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电力工程基础第3章

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电力工程基础_第二版_孙丽华主编_课后习题答案(1)

电力工程基础_第二版_孙丽华主编_课后习题答案(1)

第一章1-1 什么是电力系统？建立联合电力系统有哪些好处？答：电力系统是由发电厂、变电所、输配电线路和电力用户组成的整体。

建立联合电力系统的优点是：可以减少系统的总装机容量；可以减少系统的备用容量；可以提高供电的可靠性；可以安装大容量的机组；可以合理利用动力资源，提高系统运行的经济性。

1-2 电能生产的主要特点是什么？对电力系统有哪些要求？答：电能生产的主要特点是：电能不能大量存储；过渡过程十分短暂；与国民经济各部门和人民日常生活的关系极为密切。

对电力系统的基本要求是：保证供电的可靠性；保证良好的电能质量；为用户提供充足的电能；提高电力系统运行的经济性。

1-3 我国规定的三相交流电网额定压等级有哪些？用电设备、发电机、变压器的额定电压与同级电网的额定电压之间有什么关系？为什么？答：我国规定的三相交流电网额定压等级，低压有0.22/0.127 kV、0.38/0.22 kV和0.66/0.38kV；高压有3 kV、6 kV、10 kV、35 kV、60 kV、110 kV、220 kV、330 kV、500 kV和750 kV。

用电设备的额定电压规定与同级电网的额定电压相同；发电机的额定电压应比同级电网额定电压高5%；变压器一次绕组的额定电压，对于降压变压器，应等于电网的额定电压，对于升压变压器，应等于发电机的额定电压；变压器二次绕的额定电压，当二次侧供电线路较长时，应比电网额定电压高10%，当变压器二次侧供电线路较短时，应比同级电网额定电压高5%。

1-4 衡量电能质量的主要指标有哪些？简述它们对电力系统的主要影响。

答：衡量电能质量的主要指标有：频率偏差、电压偏差、电压波动与闪变、高次谐波（波形畸变率）、三相不平衡度及暂时过电压和瞬态过电压。

对电力系统的主要影响（略）。

1-5 什么叫小电流接地系统？什么叫大电流接地系统？小电流接地系统发生一相接地时，各相对地电压如何变化？这时为何可以暂时继续运行，但又不允许长期运行？答：中性点不接地和中性点经消弧线圈接地的系统称为小电流接地系统；性点直接接地（或经低电阻接地）的系统称为大电流接地系统。

电力工程基础课程要点和综合练习

电力工程基础课程要点和综合练习

《电力工程基础》课程要点和综合练习试卷题型：填空题、选择题、判断题、简答题和计算题。

第12章不作要求。

第1章绪论重要概念：1电力系统是由发电机、电力网和用电设备组成，而电力网由变压器和输电线路组成。

2对电力系统的基本要求：电力充足，供电可靠，电能质量良好，运行经济，环保。

3电能的质量指标主要包括电压、频率和波形三个方面。

4电力系统额定电压等级：3，6，10，35，110，220，330，500，750，1000千伏5中性点接地方式：同步发电机三相绕组采用星形接线；变压器各侧三相绕组或采用星形接线，或采用三角形接线。

星接绕组的公共点称为中性点。

三角形连接的绕组没有中性点中性点接地方式：中性点不接地、经消弧线圈接地、经小电阻接地、直接接地。

1 / 32采用前三种接地方式的电力系统称为小电流接地系统，采用中性点直接接地方式的系统称为大电流接地系统。

第2章发电系统重要概念1发电厂主要类型有火电厂、水电厂和核电厂。

2火电厂的三大主要设备是锅炉、汽轮机和发电机。

3水电厂主要包括水系统（水库、引水管道等）、水轮机和发电机三大部分。

4抽水蓄能电厂的特点和作用：抽水蓄能电厂是一种特殊形式的水电厂，具有上下水池和可逆式机组。

它在高峰负荷时发电，以水轮机-发电机方式运行，将水能转换为电能；低谷负荷时用电，以电动机-水泵方式运行，将电能转换为水能。

主要用于平调电力系统负荷的峰谷差，提高大型火电机组和核电机组运行的平稳性和经济性。

2 / 32第3章输变电系统重要概念：1输电系统包括交流和直流两种类型。

交流输电系统主要由升压变压器、交流输电线路和降压变压器组成。

直流输电系统由整流站、直流输电线路和逆变站组成，主要用于远距离输电。

2输变电设备主要有电力变压器、输电线路（架空线路，电缆线路）、开关电器（断路器，隔离开关等）和互感器（电压互感器，电流互感器）等。

3电力变压器用于升高或降低电压，有双绕组变压器、三绕组变压器等。

4高压输电较低压输电的输电损较小。

7 第三章 电力网(3-4)

