畢業(yè)設(shè)計（論文）-高壓配電網(wǎng)設(shè)計-含圖紙

1、 華北水利水電學(xué)院畢業(yè)設(shè)計如需要全套設(shè)計請聯(lián)系QQ174320523.各專業(yè)都有第一部分設(shè)計說明書1 有功功率的平衡計算電力負(fù)荷是根據(jù)國民經(jīng)濟發(fā)展規(guī)劃，計算相應(yīng)的電力、電量的需求量，以便進行電力平衡，確定變電所的布局、規(guī)模，以及電網(wǎng)連接的規(guī)劃。系統(tǒng)供電負(fù)荷。它是指系統(tǒng)綜合最大用電負(fù)荷，加上電力網(wǎng)損耗。 系統(tǒng)發(fā)電負(fù)荷。系統(tǒng)的發(fā)電負(fù)荷指系統(tǒng)供電負(fù)荷、發(fā)電機電壓直配負(fù)荷、廠用電之和。圖1上圖為本次設(shè)計的地理接線圖。通過計算書計算得到以下結(jié)果： 表-1 本高壓配電網(wǎng)有功平衡的計算結(jié)果計算結(jié)果原電網(wǎng)發(fā)電負(fù)荷（MW）新電網(wǎng)發(fā)電負(fù)荷（MW）總發(fā)電負(fù)荷（MW）發(fā)電機運行方式發(fā)電機總出力（MW）聯(lián)絡(luò)線上功率（M

2、W）最大負(fù)荷40.86120.69161.55252+5010061.55最小負(fù)荷21.9775.0697.03252+40907.032 高壓配電網(wǎng)的電壓等級的選擇電力網(wǎng)電壓等級的選擇應(yīng)符合國家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)電壓等級。我國現(xiàn)行的電力網(wǎng)額定電壓標(biāo)準(zhǔn)有：3、6、10、35、60、110、220、330、500、750、1000KV，同時電壓等級的選擇主要取決于輸電功率和輸電距離，還要考慮已有的電網(wǎng)的電壓等級。而原來電網(wǎng)的電壓等級為110KV；綜上所述，本設(shè)計應(yīng)選擇的電壓等級為110KV。3 變電所主變壓器的選擇相關(guān)的設(shè)計規(guī)程規(guī)定：選擇的變壓器容量應(yīng)滿足以下要求：（1） （2）0.6其中為變電所的最大

3、負(fù)荷容量；為變電所的全部重要負(fù)荷容量。 四個變電所都有重要負(fù)荷，所以每個變電所都選擇兩臺主變壓器。通過計算書計算所選的主變型號如下：表-2 變電所主變的選擇變電所ABCD型號SFZ-40000SFZ-12500SFZ-20000SFZ-200004 導(dǎo)線截面的選擇 根據(jù)經(jīng)濟電流密度選擇導(dǎo)體截面積5，由計算書計算此選擇的導(dǎo)線的截面如下：表-3 導(dǎo)線截面的選擇 方案一 方案二GA： 2LGJ-210GA： 2LGJ-210AB： 2LGJ-50AB： 2LGJ-50GC： LGJ-150GD： 2LGJ-185GD，CD：LGJ-185CD： 2LGJ-95 選好導(dǎo)線后，我們要對其做各種校驗，來驗

4、證所選的導(dǎo)線截面積是否滿足要求，主要采用的校驗主要包括：按機械強度校驗導(dǎo)線截面積2 。按電暈校驗導(dǎo)體截面積2 。按允許截流量校驗導(dǎo)線截面積（注意周圍環(huán)境與溫度標(biāo)準(zhǔn)溫度不同，要進行溫度修正）2 。經(jīng)以上的校驗，所選的導(dǎo)線全都符合要求。 5 潮流計算 5.1潮流概括根據(jù)以上對新建電網(wǎng)的分析，我初步選擇兩種方案如下圖所示：方案一：方案二：（1） 根據(jù)所選的變壓器和導(dǎo)線進行參數(shù)計算，確定各自的阻抗以及線路電納的無功功率，有根據(jù)各變電所的負(fù)荷多少 ，可以推出變壓器的功率損耗，來確定各個變電所的運算負(fù)荷。（注意的是降壓變壓器的運算負(fù)荷是在原負(fù)荷加上變壓器功率損耗加上變電所母線所聯(lián)線路電納無功功率的一半；而

