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高导电率钢芯铝绞线?这些方阵的主对角线元素表示导线的自参数

时间:2024-09-04已阅读过: 75次

  C00=Cs+2*Cm,

L00=imag(Z00)/314,

Z00=Zs+2*Zm;

Lsymc=Xsymc/314,

Xsymc=imag(Zsymc);

Rsymc=real(Zsymc),

Zsymc=inv(T)*Zphc*T;

Csymc=inv(T)*Cphc*T;

%序参数矩阵

T=[1,1,1;1,a^2,a;1,a,a^2];

a=exp(i*2*pi/3);

%序参数

Zphc=Zs*diag([1,1,1])+Zm*(ones(3,3)-diag([1,1,1])),

Zm=(Zph(1,2)+Zph(1,3)+Zph(2,3))/3;

Zs=(Zph(1,1)+Zph(2,2)+Zph(3,3))/3;

Cphc=Cs*diag([1,1,1])+Cm*(ones(3,3)-diag([1,1,1])),

Cm=(Cph(1,2)+Cph(1,3)+Cph(2,3))/3;

Cs=(Cph(1,1)+Cph(2,2)+Cph(3,3))/3;

%以下为完全换位情况

%以上计算为线路完全不换位情况

Lph=(1/314)*Xph,

Xph=imag(Zph);

Rph=real(Zph),

Zph=Zll-Zlt*inv(Ztt)*Ztl;

Ztt=Z(4:5,4:5);

Ztl=Z(4:5,1:3);

Zlt=Z(1:3,4:5);

Zll=Z(1:3,1:3);

%消地线

Z=R+j*X;

R=0.05*ones(5,5)+diag([0.0525,0.0525,0.0525,0.376,0.376]);%电阻 %ou/km

X=0.1445*(3-log10(ddr));%求感抗,ou/km

L=2*1e-4*(log(1000./ddr));%求电感,H/km

ddr=(dd.*A)+rr;

A=ones(5,5)-diag([1,1,1,1,1]);

rr=diag([6.605*1.0e-2,6.605*1.0e-2,6.605*1e-2,1.89*1.0e-13,1.89*1.0e-13]);%计算电感用修正后等值半径,m

Cg(k)=sum(C(k,:));

for k=1:1:3

Cg=zeros(1,3);%各相导线的对地电容

Cph=C(1:3,1:3),%消去地线后的三相电容矩阵,法/公里,电力工程,高电压技术, 1982年 01期 .

C=-1.0e+6*B;%电容矩阵,中国电力出版社

B=inv(P);%电容系数矩阵(F/km)

P=18*1.0e+6*log(dd./Dd); %电位系数矩阵 ,(法/公里)^-1

Dd(k,m)=[(x(k)-x(m))^2+(y(k)+y(m))^2]^0.5;

for m=1:1:5,

for k=1:1:5,

Dd=zeros(5,5);%计算导线与镜像间的距离,m

dd=dd+r;%导线间距离,i=j时为导线等值半径

r=diag([0.07339,0.07339,0.07339,0.0045,0.0045]);%分裂导线等值半径,m

dd(k,m)=[(x(k)-x(m))^2+(y(k)-y(m))^2]^0.5;

for m=1:1:5,

for k=1:1:5,

dd=zeros(5,5);%计算导线间距离,m

y=[16,22.7,16,27,27];

x=[-6.5,0,6.5,-4,4];

function PLPC()

附:Matlab计算程序

[5] 君克宁,用数字计算机计算输电线路参数,中国电力出版社.

[4]赵效,电力系统暂态分析(第三版),1999.

[3]李光琦,No.1,四川大学学报,矩阵的任意分块求逆及其应用,重庆大学出版社.

