第二章 電力系統(tǒng)各元件的參數(shù)和數(shù)學(xué)模型

第二章電力系統(tǒng)元件的運(yùn)行特性和數(shù)學(xué)模型

2-1隱極式發(fā)電機(jī)的運(yùn)行限額和數(shù)學(xué)模型

1.發(fā)電機(jī)的運(yùn)行額限

發(fā)電機(jī)的運(yùn)行總受一定條件，如繞組溫升、勵(lì)磁繞組溫升、原動(dòng)機(jī)功率

等的約束。這些約束條件決定了發(fā)電機(jī)組發(fā)出的有功、無功功率有一定的限

額。

（1）定子繞組溫升約束。定子繞組溫升取決于定子繞組電流，也就是取決

于發(fā)電機(jī)的現(xiàn)在功率。當(dāng)發(fā)電機(jī)在額定電壓下運(yùn)行時(shí)，這一約束條件

就體現(xiàn)為其運(yùn)行點(diǎn)不得越出以0為圓心，以B0為半徑所作的圓孤So

（2）勵(lì)磁繞組溫升約束。勵(lì)磁繞組溫升取決于勵(lì)磁繞組電流，也就是取決

于發(fā)電機(jī)的空載電勢。這一約束條件體現(xiàn)為發(fā)電機(jī)的空載電勢不得大

于其額定值EQn,也就是其運(yùn)行點(diǎn)不得越出以0,為圓心、0B為半徑

所作的圓弧F。

（3）原動(dòng)機(jī)功率約束。原動(dòng)機(jī)的額定功率往往就等于它所配套的發(fā)電機(jī)的

額定有功功率。因此，這一約束條件就體現(xiàn)為經(jīng)B點(diǎn)所作與橫軸平行

的直線的直線BCo

（4）其它約束。其它約束出現(xiàn)在發(fā)電機(jī)以超前功率因數(shù)運(yùn)行的場合。它們

有定子端部溫升、并列運(yùn)行穩(wěn)定性等的約束。其中，定子端部溫升的

約束往往最為苛刻，從而這一約束條件通常都需要通過試驗(yàn)確定，井

在發(fā)電機(jī)的運(yùn)行規(guī)范中給出，圖2—5中虛線T只是一種示意，它通

常在發(fā)電機(jī)運(yùn)行規(guī)范書中規(guī)定。

歸納以上分析可見，隱極式發(fā)電機(jī)的運(yùn)行極限就體現(xiàn)為圖2-5中曲線0A、

AB、BC和虛線T所包圍的面積。

發(fā)電機(jī)的電抗和等值電路：

2—2變壓器的參數(shù)和數(shù)學(xué)模型

一、雙繞組變壓器的參數(shù)和數(shù)學(xué)模型

變壓器做短路實(shí)驗(yàn)和空載實(shí)驗(yàn)測得短路損耗、短路電壓、空載損耗、空載電

流可以用來求變壓器參數(shù)。

圖2.9雙繞組變壓器等值電路

（a）T型等值電路；（b）（c）「型等值電路

1.電阻

由于短路試驗(yàn)時(shí)，一次側(cè)外加的電壓是很低的，只是在變壓冷漏阻抗上的壓

降，所以鐵芯中的主磁通也十分小，完全可以忽略勵(lì)磁電流，鐵芯中的損耗也可

以忽略，由于變壓器短路損耗々近似等于額定電流流過變壓器時(shí)高低壓繞阻中

的總銅耗，即

Pk=Pcu

而銅耗與電阻之間有如下關(guān)系

%=3//=+（危sY）涼s2&

可得3注為

式中，UN、Sv以V、VA為單位，2以W為單位。如小改以kv為單位，Sv改

為以MVA為單位，則可得

R

T10005^

式中刈一變壓器高低壓繞組的總電阻（Q）；

R—變壓器的短路損耗（kW）

SN—變壓器的額定容量（MVA）；

外一變壓器的額定電壓（kV）。

2.電抗

由于大容量變壓器的阻抗以電抗為主，亦即變壓器的電抗和阻抗數(shù)值上接

近相等，可以近似認(rèn)為，變壓器的短路電壓百分?jǐn)?shù)Uk%與變壓器的電抗有如

下關(guān)系

U%出包匹xlOO

%

從而

UN),UK%=UK%U;

X「X

V3/v100-1005^

式中X/,一變壓器高低繞組的總電抗（Q）

以％—變壓器的短路電壓百分值

3.電導(dǎo)

變電器電導(dǎo)G7反映與變壓器勵(lì)磁支路有功損耗相應(yīng)的等值電導(dǎo)，通過空載

試驗(yàn)數(shù)據(jù)求得。變壓器空載試驗(yàn)接線圖如圖2—11所示。進(jìn)行空載試驗(yàn)時(shí)，二次

開路，一次加上額定電壓，在一次測得空載損耗與和空載電流

圖2.11變壓器空載試驗(yàn)接線圖

（a）單相等值電路；（b）三相測淺圖

變壓器勵(lì)磁支路以導(dǎo)納A表示時(shí)，其中電導(dǎo)G,對應(yīng)的是鐵芯損耗尸1，而空

載損耗包括鐵芯損耗和空載電流引起的繞組中的銅損耗。由于空載試驗(yàn)的電流很

小，變壓器二次處于開路，所以此時(shí)的繞組銅損耗很小，可認(rèn)為空載損耗主要損

耗在G/.上了，因此，鐵芯損耗'近似等于空載損耗幾。

P（）=GTUN2GT=PO/UN2

變換單位后為

與式中G/一變壓器的電導(dǎo)（S）

=io。好治一變壓器的空載損耗（kW）

'UN一變壓器的額定電壓（kV）

4.電納

變壓器電納為反映與變壓器主磁通的等值參數(shù)（勵(lì)磁電抗）相應(yīng)的電納，也是

通過空載試驗(yàn)數(shù)據(jù)求程。

變壓器空載試驗(yàn)時(shí)，流經(jīng)勵(lì)磁支路的空載電流分解為有功電流/；（流過

GQ和無功電流/；（流過當(dāng)）,且有功分量較無功分量/；小得多（如圖2-12所

示），所以在數(shù)值上/。。4,即空載電流近似等于無功電流。

則按與雙繞組變壓器相似的公式計(jì)算各繞組電阻

R

71100(雙

R

721000SJ

prj2

R?3=.工

1000S；

2.電抗

由各繞組兩兩之間的短路電壓a7一2)%、八(2-3)%、5(37)%求出各繞組

的短路電壓

%％=J(%“)％+%(37％-^(2.3)%)

%%=g。叱2)%+〃2-3)%-%e)%)

心3%=g"(2.3)%+%-Ug%)

