110KV变电所电气设备毕业设计

1、长长沙沙电电力力职业职业技技术术学院学院 2010 届届毕业论毕业论文文(设计设计) 课题课题名称：名称：某某 110kV 变电变电所所电电气部分气部分设计设计 专业：发电厂及电力系统专业：发电厂及电力系统 专业专业： ：发电发电厂及厂及电电力系力系统统 学生姓名：汪学生姓名：汪勋勋 学号：学号：1 班班级级： ：0826 班班 指指导导老老师师：舒：舒辉辉 时间时间： ：2011-1-6 长沙电力职业技术学院长沙电力职业技术学院 毕业设计（论文）课题任务书毕业设计（论文）课题任务书 （ 2010 年 1 学期） 系部名称： 课题名称 某某 110kV110kV 变电所电气部分设计变电所电气部

2、分设计 学生姓名汪勋专业发电厂及电力系统学号1 指导教师舒辉任务书下达时间2010.11.9 课题概述： (一) 课题题目：某 110kV 变电所电气部分设计 （二）课题要求： 本设计根据某变电所的电力负荷资料，作出 110kV 变电所的设计。设计内容 包括主接线的设计、负荷计算与变压器选择、短路计算和高压电气设备的选择、 继电保护及自动装置的配置、变电所的防雷及变电所的布置。本设计要求以实际 负荷为依据，以变电所的最佳运行为基础，按照有关规定和规范，完成 110kV 变 电所的设计。 设计的基本条件及原始数据： 1 变电所类型 该变电为 110kV 终端变电所，进线端电压为 110kV，线路

3、一条，35kV 出线 4 条，10kV 出线 5 条。 其中：110kV 兴城线与朝阳变电所相连，35kV 线路有镇南线送电至双发 乡，镇里线送电至卫星牧场，朝阳线送朝阳部分负荷，永胜线送电 至卫星牧场。 10kV 线路分别为：城西线、城南线、城东线、城北线、镇北线 正常运行方式为 110kV 朝阳线送电，35kV 四条线路，10kV 5 条线路，所用电 源两个，一个由 10kV 母线带出的 10kV 所用变，另一个是 35kV 所用变，由 35kV 镇里线母线带出。 2 变电所所处的地理位置 变电所位于城市的工业区附近，交通运输方便，变电所所处的地域及自然条 件，变电所位于省界大庆市肇洲县，

4、海拔 400M，地势平坦，公路交通方便，无污 染源，夏季最高温度零上 36 度，冬季最低气温为-20 度，年平均气温为零上 15 度， 最大风速为 20m/s，覆冰厚度为 5mm，土壤电阻率为500，冻土厚度为 1.3m，主 导风向：夏季为东南风，冬季为西北风。 3 负荷资料 有一处为二类负荷，容量 2500kVA，其中为三类负荷，其中工业符合比重较大， 容量总和为 15000kVA，10kV 侧有 5 条出线，线损率 10%，进线长度 20kM，负荷统 计如下： 负荷统计表 区 域 回路名 称 用户类型 需用 系数 负荷 容量 （KVA） 线损率 供电 回路 线路长 度 （KM） 备 注 1

5、 城西线居民 0.8250010% 一回 30 三 类 2 城南线卫星牧场 0.7300010% 一回 35 三 类 3 城东线居民 0.9250010% 一回 25 三 类 4 城北线卫星牧场 0.9270010% 一回 20 三 类 5 镇北线亚麻厂 0.75135010% 一回 30 三 类 6 镇南线林场 0.9150010% 一回 15 三 类 7 镇里线医院 0.8250010% 一回 20 二 类 8 朝阳居民 0.8100010% 一回 25 三 类 9 永胜居民 0.980010% 一回 30 三 类 4 系统资料 变电所有一回 110kV 进线，进线长度 20kM，系统的基

6、准容量=100MVA，系统在 j S 最大运行方式下，系统电抗标幺值 Xmax=0.4,系统在最小运行方式下，系统电抗标 幺值 Xmin=0.6。规划年限为 10 年，年负荷增长率 5% 。 要求阅读或检索的参考资料及文献： 1 陈跃电气工程专业毕业设计指南电力系统分册北京:中国水利水电 出版社，2003 2 曹绳敏电力系统课程设计及毕业设计参考资料北京：中国水利电力出 版社，1995 3 李火元电力系统继电保护及自动装置 4 陈光会，王敏电力系统基础北京：中国水利水电出版社，2006 5 卢文鹏，吴佩雄发电厂变电所电气设备北京:中国电力出版社,2005 6 盛万兴，周波，张明达，向驰，赵冲。

