1、线路参数的计算 2011.8.23 - 1 -线路、变压器参数计算线路参数的计算 2011.8.23 - 2 -第一部分：线路一：线路参数表输电线路参数统计线路名称 线路长度 起止杆号 铁塔 钢管杆 耐张转角 直线钢管杆 直线塔10.373km 1-72 号 2 70 23 48 1110kV 包棉线 (鹿钢变 棉纺变)导线型号 地线型号 地线长度 绝缘子型号 运行日期LGJ-240/30 GJ-50(6-72#)OPGW 9.660km10.373km FXBW-110/100 年 月备注1-6 号架空地线为双根 OPGW 光缆。右线 OPGW 光缆为 OPGW-2S1/16-32B1(优化
2、线路)；左线 OPGW 光缆 1-9 号为 OPGW-2S1/16-16B1，9-72 号为 OPGW-2S1/16-32B1。鹿钢变电缆出线，电缆型号：YJLW03-64/110KV-1*630，长度 320 米。棉纺变电缆出线，电缆型号：YJLW03-64/110KV-1*630，长度 860 米。包棉线 1-39 号、39-72 号分别与鹿钢变-南排变线路、召庙变-棉纺变线路同塔并架。其中，1-6 号为六回路钢管杆，与优化线、鹿钢变-包钢新建 79#变线路同塔并架。7-9 号与鹿钢变-包钢新建 79#变线路同塔并架。线路相序图：线路平面单线图：备注：杆塔示意图见附页附页：棉线杆塔示意图线
3、路参数的计算 2011.8.23 - 3 -2300 23002800 28003000 30002800 28002800280030003000280028002800 28003000 30002800 2800300035003500500035003500500035003500210001000011800118001160055200垂直排列 1（包棉线挂在中回路）2600 26002300 23002500 25002300 2300230023002500 250023002300250025002300 23002300230015003500350035003500350
4、035003500350024000107001070010700107001090053700垂直排列 2（包棉线挂在中回路）1800 18002300 2300250025002300 230023002300250025002300 230015003500350050003500350034000垂直排列 3（棉纺线挂在上回路）2000 23002800 28003500 3500300030003000390037002400034600垂直排列 4线路参数的计算 2011.8.23 - 4 -垂直排列 5 垂直排列 61800 18002300 23002500 25002300
5、23001500350035003250034001800 18002200 22002500 25002200 22003000350035003500 2200 2200线路参数的计算 2011.8.23 - 5 -首先看懂线路参数表的内容：1、线路的长度2、线路的型号3、线路的排列方式4、备注内容二、线路几何均距的计算1、明确三相的排列方式及相与相间的距离水平排列、 三角排列、 垂直排列等. A BCABC.ABC几何均距的计算公式：Dcp= 3（AB BCCA）例如：AB=4.7768 mBC=5.7762 mCA=6.11248 mDcp=3（AB BCCA）=3（4.77685.7
6、7626.11248）=5.5287 m 取：5.5 m线路参数的计算 2011.8.23 - 6 -三、线路等值阻抗的计算公式1、线路的电阻 RR=.L/S 公式中：-电阻率，铝为 31.5（.mm 2/Km） 、 铜为 18.8（.mm 2/Km）L-导线长度S-导线截面积2、线路的电抗 X单导线：x=0.1445lg （Djj/rdz ）+0.0157 （/km）公式中：Djj- 三相导线的几何均距（计算出来的）rdz -每相导线的等值半径（ cm） 。计算公式为 rdz= （rdjj ）rdz= （rdjj ）= 1（rdjj 1 ）= r（从书中查-分裂导线中次导线半径）分裂导线：x
