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电力系统规划毕业设计.

来源：九壹网

长春工程学院毕业设计（论文）

1 引言 .............................................................. 1 2 电力系统有功功率平衡和发电厂装机容量的确定 ....................... 3 3 确定电力网的最佳接线方案 ......................................... 5 3.1 网络方案的初选 ............................................... 5

3.2 确定电力网络的最佳接线方式 ................................... 6 4 发电厂及变电所电气主接线的确定 .................................. 16

4.1 电气主接线设计原则 .......................................... 16 4.2 发电厂及变电所的电气主接线确定 .............................. 16 5 选择发电厂及变电所的主变和高压断路器 ............................ 18

5.1 主变压器的选择 .............................................. 18 5.2 高压断路器的选择与校验 ...................................... 19 6 各种运行方式下的潮流计算 ........................................ 45

6.1 丰水期的潮流计算 ............................................ 46 6.2 枯水期的潮流计算 ............................................ 60 7 电力系统无功功率平衡及调压计算 .................................. 75

7.1 电力系统无功功率平衡的计算 .................................. 75 7.2 调压计算 .................................................... 76 8 总结 ............................................................ 80 参考文献 ........................................................... 81 谢辞 ........................................................... 82

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1 引言

电力工业是国民经济发展中最重要的基础能源产业，是国民经济的第一基础产业，是关系国计民生的基础产业，是世界各国经济发展战略中的优先发展重点。作为一种先进的生产力和基础产业，电力行业对促进国民经济的发展和社会进步起到重要作用。近些年来，随着我国经济的持续快速健康发展，电力工业也突飞猛进，电力建设项目在全国遍地开花。因此，做好电力系统的设计规划工作，事关国家的长治久安和人民群众的切身利益，也是我们这些即将走上工作岗位的大学生义不容辞的责任1。

随着我国各大区域电网公司的组建，在区域电力市场发展的同时，需要加强区域电网的统一调度，运行方式的统一安排和电网的统一管理。包括负荷的统一安排，电厂检修的统一安排，负荷的统一平衡。同时，在区域电网之间建立一个机制来加强计划、协调、沟通和控制，也是亟待考虑的一个重要课题。强制性的电力可靠性标准和规程可以在电力系统控制的基础层面帮助解决计划，协调和沟通系统之间的崩溃。中国实行“厂网分开”以后，必须建立合理的电网投资回报机制，设计合理的输电电价体系，以吸引电网的持续投资。与此同时，为适应电力需求快速增长，电网规划需要有一定的提前性，适度超前以较好地适应发展的需求。

随着电力系统规模不断扩大，电网逐渐加强，电力系统中短路电流水平逐年攀升，部分变电站的220 kV 与500 kV 母线的短路电流超过50kA，甚至直逼63kA

2。由于短路电流是

电网导体与设备选择、计算的基础数据，短路电流的增大过快己成为电力系统规划、设计、运行面临的重大问题。而合理规划电网结构是限制短路电流的根本措施，特高压交直流电网的建设对电网规划提出新的要求。在现有电网结构基础上，局部适当调整电网运行方式，是抑制短路电流较为便捷的手段。采用传统的高阻抗设备、限流电抗器等，可以较好地限制短路电流，同时投资增加不大，目前在国内外电网中己经广泛应用，但使用时要考虑系统结构与运行方式等限制条件。提高中压配电网的电压等级，在增大输送容量的同时有效降低了配电网的短路电流。采用高遮断容量的开关设备只是一种适应性的手段，并不是限制手段。新型短路电流限制器与可控式串联电抗器，具有正常运行时不改变系统阻抗，短路时增大系统阻抗的特点，是具有发展前景的短路电流限制技术。对于限制不对称短路电流的零序分量，主要从增大变压器中性点阻抗方面入手，目前多采用加装变压器中性点小电抗与适当增加电网三线圈变压器数量来实现。总之，短路电流对于电网的规划、设计影响重大，与电网建设

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的投资关系密切，作为电力工作者应合理使用各种限制电网短路电流措施，以有效抑制目前短路电流水平增长过快的势头。

本次设计的课题内容为电力系统常规设计，是电气工程及其自动化专业学生学习完该专业的相关课程后，在毕业前夕所做的一次综合性的设计。

该次毕业设计的目的在于：学生在学习完该专业的相关课程后，能够对所学知识有一个系统而全面地认识，从而达到加强巩固的目的，为以后的工作奠定一定的基础。同时了解国家对电力系统的规划和发展的近期和远期目标；电力系统发展的规模及其速度和未来国民经济的发展对其规划和设计的要求；了解动力资源和其它经济资源的合理分配，从而测算出用户对电力、电量的需求，分析合理地电源构成和布局、装机规模及单机容量，研究新的输电方式和更高的电压等级，以及对电网新运行方式的需求，估算未来电力系统发展所需求的资金和各类燃料数量；提出电力工业发展所需超前研究的科研课题和建设方针、设计以及新设备试制等任务。

通过该次设计，学生能够独立地设计出合理地电源和网络建设方案，统一和协调输、变电工程的配套建设方案项目，确定设计年度内系统发展的具体实施方案，从整体出发，深入论证各种方案的可行性。

该设计解决的问题就是通过进行必要的安全校核计算，从众多方案中选择出技术指标（可靠性、灵活性和经济性）较高的方案，确定电厂、变电所主接线及对网络的中性点运行方式和不对称故障分析，力争做到创新。

设计的内容主要包括计算书、说明书、与本专业的相关一篇外文翻译及附录。通过此次设计，我们不仅掌握了各种运行方式下电力网的潮流分布和故障分析，培养解决实际工程问题的能力，并为以后在电力系统行业的工作打下基础。

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2 电力系统有功功率平衡和发电厂装机容量的确定

电力系统有功功率平衡3是指运行中，所有发电厂发出的有功功率的总和任何时刻都等于该系统的总负荷Pimax。 1）求取系统综合最大发电负荷 ①系统综合最大用电负荷:

Pmax ，在

Pmaxk0Pimax 式中：K0为最大负荷同时率，本设计取K0=0.9；

Pimax=150+120+90+90+60=510（MW）；

Pmax=510×0.9=459（MW）

②系统综合最大供电负荷：

通过系统的最大用电负荷和供电负荷的10%网损率可算出最大供电负荷，其公式为 PsmaxPmax1Kl，Kl为网损率,取10%；Psmax=459/(1-10%)=510(MW)

③系统综合最大发电负荷

PgmaxPsmax(1Kp) 式中：Kp为厂用电率，本设计中取值为6%

Pgmax=510/(1-6%)=542.55（MW）

2）求取系统的有功备用容量∑PR

①事故备用：取最大负荷的10%，但不得小于最大一台机组的容量。

P事故备用Pgmax10%=542.55×0.1=54.26(MW）

②负荷备用：取最大负荷的(2～5)%，大系统取小值，小系统取大值，本系统取大值

P负荷备用Pgmax5%=542.55×0.05=27.13(MW）

即系统的有功备用容量3）确定电厂的装机容量 ①系统总装机容量：

PGNRP事故备用P负荷备用54.26+27.13=81.39(MW）

PPgmaxPR542.55+81.39=623.94(MW)

②水电厂的装机容量：P峰=

Pmax-

P平均负荷=459-510×0.9×4800/8760=207.49(MW)

0.5=207.49/0.5=414.98(MW)

PGN•水=P峰式中：P峰———系统有功日负荷曲线的峰头部分

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0.5———水电厂在枯水期用50%的容量调峰

水厂厂用电率为1%；强迫功率32MW；枯水期水厂可发电容量为丰水期的50%。

根据任务书所述，最多选定6台TS425/94-28机组，水轮机型号、参数见下表2-2所示：

表2-1 水轮机型号、参数

型号 6×TS425/94-28 额定功率 (MW) 10 额定电压 ( kV) 10.5 GN•火额定功率因数 0.80 xd xd´ xd＂ xq x2 1.070 0.305 0.219 0.749 0.228 ③火电厂的装机容量：

P=623.94-60/0.5=593.94（MW） PGNP水查《电气工程电气设备手册》，拟建火电厂的容量为50MW机组共10台，25MW机组共4台；汽轮机型号、参数见下表2-1所示：

表2-2 汽轮机型号、参数

型号 4×TQG-25-2 10×QFS-50-2 额定功率 (MW) 25 50 额定电压 ( kV) 6.3 10.5 额定功率因数 0.8 0.80 xd xd´ xd＂ x2 x0 2.166 0.205 0.126 0.154 0.083 1.73 0.216 0.141 0.172 0.0651