7、新农村变电站建设模式 7 刘振亚.国家电网公司输变电工程通用设备. 北京:中国电力出版社,2009 8 狄富清.变电设备合理选择与运行检修机械工程出版社 2006 9 丁梳山.变电所设计.辽宁科学技术出版社.1993 10卢文鹏吴佩雄.发电厂变电所电气设备.中国电力出版社.2005 11高亮.配电设备及系统中国电力出版社.2009 12胡景生.变压器经济运行中国电力出版社.1998 13电力工业部西北电力设计院.电气工程设计手册电气一次部分M.中国电力 出版社，1998 14弋东方.电气设计手册电气一次部分M.中国电力出版社，2002 设计（论文）成果要求： 设计说明书应包括摘要、前言、目录、

8、主变、设备选择等内容,计算说明应包 括负荷统计计算，短路电流计算，主变选择及各种电气设备的计算选择,设计中的 一般图例。 进 度 及 要 求 起止日期 1. 2010 年 12 月 28 日前 完成设计的开题报告； 2. 2011 年 1 月 1 日前完 成调研和资料的收集整 理； 3. 2010 年 12 月 8 号前完 成设计说明书初稿； 4. 2011 年 1 月 12 号前设 计说明书定稿； 5. 2011 年 1 月 15 日交毕 业设计。 要求完成的内容及质量 要求提交开题报告一本，设计说明书一本。设 计说明书含标题、目录、前言、中文摘要、正文、 相关图纸、参考文献。设计要求调研材

9、料丰富，数 据可靠；计算结果准确，结构条理清晰，叙述准确， 简明扼要；书写整齐，格式符合要求。 审核 （系主任） 批准 （教务处） 长沙电力职业技术学院毕业设计（论文）评阅表长沙电力职业技术学院毕业设计（论文）评阅表 指导 教师 意见 指导教师签名： 200 年 月 日 评阅 教师 意见 评阅教师签名： 200 年 月 日 答辩 成绩 答辩组长签名： 200 年 月 日 总评 成绩指导教师签名： 200 年 月 日 前言前言 变电站是电力系统的重要组成部分，它直接影响整个电力系统的安全与经济 运行，是联系发电厂和用户的中间环节，起着变换和分配电能的作用。电气主 接线是发电厂变电所的主要环节，电

10、气主接线的拟定直接关系着全厂（所）电 气设备的选择、配电装置的布置、继电保护和自动装置的确定，是变电站电气 部分投资大小的决定性因素。 本次设计为110kV 变电站初步设计，分为说明书、计算书两部分，所设计的 内容力求概念清楚，层次分明。本文是在长沙电力职业技术学院舒辉老师的指 导下完成的，在撰写的过程中，得到老师和同事的大力协助和建议，在此致以 衷心的感谢。 由于时间所限，设计书难免存在不足之处，敬请各位老师批评指正并提出宝 贵意见。 目录目录 前言前言.7 摘要摘要.10 第一章第一章 负荷的计算负荷的计算.11 1.135KV 侧(KVA).11 1.2 10KV 侧(KVA).11 1

11、.3 110KV 侧.11 第二章第二章 变压器的选择变压器的选择.12 2.1 主变压器的选择.12 2.1.1 主变压器容量和台数的确定.12 2.1.2 主变压器型式的确定.12 2.1.3 绕组连接方式确定.13 2.1.4 调压方式的选择.13 2.1.5 主变压器阻抗的选择.13 2.2 所用变的选择.14 第三章第三章 电气主接线设计电气主接线设计.15 3.1 变电站主接线须满足以下基本要求.15 3.2 变电所主接线设计原则.16 3.3 110KV 侧主接线方案选取.16 3.3.1 优点.16 3.3.2 缺点.17 3.4 35KV 侧主接线方案选取 .17 3.4.1

