第三章电力系统元件参数及等值电路

3电力系统元件参数及等值电路电力系统的元件参数和等值电路是电力系统中至关重要的部分，它们决定了电力系统的性能和运行稳定性。

在电力系统中，主要的元件包括变压器、发电机、电力线路、开关设备等，这些元件各自具有不同的参数和等值电路模型。

下面将介绍电力系统中常见的元件参数以及它们的等值电路模型。

1.变压器变压器是电力系统中常见的元件之一，它主要用于改变电压的大小。

变压器的参数包括变比、额定功率、绕组电阻、绕组电感等。

变压器的等值电路模型通常包括两个绕组，每个绕组都包含一个电阻和一个电感。

变压器的等值电路模型可以用来计算电流、功率损耗等。

2.发电机发电机是用来将机械能转化为电能的设备，它的参数包括额定功率、功率因数、电压、电流等。

发电机的等值电路模型通常包括一个电动势、一个串联阻抗和一个并联电导。

发电机的等值电路模型可以用来计算电压、电流、功率输出等。

3.电力线路电力线路是电力系统中用来传输电能的设备，它的参数包括线路长度、线路电阻、线路电抗等。

电力线路的等值电路模型通常包括一个串联电阻和一个并联电抗。

电力线路的等值电路模型可以用来计算电压降、损耗功率等。

4.开关设备开关设备是电力系统中用来控制电路通断的设备，它的参数包括额定电流、额定电压、动作特性等。

开关设备的等值电路模型通常包括一个串联电阻和一个并联电容。

开关设备的等值电路模型可以用来计算电流、电压、功率损耗等。

总结来说，电力系统中的元件参数和等值电路是电力系统设计和运行的基础。

了解各个元件的参数和等值电路模型，可以帮助工程师设计和分析电力系统，确保其正常运行和稳定性。

同时，不同元件之间的参数和等值电路模型之间也需要考虑其相互影响，以确保整个电力系统的协调运行。

因此，对电力系统中的元件参数和等值电路模型有深入的了解是非常重要的。

1、输电线路的参数及等值电路：1）导线每公里的电阻计算式为r o=ρ/S(Ω/km)式中r o—-导线材料的电导率,（Ω/km）S——导线的截面面积,mm2；ρ—导线材料的电阻率（Ωmm2／km)，在温度t=20°C时，铜的电阻率为18.8Ω·mm2／km,铝的电阻率为31．5Ω·mm ／km2，因此导线长度计算公式为R=r O L。

2）电抗如果架空线三相对称排列（等边三角形），或三相不对称排列,但经过完整换位后，单导线每相单位长度电抗：r—导线实际半径（计算半径，比如， LGJ—400/50的计算半径为13。

8mm)，mmD m—几何均距,mmD ab、 D bc、 D ca分别为A相与B相、 B相与C相、 C相与A相导线间的距离.如果是分裂导线,则:分裂导线可以减少电晕放电和线路电抗。

其中，n—分裂导线的分裂数；r—分裂导线每一根导体的计算半径;d1i-分裂导线一相中某根导体与其它i—1根导体间的距离。

例：分裂导线每相单位长度电抗：3）电纳如果架空线三相对称排列(等边三角形），或三相不对称排列,但经过完整换位后,单导线每相单位长度电纳：分裂导线每相单位长度电纳：4）电导架空线的电导主要由沿绝缘子表面的泄漏现象和导线的电晕所决定.沿绝缘子表面的泄漏损失很小，可忽略。

电晕是强电场作用下带电体周围空气的电离现象.当设计线路时选择合适的导线截面，则可以不考虑电晕损耗。

（正常时G=0)2、电力线路的等值电路架空线路U N≤35KV或长度L＜100km；不长的电缆线路或U N≤10KV。

架空线路U N＞ 35KV或长度L在100—300km；不超过100km电缆线路或U N＞10KV［例］有一长度为100km的110kV线路,导线型号为LGJ—185/30，导线计算直径为19mm，导线水平排列,相间距离为4m，试求线路的参数并作出等值电路。