5、發(fā)電廠的變壓器是升壓變壓器，電廠的運算功率等于發(fā)電機出力減去廠用電和地方負(fù)荷，減去廠用電和地方負(fù)荷能減去變壓器功率損耗減去變電所母線所聯(lián)線路電納無功功率的一半），由此得出，各個變電所的運算負(fù)荷和發(fā)電廠的運算功率。（2）另對算發(fā)電廠的運算功率，還應(yīng)考慮到廠用電的功率因數(shù)和原有負(fù)荷的功率因數(shù)的不同，在調(diào)節(jié)發(fā)電廠的發(fā)電出力時，盡量先調(diào)容量大的機組，這樣可使電廠有更高的效率。根據(jù)以上運算，可畫出它的等值電路圖。 （3）由等值電路圖，我們可以進行潮流計算。具體過程如下： 對于雙回路干線式網(wǎng)絡(luò)，先假設(shè)全網(wǎng)電壓為額定電壓，推算出功率損耗，得出各處的功率分布。對環(huán)行網(wǎng)絡(luò)，首先進行初步的潮流分布計算，并得到功率

6、分點。然后，由功率分點向電源側(cè)推算出功率損耗，最終得到全網(wǎng)的功率分布。再由假設(shè)的系統(tǒng)電壓處，根據(jù)該處由前面推算出的功率，逐段推算出電壓降落，從而得到各點的電壓大小。最小負(fù)荷時，線路故障時以及在多種運行方式下的情況，只要對出現(xiàn)情況后的等值電路圖有所改變，后面的潮流計算類似。 5.2計算結(jié)果 （1）正常情況下節(jié)點電壓表-4 方案一正常情況下節(jié)點電壓運行方式 節(jié)點電壓最大電壓損耗ABCDGS最大負(fù)荷111.1109.68111.9112.4114.14115.55.3%最小負(fù)荷108.77108.07109.51109.68110.8115.51.8%（2）故障情況下節(jié)點電壓在故障情況下，只需要對出

7、現(xiàn)故障的線路進行分析，主要是故障線路的阻抗發(fā)生改變，從而引起功率的分布改變，使各處的電壓也隨之發(fā)生改變，一般情況下，電壓的偏移會增加，對本設(shè)計來說只要不超過15%就是合理的。表-5 方案一在故障情況下的節(jié)點電壓運行方式節(jié)點電壓最大電壓損耗ABCDGS斷開GC一回連CD110.81109.33110.07107.61113.9115.57.3斷開GA一回110.86109.44111.86112.36114.1115.55.5（2）方案二和方案一類似，只要根據(jù)方案二的情況，做出正確的等值電路圖，重新進行一遍潮流計算就可以了，具體計算結(jié)果如下：表-6 方案二在正常情況下的節(jié)點電壓 運行方式節(jié)點電壓

8、最大電壓損耗ABCDGS最大負(fù)荷110.19109.3110.4112.1113.88115.55.6%最小負(fù)荷108.69107.9109.59109.62110.7115.51.9%表-7 方案二在故障情況下的節(jié)點電壓運行方式 節(jié)點電壓最大電壓損耗ABCDGS斷開GA一回107.79106.1110.37111.08113.86115.58.6%斷開GD一回110.7109.22108.43110.21113.95115.56.6% 6 經(jīng)濟技術(shù)比較通過最大負(fù)荷損耗時間法計算電網(wǎng)電能損耗。最大負(fù)荷損耗時間 和最大負(fù)荷利用小時數(shù)有關(guān)。再次通過計算年費用確定選擇何種方案2。須計及的經(jīng)濟因素有：

9、建設(shè)投資，建設(shè)投資是指為實現(xiàn)該方案，在建設(shè)期間須支付的資金。年運行費，年運行費是指該方案建成或部分建成時，在投資期間為維護其正常運行每年須付出的費用，通常包括四個部分：設(shè)計折舊費、設(shè)備的經(jīng)常性小修費、設(shè)備的維修費、年電能損耗。下面是兩種方案的比較。由計算書計算得出計算結(jié)果如下：(1) 電能損耗如下表： 表-8 一年電能損耗及費用比較方案 電能損耗（萬度）總費用(萬元)C，D 所接線A，B所接線總損耗方案一558.4262.7821405.25方案二558.4333.75892.15446.075注：電價取0.5元/度。(2) 線路投資如下表：表-9 線路投資比較（萬元）方案C，D 所接線A，B

10、所接線總投資方案一1164.11610.912775.01方案二1252.981610.912963.89（3） 變電所投資如下： 表-10 變電所投資比較（萬元）方案C，D 所接線A，B所接線總投資方案一2212.428086035.4方案二2212.43040.46267.8（4） 年的折舊、維護管理及小修費如下表： 表-11 每年的折舊、維護管理及小修費比較（萬元）方案A、B變電所C、D變電所總費用（萬元）送電工程變電工程送電工程變電工程方案1108.6407.678.8365.4960.6方案2108.6407.698. 8417.31032.5方案1的年費用為2138.41（萬元），

