電力工程基礎(chǔ) 第3章

1、南京理工大學(xué)自動化學(xué)院南京理工大學(xué)自動化學(xué)院電力工程基礎(chǔ)電力工程基礎(chǔ)2022-3-62南京理工大學(xué)自動化學(xué)院南京理工大學(xué)自動化學(xué)院第三章 電力網(wǎng)2022-3-63南京理工大學(xué)自動化學(xué)院南京理工大學(xué)自動化學(xué)院 一、電力網(wǎng)的接線方式一、電力網(wǎng)的接線方式 1開式電力網(wǎng)開式電力網(wǎng): 由一條電源線路向電力用戶供電。由一條電源線路向電力用戶供電。分為單回路放射式、干線式、鏈?zhǔn)胶蜆渲κ椒譃閱位芈贩派涫?、干線式、鏈?zhǔn)胶蜆渲κ降?，如圖等，如圖3-1所示。所示。d )圖3 - 1開式電力網(wǎng)a )b )c )優(yōu)點：優(yōu)點：簡單明了、運行方便，投資費用少。簡單明了、運行方便，投資費用少。缺點：缺點：供電的可靠性差。供電

2、的可靠性差。 2022-3-64南京理工大學(xué)自動化學(xué)院南京理工大學(xué)自動化學(xué)院2閉式電力網(wǎng)閉式電力網(wǎng): 由兩條及兩條以上電源線路向電力用戶供電。由兩條及兩條以上電源線路向電力用戶供電。 分為雙回路放射式、雙回路干線式、雙回路鏈?zhǔn)?、雙回分為雙回路放射式、雙回路干線式、雙回路鏈?zhǔn)?、雙回路樹枝式、環(huán)式和兩端供電式，分別如圖路樹枝式、環(huán)式和兩端供電式，分別如圖3-2所示。所示。閉式電力網(wǎng)3-2圖d)e)f）c)b)a)2022-3-65南京理工大學(xué)自動化學(xué)院南京理工大學(xué)自動化學(xué)院 在電力系統(tǒng)中，輸電網(wǎng)一般采用閉式網(wǎng)接線方式；配電網(wǎng)既在電力系統(tǒng)中，輸電網(wǎng)一般采用閉式網(wǎng)接線方式；配電網(wǎng)既有開式網(wǎng)接線方式（用

3、于三級負荷），又有閉式網(wǎng)接線方式有開式網(wǎng)接線方式（用于三級負荷），又有閉式網(wǎng)接線方式（用于一級和二級負荷占比重較大的用戶）。（用于一級和二級負荷占比重較大的用戶）。 二、配電網(wǎng)的接線方式二、配電網(wǎng)的接線方式 配電網(wǎng)分為：高壓配電網(wǎng)（配電網(wǎng)分為：高壓配電網(wǎng)（35110kV）、中壓配電網(wǎng)）、中壓配電網(wǎng)（610kV）和低壓配電網(wǎng)（）和低壓配電網(wǎng)（380/220V）。）。1. 高壓配電網(wǎng)的接線方式高壓配電網(wǎng)的接線方式優(yōu)點：優(yōu)點：供電可靠性高，適用于對一級負荷供電。供電可靠性高，適用于對一級負荷供電。 2022-3-66南京理工大學(xué)自動化學(xué)院南京理工大學(xué)自動化學(xué)院圖3-3兩側(cè)電源供電的雙回路高壓配電網(wǎng)同

4、桿架設(shè)的雙回架空線路變電所乙變電所甲電源B電源A高壓配電網(wǎng)對供電的可靠性要求很高，一般采用雙回路架空高壓配電網(wǎng)對供電的可靠性要求很高，一般采用雙回路架空線路或多回路電纜線路進行供電，線路或多回路電纜線路進行供電，并盡可能在兩側(cè)都有電源，并盡可能在兩側(cè)都有電源，如圖如圖3-3所示。所示。 2022-3-67南京理工大學(xué)自動化學(xué)院南京理工大學(xué)自動化學(xué)院由于城網(wǎng)變電所相距較近，高壓線路的故障機會較少，因此由于城網(wǎng)變電所相距較近，高壓線路的故障機會較少，因此也可采用圖也可采用圖3-4所示雙所示雙T接線或圖接線或圖3-5所示的三所示的三T接線方式。接線方式。圖3-4電纜線路的雙 接線變電所乙變電所甲電源

5、T2022-3-68南京理工大學(xué)自動化學(xué)院南京理工大學(xué)自動化學(xué)院不論是架空線路還是電纜線路，當(dāng)線路上接有不論是架空線路還是電纜線路，當(dāng)線路上接有3個及以上變電個及以上變電所時，應(yīng)在兩側(cè)有電源，但正常運行時兩側(cè)電源不并列運行。所時，應(yīng)在兩側(cè)有電源，但正常運行時兩側(cè)電源不并列運行。電源C電源B變電所丙電源A變電所甲變電所乙T三側(cè)電源的三 接線3-5圖2022-3-69南京理工大學(xué)自動化學(xué)院南京理工大學(xué)自動化學(xué)院2. 中壓配電網(wǎng)的接線方式中壓配電網(wǎng)的接線方式放射式接線：放射式接線： 由地區(qū)變電所或企業(yè)總降壓變電所由地區(qū)變電所或企業(yè)總降壓變電所610kV母母線直接向用戶變電所供電，沿線不接其他負荷，各

6、用戶變電所線直接向用戶變電所供電，沿線不接其他負荷，各用戶變電所之間也無聯(lián)系，如圖之間也無聯(lián)系，如圖3-6所示。所示。放射式接線3-6圖380/220V610kV車間變電所總降壓變電所電源優(yōu)點：優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單、操作維結(jié)構(gòu)簡單、操作維護方便、保護裝置簡單，護方便、保護裝置簡單，便于實現(xiàn)自動化。便于實現(xiàn)自動化。缺點：缺點：供電可靠性較差，供電可靠性較差，只能用于三級負荷和部分只能用于三級負荷和部分次要的二級負荷。次要的二級負荷。2022-3-610南京理工大學(xué)自動化學(xué)院南京理工大學(xué)自動化學(xué)院 為了提高供電的可靠性，可以在用戶變電所高壓側(cè)或低為了提高供電的可靠性，可以在用戶變電所高壓側(cè)或低壓側(cè)之間敷

7、設(shè)聯(lián)絡(luò)線或采用來自兩個電源的雙回路放射式接壓側(cè)之間敷設(shè)聯(lián)絡(luò)線或采用來自兩個電源的雙回路放射式接線，如圖線，如圖3-7所示。所示。電 源 B電 源 A圖3-7雙 回 路 放 射 式 接 線車 間 變 電 所車 間 變 電 所總 降 壓 變 電 所6 10kV380/220V優(yōu)點：優(yōu)點：供電可靠性高，供電可靠性高，任一回路、任一電源發(fā)生任一回路、任一電源發(fā)生故障都能保證不間斷供電，故障都能保證不間斷供電，適用于一類負荷。適用于一類負荷。缺點：缺點：從電源到負載都從電源到負載都是雙套設(shè)備，互為備用，是雙套設(shè)備，互為備用，投資大，且維護困難。投資大，且維護困難。2022-3-611南京理工大學(xué)自動化學(xué)