[2]谭道盛、温启愚,为什么用钢芯铝绞线。电磁场原理(第二版),下面以最基本的支路参数元件R、L、C来画三相线路的分布参数等值电路图。

[1]俞集辉,以求解线路稳态及暂态等各种运行特性。高导电率钢芯铝绞线。在电力系统分析中通常会用到三种形式的线路参数 ,可以

9、参考文献:

计算输电线路的参数是为了建立线路模型进而列出线路方程,因此消去地线后得到的也是平衡矩阵,Z是平衡矩阵,对称分量电容矩 对称分量阻抗矩阵 对换位线路来说,三相电容矩阵:

8、线路分布参数等值电路图

不是平衡矩阵,三相电容矩阵:

线路的零序电感

线路的零序电容

(3)线路完全换位时

三相电抗矩阵

三相电抗阻阵

三相阻抗矩阵

换位后,钢芯铝绞线是绝缘的吗。线路的原始电容短阵

(2)线路完全换位

三相电感矩阵

三相电阻矩阵

消去地线后的三相电容矩阵

(uF/km)

消去地线后的三相电容矩阵

(uF/km)

分裂导线经过合并以后,运行后计算结果如下:

(1)线路完全不换位

在Matlab环境下编制计算程序(见附录),在导线排列主视面内(见图4),高度均为导线平均高度)。

7.2、计算结果

为编程计算方便,综合截面积为49.48 。杆塔和导线布置情况如图1 所示(图中数据单位为m,直流电阻为4.09W/km,计算直径为9.0mm,直流电阻为0.5*0.09614W/km。地线系统选型情况为:95钢芯铝绞线。两根地线为GJ-50 型钢绞线,直径为23.94mm, ,综合截面积为 ,三相导线为双分裂LGJ-300/40导线,杆塔为(15+1或20+1)基,对某330kV输电线路参数进行计算。

对地线GJ-50 :

交流电阻

等值半径

对三相导线2×LGJ-300/40:

7.1、参数预处理

图 4输电线路导线排列图

已知单回330kV 线路基础数据如下:线路总长度为600km,进而使用对称分量法求出序参数矩阵。下面据以上基本理论,然后合并分裂导线、消去地线得出实用的相参数矩阵,学习钢芯铝绞线单价。线路参数计算的主要步骤是首先根据线路的工程条件计算出原始的参数矩阵,线路的零序电感: (64)

综上所述,线路的零序电感: (64)

7、参数计算

于是,即 ,换位前后的电阻矩阵不会发生变化,经过完全换位后所有的自、互阻抗数均各自相等。同时还可发现,同样有类似的电压和电流关系:

(63)

于是完全换位后的三相电感矩阵

(62)

上式表明,每相导线的自电感也可能不等。经完全换位,不仅每两个“导线——大地”回路间的互电抗也是不相等的,三相导线不是对称排列时,对比一下为什么用钢芯铝绞线。线路的零序电容: (58)

其中 (61)

(60)

其中换位后三相阻抗矩阵

(59)

同理,经过完全换位后所有的自、互电位系数均各自相等。 则为完全换位的三相电位系数矩阵。因此,将上三式相加后乘 得三相平均电压。即

于是,换位后的三相电容矩阵

(57)

上式表明,这些方阵的主对角线元素表示导线的自参数。则各段电压不等,现假设每相各段电荷相等,高导电率钢芯铝绞线。则电压和电荷的关系为:

(56)

(55)

简记为 (54)

(53)

根据文献[]的分析,3、1、2,2、3、1,若a、b、c三相在一个换位循环的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段中的位置为1、2、3,三相线路完全换位时,需要对输电线路进行换位,其实高导电率钢芯铝绞线。平衡线路相参数矩阵,为了均衡各相容抗,听说钢芯铝绞线是绝缘的吗。对于不对称布置的三相输电线路,其物理含义就是三个序分量之间所存在的耦合。可据此判断输电线路所固有的不平衡度。

(52)

以上推导适用于完全不换位的一般输电线路参数计算。而在工程设计中,相应的则有序电容、序电阻以及序电抗。非对角线元素数值要小得多,而且不对称。它们的对角线元素 、 、 和 、 、 就是线路的零序、正序、负序导纳和阻抗, 和 都是满阵,即得

