注冊(cè)電氣考試電力線路、變壓器的參數(shù)與等值電路.pdf

4 2 電力線路 變壓器的參數(shù)與等值電路電力線路 變壓器的參數(shù)與等值電路 考試大綱 2 1 了解輸電線路四個(gè)參數(shù)所表征的物 理意義 2 2 了解應(yīng)用普通雙繞組 三繞組變壓 器空載與短路實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算變壓器參數(shù) 機(jī)制定其等值電路 2 3 了解電網(wǎng)等值電路中有名值和標(biāo)么 值參數(shù)的簡(jiǎn)單計(jì)算 4 2 1 輸電線路的參數(shù)及等值電路輸電線路的參數(shù)及等值電路 1 電阻 1 導(dǎo)線的直流電阻 4 2 1 式中 導(dǎo)線直流電阻 導(dǎo)線材料的電阻率 m 與溫度有關(guān) 溫度為20 時(shí) 銅導(dǎo)線 鋁導(dǎo)線 導(dǎo)線的長(zhǎng)度 m 導(dǎo)線的截面積 m2 S l R R m 8 1088 1 m 8 1015 3 l S 4 2 1 輸電線路的參數(shù)及等值電路輸電線路的參數(shù)及等值電路 2 不同溫度下的導(dǎo)體電阻 4 2 2 4 2 3 式中 溫度為 時(shí)導(dǎo)體電阻 0 時(shí)導(dǎo)線材料的電阻率 m 是 的溫度系數(shù) 1 導(dǎo)體的溫度 導(dǎo)線的長(zhǎng)度 m 導(dǎo)線的截面積 m2 201 RR S l R 1 0 R 0 l S 4 2 1 輸電線路的參數(shù)及等值電路輸電線路的參數(shù)及等值電路 2 電抗 1 單相導(dǎo)線線路電抗 4 2 4 式中 導(dǎo)線單位長(zhǎng)度的電抗 km 導(dǎo)線外半徑 mm 交流電的頻率 Hz 導(dǎo)線材料的相對(duì)導(dǎo)磁系數(shù) 銅和鋁鋼 三根導(dǎo)線間的幾何平均距離 簡(jiǎn)稱幾何均 距 mm 4 1 10 5 0lg6 4 2 r D fx m 1 x r f m D 1 1 3 cabcabm DDDD 0157 0lg1445 0 1 r D x m 4 2 1 輸電線路的參數(shù)及等值電路輸電線路的參數(shù)及等值電路 2 分裂導(dǎo)線線路電抗 4 2 7 式中 每一相分裂導(dǎo)線的根數(shù) 分裂導(dǎo)線的等值半徑 mm 4 2 8 式中 每根導(dǎo)線的實(shí)際半徑 mm 一根分裂導(dǎo)線間的幾何均距 mm nr D x eq m 0157 0 lg1445 0 1 n eq r n n meq rar 1 r m a 例4 2 1 某三相單回路輸電線路 采用LGJ 300型導(dǎo)線 計(jì)算外徑為25 2mm 已知導(dǎo)線的相間距離為 求 1 三相導(dǎo)線水平布置 且完全換位時(shí) 每 公里線路的電抗值 2 三相導(dǎo)線等邊三角形布置時(shí) 每公里線 路的電抗值 解 導(dǎo)線的相應(yīng)計(jì)算半徑為 mD6 mmmr 3 106 126 12 2 2 25 例4 2 1 1 三相導(dǎo)線水平布置時(shí) 2 三相導(dǎo)線等邊三角形布置時(shí) mDDm6 km r D x m 403 00157 0387 0 0157 0 106 12 6 lg1445 00157 0lg1445 0 3 1 mDDm56 7626 126 1 km r D x m 41 00157 01014 0 0157 0 106 12 56 7 lg1445 00157 0lg1445 0 3 1 4 2 1 輸電線路的參數(shù)及等值電路輸電線路的參數(shù)及等值電路 3 電導(dǎo) 當(dāng)線路實(shí)際電壓高于電暈臨電壓時(shí) 與電 暈相對(duì)應(yīng)的電導(dǎo)為 S km 4 2 9 式中 導(dǎo)線單位長(zhǎng)度的電導(dǎo) S km 實(shí)測(cè)三相電暈損耗的總功率 kW km 線路電壓 kV 3 2 1 10 U P g g 1 g g P U 4 2 1 輸電線路的參數(shù)及等值電路輸電線路的參數(shù)及等值電路 