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3 确定电力网的最佳接线方案

3.1 网络方案的初选

根据地理位置，考虑可能的网络连接方式4，对显然不合理的方案予以淘汰，其首要依据为电力系统的供电可靠性，其次可通过满足备用情况的线路长度、高压断路器的数量及调度的灵活性等指标来取舍，最后只保留少数几个方案进行下一步的经济比较。

从可靠性角度分，电网接线基本上可以分为无备用网络和有备用网络两大类。无备用网络又可分为单回路放射式和单回路链式；有备用网络又可分为双回路放射式、双回路链式、环网和双回路与环网混合型等。

从电网结构繁简程度分，并从如何分析、控制稳定水平着眼，电网结构又可分为简单结构和复杂结构两种。属于简单结构的电力系统是分析机电暂态过程时可以归结为等值两机系统的电力系统。如果在分析电力系统机电暂态时不能归结为两机系统，则电力系统应该用3台或更多台等值发电机来表示，这就属于复杂结构的电力系统了。本题目属于复杂电力系统。电力网络初选的情况见表3-1所示：

表3-1 电力网络方案的初选

1 供电不可靠，电力网过于复杂且不安全，不宜采用 2 供电不可靠，所用导线过长过多，经济性差，不宜采用供电可靠，但所用导线过长，经济性差，不宜采3 用 4 供电不可靠，所用导线过长过多，经济性差，不宜采用 5

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供电可靠性高，接线简单，运行方便，可采用 5 供电可靠性高，投资小，可采用 6 供电可靠，投资少，但调度复杂，不宜采用 7 供电可靠，投资少，但故障时会造成某些线路8 过负荷，不宜采用综上比较：初步选出了方案5与方案6两个比较合理的结线方案 3.2 确定电力网络的最佳接线方式

针对网络方案初选后所取的两个方案，从总投资和总年运行费两个方面进行经济技术比较。若总投资和总年运行费同时为小时，则取之；若总投资和总年运行费一大一小时，则采用偿还年限法进行经济比较，最后确定其中之一为最佳接线方案。

一般，标准抵偿年限

5T为6～8年（负荷密度大的地区取最小值；负荷密度小的地区取

最大值）。当T大于标准抵偿年限时，应选择投资小而年费用较多的方案；反之，则选择投资多而年费用少的方案。

3.2.1 方案5的总投资和总年运行费 1）计算方案5的总投资 ①计算方案5的线路总投资 a.首先确定各段线路的电压等级我国各级电压传输能力统计表3-2

表3-2 各级电压架空线路与输送容量、输送距离的关系

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输电电压（kV）输送容量（MW）传输距离（kM） 0.38 3 6 10 35 110 220 330 500 0.1及以下 0.1～1.0 0.1～1.2 0.2～2.0 2～10 10～50 100～500 200～1000 600～1500 0.6及以下 1～3 4～15 6～20 20～50 50～100 100～300 200～600 400～1000 根据上表可选各线路电压等级分别见表3-3

表3-3 各线路电压等级

项目线路 H1 S1 H2 S3 S4 H5 最大负荷（MW）距离（km）电压等级（kV） H：火电厂 S：水电厂

413.94 181.11 220 263.94 100.50 220 120 82.46 220 90 100 220 90 106.30 220 60 42.43 220 b.计算导线截面积及型号

火电厂到变电所1、2、5与水电厂到变电所1、3、4均采用双回线路，当其中一回发生故障时，另一回应能承担变电所最大负荷的70%供电。

按经济电流密度法确定各个导线型号

通过线路的传输功率和传输距离，确定电压等级，按经济电流密度法S=P/（

3cosUJ），

J取值：1.15，求出导线截面积,确定方案导线型号，各回线路所选导线型号结果见表3-2

SH1=413.9450%10SS1=263.9450%10332200.91.1532200.91.15524.79mm2选取导线型号为LGJ-400×2 334.62mm2选取导线型号为LGJ-400

3SH2=12050%10332200.91.15152.13mm2选取导线型号为LGJ-240

7

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SS3=9050%10SS4=9050%10332200.91.1532200.91.153114.10mm2选取导线型号为LGJ-240

3114.10mm2选取导线型号为LGJ-240 76.07mm2选取导线型号为LGJ-240

SH5=6050%1032200.91.15表3-4 方案5所选架空导线

参数线路型号线路 R(/km) X(/km) （kV） LGJ-4002 LGJ-400 0.08 0.08 0.417 0.417 220 220 电压等级单价距离（km） 181.11 100.50 投资（万） 21733.2 6030 万km LH1 LS1 302 302 302 302 302 302 LH2 LS3 LS4 LGJ-240 0.131 0.432 220 82.46 4947.6 LGJ-240 LGJ-240 LGJ-240 0.131 0.131 0.131 0.432 0.432 0.432 220 220 220 100 106.30 42.43 6000 6378 2545.8 LH5 合计：导线投资为47634.6万元 c.对所选导线的截面积进行校验 ⅰ>按机械强度校验导线截面积

为了保证架空线路必要的安全机械强度，对于跨越铁路，通航河流、运河、公路、通信线路和居民区的线路，其导线截面不得小于35 mm ，所选导线都符合要求。 ⅱ>按电晕校验导线截面积

电力设计手册规定：电压等级为220kV的输电线路，导线最小直径不小于21.4mm不必验算电晕，所选导线都符合要求。 ⅲ>按发热校验导线截面积

表3-5 各种型号导线长期运行时能通过的最大电流值

型号载流量 LGJ-150 445A LGJ-185 515A LGJ-240 610A LGJ-300 700A LGJQ-400 845A 28

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3P70%10MAX根据公式IH=

3UNCOS可得

3IH1=413.940.7103IS1=263.940.7103IH2=1200.71032200.932200.91317.08A8452A839.81A845A

32200.932200.9381.82A610A

IS3= 900.7103286.36A610A 286.36A610A 190.91A610A

IS4= 900.710332200.93IH5= 600.71032200.9故所选导线都符合要求。 ②计算变压器总投资 a.选取变压器的台数

由于本系统有5个变电所，所以每个变电所均装设2台变压器，即共选取10台变压器，当一台变压器发生故事另一台应能承担总容量的70%。 b.选取变压器型号

利用公式：SPMAX70%COS 计算出变压器所需容量

S#1=15070%1030.93116667(kV·A) 93333(kV·A)

S#2=12070%100.90.9S#3=9070%10370000(kV·A) 70000(kV·A) 46667(kV·A)

S#4=9070%10S#5=6070%1030.90.93表3-6 各个变电器的型号、价格及各个实验参数

变压器型号额定容量高压低压 kW kW P0PSI0%US%价格（万） 9

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#1 #2 #3 #4 #5 SF-120000/220 SF-120000/220 SF-90000/220 SF-90000/220 SF-50000/220 120000 120000 90000 90000 50000 22081.25% 22081.25% 22081.25% 22081.25% 22081.25% 38.5 38.5 38.5 38.5 38.5 130 130 64 64 45 600 600 276 276 175 0.5 0.5 0.7 0.7 0.7 11.2 11.2 10.5 10.5 10.5 3752 3752 2792 2792 140.992 合计：变压器总投资为2897.98万元 ③计算方案5的一次性投资

一次性投资=线路总投资+变压器总投资=47634.6+2897.98=50532.58（万元） 2）计算方案5的年总运行费

年运行费用包括折旧费、小修费、维护管理费、电能损耗费。其中折旧费、小修费、维护管理费之和约占线路总投资的7%与变压器总投资的13%，电网全年的电能损耗可通过最大负

2PmaxR荷损耗时间法计算电网全年的电量损耗，电能损耗计算公式为W103，其22cosU中损耗小时数可由线路传输的最大年利用小时数Tmax和线路传输功率因数cos查得； ① 计算系统设备的运行维护管理费、小修费、折旧费￥1

￥1=47634.67%+2897.9813%=3711.16（万元） ② 计算电网全年的电能损耗费用￥2

2PmaxR3a.利用电能损耗计算公式W计算线路中的全年能量损耗： 1022cosUWLH1413.94100.08181.11320044103230.922202650.6610(kW·h)

WLS1263.94103220.08100.503200210230.922202622.8610(kW·h)

WLH2120100.13182.4632002210330.9220226.3510(kW·h)

6WLS39010320.1311003200210230.92220264.3310(kW·h)

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WLS490100.131106.30320022103230.92220264.6010(kW·h)

WLH56010320.13142.433200210230.92220260.8210(kW·h)

故，线路中线路全年能量损耗WL为89.62106（kW·h） b.计算变压器的全年能量损耗WT

1500.96h)WT12PO8760PT320021308760260032003.4310(kW· 2120WT21200.962PO8760PT320021308760260032003.4610(kW·h)

212022WT3900.962PO8760PT32002648760227632002.0510(kW·h)

2902WT4900.962PO8760PT32002648760227632001.4810(kW·h)

