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1、第2章電力網(wǎng)及簡單潮流計算電力線路的結(jié)構(gòu)電力系統(tǒng)元件參數(shù)和等效電路電力網(wǎng)電壓計算電力系統(tǒng)潮流分布計算輸電線路導線截面的選擇電力系統(tǒng)中性點接地方式無功補償及諧波治理第1節(jié)電力線路的結(jié)構(gòu)1.1架空線路的結(jié)構(gòu)導線避雷線桿塔絕緣子金具1.導線、避雷線(1)材料:銅、鋁、鋁合金、鋼(避雷線)(2)分類:裸導線、絕緣導線(3)裸導線:單股導線、多股絞線、鋼芯鋁絞線架空線的型號:T—銅線、L—鋁線、G—鋼線、TJ—銅絞線、LJ—鋁絞線、LHJ—鋁合金、LGJ—鋼芯鋁絞線、GJ—鋼絞線例:LGJ-70銅絞線(TJ):導電性能好,
2、機械強度好,對風雨和化學腐蝕作用的抵抗力都較強,但價格較高。鋁絞線(LJ):導電性能較好,重量輕,對風雨作用的抵抗力較強,但對化學腐蝕作用的抵抗力較差。多用于6-10kV的線路,其受力不大,桿距不超過100-125m。鋼芯鋁絞線(LGJ):在機械強度要求較高的場合和35kV及以上的架空線路上多被采用。鋼絞線(GJ):避雷線(4)鋼芯鋁絞線輕型結(jié)構(gòu)(LGJQ):鋁鋼截面比為8.0~8.1普通型結(jié)構(gòu)(LGJ):鋁鋼截面比為5.3~6.0加強型結(jié)構(gòu)(LGJJ):鋁鋼截面比為4.3~4.42.桿塔木桿鋼筋混凝土桿鐵塔材料
3、直線桿塔(中間桿塔)耐張桿塔(承力桿塔)轉(zhuǎn)角桿塔終端桿塔特種桿塔(跨越桿塔、換位桿塔)用途3.絕緣子架空線路使用的絕緣子:針式、懸式針式絕緣子用于35kV及以下線路,制造簡單廉價,但耐雷水平不高,雷擊下容易閃絡(luò)。懸式絕緣子用于35kV及以上線路,通常將它們組成絕緣子鏈使用(35kV為3片串接;63kV為5片串接;110kV為7片串接)。瓷橫擔絕緣子可以同時起到橫擔和絕緣子作用的一種絕緣子結(jié)構(gòu)。用于110kV及以下線路。復合絕緣子由環(huán)氧樹脂玻璃纖維芯棒和高分子聚合物傘盤、護套組成的復合絕緣子。復合懸式絕緣子4.金具
4、通常把架空線路所使用的金屬部件總稱為金具。懸垂線夾耐張線夾接續(xù)金具連接金具保護金具1.2電纜線路的結(jié)構(gòu)1.電纜的構(gòu)造:導體、絕緣層、包護層2.導體:鋁或銅的單股或多股線,通常用多股線。3.絕緣層:橡膠、瀝青、聚乙烯(PE)、交聯(lián)聚乙烯(XLPE)、聚氯乙烯(PVC)等4.包護層:內(nèi)護層:由鉛或者銅制成外護層:由內(nèi)襯層、鎧裝層、外被層組成5.適用范圍:XLPE大量使用在6~220kV,220kV及以上,采用充油電纜,XLPE電纜的最高電壓已經(jīng)達到500kV。第2節(jié)輸電線路的電氣參數(shù)2.1電氣參數(shù)電阻電抗電導電納:反
5、映線路通過電流時產(chǎn)生的有功功率損失(電感):反映載流導體周圍產(chǎn)生的磁場效應(yīng):反映電暈產(chǎn)生的有功功率損失(電容):反映載流導體周圍產(chǎn)生的電場效應(yīng)電纜架空線路輸電線路2.2電阻R單根導線單位長度直流電阻:近似電阻率:為什么?集膚效應(yīng)和鄰近效應(yīng)的影響(0.2%~1%);導線為多股絞線,使導線實際長度比線路長度大;導線的額定截面(即標稱截面)一般略大于實際截面。導線的交流電阻率略大于導體材料的直流電阻率。實用計算公式::導體單位長度(km)電阻值:電阻的溫度系數(shù)需要指出:手冊中給出的r1值,是指溫度為20℃時的導線電阻,
6、當實際運行的溫度不等于20℃時,應(yīng)進行修正:2.3電導G1.電導的含義電暈現(xiàn)象:在強電場作用下,導線周圍的空氣發(fā)生游離放電的現(xiàn)象。有功功率損耗電阻損耗絕緣子泄漏電流產(chǎn)生的損耗電暈損耗電導2.電導的計算單位長度導線的等效電導:實用計算公式:3.消除電暈的措施對不同電壓等級的架空線路限制其導線外徑不小于某個臨界值。(1)采用分裂導線(500kV四分裂、1000kV八分裂)(2)采用擴徑導線四分裂導線4.計算一般在進行電力網(wǎng)的電氣特性計算時,除特高壓線路之外,一般認為電導g1=0。鋼芯鋁絞線和擴徑鋼芯鋁絞線2.4電抗X
7、1.三相單回線路當三相對稱排列或者排列不對稱但經(jīng)完全換位后,每相導線單位長度的等效電感和電抗分別為為::導體的相對磁導率,銅和鋁的:三相導體的相間幾何均距(1)幾何均距當三相導體間的距離分別為D12、D23、D31時,其幾何均距Djp為:(2)完全換位當三相線路不是布置在等邊三角形的頂點上時,各相電抗值是不相同的,將導致電網(wǎng)運行的不對稱,消除的方法是將輸電線路的各相導線進行換位。電壓在110kV以上、線路長度在100km以上的輸電線路,一般均需進行完全換位。一次正循環(huán)換位從電抗的計算公式可以看出,電抗與導線的幾何
8、均距、導線半徑之間成對數(shù)關(guān)系,因此導線的布置方式以及截面對電抗影響不大,通常架空線的電抗值為:實用計算公式:例:某三相單回輸電線路,采用LGJJ-300型導線,已知導線的相間距離為D=6m,試求:(1)三相導線水平布置且完全換位時,每千米線路的電抗值;(2)三相導線按照等邊三角形布置時,每千米的電抗值。解:查得LGJJ-300型導線的計算外徑為25.68mm,因而相應(yīng)的計