7 第三章 电力网(3-4)

保护线的双重功能，截面选择应同时满足上述二者的要求， 并取其中较大者作为PEＮ线截面，因此 APEN ≥(0.5～1) A。
18
3.4 输电线路导线截面的选择
按发热条件选择导线或电缆截面时，还必须与其相应的过 流保护装置（熔断器或低压断路器的过流脱扣器）的动作电 流相配合，以便在线路过负荷或短路时及时切断线路电流， 保护导线或电缆不被毁坏。因此，应满足的条件是：
11
3.3 电力网的电压计算
4．均匀分布负荷的三相线路电压损失计算 图3-23中，设单位长度的负荷电流为i（A/km），则微小线
段 dl上的负荷电流为idl，这一负荷电流通过长度为 l、电阻为 r1l的线路所产生的电压损失为
d(U )
L0 L
3ir1ldl
l ∴ U 3ir1ldl 3ir1 L0 2 3U N ir1 L (2 L0 L) UN 2
r U % 1 2 10U N
pL
i 1 i
n
i

pL
i 1 i
n
i
2 10AU N
M CA
式中, γ为导线的电导率；A为导线的截面； M pi Li Pi li 为线路的所有功率矩（或叫负荷矩）之和；C为计算系数，与 线路电压、接线方式及导线材料有关，可查表3-1。
5
3.3 电力网的电压计算
P2、Q2、U2的单位分别为kW、kvar 和kV ，且所有参数必须
是线路上同一点的参数。
电压损失通常以线路额定电压的百分数表示，即
U1 U 2 U % 100 UN P R Q1 X 如果已知线路首端的参数 P1、Q1、U1，则 U 1 U1
i UN

电力工程1

电力工程1

第一章 绪 论 §1-2 电能的质量指标 电能的质量指标主要包括：电压、频率、波形 电压：
必要性：
寿命 140 光通量 发光效率120 电流/% 100 80 60 电压/% 80 90 100 110 120 80 90 100 110 120 寿 光通量 命 发光效率 效率 cosϕ 140 电流/%120 100 80 60 电 流 电压/%
电 流
效 率 cosϕ
图1-3 照明负荷（白炽灯）的电压特性
（图中的100%表示额定值）
图1-4
异步电动机的电压特性
（图中的100%表示额定值）
第一章 绪 论 §1-2 电能的质量指标
电压质量标准：
名 称 允许限值 说 明 35kV 及以上为正负偏差绝对值 之和不超过 10%； 衡量点为供用电产权分界处或电能计量点 10kV 及以下三相供电为±7%； 220V 单相供电为+7%，-10% 1． 电压波动 ： ． 电压波动： (PCC) 衡 量 点 为 电 网 公 共 连 接 点 (PCC)， 取 实 10kV 及以下 2.5%; 测 95%概率值； 35kV~110kV 为 2%； 给出闪变电压限值和频度的关系曲线， 220kV 及以上 1.6% 可以根据电压波动曲线查得允许值，并 2． 闪变 ∆ V 10： ． 闪变∆ 给出算例； 对照明要求较高,0.4%(推荐值); 对测量方法和测量仪器作出基本规定 一般照明负荷,0.6%(推荐值) 各级电压要求一样； 衡量点 为 PCC， 取 实 测 95%概 率值 或 正常允许 2%，短时不超过 4%； 日累计超标不超过 72min，且每 30min 每个用户一般不得超过 1.3% 中超标不超过 5min； 对测量方法和测量仪器作出规定； 提供不平衡度算法