7、=0.1445lg （Djj/rdz）+0.0157/a（/km）公式中：Djj-三相导线的几何均距（计算出来的）rdz -每相导线的等值半径（ cm） 。计算公式为 rdz= （rdjj ）a-每相分裂导线的根数其中：rdz= （rdjj ）当线路为双分裂导线时 a=2则：rdz= （rdjj ）= （ rdjj ）公式中：r -分裂导线中次导线半径（从书中查） djj -每相次导线间的几何均距 式中：djj=d=400（mm）当线路为双分裂导线时 =1公式中：-次导线排列方式 二分裂 =1 三分裂（正三角）=1 三分裂（水平）=1.26线路参数的计算 2011.8.23 - 7 -d-次导
8、线距离，一般取 400（mm） 3、线路的阻抗 Z有名值：Z= （R+ X）标幺值：Z*=ZSj/Ucp=0.0341公式中：Sj-系统基准容量 100MVAUcp-平均电压，220KV 为 230KV、110KV 为 115KV、35KV 为 37KV10KV 为 10.5KV4、线路阻抗角 =arctg（X/R ）第二部分：变压器一、变压器参数表线路参数的计算 2011.8.23 - 8 -电 力 变 压 器 参 数站名： 编号： 投运日期： 制造厂： 出厂日期： 型式：高侧 150000中侧 150000 变压器接线组别 YNyn0+d11 接线变压器的额定容量 （KVA）低侧 1500
9、00变压器冷却方式变压器低压侧配套电抗器实测阻抗（）变压器的额定电压比 22081.25%/37/10.5KV 周率高中 UGZ% （U12%） 高低 UGD% （U13%）中低 UZD% （U23%）变压器的短路电压13.99% 22.62% 6.37%高中（千瓦） P 12 高低（千瓦）P 13中低（千瓦） P 23变压器的短路损耗空载电流 空载损耗 额定电流联结阻别项目名称 送电端子 开路端子 短路端子 阻抗 Am、Bm 、Cm、0ma、b、c、o- 72.81（Z1）高压零序阻抗ABC-0abco AmBmCm-0m 44.66（Z3）A、B、C、0a、b、c、o- 0.62（Z2）零
10、序阻抗测量中压零序阻抗AmBmCm-0mabco ABC-0 0.4（Z4）分接头 高压 中压 低压 分接头 高压 中压 低压位置 电压 电流 电压 电流 电压 电流 位置 电压 电流 电压 电流 电压 电流9110112121331415416电压分接头 5 17线路参数的计算 2011.8.23 - 9 -18196202172223824填报责任单位： 填报责任人员： 填报时间： 单位盖章首先看懂线路参数表的内容：1、变压器的容量及容量比2、变压器的电压比及分头3、变压器的接线方式4、备注内容二、变压器等值阻抗的计算1、变压器的电阻值 R（1）两卷变压器的电阻值 RR=P.Ue2.103
11、/Se2 （）公式中：R 1-变压器绕组电阻值P1-变压器的短路损耗值Ue-变压器高压侧额定电压Se-变压器高压侧额定容量（2）三卷变压器的电阻值 R高压侧 R1=P1.Ue2.103/Se2 （）中压侧 R2=P2.Ue2.103/Se2 （）低压侧 R3=P3.Ue2.103/Se2 （）公式中：R 1-变压器高压侧绕组电阻值（归算到变压器高压侧）R2-变压器中压侧绕组电阻值（归算到变压器高压侧）R3-变压器低压侧绕组电阻值（归算到变压器高压侧）P1-变压器高压侧绕组的短路损耗值P2-变压器中压侧绕组的短路损耗值P3-变压器低压侧绕组的短路损耗值Ue-变压器高压侧额定电压线路参数的计算 2
12、011.8.23 - 10 -Se-变压器高压侧额定容量其中：P1=（ P12 +P13 -P23）/2P2=（ P12 +P23 -P12）/2P3=（ P13 +P23 -P12）/2公式中：P 1、P 2、P 13-各绕组的短路损耗P12、P 13、P 23-各绕组间的短路损耗其中：P 12 -高对中绕组间的短路损耗P13 -高对低绕组间的短路损耗P23-中对低绕组间的短路损耗经验：计算保护定值时，由于变压器的电阻值与变压器电抗值相比小的很多，则一般只考虑变压器的电抗值，其变压器电阻值忽略不计。2、变压器的电抗值 X（1）两卷变压器的电抗值 XX=Ud(%).Ue2.10/Se （）公式