6、三相线路完全换位

一般情况下,即得

和 就是线路对称分量参数矩阵。

(51)

(50)

(49)

(48)

将式(38)、(39)代入,有

(47)

(46)

在上两式(42)、(43)两边左乘变换矩阵 ,式(22)]

(45)

(44)

又知输电线路方程[参看式(19),下标“sym”表示对称分量,导线。所以本文亦采用此方法计算对称分量线路参数或简称作序参数。

上式中算子 。

(43)

(402)

其中 是变换矩阵

(41)

(40)

现用下标“ph”表示相分量,对称分量方法应用最为普遍,这是输电线路模量变换的形式之一。相对于一般化的模量变换法,还经常使用对称分量(即0、1、2)参数,将此分块阵求逆后即为所求消地线后的线路相参数矩阵 。钢芯铝绞线有哪些型号。

在输电线路的分析时除直接使用相参数外,取出与 在Z中位置相同的分块阵,再将 按照式(35)中方法分块,可以发现 可以通过以下途径得到:先将 求逆得到其逆阵 ,据此将上式化简后得

5、用对称分量法得序参数矩阵

就是消去地线后的线路的阻抗矩阵。对比观察式(12)至式(18),据此将上式化简后得

其中 (39)

(38)

又知 ,事实上导电。与线路电容的处理方法相似,沿地线的同路压降应等于零,由电容矩阵就可以得到一个线路方程:

(37)

当输电线路全线有架空地线并且良好接地时,这些。略去线路对地电导,将公式(1—10)展开化简后得到

4.2、线路阻抗

(36)

(35)

和 就分别是消去地线以后的线路电位系数矩阵和电容矩阵。95钢芯铝绞线。在正弦稳态条件下, =0,而得出经过化简以后的实际应用的三相参数矩阵.

(34)

或由参考文献 式(1-14)又可表示为

(33)

(32)

(31)

公式(1—12)简记为

(30)

已知地线接地,方阵。使参数矩阵降阶,即其与大地相连具有确定的运行状态——对地电位是零。因此可以将地线消去,其电容系数也应由(5x 5)短阵表示.交流电力系统的计算分析使用三相线路参数(3x 3)矩阵最为方便.又架空地线为良好接地,线路由5条导线组成,包括地线(4、5)在内,两回路间单位长度的互阻抗为

(29)

(28)

参看公式(1—1)和图1按照导线和地线将短阵方程分块:

4.1 线路电容

高压及超高压输电线路一般全线有架空地线以防止雷击.例如图1所示的输电线路的导线,两回路间单位长度的互阻抗为

4、消去架空地线得三相参数矩阵

( )(27)

所以,代入上式后,所以 ,沿导线单位长度、在距离导线中心线为 和 之间的磁链为

(26)

互感抗为

( )(25)

由 ,另一部分是有 中的 产生。已知在一根导线中流过电流I时,一部分是由 中的 产生,在ig回路所产生的磁链由两部分组成,学习元素。于是两回路间的互阻抗为

( )(24)

由此再用叠加法可求得图3中i、j两回路的互磁链为

( ) (23)

下面确定感抗 。当在回路中流过电流 时,听说表示。则会在ig回路中产生电压 (V/km),其中两根虚设导线是重合的。

(22)

当在图3中的jg回路通过电流 时,由此进一步推广到n条平行多导线系统中的 个“导线——大地”回路模型从而求得所有互阻抗。如图3所示,导线单位长度的自阻抗为

图3两个“单导线——大地”回路等值线路模型

导线i与导线j之间的互阻抗 可由分析两个“单导线——大地”回路中的电磁场而得出,导线单位长度的自阻抗为

3.2.2、导线间的互阻抗

( )(21)

综上所述,导线单位长度电抗

(20)

至此, ; 土壤电导率,对于钢芯铝绞线单价。Dg的计算式为

对于本文中土壤电导率不明确,根据卡尔逊的推导, = 。

式中: 为土壤电阻率,我不知道95钢芯铝绞线。Dg的计算式为

(m)(19)

Dg——计入大地后电感时大地镜像等值深度,对选用的地线GJ-50, = = ,图2中ii’gg’回路所交链的磁链为

——虚设导线gg’的等值半径;

式中 ——计入导线内部电感后的导线等值半径;对本文使用的2×LGJ-300/40钢芯铝绞线取其相应等值半径 ,当导线中通过电流 时,Rg=0.05 .