8、院南京理工大學(xué)自動化學(xué)院樹干式接線：樹干式接線： 由地區(qū)變電所或企業(yè)總降壓變電所由地區(qū)變電所或企業(yè)總降壓變電所610kV母母線向外引出高壓供配電干線，沿途從干線上直接接出分支線引線向外引出高壓供配電干線，沿途從干線上直接接出分支線引入用戶（或車間）變電所，如圖入用戶（或車間）變電所，如圖3-8所示。所示。 6 10kV樹 干 式 接 線3-8圖優(yōu)點：優(yōu)點：線路敷設(shè)簡單，變電所出線路敷設(shè)簡單，變電所出線回路數(shù)少，高壓配電裝置和線線回路數(shù)少，高壓配電裝置和線路投資較小，比較經(jīng)濟。路投資較小，比較經(jīng)濟。缺點：缺點：供電可靠性差，當(dāng)干線發(fā)供電可靠性差，當(dāng)干線發(fā)生故障或檢修時，所有用戶都將生故障或檢修時

9、，所有用戶都將停電。適用于分支數(shù)目不多、變停電。適用于分支數(shù)目不多、變壓器容量也不過大的三級負荷。壓器容量也不過大的三級負荷。可采用可采用雙干線或兩端供電方式雙干線或兩端供電方式來提高供電的可靠性。來提高供電的可靠性。2022-3-612南京理工大學(xué)自動化學(xué)院南京理工大學(xué)自動化學(xué)院環(huán)式接線：環(huán)式接線： 在同一個地區(qū)變電所或企業(yè)總降壓變電所的供電在同一個地區(qū)變電所或企業(yè)總降壓變電所的供電范圍內(nèi)，將不同的兩回中壓配電線路的末端連接起來，如圖范圍內(nèi)，將不同的兩回中壓配電線路的末端連接起來，如圖3-9所示。所示。 6 10kV環(huán) 式 接 線3-9圖u 開環(huán)運行開環(huán)運行當(dāng)某一段線路上發(fā)生故障時，只有當(dāng)某

10、一段線路上發(fā)生故障時，只有單樹干上的車間變電所短時停電，單樹干上的車間變電所短時停電，切除故障點后，閉合開環(huán)點，可恢切除故障點后，閉合開環(huán)點，可恢復(fù)全部供電；正常運行時，任一車復(fù)全部供電；正常運行時，任一車間變電所都是單電源供電，所裝保間變電所都是單電源供電，所裝保護較簡單，維修方便。護較簡單，維修方便。開環(huán)點位置的選擇：應(yīng)使開環(huán)點位置的選擇：應(yīng)使正常配電時開環(huán)點的電壓正常配電時開環(huán)點的電壓差為最小。差為最小。u 閉環(huán)運行閉環(huán)運行當(dāng)某一段線路上發(fā)生故障時，兩路進線端的斷路當(dāng)某一段線路上發(fā)生故障時，兩路進線端的斷路器均跳閘，造成所有負荷短時停電，經(jīng)器均跳閘，造成所有負荷短時停電，經(jīng)“倒閘操倒閘操

11、作作”拉開故障線路兩側(cè)的隔離開關(guān)，可恢復(fù)全部拉開故障線路兩側(cè)的隔離開關(guān)，可恢復(fù)全部供電；正常運行時，任一車間變電所都是雙電源供電；正常運行時，任一車間變電所都是雙電源供電，所裝繼電保護較復(fù)雜。供電，所裝繼電保護較復(fù)雜。優(yōu)點：優(yōu)點：供電可靠性高，供電可靠性高，運行靈活；運行靈活；缺點：缺點：導(dǎo)線截面按有可能通過的全部負荷來考慮，投資高。導(dǎo)線截面按有可能通過的全部負荷來考慮，投資高。2022-3-613南京理工大學(xué)自動化學(xué)院南京理工大學(xué)自動化學(xué)院“手拉手手拉手”供電接線：供電接線： 將以往的放射式接線改造成雙電源供將以往的放射式接線改造成雙電源供電，中間以聯(lián)絡(luò)開關(guān)將兩段線路連接起來，如圖電，中間以

12、聯(lián)絡(luò)開關(guān)將兩段線路連接起來，如圖3-10所示。所示。a )b )變電站B聯(lián)絡(luò)開關(guān)變電站A圖3 - 1 0“手拉手”供電接線變電站聯(lián)絡(luò)開關(guān) 正常運行時聯(lián)絡(luò)開關(guān)打開，當(dāng)線路失去一端電源時，將聯(lián)正常運行時聯(lián)絡(luò)開關(guān)打開，當(dāng)線路失去一端電源時，將聯(lián)絡(luò)開關(guān)合上，從另一端電源對失去電源線路上的用戶供電。絡(luò)開關(guān)合上，從另一端電源對失去電源線路上的用戶供電。優(yōu)點：優(yōu)點：供電可靠性較高，易于實現(xiàn)配電網(wǎng)自動化。供電可靠性較高，易于實現(xiàn)配電網(wǎng)自動化。 2022-3-614南京理工大學(xué)自動化學(xué)院南京理工大學(xué)自動化學(xué)院3. 低壓配電網(wǎng)的接線方式低壓配電網(wǎng)的接線方式低壓放射式接線低壓放射式接線：結(jié)構(gòu)簡單、操作維護方便，但所

13、用開關(guān)設(shè)：結(jié)構(gòu)簡單、操作維護方便，但所用開關(guān)設(shè)備較多，有色金屬消耗量也較多，適用于負荷密度較小、供電備較多，有色金屬消耗量也較多，適用于負荷密度較小、供電范圍較小且變壓器容量也較小的地區(qū)。范圍較小且變壓器容量也較小的地區(qū)。低壓樹干式接線低壓樹干式接線：所開關(guān)設(shè)備較少，有色金屬消耗量較少，：所開關(guān)設(shè)備較少，有色金屬消耗量較少，但供電的可靠性較低，適用于供電給容量較小且分布較均勻的但供電的可靠性較低，適用于供電給容量較小且分布較均勻的用電設(shè)備。用電設(shè)備。 低壓環(huán)式接線低壓環(huán)式接線：供電可靠性較高，在低壓配電電纜的任一段：供電可靠性較高，在低壓配電電纜的任一段線路上發(fā)生故障或檢修時，都不致造成用戶長

14、時間供電中斷，線路上發(fā)生故障或檢修時，都不致造成用戶長時間供電中斷，適用于住宅樓群區(qū)。適用于住宅樓群區(qū)。2022-3-615南京理工大學(xué)自動化學(xué)院南京理工大學(xué)自動化學(xué)院 一、電力線路的結(jié)構(gòu)一、電力線路的結(jié)構(gòu) (P59)(P59) 1架空線路架空線路 電力線路按結(jié)構(gòu)可分為架空電力線路按結(jié)構(gòu)可分為架空線路和電纜線路兩大類。線路和電纜線路兩大類。 架空線路主要由導(dǎo)線、避架空線路主要由導(dǎo)線、避雷線（即架空地線）、桿塔、雷線（即架空地線）、桿塔、絕緣子和金具等部件組成。絕緣子和金具等部件組成。 2022-3-616南京理工大學(xué)自動化學(xué)院南京理工大學(xué)自動化學(xué)院3.2 電力系統(tǒng)元件參數(shù)和等值電路導(dǎo)線和避雷線