再按與雙繞組相似的計(jì)算公式求各繞組的電抗

二5、％心

7110005J

721000S；

二Uk3%U%

門1000S;

導(dǎo)納的計(jì)算與雙繞組相同。

(二)、容量比100/100/50

短路損耗數(shù)據(jù)為容量較小的繞組達(dá)到額定電流，即IN/2時(shí)的值。這時(shí)，

應(yīng)將各繞組的短路損耗數(shù)據(jù)歸算為額定電流下的值，再運(yùn)用上列公式求各繞

組的短路損耗和電阻。

Pk(1-3)=P\(1-3)(IN/IN/2)2=4P，k(l-3)

Pk(2-3)=P*k(2-3)(IN/IN/2)2=4P'k(2-3)

有時(shí)，電壓也未歸算，則：

Uk(i.3)%=U'k"3)%(IN/IN/2)=2U\(I.3)%

Uk(2-3)%=U'k(2-3)%(IN/IN/2)=2U\(2-3)

注意：

1、有時(shí)廠家給出的數(shù)據(jù)是已經(jīng)折算好的，不必再折算。

2、新標(biāo)準(zhǔn)中廠家僅提供一個(gè)最大短路損耗Pkmaxo所謂最大短路損耗，是指

做短路試驗(yàn)時(shí)，讓兩個(gè)100%容量的繞組中流過額定電流，另一個(gè)容量較小

的繞組空載所測得的損耗。這時(shí)的損耗為最大，可由Pkmax求得兩個(gè)100%

容量繞組的電阻，然后根據(jù)“按同一電流密度選擇各繞組導(dǎo)線截面積”的變

壓器設(shè)計(jì)原則，得到另一個(gè)繞組的電阻。

D_&max“N

=

woo%)-2000SJ^7(50%)2%(100%]

3、三繞組變壓器按其三個(gè)繞組在鐵芯上排列方式的不同，有兩種不同的結(jié)

構(gòu)，即升壓結(jié)構(gòu)和降壓結(jié)構(gòu)，如圖所示。

--「-

高

中

低

低

中

鐵

對于第一種排列方式，此時(shí)高壓繞組與鐵

壓

壓

壓

壓

li壓<

壓

繞

燒

發(fā)

繞

繞

貨

蛆

組

蛆

組

蛆

芯

中壓繞組之間間隙相對較大，即漏磁通道較芯

組

"

一

I一

大，相應(yīng)的短路電壓百分?jǐn)?shù)也大。低壓繞組一

.

的電抗值可能很小或?yàn)榱闵踔霖?fù)值。此種排

列方式使低壓繞組與高、中壓繞組的聯(lián)系均圖2?16三繞組變壓器繞組的兩種排列方式

(a)第一種排列方式——升壓結(jié)構(gòu)；

緊密，有利于功率從低壓側(cè)向高、中壓側(cè)傳(b)第二種排列方式——降壓結(jié)構(gòu)

送，因此常用于升壓變壓器，此種結(jié)構(gòu)也稱為升壓結(jié)構(gòu)。第二種排列方式，高、

低壓繞組間間隙相對較大，即漏磁通道較大，相應(yīng)的短路電壓也大，此種繞組

排列使高壓繞組與中壓繞組聯(lián)系緊密，有利于功率從高壓向中壓側(cè)傳送，因此

常用于降壓變壓器，此種結(jié)構(gòu)也稱降壓結(jié)構(gòu)。中壓繞組的電抗值可能很小或?yàn)?/p>

零甚至負(fù)值。

三、自耦變壓器的參數(shù)和數(shù)學(xué)模型

就端點(diǎn)而言，自耦變壓器完全等同于普通變玉器(畫圖)，而自耦變壓器的

實(shí)驗(yàn)也和普通變壓器相同，故自耦變壓器的參數(shù)讓算和等值電路和普通變壓胎相

同。

特殊的是容量歸算問題：因?yàn)樽择钭儔浩鞯牡谌@組的容量總小于變壓器的額定

容量。有時(shí)廠家提供的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中不僅短路損耗A甚至電壓百分值Uk%也是未

經(jīng)歸算的數(shù)值，因此也需要?dú)w算。

2-3電力線路的參數(shù)和數(shù)學(xué)模型

一、電力線路的結(jié)構(gòu)

電力線路按結(jié)構(gòu)可分為架空線路和電纜線路。架空線路是將導(dǎo)線架設(shè)在桿塔

上；電纜線路一般是敷設(shè)在地下或水底下。

架空線路之所以廣泛使用，是因?yàn)樗^電纜線路有一些顯著的優(yōu)點(diǎn)，如建造

費(fèi)用低、施工期短、技術(shù)要求不高、維護(hù)和檢修方便，節(jié)省有色金屬等。

架空線路是由導(dǎo)線、避雷線、桿塔、絕緣子和金具構(gòu)成。它們的作用分別是:

