电力内外线课题三 电气机械计算.pptVIP

课题三、架空线路电气机械计算 一、架空线路电气计算 一、 架空配电线路电气计算 在电力网的建设中，无论新建的还是现有的架空线路，都需要进行一系列的电气计算，如线损计算、电压损耗计算和导线截面选择等。电压损耗计算用于了解用户外的电压变化是否在允许范围内，以决定采取什么调压措施；线损计算是为了减少功率损耗，也就是减少电能损耗；导线截面选择正确与否，不仅影响着线路建设投资费用，还影响线路的电压和电能损耗。因此，正确计算线损、电压损耗和选择导线截面对线路建设和运行的经济性以及供电的可靠性都具有重要意义。 （一）．电能质量指标 衡量电能质量的指标主要有频率、电压、波形、电压波动与闪变和三相不平衡度等。 1、电压变化超出允许范围时的危害性 绝缘老化、铁芯发热、电流过大（一般不超过±5%） 2、频率变化超出允许范围的危害性 电机转速变化（一般不超过±0.5Hz） 3、电压波形也是衡量电能质量标准之一 衡量波形畸变的指标为正弦波形畸变率 4、 电压变动与闪变 供电电压在两个相邻的、持续1s以上电压方均根值U1和U2之间的差值，称为电压变动。 闪变是指负荷急剧产生的频繁电压变动。通常供电系统中电压闪变多由用户波动性负荷引起。 5、三相不平衡度 在不平衡的三相电力系统中，电压负序分量与正序分量的方均根值之比，称为不平衡度。 （二）电力线路的参数和等值电路 1．线路的参数 电力线路的电气参数包括导线的电阻、电导，以及由交变电磁场而引起的电感和电容四个参数。 （1）线路的电阻 （2）线路的电抗 （3）线路的电导 （4）线路的电纳 （1）线路的电阻 (Ω/km) 式中r0——每相导线单位长度的电阻值(Ω/km)； γ——导线材料的电导率(m/Ω·mm2） ρ——导线材料的电阻率（Ω·mm2/km） s——导线载流部分的标称截面，对纲芯铝绞线只计铝部截面（mm2）。 （1）线路的电阻 式中R——每相导线的总电阻(Ω)； L——每相导线长度（km）。 （2）线路的电抗 交流电流流过导线时，就会在导线周围空间产生交变磁场，电流变化时将引起磁通的变化，而磁通的变化将在导线自身内感应出自感电动势，而在邻近的其他导线上感应出互感电动势，无论自感时势还是互感时势都是阻止电流流动的。这种度量阻碍电流流动的能力称为电抗。导线电抗的大小与导线的几何尺寸、排列方式及相间距离有关。 （2）线路的电抗 当三相导线对称排列时，导线单位长度的电抗x0可按下试计算 式中：f为交流电频率，r为导线外半径，μ导线材料的相对导磁率，铜和铝μ取1；Dav为三相导线间的几何平均距离，简称几何均距；Dab、Dbc、Dca分别为ab相之间、bc相之间、ca相之间的距离。 （2）线路的电抗 将μ＝1、f=50代入上式可得 式中x0——每相导线单位长度的电抗值(Ω/km)； Dav——三相导线间的几何平均距离（mm）； r——导线的计算半径（mm）。 总电抗 （3）线路的电导 线路的电导主要是由绝缘子的泄漏电流和电晕现象决定。在高电压线路中，当电压超过一定值时，导线会发生电晕。电晕是气体局部导电现象，主要是导线周围电场强度较高时，周围气体被电离。导线出现电晕后，不仅消耗电能，影响线路安全、经济运行，而且影响通信。 （4）线路的电纳 线路的电纳是导线之间的电容或导线与大地之间存在着的电容决定的（也称容纳）。 例题： 例1-3-1：一条长度为14kM的10kV架空线路采用LJ－70铝绞线，三角形排列线间距1.4m计算导线的电阻和电抗。 解：查表得LJ－70铝绞线直径为：d=10.8mm, 铝γ——导线材料的电导率为32 例题3-1-1 几何均距 2．线路的等值电路 （1）短距离配电线路的等值电路 所谓短距离的配电线路是指额定电压在35kV以下，线路长度不超过50km的架空线路。 其等值电路如图所示。 （三）线路中电压损失计算 1、电压降落、电压损耗和电压偏移 （1）电压降落。供电线路上任意两点的电压向量差，称为该两点的电压降落。 （2）电压损失。供电线路内任意两点电压绝对值的差，称为该两点的电压损失。 （3）电压偏移。在配电系统中，某指定点的实际电压与额定电压的代数差，称为该点的电压偏移。 （3）电压偏移 式中：m％－电压偏移百分值； U－配电系统中某点电压实际值； UN －配电系统额定电压； 为保证用户的电压质量，电压偏移量一般规定为额定电压的±5％范围内。 2、线路中电压损失计算 线路中的电压损失的计