电气工程3

电气工程3

2012-4-3
河北科技大学电气信息学院
18
电缆的敷设方式： 电缆的敷设方式： 直接埋入土中：埋设深度一般为 ～ 直接埋入土中：埋设深度一般为0.7～0.8m，应在 ， 冻土层以下。 冻土层以下。 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， 敷设，电缆置于电缆沟的支架上，沟面用水泥板覆 盖。（或利用电缆桥架室内敷设） 或利用电缆桥架室内敷设） 。（或利用电缆桥架室内敷设 穿管敷设：当电力电缆在室内明敷或暗敷时， 穿管敷设：当电力电缆在室内明敷或暗敷时，为 了防电缆受到机械损坏， 了防电缆受到机械损坏，一般多采用穿钢管的敷设 方式。 方式。
2012-4-3 河北科技大学电气信息学院 5
为了提高供电的可靠性， 为了提高供电的可靠性，可采用来自两个电源 的双回路放射式接线。 的双回路放射式接线。
图3-4 双回路放射式接线
优点：供电可靠性高，任一回路、 优点：供电可靠性高，任一回路、任一电源发生故障都能保证不间 断供电，适用于一类负荷。 断供电，适用于一类负荷。 缺点：从电源到负载都是双套设备，互为备用，投资大，维护困难。 缺点：从电源到负载都是双套设备，互为备用，投资大，维护困难。 2012-4-3 6 河北科技大学电气信息学院
2012-4-3 河北科技大学电气信息学院 15
绝缘子和金具： 绝缘子和金具：绝缘子用来使导线与杆塔之间保持 足够的绝缘距离；金具是用来连接导线和绝缘子的金 足够的绝缘距离；金具是用来连接导线和绝缘子的金 属部件的总称。 属部件的总称。 针式、 三种。 常用的绝缘子主要有针式 悬式和棒式三种 常用的绝缘子主要有针式、悬式和棒式三种。 针式绝缘子：用于 及以下线路上， 针式绝缘子：用于35kV及以下线路上，用在直线 及以下线路上 杆塔或小转角杆塔上。 杆塔或小转角杆塔上。 悬式绝缘子：用于 以上的高压线路上， 悬式绝缘子：用于35kV以上的高压线路上，通常 以上的高压线路上 组装成绝缘子串使用（ 片串接； 组装成绝缘子串使用（35kV为3片串接；60kV为5片 为 片串接 为 片 串接； 片串接）。 串接；110kV为7片串接）。 为 片串接 棒式绝缘子：多兼作瓷横担使用， 棒式绝缘子：多兼作瓷横担使用，在110kV及以下 及以下 线路应用比较广泛。 线路应用比较广泛。

《电气工程基础习题答案》陈慈萱 2003

《电气工程基础习题答案》陈慈萱 2003

《电气工程基础》题解（第1章）1-1 简述我国电力工业的现状和发展前景？答：建国以来我国的电力工业得到了飞速的发展，在电源建设、电网建设和电源结构建设等方面均取得了世人瞩目的成就。

目前我国电力工业已进入“大机组”、“大电网”、“超高压”、“高自动化”的发展阶段。

截至2000年，全国装机容量已达316GW，年发电量1.3*1012KW•h,均居世界第二位，成为一个电力大国。

不过与发达国家相比仍有较大差距。

主要体现在，我国电力工业的分布和发展还很不平衡，管理水平和技术水平都有待提高，人均占有电力也只有0.25KW。

电力工业还需持续、稳步地发展。

我国电力工业地发展方针是一方面优先开发水电、积极发展火电、稳步发展核电、因地制宜利用其他可再生能源发电，搞好水电的“西电东送”和火电的“北电南送”建设；另一方面，要继续深化电力体制改革，实施厂网分开，实行竞价上网，建立竞争、开放、规范的电力市场。

随着总装机容量为18200MW的三峡水电站的建成，将为我国的电力工业发展注入强大的活力和深远的影响。

2009年三峡电站全部建成投产后，将会通过15回500KV交流输电线路和3回500KV直流双极输电线路，将其巨大的电能向周围的区域电网辐射，逐步建成以三峡电站为核心的全国联合电网。