15、：導(dǎo)線和避雷線：u 導(dǎo)線材料：要求電阻率小、機械強度大、質(zhì)量輕、不易腐導(dǎo)線材料：要求電阻率小、機械強度大、質(zhì)量輕、不易腐蝕等，常用材料有銅、鋁和鋼。蝕等，常用材料有銅、鋁和鋼。u 導(dǎo)線的結(jié)構(gòu)型式：導(dǎo)線分為裸導(dǎo)線和絕緣導(dǎo)線兩大類，高導(dǎo)線的結(jié)構(gòu)型式：導(dǎo)線分為裸導(dǎo)線和絕緣導(dǎo)線兩大類，高壓線路一般用裸導(dǎo)線，低壓線路一般用絕緣導(dǎo)線。壓線路一般用裸導(dǎo)線，低壓線路一般用絕緣導(dǎo)線。 架空線路采用的導(dǎo)架空線路采用的導(dǎo)線結(jié)構(gòu)型式主要有單線結(jié)構(gòu)型式主要有單股、多股絞線和鋼芯股、多股絞線和鋼芯鋁絞線三種。鋁絞線三種。2022-3-617南京理工大學(xué)自動化學(xué)院南京理工大學(xué)自動化學(xué)院3.2 電力系統(tǒng)元件參數(shù)和等值電路架空

16、導(dǎo)線的型號有：架空導(dǎo)線的型號有： TJ銅絞線銅絞線LJ鋁絞線，用于鋁絞線，用于10kV及以下線路及以下線路 LGJ鋼芯鋁絞線，用于鋼芯鋁絞線，用于35kV及以上線路及以上線路 GJ鋼絞線，用作避雷線鋼絞線，用作避雷線 u 檔距檔距：同一線路上相鄰兩根電桿之間的水平距離稱為架空：同一線路上相鄰兩根電桿之間的水平距離稱為架空線路的檔距（或跨距）。線路的檔距（或跨距）。 u 弧垂弧垂：導(dǎo)線懸掛在桿塔的絕緣子上，自懸掛點至導(dǎo)線最低：導(dǎo)線懸掛在桿塔的絕緣子上，自懸掛點至導(dǎo)線最低點的垂直距離稱為弧垂。點的垂直距離稱為弧垂。u 線間距離：線間距離：380V為為0.40.6m；610kV為為0.81m；35k

17、V為為23.5m；110kV 為為34.5m。2022-3-618南京理工大學(xué)自動化學(xué)院南京理工大學(xué)自動化學(xué)院3.2 電力系統(tǒng)元件參數(shù)和等值電路u 導(dǎo)線在桿塔上的導(dǎo)線在桿塔上的排列方式排列方式： F三相四線制低壓線路的導(dǎo)線，一般都采用水平排列；三相四線制低壓線路的導(dǎo)線，一般都采用水平排列；F三相三線制的導(dǎo)線，可三角排列，也可水平排列；三相三線制的導(dǎo)線，可三角排列，也可水平排列；F多回路導(dǎo)線同桿架設(shè)時，可三角、水平混合排列，也可全多回路導(dǎo)線同桿架設(shè)時，可三角、水平混合排列，也可全部垂直排列；部垂直排列；F電壓不同的線路同桿架設(shè)時，電壓較高的線路應(yīng)架設(shè)在上電壓不同的線路同桿架設(shè)時，電壓較高的線路應(yīng)

18、架設(shè)在上面，電壓較低的線路應(yīng)架設(shè)在下面；面，電壓較低的線路應(yīng)架設(shè)在下面；F架空導(dǎo)線和其他線路交叉跨越時，電力線路應(yīng)在上面，通架空導(dǎo)線和其他線路交叉跨越時，電力線路應(yīng)在上面，通訊線路應(yīng)在下面。訊線路應(yīng)在下面。2022-3-619南京理工大學(xué)自動化學(xué)院南京理工大學(xué)自動化學(xué)院3.2 電力系統(tǒng)元件參數(shù)和等值電路桿塔：桿塔：用來支撐導(dǎo)線和避雷線，并使導(dǎo)線與導(dǎo)線、導(dǎo)線與大用來支撐導(dǎo)線和避雷線，并使導(dǎo)線與導(dǎo)線、導(dǎo)線與大地之間保持一定的安全距離。地之間保持一定的安全距離。 u 桿塔的分類桿塔的分類F按材料分：有木桿、鋼筋混凝土桿（水泥桿）和鐵塔。按材料分：有木桿、鋼筋混凝土桿（水泥桿）和鐵塔。F按用途分按用途

19、分：有直線桿塔（中間桿塔）、轉(zhuǎn)角桿塔、耐張桿塔：有直線桿塔（中間桿塔）、轉(zhuǎn)角桿塔、耐張桿塔（承力桿塔）、終端桿塔、換位桿塔和跨越桿塔等。（承力桿塔）、終端桿塔、換位桿塔和跨越桿塔等。u 橫擔(dān)：電桿上用來安裝絕緣子。常用的有木橫擔(dān)、鐵橫擔(dān)橫擔(dān)：電桿上用來安裝絕緣子。常用的有木橫擔(dān)、鐵橫擔(dān)和瓷橫擔(dān)三種。和瓷橫擔(dān)三種。 2022-3-620南京理工大學(xué)自動化學(xué)院南京理工大學(xué)自動化學(xué)院3.2 電力系統(tǒng)元件參數(shù)和等值電路絕緣子和金具：絕緣子和金具：絕緣子用來使導(dǎo)線與桿塔之間保持足夠的絕絕緣子用來使導(dǎo)線與桿塔之間保持足夠的絕緣距離；金具是用來連接導(dǎo)線和絕緣子的金屬部件的總稱。緣距離；金具是用來連接導(dǎo)線和絕

20、緣子的金屬部件的總稱。常用的絕緣子主要有針式、懸式和棒式三種。常用的絕緣子主要有針式、懸式和棒式三種。u 針式絕緣子：用于針式絕緣子：用于35kV及以下線路上，用在直線桿塔或小及以下線路上，用在直線桿塔或小轉(zhuǎn)角桿塔上。轉(zhuǎn)角桿塔上。u 懸式絕緣子：用于懸式絕緣子：用于35kV以上的高壓線路上，通常組裝成絕以上的高壓線路上，通常組裝成絕緣子串使用（緣子串使用（35kV為為3片串接；片串接；60kV為為5片串接；片串接；110kV為為7片串接片串接；220kV為為13片串接片串接）。）。 u 棒式絕緣子：棒式絕緣子多兼作瓷橫擔(dān)使用，在棒式絕緣子：棒式絕緣子多兼作瓷橫擔(dān)使用，在110kV及及以下線路應(yīng)

21、用比較廣泛。以下線路應(yīng)用比較廣泛。2022-3-621南京理工大學(xué)自動化學(xué)院南京理工大學(xué)自動化學(xué)院3.2 電力系統(tǒng)元件參數(shù)和等值電路2電纜線路電纜線路電纜的結(jié)構(gòu)：電纜的結(jié)構(gòu)：包括導(dǎo)體、絕緣層和保護皮三部分。包括導(dǎo)體、絕緣層和保護皮三部分。u 導(dǎo)體：由多股銅絞線或鋁絞線制成。導(dǎo)體：由多股銅絞線或鋁絞線制成。 分為單芯、三芯和四芯等分為單芯、三芯和四芯等種類。單芯電纜的導(dǎo)體截面是種類。單芯電纜的導(dǎo)體截面是圓形的；三芯或四芯電纜的導(dǎo)圓形的；三芯或四芯電纜的導(dǎo)體截面除圓形外，更多是采用體截面除圓形外，更多是采用扇形，如圖扇形，如圖3-13所示。所示。2022-3-622南京理工大學(xué)自動化學(xué)院南京理工大