290600.962PO8760PT32002458760217532001.4810(kW·h)

25022WT5故，变压器全年能量损耗WT为11.90106(kW·h)

系统的总电能量损耗W=WL+WT=(89.62+11.90)106=101.52106(kW·h) 电网全年的电能损耗费用（0.5元/度）￥2=W0.5=50760000(元) 电网总年运行费用=5076+3711.16=8787.16（万元）综合：方案5一次性投资为50532.58万元方案5总年运行费为8787.16万元 3.2.2 方案6的总投资和总年运行费 1）计算方案6的总投资 ①计算方案6的线路总投资 a.首先确定各段线路的电压等级

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120110.4542.436042.4388.77(MW)

110.4582.4642.4360110.4582.4612082.4691.23(MW)

110.4582.4642.43PH2PH5P2560(MW) PS390(MW) PS490(MW) PH1413.94(MW) PS1263.94(MW)

表3-7 各段线路电压等级

项目线路最大负荷（MW）距离（KW）电压等级（KV） H：火电厂 S：水电厂

H1 413.94 181.11 220 S1 263.94 100.50 220 H2 88.77 82.46 220 S3 90 100 220 S4 90 106.3 220 H5 91.23 42.43 220 25 60 110.45 220 b.计算导线截面积及型号

火电厂到变电所2、5采用环网，火电厂到变电所1、水电厂到变电所1、3、4采用双回导线，按经济电流密度法确定各个导线型号

通过线路的传输功率和传输距离，确定电压等级，按经济电流密度法S=P/(

3cosUJ)，

J取值：1.15，求出导线截面积,确定方案导线型号，各回线路所选导线型号结果见表3-2

SH1=413.9450%10SS1=263.9450%10332200.91.1532200.91.15524.79mm2

3334.62mm2

SH2=88.7710S25=60103332200.91.15225.08mm2

32200.91.153152.13mm2

114.10mm2

SS3=9050%1032200.91.153SS4=9050%10SH5=91.2310332200.91.15114.10mm2

32200.91.15231.32mm2

表3-8 方案6所选架空导线

参数线路型号线路 R(/km) X(/km) （kV）电压等级单价距离（km）投资（万） 万km 12

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LH1 LS1 LGJ-400×2 LGJ-400 LGJ-300 LGJ-240 LGJ-240 LGJ-240 LGJ-300 0.08 0.08 0.107 0.131 0.131 0.131 0.107 0.417 0.417 0.4 0.43 0.43 0.43 0.4 220 220 220 220 220 220 220 30×2 30×2 35 30 302 302 35 181.11 100.50 82.46 110.45 100 106.3 42.43 21733.2 6030 2886.1 3313.5 6000 6378 1485.05 LH2 L25 LS3 LS4 LH5 合计：导线投资为47825.85（万元） c.对所选导线的截面积进行校验 ⅰ>按机械强度校验导线截面积

为了保证架空线路必要的安全机械强度，对于跨越铁路，通航河流、运河、公路、通信线路和居民区的线路，其导线截面不得小于35 mm2 ，所选导线都符合要求。 ⅱ>按电晕校验导线截面积

电力设计手册规定：电压等级为220kV的输电线路，导线最小直径不小于21.4mm不必验算电晕，所选导线都符合要求。 ⅲ>按发热校验导线截面积

表3-9 各种型号导线长期运行时能通过的最大电流值

型号载流量 LGJ-150 445A LGJ-185 515A LGJ-240 610A LGJ-300 700A LGJQ-400 845A 3P70%10MAX根据公式IH=

3UNCOS可得

3IH1=413.940.7103IS1=263.940.7103IH2=88.771032200.932200.91317.08A8452A

839.81A845A

32200.9403.50A700A

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I25= 6010332200.93272.73A610A

286.36A610A 286.36A610A

IS3= 900.71032200.93IS4= 900.710IH5= 91.2310332200.932200.9414.68A700A

故所选导线都符合要求。 ②计算变压器总投资

方案6的变压器总投资计算方法与结果同方案5一致，即：变压器总投资为2897.98万元。 ③计算方案6的一次性投资

一次性投资=线路总投资+变压器总投资=47825.85+2897.98=50723.83（万元） 2）计算方案6的年总运行费

2PmaxR3荷损耗时间法计算电网全年的电量损耗，电能损耗计算公式为W，其10cos2U2中损耗小时数可由线路传输的最大年利用小时数Tmax和线路传输功率因数cos查得； ③ 计算系统设备的运行维护管理费、小修费、折旧费￥1

￥1=47825.857%+2897.9813%=3724.55（万元） ④ 计算电网全年的电能损耗费用￥2

2PmaxRa.利用电能损耗计算公式W103计算线路中的全年能量损耗： 22cosUWLH1413.9410340.08181.113200410230.922202650.6610(kW·h)

WLS1WLH2263.94100.08100.50320022103230.922202622.8610(kW·h)

120100.10782.46320010323WL2560100.131110.45320010320.9222022210.3710(kW·h) 4.2510(kW·h)

6630.922014

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WLS390100.131100320022103230.92202264.3310(kW·h)

WLS49010320.131106.303200210230.9222022264.6010(kW·h)

WLH591.23100.10742.433200103230.9220610.3710(kW·h)

故，线路中线路全年能量损耗WL为107.44106kW·h b.计算变压器的全年能量损耗WT：

变压器全年能量损耗的计算方法与结果同方案5一致，故变压器全年能量损耗WT为11.90106 kW·h

系统的总电能量损耗W=WL+WT=(107.44+11.90)106=119.34106(kW·h) 电网全年的电能损耗费用（0.5元/度）￥2=W0.5=59670000（元）电网总年运行费用=5967+3724.55=9691.55（万元）综合：方案6一次性投资为50723.83万元方案6总年运行费为9691.55万元 3.2.3 通过技术经济比较确定最佳方案

在本设计中，方案5的工程投资小于方案6的工程投资： Z6Z5=50723.83-50532.58=191.25(万元) 而方案5的年运行费用也小于方案6的年运行费用： T6T5=9691.55-8787.16=904.39（万元）

本设计中方案5的总投资和年运行费都小于方案6。方案5不仅技术可行，经济上也比较合理，因此不需要抵偿年限来判断。最终选取方案5最为本区域网络的最佳接线方案。

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4 发电厂及变电所电气主接线的确定

4.1 电气主接线设计原则

电气主接线6是由电气设备通过连接线，按其功能要求组成接受和分配电能的电路，成为传输强电流、高电压的网络，故又称为一次接线或电气主系统。对主接线的基本要求，概括地说应包括可靠性、灵活性和经济性三方面。

本设计主要进行技术比较，经济性只作定性论证。技术比较是根据发电厂及变电所的容量、规模、运行方式、电压等级、负荷性质、回路数及其在系统中的作用等进行全面的分析论证。一般从以下几个方面进行分析：

⑴供电的可靠性； ⑵运行的灵活性； ⑶检修与维护的方便性； ⑷接线与继电保护的简化； 4.2 发电厂及变电所的电气主接线确定 4.2.1 火电厂电气主接线的确定

⑴QFS-50-2汽轮机，发电机出口电压为10.5KV，且没有发电机机压负荷，可直接采用发电机–变压器单元接线方式升到220kV，其适用范围为只有一台变压器和一回线路时；当发电厂内不设高压配电装置、直接将电能送至系统枢纽变电所时。由于本系统为区域小系统，火厂主接线方式得从供电的可靠性考虑，且为了能灵活地适应系统各种运行方式调度和潮流变化的需要，所以220kV采用双母线接线；

⑵TQG-25-2汽轮机，发电机出口电压为6.3KV，由于本系统的最大机组容量为50MW，考虑到供电的可靠性，扩建的灵活性，向双母线左右任何方向扩建，均不会影响两组母线的电源和负荷自由组合分配，在施工中也不会造成原有回路停电，虽出线回路少，但220kV最终采用双母线接线。

4.2.2 水电厂电气主接线的确定

⑴6台TS425/94-28的水轮机，分别采用发电机–双绕组变压器单元接线方式升到220kV，这种单元接线简单，开关设备少，避免了由于额定电流或短路电流过大时，使得选择出口断路器时，受到制造条件等原因造成的困难；220kV采用双母线接线。 4.2.3 变电所电气主接线的确定

考虑到#1～#5个变电所的高压侧母线较为重要，分析供电的可靠性，扩建的灵活性，可

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考虑用双母线，本系统的各回路负荷可以任意分配到某一组母线，且其中一条母线故障后，可迅速恢复供电，符合本区域系统要求，又由于变电所的高压侧均采用了可靠性高的六氟化硫（SF6）断路器，其检修周期长，故不设旁路设施，最终变电所高压侧母线选取双母线接线。