11、方案2的年運行費用為2258.24（萬元），因為兩種方案，各變電所的損耗基本相同，所以上面的年運行費用都未計及變電所的損耗。方案1年費用少。方案1的總投資為8810.41（萬元），方案2的總投資為9131.69（萬元）。方案1投資較少。綜合可得，選擇方案1。7 調(diào)壓計算：為得到更好的電壓質(zhì)量，在不增加設(shè)備的基礎(chǔ)上，我們采用有載調(diào)壓變壓器調(diào)節(jié)分接頭的方法調(diào)壓，計算結(jié)果如下：表-12 各變電所分接頭情況變電所ABCD最大負(fù)荷時的分接頭情況110+21.25%，110+51.25%，110+11.25%，110+11.25%，最小負(fù)荷時的分接頭情況110-31.25%，110+41.25%，110-

12、21.25%，110-21.25%，8 聯(lián)絡(luò)線上的潮流計算在最大負(fù)荷下多種運行方式，和方案一很類似，只需考慮到聯(lián)絡(luò)線斷一回.它的阻抗改變，其他沒變；當(dāng)發(fā)電廠的機組檢修時，也只有發(fā)電廠的運算功率發(fā)生變化，其他是沒有變化的，之后進行必要的潮流計算即可，計算結(jié)果如下 ： 表-13 系統(tǒng)與發(fā)電廠間聯(lián)絡(luò)線的潮流和變電所的節(jié)點電壓：運行方式聯(lián)絡(luò)線節(jié)點電壓（KV）系統(tǒng)與發(fā)電廠聯(lián)絡(luò)線斷開一回 線電流（A）功率因數(shù)ABCD273.70.96109.31107.8110.3110.66發(fā)電廠5萬機組檢修，雙會聯(lián)絡(luò)線發(fā)電廠兩臺2.5萬機組最大出力，額定功率因數(shù)為0.8278.52（單回線）0.9108.4106.8

13、8109.44109.8發(fā)電廠兩臺2.5萬機組最大出力，額定功率因數(shù)為0.77272.42（單回線）0.92108.62107.09109.67110.02結(jié) 論歷時2個月的畢業(yè)設(shè)計即將結(jié)束，在這2個月中，通過老師的悉心輔導(dǎo)，我的設(shè)計也取得較為滿足的結(jié)果。通過此次設(shè)計，我了解我國電力工業(yè)的長足進步。許多新技術(shù)日新月異，我所學(xué)的還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足，使我明白成為未來一名電力工程師還需要更多的努力。本次設(shè)計是對我大學(xué)的學(xué)習(xí)的一個總結(jié)，它使我發(fā)現(xiàn)自己的不足，也認(rèn)識到理論要和實際聯(lián)系的重要性，更鍛煉了自己面對問題和克服問題的能力，這對以后的工作和學(xué)習(xí)奠定堅實的基礎(chǔ)。時光如梭，轉(zhuǎn)眼時間大學(xué)生活即將結(jié)束，在此之即，

14、我要感謝我的老師們，是你們不僅讓我一個懵懂學(xué)子學(xué)會了如何學(xué)習(xí)，更讓我學(xué)會了如何做人，衷心祝福你們在以后的歲月時一生平安，祝華北水院的未來越來越美好。 第二部分計算書1. 有功功率平衡計算 圖1 地理接接線圖如上，待建變電所A，B，C，D的負(fù)荷要求分別為41MW，15MW，26MW，23MW。發(fā)電廠的機組為1臺50MW的機組和2臺25MW的機組。 在最大負(fù)荷情況下： 新建電網(wǎng)： PL1 = 105/0.87= 120.69 （MW） 所有電網(wǎng)：PL2= 38/0.93 = 40.86（MW）總的發(fā)電負(fù)荷：PL = PL1+ PL2=120.69+40.86=161.55（MW） 發(fā)電機發(fā)出負(fù)荷：

15、PG= 252+50=100（MW）聯(lián)絡(luò)線上的潮流：PS= PG-PL =100-161.55 = -61.55（MW）故系統(tǒng)向該高壓配電網(wǎng)送電61.55MW。在最小負(fù)荷情況下： 新建電網(wǎng)：PL1=75.06（MW） 原有電網(wǎng)：PL2=30.76（MW） 總的發(fā)電負(fù)荷：PL =P1+ PL2= 30.76+75.02=105.82（MW）發(fā)電機發(fā)出負(fù)荷：PG=225+40 = 90（MW）聯(lián)絡(luò)線上的潮流：PS=PG-PL= 90-105.82=-15.82（MW）故系統(tǒng)向該高壓配電網(wǎng)送電15.82MW。2.變電所主變?nèi)萘窟x擇 相關(guān)的設(shè)計規(guī)程規(guī)定：選擇的變壓器容量（1） （2）0.6 其中為變電

16、所的最大負(fù)荷容量；為變電所的全部重要負(fù)荷容量。 因為A、B、C、D四個變電所都有重要負(fù)荷，所以每個變電所都選擇兩臺主變壓器。 對A 變電所 ： (0.60.7)41/0.9=27.3431.89（MVA） 0.7841/0.9=35.54（MVA）故選2臺 SFZ940000/110。其參數(shù)為：查表得=157KW =10.5 = =156.6110110/(10004040)=1.19 =10.5110110/(10040)=31.77對B變電所 ： Se(0.60.7)15/0.9=1011.67 （MVA） Se0.6515/0.9=10.84 （MVA）故選2臺 SFZ912500/11