解：r1=ρ/S=31。

5/185=0.17 （Ω/km)全线路的集中参数为：Z=（0。

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目录第一部分电力系统稳态分析第一章电力系统的基本概念第二章电力系统的元件参数及等值电路第三章简单电力系统的计算和分析第四章电力系统潮流的计算机算法第五章电力系统的有功功率和频率调整第六章电力系统的无功功率和电压调整第二部分电力系统暂态分析第七章电力系统故障分析的基本知识第八章同步发电机突然三相短路分析第九章电力系统三相短路的实用计算第十章对称分量法及元件的各序参数和等值电路第十一章不对称故障的分析、计算第十二章电力系统各元件的机电特性第十三章电力系统静态稳定第十四章电力系统暂态稳定第十五章研究生入学考试试题附录第一部分电力系统稳态分析电力系统稳态分析，研究的内容分为两类，一类是电力系统稳态运行状况下的分析与潮流分布计算，另一类是电力系统稳态运行状况的优化和调整。

第一章电力系统的基本概念1-1 什么叫电力系统、电力网及动力系统？电力系统为什么要采用高压输电？ 1-2 为什么要规定额定电压？电力线、发电机、变压器和用电设备的额定电压是如何确定的？ 1-3 我国电网的电压等级有哪些？1-4 标出图1-4电力系统中各元件的额定电压。

电网各元件的参数和等值电路实际电力系统是由不同电压的电力网通过变压器联结而成的，系统的各元件如输电线路、发电机、变压器等需要确定各自的等值电路，为电力系统分析与计算的打下基础。