(1)導(dǎo)線用來傳導(dǎo)電流、輸送電能；

(2)避雷線用來將雷電流引入大地，以保護(hù)電力線路免受雷擊；

(3)桿塔用來支撐導(dǎo)線和避雷線，使導(dǎo)線與導(dǎo)線、導(dǎo)線與大地之間保持一定的

安全距離；

(4)絕緣子用來使導(dǎo)線和桿塔之間保持絕緣；

(5)金具用來連接導(dǎo)線或避雷線，將導(dǎo)線固定在絕緣子上，以及將絕緣子固定

在桿塔上。

1.導(dǎo)線和避雷線

架空線路的導(dǎo)線和避雷線都是架設(shè)在空中，在露天條件下運(yùn)行，它們不僅要

承受自重、風(fēng)力、冰雪荷載等機(jī)械力的作用，而且還會(huì)受到空氣中有害氣體為化

學(xué)侵蝕，并且受到劇烈的溫度變化的影響。因此，導(dǎo)線和避雷線除了要求有良好

的導(dǎo)電性能外，還必須具有較高的機(jī)械強(qiáng)度和耐化學(xué)腐蝕的能力。

目前常用的導(dǎo)線材料有鋁、銅、鋼、鋁合金。避雷線一般用鋼導(dǎo)線，在特殊

情況下也有用鋁包鋼線的。導(dǎo)線和避雷線的材料標(biāo)號(hào)以不

同的拉丁字母表示，如鋁表示為L,鋼表示為G,銅表示

為T,鋁合金表示為HL。

由于多股線優(yōu)于單股線，架空線路多半采用絞合的多絕緣吵/予導(dǎo)線

股導(dǎo)線，稱多股絞線，多股絞線的標(biāo)號(hào)為J,其結(jié)構(gòu)見圖

多股絞線股數(shù)的安排規(guī)律是：除中心一股芯線外，

1-20,/桿塔

由內(nèi)向外，第一層6股，第二層12股，第三層18股，余

類推。由于鋁線的機(jī)械強(qiáng)度較低，采用鋁導(dǎo)線時(shí)，線路的

檔距不能太大，這樣就增加了桿塔的數(shù)目，從而抬高/線圖1-19架空線路的主要元件

路的造價(jià)。所以電壓在10kV以上的輸電線路廣泛采用著由鋼導(dǎo)線和鋁導(dǎo)線制成

的鋼芯鋁絞線，見圖l-20(b)。

圖1-21分裂導(dǎo)線

圖1?20常用導(dǎo)線的斷面圖

(a)一種金屬的多股絞線；

(b)兩種金屬的多股膠線

鋼芯鋁絞線按照其鋁線和鋼線截面比的不同有不同的機(jī)械強(qiáng)度，一般分為三

類：

TGJ型一一普通鋼芯鋁絞線，它的鋁線截面,L和鋼線截面0G的比值為

SL/SG=5.3~6.1；

LGJQ型——輕型鋼芯鋁絞線，它的S"SG=7.6~8.3；

LGJJ型——加強(qiáng)型鋼芯鋁絞線，它的SL/SG=4.0-4.5o

導(dǎo)線型號(hào)后邊的數(shù)字總是代表主要載流部分額定截面積

的平方亳米數(shù)。例如LGJQ—30()型表示輕型鋼芯鋁絞線，主

要載流部分的額定截面積為300J。

為了減小電暈損耗或線路電抗，對電壓在22()kV以上的

輸電線還常常采用分裂導(dǎo)線或擴(kuò)徑導(dǎo)線。圖1-22擴(kuò)徑導(dǎo)線

分裂導(dǎo)線就是將每相導(dǎo)線分裂成若干根，這時(shí)，線路的1一-鋼芯-鋼線19%2-

支撐層一拶線6股；A

每相中不只具有一根導(dǎo)線，而是具有總截面與單根導(dǎo)線截面內(nèi)層一鋁線18股；4一

外層錨線24股

相當(dāng)?shù)膸赘鶎?dǎo)線，相互間保持一定距離。導(dǎo)線的這種分裂使

導(dǎo)線周圍的電磁場發(fā)生很大變化，減小電暈和線路電抗。

擴(kuò)徑導(dǎo)線是人為地?cái)U(kuò)大導(dǎo)線直徑，但又不增大載流部分的導(dǎo)線截而，擴(kuò)徑導(dǎo)

線的型號(hào)為LGJKo擴(kuò)徑導(dǎo)線和普通鋼芯鋁絞線的區(qū)別在于支撐層并不為鋁線所

填滿。

2.桿塔

桿塔的類型：

按受力的特點(diǎn)分為直線桿塔、耐張桿塔、轉(zhuǎn)角桿塔和直線轉(zhuǎn)角桿塔、終端桿

塔、換位桿塔及跨越桿塔等；

按使用的材料分為鋼筋水泥桿、木桿、鐵塔；

按結(jié)構(gòu)形式、導(dǎo)線排列方式等分成各種類型。

隨著桿塔形式的不同，也就有不同的導(dǎo)線排列方式。單回路桿塔上導(dǎo)線的排

列有三角形和水平排列等，對兩回路鐵塔有傘形、鼓形和雙三角形等。

架空線路的三相導(dǎo)線的換位：

(a)(b)(c)(d)*(e)(f)(g)(h)

圖1.23導(dǎo)線和避雷線在桿塔上的排列方式

（a）、（b）、（c）三角形；（d）水平；（e）傘形；倒傘形；（g）鼓形；（h）雙三角形

由于三相導(dǎo)線在桿塔上的排列不對稱，如圖1-24所示，無論哪一種排列方

式，三相之間和每相對地之間的互感總是不完全相同的，從而引起了三相導(dǎo)線上

電抗的不對稱，故架空線路的三相導(dǎo)線應(yīng)該進(jìn)行換位（換位桿塔是用來進(jìn)行導(dǎo)線

換位的）。

架空線路的換位是為了減小三相參數(shù)的不平衡。圖1-25所示為線路的一次

整換位循環(huán)，所謂整換位循環(huán)，指在一定長度內(nèi)有兩次換位，而三相導(dǎo)線都分別

處于三個(gè)不同位置，完成一次完整的換位循環(huán)。

圖1-25一次整換位循環(huán)

3.絕緣子

絕緣子是用來支持和懸掛導(dǎo)線并使之與桿塔絕緣的。它是一種瓷質(zhì)或玻璃

質(zhì)元件，應(yīng)具有足夠的絕緣強(qiáng)度和機(jī)械強(qiáng)度，同時(shí)對化學(xué)雜物的侵蝕具有足畛的

抵抗能力，并能適應(yīng)周圍大氣條件的變化,如溫度和濕度變化對它本身的影響等。

架空線路上所用的絕緣子主要有針式和懸式兩種，在個(gè)別情況下也有用瓷橫

擔(dān)絕緣子等型式。

圖i-27整式絕緣r

(?)牛片；(b)

I一耳環(huán)：2—絕緣于：3—用環(huán)；4一線夾

針式絕緣子使用在電壓不超過35kV的線路上。懸式絕緣子是成串使用的，

用于電壓為35kV及以上的線路上，型號(hào)為X,X后的數(shù)字表示可以承受的荷重

(單位：I)。線路電壓不同，每串絕緣子的片數(shù)也不同。規(guī)程規(guī)定：使用X-4.5

型時(shí)，35kV不少于3片；UOkV不少于7片；220kV不少于13片；33OkV不少

于19片一；5OOkV不少于28片，因此，通常也可根據(jù)絕緣子串上絕緣子的片數(shù)判

斷線路的電壓等級(jí)。

瓷橫擔(dān)絕緣子是兩端為金屬，中間為瓷質(zhì)，即起絕緣子的絕緣作用，又起橫

擔(dān)的支持作用的元件。采用這種絕緣子可節(jié)省木材、鋼材，有效地降低桿塔高度。

4.金具

架空線路的金具有懸垂線夾、耐張線夾、接續(xù)金具、聯(lián)結(jié)金具、保護(hù)金具等

幾大類。

(1)懸垂線夾。懸遠(yuǎn)線夾的主要作用是將導(dǎo)線固定在直線桿塔的懸垂絕緣子

串上，或?qū)⒈芾拙€固定在直線桿塔上。。

(2)耐張線夾。耐張線夾的主要作用是將導(dǎo)線固定在非直線桿塔的耐張絕緣子

串上，或?qū)⒈芾拙€固定在非直線桿塔上。。

(3)接續(xù)金具。接續(xù)金具用于導(dǎo)線或避雷線兩個(gè)終端的連接處壓接管、鉗接管

等。

(4)聯(lián)結(jié)金具。運(yùn)用聯(lián)結(jié)金具將絕緣子組裝成串或?qū)⒕€夾、絕緣子串、桿塔橫

擔(dān)相互聯(lián)結(jié)。

⑸保護(hù)金具。保護(hù)金具包括防振保護(hù)金具和絕緣保護(hù)金具。防振保護(hù)金具用

于防止導(dǎo)線或避雷線因風(fēng)引起的周期性振動(dòng)而造成導(dǎo)線、避雷線、絕緣子串乃至

桿塔的損壞。這類

金具有護(hù)線條、預(yù)