17、0。其參數(shù)為：查表得=63KW =10.5 = = 63110110/(100012.512.5) =4.88 = =10.5110110/(10012.5)=101.64 對C變電所 ： Se(0.60.7)26/0.9=1703420.23 （MVA） Se0.6526/0.9=18.89（MVA）故選2臺 SFZ920000/110。其參數(shù)為：查表得=94KW =10.5 = =93.6110110/(10002020)=2.84= =10.5110110/(10020)=63.53對D變電所 ： Se(0.60.7)23/0.9=15.3417.89（MVA）Se0.7523/0.9=

18、19.12（MVA）故選2臺 SFZ920000/110。其參數(shù)為：查表得=94KW =10.5 = =93.6110110/(10002020)=2.84 = =10.5110110/(10020)=63.533.選擇導(dǎo)線截面。3.1導(dǎo)線的選擇 根據(jù)經(jīng)濟電流密度選導(dǎo)體截面積，首先計算不同負(fù)荷曲線的最大負(fù)荷小時數(shù)。對a： =24365（0.76+1+0.8+60.8+0.9+5+40.8）/24=7264h對b： =24365（0.58+30.8+30.5+0.6+0.83+2+40.5）/24=5439h表3-1 經(jīng)濟電流密度J（A/mm）線路電壓（KV）導(dǎo)線型號最大負(fù)荷利用小時數(shù)（h）20

19、0030004000500060007000800010LJ 1.48 1.191.000.860.750.670.60LGJ1.721.401.171.000.870.780.7030220LGJLGJQ1.871.531.281.100.960.840.76變電所，變電所屬型負(fù)荷曲線，變電所，變電所屬型負(fù)荷曲線，根據(jù)每段導(dǎo)線的查上表，應(yīng)用直線插值法得到經(jīng)濟電流密度如下：GA：GA段的取變電所A 和B負(fù)荷的加權(quán)平均數(shù)。=（726441+543915）/（15+41）=6776（h）；J=0.867A/mmAB：=5439（h）J=1.039 A/mm GC：=5439（h）J=1.039 A

20、/mmGD：=7264（h）J=0.819 A/mmCD段的最大電流取C，D 變電所最大負(fù)荷對應(yīng)的電流的較小值。CD：=7264（h）J=0.819 A/mm忽略變壓器損耗，取功率因數(shù)為0.9，計算各變電所最大負(fù)荷：A：=+j =41+j19.86 (MVA)B: =+j = 15+j7.27(MVA) C: =+j=26+j12.6(MVA)D: =+j=23+j11.14(MVA)每段導(dǎo)線流過的最大電流。在正常情況下，A變電所110KV側(cè)分段斷路器閉合和10KV側(cè)分段斷路器分開；B變電所110KV側(cè)橋斷路器閉合和10KV側(cè)分段斷路器分開；C，D 變電所環(huán)網(wǎng)接線開環(huán)運行。每段導(dǎo)線流過的最大電

21、流、經(jīng)濟截面和選擇的導(dǎo)線型號如下：GA：雙回線中的一回線I=163.3（A）S=163.3/0.867=188（）選取導(dǎo)線型號為LGJ-210。AB：雙回線中一回線I=43.74（A）S=43.74/1.039=42.1（）選取導(dǎo)線型號為LGJ-50。GC：I=151.6（A）S=151.6/1.039=146（）選取導(dǎo)線型號為LGJ-150。GD：I =134.2（A）S= 134.2/0.819=164（）選取導(dǎo)線型號為LGJ-185。CD： CD和GD段相同，選取導(dǎo)線型號為LGJ-185。3.2導(dǎo)線校驗（1）按機械強度校驗導(dǎo)線截面積為了保證架空線具有必要的機械強度有關(guān)規(guī)程規(guī)定，110KV

22、不得采用單股線，其最小截面如表2所示。對于更高的電壓等級線路，規(guī)程未規(guī)定，一般則認(rèn)為不得小于35MM平方。因此所選的導(dǎo)線都滿足機械強度的要求。（2）按電暈校驗導(dǎo)線截面積。表3-2 不必驗算電暈臨界電壓的最小直徑和相應(yīng)的導(dǎo)線型號額定電壓（KV）110220330500750單導(dǎo)線雙分裂導(dǎo)線外徑9.621.433.1相應(yīng)型號LGJ50LGJ240LGJ6002LGJ2404LGJ3004LGJ400 校驗時注意：1.對于330KV及以上電壓的超高壓線路，表中僅供參考2.分裂導(dǎo)線次導(dǎo)線間距為400mm。因此所選的導(dǎo)線都滿足電暈要求。（3）按允許載流量校驗導(dǎo)線截面積。允許載流量是根據(jù)熱平衡條件確定的導(dǎo)