4 電納 電力線路的電納 容納 是由導(dǎo)線間以及導(dǎo) 線與大地間的分布電容所確定的 每相導(dǎo)線的 等值電容 F km 4 2 10 當(dāng)頻率為50Hz時(shí) 單位長(zhǎng)度的電納為 S km 4 2 11 6 1 10 lg 0241 0 r D C m 6 11 10 lg 58 7 2 r D fCb m 4 2 1 輸電線路的參數(shù)及等值電路輸電線路的參數(shù)及等值電路 5 線路每相總電阻 總電抗 總電導(dǎo)和總電 納 當(dāng)線路長(zhǎng)度為時(shí) 線路每相總電阻 總電 抗 總電導(dǎo)和總電納為 l SlbB SlgG lxX lrR 1 1 1 1 4 2 1 輸電線路的參數(shù)及等值電路輸電線路的參數(shù)及等值電路 6 輸電線路的等值電路 1 一字形等值電路 對(duì)于線路長(zhǎng)度不超過(guò)100km的架空線路 線 路電壓不高時(shí) 好天氣時(shí)不發(fā)生電暈 線路電 納的影響不大 可令 正常情況時(shí) 絕 緣子泄漏又很小 可令 0 1 b 0 1 g 4 2 1 輸電線路的參數(shù)及等值電路輸電線路的參數(shù)及等值電路 6 輸電線路的等值電路 2 形等值電路和T形等值電路 對(duì)于線路長(zhǎng)度為100 300km的架空線路 或 長(zhǎng)度不超過(guò)100km的電纜線路 電容的影響已 不可忽略 需采用 形等值電路或形等值電路 圖中為全線路總導(dǎo)納 當(dāng)時(shí) YjBGY 0 G jBY 4 2 2 變壓器參數(shù)及等值電路變壓器參數(shù)及等值電路 1 雙繞組變壓器 1 等值電路 a 形等值電路b 簡(jiǎn)化等值電路 反映勵(lì)磁支路的導(dǎo)納接在變壓器的一次側(cè) 圖中所示變壓器的四個(gè)參數(shù)可由變壓器的空載 和短路試驗(yàn)結(jié)果求出 4 2 2 變壓器參數(shù)及等值電路變壓器參數(shù)及等值電路 2 試驗(yàn)參數(shù) 1 短路試驗(yàn) 由變壓器的短路試驗(yàn)可得變壓器的短路損耗 和變壓器的短路電壓 2 空載試驗(yàn) 由變壓器的空載試驗(yàn)可得變壓器的空載損耗 和空載電流 利用這四個(gè)量計(jì)算出變壓器的 和 k P k U 0 P 0 I T R T X T G T B 4 2 2 變壓器參數(shù)及等值電路變壓器參數(shù)及等值電路 2 試驗(yàn)參數(shù) 1 電阻 4 2 12 式中 變壓器一次 二次繞組的總電阻 變壓器額定短路損耗 kW 變壓器的額定電壓 kV 變壓器的額定容量 kVA 2 32 10 N Nk T S UP R T R k P N U N S 4 2 2 變壓器參數(shù)及等值電路變壓器參數(shù)及等值電路 2 試驗(yàn)參數(shù) 2 電抗 4 2 13 式中 變壓器一次 二次繞組的總電抗 變壓器短路電壓的百分?jǐn)?shù) 中的電抗壓降百分?jǐn)?shù) 大型變壓器 變壓器的額定容量 kVA 變壓器的額定電壓 按歸算到變壓器 某一側(cè) kV N Nk N Np T S UU S UU X 10 10 2 2 T X k U p U kp UU N S N U 4 2 2 變壓器參數(shù)及等值電路變壓器參數(shù)及等值電路 2 試驗(yàn)參數(shù) 3 勵(lì)磁電導(dǎo) 4 2 14 式中 變壓器的電導(dǎo) S 變壓器額定空載損耗 kW 變壓器的額定電壓 kV 2 3 0 10 N T U P G T G 0 P N U 4 2 2 變壓器參數(shù)及等值電路變壓器參數(shù)及等值電路 2 試驗(yàn)參數(shù) 4 勵(lì)磁電納 4 2 15 式中 變壓器的電納 S 變壓器額定空載電流的百分 值 變壓器的額定容量 kVA 變壓器的額定電壓 kV 5 2 0 10 N N T U SI B T B 0 I N S N U 4 2 2 變壓器參數(shù)及等值電路變壓器參數(shù)及等值電路 2 三繞組變壓器 1 等值電路 4 2 2 變壓器變壓器參數(shù)及等值電路參數(shù)及等值電路 