12、 优点.17 3.4.2 缺点.18 3.5 10KV 侧主接线方案选取 .18 第四章第四章 短路电流的计算短路电流的计算.19 4.1 短路电流的计算条件.19 4.1.1 基本条件.19 4.1.2 一般规定.19 4.2 短路计算.20 4.3 主变电抗计算.20 4.3.1 系统线路.21 4.3.2 负荷线路.21 4.3.3 三相短路计算简图.22 4.3.4 三相相短路.23 4.4 最大运行方式下短路电流的计算（系统电抗标幺值取 XMIN=0.6） .24 4.4.1 系统线路阻抗标么值.24 4.4.2 110kV 三相短路，图六.25 4.4.3 35KV 三相短路，图七

13、.25 4.4.4 10KV 三相短路，图八.25 第五章第五章 无功补偿装置无功补偿装置.27 5.1 无功补偿装置类型的选择.27 5.2 无功补偿装置容量的确定.28 5.3 并联电容器装置的分组.28 5.3.1 分组原则.28 5.3.2 分组方式.29 5.4 并联电容器装置的接线.29 第六章第六章 载流导体的选择载流导体的选择.30 6.1 选择的原则.30 6.2 载流导体的选择.30 6.2.1 110KV 侧.30 6.2.2 35KV 侧.31 6.3 断路器和隔离开关的选择.32 6.4 高压熔断器选择.35 第七章第七章 继电保护规划继电保护规划.36 7.1 主变

14、压器保护规划.36 7.2 线路保护的规划：.37 7.3 母线保护规划.38 第八章第八章 变电所的防雷保护规划变电所的防雷保护规划.39 8.1 雷电的形成.39 8.2 雷电的危害.39 8.3 雷电的特性.40 8.3.1 直击雷.40 8.3.2 感应雷.40 8.4 防雷保护措施.40 8.4.1 防雷保护的必要性.40 8.4.2 防雷保护措施.41 8.5 进线保护.43 8.5.1 防雷设计.44 小小 结结.46 致谢致谢.47 （附图：110kV 变电站电气主接线图） 摘要摘要 本文是关于110kV变电所电气部分的设计，该设计是根据当地实际负荷的需 要和发展的工程需要所确

15、定的。所设计的变电所的一次系统基本解决了该地区 的供电要求，满足了电力系统供电的安全性，可靠性，和经济性！设计时在充 分满足安全可靠性的前提下，主要满足其经济性的目的。 110KV变电站属于高压网络，该地区变电所所涉及方面多，考虑问题多，分 析变电所担负的任务及用户负荷等情况，选择所址，利用用户数据进行负荷计 算，确定用户无功功率补偿装置。同时进行各种变压器的选择，从而确定变电 站的接线方式，再进行短路电流计算，选择送配电网络及导线，进行短路电流 计算。选择变电站高低压电气设备，为变电站平面及剖面图提供依据。本变电 所的初步设计包括了：（1）总体方案的确定（2）负荷分析（3）短路电流的计 算（

16、4）高低压配电系统设计与系统接线方案选择（5）继电保护的选择与整定 （6）防雷与接地保护等内容。 随着电力技术高新化、复杂化的迅速发展，电力系统在从发电到供电的所 有领域中，通过新技术的使用，都在不断的发生变化。变电所作为电力系统中 一个关键的环节也同样在新技术领域得到了充分的发展。 关键词：变电站、变压器、接线、高压网络、配电系统 第一章第一章 负荷的计算负荷的计算 1.135KV1.135KV 侧侧(KVA)(KVA)： 所以35KV侧总的容量为(KVA)： 1.21.2 10KV10KV 侧侧(KVA)(KVA)： 所以10KV侧总的容量为(KVA)： 1.31.3 110KV110KV

17、 侧：侧： (KVA) 第二章第二章 变压器的选择变压器的选择 2.12.1 主变压器的选择主变压器的选择 主变压器的选择主要包括变压器的容量、变压器的台数、变压器的形式、 绕组连接方式、变压器的调压方式和对变压器的阻抗选择。以下分别根据本次 设计进行详细的阐述。 2.1.12.1.1 主变压器容量和台数的确定：主变压器容量和台数的确定： 主变压器的容量一般按变电所建成5l O 年的规划负荷选取，并适当的考 虑到远期1020 年的负荷发展。再者，可根据变电所所带负荷的性质和电网结 构来确定主变压器的容量。对于有重要负荷的变电所，应考虑当一台主变故障 或检修停运时，其余主变容量在计及过负荷能力后