13、中：X- 变压器绕组电抗值Ud(%)-变压器的短路阻抗Ue-变压器高压侧额定电压Se-变压器高压侧额定容量（2）三卷变压器的电抗值 X高压侧 X1= Ud1(%).Ue2.10/Se （）中压侧 X2= Ud2(%).Ue2.10/Se （）低压侧 X3= Ud3(%).Ue2.10/Se （）公式中：X 1-变压器高压侧绕组电抗值（归算到变压器高压侧）X2-变压器中压侧绕组电抗值（归算到变压器高压侧）X3-变压器低压侧绕组电抗值（归算到变压器高压侧）线路参数的计算 2011.8.23 - 11 -Ud1(%)-变压器高压侧的短路阻抗Ud2(%)-变压器中压侧的短路阻抗Ud3(%)-变压器低压
14、侧的短路阻抗Ue-变压器高压侧额定电压Se-变压器高压侧额定容量其中：Ud1%=（U d12%+ Ud13%-Ud23%）/2Ud2%=（U d12%+ Ud23%-Ud13%）/2Ud3%=（U d13%+ Ud23%-Ud12%）/2公式中：U d1%、U d2%、U d3%-各侧的短路阻抗Ud12%、U d13%、U d23%3-各侧间的短路阻抗其中：U d12% -高对中侧的短路阻抗Ud13% -高对低侧的短路阻抗Ud23%-中对低侧的短路阻抗第三部分：标幺值一、定义有名值与基准值的比值为标幺值。二、基准值1、基准容量 Sj本系统的基准容量为 100MVA2、基准电压 Uj220KV
15、的基准电压为 230KV110KV 的基准电压为 115KV 35KV 的基准电压为 37KV 10KV 的基准电压为 10.5KV6KV 的基准电压为 6.3KV3、基准电流 Ij计算公式：I j=Sj /（3.U j）线路参数的计算 2011.8.23 - 12 -则： 220KV 的基准电流为 Ij= Sj /（3.U j）=10010 3/（3230 ）=251A110KV 的基准电流为 Ij= Sj /（3.U j）=10010 3/（3115 ）=502A35KV 的基准电流为 Ij= Sj /（3.U j）=10010 3/（337 ）=1560A10KV 的基准电流为 Ij=
16、Sj /（3.U j）=10010 3/（310.5 ）= 5499A6KV 的基准电流为 Ij= Sj /（3.U j）=10010 3/（36.3）=9165A4、基准阻抗 Zj计算公式 Zj= Uj2 / Sj则：220KV 阻抗的基准值为： Zj=Uj2 / Sj= 230/100=529.0000110KV 阻抗的基准值为： Zj=Uj2 / Sj= 115/100=132.250035KV 阻抗的基准值为： Zj=Uj2 / Sj= 37/100=13.6900三、标幺值1、符号有名值： 容量 S、 电压 U、 电流 I、 阻抗 Z标幺值： 容量 S*、 电压 U*、 电流 I*、
17、 阻抗 Z*基准值： 容量 Sj、 电压 Uj、 电流 Ij、 阻抗 Zj2、标幺值计算公式容量：S * = S/Sj 电压：U * = U/Uj 电流：I * = I/Ij 阻抗：Z * = Z/Zj3、电气量间的关系Ij=Sj /（3. Uj）Zj= Uj2 / Sj四、线路阻抗标幺值的计算公式因为：Z j= Uj2 / Sj线路参数的计算 2011.8.23 - 13 -所以：Z * = Z/（U j2 / Sj）= Z .Sj / Uj2 五、变压器等值阻抗标幺值的计算公式1、两卷变压器因为：X j= Uj2 / SjX=Ud(%).Ue2.10/Se所以：X * = Ud(%).Ue
18、2.10/Se / Uj2 / Sj注意各电气量的单位的换算当：Ue = Uj 时：Se（ KVA）= Se.10-1（MVA）则：X * = Ud(%).Ue2.10/（ Se.10 -1） / Uj2 / Sj= Ud(%).Ue2.102/Se / Uj2 / Sj= Ud(%) .Ue2.102. Sj / Uj2. Se =Ud.102/ Se 所以：两卷变压器电抗的标幺值 X* = Ud.102/ Se2、三卷变压器有名值：高压侧电抗有名值 X1= Ud1(%).Ue2.10/Se （）中压侧电抗有名值 X2= Ud2(%).Ue2.10/Se （）低压侧电抗有名值 X3= Ud3