一、电力线路的参数和等值电路1.力线路的参数(1)电阻、电感（电抗）线路的电感以电抗的形式计算、电导、电容（电纳）而线路的电容则以电纳的形式计算。

电力线路的参数是匀称分布，电阻、电抗、电导和电纳都是沿线路长度匀称分布的。

(2)工程上：1）线路的电阻：式中，l：导线的长度，r1：单位长度的电阻。

2）线路的电抗：阻碍电流流淌的力量用电抗来度量。

用每相导线单位长度的电抗进行计算。

3）线路的电导阻：由沿绝缘子的泄漏电流和电晕现象打算的。

用单位长度的电导进行计算。

4）线路的电纳：导线之间及导线对大地之间的电容打算。

2.电线路的等值电路与基本方程输电线路在正常运行时三相参数是相等的，可以只用其中的一相作出等值电路。

电力线路的单相等值电路如图1。

图1 电力线路的单相等值电路（1）短线路的等值电路与基本方程由于电压不高，这种线路电纳的影响不大，可略去。

因此短线路的参数只有一个串联总阻抗。

短线路的等值电路见图2。

图2 短线路的等值电路（2）中等长度线路的等值电路与基本方程这种线路电压较高，线路的电纳一般不能忽视，等值电路常为Π形等值电路，如图3。

图3 中等长度的等值电路（3）长线路的等值电路必需考虑分布参数特性的影响。

将分布参数乘以适当的修正系数就变成了集中参数，从而绘出用集中参数表示的等值电路，见图4。

图4 长线路的等值电路二、电抗器的参数和等值电路电抗器的作用是限制短路电流，由电阻很小的电感线圈构成，因此等值电路可用电抗来表示。

一般电抗器铭牌上给定它的额定电压、额定电流和电抗百分值，由此可求电抗器的电抗。

三、变压器的参数和等值电路变压器的参数包括电阻、电导、电抗和电纳，这些参数要依据变压器铭牌上厂家供应的短路试验数据和空载试验数据来求取。

第三章电力系统元件及等值电路一、填空题1.变压器按其绕组数分为双绕组普通式、三绕组式以及自耦式等。

2.架空线路由导线、避雷线、绝缘子、金具、和杆塔等部件组成。

3.输电线路的电气参数有电阻、电抗、电导、电纳。

4.使架空线路的三相电气参数平衡的方法有三相导线等边三角形布置和三相导线换位两种。

5.输电线路的运行中电气参数反映电气现象的分别是有功功率损失、磁场效应、电场效应和泄露功率损失。

6.电力系统的网络参数是电阻、电抗、电导、电纳。

7.电力系统的运行参数是电压、电流、功率。

8.高压远距离输电线路，为了防止电晕损耗和线路电抗，往往采用分裂导线。

9.高压线路上，导线周围产生空气电离现象，称之为电晕。

10.线路等值电路中电抗和电纳产生无功功率损耗，电阻产生有功功率损耗。

11.标么值是指有名值/实际值和基准值的比值。

二、判断题1.为使架空输电线路的三相电气参数相同，可以通过架空线换位方法减小三相参数不平衡。

（√）2.架空线路越长，电纳对线路的影响越小。

（×）3. 对于高压远距离输电线路，为减小线路的电晕损耗及线路电抗，采用分裂导线。

（√）4. 采用分裂导线只是为了防止电晕产生。

（×）5. 交流电路中，交流电阻比直流电阻要小。

（×）6. 电力线路运行时，导线间及导线对地存在电导。

（×）7. 由线路电抗产生的损耗为有功功率损耗。

（×）8. 负荷的无功功率并没做功，所以发电机不用提供无功功率。

（×）9. 电力系统有多个电压等级时，系统等值电路计算需将不同电压等级下的元件参数归算到同一电压级，该电压称为基本级。

（√）10. 将参数和变量归算至同一个电压级。

一般取网络中最高电压级为基本级。

（√）11. 输电线路的等值电路为л型等值电路．其阻抗支路消耗功率，而对地电容支路发出功率。

(× )三、简答题1. 输电线路的运行电气参数分别反映什么电气现象？2. 标么值的定义和单位是什么？3. 画出工程上常用的200km架空线路的等值电路，并说明其参数意义？4. 输电线路的电阻、电抗、电导、电纳四个电气参数分别反映哪些电气现象？5. 根据输电线路的长度，分别画出输电线路的等值电路？6. 画出双绕组变压器的等值电路。