综上所述，本设计系统的高压侧母线均采用双母线接线7，高压侧均采用了可靠性高的六氟化硫（SF6）断路器，其检修周期长，均不设旁路设施。

图4-1电气主接线图

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5 选择发电厂及变电所的主变和高压断路器

5.1 主变压器的选择

发电机与主变压器为单元连接时，主变压器的额定容量可按发电机的额定容量扣除本机组的厂用负荷后，留有10%裕度来确定；

S火1.1P110%cos S水1.1P12%cos

5.1.1 火电厂主变压器容量和型号的选择 ⑴QFS-50-2发电机采用的变压器T1，容量为：

ST11.150110%0.861.88(MV·A)

T1选用SSP3-75000/220TH型号的双绕组变压器，具体参数详见表5-1 ⑵TQG-25-2发电机采用双绕组变压器T2: ST21.125110%0.830.94(MV·A)

选用SFP7-40000/220型号的双绕组变压器，具体参数详见设计说明书表5-1 然后结合低压侧和高压侧的电压，可以查阅设计手册

8选择发电厂的主变的型号，选型如下：

表5-1 火电厂主变压器型号、参数额定电压名称型号 (kV) 阻抗电压(US%) 负载损耗空载损空载电流(%) PS(kW)耗(kW) SSP3- T1 75000/220TH 242±2×2.5% 13.85 ∕10.5 342 79.6 1.3 SFP7- T2 40000/220 242±2×2.5% 12 ∕6.3 175 52 1.1 5.1.2 水电厂主变压器容量和型号的选择

⑴TS425/94-28发电机采用变压器T3: ST31.11012%0.813.48 (MV·A)

选用SFP7-40000/220型号的双绕组变压器，具体参数详见设计说明书表5-2

表5-2 水电厂主变压器型号、参数

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额定电压名称型号 (kV) 阻抗电压(US%) 负载损耗空载损空载电流(%) PS(kW)耗(kW) SFP7- T3 40000/220 242±2×2.5% 12 ∕10.5 175 52 1.1 5.1.3 变电所主变压器容量和型号的选择

表5-3 各个变电器的型号及各个实验参数额定容变压器型号量 #1 #2 #3 #4 #5 SF-120000/220 SF-120000/220 SF-90000/220 SF-90000/220 SF-50000/220 120000 120000 90000 90000 50000 22081.25% 22081.25% 22081.25% 22081.25% 22081.25% 38.5 38.5 38.5 38.5 38.5 高压低压 P0（kW） PS（kW） I0% 130 130 64 64 45 600 600 276 276 175 0.5 0.5 0.7 0.7 0.7 US% 11.2 11.2 10.5 10.5 10.5 5.2 高压断路器的选择与校验 5.2.1 高压断路器的选择

计算各断路器回路的最大持续工作电流。然后按断路器所处的电网的额定电压和额定电流来选择断路器：UNUNS，INImax

式中：UN，IN——断路器的额定电压和额定电流； UNS——断路器安装处的网络额定电压；

Imax——断路器回路的最大持续工作电流。

以断路器回路的最大持续工作电流Imax、额定电压UN来选取，其中最大持续工作电流

Imax可以取负荷最重的一个回路的电流

1）火电厂220kV侧高压断路器：

①QFS-50-2型发电机出口断路器的最大持续工作电流为：

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Ig1.max1.05PN3cosUN=1.055010330.8220=172.22(A)

经过比较，确定Imax172.22A UN=220kV 初步选取为LW2-220型号断路器、GW4-220型号隔离开关，详细参数见表5-4、5-5。

②TQG-25-2型发电机出口断路器的最大持续工作电流为：

Ig2.max1.05PN3cosUN=1.052510330.8220=86.11(A)

经过比较，确定Imax86.11A UN=220kV 初步选取为LW2-220型号断路器、GW4-220型号隔离开关，详细参数见表5-4、5-5。 2）水电厂220kV高压侧断路器：

TS425/94-28型发电机出口断路器的最大持续工作电流为：

Ig.max1.05PN3cosUN=1.051010330.8220=34.44(A)

经过比较，确定Imax34.44A UN=220kV 初步选取为LW2-220型号断路器、GW4-220型号隔离开关，详细参数见表5-4、5-5。 3）变电所高压侧断路器的选择 #1变电所：

Ig#1max1.05#2变电所：

PN3cosUN70%=1.0515000070%=321.48(A)

30.9220Ig#2max1.05#3变电所：

PN3cosUN70%=1.0512000070%=257.18(A)

30.9220Ig#3max1.05#4变电所：

PN3cosUN70%=1.059000070%=192.89(A)

30.9220Ig#4max1.05#5变电所：

PN3cosUN70%=1.059000070%=192.89(A)

30.922020

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Ig#5max1.05PN3cosUN70%=1.056000070%=128.59(A)

30.9220根据各高压母线侧的UN、Igmax及断路器安装的要求，查电气设备手册，变电所 220kV高压侧断路器初步全都选取为LW2-220型号断路器，其具体参数见表5-4、5-5 。

表5-4 断路器的额定参数

断路器型号额定电压UN 额定电流IN

表5-5 隔离开关的额定参数

隔离开关型号额定电压UN 额定电流IN 隔离开关（GW4-220） 220kV 断路器（LW2-220） 220kV 2500A 2500A 5.2.2 高压断路器的校验 Ⅰ.短路电流的计算

9

最终选定的网络方案后，分别对火电厂高压（220kV），水电厂高压（220kV），以及各个变电所的高压侧母线进行三相短路电流计算。短路计算时，忽略线路、变压器电阻以及负荷的影响，其步骤为:

① 根据电气主接线画出等值电路图（见图5-1）；

② 选统一功率基准值SB，令电压基准值UB =Uav，求各元件的电抗标么值； ③ 确定短路计算点；

④ 采用星—网变换法，求出各电源点到对各短路计算点的转移电抗和计算电抗； ⑤ 由计算曲线查出各电源供给短路电流的标么值；计算出各短路计算点的三相短路起始次暂态电流I″、短路冲击电流Ish；2秒及4秒时的短路电流周期分量有效值；

⑤ 填制短路电流计算结果表（见表5-6）。

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图5-1 短路计算等值电路图

(一)各元件电抗标幺值的计算发电机：X*''G''XdSBSBU%S** 变压器：XTSB 线路：XLXL2 SGNUB100STN取基准容量： SB100MVA 基准电压：UBUav 火电厂发电机G1-G9的电抗标幺值：

*X1*X2X3X4X5X6X7X8X9X100.2161000.346 500.8火电厂发电机G10-G14、的电抗标幺值：

**X11X12X13X140.2051000.656 250.8水电厂发电机G15-G20的电抗标幺值：

******X15X16X17X18X19X200.3051002.440 100.8火电厂所用双绕组变压器T1的电抗标幺值：

**********X21X22X23X24X25X26X27X28X29X3013.851000.185 10075火电厂所用双绕组变压器T2各绕组的电抗标幺值为：

****X31X32X33X34121000.300 10040水电厂所用双绕组变压器T3的电抗标幺值：

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******X35X36X37X38X39X40=

121000.300 10040各回线路的电抗标幺值：

*火电厂→#2： X41*火电厂→#5： X42*火电厂→#1： X43*水电厂→#1： X44*水电厂→#3： X45*水电厂→#4： X46110082.460.4320.034 22230110042.430.4320.069 223021100181.110.4170.036 242301100100.500.4170.040 2223011001000.4320.041 223021100106.300.4320.043 22230(二)K1点（火电厂220kV母线）短路电流计算由等值电路图1化简可得等值电路2，见图5-2 所示

图5-2 等值电路2

******X47X1*X21//X2X22//...//X10X300.053 *******X48X11X31//X12X32//...//X14X340.239 ***X49X43X440.036+0.040=0.076

*******X50X15X35//X16X36//...//X20X400.457

由等值电路2化简成等值电路3，可得电源点到短路点K1的短路电抗。

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图5-3 等值电路3

***X51X49X500.076+0.457=0.533

***X52X47//X480.0530.2390.043

0.0530.239a.火电厂供给的短路电流

600计算电抗：Xjs（火）0.0430.80.323 100*''查汽轮机计算曲线，次暂态(0s)短路电流标幺值为：I**I22.360；4s短路电流标幺值为：I42.316；

3.368；2s短路电流标幺值为：

因此：次暂态短路电流的有名值为 II''*''SN3Uav=3.368×

600=6.34(kA)

0.83230=2.360×

2s短路电流的有名值 I2I2*SN3UavSN3Uav600=4.44(kA)

0.83230600=4.36(kA)