紋絲、防振錘、阻

尼線等。其中，護(hù)

線條和預(yù)絞絲的

圖1-29懸垂線夾和耐張線夾

作用在于減小導(dǎo)(a)息垂線夾；(b)耐張線夾

線振動(dòng)時(shí)所受的

機(jī)械應(yīng)力，是加強(qiáng)

(b)

導(dǎo)線抗振能力的

圖1-30幾種接續(xù)金具

金具；防振錘和阻(?)壓接管；(b)鉗接管

1一鋼芯橫線，2—弼壓接管；3一鋼芯；4一鍋反接管

尼線則在導(dǎo)線振

動(dòng)時(shí)產(chǎn)生與振動(dòng)

方向相反的阻尼

力，因而是削弱導(dǎo)

線振動(dòng)的金具。

絕緣保護(hù)金

具懸重錘可以減

小懸垂絕緣子串圖1-31幾種保護(hù)金具

(a)護(hù)戰(zhàn)條；(W防振錘；(c)懸甯錘

的偏移，防止其過

分靠近桿塔。

二、電纜的結(jié)構(gòu)

電纜線路的造價(jià)比架空線路要高，電壓愈高，兩者的差價(jià)也愈大。另外，電

纜線路的故障點(diǎn)的確定和檢修比架空線路要復(fù)雜得多。但它也有一系列突出的優(yōu)

點(diǎn)，如不需要在地面上架設(shè)桿塔，從而節(jié)省了土地占用面積；供電可靠，極少受

外力破壞和氣象條件的影響；對人身較安全等。因此，在大城市、發(fā)電廠和變電

所的內(nèi)部或附近以及穿過江河海峽時(shí)，往往采用電纜線路。

1.電纜的構(gòu)造

電纜的構(gòu)造一般包括導(dǎo)體、絕緣層和保護(hù)包皮三部分。

電纜的導(dǎo)體通常用多股銅絞線或鋁絞線制成，以增加電纜的柔性，使之能在

一定程度內(nèi)彎曲而不變形。根據(jù)電纜中導(dǎo)體數(shù)目的不同，可分為單芯、三芯和四

芯電纜。單芯電纜的導(dǎo)體截面總是圓形的；三芯和四芯電纜的導(dǎo)體截面除了圓形

外，還有扇形的，如圖1-32所示電纜的絕緣層用來使各導(dǎo)體之間及導(dǎo)體與包

皮之間相互絕緣的。制造電纜所用的絕緣可分為均勻質(zhì)和纖維質(zhì)兩類，前者包括

橡膠、瀝青、聚乙烯、聚丁烯等；后者包括棉、麻、絲、綢、紙等。電力電纜，

特別是高壓電纜，大多數(shù)采用油浸絕緣，它是用質(zhì)量較好的木漿紙除去水分后用

油和松香混合制成的絕緣劑加以浸漬而成。

<?>(b)

圖1-33屏蔽和分相鉛包的作用

圖132電纜結(jié)構(gòu)示藏圖

(>)無分相帕包時(shí)的電場分布情瓦；

<?)三相統(tǒng)包型：(b)分部的包”

(b)有分相KJ包時(shí)的電場分布情況

】一號(hào)體；2一和絕雄；4一G包皮；5一麻林;

6—鋼帶愷甲I7一麻被；8用絲里甲；9一博充物

電纜的保護(hù)包皮用來保護(hù)絕緣層，使其在運(yùn)輸、敷設(shè)和運(yùn)行過程中不受外力

損傷，并防止水分侵入。在油浸紙絕緣電纜中，有防止絕緣油外流的作用。電纜

保護(hù)包皮常用的有鋁包皮和鉛包皮兩種。為了防止外力的破壞，電纜的外層還有

鋼帶鎧甲。為了避免外層的鋼帶鎧甲對鉛或鋁包皮的損傷，在鉛或鋁包皮外面有

層由麻繩或麻布經(jīng)瀝青浸漬后的內(nèi)襯層。

2.電纜的分類

電纜除按芯數(shù)和導(dǎo)體截面形狀分類外，還可以分為統(tǒng)包型、屏蔽型和分相鉛

包型。

二、電力線路的阻抗

電力線路的電氣參數(shù)包括導(dǎo)線的電阻、電導(dǎo)，電感和電容I四個(gè)參數(shù)。線路的

電感以電抗的形式計(jì)算，而線路的電容則以電納的形式計(jì)算。電力線路是均勻分

布參數(shù)的電路，也就是說，它的電阻、電抗、電導(dǎo)和電納都是沿線路長度均勻分

布的。

1.電阻

直流電路中導(dǎo)體的電阻可按下式計(jì)算

R=^l

S

式中P——導(dǎo)線材料的電阻率，Q?/km；

S一一導(dǎo)線的額定截面積，〃〃刀2；

I---導(dǎo)線的長度，kmc

在交流電路中，式(2-1)仍然適用，但由于集膚效應(yīng)和近距作用的影響，交流

電阻與直流電阻不同。在同一種材料的導(dǎo)體上，其單位長度的電阻乙是相同的，

只要知道八，再乘以它的長度/就可以求出導(dǎo)體的電阻。而單位長度的電阻為

TQ-2)

在電力系統(tǒng)計(jì)算中，導(dǎo)線材料的電阻率可.以查表，見表2—1,表中的數(shù)據(jù)，

不是各種導(dǎo)體材料原有的電阻率，而是修正以后的電阻率，應(yīng)考慮到下面三個(gè)因

賽2-1導(dǎo)線材料計(jì)算用電阻率p和電導(dǎo)率r

導(dǎo)線材料銅鋁

p(n?nn?/km)18.831.5

/(m/Q'mnr2)5332

素：

(1)絞線中線股的實(shí)際長度要比導(dǎo)線的長度長2%-3%。

(2)導(dǎo)線和電纜的實(shí)際截面比額定截面要小。

(3)集膚效應(yīng)。

電阻一般查表。查表所得為20°C的數(shù)值，而線路的實(shí)際工作環(huán)境溫度異于

20°時(shí)，可按下式修正

rt=r20[l+^-20i](2-3)

