目录
输电线路的理想电压
提高输电电压的利弊
电压等级（KV）
发电机
输电网
配电线路
电力系统的电压与输电容量和输电距离
额定电压
电力网
变电站
输电线路的参数
电阻
电抗：反映载流导线的磁场效应。
电导
电纳：反映带电导线周围电场效应
电缆线路的参数
电力线路的数学模型
一般线路的等值电路（集中参数）
长距离输电线路的输电线路（分布参数）
波阻抗和自然功率
电力线路无功、有功和电压
架空线路的换位问题
输电线路
架空线路
导线
杆塔
绝缘子
电力电缆
接线方式
无备用接线
有备用接线
适用场所
中性点接地方式（小接地方式和大接地方式）
大电流接地系统（220V/380V和110KV以上）
家庭配电
输电线路的理想电压
三相交流输电线路传输的有功功率为：
当输送功率一定时，
如下图所示，图中C1为年电能损耗费（万元/年），C2为归算到运行年的年投资费用（万元/年），C为输电线路的年费用。
对应于一定的输送距离和输送容量存在一个电压，在该电压下运行，输电线路的经济性最好，此电压就是其理想电压。
电压等级越多，越有利于输电线路选择接近理想电压的额定电压；但额定电压等级越多，越不利于电气设备的规模化生产。
电力系统额定电压就是综合使用和制造两方面的要求，经经济技术比较确定，并由国家颁布实行的。
提高输电电压的利弊
减小载流截面和线路电抗，利于提高线路功率极限和稳定性
增加绝缘成本
电压等级（KV）
0.4，10，35，110，220，330，500，750（60，154已不再发展）
110kV以下的电压级差一般应超过3倍，如110、35、10kV；110kV以上的电压级差以2倍左右为宜，如110、220、500kV
发电机
3.15，6.3，10.5，15.75，23.0
输电网
电压等级在110kV及以上的电力网主要用于电能的远距离输送，称为输电网。
直流：±800KV（特高压）、 ±500KV
交流：
110、220：高压。
110：区域网，小电力系统的主干线、大电力系统的二次网络
220：大电力系统主干线
330、500、750:超高压 大电力系统主干线
>750:特高压
配电线路
35kV及以下的电力网主要用于向用户配送电能，称为配电网（有些负荷密度较大的大城市也采用110kV）。
- 高压配电线路：110kV
35kV 大城市或大工业企业内部配电网络；农村电网
- 中压配电线路：10kV 最常用的低压配电电压
- 低压配电线路：380V、220V
电力系统的电压与输电容量和输电距离
| 线路电压(kv) |
输送容量(MV) |
输送距离(km) |
| 6 |
0.1~0.2 |
4~15 |
| 10 |
0.2~2.0 |
6~20 |
| 35 |
2~10 |
20~50 |
| 110 |
10~50 |
50~150 |
| 220 |
100~500 |
100~300 |
| 330 |
200~800 |
200~600 |
| 500 |
1000~1500 |
250~850 |
额定电压
发电机、变压器、用电设备等正常运行时具有最大经济效益的电压
由于电网中有电压损失，致使各点实际电压偏离额定值。某一级的额定电压是以用电设备为中心而定的。
- 输电线路允许的电压损耗
用电设备端压允许在额定电压UN的5%内波动，沿线路的电压降落一般不超过10％
- 用电设备的额定电压
用电设备的额定电压和系统的额定电压相等。
- 电力线路的额定电压
电力线路的额定电压和系统的额定电压相等。
线路始端电压不高于额定值的105％，末端电压不低于额定值的95％
- 发电机的额定电压
发电机往往接在线路始端，因此： UN(1+5%)
- 变压器的额定电压 1. 一次侧相当于用电设备
当变压器直接连在线路上时，额定电压就是用电设备额定电压：U1N = UN
当变压器接于发电机引出端时，额定电压应与发电机额定电压相同： U1N = UN(1+5%)
2. 二次侧相当于发电机
考虑到变压器承载时自身电压损失(按5%计)，并且考虑到线路电压损失(按5%计)，二次绕组额定电压应比电网额定电压高10%：U2N = UN(1+10%)
空载：U2N = UN(1+5%)
变压器短路电压<7%或直接连负载时：U2N = UN(1+5%)
- 例题
确定图中电力系统各元件的额定电压
- G:10.5kv
- T1:10.5/121kv T2:110/38.5/11kv
T3:35/6.3kv T4:10kv/400v - M: 6kv L:380v
电力网
按电压等级的高低、供电范围的大小的分类
- 地方电力网：电压等级在35kV及以下，供电半径在20～50km以内
- 区域电力网：电压等级在35kV以上（一般为110kV、220kV），供电半径超过50km，联系较多发电厂的网络
- 超高压远距离输电网：电压等级为330kV～500kV的网络，其主要任务是把远处发电厂生产的电能输送到负荷中心，同时还联系若干区域电力网形成跨省、跨地区的大型电力系统
我国发电厂的发电机组输出额定电压为~20KV，随着大型发电厂的建成投产及输电距离的增加，为了减少线路能耗、压降，以及节约有色金属和降低线路工程造价，必须经发电厂中的升压变电所升压至35~500KV，再由高压输电线传送到受电区域变电所，降压至6~10KV，经高压配电线送到用户配电变电所降压至220/380V 低压，供用电设备使用。
变电站
1.枢纽变电所
枢纽变电所通常有两个及以上的电源汇集，进行电能的分配和交换，形成电能的枢纽。这类变电所规模较大，采用三绕组变压器以获得不同级别的电压，送到不同距离的地区。高压侧一般为330～1000KV，且有大量110 ～220KV出线。
2.中间变电所
作为长距离输电线路的分段，起“承上启下”作用。
- 3.地区变电所
供给一个地区用电，通常也采用三绕组变压器，高压受电，中压转供，低压直配。高压侧一般为110～220KV。
4.终端变电所
电网末端变电所，直接给用户供电，通常采用双绕组变压器。高压侧一般 为35～110KV，经降压后直接向用户变、配电所供电。
输电线路的参数
单位长度电力线路一相的等值电路：
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电阻
- 反映线路通过电流时产生有功功率损失效应，实际上就是导体对电流的阻碍作用
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