圓導(dǎo)線內(nèi)阻抗的數(shù)值計算_吳命利

1、 第 19 卷第 3 期 吳命利 等 圓導(dǎo)線內(nèi)阻抗的數(shù)值計算 57 圖 3 實 心 及 管 狀 圓 導(dǎo) 線 集 膚 效 應(yīng) 小 參 數(shù) 范 圍 Fig.3 Skin effect for solid and tubular cylindrical conductors - small parameter 圖 5 內(nèi)部回流時管狀圓導(dǎo)線集膚效應(yīng)中等參數(shù)范圍 Fig.5 Skin effect for tubular cylindrical conductors with internal concentric current return-intermediate parameter 圖 4 內(nèi)

2、部 回 流 時 管 狀 圓 導(dǎo) 線 集 膚 效 應(yīng) 大 參 數(shù) 范 圍 Fig.4 Skin effect for tubular cylindrical conductors with internal concentric current return-large parameters 圖 6 內(nèi) 部 回 流 時 管 狀 圓 導(dǎo) 線 集 膚 效 應(yīng) 小 參 數(shù) 范 圍 Fig.6 Skin effect for tubular cylindrical conductors with internal concentric current return-small parameters 58

3、 8 1 1: L idc，內(nèi)部回流 電 工 技 術(shù) 學(xué) 報 3 2: L i， (f/R dc 3: L i， (f/R dc 1/2 1/2 2004 年 3 月 Dommel H W. Overhead line parameters from handbook formulas and computer programs. with discussion by A. Deri and G. Tevan, Adam Semlyen, and F. L. Alvarado, IEEE Trans.PAS, 1985,104(2:366372 內(nèi) 電 感 /( /(8 ） 內(nèi)電感： 0 /8

4、 0 6 = 1 0 0 ，內(nèi)部回流 2 = 5 0 0 ，內(nèi)部回流 4: L idc，外部回流 5: L i， (f/R dc 4 3 6: L i， (f/R dc 1/2 1/2 = 1 0 0 ，外部回流 = 5 0 0 ，外部回流 4 Dommel H W. EMTP Theory Book. 2nd ed. Vancouver, British Columbia: Microtran Power System Analysis Corporation, 1992 2 4 5 6 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 5 s (= q /r s (=q/r Arnold A H M

5、. The alternating-current resistance of tubular conductors. JIEE, 1936,78(Jan. June:580593 Wedepohl L.M, Wilcox D J, Transient analysis of underground power transmission systems. System-model and wave-propagation 1973,120(2:253260 characteristics. Proc. IEE, 0 0 0.0 6 1/2 圖7 管狀圓導(dǎo)線外部回流與內(nèi)部回流內(nèi)電感比較 2. L

6、 i ， ( f/R dc =100 ， 內(nèi) 部 回 流 4. L idc , 外 部 回 流 1. L idc ， 內(nèi) 部 回 流 3. L i ， ( f/R dc 1 / 2 =500 ， 內(nèi) 部 回 流 5. Li, (f/Rdc1/2=100, 外部回流 6. Li, (f/Rdc1/2=500, 外部回流 7 Semlyen A, Deri A. Time domain modeling of frequency dependent three phase transmission line impedance. IEEE Trans.PAS, 1985,104(6:1549 15

7、55 Fig.7 Comparisons of internal inductance of tubular 8 9 cylindrical conductors with external and internal current return 6 結(jié)論 當(dāng)考慮集膚效應(yīng)時，計算實心及管狀圓柱形導(dǎo) Dwight H B. Skin effect and proximity effect in tubular conductors. AIEE Trans., 1922,41:189 198 Lewis W A, Tuttle P D. The resistance and reactance o

8、f Aluminum conductors, Steel reinforced. AIEE Trans., 1958,77(pt.3:1189 1215 線的內(nèi)阻抗涉及到 Bessel 函數(shù)。當(dāng) Bessel 函數(shù)的參 數(shù)幅值足夠大時，如果直接采用級數(shù)的有限項和來 計算， 計算機(jī)不能給出可靠的結(jié)果。 本文采用 Bessel 函數(shù)的多項式近似，給出了大參數(shù)下計算實心及管 狀圓柱形導(dǎo)線內(nèi)阻抗的數(shù)值計算閉式公式。這些公 式具有很高的精確度，并且易于編程。最后，為便 于應(yīng)用，給出了適用于不同場合的實心及管狀圓柱 形導(dǎo)線的集膚電阻比和內(nèi)電感比曲線，并對管狀圓 柱形導(dǎo)線在兩種回流情況下的特性做了比較。 參

9、考文獻(xiàn) 1 2 Dwight H B. Skin effect in tubular and flat conductors. AIEE Trans., 1918,37(pt.2:1379 1403 Brown J C, Allan J, Mellitt B. Calculation and measurement of rail impedances applicable to remote short circuit fault currents. IEE Proc. B,1992,139(4:295302 10 Woodruff L F. Principles of Electric Power Transmis sion. 2nd ed. New York: Wiley, 1938 11 Stevenson W D. Elements of Power System Analysis. 2nd ed. New York: McGraw-Hill, 1962 12 Abramowitz M, Stegun I A (Editor. Handbook of Mathematical Functions with Formulas, Graphs, and Mathematical Tables. Applied Mathem