22、學(xué)自動化學(xué)院電纜的敷設(shè)方式：電纜的敷設(shè)方式：3.2 電力系統(tǒng)元件參數(shù)和等值電路u 直接埋入土中：埋設(shè)深度一般為直接埋入土中：埋設(shè)深度一般為0.70.8m，應(yīng)在凍土層以，應(yīng)在凍土層以下。下。u 電纜溝敷設(shè)：當(dāng)電纜條數(shù)較多時，宜采用電纜溝敷設(shè)，電電纜溝敷設(shè)：當(dāng)電纜條數(shù)較多時，宜采用電纜溝敷設(shè)，電纜置于電纜溝的支架上，溝面用水泥板覆蓋。纜置于電纜溝的支架上，溝面用水泥板覆蓋。u 穿管敷設(shè)：當(dāng)電力電纜在室內(nèi)明敷或暗敷時，為了防電纜穿管敷設(shè)：當(dāng)電力電纜在室內(nèi)明敷或暗敷時，為了防電纜受到機械損壞，一般多采用穿鋼管的敷設(shè)方式。受到機械損壞，一般多采用穿鋼管的敷設(shè)方式。2022-3-623南京理工大學(xué)自動化學(xué)

23、院南京理工大學(xué)自動化學(xué)院3.2 電力系統(tǒng)元件參數(shù)和等值電路 二、輸電線路的參數(shù)計算及等值電路二、輸電線路的參數(shù)計算及等值電路1輸電線路的參數(shù)計算輸電線路的參數(shù)計算電阻：電阻： 單根導(dǎo)線的直流電阻為：單根導(dǎo)線的直流電阻為： AlR導(dǎo)線的交流電阻比直流電阻增大導(dǎo)線的交流電阻比直流電阻增大0.2%1%，主要是因為：，主要是因為：F 考慮集膚效應(yīng)和鄰近效應(yīng)的影響；考慮集膚效應(yīng)和鄰近效應(yīng)的影響；F 導(dǎo)線為多股絞線，使每股導(dǎo)線的實際長度比線路長度大導(dǎo)線為多股絞線，使每股導(dǎo)線的實際長度比線路長度大;F 導(dǎo)線的額定截面（即標(biāo)稱截面）一般略大于實際截面。導(dǎo)線的額定截面（即標(biāo)稱截面）一般略大于實際截面。2022-

24、3-624南京理工大學(xué)自動化學(xué)院南京理工大學(xué)自動化學(xué)院3.2 電力系統(tǒng)元件參數(shù)和等值電路工程計算中，可先查出導(dǎo)線單位長度電阻值工程計算中，可先查出導(dǎo)線單位長度電阻值 r1，則，則lrR1需要指出：需要指出：手冊中給出的手冊中給出的 r1值，則是指溫度為值，則是指溫度為20時的導(dǎo)線電時的導(dǎo)線電阻，當(dāng)實際運行的溫度不等于阻，當(dāng)實際運行的溫度不等于20時，應(yīng)按下式進行修正：時，應(yīng)按下式進行修正： )20(120rr式中，式中，為電阻的溫度系數(shù)為電阻的溫度系數(shù)(1/)，銅取，銅取0.00382（1/），鋁?。?，鋁取0.0036（1/）。）。 電抗：電抗： 每相導(dǎo)線單位長度的等值電抗為：每相導(dǎo)線單位長度

25、的等值電抗為：ravravrsrsfx0157. 0lg1445. 010)5 . 0lg6 . 4(241式中，式中，r為相對磁導(dǎo)率，銅和鋁的為相對磁導(dǎo)率，銅和鋁的 ; r為導(dǎo)線半徑（為導(dǎo)線半徑（m）；）；Sav為三相導(dǎo)線的線間幾何均距（為三相導(dǎo)線的線間幾何均距（m）。）。1r2022-3-625南京理工大學(xué)自動化學(xué)院南京理工大學(xué)自動化學(xué)院三相導(dǎo)線的布置方式3-14圖b)a)ascbssssbca3.2 電力系統(tǒng)元件參數(shù)和等值電路3cabcabavssssu 若三相導(dǎo)線等邊三角形排若三相導(dǎo)線等邊三角形排列，則列，則 ；ssavu 若三相導(dǎo)線水平等距離排若三相導(dǎo)線水平等距離排列，列， 。sss

26、av26. 1233圖3-15一次整循環(huán)換位ll /3/3ll /3bca位置3位置2位置1注意：注意：為了使三相導(dǎo)線的為了使三相導(dǎo)線的電氣參數(shù)對稱，應(yīng)將輸電電氣參數(shù)對稱，應(yīng)將輸電線路的各相導(dǎo)線進行換位，線路的各相導(dǎo)線進行換位，如圖如圖3-15所示。所示。2022-3-626南京理工大學(xué)自動化學(xué)院南京理工大學(xué)自動化學(xué)院3.2 電力系統(tǒng)元件參數(shù)和等值電路通常架空線路的電抗值在通常架空線路的電抗值在0.4/km左右，則左右，則 lxX1電納：電納： 每相導(dǎo)線單位長度的等值電容（每相導(dǎo)線單位長度的等值電容（F/km）為：）為： 6110lg0241. 0rsCav則單位長度的電納（則單位長度的電納（

27、S/km）為：）為： 61110lg58. 7rsCbav一般架空線路一般架空線路b1的值為的值為 S/km左右，則左右，則 61058. 2lbB1電導(dǎo)：電導(dǎo)： 電導(dǎo)參數(shù)是反映沿線路絕緣子表面的電導(dǎo)參數(shù)是反映沿線路絕緣子表面的泄露電流泄露電流和導(dǎo)和導(dǎo)線周圍空氣電離產(chǎn)生的線周圍空氣電離產(chǎn)生的電暈現(xiàn)象電暈現(xiàn)象而產(chǎn)生的有功功率損耗而產(chǎn)生的有功功率損耗 。 2022-3-627南京理工大學(xué)自動化學(xué)院南京理工大學(xué)自動化學(xué)院3.2 電力系統(tǒng)元件參數(shù)和等值電路電暈現(xiàn)象：電暈現(xiàn)象：在架空線路帶有高電壓的情況下，當(dāng)導(dǎo)線表面的在架空線路帶有高電壓的情況下，當(dāng)導(dǎo)線表面的電場強度超過空氣的擊穿強度時，導(dǎo)線周圍的空氣

28、被電離而電場強度超過空氣的擊穿強度時，導(dǎo)線周圍的空氣被電離而產(chǎn)生局部放電的現(xiàn)象。產(chǎn)生局部放電的現(xiàn)象。 與電暈相對應(yīng)的導(dǎo)線單位長度的等值電導(dǎo)（與電暈相對應(yīng)的導(dǎo)線單位長度的等值電導(dǎo)（S/km）為：）為： 32110UPgglgG1因此，因此， 式中，式中， 為實測線路單位長度的電暈損耗功率（為實測線路單位長度的電暈損耗功率（kW/km）。）。 gP注意：注意：通常由于線路泄漏電流很小，而電暈損耗在設(shè)計線路通常由于線路泄漏電流很小，而電暈損耗在設(shè)計線路時已經(jīng)采取措施加以限制，故在電力網(wǎng)的電氣計算中，近似時已經(jīng)采取措施加以限制，故在電力網(wǎng)的電氣計算中，近似認為認為 。 0G2022-3-628南京理工