23、線長期允許通過的電流。因此，所有線路都必須根據(jù)可能出現(xiàn)的長期運行情況作允許載流量校驗。相關(guān)規(guī)程規(guī)定，進行這種校驗時，鋼芯鋁絞線的允許溫度一般取70攝氏度。按此規(guī)定并取導(dǎo)線周圍環(huán)境溫度為25攝氏度，各種導(dǎo)線的長期允許通過電流如表4表3-3 導(dǎo)線的長期允許通過電流 截面積標(biāo)號35 507095120150185210300400LJ183231291351410466534584731879LGJ189234289357408463539577735898如果最高平均溫度不同與25度，則按表5 所列的修正系數(shù)進行修正。表3-4 不同周圍環(huán)境溫度下修正系數(shù)環(huán)境溫度-50501520253035404

24、550修正系數(shù)1.291.241.201.151.111.051.000.940.880.810.740.67按經(jīng)濟電流密度選擇的導(dǎo)線截面積一般比按正常運行條件下的允許載流量的截面積要大，所以不必作校驗。只有在故障情況下，才可能使導(dǎo)線過熱。本高壓配電網(wǎng)所在的地區(qū)最高氣溫月的最高平均溫度為32度，用插值法得到溫度修正系數(shù)為0.916。GA：雙回線斷開一回線，流過另一回的最大電流為2 163.3=326.6（A） 小于 0.916577=528.6（A）， 故LGJ210滿足要求。AB：雙回線斷開一回線，流過另一回的最大電流為2 43.74=87.48（A） 小于 0.916234=214.3（A

25、）， 故LGJ50滿足要求。GC：GD斷開由C變電所通過CD給D變電所供電，流過GC的最大電流為151.6+134.2=285.8（A）小于0.916463=424.1（A），故LGJ150滿足要求。GD：GC斷開由D變電所通過CD給C變電所供電，流過GD的最大電流為151.6+134.2=285.8（A）小于0.916539=493.8（A），故LGJ185滿足要求。4. 潮流計算4.1 方案一4.1.1最大負(fù)荷情況下：(1)發(fā)電廠的運算功率： 發(fā)電廠中G1和 G2機組型號是QF2-25-2，額定功率因數(shù)是0.8 可知這兩臺機組發(fā)的功率：G1=50+j37.5 MVA. 廠用電率為7%，廠用

26、電功率因數(shù)為0.9，可知電廠消耗功率為3.5+j1.7MVA。 負(fù)荷為61.52=18MW，功率因數(shù)為0.9，負(fù)荷功率為 18+j9.72MVA。 變壓器和為SFZ7-31500/110，故每臺在額定負(fù)荷下的功耗：查表得=42KW =148KW =10.5 =1.1 =0.148MVA， =10.531.5/100=3.31MVA=0.042MVA， =1.131.5/100=0.35MVA則通過變壓器和阻抗支路低壓端的功率為：1=（50+j37.5）-(3.5+j1.7)-(18+j9.72)-2(0.042+0.35) =28.42+j25.39(MVA)變壓器和阻抗中功率損耗為：1=2

27、=2(28.42+25.39)0.148+(28.42+25.39)3.31/63 =0.11+j2.42(MVA)故發(fā)電廠中G1和 G2機組的運算負(fù)荷 f1=1-1=（28.42+j25.39）-（0.11+j3.42）=28.31+j22.97（MVA）發(fā)電機G3的運算功率：機組G3的型號為SFZ7-50-2，額定功率因數(shù)是0.8，這臺機組發(fā)的功率：G2=50+j37.5 MVA.廠用電率為7%，廠用電功率因數(shù)為0.9，可知電廠消耗功率為3.5+j1.7MVA。變壓器為SFZ7-63000/110，其額定負(fù)荷下的功耗：查表得=71KW =260KW =10.5 =0.9 =0.260MVA

28、， =10.563/100=6.615MVA=0.071MVA， =0.963/100=0.567MVA則通過變壓器阻抗支路低壓端的功率為：2=（50+j37.5）-(3.5+j1.7)-(0.071+j0.567)=46.43+j35.23（MVA）變壓器阻抗中功率損耗為：2= =(46.43+35.23)0.260/63+(46.43+35.23)6.61/63 =0.22+j5.66(MVA)故發(fā)電廠中機組G3的運算負(fù)荷 f2=2-2=46.43+j35.23-（0.22+j5.66）=46.21+j29.57（MVA）發(fā)電廠母線上所聯(lián)線路電納中無功功率的一半：=-j=-j(2303.9

29、12+2353.72+253.618+203.675)/200 =-j3.29(MVA)負(fù)荷為102=20MW，功率因數(shù)為0.9，負(fù)荷功率為20+j9.69MVA故整個發(fā)電廠的運算功率：f =f1+f2-yl-(20+j9.69)=46.21+j29.51+28.31+j22.97+j3.29-(20+j9.69)=54.54+j46.14(MVA)（2）變電所A，B，C，D的運算負(fù)荷： 變電所A： 2臺 SFZ9-40000/110查表得=4KW =157KW =10.5 =0.5 =0.157MVA， =10.540/100=4.2MVA=0.04MVA， =0.540/100=0.2MV