式中Go—20°時(shí)的電阻，Q/km；

，；一實(shí)際溫度，時(shí)的電阻，。；

。一電阻的溫度系數(shù)，對于鋁，〃=0.0036,對于銅，々=0.00382。

2.線路的電抗

三相導(dǎo)線對稱排列或雖不對稱排列但經(jīng)整循環(huán)換位時(shí)，每相導(dǎo)線單位長度的

電抗由電工原理已知，可按下式計(jì)算

M=2科（4.61g2+冬］xIO"

其中SRR”以為三相導(dǎo)線的幾何平均距離，簡稱幾何均距

（cm或mm）,具單位應(yīng)與r單位相同；

式中X1一導(dǎo)線單位長度的電抗，Cl/km；

r—導(dǎo)線的半徑，cm或mm；

外一導(dǎo)線材料的相對導(dǎo)磁系數(shù)，對鋁、銅等，取4=1;

/一交流電的頻率，Hz；

如將/=50,4=1代人式（2-4）,可得

%=0.14451g與+0.0157

上式又可改寫為

X.=0.14451g2

/常稱導(dǎo)線的幾何平均半徑，rz=0.779ro

由于電抗與幾何均距、導(dǎo)線半徑之間為對數(shù)關(guān)

系,導(dǎo)線在桿塔上的布置和導(dǎo)線截面積的大小對線路

的電抗沒有顯著影響，架空線路的電抗一般都在

0.40Qkm左右。

對于分裂導(dǎo)線線路的電抗，應(yīng)按如下考慮:

分裂導(dǎo)線的采用，改變了導(dǎo)線周圍的磁場分布，等效地增大了導(dǎo)線半徑，從

而減小了每相導(dǎo)線的電抗。

若將每相導(dǎo)線分裂成〃根，則決定每相導(dǎo)線電抗的將不是每根導(dǎo)線的半徑一,

而是等效半徑入，如圖2?1所示。

于是每相具有〃根分裂導(dǎo)線的單位電抗為

芭二0.0157

0.14451g3+------(2-7)

n

其中%=〃(九九…4”)

式中%—分裂導(dǎo)線的等效半徑；

廠—每根導(dǎo)線的半徑；

九九…4”一某根導(dǎo)線與其余〃一1根導(dǎo)線間的距離。

采用分裂導(dǎo)線時(shí)，分裂導(dǎo)線的根數(shù)愈多，電抗下

降的也多，但分裂導(dǎo)線根數(shù)超過4根時(shí)，電抗的下降

并不明顯，分裂導(dǎo)線的根數(shù)〃與電抗司的關(guān)系。目前,

我國最高運(yùn)行電壓500kV線路采用的是四分裂導(dǎo)線。

對于同桿并架的雙回輸電線路，兩回線互相之間

的互感，從整體上說，由于正常運(yùn)行時(shí)abc三相電流

之和為零，所以一回線對另外一回線路的互感影響小,圖2-2電抗與分裂導(dǎo)線根數(shù)的關(guān)系曲線

總影響近似為零，可略去不計(jì)，因之，仍可按式(2-5)

計(jì)算電抗。雙回輸電線路的總電抗為單回線并聯(lián)。

3.線路的電導(dǎo)

線路的電導(dǎo)主要是由沿絕緣子的泄漏電流和電暈現(xiàn)象決定的。通常由于線路

的絕緣水平較高，沿絕緣子泄漏很小，往往可以忽略不計(jì)，只有在雨天或嚴(yán)重污

穢等情況下，泄漏電導(dǎo)才會(huì)有所增加，所以線路的電導(dǎo)主要取決于電暈現(xiàn)象。

所謂電暈現(xiàn)象，就是在強(qiáng)電磁場作用下導(dǎo)線周圍空氣的電離現(xiàn)象。導(dǎo)線周圍

空氣之所以會(huì)產(chǎn)生電離，是由于導(dǎo)線表面的電場強(qiáng)度很大，而架空線路的絕緣介

質(zhì)是空氣，一旦導(dǎo)線表面的電場強(qiáng)度達(dá)到或超過空氣分子的游離強(qiáng)度時(shí)，空氣的

分子就被游離成離子。這時(shí)能聽到“滋滋”的放電聲，或看到導(dǎo)線周圍發(fā)生為藍(lán)

紫色熒光，還可以聞到氧分子被游離后又結(jié)合成臭氧（0J的氣味，最后形成空氣

的部分電導(dǎo)。

電暈的危害：（1）消耗有功功率。（2）對無線電和高頻通信產(chǎn)生干擾。（3）

電暈還會(huì)使導(dǎo)線表面發(fā)生腐蝕，從而降低導(dǎo)線的使用壽命。

因此，輸電線路應(yīng)考慮避免發(fā)生電暈現(xiàn)象。

電暈現(xiàn)象的發(fā)生，主要決定于導(dǎo)線表面的電場強(qiáng)度。在導(dǎo)線表面開始產(chǎn)生電

暈的電場強(qiáng)度，稱為電暈起始電場強(qiáng)度。使導(dǎo)線表面達(dá)到電暈起始電場強(qiáng)度的電

壓，稱為電暈起始電壓，或稱臨界電壓。對于三相三角形架設(shè)的普通導(dǎo)線線路，

校核線路是否會(huì)發(fā)生電暈，其電暈臨界電壓的經(jīng)驗(yàn)公式為

U,.=49.3〃3%蘇1g義

r(2-8)

c3.86Z?

其中o=--------

273+/

式中U“一電暈臨界相電壓，kV；

叫一導(dǎo)線表面的光滑系數(shù)，對表面完好的多股導(dǎo)線，叫=0.83?0.966,當(dāng)

股數(shù)在20股以上時(shí)，叫均大于0.9,可取叫二1；

，%一反映天氣狀況的氣象系數(shù)，對于干燥晴朗的天氣，取〃

b一空氣的相對密度,如當(dāng)b=7600Pa,r=20°C時(shí),6=1；

b一大氣壓力，Pa；

J一空氣的溫度，℃;

，?一導(dǎo)線的半徑，cm；

七,一三相導(dǎo)線的幾何均距，cm。

采用分裂導(dǎo)線時(shí)，由于導(dǎo)線的分裂，減小了電場強(qiáng)度，電暈臨界相電壓也改

為

U"49.3班機(jī)2沛間電—（2-9）

其中f,,d=?1+2(//-1)4sin—

式中〃分裂導(dǎo)線的等效半徑，cm；

fnd——與分裂狀況有關(guān)的系數(shù)，一般取.九,21;