29、大學(xué)自動化學(xué)院南京理工大學(xué)自動化學(xué)院3.2 電力系統(tǒng)元件參數(shù)和等值電路因此，因此， 2022-3-629南京理工大學(xué)自動化學(xué)院南京理工大學(xué)自動化學(xué)院3.2 電力系統(tǒng)元件參數(shù)和等值電路因此，因此， 2022-3-630南京理工大學(xué)自動化學(xué)院南京理工大學(xué)自動化學(xué)院3.2 電力系統(tǒng)元件參數(shù)和等值電路2輸電線路的等值電路輸電線路的等值電路一字型等值電路一字型等值電路 ：R+ Xj一 字 形 等 值 電 路3-16圖 用于長度不超過用于長度不超過100km的架空線路（的架空線路（35kV及以下）和線及以下）和線路不長的電纜線路（路不長的電纜線路（10kV及以下）。此及以下）。此時線路的時線路的電導(dǎo)和電納

30、均忽略不計。電導(dǎo)和電納均忽略不計。 型或型或T型等值電路：型等值電路：( j )R + X1221a )b )T R + X( j )j BjB22BjjR + X圖3 -1 7形 或 形 等 值 電 路圖圖3-17 型或型或T型等值電路型等值電路（110220kV）和）和長度不超過長度不超過100km的電纜線路（的電纜線路（10kV以上）。以上）。 用于長度為用于長度為100300km的架空線路的架空線路2022-3-631南京理工大學(xué)自動化學(xué)院南京理工大學(xué)自動化學(xué)院3.2 電力系統(tǒng)元件參數(shù)和等值電路 三、變壓器的參數(shù)計算及等值電路三、變壓器的參數(shù)計算及等值電路1雙繞組變壓器雙繞組變壓器 雙

31、繞組變壓器采用雙繞組變壓器采用型等值電路，如圖型等值電路，如圖3-18所示。所示。35kV及及以下的變壓器，勵磁支路可忽略不計，可用簡化等值電路。以下的變壓器，勵磁支路可忽略不計，可用簡化等值電路。圖圖3-18 雙繞組變壓器的等值電路雙繞組變壓器的等值電路注意：變壓器等值電路中的電納的符號與線路等值電路中電納的符號相反，前注意：變壓器等值電路中的電納的符號與線路等值電路中電納的符號相反，前者為負，后者為正；因為前者為感性，后者為容性。者為負，后者為正；因為前者為感性，后者為容性。 2022-3-632南京理工大學(xué)自動化學(xué)院南京理工大學(xué)自動化學(xué)院3.2 電力系統(tǒng)元件參數(shù)和等值電路電阻電阻RT：3

32、2232Cu10103TNNTNkRUSRIPP32210NNkTSUPR由于由于 所以所以 （） 32232Cu10103TNNTNkRUSRIPP電抗電抗XT：由于由于 2310100103%NTNNTNkUXSUZIUNkNTSUUX%102對小容量變壓器，對小容量變壓器， 則則NkNTSUUZ%10222TTTRZX所以所以 （） 2022-3-633南京理工大學(xué)自動化學(xué)院南京理工大學(xué)自動化學(xué)院3.2 電力系統(tǒng)元件參數(shù)和等值電路電導(dǎo)電導(dǎo)GT： 變壓器的電導(dǎo)是用來表示鐵芯損耗的。變壓器的電導(dǎo)是用來表示鐵芯損耗的。 320321010NNFeTUPUPG電納電納BT：32010NTUQB1

33、0010033100%0000NNNNNSQIUIUIIINSIQ100%0052010%NNTUSIB變壓器的電納是用來表征變壓器的勵磁特性的。變壓器的電納是用來表征變壓器的勵磁特性的。說明：說明：以上各式中，以上各式中， U 、S、P、Q、的單位分別為的單位分別為kV、kVA、kW和和kvar。所以所以 （S） 所以所以 （S） 由由 得：得： 因此因此 （S） 2022-3-634南京理工大學(xué)自動化學(xué)院南京理工大學(xué)自動化學(xué)院3.2 電力系統(tǒng)元件參數(shù)和等值電路三繞組變壓器三繞組變壓器a)jR +T 3T 3XXT 2T 2R +jjR +T 1T 1XBTTG -jb)XT 1T 1R +

34、jjR +T 2T 2XXT 3T 3R +j00QjP圖圖3-19 三繞組變壓器的等值電路三繞組變壓器的等值電路 三繞組變壓器的等值電路如圖三繞組變壓器的等值電路如圖3-19所示。所示。 2022-3-635南京理工大學(xué)自動化學(xué)院南京理工大學(xué)自動化學(xué)院電阻電阻RT1、 RT2、 RT33.2 電力系統(tǒng)元件參數(shù)和等值電路三繞組變壓器容量比有三種不同類型：三繞組變壓器容量比有三種不同類型：u 對對100/100/100的變壓器：的變壓器：F100/100/100：三個繞組的容量均等于變壓器的額定容量；三個繞組的容量均等于變壓器的額定容量；F100/100/50：第三個繞組的容量為變壓器額定容量的

35、：第三個繞組的容量為變壓器額定容量的50%；F100/50/100：第二個繞組的容量為變壓器額定容量的：第二個繞組的容量為變壓器額定容量的50%； 通過短路試驗可得到任兩個繞組的短路損耗通過短路試驗可得到任兩個繞組的短路損耗 、 、 ，則每一個繞組的則每一個繞組的短路損耗短路損耗為為 21kP32kP13kP2022-3-636南京理工大學(xué)自動化學(xué)院南京理工大學(xué)自動化學(xué)院211332313322123213211212121kkkkkkkkkkkkPPPPPPPPPPPP3.2 電力系統(tǒng)元件參數(shù)和等值電路322333222232211101010NNkTNNkTNNkTSUPRSUPRSUPR

36、131332322121kkkkkkkkkPPPPPPPPP由由 得：得： 所以所以 2022-3-637南京理工大學(xué)自動化學(xué)院南京理工大學(xué)自動化學(xué)院1321323131332232233232450100450100kkNNkkkkNNkkPPSSPPPPSSPP3.2 電力系統(tǒng)元件參數(shù)和等值電路u 對對100/100/50和和100/50/100的變壓器：的變壓器： 短路試驗有兩組數(shù)據(jù)是按短路試驗有兩組數(shù)據(jù)是按50%容量的繞組達到額定容量容量的繞組達到額定容量時測量的值。因此，應(yīng)先將各繞組的短路損耗按變壓器的額時測量的值。因此，應(yīng)先將各繞組的短路損耗按變壓器的額定容量進行折算，然后再計算電

37、阻。如對容量比為定容量進行折算，然后再計算電阻。如對容量比為100/100/50的變壓器，其折算公式為的變壓器，其折算公式為式中，式中， 、 為未折算的繞組間短路損耗（銘牌數(shù)據(jù)）；為未折算的繞組間短路損耗（銘牌數(shù)據(jù)）； 、 為折算到變壓器額定容量下的繞組間短路損耗。為折算到變壓器額定容量下的繞組間短路損耗。32kP13kP32kP13kP2022-3-638南京理工大學(xué)自動化學(xué)院南京理工大學(xué)自動化學(xué)院3.2 電力系統(tǒng)元件參數(shù)和等值電路電抗電抗XT1、 XT2、XT3%)%(21%)%(21%)%(21%211332313322123231211kkkkkkkkkkkkUUUUUUUUUUUU所

