a 、 b、 c三相的電感相同 . 當(dāng)三相導(dǎo)線排列不對(duì)稱時(shí) ,各相導(dǎo)線所交鏈的磁鏈及各相等值電感便不相同 ,這將引起三相參數(shù)不對(duì)稱 .因此必須利用導(dǎo)線換位來使三相參數(shù)基本對(duì)稱 .由于經(jīng)過整循環(huán)換位后三相參數(shù)基本對(duì)稱 ,所以 ia+ib+ic=0, 架空線路的參數(shù)計(jì)算 電抗 線路感抗是由于交流電流通過導(dǎo)線時(shí) ,在導(dǎo)線周圍及導(dǎo)線內(nèi)產(chǎn)生交變磁場而引起的 .下面分兩種情況介紹線路感抗計(jì)算方法 . . . 普通導(dǎo)線線路的感抗 經(jīng)過整循環(huán)換位的三相導(dǎo)線感抗相同，每相導(dǎo)線單位長度的等值感抗可按式 (24)計(jì)算 ? X1=2πf[ lg(Dm/r)+] 104 (23) 式中 X1每相導(dǎo)線單位長度感抗 ,Ω/km； ? f交流電頻率 ,Hz； ? r導(dǎo)線計(jì)算半徑 ,mm； ? μr 導(dǎo)線材料相對(duì)磁導(dǎo)率 ,銅和鋁的 .μr =1,鋼的 μr 1； ? Dm三相導(dǎo)線的幾何平均距離 ,簡稱幾何均距 ,mm. 幾何均距與導(dǎo)線的具體布置方式有關(guān)系 ,當(dāng)三相導(dǎo)線間的距離分別為Dab、 Dbc、 Dca時(shí)，幾何均距的計(jì)算公式為 ? Dm=3√DabDbcDca (mm) 若取 f=50Hz,μ=1,則普通導(dǎo)線電抗可由下式得出 ? X1=(Dm/r)+ (24) 若導(dǎo)線長度為 L(km),則每相導(dǎo)線感抗 X為 ? X=X1L 分裂導(dǎo)線線路的感抗 對(duì)于高壓及超特高壓遠(yuǎn)距離輸電線路 ,為減小線路電暈損耗及線路電抗 ,以增加線路輸送能力 ,往往采用分裂導(dǎo)線 .分裂導(dǎo)線的架空線路 ,每相導(dǎo)線用相同規(guī)格的、相互間隔一定距離的數(shù)根導(dǎo)線架設(shè) ,其每相由 2～ 8根導(dǎo)線組成 ,每根間距 400～ 500mm,將它們均勻布置在一個(gè)半徑為 R的圓周上 ,因此 R比一根導(dǎo)線的外徑大得多 ,可以有效地減小線路電抗和電暈損耗 ,但與此同時(shí)線路電容也增大 . 三相分裂導(dǎo)線經(jīng)過整循環(huán)換位 ,每相每千米感抗可按下式計(jì)算 ? X0=2兀 f[(Dm/req)+)] 104 ? 式中 n每相導(dǎo)線的分裂根數(shù)， ? req每相分裂導(dǎo)線等值半徑 ,mm. ? req可由下式計(jì)算得出 ? req =n√rd12d13 2分列導(dǎo)線 req =√rd； 3分列導(dǎo)線 req =3√rd2 ； 4分列導(dǎo)線 req =4√rd3 ? 若取 f=50Hz， μ=1，則分裂導(dǎo)線感抗可由下式得出 ? X1=(Dm/req)+ () (26) 架空線路的參數(shù)計(jì)算 電導(dǎo) :反映電壓施加在導(dǎo)體上時(shí)產(chǎn)生泄漏電流和電暈現(xiàn)象引起有功損耗的參數(shù) .泄漏電流是電流桿塔處沿絕緣子串的表面流入大地的一種現(xiàn)象 .一般情況下 ,絕緣子串的絕緣良好 ,因而泄漏電流引起的損耗很小 ,可以忽略 .電暈是當(dāng)導(dǎo)體表面的電場強(qiáng)度超過空氣的擊穿場強(qiáng)時(shí)導(dǎo)體附近的空氣游離而產(chǎn)生局部放電的一種現(xiàn)象 .電暈時(shí)會(huì)發(fā)出咝咝聲 ,并產(chǎn)生臭氧 ,夜里還可以看到紫色暈光 . Ucr,當(dāng)線路正常工作電壓大于 Ucr時(shí) ,電暈損耗將大大增加而不可忽略 . 導(dǎo)線產(chǎn)生電暈的最低電壓稱為電暈臨界電壓 U cr計(jì)算公式 臨界電壓計(jì)算公式為 ? U cr=(Dm/r) (210) ? 其中 δ=(273+t) ? 式中 Ucr電暈臨界電壓 ,kV. m考慮導(dǎo)線表面狀況的參數(shù)稱為粗糙系數(shù) ,對(duì)表面 光潔的單股線 ,m1=1,對(duì)絞線 ,推薦 m1=. m2考慮氣象狀況的參數(shù) ,稱氣象系數(shù) 。 三相線路是對(duì)稱的電路 ， 一般只需研究其中任一相的參數(shù) .所以可用一相的等效電路來表示三相的等效電路 。由于超高壓線路的電阻往往遠(yuǎn)小于電抗，電導(dǎo)則可略去不計(jì)，即可以設(shè)（電阻） rl=0，（電導(dǎo)） zl＝ 0。 可見，這時(shí)的特性阻抗將是一個(gè)純電阻，稱為 波阻抗 ，而傳播系數(shù) 則僅有虛部 β稱相位系數(shù) 如不計(jì)架空線路的內(nèi)部磁場有 L1= 2 107ln(Dm/r), C1=1/[ 1010ln(Dm/r)].以此代人波阻抗和相位系數(shù)的表示式，可得 Zc和 β Zc=＝ jω√L1/C1=60ln(Dm/r)= lg(Dm/r)(Ω) β= ω√L1C1=ω/(3 108)ran/m (238) 自然功率 自然功率也稱波阻抗負(fù)荷 .是指負(fù)荷阻抗為波阻抗時(shí) ,該負(fù)荷消耗的功率 .如負(fù)荷端電壓為線路額定電壓 ,則相應(yīng)的自然功率為 ? Sn=Pn=UN2/Zc (239) 由于這時(shí)的 Zc為純電阻 ,相應(yīng)自然功率顯然為純有功功率 . 超高壓線路大致接近于無損耗線路 ,在粗略估計(jì)它們的運(yùn)行特性時(shí) ,可參考上列結(jié)論 . 例如 ,長度超過 300km的 500kv線路 ,輸送的功率常約等于自然功率 1000MW,因而線末端電壓往往接近始端 。 。單相變壓器 Po為單相值 ,UN為相電壓 . 變壓器的 電納 BT 變壓器電納決定于它的勵(lì)磁 (無功 )功率 Qo,其值可由變壓器的空載試驗(yàn)得到的空載電流與變壓器的額定電流比的百分?jǐn)?shù) Io％計(jì)算得到 .變壓器空載電流包括有功分量和無功分量 ,其中無功分量與勵(lì)磁功率相對(duì)應(yīng) ,而變壓器空載時(shí)其有功分量很小 ,因此變壓器空載電流近似等于其無功分量 ,如式 (246) BT=(Io%√3IN)/(100UN)= [Io(%)SN]/(100UN2) (246) ? 式中 BT變壓器電納 ,S； ?