30、A變壓器的功率損耗：1=2（ +）+2 =0.08+j0.4+0.1+j2.72 =0.18+j3.12(MVA)變電所母線上所聯(lián)線路電納中無功功率的一半： =-j=-j（2353.721+2253.421）/200=-j2.16(MVA)則變電所A運算負(fù)荷為：A= SA+1-yl1=41+j19.86+0.18+j3.12-j2.16=41.18+j20.82(MVA) 變電所B： 2臺 SFZ9-12500/110查表得=16.8KW =63KW =10.5 =0.67 =0.063MVA， =10.512.5/100=1.31MVA=0.0168MVA， =0.6712.5/100=0.

31、084MVA變壓器的功率損耗：2=2（ +）+2 =0.0346+j0.168+0.056+j1.167 =0.09+j1.33(MVA)變電所母線上所聯(lián)線路電納中無功功率的一半： =-j = -j（2253.421）/200=-j0.86(MVA)則變電所B運算負(fù)荷為：B= SB+2-yl2=15+j7.27+0.09+j1.33-j0.86=15.09+j7.74(MVA) 變電所C： 2臺 SFZ9-20000/110查表得=24KW =94KW =10.5 =0.62 =0.094MVA， =10.520/100=2.1MVA=0.024MVA， =0.6220/100=0.124MV

32、A變壓器的功率損耗：=2（ +）+2 =0.048+j0.248+0.098+j2.192 =0.15+j2.44(MVA)變電所母線上所聯(lián)線路電納中無功功率的一半： =-j = -j（253.618+253.675）/200=-j0.91(MVA)則變電所C運算負(fù)荷為：C= SC+3-yl3=26+j12.6+0.15+j2.44-j0.91=26.15+j14.13(MVA) 變電所D： 2臺 SFZ9-20000/110查表得=24KW =94KW =10.5 =0.62 =0.094MVA， =10.520/100=2.1MVA=0.024MVA， =0.6220/100=0.124M

33、VA變壓器的功率損耗：4=2（ +）+2 =0.048+j0.248+0.076+j1.714 =0.12+j1.96(MVA)變電所母線上所聯(lián)線路電納中無功功率的一半： =-j = -j（253.675+203.675）/200=-j0.83(MVA)則變電所D運算負(fù)荷為：D= SD+4-yl4=23+j11.14+0.12+j1.96-j0.83=23.12+j12.27(MVA)各線路的等值阻抗如下： 表4-1 各線路的阻抗：線路名距離（km）回路R1（）X1（）Z（）GA3520.150.4052.63+j7.1AB2520.630.4527.88+j5.65GC2510.210.41

34、65.25+j10.4GD2010.170.413.4+j8.2GS3020.100.41.5+j6CD2510.170.414.25+j10.25此時等值電路圖如下所示 對由變電所C和變電所D組成的環(huán)網(wǎng)進行功率流向計算如下：4= =22.69+j12.2（MVA）=26.58+j14.2（MVA）由于5+4=C+D 所以計算無誤。D=5-D=26.58+j14.2-（23.12+j12.27）=3.46+j1.93（MVA）=4=22.69+j12.2（MVA）4=（22.62+12.2）（5.25+j10.4）/110 =0.29+j0.57（MVA） =4+ =0.29+j0.57+22

35、.69+j12.2 =22.98+j12.77（MVA）6=（3.46+1.93）（4.25+j10.25）/110 =0.055+j0.013（MVA） =D+6=3.46+j1.93+0.055+j0.013 = 3.52+j1.94（MVA）=D+=23.12+j12.27+3.52+j1.94=26.64+j14.21（MVA）5=（26.64+14.21）（3.4+j8.2）/110 =0.25+j0.61（MVA）=+5=26.64+j14.21+0.25+j0.61=26.89+j14.82（MVA）而3=（15.09+7.74）（7.88+j5.65）/110 =0.18+j0

36、.13（MVA） =B+3=15.09+j7.74+0.18+j0.13 =15.27+7.87（MVA）=+A=15.27+7.87+41.18+j20.82 =56.45+j28.69(MVA)2=(56.45+28.69)(2.63+j7.1)/ 110=0.87+j2.35(MVA) = +2 =56.45+j28.69+0.87+j2.35 =57.32+j30.05(MVA)= +-f=57.32+j30.05+26.89+j14.82+22.98+j12.77-（54.54+j46.14） =52.65+j11.5(MVA)1=(52.65+11.5) (1.5+j6) / 11