1-2 电能生产的主要特点是什么？组成电力系统运行有何优点？答：电能生产主要有以下特点：⑴电能的生产和使用同时完成。

在任一时刻，系统的发电量只能取决于同一时刻用户的用电量。

因此，在系统中必须保持电能的生产、输送、和使用处于一种动态的平衡。

⑵正常输电过程和故障过程都非常迅速。

电能是以电磁波的形式传播的，所以不论是正常的输电过程还是发生故障的过程都极为迅速，因此，为了保证电力系统的正常运行，必须设置完善的自动控制和保护系统。

⑶具有较强的地区性特点。

电力系统的规模越来越大，其覆盖的地区也越来越广，各地区的自然资源情况存在较大差别，因此制定电力系统的发展和运行规划时必须充分考虑地区特点。

电力工程3-1

1 1 1 1 + + + = Z1 Z2 Zn Z eq
令 U = 0,则 E n E eq E1 E 2 + ++ = Z1 Z 2 Z n Z eq
Z eq =
1 1 ∑Z i =1 i
n
Ei ∑Z n Ei E eq = Z eq ∑ = i =1 i n 1 i =1 Z i ∑Z i =1 i
n
电力系统的短路电流计 第三章 电力系统的短路电流计算 §3-3 网络简化与转移电抗的计算 星网变换法
SB U
2 av
XR % URN SB X 2 电抗器: R* = 100 3IRN Uav
电力系统的短路电流计 第三章 电力系统的短路电流计算 §3-2 无限大功率电源供电网络的三相短路 四,短路功率(短路容量) 短路功率(短路容量)
短路功率等于短路电流有效值乘以短路处的正常工作电压 (一般用平均额定电压),即
电力系统的短路电流计 第三章 电力系统的短路电流计算 §3-1 电力系统的短路故障 短路:电力系统中相与相之间或相与地之间非正常 连接.
一,短路的原因Biblioteka 其后果 短路的原因电气设备及载流导体因绝缘老化,或遭受机械损 伤,或因雷击,过电压引起绝缘损坏; 架空线路因大风或导线履冰引起电杆倒塌等,或 因鸟兽跨接裸露导体等; 电气设备因设计,安装及维护不良所致的设备缺 陷引发的短路; 运行人员违反安全操作规程而误操作,如带负荷 拉隔离开关,线路或设备检修后未拆除接地线就 加上电压等.
有名值:
IB I f = I f *I B = X ∑*
SB X ∑*
短路功率: S = I f * S B =
电力系统的短路电流计 第三章 电力系统的短路电流计算 §3-2 无限大功率电源供电网络的三相短路

电力工程基础第三版教学设计

电力工程基础第三版教学设计
一、教学目标
1.系统掌握电力工程的基本理论和知识，了解电力工程的基础知识和工
程实践应用。

2.培养学生的工程设计能力以及分析和解决问题的能力，帮助学生更好
地适应电力工程专业。

3.提高学生的动手实践能力，强化其对电力工程实践的理解和掌握。

二、教学内容
第一章电力系统基础
本章内容包括电力系统的概念、组成、基本理论和机构等方面，为后续章节的学习打下基础。

第二章电力线路
本章主要介绍电力线路的基本结构和常见型式，对电力线路的规划和设计进行深入的讲解。

第三章发电机
本章介绍发电机、变压器和电能质量等重要的概念和理论，涉及到电力系统的核心要素。

第四章输电和配电
本章重点介绍电力系统中的输电和配电装备、线路的构造及安装。

1。

电力系统工程基础讲义

电力工程基础 2015.2
§1-2
我国的电力工业
一、电力工业发展概况
电力工业发展史上的第一： 火电：1882年上海杨树浦；水电：1912年云南石龙坝240kW； 核电：1991年浙江秦山300MW； 输电线路：1974年甘肃刘家峡水电站陕西关中地区330kV交 流，1981年河南姚孟火电厂到武汉500kV交流，1988年葛州 坝水电站到上海南桥变电站±500kV直流。新疆准东至四川 的±1100千伏特高压直流输电工程计划于2015年建成投运。
电气设备的额定电压：电气设备制造厂根据所规定的电 气设备工作条件而确定的电压。 电气设备的额定电压 ＝系统的额定电压UN 发电机的额定电压 ＝110% UN 变压器 是一种特殊的电气设备 一次绕组 相当 于电气设备＝ UN 二次绕组 相当 于发电设备＝110% UN
电力工程基础 2015.2
电力工程基础 2015.2
二、电力系统负荷曲线的基本概念及其分类
电力系统负荷曲线 分类： 按时间分类： 日负荷曲线 日负荷持续曲线 年最大负荷曲线 年持续负荷曲线 按用电特性分类： 指根据部门分类的用户负荷曲线
电力工程基础
2015.2
三、电力系统日负荷曲线
最小负荷 最大负荷 基荷 峰荷 腰荷
Pdav Pd max
核聚变能：轻核聚变所释放的能量十分巨大，如氘聚合成一公 斤氦，所释放的能量相当于一万吨标准煤完全燃烧放出的能量。
电力工程基础 2015.2
三、火力发电厂
1. 火力发电厂？ 将煤、油、天然气或其它燃料的化学能转换成电能的工厂。 2. 分类： 按容量大小： 大型电厂、中型电厂、小型电厂 按燃料种类： 燃煤、燃油、燃气 按原动机： 蒸汽轮机、燃气轮机 按输出能量： 凝汽式电厂和热电联产电厂 按机组热力参数：低压、中压、高温高压 超高压、亚临界、超临界电厂 3. 能量转换过程： 燃料的化学能 热能 机械能 电能 4. 火电厂的组成 火电厂由三大主机（锅炉，汽轮机，发电机）及其辅助 设备组成。