2 試驗(yàn)參數(shù) 1 電阻 變壓器三個(gè)繞組容量比為100 100 100 的三繞組變壓器 通過(guò)短路試驗(yàn)可以得到任兩 個(gè)繞組的短路損耗 由此算出每 個(gè)繞組的短路損耗 12k P 23k P 31k P 1k P 2k P 3k P 2 233112 1 kkk k PPP P 2 312312 2 kkk k PPP P 2 123123 3 kkk k PPP P 2 32 1 1 10 N Nk T S UP R 2 32 2 2 10 N Nk T S UP R 2 32 3 3 10 N Nk T S UP R 4 2 2 變壓器參數(shù)及等值電路變壓器參數(shù)及等值電路 2 試驗(yàn)參數(shù) 2 電抗 通常變壓器銘牌上給出各繞組間的短 路電壓 由此可求出各繞 組的短路電壓 12k U 23k U 31k U 2 233112 1 kkk k UUU U 2 312312 2 kkk k UUU U 2 123123 3 kkk k UUU U N Nk T S UU X 10 2 1 1 N Nk T S UU X 10 2 2 2 N Nk T S UU X 10 2 3 3 4 2 2 變壓器參數(shù)及等值電路變壓器參數(shù)及等值電路 2 試驗(yàn)參數(shù) 3 導(dǎo)納 三繞組變壓器導(dǎo)納的計(jì)算方法和求雙 繞組變壓器導(dǎo)納的方法相同 按式 4 2 14 式 4 2 15 計(jì)算 4 2 3 4 2 3 標(biāo)么值計(jì)算標(biāo)么值計(jì)算 1 標(biāo)么值 任意一個(gè)物理量對(duì)基準(zhǔn)值的比值稱為標(biāo)么值 它是個(gè)無(wú)單位的比值 實(shí)際值 具有單位 標(biāo)么值 4 2 20 基準(zhǔn)值 與實(shí)際值同單位 一個(gè)物理量的標(biāo)么值是實(shí)際有名值與具有同樣 單位的一個(gè)有名基準(zhǔn)值的比值 本身已不再具有 單位 標(biāo)么值實(shí)際上是一個(gè)相對(duì)值 例4 2 2 某10kV變電站裝有一臺(tái)SJL1 630 10型變壓器 其銘牌數(shù)據(jù)如下 求變 壓器各項(xiàng)參數(shù) 解 短路電壓中的有功分量 kVAS N 630 4 0 10 21 NN UU kWP k 4 8 kWP3 1 0 4 k U2 0 I 12 2 630 10104 810 2 22 2 32 1 N Nk T S UP R 0034 0 630 104 04 810 2 22 2 32 2 N Nk T S UP R 33 1 630 104 810 22 N k a S P U 例4 2 2 短路電壓中的無(wú)功分量 一般計(jì)算時(shí) 仍用 78 333 14 2222 akp UUU pk UU T X k U 35 6 630 1010410 2 2 2 1 N Nk T S UU X 01 0 630 104 0410 2 2 2 2 N Nk T S UU X 例4 2 2 S U SI B N N T 4 2 5 2 1 5 0 1026 1 10 10630210 S U SI B N N T 0788 0 4 0 10630210 2 5 2 2 5 0 S U P G N T 2 2 3 2 2 3 0 1081 0 4 0 103 110 S U P G N T 5 2 3 2 1 3 0 103 1 10 103 110 4 2 3 4 2 3 標(biāo)么值計(jì)算標(biāo)么值計(jì)算 2 基準(zhǔn)值的選取 1 功率基準(zhǔn)值的選取 發(fā)電機(jī)的額定容量 變壓器的額定容量 電力系統(tǒng)的總?cè)萘?一般選取整數(shù)100MVA或1000MVA作基準(zhǔn)值 2 電壓基準(zhǔn)值的選取 以設(shè)備的或電力網(wǎng)的額定電壓作為基準(zhǔn)值 以所謂電力網(wǎng)平均電壓作為基準(zhǔn)值 N U05 1 4 2 3 4 2 3 標(biāo)么值計(jì)算標(biāo)么值計(jì)算