0.832304s短路电流的有名值 I4I4*=2.316×

短路冲击电流：Ish1.82I''1.826.3416.14(kA) b.水电厂供给的短路电流

60计算电抗：Xjs（水）0.5330.80.400 10024

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查水轮机计算曲线，次暂态(0s)短路电流标幺值为：I*2.767；2s短路电流标幺值为：

**I22.600；4s短路电流标幺值为：I42.728；

因此：次暂态短路电流的有名值为 II''*''SN3Uav=2.767×

60=0.52(kA)

0.83230=2.6×

2s短路电流的有名值 I2I2*SN3UavSN3Uav60=0.49(kA)

0.8323060=0.51(kA)

0.832304s短路电流的有名值 I4I4*=2.728×

短路冲击电流：Ish1.82I''1.820.521.32 (kA) c.各电源供给的短路电流汇总表各电源供给的短路电流汇总表见表5-6

表5-6 火电厂220kV母线（K1点）短路电流计算结果汇总表(单位：kA) 电源火电厂S火（575MW）水电厂S水（60MW）总和 2''0s短路电流I 2s短路电流I2 4s短路电流I4 冲击电流 6.34 0.52 6.86 224.44 0.49 4.93 4.36 0.51 4.87 16.14 1.32 17.46 222I''10I2I42 6.86104.934.87短路电流热效应QK4=4=104.61kAs1212(三)K2点（水电厂220kV母线）短路电流计算由等值电路图1化简可得等值电路4。

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图5-4 等值电路4

******X53X1*X21//X2X22//...//X10X300.053 *******X54X11X31//X12X32//...//X14X340.239 ***X55X43X440.036+0.040=0.076

*******X56X15X35//X16X36//...//X20X400.457

等值电路图4进一步化简，最终化简成等值电路图5。

图5-5 等值电路5

****X57X53//X54X550.119

a.火电厂供给的短路电流

600计算电抗：Xjs（火）0.1190.80.893

100*''查汽轮机计算曲线，次暂态0s短路电流标幺值为：I**I21.279；4s短路电流标幺值为：I41.279；

1.153；2s短路电流标幺值为：

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因此：次暂态短路电流的有名值为 I''I*''SN3Uav=1.153×

600=2.17(kA)

0.832302s短路电流的有名值 I2I2*SN3UavSN3Uav=1.279×

600=2.41(kA)

0.83230600=2.41(kA)

0.832304s短路电流的有名值 I4I4*=1.279×

短路冲击电流：Ish1.82I''1.822.175.52(kA) b.水电厂供给的短路电流

60计算电抗：Xjs（水）0.4570.80.343 100*''查水轮机计算曲线，次暂态（0s）短路电流标幺值为：I**I22.252；4s短路电流标幺值为：I42.283；

3.159；2s短路电流标幺值为：

因此：次暂态短路电流的有名值为 I''I*''SN3Uav=3.159×

60=0.59(kA)

0.832302s短路电流的有名值 I2I2*SN3UavSN3Uav=2.252×

60=0.42(kA)

0.8323060=0.43(kA)

0.832304s短路电流的有名值 I4I4*=2.283×

短路冲击电流：Ish1.82I''1.820.591.50(kA) c.各电源供给的短路电流汇总表各电源供给的短路电流汇总表见表5-7

表5-7 水电厂220kV母线（K2点）短路电流计算结果汇总表(单位:kA) 电源火电厂S火（575MW） ''0s短路电流I 2s短路电流I2 4s短路电流I4 冲击电流 2.17 2.41 2.41 5.52 27

长春工程学院毕业设计（论文）

水电厂S水（60MW）总和 20.59 2.76 220.42 2.83 0.43 2.84 1.50 7.02 222I''10I2I422.76102.832.84短路电流热效应QK=31.92kAs 4=

123(四)K3点（#2变电所高压侧母线）短路电流计算

由等值电路图1可化简得等值电路图6，然后进一步化简等值电路图，得等值电路图7。

图5-6 等值电路图6 图5-7 等值电路图7

******X58X1*X21//X2X22//...//X10X300.053 *******X59X11X31//X12X32//...//X14X340.239 ***X60X43X440.036+0.040=0.076

*******X61X15X35//X16X36//...//X20X400.457 ***X62X58//X590.043

***X63X60X610.076+0.457=0.533

等值电路图7进一步化简，最终化简成等值电路图8。

长春工程学院毕业设计（论文）

图5-8 等值电路图8

11111***1X64X41X620.0340.0430.080*X*X*X630.0340.0430.533624111111***1X65X41X630.0340.5330.988 *X*X*0.0340.0430.533X626341a.火电厂供给的短路电流

575 计算电抗：Xjs（火）0.0820.80.600

100*''查汽轮机计算曲线，次暂态（0s）短路电流标幺值为：I**I22.054；4s短路电流标幺值为：I42.263；

1.802；2s短路电流标幺值为：

因此：次暂态短路电流的有名值为 II''*''SN3Uav=1.802×

600=3.39(kA)

0.83230=2.054×

2s短路电流的有名值 I2I2*SN3UavSN3Uav600=3.87(kA)

0.83230600=4.26(kA)

0.832304s短路电流的有名值 I4I4*=2.263×

短路冲击电流：Ish1.82I''1.823.398.63(kA) b.水电厂供给的短路电流

长春工程学院毕业设计（论文）

60计算电抗：Xjs（水）0.9880.80.741100

*''查水轮机计算曲线，次暂态（0s）短路电流标幺值为：I**I21.741；4s短路电流标幺值为：I41.794；

1.428；2s短路电流标幺值为：

因此：次暂态短路电流的有名值为 II''*''SN3Uav=1.428×

60=0.27(kA)

0.83230=1.741×

2s短路电流的有名值 I2I2*SN3UavSN3Uav60=0.33(kA)

0.8323060=0.34(kA)

0.832304s短路电流的有名值 I4I4*=1.794×

短路冲击电流：Ish1.82I''1.820.270.69(kA) c.各电源供给的短路电流汇总表各电源供给的短路电流汇总表见表5-8

表5-8 #2变电所高压侧母线（K3点）短路电流计算结果汇总表(单位：kA) 电源火电厂S火（575MW）水电厂S水（60MW）总和 2''0s短路电流I 2s短路电流I2 4s短路电流I4 冲击电流 3.39 0.27 3.66 223.89 0.33 4.22 4.26 0.34 4.60 8.63 0.69 9.32 222I''10I2I42

短路电流热效应QK4=3.66104.224.60=70.88kAs123(五)K4点（#5变电所高压侧母线）短路电流计算

由等值电路图1可化简得等值电路图9，然后进一步化简等值电路图，得等值电路图10。

长春工程学院毕业设计（论文）

图5-9 等值电路图9 图5-10 等值电路图10

******X58X1*X21//X2X22//...//X10X300.053 *******X59X11X31//X12X32//...//X14X340.239 ***X60X43X440.036+0.040=0.076

*******X61X15X35//X16X36//...//X20X400.457 ***X62X58//X590.043

***X63X60X610.076+0.457=0.533

等值电路图10进一步化简，最终化简成等值电路图11。

图5-11 等值电路图11

11111***1X66X42X620.0690.0430.118**X*0.0690.0430.53342X62X6331

长春工程学院毕业设计（论文）

11111***1***0.0690.533X67X42X631.457 X0.0690.0430.53342X62X63a.火电厂供给的短路电流

600 计算电抗：Xjs（火）0.1180.80.885

100*''查汽轮机计算曲线，次暂态（0s）短路电流标幺值为：I**I21.279；4s短路电流标幺值为：I41.279；

1.153；2s短路电流标幺值为：

因此：次暂态短路电流的有名值为 II''*''SN3Uav=1.153×

600=2.17(kA)

0.83230=1.279×

2s短路电流的有名值 I2I2*SN3UavSN3Uav600=2.41(kA)

0.83230600=2.41(kA)

0.832304s短路电流的有名值 I4I4*=1.279×

短路冲击电流：Ish1.82I''1.822.175.52(kA) b.水电厂供给的短路电流

60计算电抗：Xjs（水）1.4570.81.093100

*''查水轮机计算曲线，次暂态（0s）短路电流标幺值为：I**I21.087；4s短路电流标幺值为：I41.087；

0.962；2s短路电流标幺值为：

因此：次暂态短路电流的有名值为 II''*''SN3Uav=0.962×

60=0.18(kA)

0.83230=1.087×

2s短路电流的有名值 I2I2*SN3UavSN3Uav60=0.20(kA)

0.8323060=0.20(kA)