19、(%).Ue2.10/Se （）标幺值：（同上推理）高压侧电抗标幺值 X1* = Ud1.102/ Se 中压侧电抗标幺值 X2* = Ud2.102/ Se 低压侧电抗标幺值 X3* = Ud3.102/ Se 线路参数的计算 2011.8.23 - 14 -第四部分：实例一、线路参数的计算（一） 、单分裂导线线路等值阻抗的计算1：线路全长：0.32+10.373+0.86=11.5530km2：线路型号： LGJ- 240（架空）及 YJLW03-64/110-1*630(电缆)3：线路参数图（填报责任单位：包钢 ）鹿 钢 变棉 纺 变L G J - 2 4 09 . 9 7 7 K mD
20、 c p = 4 . 5 m棉 纺 线Y J L W 0 3 - 6 4 / 1 1 0 - 1 * 6 3 00 . 3 2 K MY J L W 0 3 - 6 4 / 1 1 0 - 1 * 6 3 00 . 8 6 K ML G J - 2 4 00 . 3 9 6 K mD c p = 5 m4：全线电阻-R（1） 、电缆 - 0.32+0.86=1.1800KMYJLW03-64/110-1*630(电缆)参数：Z=0.0283+j0.1659R=1.18000.0283=0.0334（2） 、架空R=10.3730.132=1.3692（3） 、全线R=0.0334+1.3692
21、=1.40265：全线电抗- X（1） 、电缆YJLW03-64/110-1*630(电缆)参数：Z=0.0283+j0.1659线路参数的计算 2011.8.23 - 15 -X=1.18000.1659=0.1958（2） 、架空Dcp=4.5m 9.977K m X=9.9770.394=3.9309Dcp=5m 0.396K m X=0.3960.401=0.1588（3） 、全线X=0.1958+3.9309+0.1588=4.28555：全线阻抗 -Z有名值：Z= （R+ X）=（1.4026 +4.2855）=4.5092标幺值：Z*=4.5092100/115=0.03416：
22、线路阻抗角 -=arctg（X/R ）= arctg（ 4.2855/1.4026）=71.88（二）：双分裂导线参数的计算1：线路全长：8.987KM(架空)+0.149Km(电缆)=9.136 Km2：线路型号：2LGJ-240/30（分裂导线次导线间的距离按照 d=400mm）3：全线电阻（1）：架空线路电阻 r=8.9870.132/2=0.5931（2）：电缆线路电阻 r=0.1490.02=0.0030其中用户提供：电缆型号为 DDZR-YJLW02-Z-127/220KV-1*1200mm 线路参数的计算 2011.8.23 - 16 -Z=0.02+j0.125则：全线电阻 R
23、=0.5931+0.0030=0.59614：全线电抗 X（1）：架空线路电抗 X分裂导线的电抗计算公式 x=0.1445lg（Djj/rdz）+0.0157/a（/km）公式中：Djj-三相导线的几何均距（计算出来的）rdz -每相导线的等值半径（cm ） 。计算公式为 rdz= （rdjj ）a-每相分裂导线的根数其中：rdz= （rdjj ）当线路为双分裂导线时 a=2则：rdz= （r djj ）=（r djj ）公式中：r -分裂导线中次导线半径（从书中查） djj -每相次导线间的几何均距 式中：djj=d=400（mm）当线路为双分裂导线时 =1公式中：-次导线排列方式 二分裂
24、=1 三分裂（正三角）=1 三分裂（水平）=1.26d-次导线距离，一般取 400（mm） 则：djj= d=1400（ mm）=40（cm）查线路参数表：2LGJ-240/30 的计算外径为 21.6mm则：r=21.6/2=10.8000mm=1.08cm线路参数的计算 2011.8.23 - 17 -所以：rdz= （r djj ）=（ rdjj ）= （1.0840 ）=6.5727cm（a）：Dcp=7.5m=750cm 时， （0.09Km）x=0.1445lg（Djj/rdz）+0.0157/a（/km）=0.1445lg（ 750/6.5727）+0.0157/2=0.3051
25、（/km ）则：Dcp=7.5m /0.09Km 的电抗 X=0.30510.09=0.0275（b）：Dcp=8.0m=800cm 时， （7.059Km）x=0.1445lg（Djj/rdz）+0.0157/a（/km）=0.1445lg（ 800/6.5727）+0.0157/2=0.3092（/km ）则：Dcp=8.0m /7.059Km 的电抗 X=0.30927.059=2.1826（c）：Dcp=8.5m=850cm 时， （1.015Km）x=0.1445lg（Djj/rdz）+0.0157/a（/km）=0.1445lg（ 850/6.5727）+0.0157/2=0.31