18、的允许时间内，应能保证用 户的一级和二级负荷，一般性变电所，应能保证全部负荷的60%。 根据设计任务： S=S10KV+S35KV =20000.8+30000.7+25000.9+27000.9+13500.75+1500 0.9+25000.8+10000.8+8000.9=13542.5 (KVA) 主变压器的台数，对于大城市郊区的一次变电所，在中、低压侧已构成环 网的情况下，变电所以装设两台主变压器为宜。变压器容量，按所需供电负荷 的 1.5 - 2.0 倍计算一般考虑两台主变同时运行，当单台主变出现故障时，另 一主变都要满足的容量: Sn13542.570% =9479.75 KVA

19、 规划年限为 10 年，年负荷增长率 5% 。 那十年后的整负荷为=14.7MKVA 所以两台变压器每台容量应 1 10 n SSq 该为 15MkVA 比较合适。 2.1.22.1.2 主变压器型式的确定：主变压器型式的确定： 变压器采用三相或单相，主要考虑变压器的制造条件、可靠性及运输条件 等因素，在不受运输条件限制时，330kV 及以下的变电所均应选用三相变压器， 对具有三种电压的变电所，如果通过主变压器各侧绕组的功率均达到该变压器 容量的15以上时，采用三绕组变压器，本变电所变压器各侧绕组的功率均已 达到了总容量的15%，故选三相三绕组变压器。 2.1.32.1.3 绕组连接方式确定：

20、绕组连接方式确定： 变压器绕组的连接方式必须和系统电压相位一致，否则，不能并列运行， 电力系统采用的绕组连接方式只有星形和三角形，如何组合要根据具体工程来 确定，我国ll0kV 及以上电压变压器绕组都采用Y0 连接，35kV 采用Y 连接， 35kV 以下电压等级、变压器绕组都采用连接，所以本变电所主变压器绕组连 接方式为Y0Y。 2.1.42.1.4 调压方式的选择：调压方式的选择： 普通型的变压器调压范围很小，仅为5%而且当调压要求的变化趋势与实 际相反(如逆调压)时，仅靠调整普通变压器的分接头就无法满足要求，有载调 压它的调整范围较大，一般在15%以上，而且，既要向系统传输功率，又可能从

21、 系统倒送功率，要求母线电压恒定保证供电质量的情况下，有载调压变压器可 以实现。因此选用有载调压变压器。 2.1.52.1.5 主变压器阻抗的选择：主变压器阻抗的选择： 对于三绕组变压器目前在制造上有两种基本的组合方式，即“升压结构” 和“降压结构”。“升压型”的绕组排列顺序为自铁芯向外依次为中、低、高， 所以变压器中压侧阻抗最大。“降压型”的绕组排列顺序为自铁芯向外依次为 低、中、高，所以高、低压侧阻抗最大。 根据以上综合比较，所选主变压器的特性数据如下：形式：SFSL1- 1500/110；各侧容量比为：1500l5001500连接组别号：Yn，yn0，d11 调压范围为：高压12121.

22、25%kV 中压 38.522.5%kV 低压 10.5 KV 6.3kV 阻抗电压为：高中：10.5 高低：17 中低：6 短路损耗(kW)：高中-120 高低-120 中低-95 空载损耗(kW)：22.7 空载电流(%)： 1.3 2.22.2 所用变的选择所用变的选择 一般有重要负荷的大型变电所，380220V 系统采用单母线分段接线，两 台所用变压器各接一段母线，正常运行情况下可分列运行，分段开关设有自动 投入装置。每台所用变压器应能担负本段负荷的正常供电，在另一台所用变压 器故障或检修停电时，工作着的所用变压器还能担负另一段母线上的重要负荷， 以保证变电所正常运行。 所用电接线图如

23、下所示： 第三章第三章 电气主接线设计电气主接线设计 电气主接线是变电站设计的首要任务，也是构成电力系统的重要环节。主 接线方案的确定对电力系统及变电所运行的可靠性、灵活性和经济性密切相关， 并对电器设备选择、配电装置布置、继电保护和控制方式的拟定有较大影响。 因此，主接线的设计必须正确处理好各方面的关系，全面分析论证，通过技术 经济比较，确定变电所主接线的最佳方案。 3.13.1 变电站主接线须满足以下基本要求：变电站主接线须满足以下基本要求： （1）运行的可靠 断路器检修时是否影响供电；设备和线路故障检修时，需要停电的用户数 目的多少和停电时间的长短，以及能否保证对重要用户的供电。 （2）

