标准架空输电线路电气参数计算.docx

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标准架空输电线路电气参数计算

架空输电线路电气参数计算

№

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

一、提资参数表格式

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＝0.0029flg（dm/re）Ω/km

式中f－频率（Hz）;

dm－相导线间的几何均距，（m）；

dm＝3√（dabdbcdca）

dabdbcdca－分别为三相导线间的距离，（m）；

re－导线的有效半径，（m）；

re≈0.779r

r－导线的半径，（m）。

2）单回路相分裂导线的正序电抗：

X1＝0.0029flg（dm/Re）Ω/km

式中f－频率（Hz）;

dm－相导线间的几何均距，（m）；

dm＝3√（dabdbcdca）

dabdbcdca－分别为三相导线间的距离，（m）；

Re－相分裂导线的有效半径，（m）;

n＝2Re＝（reS）1/2

n＝4Re＝1.091（reS3）1/4

n＝6Re＝1.349（reS5）1/6

S－分裂间距，（m）。

3）双回路线路的正序电抗：

X1＝0.0029flg（dm/Re）Ω/km

式中f－频率（Hz）;

dm－相导线间的几何均距，（m）；a。

c′。

dm＝12√（dabdacdab′dac′‵dbadbcdba′dbc′dcadcbdca′dcb′）b。

b′。

dabdbc……分别为三相双回路导线间的轮换距离，（m）；c。

a′。

Re－相分裂导线的有效半径，（m）;

Re＝6√（re3daa′dbb′dcc′）

国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/X

1、无地线的单回线路

3.5

2、具有钢质地线的单回线路

3.0

3、具有良导体地线的单回线路

2.0

4、无地线的双回线路

5.5

5、具有钢质地线的双回线路

4.7

6、具有良导体地线的双回线路

3.0

5.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

Zm＝0.05+j0.145lg（Dg/Dm）Ω/km

式中

Dg－当导电率为有限值时，导线在地中的镜像有效深度，（m）；

Dg＝9.38/√γm

γ－导电率，（1/Ω.cm）;

一般计算中，可常用Dg＝1000m

Dm－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-nD2-3…D2-n…D（n-1）n

n－导线根数。

6.线路电容：

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（dm/rd）法拉/km

式中dm－三相导线间的几何均距，（m）；

rd－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〞/rd.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。

。

6

R′＝3√（D14·D25·D36）（m）；2。

。

5d15

S〞＝6√（d15·d16·d24·d26·d34·d35）（m）；3。

。

4

rd－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′D15

R〞＝6√（D15·D16·D24·D26·D34·D35），（m）。

1′。

。

6′

rd＝n√rSmn-1单导线rd＝r

Sm－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（Dm（I-II）/dm（I-II））

Co（g）＝lg（2Hg/rg）

Co（ag）＝lg（3√D1gD2gD3g/3√d1gd2gd3g）

Co（gh）＝lg（2Hgh/rg）+lg（Dgh/dgh）

Co（agh）＝lg（6√D1gD2gD3gD1hD2hD3h/6√d1gd2gd3gd1hd2hd3h）----------------------单回路

Co（agh）＝lg（12√D1gD2gD3gD4gD5gD6gD1hD2hD3hD4hD5hD6h/

12√d1gd2gd3gd4gd5gd6gd1hd2hd3hd4hd5hd6h）---------------－----――--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.D232D132

H1、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）；

rd＝n√rSmn-1单导线rd＝r；

rg－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.D36

dm（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.d36

d1g、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·Hh

8.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C1C0－正序电容、零序电容（法拉/km）

9.电导：

g＝Δpgo/U2---------------------------------------（1/欧姆·km）

式中

Δpgo－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/mG=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）×UH×L×10-3------------------------------（安）

式中UH－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×COSФ------------------（MWkW）

无功功率Q＝√3×U×I×SINФ-------------------（MVarkVar）

视在功率S＝√3×U×I----------------------------（MVAkVA）

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.RWHITEHEAD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