电力工程基础习题答案（王锡凡）

第三章 电力系统短‎路电流计算‎3-18 试计算图3‎-43中流过‎断路器QF ‎的最大可能‎的次暂态电‎流"I ，MVA S B 300=。

解：取av B B U U MVA S ==,100X1、X2为发电‎机次暂态电‎抗，X3、X4为线路‎和电抗器电‎抗，X5、X6为变压‎器电抗。

41608025********..."=⨯===GN B d S S X X X ，0511051021..""===**E E 3-27 一台无阻尼‎绕组同步发‎电机，已知：850200.cos ,==N GN MW P ϕ，kV U GN 7515.=，9621.==q d X X ，2460.'=d X ，当发电机运‎行于额定电‎压且带负荷‎MVA j S L110180+= 时，机端发生三‎相短路。

求： 1）'',,E E E q q 的值，并画出正常‎运行时的相‎量图；2）计算暂态电‎流交流分量‎的起始值。

解： 额定容量：MVA P S N GN N 3235850200..cos ===ϕ 额定电流：kA U S I GN N N 62587515332353...=⨯==以电机端电‎压为参考相‎量，*=I U S GNL3， 正常工作电‎流： kA j U S I GN L 004331733775153433195210751531101803......∠=⨯∠=⨯+==*电流标么值‎：467507650043318966062584331733700.......j I -=-∠=-∠= 虚构电动势‎标么值：()00638435250119171962146750765001.......∠=+=⨯-+=+=j j j X I j U E qQ0000496943310638...=+=+=ϕδψ交轴电流：19360247300638314100638496989660063800000......cos ..cos j I I q +=∠=∠⨯=∠=ψ直轴电流：()6612051770945183980945149698966006389000000......sin ..cos j I I d -=-∠=-∠⨯=+-∠=ψ空载电动势‎： 00638435250119171....∠=+==j E E Q q 端电压交轴‎分量：00006387875006380638....cos ∠=∠=-=GN d d q q U X I j E U交轴暂态电‎动势：000638994102460945183980063878750.......''∠=⨯-∠+∠=+=j X I j U E dd q q 'dX 后的暂态电‎动势： 005819131118820115124604331896601.......''∠=+=⨯-∠+=+=j j X I j U E d有效值：kV E q 353875154352...=⨯= kV E q 6615751599410...'=⨯=kV E 811775151311...'=⨯=2）暂态电流交‎流分量的起‎始值 标么值：0414246099410...'''===d q X E I有效值：kA I 853*********...'=⨯='dX 后的近似暂‎态电流交流‎分量的起始‎值： 标么值：598424601311...'''===d X E I有效值：kA I 653962585984...'=⨯=。