24、具有一定的灵活性 主接线正常运行时可以根据调度的要求灵活的改变运行方式，达到调度的 目的，而且在各种事故或设备检修时，能尽快地退出设备。切除故障停电时间 最短、影响范围最小，并且再检修在检修时可以保证检修人员的安全。 （3）操作应尽可能简单、方便 主接线应简单清晰、操作方便，尽可能使操作步骤简单，便于运行人员掌 握。复杂的接线不仅不便于操作，还往往会造成运行人员的误操作而发生事故。 但接线过于简单，可能又不能满足运行方式的需要，而且也会给运行造成不便 或造成不必要的停电。 （4）经济上合理 主接线在保证安全可靠、操作灵活方便的基础上，还应使投资和年运行费 用小，占地面积最少，使其尽地发挥经济效

25、益。 （5） 应具有扩建的可能性 由于我国工农业的高速发展，电力负荷增加很快。因此，在选择主接线时 还要考虑到具有扩建的可能性。 变电站电气主接线的选择，主要决定于变电站在电力系统中的地位、环境、 负荷的性质、出线数目的多少、电网的结构等 3.23.2 变电所主接线设计原则：变电所主接线设计原则： 1、变电所的高压侧接线，应尽量采用断路器较少或不用断路器的接线方式， 在满足继电保护的要求下，也可以在地区线路上采用分支接线，但在系统主干 网上不得采用分支界线。 2、在35-60kV 配电装置中，当线路为3 回及以上时，一般采用单母线或单 母线分段接线，若连接电源较多、出线较多、负荷较大或处于污秽

26、地区，可采 用双母线接线。 3、6-10kV 配电装置中，线路回路数不超过5 回时，一般采用单母线接线方 式，线路在6 回及以上时，采用单母分段接线，当短路电流较大，出线回路较 多，功率较大时，可采用双母线接线。 4、110-220kV 配电装置中，线路在4 回以上时一般采用双母线接线。 5、当采用SF6 等性能可靠、检修周期长的断路器以及更换迅速的手车式断 路器时，均可不设旁路设施。 总之，以设计原始材料及设计要求为依据，以有关技术规范、规程为标准， 结合具体工作的特点，准确的基础资料，全面分析，做到既有先进技术，又要 经济实用。 3.33.3 110kV110kV 侧主接线方案选取侧主接线

27、方案选取 据任务书，该变电为110kV终端变电所，进线端电压为110kV，进线只有一 条，所以110KV侧配电装置宜采用单母线接线方式。 110KV侧采用单母线接线方式； 3.3.13.3.1 优点：优点： （1）、单母线是母线制中最原始、最简单的主接线方式。 （2）、整个配电装置只有一组母线, 所有进出线都接在同一母线上。 （3）、接线简单、清晰, 采用设备少, 操作方便, 便于扩建。 3.3.23.3.2 缺点：缺点： 运行不够灵活、可靠, 当母线或母线隔离开关发生故障或检修时都要使整 个配电装置停电。 图一 单母线主接线图 因此,单母线接线方式只适用于2 回进出线回路、供电可靠性要求不十

28、分高 的中间农村变电所。 3.43.4 35kV35kV 侧主接线方案选取侧主接线方案选取 根据任务书要求，35kV 侧进出线共4条，根据35kVll0kV 变电所设计 规范第23 条：35kV60kV 配电装置中，当出线为2 回时，一般采用桥形接 线，当出线为2 回以上时，一般采用单母线或分段单母线的接线。 由于35kV 侧出线的镇里线为二类负荷，容量2500kVA，需要两个及以上供 电电源，来满足供电的可靠性，故采用方案一分段单母线的接线形式。方案二、 单母线接线由于此种接线，可靠性低，一条线路有故障所有设备均要停电，影 响供电可靠性因此可以排除。 3.4.13.4.1 优点：优点： （1