38、以所以 %131332322121kkkkkkkkkUUUUUUUUU由由 得：得： NNkTNNkTNNkTSUUXSUUXSUUX233222211%10%10%10電導(dǎo)電導(dǎo)GT與電納與電納BT ： 同雙繞組變壓器。同雙繞組變壓器。說明：說明：1）廠家給出的短路電壓百分?jǐn)?shù)已）廠家給出的短路電壓百分?jǐn)?shù)已歸算到變壓器的額定容量，因此在計算電歸算到變壓器的額定容量，因此在計算電抗時，其短路電壓百分?jǐn)?shù)不必再進行折算。抗時，其短路電壓百分?jǐn)?shù)不必再進行折算。2）參數(shù)計算時，要求將參數(shù)歸算到哪一）參數(shù)計算時，要求將參數(shù)歸算到哪一電壓等級，則計算公式中的電壓等級，則計算公式中的 UN為相應(yīng)等為相應(yīng)等級的額

39、定電壓。級的額定電壓。2022-3-639南京理工大學(xué)自動化學(xué)院南京理工大學(xué)自動化學(xué)院3.3 電力網(wǎng)的電壓計算 一、電壓降落與電壓損失一、電壓降落與電壓損失 1電壓降落電壓降落:2C2Ia)IC11IIR+ XjjB22BjI2UU1圖圖3-20 輸電線路的輸電線路的型等值電路和相量圖型等值電路和相量圖b)2IC2I1UdcbajIXIR2oUI2U2U2U是指線路首末端電壓的相量差，即是指線路首末端電壓的相量差，即 )(21jXRIUUU下圖下圖a中，阻抗中流過的電流為中，阻抗中流過的電流為 ，相量圖如圖，相量圖如圖b所示。所示。 22IIIC2022-3-640南京理工大學(xué)自動化學(xué)院南京理

40、工大學(xué)自動化學(xué)院3.3 電力網(wǎng)的電壓計算2222UXQRPU其中：其中： 電壓降落的縱分量電壓降落的縱分量 2222URjQXPU電壓降落的橫分量電壓降落的橫分量 線路首端電壓有效值為：線路首端電壓有效值為： 222221)(UUUU末端電壓的相位差為：末端電壓的相位差為： 2221tanUUU說明：說明：上述公式是按感性負荷下推出的，若為容性負荷，上述公式是按感性負荷下推出的，若為容性負荷，公式不變，無功功率公式不變，無功功率Q前面的符號應(yīng)改變。前面的符號應(yīng)改變。2022-3-641南京理工大學(xué)自動化學(xué)院南京理工大學(xué)自動化學(xué)院2電壓損失電壓損失:是指線路首末端電壓的代數(shù)差，即是指線路首末端電

41、壓的代數(shù)差，即 21UUU222221)(UUUU將將 按二項式定理展開并取前兩項得：按二項式定理展開并取前兩項得： 2222222222212)(2UUUUUUUUUU2222212UUUUUU因此因此 幾點說明幾點說明: : F對于對于110kV及以下電壓等級的電力網(wǎng)，可忽略電壓降落的橫及以下電壓等級的電力網(wǎng)，可忽略電壓降落的橫分量分量 ，此時，電壓損失就等于電壓降落的縱分量此時，電壓損失就等于電壓降落的縱分量 ，即，即 2U2U222221UXQRPUUUU2022-3-642南京理工大學(xué)自動化學(xué)院南京理工大學(xué)自動化學(xué)院3.3 電力網(wǎng)的電壓計算FP2、Q2、U2的單位分別為的單位分別為k

42、W、kvar 和和kV ，且所有參數(shù)必須且所有參數(shù)必須是線路上同一點的參數(shù)。是線路上同一點的參數(shù)。F電壓損失通常以線路額定電壓的百分?jǐn)?shù)表示，即電壓損失通常以線路額定電壓的百分?jǐn)?shù)表示，即100%21NUUUUF如果已知線路首端的參數(shù)如果已知線路首端的參數(shù) P1、Q1、U1，則則111UXQRPU 二、地方電力網(wǎng)的電壓損失計算二、地方電力網(wǎng)的電壓損失計算 1放射形線路電壓損失計算放射形線路電壓損失計算 放射形線路如圖放射形線路如圖3-21所示。設(shè)線路首末端相電壓分別為所示。設(shè)線路首末端相電壓分別為 和和 ，負荷電流為，負荷電流為I ，負荷的功率因數(shù)為，負荷的功率因數(shù)為 ，則，則 1U2U2cos2

43、022-3-643南京理工大學(xué)自動化學(xué)院南京理工大學(xué)自動化學(xué)院XI jRIUUUU2213.3 電力網(wǎng)的電壓計算對應(yīng)的相量圖如圖對應(yīng)的相量圖如圖3-21b所示。所示。22sincosIXIRbgaffdafadU由相量圖可知，一相的由相量圖可知，一相的電壓損失電壓損失為：為：aeUUU21為便于計算，用為便于計算，用 代替代替 ，則，則 adae2022-3-644南京理工大學(xué)自動化學(xué)院南京理工大學(xué)自動化學(xué)院3.3 電力網(wǎng)的電壓計算換算成線電壓損失為：換算成線電壓損失為：)sincos(3322XRIUU)sincos(cos33222XRUPNNUQXPR 式中，式中，P、Q、UN 、 的單

44、位分別為的單位分別為kW、kvar 、kV和和V。U2樹干形線路電壓損失計算樹干形線路電壓損失計算圖圖3-22中，各支線的負荷功率中，各支線的負荷功率用用p、q表示；表示； 各段干線的功率各段干線的功率 用用P、Q表示；表示； 各段線路的長度、電阻和電抗各段線路的長度、電阻和電抗分別用分別用l、r和和x表示；表示； 各負荷到電源之間的干線長度、電阻和電抗各負荷到電源之間的干線長度、電阻和電抗分別用分別用L、R和和X表示。表示。 2022-3-645南京理工大學(xué)自動化學(xué)院南京理工大學(xué)自動化學(xué)院L32LL1l31l圖3-22樹 干 式 線 路 電 壓 損 失 計 算 圖+jX33RR22X+j+j

45、X11R+jq11px33r+j+jr22xP33Q+j+jQ22PP11Q+j+jq33pp22q+j+jx11r 為便于計算，可忽略各段線路的功率損耗，則每段干線的功為便于計算，可忽略各段線路的功率損耗，則每段干線的功率可用各支線的負荷功率表示，即率可用各支線的負荷功率表示，即3211pppPl1段：段： 3211qqqQl2段：段： 322ppP322qqQl3段：段： 33pP 33qQ 各線干段的各線干段的電壓損失電壓損失為為:NUxQrPU11111l1段：段： NUxQrPU22222l2段：段： l3段：段： NUxQrPU333333.3 電力網(wǎng)的電壓計算2022-3-646

46、南京理工大學(xué)自動化學(xué)院南京理工大學(xué)自動化學(xué)院3.3 電力網(wǎng)的電壓計算n段干線的總電壓損失為各段干線的電壓損失之和，即段干線的總電壓損失為各段干線的電壓損失之和，即 niNiiiiniiUxQrPUU11若將各干線段的負荷用各支線負荷表示，則上式可寫成：若將各干線段的負荷用各支線負荷表示，則上式可寫成： niNiiiiUXqRpU1電壓損失的百分?jǐn)?shù)電壓損失的百分?jǐn)?shù)為為niiiiiNNxQrPUUUU123)(10110010%niiiiiNXqRpUU12)(101%或或當(dāng)各段線路的導(dǎo)線截面、功率因數(shù)相同時，有當(dāng)各段線路的導(dǎo)線截面、功率因數(shù)相同時，有2022-3-647南京理工大學(xué)自動化學(xué)院南京