26、3（/km）则：Dcp=8.5m /1.015Km 的电抗 X=0.3131.015=0.3177（d）：Dcp=9.0m=900cm 时， （0.823Km）x=0.1445lg（Djj/rdz）+0.0157/a（/km）=0.1445lg（ 900/6.5727）+0.0157/2线路参数的计算 2011.8.23 - 18 -=0.3166（/km ）则：Dcp=9.0m /0.823Km 的电抗 X=0.31660.823=0.2606（2）：电缆线路电抗 X=0.1490.125=0.0186所以：全线电抗 X=0.0275+2.1826+0.3177+0.2606+0.0186=
27、2.80705：全线阻抗 Z有名值：Z= （R+ X）= （0.5961 +2.8070） =2.8696标幺值：Z*=2.8696100/230=0.00546：线路阻抗角=arctg（X/R）= arctg（2.8070 /0.5961）=78.01二、变压器参数的计算（一） 、三卷变压器1：变压器正序阻抗的计算（标幺值）变压器的容量及接线方式SFZ10-150000/220 150000/150000/50000（平衡圈）KVA ； YNyn0+d11 接线变压器的额定电压 22081.25%/37/10.5KV高低侧 U12 高平侧 U13 低平侧 U23变压器的短路电压（阻抗电压）
28、13.99% 22.62% 6.37%变压器正序阻抗标幺值的计算高侧 低侧 平侧线路参数的计算 2011.8.23 - 19 -U d1 % =（U12+ U13- U23）2=（13.99+ 22.62- 6.37）2=15.1200XBg*= Ud1%Se =15.1200/150=0.1008Ud2%=（U12+ U23- U13）2=（13.99+6.37-22.62）2=-1.1300XpB*= Ud3%Se =-1.1300/150=- 0.0075Ud3 %=（U13+ U23- U12）2=（22.62+6.37-13.99）2=7.5000XdB*= Ud2%Se =7.50
29、00/150=0.0500联结阻别 送电端子 开路端子 短路端子 阻抗 abc-o - 72.81（Z1）ABC-0- abc-o 44.66（Z3）ABC-0 - 0.62（Z2）变压器的零序阻抗测量YN0yn0d11abc-o - ABC-0 0.4（Z4）整理时间：2009 年 08 月 1 日2：变压器零序阻抗的计算（标幺值）（1）：测试参数详见 “厂家变压器的 零序阻抗测量”报告联结阻别 送电端子 开路端子 短路端子 阻抗 abc-o - 72.81 （Z1）ABC-0- abc-o 44.66 （Z3）ABC-0 - 0.62 （Z2）变压器的零序阻抗测量 YN0yn0d11abc
30、-o - ABC-0 0.4 （Z4）（2）：标幺值的计算：a:系统以 100MVA 为基准容量 Sj则：220KV 阻抗的基准值为： ZjH=Uj/Sj= 230/100=529则：37KV 阻抗的基准值为：ZjM=Uj/Sj= 37/100=13.6900b: 标幺值Z*= Z/ZjH（3）：零序阻抗的计算方程方程 1：高压侧绕组三相短路，在高压侧与中性点间加压，低压侧及中压侧均开路。有名值：Z1=ZG+ZD=72.81标幺值：Z1* = Z1/ZjH=72.81/529线路参数的计算 2011.8.23 - 20 -=0.1376方程 2：中压侧绕组三相短路，在中压侧与中性点间加压，低压
31、侧及高压侧均开路。有名值：Z2=ZZ+ZD=0.62标幺值：Z2* = Z2/ZjM=0.62/13.6900=0.0453方程 3：高压侧绕组三相短路，在高压侧与中性点间加压，中压侧三相短路，低压侧三相开路。有名值：Z3=ZG+ ZZ*ZD/（ZZ+ZD）=44.66标幺值：Z3*= Z3/ZjH1：=44.66/529=0.0844方程 4：中压侧绕组三相短路，在中压侧与中性点间加压，高压侧三相短路，低压侧三相开路。有名值：Z4=ZZ+ ZG*ZD/（ZG+ZD）=0.4标幺值：Z4*= Z4/ZjM=0.4/13.6900=0.0292解方程得：ZD*=Z2*（Z1*- Z3*）=0.0