0.832304s短路电流的有名值 I4I4*=1.087×

长春工程学院毕业设计（论文）

短路冲击电流：Ish1.82I''1.820.180.46(kA) c.各电源供给的短路电流汇总表各电源供给的短路电流汇总表见表5-9

表5-9 #5变电所高压侧母线（K4点）短路电流计算结果汇总表(单位：kA) 电源火电厂S火（575MW）水电厂S水（60MW）总和 2''0s短路电流I 2s短路电流I2 4s短路电流I4 冲击电流 2.17 0.18 2.35 222.41 0.20 2.61 2.41 0.20 2.61 5.52 0.46 5.98 222I''10I2I42 2.35102.612.61短路电流热效应QK=26.82kAs4=

123(五)K5点（#1变电所高压侧母线）短路电流计算由等值电路图1可化简得等值电路图12。

图5-12 等值电路图12

******X58X1*X21//X2X22//...//X10X300.053 *******X59X11X31//X12X32//...//X14X340.239 *******X61X15X35//X16X36//...//X20X400.457

等值电路图12进一步化简，最终化简成等值电路图13。

长春工程学院毕业设计（论文）

图5-13 等值电路图13

****X68X58//X59X430.079 ***X69X44X610.497

a.火电厂供给的短路电流

600 计算电抗：Xjs（火）0.0790.80.593

100*''查汽轮机计算曲线，次暂态（0s）短路电流标幺值为：I**I21.699；4s短路电流标幺值为：I41.884；

1.748；2s短路电流标幺值为：

因此：次暂态短路电流的有名值为 II''*''SN3Uav=1.748×

600=3.29(kA)

0.83230=1.699×

2s短路电流的有名值 I2I2*SN3UavSN3Uav600=3.20(kA)

0.83230600=3.55(kA)

0.832304s短路电流的有名值 I4I4*=1.884×

短路冲击电流：Ish1.82I''1.823.298.37(kA) b.水电厂供给的短路电流

60计算电抗：Xjs（水）0.4970.80.373100

长春工程学院毕业设计（论文）

*查水轮机计算曲线，次暂态（0s）短路电流标幺值为：I2.922；2s短路电流标幺值为：**2.782； I22.671；4s短路电流标幺值为：I4''因此：次暂态短路电流的有名值为 II''*''SN3Uav=2.922×

60=0.55(kA)

0.83230=2.671×

2s短路电流的有名值 I2I2*SN3UavSN3Uav60=0.50(kA)

0.8323060=0.52(kA)

0.832304s短路电流的有名值 I4I4*=2.782×

短路冲击电流：Ish1.82I''1.820.551.40(kA) c.各电源供给的短路电流汇总表各电源供给的短路电流汇总表见表5-10

表5-10 #1变电所高压侧母线（K5点）短路电流计算结果汇总表(单位：kA) 电源火电厂S火（575MW）水电厂S水（60MW）总和 2''0s短路电流I 2s短路电流I2 4s短路电流I4 冲击电流 3.29 0.55 3.84 223.20 0.50 3.70 3.55 0.52 4.07 8.37 1.40 9.77 222I''10I2I42 3.84103.704.07短路电流热效应QK=56.07kAs4=

123(六)K6点（#3变电所高压侧母线）短路电流计算

由等值电路图1可化简得等值电路图14，然后进一步化简等值电路图，得等值电路图15。

长春工程学院毕业设计（论文）

图5-14 等值电路图14 图5-15 等值电路图15

******X58X1*X21//X2X22//...//X10X300.053 *******X59X11X31//X12X32//...//X14X340.239 ***X60X43X440.036+0.040=0.076

*******X61X15X35//X16X36//...//X20X400.457 ****X70X58//X59X600.119

等值电路图15进一步化简，最终化简成等值电路图16。

图5-16 等值电路图16

11111***1X71X45X700.0410.1190.171**X*0.0410.4570.119XX61704536

长春工程学院毕业设计（论文）

11111***1***0.0410.457X72X45X610.655 X0.0410.4570.11945X61X70a.火电厂供给的短路电流

600 计算电抗：Xjs（火）0.1710.81.283

100''*查汽轮机计算曲线，次暂态（0s）短路电流标幺值为：I0.739；2s短路电流标幺值为：**I20.836；4s短路电流标幺值为：I40.836；

因此：次暂态短路电流的有名值为 II''*''SN3Uav=0.739×

600=1.39(kA)

0.83230=0.836×

2s短路电流的有名值 I2I2*SN3UavSN3Uav600=1.57(kA)

0.83230575=1.57(kA)

0.832304s短路电流的有名值 I4I4*=0.836×

短路冲击电流：Ish1.82I''1.821.393.54(kA) b.水电厂供给的短路电流

60计算电抗：Xjs（水）0.6550.80.491100

*''查水轮机计算曲线，次暂态（0S）短路电流标幺值为：I**I22.348；4s短路电流标幺值为：I42.527；

2.280；2s短路电流标幺值为：

因此：次暂态短路电流的有名值为 II''*''SN3Uav=2.280×

60=0.43(kA)

0.83230=2.348×

2s短路电流的有名值 I2I2*SN3UavSN3Uav60=0.44(kA)

0.8323060=0.48(kA)

0.832304s短路电流的有名值 I4I4*=2.527×

长春工程学院毕业设计（论文）

短路冲击电流：Ish1.82I''1.820.431.09(kA) c.各电源供给的短路电流汇总表各电源供给的短路电流汇总表见表5-11

表5-11 #3变电所高压侧母线（K6点）短路电流计算结果汇总表(单位：kA) 电源火电厂S火（575MW）水电厂S水（60MW）总和 2''0s短路电流I 2s短路电流I2 4s短路电流I4 冲击电流 1.39 0.43 1.82 221.57 0.44 2.01 1.57 0.48 2.05 3.54 1.09 4.63 222I''10I2I42 1.82102.012.05短路电流热效应QK=15.97kAs4=

123(七)K7点（#4变电所高压侧母线）短路电流计算

由等值电路图1可化简得等值电路图17，然后进一步化简等值电路图，得等值电路图18。

图5-17 等值电路图17 图5-18 等值电路图18

******X58X1*X21//X2X22//...//X10X300.053 *******X59X11X31//X12X32//...//X14X340.239 ***X60X43X440.036+0.040=0.076

*******X61X15X35//X16X36//...//X20X400.457

38

长春工程学院毕业设计（论文）

****X70X58//X59X600.119

等值电路图18进一步化简，最终化简成等值电路图19。

图5-19 等值电路图19

11111***1X73X46X700.0430.1190.173**X*0.0430.4570.119XX61704511111***1X74X46X610.0430.4570.687 **X*0.0410.4570.11946X61X70a.火电厂供给的短路电流

600 计算电抗：Xjs（火）0.1730.81.298

100''*查汽轮机计算曲线，次暂态（0s）短路电流标幺值为：I0.793；2s短路电流标幺值为：**I20.836；4s短路电流标幺值为：I40.836；

因此：次暂态短路电流的有名值为 II''*''SN3Uav=0.793×

600=1.49(kA)

0.83230=0.836×

2s短路电流的有名值 I2I2*SN3UavSN3Uav600=1.57(kA)

0.83230600=1.57(kA)

0.832304s短路电流的有名值 I4I4*=0.836×

长春工程学院毕业设计（论文）

短路冲击电流：Ish1.82I''1.821.493.79(kA) b.水电厂供给的短路电流

60计算电抗：Xjs（水）0.6870.80.515100

''*查水轮机计算曲线，次暂态（0s）短路电流标幺值为：I2.095；2s短路电流标幺值为：**2.438； I22.241；4s短路电流标幺值为：I4因此：次暂态短路电流的有名值为 II''*''SN3Uav=2.095×

60=0.39(kA)

0.83230=2.241×

2s短路电流的有名值 I2I2*SN3UavSN3Uav60=0.42(kA)

0.8323060=0.46(kA)

0.832304s短路电流的有名值 I4I4*=2.438×

短路冲击电流：Ish1.82I''1.820.390.99(kA) c.各电源供给的短路电流汇总表各电源供给的短路电流汇总表见表5-12

表5-12 #4变电所高压侧母线（K7点）短路电流计算结果汇总表(单位：kA) 电源火电厂S火（575MW）水电厂S水（60MW）总和 2''0s短路电流I 2s短路电流I2 4s短路电流I4 冲击电流 1.49 0.39 1.88 221.57 0.42 1.99 1.57 0.46 2.03 3.79 0.99 4.78 222I''10I2I42 1.88101.992.03短路电流热效应QK=15.75kAs4=

123Ⅱ.断路器的动、热稳定校验

2①短路的热稳定条件 IttQK

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22I\"210I2I4tK 式中： QK——为周期分量热效应kAS；Qk122 It——t秒内设备允许通过的热稳定电流有效值（kA）； t——设备允许通过的热稳定电流时间（s）；