47、理工大學(xué)自動化學(xué)院3.3 電力網(wǎng)的電壓計算101%11112niiiniiiNlQxlPrUU10111112niiiniiiNLqxLprU3均勻無感線路電壓損失計算均勻無感線路電壓損失計算CAMAULpLpUrUNniiiniiiN211211010%式中式中, 為導(dǎo)線的電導(dǎo)率；為導(dǎo)線的電導(dǎo)率；A為導(dǎo)線的截面；為導(dǎo)線的截面； M為線路的所有功率矩（或叫負荷矩）之和；為線路的所有功率矩（或叫負荷矩）之和；C為計算系數(shù)，為計算系數(shù)，與線路電壓、接線方式及導(dǎo)線材料有關(guān)，可查表與線路電壓、接線方式及導(dǎo)線材料有關(guān)，可查表3-1。iiiilPLpM4均勻分布負荷的三相線路電壓損失計算（不作要求）均勻分

48、布負荷的三相線路電壓損失計算（不作要求） 對于全線導(dǎo)線型號一致且可不計線路感抗或負荷對于全線導(dǎo)線型號一致且可不計線路感抗或負荷 的線路的線路, ,其電壓損失百分?jǐn)?shù)可表示為其電壓損失百分?jǐn)?shù)可表示為 1cos 2022-3-648南京理工大學(xué)自動化學(xué)院南京理工大學(xué)自動化學(xué)院3.4 輸電線路導(dǎo)線截面的選擇 一、導(dǎo)線截面選擇的基本原則一、導(dǎo)線截面選擇的基本原則1發(fā)熱條件：發(fā)熱條件： 導(dǎo)線在通過正常最大負荷電流（計算電流）時導(dǎo)線在通過正常最大負荷電流（計算電流）時產(chǎn)生的發(fā)熱溫度不超過其正常運行時的最高允許溫度。產(chǎn)生的發(fā)熱溫度不超過其正常運行時的最高允許溫度。2電壓損失條件：電壓損失條件： 導(dǎo)線或電纜在通

49、過正常最大負荷電流時產(chǎn)導(dǎo)線或電纜在通過正常最大負荷電流時產(chǎn)生的電壓損失應(yīng)小于允許電壓損失。生的電壓損失應(yīng)小于允許電壓損失。3機械強度條件：機械強度條件： 在正常工作條件下，導(dǎo)線應(yīng)有足夠的機械在正常工作條件下，導(dǎo)線應(yīng)有足夠的機械強度，故要求導(dǎo)線截面不應(yīng)小于最小允許截面。強度，故要求導(dǎo)線截面不應(yīng)小于最小允許截面。4 經(jīng)濟條件：經(jīng)濟條件： 選擇導(dǎo)線截面時，既要降低線路的電能損耗和選擇導(dǎo)線截面時，既要降低線路的電能損耗和維修費等年運行費用，又要盡可能減少線路投資和有色金屬消維修費等年運行費用，又要盡可能減少線路投資和有色金屬消耗量，通常可按國家規(guī)定的經(jīng)濟電流密度選擇導(dǎo)線截面。耗量，通?？砂磭乙?guī)定的經(jīng)

50、濟電流密度選擇導(dǎo)線截面。2022-3-649南京理工大學(xué)自動化學(xué)院南京理工大學(xué)自動化學(xué)院3.4 輸電線路導(dǎo)線截面的選擇5電暈條件：電暈條件： 高壓輸電線路產(chǎn)生電暈時，不僅會引起電暈損高壓輸電線路產(chǎn)生電暈時，不僅會引起電暈損耗，而且還產(chǎn)生噪聲和無線電干擾，為了避免電暈的發(fā)生，導(dǎo)耗，而且還產(chǎn)生噪聲和無線電干擾，為了避免電暈的發(fā)生，導(dǎo)線的外徑不能過小。線的外徑不能過小。根據(jù)設(shè)計經(jīng)驗，導(dǎo)線截面選擇的原則如下：根據(jù)設(shè)計經(jīng)驗，導(dǎo)線截面選擇的原則如下： 對區(qū)域電力網(wǎng)：對區(qū)域電力網(wǎng)： 先按經(jīng)濟電流密度按選擇導(dǎo)線截面，然后再先按經(jīng)濟電流密度按選擇導(dǎo)線截面，然后再校驗機械強度和電暈條件。校驗機械強度和電暈條件。

51、對地方電力網(wǎng)：對地方電力網(wǎng)：對低壓配電網(wǎng)：對低壓配電網(wǎng)： 先按允許電壓損失條件選擇導(dǎo)線截面，以保先按允許電壓損失條件選擇導(dǎo)線截面，以保證用戶的電壓質(zhì)量，然后再校驗機械強度和發(fā)熱條件。證用戶的電壓質(zhì)量，然后再校驗機械強度和發(fā)熱條件。 通常先按發(fā)熱條件選擇導(dǎo)線截面，然后再校通常先按發(fā)熱條件選擇導(dǎo)線截面，然后再校驗機械強度和電壓損失。驗機械強度和電壓損失。2022-3-650南京理工大學(xué)自動化學(xué)院南京理工大學(xué)自動化學(xué)院3.4 輸電線路導(dǎo)線截面的選擇 二、按發(fā)熱條件選擇導(dǎo)線截面二、按發(fā)熱條件選擇導(dǎo)線截面 按發(fā)熱條件選擇三相系統(tǒng)中的相線截面的方法按發(fā)熱條件選擇三相系統(tǒng)中的相線截面的方法: :應(yīng)使導(dǎo)線應(yīng)使

52、導(dǎo)線的允許載流量的允許載流量Ial不小于通過相線的計算電流不小于通過相線的計算電流I30，即，即 00alalK此時，按發(fā)熱條件選擇截面的條件為：此時，按發(fā)熱條件選擇截面的條件為： 30IalIK30IalIKu 導(dǎo)線的允許載流量與環(huán)境溫度和敷設(shè)條件有關(guān)。當(dāng)導(dǎo)線敷導(dǎo)線的允許載流量與環(huán)境溫度和敷設(shè)條件有關(guān)。當(dāng)導(dǎo)線敷設(shè)地點的環(huán)境溫度與導(dǎo)線允許載流量所采用的環(huán)境溫度不設(shè)地點的環(huán)境溫度與導(dǎo)線允許載流量所采用的環(huán)境溫度不同時，允許載流量應(yīng)乘以溫度校正系數(shù)同時，允許載流量應(yīng)乘以溫度校正系數(shù) ，即，即 2022-3-651南京理工大學(xué)自動化學(xué)院南京理工大學(xué)自動化學(xué)院3.4 輸電線路導(dǎo)線截面的選擇式中，為過流