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不需要验算电晕的导线最小外径：110kV导
当线路电压高于电晕临界电压时，将出现电晕损耗，与 算电晕临界电压；220kV以上的超高压输电 线，采用分裂导线或扩径导线以增大每相导 电晕相对应的导线单位长度的等值电导（S/km）为：
线的等值半径，提高电晕临界电压
应小于21.3mm；60kV及以下的导线不必验
13
3.2 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 架空线路主要由导 线、避雷线（即架空地
线）、杆塔、绝缘子和 金具等部件组成，如图 3-11所示。
图3-11 架空线路的结构
导线和避雷线：导线的作用是传导电流、输送电能；避雷线 的作用是将雷电流引入大地，以保护电力线路免遭雷击。
和瓷横担三种。
横担的长度取决于线路电压等级的高低、档距的大小、安 装方式和使用地点等。
18
3.2 电力系统元件参数和等值电路
绝缘子和金具：绝缘子用来使导线与杆塔之间保持足够的绝 缘距离；金具是用来连接导线和绝缘子的金属部件的总称。 常用的绝缘子主要有针式、悬式和棒式三种。 针式绝缘子：用于35kV及以下线路上，用在直线杆塔或小
式中，μr为相对磁导率，铜和铝的 r 1 r为导线半径（m）； ; Sav为三相导线的线间几何均距（m）。
24
3.2 电力系统元件参数和等值电路
sav 3 sab sbc sca
若三相导线等边三角形 排列，则 sav s
若三相导线水平等距离 排列，则 sav 3 2s 3 1.26s 注意：为了使三相导线的 电气参数对称，应将输电 线路的各相导线进行换位， 如图3-15所示。
图3-12 裸导线的构造
a）单股线 b）多股绞线 c）钢芯铝绞线
15
3.2 电力系统元件参数和等值电路
架空导线的型号有： TJ——铜绞线 LJ——铝绞线，用于10kV及以下线路 GJ——钢绞线，用作避雷线 LGJ——钢芯铝绞线，用于35kV及以上线路 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）。
图3-2 闭式电力网
优点：供电可靠性高，适用于对一级负荷供电。
a）放射式 b）干线式 c）链式
d）树枝式 e）环式 f）两端供电式
4
指 35 ～ 110kV 的电力网
3.1 概述
二、配电网的接线方式
1. 高压配电网的接线方式 高压配电网对供电的可靠性要求很高，一般采用双回路架空 线路或多回路电缆线路进行供电，并尽可能在两侧都有电源， 如图3-3所示。
圆形的；三芯或四芯电缆的导
体截面除圆形外，更多是采用 扇形，如图3-13所示。
图3-13 扇形三芯电缆
1—导体 2—纸绝缘 3—铅包皮 4—麻衬 5—钢带铠甲 6—麻被
20
3.2 电力系统元件参数和等值电路
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。绝缘材料一般有油浸纸、橡胶、聚乙烯、交联聚 氯乙烯等。 保护包皮：用来保护绝缘层，使其在运输、敷设及运行过 程中免不受机械损伤，并防止水分浸入和绝缘油外渗。常
14
3.2 电力系统元件参数和等值电路
导线材料：要求电阻率小、机械强度大、质量轻、不易腐蚀、 价格便宜、运行费用低等，常用材料有铜、铝和钢。 导线的结构型式：导线分为裸导线和绝缘导线两大类，高压 线路一般用裸导线，低压线路一般用绝缘导线。 架空线路采用的导线结构型式主要有单股、多股绞线和
钢芯铝绞线三种，如图3-12所示。
7
指 6 ～ 10kV 的电力网
3.1 概述
2. 中压配电网的接线方式 放射式接线：由地区变电所或企业总降压变电所6～10kV母 线直接向用户变电所供电，沿线不接其他负荷，各用户变电 所之间也无联系，如图3-6所示。
图3-6 放射式接线
优点：结构简单、操作维护方便、保护装臵简单，便于实现自动化。 缺点：供电可靠性较差，只能用于三级负荷和部分次要的二级负荷。
10
3.1 概述
环式接线：在同一个地区变电所或企业总降压变电所的供电
范围内，将不同的两回中压配电线路的末端连接起来，如图3-9 所示。
有两种运行方式： 开环运行：正常运行时环形 线路在某点断开。
开环点位臵的选择：应使正常 闭环运行：正常运行时环形 配电时开环点的电压差为最小
线路没有断开点。
3-9
g1
Pg U
2
10 3
因此， G g1l
式中， Pg 为实测线路单位长度的电晕损耗功率（kW/km）。
注意：通常由于线路泄漏电流很小，而电晕损耗在设计线路 时已经采取措施加以限制，故在电力网的电气计算中，近似
8
3.1 概述
为了提高供电的可靠性，可采用来自两个电源的双回路 放射式接线，如图3-7所示。
图3-7 双回路放射式接线
优点：供电可靠性高，任一回路、任一电源发生故障都能保证不间断供 电，适用于一类负荷。 缺点：从电源到负载都是双套设备，互为备用，投资大，且维护困难。
9
3.1 概述