37、0 =0.35+j1.42(MVA)=+1=52.65+j11.5+0.35+j1.42 =53+j12.92(MVA)用給定的始端電壓和求得的始端功率計算各線段的電壓降(略去橫分量)U1=115.5KVU1=(R1+ X1)/ U1=(531.5+12.926)/115.5 =1.36(KV)UG= U1-U1=115.5-1.36=114.14(KV) U2=(R2+X2)/ UG=(57.322.63+30.057.1)/114.14 =3.04(KV) UA= UG-U2=114.14-3.04=111.1(KV)U3=( R3+ X3)/ UA=(15.097.88+7.875.65

38、)/111.1 =1.42(KV)UB= UA-U3=111.1-1.42=109.68(KV) U4=(R4+X4)/ UG=(5.2522.98+12.7710.4)/114.14 =2.24(KV) UC= UG-U4=114.14-2.24=111.9 (KV) U5=(R5+X5)/ UG=(3.426.89+8.214.82)/114.14 =1.74(KV)UD= UG-U5=114.14-1.74=112.4(KV)則最大電壓損耗=（U1- UB）/ UN100%=（115.5-109.68）/110100%=5.3%4.1.2最小負(fù)荷情況下：（1） 電廠的運算功率： 發(fā)電廠中

39、G1和 G2機組只有負(fù)荷功率變?yōu)闉?（18+j9.72）0.5=9+j4.84MVA。則通過變壓器和阻抗支路低壓端的功率為：1=（50+j37.5）-(3.5+j1.7)-( 9+j4.84)-2(0.042+0.35) =37.42+j30.23(MVA)變壓器和阻抗中功率損耗為：1=2 =2(37.42+30.23)0.148+(37.42+30.23)3.31/63 =0.17+j3.86(MVA)故發(fā)電廠中G1和 G2機組的運算負(fù)荷 f1=1-1=（37.42+j30.23）-（0.17+j3.86）=37.25+j26.37（MVA）發(fā)電機G3的運算功率：機組G3的型號為SFZ7-5

40、0-2，額定功率因數(shù)是0.8，只發(fā)40MW，這臺機組發(fā)的功率：G2=40+j30 (MVA)廠用電率為7%，廠用電功率因數(shù)為0.9，可知電廠消耗功率為2.8+j1.36(MVA)。則通過變壓器阻抗支路低壓端的功率為：2=（40+j30）-(2.8+j1.36)-(0.071+j0.567)=37.13+j28.07（MVA）變壓器阻抗中功率損耗為：2= =(37.13+28.07)0.260/63+j(37.13+28.07)6.61/63 =0.13+j3.61(MVA)故發(fā)電廠中機組G3的運算負(fù)荷 f2=2-2=37.13+j13.07-（0.13+j3.61）=36+j24.46（MVA

41、）發(fā)電廠母線上所聯(lián)線路電納中無功功率的一半：=-j=-j(230（MVA）3.912+2353.72+253.618+203.675)/200=-j3.29(MVA)負(fù)荷功率變?yōu)椋?0+j9.69）0.5=10+j4.84MVA故整個發(fā)電廠的運算功率：f =f1+f2-(10+j4.84)=36+j24.46+37.25+j26.37+j3.29-(10+j4.84)=63.25+j49.28(MVA)（2）變電所A，B，C，D的運算負(fù)荷：變電所A由負(fù)荷曲線圖可知，在最小負(fù)荷時：SA=（41+j19.86）0.7=28.7+j13.9（MVA）則變電所A運算負(fù)荷為：A= SA+1-=28.7+

42、j13.9+0.18+j3.12-j2.16 =28.88+j12.71（MVA）變電所B： 由負(fù)荷曲線圖可知，在最小負(fù)荷時：SB=（15+j7.27）0.5=7.5+j3.64（MVA）則變電所B運算負(fù)荷為：B= SB+2-=7.5+j3.64+0.09+j1.33-j0.86=7.09+j3.25(MVA)變電所C：由負(fù)荷曲線圖可知，在最小負(fù)荷時：Sc=（26+j12.6）0.5=13+j6.3（MVA） 則變電所C運算負(fù)荷為：C= SC+3-=13+j6.3+0.15+j2.44-j0.91=13.15+j6.92(MVA) 變電所D： 由負(fù)荷曲線圖可知，在最小負(fù)荷時：SD=（23+j1

43、1.14）0.7=16.1+j7.8（MVA）則變電所D運算負(fù)荷為：D= SD+4-=16.1+j7.8+0.12+j1.96-j0.83=16.22+j8.11(MVA)此時等值電路圖如下所示 4=（3.4+j8.2+4.25+j10.25）（13.15+j6.92）+（3.4+j8.2）（16.22+j8.11） （3.4+j8.2+4.25+j10.25+5.25+j10.4） =12.67+j6.9（MVA）5=（5.25+j10.4+4.25+j10.25）（16.22+j8.11）+（5.25+j10.4）（13.15+j6.92） （3.4+j8.2+4.25+j10.25+4.