〃一一分裂導(dǎo)線根數(shù)；

/----每根導(dǎo)體的半徑，cm；

其余符號(hào)的意義與式(2-8)相同。

導(dǎo)線水平排列時(shí),邊相導(dǎo)線的電暈臨界電壓較按式(2-8)、式(2—9)求

得的U”高6%,即Ug=1.06U,,；中間相導(dǎo)線的電暈臨界電壓U”2較按式(2-8)、

式(2—9)求得的U”低4%,即Um=0.96U“<>

以上介紹了電暈臨界電壓的求法，在實(shí)際線路工作電壓一旦達(dá)到或超過臨界

電壓時(shí)，電暈現(xiàn)象就會(huì)發(fā)生。

電暈將消耗有功功率。電暈損耗△《在臨界電壓時(shí)開始出現(xiàn)，而且工作電壓

超過臨界電壓越多，電暈損耗就越大。若再考慮沿絕緣子的泄漏損耗(很小),

則總的功率損耗一般為實(shí)測的三相線路的泄漏損耗和電暈

損耗之總和。

從而可確定線路的電導(dǎo)

g1=箓X10"

(2-10)

式中心一一導(dǎo)線單位長度的電導(dǎo)，S/km：

△P%.——三相線路泄漏損耗和電暈損耗功率之和，kW/km；

U——線路的工作線電壓，kVo

應(yīng)該指出，實(shí)際上在線路設(shè)計(jì)時(shí)，經(jīng)常按式Q-8)校驗(yàn)所選導(dǎo)線的半徑能否滿

足在晴朗天氣不發(fā)生電暈的要求。若在晴朗天氣就發(fā)生電暈，則應(yīng)加大導(dǎo)線截面

或考慮采用擴(kuò)徑導(dǎo)線或分裂導(dǎo)線。規(guī)程規(guī)定：對普通導(dǎo)線，33()kV電壓線路，直

徑不小于33.2mm(相當(dāng)于LGJQ-600型);220kv電壓線路,直徑不小于21.3mm(相

當(dāng)于LGJQ-240型)；HOkv電壓線路，直徑不小于9.6mm(相當(dāng)于LGJ-50型)，就

可不必驗(yàn)算電暈。因?yàn)樵趯?dǎo)線制造時(shí)，已考慮了躲開電暈發(fā)生。通常由于線路泄

漏很小，所以一般情況下都可設(shè)?=0。

4.線路的電納

線路的電納取決于導(dǎo)線周圍的電場分布，與導(dǎo)線是否導(dǎo)磁無關(guān)。因此，各類

導(dǎo)線線路電納的計(jì)算方法都相同。在三相線路中，導(dǎo)線與導(dǎo)線之間或?qū)Ь€與大地

之間僅有磁的聯(lián)系，相當(dāng)于存在著電容，線路的電納正是導(dǎo)線與導(dǎo)線之間及導(dǎo)線

與大地之間存在著電容的反映。

三相線路對稱排列或雖不對稱排列但經(jīng)整循環(huán)換位時(shí)，每相導(dǎo)線單位長度的

電容由電工原理已知，可按下式計(jì)算

G=竺段X1()-6(2-11)

Ig—

r

式中C一一導(dǎo)線單位長度的電容，F(xiàn)/km；

Dm、,,的意義與式(2-4)相同。

于是，頻率為5()Hz時(shí)，單位長度的電納為

7

b、=27tfC\=^^xlO-6(2-12)

11

式中4——導(dǎo)線單位長度的電納，S/kmo

顯然，由于電納與幾何均距、導(dǎo)線半徑之間存有對數(shù)關(guān)系，架空線路的電納

變化也不大，其值一般在2.85xl0-6s/km左右。

采用分裂導(dǎo)線的線路仍可按式(2-12)計(jì)算其電納，只是這時(shí)導(dǎo)線的半徑〃應(yīng)

以等效半徑％替代。

另外，對于同桿并架的雙回線路，在正常穩(wěn)態(tài)狀況下仍可近似按式(2-12)計(jì)

算每回每相導(dǎo)線的等值電納。

要點(diǎn):

I.電阻『=匕

S

式中廠一導(dǎo)線單位長度的電阻(Q/km)

p-導(dǎo)線材料的電阻率(。mm2/k/n)

s—導(dǎo)線的額定面積(mm2)

電阻由電場產(chǎn)生

2.電抗x=0.14451g—^+0.157(Q/R〃2)

式中x—導(dǎo)線單位長度的電抗g/km)

r,一導(dǎo)線的半徑(〃〃")

Dn—幾何均距(mm)

電抗由磁場產(chǎn)生

),7.58x1()-6

3.電納b=——--

愴2

r

式中方一導(dǎo)線單位長度的電納(S/km)

f?一導(dǎo)線的半徑(〃〃〃)

OnL幾何均距(mtn)

4.電導(dǎo)g=

1000

式中g(shù)-導(dǎo)線單位長度的電導(dǎo)CS/km)

尸o—為有功損耗(kW),因?yàn)槭琽難以測出，所以電導(dǎo)一般忽略。

UN為線路電壓(kV)

二、電力線路的數(shù)學(xué)模型

1.一般線路的等值電路

所謂一般線路，指中等及中等以下長度線路。對架空線，這長度大約為

300km；對電纜線路，大約為100km。線路長度不超過這些數(shù)值時(shí)，可不考慮他

們的分布參數(shù)特性，而只用將參數(shù)簡單地集中起來地電路表示。一般線路中，又

有短線路和中等長線之分。

所謂短線路，是指長度不超過100km的架空線。線路電壓不高時(shí)，這種線路

電納的影響一般不大，可略去。從而這種線路的等值電路最簡單，只有一串聯(lián)的

總阻抗Z=r+jx,如圖所示。

Z

2—31短線路的等值電路

所謂中等長度線路，是指長度在ioo~300km之間的架空線路和不超過

100km的電纜線路。這種線路的電納8一般不能略去。這種線路的等值電路〃型

等值電路和T型等值電路，如圖2-32(a)(b)所示。

ZZ/2Z/2

Y/2Y/2

TYTY

2—32Z中等長度線路的等值電路

(a)型等值(b)T型等值

在打型等值電路中，除串聯(lián)的線路總阻抗Z=R+JX外，還將線路的總導(dǎo)納

丫二沔分為兩半，分別并聯(lián)在線路的始末端。在T形等值電路中，線路的總導(dǎo)