32、453（0.1376 - 0.0844）=0.0491 （即：变压器低压侧的零序阻抗标幺值）ZG*= Z1*- ZD*=0.1376-0.0491=0.0885 （即：变压器高压侧的零序阻抗标幺值）ZZ*= Z2*- ZD*= 0.0453-0.0491线路参数的计算 2011.8.23 - 21 -=-0.0038 （即：变压器中压侧的零序阻抗标幺值）（二）：两卷变压器参数的计算变压器的容量及接线方式1#变SFZ10-75000/35 YNd11 接线2#变SFZ10-75000/35 YNd11 接线变压器的额定电压 36.7542.5%/10.5KV 36.7542.5%/10.5KV高
33、低 Ud% 高低 Ud%变压器的短路电压10.83% 10.8% 变压器正序阻抗标幺值的计算XB1*= Ud%Se =10.83 / 75=0.1444XB2*= Ud%Se =10.8 / 75=0.1440（三）：10KV1#、2#发电机参数的计算发电机的容量1#发电机75000KVA功率因数：0.810.55%2#发电机75000KVA功率因数：0.810.55%发电机静子次暂态电抗 Xd“（饱和值）0.131 0.131发电机正序阻抗标幺值的计算XF1*= Xd“Sj/Se =0.131100/ 75=0.1747XF1*= Xd“Sj/Se =0.131100/ 75=0.1747线
34、路参数的计算 2011.8.23 - 22 -线路参数的计算 2011.8.23 - 23 -导 线 型 号TJ LJ LGJ股数导线截面(mm2)股数 计算外径 (mm) 安全电流 （A） 股数 计算外径 (mm) 安全电流 （A）铝 钢计算外径(mm)安全电流（A）95 19 12.45 415 7 12.4 325 28 7 13.7 335120 19 14.00 485 19 14.0 375 28 7 15.2 380150 19 15.75 570 19 15.8 440 28 7 17.0 445185 37 17.43 645 19 17.5 500 28 7 19.0 51
35、5240 37 19.83 770 19 20.0 9610 28 7 21.6 610300 37 22.19 890 37 22.4 680 28 7 24.2 770400 37 25.62 1085 37 25.8 830 28 19 28.0 800线路参数的计算 2011.8.23 - 24 -LGJ 型架空线路导线的电阻及正序电抗（欧姆/ 公里）几何均距(m)导线型号 电阻3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0 6.5 7.0 7.5 8.0 8.5 9.0 9.5 10LGJ-35 0.85 0.429 0.438 0.446LGJ-50 0.65 0.418
36、0.427 0.135LGJ-70 0.45 0.408 0.417 0.425 0.433 0.440 0.446LGJ-95 0.33 0.397 0.406 0.414 0.422 0.429 0.435 0.44 0.445LGJ-120 0.27 0.391 0.400 0.408 0.416 0.423 0.429 0.433 0.438 0.4632LGJ-150 0.21 0.384 0.398 0.401 0.409 0.416 0.422 0.426 0.432LGJ-185 0.17 0.377 0.386 0.391 0.402 0.409 0.415 0.419 0.425LGJ-240 0.132 0.369 0.378 0.386 0.394 0.401 0.407 0.412 0.416 0.421 0.425 0.429LGJ-300 0.107 0.399 0.405 0.410 0.414 0.418 0.422LGJ-400 0.03 0.391 0.397 0.402 0.406 0.410 0.414线路参数的计算 2011.8.23 - 25 -