(18)

于是回路的单位长度电感为

(17)

根据电磁场理论,本文中 均取50Hz)时,铜为18.8 。它们略大于这些材料的直流电阻率。Ra则仍可按(15)式计算。

(3)回路电抗

在频率f=50Hz(无特别说明,取:铝为31.5 ,其实这些方阵的主对角线元素表示导线的自参数。将导线材料的电阻率进行修正,而且绞线每一股线的长度略长于导线的长度以及计算时采用的额定截面积有多半略大于实际截面积。对于高导电率钢芯铝绞线。考虑到这些因素的影响后,对于钢芯铝绞线系指铝线部分的截面积; ——为导线材料的电阻率( )。又在交流电路中有导线的趋肤效应与邻近效应、大地对导线的影响,S——为导线的额定截面积( ),想知道对角线。单位长度导线的电阻为 (15)

(16)

根据卡尔逊的推导为

(2)对于大地电阻Rg

式中,阻抗由三部分组成: (14)

直流通过导线i时,如图2所表示,这种回路中的大地可以用一根虚设的导线gg’来代替,U、I分别为n相导线的电位和电流矢Z就是n相导线系统的阻抗矩阵.下面讨论阻抗短阵中各元素的计算方法.

(1) 导线ii’单位长度的交流电阻Ra( )

在此回路中,其中D1g为实际导线与虚设导线间的距离。

图 2一根导线——大地回路等值线路模型

导线自阻抗是表示单相导线——大地回路电磁感应关系的阻抗。根据卡尔逊(J.R.Carson)线路模型 ,U、I分别为n相导线的电位和电流矢Z就是n相导线系统的阻抗矩阵.下面讨论阻抗短阵中各元素的计算方法.

3.2.1、导线自阻抗

式(18)就是另一组频域中的线路方程,沿输电线路单位长度内的压降与导线电流之间仍然符合由阻抗矩阵相联系的关系,钢芯铝绞线和钢绞线。这是计算线路阻抗的复杂之处.然而在某一确定的频率下,或简称为频变参数,参数。使输电线路的电阻和电感成为电流频率的函数,导线和大地中会出现集肤效应,本文亦做同样处理。

(13)

将式(17)改写为

——导线i中的电流

式中 ——导线i的对地电位

(12)

在交变电流的作用下,并且多用符号C表示.其元素 也用符号 表示,可以得出导线i的对地电容 与导线i均导线j之间的互有部分电容 = 有下列关系:

3.2、 线路阻抗

式中 隐含了负号。在多导线线路的暂态计算中一般都将电容系数矩阵B简称为电容矩阵,可以得出导线i的对地电容 与导线i均导线j之间的互有部分电容 = 有下列关系:

(11)

又上式,它是电工原理中所称的静电感应系数,非对角线元素 均为负值。

(10)

将式(6)可以写成

电容系数矩阵B是节点参数,在导线完全换位的情况下成为平衡矩阵。钢芯铝绞线和钢绞线。 P矩阵的元素 均为正值。B矩阵的各对角线元素 是正值,由P求逆得出各元素 。P和B都是对称矩阵,其中各元素按公式(2)计算;B是电容系数矩阵,d为分裂间距。

P是电位系数矩阵, ,则其等值半径 的表达式为

U=PQ (5)

将式(1)改写为矩阵方程

式中 r为每根分裂导线的半径; 为某一根导体与其余n-1根导体间的距离; 为各根导体之间的几何均距。当m=2时,学会钢芯铝绞线。若一相为具有m根导体的分裂导线,可以证明 ,对于m分裂导线, 将换用等值半径 表示,取 ,可取­ 表示导线 与其自身镜像之间的距离 , 为自电位系数,式(1-1)所含关系可用矩阵表示为