29、）供电可靠性：当一组母线停电或故障时，不影响另一组母线供 电； （2）调度灵活，任一电源消失时，可用另一电源带两段母线： （3）扩建方便； （4）在保证可靠性和灵活性的基础上，较经济。 3.4.23.4.2 缺点：缺点： 1、当一段母线或母线隔离开关故障或检修时，该段母线的回路都要在检修期间 停电。 2、扩建时需要向两个方向均衡扩建，以保证负荷分配的均匀。 3、当出线回路为双回路时，常使母线出线交叉跨越。 单母线的接线（图二） 3.53.5 10kV10kV 侧主接线方案选取侧主接线方案选取 根据任务书要求，l0kV 侧进出共计5 条，据35kVll0kV 变电所设计规 范第3.2.5 条：当

30、变电所装有两台主变压器时，6l0kV 侧宜采用单母分段 接线，线路为l 2 回及以上时，也可采用双母线，当不允许停电检修断路器时， 可设置旁路设施。故预选方案为：单母线分段接线或单母线的接线。 但又由于10kv所带的负荷都属于三类负荷，要求供电的可靠性不是太高，而且出线回 路又少。在满足供电条件下，减少设备投资，满足经济性，故选用单母分段接线。如其优 缺点如35kv电气主接线中所述。 第四章第四章 短路电流的计算短路电流的计算 4.14.1 短路电流的计算条件短路电流的计算条件 4.1.14.1.1 基本条件：基本条件： 短路计算中采用以下假设条件和原则： 1、正常工作时，三相系统对称运行。

31、2、所有电源的电动势相位角相同。 3、电力系统中各元件的磁路不饱和，即带铁芯的电气设备电抗值不随电流 大小发生变化。 4、短路发生在短路电流为最大值的瞬间。 5、不考虑短路点的电弧阻抗和变压器的励磁电流。 6、除计算短路电流的衰减时间常数和低压网络的短路电流外，元件的电阻 都略去不计。 7、元件的计算参数均取其额定值，不考虑参数的误差和调整范围。 8、输电线路的电容略去不计。 4.1.24.1.2 一般规定：一般规定： 1、验算导体和电器的动稳定、热稳定以及电器开断电流所用的短路电流， 应按本工程设计规划容量计算，并考虑电力系统l0 年的远景发展规划。确定短 路电流时，应按可能发生最大短路电流

32、的正常接线方式，而不应按仅在切换过 程中可能并列运行的按线方式。 2、选择导体和电器用的短路电流，在电气连接的网络中，应考虑具有反馈 作用的异步电动机的影响和电容补偿放电电流的影响。 3、选择导体和电器时，对不带电抗器回路的计算短路点，应选择在正常接 线方式时短路电流为最大的点；对带电抗器6l0kV 出线，选择母线到母线隔 离开关之间的引线、套管时，短路计算点应取在电抗器之前、其余导体和电器 的计算短路点一般选择在电抗器后。 4、电器的动稳定、热稳定以及电器的开断电流，一般按三相短路电流计算。 若中性点直接接地系统及自耦变压器等回路中的单相、两相接地短路较三相短 路严重时，则应按严重的计算。

33、4.24.2 短路计算短路计算 等值网络制定及短路点选择根据前述的步骤，针对本变电所的接线方式， 把主接线图画成等值网络图如图4-1所示：f1-f3为选择的短路点，选取基准容 量 =100MVA，由于在电力工程中，工程上习惯性标准一般选取基准电压 Ub=Uav=1.05Ue、基准电流。 即基准电压 （KV）： 10.5 37 115 基准电流 (KA)： 5.50 1.56 0.50 等值网络图（图四） 4.34.3 主变电抗计算主变电抗计算 SSZ10-15000/110 的技术参数 阻抗电压：10.5%（高-中）、17%（高-低）、6%（中-低） 电抗，各绕组短路电压百分数分别为 Ud1%

34、 =1/2(Ud12%+ Ud31%-Ud23%)=1/2(10.5%+17%-6%)= 10.75 Ud2% =1/2(Ud12%+ Ud23%- Ud31%)=1/2(10.5%+6%-17%) 0 Ud3% =1/2(Ud23%+ Ud31%- Ud12%)=1/2(6%+17%-10.5%)= 6.25 各绕组电抗标么值分别为： X12* =( Ud1%/100)(Sb/Sn) =(10.75/100) (100/15)=0.72 X13* =( Ud2%/100)(Sb/Sn) =(0/100) (100/15)= 0 X14* =( Ud3%/100)(Sb/Sn) =(6.25/

