4 电力网络的简单潮流分析与计算

第3章 电力网络的简单潮流 章 分析与计算电力系统元件参数和等值电路 电力网的电压计算 功率损耗和功率分布的计算 简单开式电力网络的潮流估算方法 简单闭式电力网络的潮流估算方法

第1 节 电力系统元件参数和等值电路一、电力线路的结构1. 架空线路 导线 避雷线 杆塔 绝缘子 金具2

(1)导线、避雷线 导线、 导线作用：传导电能，输送电能。 导线作用：传导电能，输送电能。 避雷线作用：将雷电流引入大地，以保护电力 避雷线作用：将雷电流引入大地， 线路免遭雷击。 线路免遭雷击。 常用材料： 避雷线) 常用材料：铜、铝、铝合金、钢(避雷线) 铝合金、 分类：裸导线(高压)、绝缘导线(低压) 分类：裸导线(高压)、绝缘导线(低压) )、绝缘导线 裸导线：单股导线、多股绞线、 裸导线：单股导线、多股绞线、钢芯铝绞线 架空线的型号： 架空线的型号： T—铜线、L—铝线、G—钢线、TJ—铜绞线、 铜线、 铝线、 钢线、TJ—铜绞线、 LJ—铝绞线、LGJ—钢芯铝绞线、GJ— LJ—铝绞线、LGJ—钢芯铝绞线、GJ—钢绞线 例：LGJ-70 LGJ4

架空线路参数 档距： 档距：同一线路上相邻两根电杆之间的水平距离称为架空 线路的档距(或跨距)。 线路的档距(或跨距)。 弧垂：导线悬挂在杆塔的绝缘子上， 弧垂：导线悬挂在杆塔的绝缘子上，自悬挂点至导线最低 点的垂直距离称为弧垂。 点的垂直距离称为弧垂。 线间距离：380V为0.4~0.6m; 线间距离：380V为0.4~0.6m;6~10kV为0.8~1m;35kV为 10kV为0.8~1m;35kV为 5 3.5m; 4.5m。 2~3.5m;110kV 为3~4.5m。

导线在杆塔上的排列方式： 导线在杆塔上的排列方式： 三相四线制低压线路的导线，一般都采用水平排列； 三相四线制低压线路的导线，一般都采用水平排列； 三相三线制的导线，可三角排列，也可水平排列； 三相三线制的导线，可三角排列，也可水平排列； 多回路导线同杆架设时，可三角、水平混合排列， 多回路导线同杆架设时，可三角、水平混合排列，也 可全部垂直排列； 可全部垂直排列； 电压不同的线路同杆架设时， 电压不同的线路同杆架设时，电压较高的线路应架设 在上面，电压较低的线路应架设在下面； 在上面，电压较低的线路应架设在下面； 架空导线和其他线路交叉跨越时，电力线路应在上面， 架空导线和其他线路交叉跨越时，电力线路应在上面， 通讯线路应在下面。 通讯线路应在下面。

(2)杆塔

钢筋混凝土杆 材料： 材料： 铁塔 木杆 用途： 用途：

直线杆塔(中间杆塔) 直线杆塔(中间杆塔) 转角杆塔 耐张杆塔(

承力杆塔) 耐张杆塔(承力杆塔) 终端杆塔 换位杆塔 跨越杆塔8

(3)绝缘子 ) 架空线路使用的绝缘子：针式、悬式、 架空线路使用的绝缘子：针式、悬式、棒式 ①针式绝缘子 用于35kV及以下线路，使用在直线杆塔或小转 及以下线路， 用于 及以下线路 角杆塔。 角杆塔。

②悬式绝缘子 用于35kV以上线路，通常将它们组成绝缘子串 以上线路， 用于 以上线路 使用( 片串接； 片串接； 使用(35kV为3片串接；60kV为5片串接；110kV为 为 片串接 为 片串接 为 7片串接)。 片串接) 片串接

③棒式绝缘子 用于110kV及以下线路。 及以下线路。 用于 及以下线路

(4)横担 木横担、铁横担、 木横担、铁横担、瓷横担

2. 电缆线路(1)电力电缆的结构导体：采用多股铜绞线或铝绞线制成。 导体：采用多股铜绞线或铝绞线制成。 可分为单芯、三芯和四芯等种类。 可分为单芯、三芯和四芯等种类。单 芯电缆的导体截面是圆形的； 芯电缆的导体截面是圆形的；三芯或 四芯电缆的导体截面除圆形外， 四芯电缆的导体截面除圆形外，更多 是采用扇形， 是采用扇形， 绝缘层：用来使导体与导体之间、 绝缘层：用来使导体与导体之间、导 体与保护包皮之间保持绝缘。 体与保护包皮之间保持绝缘。绝缘材 料一般有油浸纸、橡胶、聚乙烯、 料一般有油浸纸、橡胶、聚乙烯、交 联聚氯乙烯等。 联聚氯乙烯等。 保护包皮：用来保护绝缘层，使其在运输、 保护包皮：用来保护绝缘层，使其在运输、敷设及运行 过程中免受机械损伤，并防止水分浸入和绝缘油外渗。 过程中免受机械损伤，并防止水分浸入和绝缘油外渗。常 13 用的包皮有铝包皮和铅包皮。 用的包皮有铝包皮和铅包皮。

(2)电缆的敷设方式 直接埋入土中：埋设深度一般为0.7~0.8m, 直接埋入土中：埋设深度一般为0.7~0.8m,应在冻 0.7 土层以下。 土层以下。 电缆沟敷设：当电缆条数较多时， 电缆沟敷设：当电缆条数较多时，宜采用电缆沟敷 设，电缆置于电缆沟的支架上，沟面用水泥板覆盖。 电缆置于电缆沟的支架上，沟面用水泥板覆盖。 穿管敷设：当电力电缆在室内明敷或暗敷时，为了 穿管敷设：当电力电缆在室内明敷或暗敷时， 防电缆受到机械损坏，一般多采用穿钢管的敷设方式。 防电缆受到机械损坏，一般多采用穿钢管的敷设方式。

二、输电线路的参数计算及等效电路 1、输电线路的参数电阻 ：反映线路通过电流时产生的有功功率损失 电感): ):反映载流导体周围产生的磁场效应 电抗 (电感):反映载流导体周围产生的磁场效应 电导 ：反映泄漏电流及

电晕产生的有功功率损失 电容): ):反映载流导体周围产生的电场效应 电纳 (电容):反映载流导体周围产生的电场效应

电缆 输电线路 架空线路

(1)电阻 Rl 单根导线直流电阻： 单根导线直流电阻： R = ρ S 导线的交流电阻率略大于导体材料的直流电阻率。 导线的交流电阻率略大于导体材料的直流电阻率。 为什么？ 为什么？集肤效应和邻近效应的影响； 集肤效应和邻近效应的影响； 导线为多股绞线，使导线实际长度比线路长度大； 导线为多股绞线，使导线实际长度比线路长度大； 导线的额定截面(即标称截面) 导线的额定截面(即标称截面)一般略大于实际截 面。 近似电阻率： 近似电阻率： 铜 = 18.8 mm 2 / km, ρ 铝 = 31.5 mm 2 / km ρ16