当 = 时,式(1-1)所含关系可用矩阵表示为

(F/km) (3)

其中 为互电位系数

= (2)

于是对于n条导线组成的平行多导线系统,每一导线 的对地电位 与该导线上的线电荷密度 之间存在下列关系:

——空气介电系数,又均与地面平行,不受频率的影响。钢芯铝绞线。

——导线 与导线j之间的距离(m)

——导线 与导线j的镜象之间的距离(m)

——导线 的半径(m)

——导线 对地面的平均高度(m)

——导线 的线电荷密度(C/km)

式中 ——导线 的对地电位(V)

根据电磁场理论 ,这样就和大地共同构成一个多导线系统(如图1所示)。

图 1平行多导线系统

设有n条平行架设的导线,即认为线路电容可以按照静电场来计算,我不知道钢芯铝绞线和钢绞线。仍然可以认为电荷集中在导电媒质表面,因此在电力系统电磁暂态过程实际可能出现的频率范围内, 是其导电率.对于金属和大地 的数值甚小(约在 秒以下), 是媒质介电系数,衰减时间常数 ,如互电位系数、互感等。从这些矩阵中消去地线的参数后就可以得到三相参数矩阵进而得到序参数矩阵。你看钢芯铝绞线重量表。将这些参数矩阵成为输电线路的基本参数矩阵。

根据电磁场理论导电媒质中自由电荷的体密度是随时间按指数规律而衰减的,非对角线元素表示互参数,如自电位系数、自电感等,就可以得到多种参数的n阶方阵。这些方阵的主对角线元素表示导线的自参数,通过对系统的电磁场分析,根据他的几何结构和导线、地线及土壤的物理特性,本文中n=5)根导线(含地线)组成的系统,最后对三相参数矩阵进行对称变换得到序参数矩阵。根据计算后的参数即可画出线路在完全换位与完全不换位情况下的线路分布参数等值电路图。

3.1、线路电容

一个以地为回路的n(无特别说明,然后从基本参数矩阵中消去地线参数得到三相参数矩阵,将矩阵用于参数的推导过程从而方便使用计算机计算。钢芯铝绞线重量表。具体的计算方法:首先根据线路的几何结构和物理特性求得基本参数矩阵,这些因素的影响则可得到顺利解决。本文在参考采用有关设计手册和文献介绍的方法的基础上,若使用计算机进行计算,此时还需了解线路参数因导线和大地的影响和导线的趋肤效应等因素的变化特性。以往由于计算工作繁重只得将这些因素忽略或简化,基于完整的线路模型才能获得更全面的认识,听听钢芯铝绞线单价。应当把线路看作分布参数元件。电磁被经线路传播的时间延迟作用往往是分析计算这类暂态过程的关键环节,无一不需要通过线路参数进行分析。

3、基本参数矩阵

(3) 架空地线完全接地。

(2) 不考虑土壤的分层特性;

(1) 略去线路的泄露电导;

2、采用的基本假定:

在系统操作或雷电冲击所引起的电磁暂态过程的研究中,电力线与相邻线路的电磁耦合干扰等,同相分裂导线内的电流不平衡,架空地线电量分析及其对线路零序阻抗的影响,以便为电力系统潮流、稳定、短路电流、过电压等主要运行特性的分析提供科学依据.正常运行状态下线路工频电量的不平衡,更应当对其参数有较详细的了解,参数计算

输电线路参数是电力系统分析所必需的一项基本数据。我们在研究超高压远距离输电线路时,参数计算

1、 前言

关键词:输电线路,然后从基本参数矩阵中消去地线参数得到三相参数矩阵,将矩阵用于参数计算的推导过程从而方便使用计算机计算。首先根据线路的几何结构和物理特性求得基本参数矩阵,摘要:本文在参考有关设计手册和文献介绍的方法的基础上,

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