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输电线路电压第1页，本讲稿共11页 东南大学电气工程系东南大学电气工程系第2页，本讲稿共11页 东南大学电气工程系东南大学电气工程系电压降落的纵分量：电压降落的纵分量：电压降落的横分量：电压降落的横分量：线路空载时，线路末端电纳属容性。线路空载时，线路末端电纳属容性。末端电压高于始末端电压高于始端电压端电压第3页，本讲稿共11页n设电压损耗近似等于电压降落的纵分量，则设电压损耗近似等于电压降落的纵分量，则n即电压损耗与线路长度即电压损耗与线路长度l的平方成正比。的平方成正比。线线路路长长度度超超过过一定一定值时值时，如不采用特殊的防止，如不采用特殊的防止电压过电压过高的高的措施，措施，则则当始端当始端电压为额电压为额定定值值UN，末端，末端电压电压将超将超过过允允许值许值（1.11.15)UN。东南大学电气工程系第4页，本讲稿共11页n以以500kV500kV线路为例，设线路为例，设b b1 1=410=410-6-6西西/公里，公里，x1=0.28x1=0.28欧欧/公里，则线路长度超过公里，则线路长度超过420420公里时，公里时，空载时的末端电压将高于空载时的末端电压将高于1.11.1UN。n空空载时载时末端末端电压电压高于始端高于始端电压电压的的现现象在使用象在使用电缆电缆时时尤尤为为突出。因突出。因电缆电缆的的电电抗一般小于架空抗一般小于架空线线，电电纳纳却比架空却比架空线线大得多。大得多。东南大学电气工程系第5页，本讲稿共11页 东南大学电气工程系东南大学电气工程系n末端仅有无功功率负荷末端仅有无功功率负荷Q Q2 2时的电压相量图如下所时的电压相量图如下所示：示：n随随Q Q2 2的变得，始端电压相量的变得，始端电压相量U1U1的端点将延图中直的端点将延图中直线线QQQQ移动。移动。QQQQ和末端电压相量和末端电压相量U2U2间的夹角取决于间的夹角取决于线路电抗和电阻的比值。负荷为纯感性无功功率线路电抗和电阻的比值。负荷为纯感性无功功率时，始端电压总高于末端，但它的相位却总滞后时，始端电压总高于末端，但它的相位却总滞后于末端，即功率角于末端，即功率角为负。为负。第6页，本讲稿共11页n末端仅有有功功率负荷末端仅有有功功率负荷P P2 2时的电压相量图如下所示：时的电压相量图如下所示：n负荷为纯有功功率时，始端电压总高于并超前于末负荷为纯有功功率时，始端电压总高于并超前于末端。而且，端。而且，P2P2越大，超前越多，即功率角愈大。越大，超前越多，即功率角愈大。东南大学电气工程系第7页，本讲稿共11页 n末端既有有功功率也有无功功率时的电压相量图：末端既有有功功率也有无功功率时的电压相量图：n图中直线图中直线SSSS是负荷视在功率是负荷视在功率S2S2变得而功率因数角变得而功率因数角不变时，始端电压相量的端点运动轨迹不变时，始端电压相量的端点运动轨迹 东南大学电气工程系第8页，本讲稿共11页n将上图逆时针旋转将上图逆时针旋转=tg=tg-1-1(R/X)(R/X)，使，使PPPP、QQQQ线分线分布于纵、横轴重合。布于纵、横轴重合。n 电力线路末端功率圆图电力线路末端功率圆图 东南大学电气工程系第9页，本讲稿共11页n虚线虚线P P2 2P P2 2为负荷有功功率为定值，无功功率为负荷有功功率为定值，无功功率Q2Q2变变动时，始端电压端点的运动轨迹。动时，始端电压端点的运动轨迹。n虚线虚线Q Q2 2Q Q2 2为负荷无功功率为定值，有功功率变动为负荷无功功率为定值，有功功率变动时始端电压的运行轨迹。时始端电压的运行轨迹。n虚线虚线2 22 2为负荷功率因素为定值，视在功率变为负荷功率因素为定值，视在功率变动时始端电压的运行轨迹。动时始端电压的运行轨迹。n圆弧圆弧S S2 2是视在功率为定值，功率因数变化时始端是视在功率为定值，功率因数变化时始端电压的运行轨迹。电压的运行轨迹。n图中以图中以O O 为圆心以为圆心以U1U1为半径的圆弧为半径的圆弧U U称为末端功称为末端功率圆。圆上各点分别对应于始、末端电压都为定率圆。圆上各点分别对应于始、末端电压都为定值时，末端的有功、无功功率。值时，末端的有功、无功功率。东南大学电气工程系第10页，本讲稿共11页n随着末端有功功率负荷的增大，负荷的功率因素随着末端有功功率负荷的增大，负荷的功率因素也必须由滞后逐步转为超前。也必须由滞后逐步转为超前。nP P2max2max线路功率极限线路功率极限n线路功率极限仅取决于线路两端电压和线路本身线路功率极限仅取决于线路两端电压和线路本身阻抗。阻抗。n线路实际运行时达不到此功率极限，因早在抵达线路实际运行时达不到此功率极限，因早在抵达这一极限前，稳定性可能已经丧失，导线也可能这一极限前，稳定性可能已经丧失，导线也可能已过热。已过热。东南大学电气工程系第11页，本讲稿共11页