44、25+j10.25）=16.7 +j8.13（MVA）又5+4=C+D 所以計算無誤。=4=12.67+j6.9（MVA）D=5-D=16.7 +j8.13-（16.22+j8.11）=0.48+j0.02（MVA）4=（12.67+6.9）（5.25+j10.4）/110 =0.09+j0.18（MVA）=4+ =0.09+j0.18+12.67+j6.9 =12.76+j7.08（MVA）6=（0.48+0.02）（4.25+j10.25）/110 0（MVA） =D+6=0.48+j0.02（MVA）=D+=16.22+j8.11+0.48+j0.02=16.7+j8.13（MVA）5=

45、（16.7+8.13）（3.4+j8.2）/110 =0.1+j0.24（MVA）=+5=16.7+j8.13+0.1+j0.24=16.8+j8.37（MVA）而3=（7.09+3.25）（7.88+j5.65）/110 =0.04+j0.03（MVA） =B+3=7.09+j3.25+0.04+j0.03 =7.13+j3.28（MVA）=+A=7.13+j3.28+28.88+j12.71 =36.11+j16(MVA) 2=(36.11+16)(2.63+j7.1)/ 110=0.34+j0.92(MVA) = +2 =36.11+j16+0.34+j0.92 =36.45+j16.9

46、2(MVA)= +-f=36.45+j16.92+16.8+j8.37+12.76+j7.08-（63.25+j49.28） =2.76-j16.9(MVA)1=(2.76+16.9)(1.5+j6)/ 110=0.04+j0.16(MVA) = +1=2.8-j16.74(MVA)用給定的始端電壓和求得的始端功率計算各線段的電壓降(略去橫分量)U1=110KVU1=(R1+ X1)/ U1=(2.81.5-16.746)/110 =-0.8(KV)UG= U1-U1=110+0.8=110.8(KV) U2=(R2+X2)/ UG=(36.452.63+16.927.1)/110.8 =2.

47、03(KV) UA= UG-U2=110.8-2.03=108.77(KV)U3=( R3+ X3)/ UA=(7.137.88+3.285.65)/108.77 =0.7(KV)UB= UA-U3=108.77-0.7=108.07(KV) U4=(R4+X4)/ UG=(5.2512.76+7.0810.4)/110.8 =1.29 (KV) UC= UG-U4=110.8-1.29=109.51(KV) U5=(R5+X5)/ UG=(3.416.8+8.28.37)/110.8 =1.12(KV)UD= UG-U5=110.8-1.12=109.68(KV)則最大電壓損耗=（U1- U

48、B）/ UN100%=（110-108.07）/110100% =1.8%4.1.3當(dāng)GA 一回路斷開時：（1）對發(fā)電廠來說，只有電廠線上所聯(lián)線路電納中無功功率的一半變?yōu)椋?-j=-j(2303.912+353.72+253.618+203.675)/200 =-j2.64(MVA)故整個發(fā)電廠的運算功率：f =f1+f2-(20+j9.69)=46.21+j29.51+28.31+j22.97+j2.64-(20+j9.69)=54.54+j45.49(MVA)線路GA的阻抗變?yōu)?.25+j14.2 其他阻抗都不變。（2）變電所A，B，C，D的運算負(fù)荷： 變電所A: 變電所母線上所聯(lián)線路電納

49、中無功功率的一半：yl=-jQyl=-j（353.721+2253.421）/200=-j1.5(MVA)則變電所A運算負(fù)荷為：A= SA+1-=41+j19.86+0.18+j3.12-j1.541.18+j21.48(MVA)變電所B： 則變電所B運算負(fù)荷仍為：B= SB+2-=15+j7.27+0.09+j1.33-j0.86=15.09+j7.74(MVA)變電所C： 則變電所C運算負(fù)荷仍為：C= SC+3-=26+j12.6+0.15+j2.44-j0.91=26.15+j14.13(MVA)變電所D：則變電所D運算負(fù)荷為：D= SD+4-=23+j11.14+0.12+j1.96-

50、j0.83=23.12+j12.27(MVA)線路GA的阻抗變?yōu)?.25+j14.2 其他阻抗都不變此時等值電路圖如下所示 D=5-D=26.58+j14.2-（23.12+j12.27）=3.46+j1.93（MVA）=4=22.69+j12.2（MVA）4=（22.62+12.2）（5.25+j10.4）/110 =0.29+j0.57（MVA）=4+ =0.29+j0.57+22.69+j12.2 =22.98+j12.77（MVA）6=（3.46+1.93）（4.25+j10.25）/110 =0.055+j0.013（MVA） =D+6=3.46+j1.93+0.055+j0.013 = 3.52+j1.94（MVA）=D+=23.12+j12.27+3.52+j1.94=26.64+j14.21（MVA）5=（26.64+14.21）（3.4+j8.2）/110 =0.25+j0.61（MVA）=+5=26.64+j14.21+0.25+j0.