35、100) (100/15)= 0.42 1.1、最大运行方式下短路电流的计算（系统电抗标幺值取 Xmax=0.4）： 4.3.14.3.1 系统线路系统线路 20km 线路 SB=100MWA Ub1=110kV 取平均电压 115kV ， 4.3.24.3.2 负荷线路负荷线路 35kV侧 Ub2=37Kv 镇南线 线长15KM 朝阳 线长 25KM 永胜 线长 30KM 镇里线 线长20KM 10KV 侧 Ub3=10.5KV 城西线 线长 30KM 城南线 线长 35KM 城东线 线长 25KM 城北线 线长 20KM 镇北线 线长 30KM 4.3.34.3.3 三相短路计算简图三相短

36、路计算简图 三相短路计算简图(图五) 4.3.44.3.4 三相相短路三相相短路 1、110kV 三相短路，图六 110KV 三相短路（图六） 当 F1 短路时， (Kimp=1.9) 2、35KV 三相短路，图七 当 F2 短路时， 3、10KV 三相短路，图八 当 F3 短路时， 4.44.4 最大运行方式下短路电流的计算（系统电抗标幺值取最大运行方式下短路电流的计算（系统电抗标幺值取 Xmin=0.6Xmin=0.6） 4.4.14.4.1 系统线路阻抗标么值系统线路阻抗标么值 三相短路计算简图 4.4.24.4.2 110kV110kV 三相短路，图六三相短路，图六 当 F1 短路时，

37、 4.4.34.4.3 35KV35KV 三相短路，图七三相短路，图七 当 F2 短路时， 4.4.44.4.4 10KV10KV 三相短路，图八三相短路，图八 当 F3 短路时， 4.54.5 短路电流计算结果短路电流计算结果 短路电流计算结果表 短路点 短路电流周期分量 (有效值) Id(kA) 短路冲击电流 (峰值) iimp(kA) 短路全电流最大有效 值 Iimp(kA) 最大运行方式下 F18.7523.51114.16 F23.087.844.65 F37.4318.9111.22 最小运行方式下 F15.8315.679.44 F22.917.414.39 F37.1418.1

38、810.78 第五章第五章 无功补偿装置无功补偿装置 无功补偿可以保证电压质量、减少网络中的有功功率的损耗和电压损耗，同时 对增强系统的稳定性有重要意义。 5.15.1 无功补偿装置类型的选择无功补偿装置类型的选择 1、无功补偿装置的类型 无功补偿装置可分为两大类：串联补偿装置和并联补偿装置。 目前常用的补偿装置有：静止补偿器、同步调相机、并联电容器。 2、常用的三种补偿装置的比较及选择 这三种无功补偿装置都是直接或者通过变压器并接于需要补偿无功的变配电 所的母线上。 同步调相机： 同步调相机相当于空载运行的同步电动机在过励磁时运行，它向系统提供 无功功率而起到无功电源的作用，可提高系统电压。

39、 装有自动励磁调节装置的同步调相机，能根据装设地点电压的数值平滑地 改变输出或汲取的无功功率，进行电压调节。特别是有强行励磁装置时，在系 统故障情况下，还能调整系统的电压，有利于提高系统的稳定性。但是同步调 相机是旋转机械，运行维护比较复杂。它的有功功率损耗较大。小容量的调相 机每千伏安容量的投入费用也较大。故同步调相机宜于大容量集中使用，容量 小于5MVA的一般不装设。在我国，同步调相机常安装在枢纽变电所，以便平滑 调节电压和提高系统稳定性。 静止补偿器： 静止补偿器由电力电容器与可调电抗并联组成。电容器可发出无功功率， 电抗器可吸收无功功率，根据调压需要，通过可调电抗器吸收电容器组中的无 功功率，来调节静止补偿其输出的无功功率的大小和方向。静止补偿器是一种 技术先进、调节性能、使用方便、经纪性能良好的动态无功功率补偿装置。静 止补偿器能快速平滑地调节无功功率，以满足无功补偿装置的要求。这样就克 服了电容器作为无功补偿装置只能做电源不能做负荷，且调节不能连续的缺点。 与同步调相机比较，静止补偿器运行维护简单，功率损耗小，能做到分相补偿 以适应不平衡负荷的变化