由于本设计的发电机tk﹥0，不计非周期热效应。 ②短路的动稳定条件 IshIdf

式中： Ish——短路冲击电流峰值（kA）；

Idf——电气设备允许的极限通过电流峰值（kA）

表5-13 各短路点短路电流计算结果表

短路点 K1 K2 K3 K4 K5 K6 K7 0s短路电流I(A) 6.86 2.76 3.66 2.35 3.84 1.82 1.88 ''2s短路电流I2(A) 4s短路电流I4(A) 4.93 2.83 4.22 2.61 3.70 2.01 1.99 4.87 2.84 4.60 2.61 4.07 2.05 2.03 冲击电流(A) 17.46 7.02 9.32 5.98 9.77 4.63 4.78 5.3.3 高压断路器的选择和校验汇总表

1) 火电厂220kV高压侧断路器的选择与校验，列表如5-14所示

表5-14 火电厂220kV高压侧断路器的选择结果表

项目额定电压计算数据断路器（LW2-220）合格与否 √ √ √ √ UN=220kV Ig.max=172.22A UN=220kV IN=2500A 额定电流开断电流 I''=6.86kA Ish=17.46kA 41

INbr=31.5 kA Idf=80kA 动稳定

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热稳定 s QK=104.61kA·2s It2t=31.52×4=3969kA·2√ 2) 水电厂220kV高压侧断路器的选择与校验，列表如5-15所示

表5-15 水电厂220kV高压侧断路器的选择结果表

项目额定电压计算数据断路器（LW2-220）合格与否 √ √ √ √ 2UN=220kV Ig.max=34.44A UN=220kV IN=2500A 额定电流开断电流 I''=2.76kA Ish=7.02kA s QK=31.92kA·2INbr=31.5 kA Idf=80kA 动稳定热稳定 It2t=31.52×4=3969kA·s √ 3) #1变电所220kV高压侧断路器的选择与校验，列表如5-16所示

表5-16 #1变电所220kV高压侧断路器的选择结果表

项目额定电压计算数据断路器（LW2-220）合格与否 √ √ √ √ 2UN=220kV Ig.max=321.48A UN=220kV IN=2500A 额定电流开断电流 I''=3.84kA Ish=9.77kA s QK=56.07kA·2INbr=31.5 kA Idf=80kA 动稳定热稳定 s It2t=31.52×4=3969kA·√ 4) #2变电所220kV高压侧断路器的选择与校验，列表如5-17所示

表5-17 #2变电所220kV高压侧断路器的选择结果表

项目额定电压计算数据断路器（LW2-220）合格与否 √ √ UN=220kV Ig.max=257.18A UN=220kV IN=2500A 额定电流 42

长春工程学院毕业设计（论文）

开断电流 I''=3.66kA Ish=9.32kA s QK=70.88kA·2INbr=31.5 kA Idf=80kA √ √ 2动稳定热稳定 It2t=31.52×4=3969kA·s √ 5) #3变电所220kV高压侧断路器的选择与校验，列表如5-18所示

表5-18 #3变电所220kV高压侧断路器的选择结果表

项目计算数据断路器（LW2-220）合格与否额定电压 UN=220kV Ig.max=192.89A UN=220kV IN=2500A √ √ √ √ 2额定电流开断电流 I''=1.82kA Ish=4.63kA INbr=31.5 kA Idf=80kA 动稳定热稳定 2s s It2t=31.52×4=3969kA·QK=15.97kA·√ 6) #4变电所220kV高压侧断路器的选择与校验，列表如5-19所示

表5-19 #4变电所220kV高压侧断路器的选择结果表

项目计算数据断路器（LW2-220）合格与否额定电压 UN=220kV Ig.max=192.89A UN=220kV IN=2500A √ √ √ √ 2额定电流开断电流 I''=1.88kA Ish=4.78kA INbr=31.5 kA Idf=80kA 动稳定热稳定 2s s It2t=31.52×4=3969kA·QK=15.75kA·√ 7) #5变电所220kV高压侧断路器的选择与校验，列表如5-20所示

表5-20 #5变电所220kV高压侧断路器的选择结果表

项目计算数据断路器（LW2-220）合格与否 43

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额定电压 UN=220kV Ig.max=128.59A UN=220kV IN=2500A √ √ √ √ 2额定电流开断电流 I''=2.35kA Ish=5.98kA INbr=31.5 kA Idf=80kA 动稳定热稳定 2s s It2t=31.52×4=3969kA·QK=26.28kA·√ 综上所述，经校验所选断路器校验均符合要求

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6 各种运行方式下的潮流计算

潮流计算10是电力系统中的一种最基本的计算，它是研究和分析电力系统的基础，它的任务是对给定的运行条件确定系统的运行状态，如各母线上的电压、网络中的功率分布及功率损耗等。潮流计算的主要目的是：

①在电力系统规划设计中，用于选择接线方式，选择电气设备的导线截面； ②为继电保护、自动装置的设计和整定计算提供数据依据。

本设计在水电厂丰水期、枯水期最大负荷、最小负荷时采用手算进行潮流计算。手算时，有以下两种类型：比较简单的已知首段电压和功率类型和计算略微复杂的已知末端功率和首端电压类型，后者解题步骤如下：第一步：由末端向首端逐段计算功率

计算网络元件功率损耗时，公式中的电压以额定电压UN代替第二步：由首端向末端逐段计算各点的电压

计算网络元件电压损耗时，公式中的电压以代入各点的实际电压代替本次设计的计算过程如下：线路阻抗参数由公式ZLRjXl20.08j0.417181.113.62j18.88ZH1RH1jXH14

0.08j0.417100.504.02j20.95ZS1RS1jXS12

0.131j0.43282.465.40j17.81ZH2RH2jXH22

0.131j0.4321006.55j21.60ZS3RS3jXS32

0.131j0.432106.306.96j22.96ZS4RS4jXS42

0.131j0.43242.432.78j9.16ZH5RH5jXH52

分别计算出各线路的阻抗。

22PUNUS%UN3变压器阻抗参数由公式RT10XT10分别计算出每个变压器2SNS, N的阻抗。

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2PUN60022021033RT1102.0222SN120000

2US%UN11.22202101045.17120000SN 2PUN60022021033102.0222SN120000 2US%UN11.22202101045.17120000SN 2PUN27622021033101.652SN900002 2US%UN10.52202101056.4790000SN 2PUN27622021033101.652SN900002 2US%UN10.52202101056.4790000SN 2PUN17522021033103.392SN500002 2US%UN10.522021010101.6450000SN

XT1RT2XT2RT3XT3RT4XT4RT5XT56.1 丰水期的潮流计算

6.1.1 最大负荷运行方式下的潮流计算 1）火电厂H至#2变电所之间的潮流计算其等值电路图见图6-1

图6-1 等值电路图

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首先用额定电压220kV计算出变压器和线路功率损耗，求得线路始端功率已知cos0.9，得tan0.48; 已知Pmax2120MW，

得Qmax2Pmax2tan1200.4857.60Mvar , SC120j57.60MVA

~12011.2~0.9)20.37j8.30MVA ST2(0.6j120)(1002120~'~~SBCSCST120j57.600.37j8.30120.37j65.90MVA

0.52120~S020.13j0.26j1.20MVA

10022.8106100.5220213.62Mvar线路末端电容充电功率：QABUN

~''~'~=SBCSOjQA=120.63j53.48MVASAB

~120.63253.4824.02j20.951.45j7.54MVA SL2线路阻抗功率损耗：220~'~''~SABSABSL120.63j53.481.45j7.54122.08j61.02MVA

~~'SASABjQA122.08j61.02-j13.62122.08j47.40MVA根据始端电压UA230kV，求B、C点电压：

UAB''PABRLQABXL122.084.0261.0220.957.69kV

UA230B点电压：UBUAUAB2307.69222.31kV变压器电压损耗：

UBC''PBCRTQBCXT120.372.0265.945.1714.48kV

UB222.31'C点归算至高压侧的电压：UCUBUBC222.3114.48207.83kV

U207.83低压侧母线实际电压：C38.536.37kV 2202）火电厂H至#5变电所之间的潮流计算其等值电路图见图6-2

长春工程学院毕业设计（论文）

图6-2 等值电路图

首先用额定电压220kV计算出变压器和线路功率损耗，求得线路始端功率已知cos0.9，得tan0.48;已知Pmax560MW，

得Qmax5Pmax5tan600.4828.80Mvar , SC60j28.80MVA

~6010.5~ST2(0.175j50)(0.9)20.16j4.67MVA

100250~'~~SBCSCST60j28.800.16j4.6760.16j33.47MVA

0.7250~S020.045j0.09j0.70MVA

10022.810642.4322025.75Mvar线路末端电容充电功率：QABUN

~''~'~=SBCSOjQA=60.25j28.42MVASAB

60.25228.422~2.78j9.160.26j0.84MVA SL2线路阻抗功率损耗：220~'~''~SABSABSL60.25j28.420.26j0.8460.51j29.26MVA~~'SASABjQA60.51j29.26-j5.7560.51j23.51MVA根据始端电压UA230kV，求B、C点电压：