納集中在中間，而線路的總阻抗則分為兩半，分別串聯(lián)在它的兩側(cè)。因此，這兩

種電路都是近似的等值電路，而且，相互之間并入等值，即它們不能用△—Y變

換公式相互變換。

2.長線路的等值模型

長線路指長度超過300km的架空線和超過100km的電纜線路。對這種線路,

不能不考慮它們的分布參數(shù)特性。圖2—33所示為這種長線的示意圖。圖中，z/、

勇分別表示單位長度線路的阻抗和導(dǎo)納,即Z]={+“],必=乙+曲;U、i分

別表示距線路末端長度為X處的電壓、電流；U+dU、/分別表示線路末端

長度為八十以處的電壓、電流；公為K度的微元。

dx

長線路的其他特性自學(xué)。

2-4負(fù)荷的運(yùn)行特性和數(shù)學(xué)模型

一、負(fù)荷和負(fù)荷曲線

1.電力系統(tǒng)的負(fù)荷

電力系統(tǒng)的負(fù)荷就是系統(tǒng)中千萬個(gè)用電設(shè)備消耗功率的總和。它們大致分異

步電動(dòng)機(jī)、同步電動(dòng)機(jī)、電熱電爐、整流設(shè)備等若干類。

各類用戶所消耗的功率相加為綜合用電負(fù)荷。

綜合用電負(fù)荷+網(wǎng)損二供電負(fù)荷

供電負(fù)荷+廠用電=電力系統(tǒng)的發(fā)電負(fù)荷。

電力系統(tǒng)負(fù)荷的運(yùn)行特性廣義地可以分兩大類：負(fù)荷曲線-負(fù)荷隨時(shí)間而變

化的規(guī)律；負(fù)荷特性--負(fù)荷隨電壓或頻率而變化的規(guī)律。

用戶

發(fā)電負(fù)荷供電負(fù)荷綜合負(fù)荷

廠用電8%

圖14簡單電力系統(tǒng)負(fù)荷流程圖

(a)簡單電力系統(tǒng)；(b)負(fù)荷流程圖

2.負(fù)荷曲線

負(fù)荷曲線反映了某一段時(shí)間內(nèi)負(fù)荷隨時(shí)間而變化的規(guī)律。按負(fù)荷種類分，可

分為有功功率負(fù)荷和無功功率負(fù)荷曲線；按時(shí)間長短分，可分為日負(fù)荷曲線和年

負(fù)荷曲線。日負(fù)荷曲線是制訂各發(fā)電廠發(fā)電負(fù)荷

計(jì)劃的依據(jù)；年負(fù)荷曲線常用于制定發(fā)電設(shè)備的

檢修計(jì)劃。

(1)日有功負(fù)荷曲線

用戶的有功功率日負(fù)荷曲線是反映一天24h

內(nèi)有功負(fù)荷的變化，可以根據(jù)運(yùn)行中的記錄繪出。

為了簡化計(jì)算和便于繪制，常把連續(xù)變化的負(fù)荷

圖L5電力系統(tǒng)的典型日有功負(fù)荷曲線

看成在測量的那一小段時(shí)間內(nèi)不變，因此負(fù)荷曲

線可以繪制成階梯形。右圖是電力系統(tǒng)典型綜合有功負(fù)荷曲線的一個(gè)例子。從圖

上可以看出，晚上24時(shí)到次日凌晨6時(shí)負(fù)荷水平較低，把它叫負(fù)荷低谷；而8-12

時(shí)、17?22時(shí)用電較多，把它叫尖峰負(fù)荷；最高處稱為最大負(fù)荷％近，最低處稱

為最小負(fù)荷匕小而把最小負(fù)荷以下的部分稱為基本負(fù)荷(簡稱基荷)，顯然基

本負(fù)荷是不隨時(shí)間而變化的。

不同類型用戶的負(fù)荷曲線是很不相同的，?般來說，負(fù)荷曲線的變化規(guī)律取

決于負(fù)荷的性質(zhì)，廠礦企業(yè)

的生產(chǎn)情況、班次、地理位

置、氣候等因素。圖1-6為

幾種類型用戶的典型E有功

負(fù)荷曲線，縱坐標(biāo)用最大負(fù)

481216202$（時(shí)）

荷的百分?jǐn)?shù)來表示。

(2)年最大負(fù)荷曲線

在電力系統(tǒng)的運(yùn)行中，

不僅要知道一晝夜內(nèi)負(fù)荷的

變化規(guī)律，而且要知道一年(C)⑷

內(nèi)負(fù)荷的變化規(guī)律，如圖1-7圖14幾種類型用戶的典型日有功負(fù)荷曲線

(a)鋼鐵工業(yè)負(fù)荷曲線；(b)食品工業(yè)負(fù)荷曲線；農(nóng)副業(yè)加工負(fù)荷曲戰(zhàn);

所示的年最大負(fù)荷曲線。它(d)市政生活負(fù)荷曲線

反映從年初到年終整個(gè)一年

內(nèi)的逐月(或逐日)綜合最大負(fù)荷的變化規(guī)

律。分析圖1-7可看出：

(1)夏季的最大負(fù)荷較小。這是由于夏

季日長夜短，照明負(fù)荷普遍減小的緣故，但

如果季節(jié)性負(fù)荷的比重較大，也可能使夏季

的最大負(fù)荷反而超過冬季。

(2)年終的負(fù)荷較大。這是由于各工礦圖1-7年最大負(fù)荷曲線

企業(yè)為超額完成年度計(jì)劃而增加生產(chǎn)，以及

新建擴(kuò)建廠礦投入生產(chǎn)的結(jié)果。

(3)參照年最大負(fù)荷曲線，可以用負(fù)荷較小

的時(shí)段來安排發(fā)電機(jī)組的檢修。

(4)年最大負(fù)荷曲線可以用來決定整個(gè)系

統(tǒng)的裝機(jī)容量，以便有計(jì)劃地?cái)U(kuò)建發(fā)電機(jī)組或

新建發(fā)電廠，如圖1?7中〃是系統(tǒng)擴(kuò)建或新建的

機(jī)組容量。

圖1-8年持續(xù)負(fù)荷IB線

(3)年持續(xù)負(fù)荷曲線

年持續(xù)負(fù)荷曲線是根據(jù)全年的負(fù)荷變化按照其大小及在一年中累計(jì)的持續(xù)

運(yùn)行時(shí)間排列組成的?？筛鶕?jù)年持續(xù)負(fù)荷曲線計(jì)算出一年內(nèi)負(fù)荷所消耗的電能

W。它即是年持續(xù)負(fù)荷曲線所包圍的面積，表示為

(?8760

W=Pdt

把用戶全年所消耗的電能與一年內(nèi)的最大負(fù)荷之比所得到的時(shí)間，稱為年最

大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)，以7；皿表示，則有

「8760

wnPdl876O

=—或匕/=[fPdt

「max「max

從上式看出，Mux的物理意義為：當(dāng)用戶始終保持最大負(fù)荷匕ax運(yùn)行時(shí)，經(jīng)

過。ax小時(shí)后所消耗的電能恰好等于其全年的實(shí)際總耗電量。年最大負(fù)荷利用小

時(shí)數(shù)的大小，在一定程度上反映了實(shí)際負(fù)荷在一年內(nèi)的變化程度。如果負(fù)荷曲線

較為平坦，則值較大，反之，值較小。因此，它在一定程度上反映用戶

的用電特點(diǎn)。根據(jù)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，各類負(fù)荷的乙”值大體有一個(gè)范圍，這樣就可以按