电力网各元件的参数和等值电路1. 电力网概述电力网，也称为电力系统，是指由发电厂、输电线路、变电站和配电网组成的能够将电能从发电厂输送到用户终端的系统。

电力网可以分为高压输电网、中压配电网和低压配电网三个部分。

在电力网中，各个元件扮演着不同的角色，起着连接与转换电能的作用。

本文将详细介绍电力网各元件的参数和等值电路。

2. 发电厂发电厂是电力网中的起点，主要负责将其他能源转化为电能。

发电厂的参数主要包括发电容量、电压等级、频率等。

发电厂通常由多台发电机组成，发电机的等值电路可以用以下形式表示：发电机等值电路发电机等值电路其中，R为发电机的电阻，X为发电机的电抗，Z为发电机的复阻抗。

3. 输电线路输电线路用于将发电厂产生的电能输送到变电站，它是电力网的骨干部分。

输电线路的参数主要包括电阻、电感和电容等。

输电线路可以用等值电路来近似表示，其中包括串联的电阻、电感和电容元件。

等值电路的参数可以通过测量和计算获得。

4. 变电站变电站位于输电线路的末端或中途，用于将高压输电线路转换为中压或低压配电网所需的适宜电压。

变电站的参数主要包括变压器的变比和容量等。

变电站包括变压器和其他辅助设备，变压器的等值电路可以用以下形式表示：变压器等值电路变压器等值电路其中，R为变压器的电阻，X为变压器的电抗，Z为变压器的复阻抗。

5. 配电网配电网是将电能从变电站分配到用户终端的部分，包括中压配电网和低压配电网。

配电网的参数主要包括线路电阻、电导和负载等。

配电网的等值电路可以由串联的电阻和电导元件表示。

6. 总结电力网是由发电厂、输电线路、变电站和配电网组成的系统，各个元件扮演着不同的角色，起着连接与转换电能的作用。

为了研究电力网的行为和性能，可以将各个元件的等值电路进行建模。

通过建立等值电路，可以对电力网进行分析和仿真，从而预测和优化电力系统的运行。

上述文档介绍了电力网各元件的参数和等值电路，这对于理解电力网的结构和特性非常重要，并且为电力系统的设计和运维提供了基础知识。

第一章电力系统概述习题一、填空题1．根据一次能源的不同，发电厂可分为火力发电厂、水力发电厂、风力发电厂和核能发电厂等。

2．按发电厂的规模和供电范围不同，又可分为区域性发电厂、地方发电厂和自备专用发电厂等。

3．火电厂分为凝汽式和供热式火力发电厂。

4．水电厂根据集中落差的方式分为堤坝式、引水式和混合式。

5．水电厂按运行方式分为有调节、无调节和抽水蓄能电厂。

6．变电所根据在电力系统的地位和作用分为枢纽变电所、中间变电所、地区变电所、终端变电所。

7.衡量电能质量的指标有电压、频率、正弦交流电的波形。

8.根据根据对用电可靠性的要求，负荷可以分成第Ⅰ类负荷、第Ⅱ类负荷、第Ⅲ类负荷。

二、判断题1、火力发电厂是利用煤等燃料的化学能来生产电能的工厂。

〔√〕2、抽水蓄能电站是利用江河水流的水能生产电能的工厂。

〔×〕3、变电站是聚集电源、升降电压和分配电力的场所 , 是联系发电厂和用户的中间环节。

〔√〕4、中间变电站处于电力系统的枢纽点 , 作用很大。

〔×〕5、直接参与生产、输送和分配电能的电气设备称为一次设备。

〔√〕6、电流互感器与电流表都是电气一次设备。

〔×〕7、用电设备的额定电压与电力网的额定电压相等。

〔√〕8、发电机的额定电压与电力网的额定电压相等。

〔×〕9、变压器一次绕组的额定电压与电力网的额定电压相等。

〔×〕10、所有变压器二次绕组的额定电压等于电力网额定电压的 1.1 倍。

〔×〕11、二次设备是用在低电压、小电流回路的设备。

〔√〕12、信号灯和控制电缆都是二次设备。

〔√〕13、根据对用电可靠性的要求，负荷可以分成5类。

〔×〕三、简答题1．发电厂和变电所的类型有哪些？。

答：发电厂分火力发电厂、水力发电厂、风力发电厂和核能发电厂。

根据变电所在电力系统的地位和作用分成枢纽变电所、中间变电所、地区变电所和终端变电所。

枢纽变电所位于电力系统的枢纽点，聚集多个电源电压等级一般为330～500KV。

电力网各元件的参数与等值电路引言在电力系统中，各种元件如发电机、变压器、传输线路等扮演着重要的角色。

为了研究和分析电力系统的运行，我们需要了解各个元件的参数以及它们之间的等值电路。

本文将介绍电力网各元件的参数以及其等值电路。

发电机发电机是电力系统中非常重要的元件，它们将机械能转换为电能。

发电机的主要参数有额定功率、额定电压、额定频率等。

在等值电路中，发电机可以用一个电动势源和内部阻抗表示。

电动势源的电动势大小等于发电机的额定电压，内部阻抗那么表示发电机的电气性质。

变压器是电力系统中常用的元件，它们用于改变电压的大小。

变压器的主要参数有额定容量、额定电压比等。

在等值电路中，变压器通常用一个理想变压器表示。

理想变压器是一个没有损耗的元件，它可以根据电压比例来改变电压大小。

在等值电路中，我们用变压器的额定电压比表示它的等效变压比。

传输线路传输线路是电力系统中用于输送电能的重要元件。

传输线路的主要参数有电阻、电感、电容等。

在等值电路中，传输线路通常用一个等效电路来表示。

等效电路通常由串联电阻、串联电感和并联电容构成，以模拟传输线路的电性。

输电线路是电力系统中用于长距离输送电能的元件，通常用于传输高压电能。

输电线路的主要参数有电阻、电感、电容等。

在等值电路中，输电线路通常用一个等效电路来表示。

等效电路由串联电阻和串联电感组成，以模拟输电线路的特性。

变流器变流器是电力系统中用于调整电压和频率的重要元件。

变流器的主要参数有额定功率、额定电压、额定频率等。

在等值电路中，变流器可以用一个电动势源和内部阻抗表示。

电动势源的电动势大小等于变流器的输出电压，内部阻抗那么表示变流器的电气性质。

总结本文介绍了电力网各元件的参数以及它们在等值电路中的表示。

发电机、变压器、传输线路、输电线路和变流器都是电力系统中至关重要的元件，它们决定了电力系统的运行和效率。

了解各个元件的参数以及它们的等值电路有助于分析和优化电力系统的运行。