树干式接线：由地区变电所或企业总降压变电所6～10kV母 线向外引出高压供配电干线，沿途从干线上直接接出分支线引
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，也可全 部垂直排列；
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； 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。
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3.2 电力系统元件参数和等值电路
r r20 1 ( 20)
式中，α为电阻的温度系数(1/℃)，铜取0.00382（1/℃），铝取 0.0036（1/℃）。 电抗： 每相导线单位长度的等值电抗为：
sav sav 4 x1 2πf (4.6 lg 0.5 r ) 10 0.1445 lg 0.0157 r r r
电导：电导参数是反映沿线路绝缘子表面的泄露电流和导 线周围空气电离产生的电晕现象而产生的有功功率损耗 。
说明：通常架空线路的绝缘良好，泄露电流很小，可以忽略不计。
26
3.2 电力系统元件参数和等值电路
电晕现象：在架空线路带有高电压的情况下，当导线表面的 在设计架空线路时依据电晕临界电压规定了 电场强度超过空气的击穿强度时，导线周围的空气被电离而 产生局部放电的现象。 线外径不应小于9.6mm；220kV导线外径不
图3-3 两侧电源供电的双回路高压配电网 5
3.1 概述
由于城网变电所相距较近，高压线路的故障机会较少，因此 也可采用图3-4所示双T接线或图3-5所示的三T接线方式。
图3-4 电缆线路的双T接线
6
3.1 概述
图3-5 三侧电源的三T接线
不论是架空线路还是电缆线路，当线路上接有3个及以上变电 所时，应在两侧有电源，但正常运行时两侧电源不并列运行。
电力工程基础
第三章 电力网
河北科技大学电气工程系
第三章 电力网
3.1 概述 3.2 电力系统元件参数和等效电路
3.3 电力网的电压计算
3.4 输电线路导线截面的选择
2
3.1 概述
一、电力网的接线方式
1．开式电力网: 由一条电源线路向电力用户供电。 分为单回路放射式、干线式、链式和树枝式等，如图3-1所示。
正常运行时联络开关打开，当线路失去一端电源时，将联 络开关合上，从另一端电源对失去电源线路上的用户供电。
优点：供电可靠性较高，易于实现配电网自动化。
12
指 380/220V 的电力网
3.1 概述
2. 低压配电网的接线方式
低压放射式接线：结构简单、操作维护方便，但所用开关设 备较多，有色金属消耗量也较多，适用于负荷密度较小、供电 范围较小且变压器容量也较小的地区。 低压树干式接线：所开关设备较少，有色金属消耗量较少， 但供电的可靠性较低，适用于供电给容量较小且分布较均匀的 用电设备。 低压环式接线：供电可靠性较高，在低压配电电缆的任一段 线路上发生故障或检修时，都不致造成用户长时间供电中断， 适用于住宅楼群区。
穿管敷设：当电力电缆在室内明敷或暗敷时，为了防电缆
受到机械损坏，一般多采用穿钢管的敷设方式。
22
3.2 电力系统元件参数和等值电路
二、输电线路的参数计算及等值电路
1．输电线路的参数计算 电阻： 单根导线的直流电阻为：R
l A
导线的交流电阻比直流电阻增大0.2%～1%，主要是因为： 应考虑集肤效应和邻近效应的影响；
导线为多股绞线，使每股导线的实际长度比线路长度大;
导线的额定截面（即标称截面）一般略大于实际截面。
Cu 18.8 mm 2 / km ; Al 31.5 mm 2 / km 通常取
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3.2 电力系统元件参数和等值电路
工程计算中，可先查出导线单位长度电阻值 r1，则 R r1l 需要指出：手册中给出的 r1值，则是指温度为20℃时的导线电 阻，当实际运行的温度不等于20℃时，应按下式进行修正：
环式接线
优点：供电可靠性高，运行灵活； 缺点：导线截面按有可能通过的全部负荷来考虑，投资高。
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3.1 概述
“手拉手”供电接线：将以往的放射式接线改造成双电源
供电，中间以联络开关将两段线路连接起来，如图3-10所示。
图3-10 “手拉手”供电接线
a）同一变电站二馈线“手拉手” b）不同变电站二馈线“手拉手”
用的包皮有铝包皮和铅包皮。此外，在电缆的最外层还包
有钢带铠甲，以防止电缆受外界的机械损伤和化学腐蚀。
ห้องสมุดไป่ตู้21
3.2 电力系统元件参数和等效电路
电缆的敷设方式：
直接埋入土中：埋设深度一般为0.7～0.8m，应在冻土层
以下。当多条电缆并列敷设时，应留有一定距离，以利于 散热。 电缆沟敷设：当电缆条数较多时，宜采用电缆沟敷设，电 缆臵于电缆沟的支架上，沟面用水泥板覆盖。