式卬=Max匕ax近似地求出該負(fù)荷全年使用的電能。這種方法在電網(wǎng)計(jì)算時(shí)是常

用的。

根據(jù)需要，有時(shí)還需要制定日無功負(fù)荷曲線、日電壓變化曲線、月最大負(fù)荷

曲線等。各種類型負(fù)荷曲線的制定原則與上述相同，不再一一述及。

二、負(fù)荷的靜態(tài)特性和數(shù)學(xué)模型

1.負(fù)荷的靜態(tài)特性

負(fù)荷特性指負(fù)荷隨負(fù)荷端電壓或系統(tǒng)頻率變化而變化的規(guī)律，因而有電壓

特性和頻率特性之分。它們又都進(jìn)一步分為靜態(tài)特性和動(dòng)態(tài)特性兩類。前者指電

壓或頻率變化進(jìn)入穩(wěn)態(tài)時(shí)負(fù)荷功率與電壓或頻率的關(guān)系；后者則指電壓或頻率急

劇變化過程中負(fù)荷頻率與電壓或頻率的關(guān)系。如無功功率靜態(tài)電壓特性、有功功

率靜態(tài)頻率特性。電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)分析P74頁圖2-47、2-48o

2.負(fù)荷的數(shù)學(xué)模型

在電力系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)分析中，負(fù)荷的數(shù)學(xué)模型最簡單，就是以給定的有功功

率和無功率表示或用恒定阻抗表示。

SL=PL+JQL

22

ZL=UL/SL(PL+jQL)

2-5電力網(wǎng)絡(luò)的數(shù)學(xué)模型

一、標(biāo)么制及其應(yīng)用

1.有名制和標(biāo)么制

進(jìn)行電力系統(tǒng)計(jì)算時(shí)，除采用有單位的阻抗、導(dǎo)納、電壓、電流、功率等進(jìn)

行運(yùn)算外，還可以采用沒有單位的相對值進(jìn)行計(jì)算。前者稱有名制，后者稱標(biāo)么

制。標(biāo)么制之所以能在相當(dāng)寬廣的范圍內(nèi)取代有名制，是由于標(biāo)么制具有計(jì)算結(jié)

果清晰、便于迅速判斷計(jì)算結(jié)果的正確性、可以大量簡化計(jì)算等優(yōu)點(diǎn)。

標(biāo)么值一基準(zhǔn)值(與相應(yīng)的有名值單位相同)

S*=—=尸+/Q=P*+/Q*

SBSR

Z*=Z=R*+/X*

ZB

按上式，并計(jì)及三相對稱系統(tǒng)中，線電壓為相電壓的6倍，三相功率為單

相功率的3倍，如取線電壓基準(zhǔn)值為相電壓基準(zhǔn)值的百倍，三相功率的基準(zhǔn)值

為單相功率基準(zhǔn)值的3倍，則

a:線電壓和相電壓的標(biāo)么值數(shù)值相等。

b.三相功率和單相功率的標(biāo)么值數(shù)值相等。

如阻抗、導(dǎo)納的基準(zhǔn)值為每相阻抗、導(dǎo)納；電壓、電流的基準(zhǔn)值為線電壓、

線電流；功率的基準(zhǔn)值為三相功率，則這些基準(zhǔn)值之間應(yīng)有如下關(guān)系

UB=?ZB

ZB=-

式中ZB、一一每相阻抗、導(dǎo)納的基準(zhǔn)值

UB、IH——線電壓、線電流的基準(zhǔn)值

一一三相功率的基準(zhǔn)值

由此可見，五個(gè)基準(zhǔn)值中只有兩個(gè)可以任意選擇，其余三個(gè)必須根據(jù)上列關(guān)

系派生。通常是，先選定三相功率和線電壓的基準(zhǔn)值以、〃8。然后求出每相阻

抗、導(dǎo)納和線電流的基準(zhǔn)值。

2.基準(zhǔn)值之間的標(biāo)么值換算

對于不同基準(zhǔn)值之間的標(biāo)么值要進(jìn)行換算，例如，某發(fā)電機(jī)的同步電抗標(biāo)么

值松*=0.2,是以電機(jī)自身的S2、。八,為基準(zhǔn)，若待計(jì)算的電力網(wǎng)絡(luò)基準(zhǔn)為，、

則必須對其進(jìn)行歸算

B

式中一一乙⑶*是以金、/為基準(zhǔn)值下的標(biāo)么值

3.標(biāo)么值的電壓級(jí)歸算

多電壓級(jí)網(wǎng)絡(luò)中，標(biāo)么值的電壓級(jí)歸算有兩條途徑：

(1)將網(wǎng)絡(luò)各元曄阻抗、導(dǎo)納以及網(wǎng)絡(luò)中各點(diǎn)電壓、電流的有名值都?xì)w算

到同一電壓級(jí)一一基本級(jí)，然后除以與基本級(jí)相對應(yīng)的阻抗、導(dǎo)納、電壓、電流

基準(zhǔn)值，即

九ZSR

Z*==Z———

2

乙73UIJH

YU2

4SB

u*=L

IBSB

式中z*、y*、u*、/*——阻抗、導(dǎo)納、電壓、電流的標(biāo)么值;

z、y、u、i-歸算到基本級(jí)的阻抗、導(dǎo)納、電壓、電流的有名值；

ZB、YB、IB、SB與基本級(jí)相對應(yīng)的阻抗、導(dǎo)納、電壓、電流、功率的基

準(zhǔn)值。

(2)是將未經(jīng)歸算的各元件阻抗、導(dǎo)納以及網(wǎng)絡(luò)中各點(diǎn)電壓、電流的有名

值除以由基本級(jí)歸算到這些量所在電壓級(jí)的阻抗、導(dǎo)納、電壓、電流基準(zhǔn)值，即

7'

z*=——=z

1

Y*=—y，=Y'u^'-

YBS'B

u3

U，B

/*="巫

/；S'B

式中z*、y*、u*、/*——阻抗、導(dǎo)納、電壓、電流的標(biāo)么值；

7、/、u\r——未經(jīng)歸第的阻抗、導(dǎo)納、電壓、電流的有名值：

Z，B、斤、U［、S］一一由基本級(jí)歸算到Z'、Y\IT、〃所在電壓等級(jí)的阻

抗、導(dǎo)納、電壓、電流、功率的基準(zhǔn)值。

一、具有變壓器連接的不同電壓等級(jí)的電網(wǎng)標(biāo)么值計(jì)算

如下練習(xí)：

T1220kvT2llOkv

&

lOkv10.5/242kv220/12Ikv

APk

Uk%

方