53、保護裝置的動作電流，對于熔斷器為熔體的額式中，為過流保護裝置的動作電流，對于熔斷器為熔體的額定電流定電流 ，為絕緣導(dǎo)線或電纜的允許短時過負荷倍數(shù)。為絕緣導(dǎo)線或電纜的允許短時過負荷倍數(shù)。 opIFENIOLKopIalOLIKu 按發(fā)熱條件選擇導(dǎo)線或電纜截面時，還必須與其相應(yīng)的過按發(fā)熱條件選擇導(dǎo)線或電纜截面時，還必須與其相應(yīng)的過流保護裝置（熔斷器或低壓斷路器的過流脫扣器）的動作流保護裝置（熔斷器或低壓斷路器的過流脫扣器）的動作電流相配合，以便在線路過負荷或短路時及時切斷線路電電流相配合，以便在線路過負荷或短路時及時切斷線路電流，保護導(dǎo)線或電纜不被毀壞。因此，應(yīng)滿足的條件是：流，保護導(dǎo)線或電纜不被

54、毀壞。因此，應(yīng)滿足的條件是： 若上式不滿足要求，應(yīng)加大導(dǎo)線截面，從而使若上式不滿足要求，應(yīng)加大導(dǎo)線截面，從而使Ial增大。增大。2022-3-652南京理工大學(xué)自動化學(xué)院南京理工大學(xué)自動化學(xué)院3.4 輸電線路導(dǎo)線截面的選擇 三、按允許電壓損失選擇導(dǎo)線截面三、按允許電壓損失選擇導(dǎo)線截面raniNiiiiUUUXqRpU1式中，式中， 為有功功率在導(dǎo)線電阻上的電壓損失，為有功功率在導(dǎo)線電阻上的電壓損失， 為無功功為無功功率在導(dǎo)線電抗上的電壓損失。率在導(dǎo)線電抗上的電壓損失。aUrU由于導(dǎo)線截面對電抗的影響很小，所以，當(dāng)、一定由于導(dǎo)線截面對電抗的影響很小，所以，當(dāng)、一定時，可認為近似不變。因此，可初選

55、一種導(dǎo)線的單位長度時，可認為近似不變。因此，可初選一種導(dǎo)線的單位長度電抗值（電抗值（6110kV架空線路取架空線路取0.30.4/km，電纜線路取，電纜線路取0.070.08/km），則），則 NUiqrUNniiiNniiirULqxUXqU1112022-3-653南京理工大學(xué)自動化學(xué)院南京理工大學(xué)自動化學(xué)院3.4 輸電線路導(dǎo)線截面的選擇NalalUUU100%而而ralaUUU NniiiNniiiNniiiaAULpULprURpU1111由得：由得：NaniiiUULpA1說明：說明：求出導(dǎo)線截面求出導(dǎo)線截面后，應(yīng)選擇一個與其接近而偏后，應(yīng)選擇一個與其接近而偏小的標(biāo)準(zhǔn)截面作為導(dǎo)線截面

56、。小的標(biāo)準(zhǔn)截面作為導(dǎo)線截面。式中，式中，為導(dǎo)線截面（為導(dǎo)線截面（mm2）；）；UN為線路的額定電壓（為線路的額定電壓（kV）；）；為導(dǎo)線材料的電導(dǎo)率（），銅取為導(dǎo)線材料的電導(dǎo)率（），銅取0.053，鋁取，鋁取0.032；為電阻上的電壓損失（為電阻上的電壓損失（V）；）；pi為各支線的負荷有功負荷為各支線的負荷有功負荷（kW）；）；Li為電源至各負荷間的距離（為電源至各負荷間的距離（km）。）。 2mm/kmaU2022-3-654南京理工大學(xué)自動化學(xué)院南京理工大學(xué)自動化學(xué)院3.4 輸電線路導(dǎo)線截面的選擇例例3-1 某絲綢煉染廠某絲綢煉染廠10kV廠區(qū)配電網(wǎng)絡(luò)導(dǎo)線截面選擇計算實例。廠區(qū)配電網(wǎng)絡(luò)導(dǎo)

57、線截面選擇計算實例。該廠供電電源由距該廠該廠供電電源由距該廠2km的的35kV地區(qū)變電所，以一回地區(qū)變電所，以一回路路10kV架空線供電。由于供電線路不長，應(yīng)按允許電壓損失架空線供電。由于供電線路不長，應(yīng)按允許電壓損失選擇導(dǎo)線截面，然后按發(fā)熱條件和機械強度進行校驗。選擇導(dǎo)線截面，然后按發(fā)熱條件和機械強度進行校驗。（1）按允許電壓損失選擇導(dǎo)線截面）按允許電壓損失選擇導(dǎo)線截面由例由例2-3知，知，P30=1109.8kW，Q30=518.6kvar，S30= 1225kVA其其允許電壓損失為允許電壓損失為5%，設(shè)，設(shè)x1 =0.4/km，則，則 V500V100001005100%NalalUUU

58、V5 .41V1026 .5184 .01NrUQlxU5 .4585 .41500ralaUUUV2022-3-655南京理工大學(xué)自動化學(xué)院南京理工大學(xué)自動化學(xué)院3.4 輸電線路導(dǎo)線截面的選擇22mm13.15mm5 .45810032. 028 .1109aNUUPlA因此，導(dǎo)線截面為因此，導(dǎo)線截面為 初步選初步選LJ-16型鋁絞線。型鋁絞線。（2）按發(fā)熱條件進行校驗）按發(fā)熱條件進行校驗AAUSIN7 .70103122533030線路的計算電流為：線路的計算電流為： 當(dāng)?shù)刈顭嵩缕骄罡邭鉁貫楫?dāng)?shù)刈顭嵩缕骄罡邭鉁貫?5，查附表，查附表II-9 和和II-10知，知，LJ-16型鋁絞線的允

59、許載流量為型鋁絞線的允許載流量為A70.7A，故滿足發(fā)熱條件。故滿足發(fā)熱條件。4 .9210588. 0alIK（3）按機械強度進行校驗）按機械強度進行校驗查表查表3-2知，知，10kV架空鋁絞線的最小截面為架空鋁絞線的最小截面為25 mm2，不滿足機，不滿足機械強度條件。因此，該廠械強度條件。因此，該廠10kV進線應(yīng)采用進線應(yīng)采用LJ-25型鋁絞線。型鋁絞線。2022-3-656南京理工大學(xué)自動化學(xué)院南京理工大學(xué)自動化學(xué)院3.4 輸電線路導(dǎo)線截面的選擇 四、按經(jīng)濟電流密度選擇導(dǎo)線截面四、按經(jīng)濟電流密度選擇導(dǎo)線截面1經(jīng)濟電流密度的概念經(jīng)濟電流密度的概念導(dǎo)線截面越大，線路的功率損耗和電能損耗越小

60、（即年運導(dǎo)線截面越大，線路的功率損耗和電能損耗越?。茨赀\行費用越小），但是線路投資和有色金屬消耗量都要增加；反行費用越?。?，但是線路投資和有色金屬消耗量都要增加；反之，導(dǎo)線截面越小，線路投資和有色金屬消耗量越少，但是線之，導(dǎo)線截面越小，線路投資和有色金屬消耗量越少，但是線路的功率損耗和電能損耗卻要增大（即年運行費用越大）。路的功率損耗和電能損耗卻要增大（即年運行費用越大）。 綜合以上兩種情況，使年運行費用達到最小、初投資費用綜合以上兩種情況，使年運行費用達到最小、初投資費用又不過大而確定的符合總經(jīng)濟利益的導(dǎo)線截面，稱為經(jīng)濟截面，又不過大而確定的符合總經(jīng)濟利益的導(dǎo)線截面，稱為經(jīng)濟截面，用用Ae