UAB''PABRLQABXL60.512.7829.269.161.90kV

UA230B点电压：UBUAUAB2301.90228.10kV变压器电压损耗：

UBC''PBCRTQBCXT60.163.3933.47101.6415.81kV

UB228.1048

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'C点归算至高压侧的电压：UCUBUBC228.1015.81212.29kV

U212.29低压侧母线实际电压：C38.537.15kV 2203）水电厂S至#3变电所之间的潮流计算其等值电路图见图6-3

图6-3 等值电路图

首先用额定电压220kV计算出变压器和线路功率损耗，求得线路始端功率已知cos0.9，得tan0.48; 已知Pmax390MW，

得Qmax3Pmax3tan900.4843.20Mvar , SC90j43.20MVA

~9010.5~ST2(0.276j90)(0.9)20.10j3.28MVA

1002120~'~~SBCSCST90j43.200.10j3.2890.10j46.48MVA

0.7290~S020.064j0.13j1.26MVA

10022.8106100220213.55Mvar线路末端电容充电功率：QABUN

~''~'~=SBCSOjQA=90.23j34.12MVASAB

~90.23234.1226.55j21.601.26j4.15MVA SL2线路阻抗功率损耗：220~'~''~SABSABSL90.23j34.121.26j4.1591.49j38.27MVA

~~'SASABjQA91.49j38.27-j13.5591.49j24.72MVA根据始端电压UA230kV，求B、C点电压：

UAB''PABRLQABXL91.496.5524.7221.604.93kV

UA23049

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B点电压：UBUAUAB2304.93225.07kV变压器电压损耗：

UBC''PBCRTQBCXT90.101.6565.956.4717.19kV

UB225.07'C点归算至高压侧的电压：UCUBUBC225.0817.19207.89kV

U207.89低压侧母线实际电压：C38.536.38kV 2204）水电厂S至#4变电所之间的潮流计算其等值电路图见图6-4

图6-4 等值电路图

首先用额定电压220kV计算出变压器和线路功率损耗，求得线路始端功率已知cos0.9，得tan0.48; 已知Pmax490MW，

得Qmax4Pmax4tan900.4843.20Mvar , SC90j43.20MVA

~9010.5~ST2(0.276j90)(0.9)20.10j3.28MVA

1002120~'~~SBCSCST90j43.200.10j3.2890.10j46.48MVA

0.7290~S020.064j0.13j1.26MVA

10022.8106106.3220214.41Mvar线路末端电容充电功率：QABUN

~''~'~=SBCSOjQA=90.23j33.33MVASAB

90.23233.332~6.96j22.961.33j4.39MVA SL2线路阻抗功率损耗：220~'~''~SABSABSL90.23j33.331.33j4.3991.53j37.72MVA

长春工程学院毕业设计（论文）

~~'SASABjQA91.53j37.72-j14.4191.53j23.31MVA根据始端电压UA230kV，求B、C点电压：

UAB''PABRLQABXL91.236.9637.7222.966.53kV

UA230B点电压：UBUAUAB2306.53223.47kV变压器电压损耗：

UBC''PBCRTQBCXT90.101.6546.4856.4712.41kV

UB223.47'C点归算至高压侧的电压：UCUBUBC223.4712.41211.06kV

U211.06低压侧母线实际电压：C38.536.94kV220

5）火电厂H至#1变电所至水电厂之间的潮流计算其等值电路图见图6-5

图6-5 等值电路图

已知cos水0.8，得tan水0.75; 已知P水60MW，得Q水P水tan水600.7545Mvar，

~SE60j45MVA

6012~ST水6(0.175j40)(0.8)20.92j25.31MVA

100240~'~~SDESEST水(60j450.92j25.31)59.08j19.69MVA

1.1640~S0水60.052j0.31j2.64MVA

100~~'~SDESDES0水(59.08j19.690.31j2.64)58.77j17.05MVA

长春工程学院毕业设计（论文）

~SD91.49j24.7291.53j23.31-58.77-j17.05123.02j3.03MVA

2线路末端电容充电功率：QBBUN2.8106100.5220213.62Mvar

~''~=SDjQB=123.02j10.59MVASBD

123.02210.592~4.02j20.951.27j6.60MVA SBD线路阻抗功率损耗：2202~'~''~SBDSBDSBD123.02j10.591.27j6.60124.29j3.99MVA

~~'SBDSBDjQB124.29j3.99-j13.62124.29j9.63MVA已知cos10.9，得tan10.48; 已知Pmax1150MW，

得Qmax1Pmax1tan11500.4872Mvar ,SC150j72MVA

~15011.2~0.9)20.57j12.96MVA ST2(0.6j120)(1002120~'~~SBCSCST150j720.57j12.96150.57j84.96MVA

0.52120~S020.13j0.26j1.20MVA

100~~'~SBCSBCS0150.57j84.960.26j1.20150.83j86.16MVA

23.4106181.11220229.80Mvar线路末端电容充电功率：QABUN~''~~=SBCSBDjQA=150.83j86.16124.29-j9.63-j29.80275.12j46.73MVASAB

275.12246.732~3.62j18.885.82j30.38MVA SAB2线路阻抗功率损耗：220

~'~''~SABSABSAB275.12j46.735.82j30.38280.94j77.11MVA

~~'SABSABjQA280.94j77.11-j29.80280.94j47.31MVA

根据始端电压UA230kV，求B、C点电压，其中D点位电压中枢点，电压为230kV。

UAB''PABRLQABXL280.943.6277.1118.8810.75kV

UA230B点电压：UBUAUAB23010.75219.25kV52

长春工程学院毕业设计（论文）

变压器电压损耗：

UBC''PBCRTQBCXT150.572.0249.0345.1711.49kV

UB219.25'C点归算至高压侧的电压：UCUBUBC219.2511.49207.76kV

U207.76低压侧母线实际电压：C38.536.36kV 220丰水期最大负荷时各点的电压与功率见表6-1所示：

6-1 丰水期最大负荷时潮流分布(电压单位：kV 功率单位：MV·A) 线路首端电压∕节点功传输回路率火→#1 #1→水火→#2 火→#5 水→#3 水→#4 230∕280.94+j47.31 219.25∕124.29-j9.63 230/122.08+j47.40 230/60.51+j23.51 230/91.49+j38.27 230/91.53+j23.31 功率 219.25∕275.12+j76.53 230∕123.02+j3.03 222.31/120.63+j67.10 228.10/60.25+j34.17 225.07/90.23+j47.67 223.47/90.23+j47.74 36.36∕150+j72 230∕123.02+j3.03 36.37/120+j57.60 37.15/60+j28.80 36.38/90+j43.20 36.94/90+j43.20 线路末端电压∕节点负荷端电压∕节点功率 6.1.2 最小负荷运行方式下的潮流计算 1）火电厂H至#2变电所之间的潮流计算其等值电路图见图6-6

图6-6 等值电路图

首先用额定电压220kV计算出变压器和线路功率损耗，求得线路始端功率已知cos0.9，得tan0.48; 已知Pmin270MW，

得Qmin2Pmin2tan700.4833.60Mvar , SC70j33.60MVA

~7011.2~ST2(0.6j120)(0.9)20.13j2.82MVA

100212053

长春工程学院毕业设计（论文）

~'~~SBCSCST70j33.600.13j2.8270.13j36.42MVA

0.52120~S020.13j0.26j1.20MVA

1002线路末端电容充电功率：QABUN2.8106100.5220213.62Mvar

~''~'~=SBCSOjQA=70.39j24MVASAB

70.392242~4.02j20.950.46j2.39MVA SL线路阻抗功率损耗：2202~'~''~SABSABSL70.39j240.46j2.3970.85j26.39MVA

~~'SASABjQA70.85j26.39-j13.6270.85j12.77MVA根据始端电压UA230kV，求B、C点电压：

UAB''PABRLQABXL70.854.0226.3920.953.64kV

UA230B点电压：UBUAUAB2303.64226.36kV变压器电压损耗：

UBC''PBCRTQBCXT70.132.0236.4245.177.89kV

UB226.36'C点归算至高压侧的电压：UCUBUBC226.367.89218.47kV

U218.47低压侧母线实际电压：C38.538.23kV 2202）火电厂H至#5变电所之间的潮流计算其等值电路图见图6-7

图6-7 等值电路图

首先用额定电压220kV计算出变压器和线路功率损耗，求得线路始端功率

长春工程学院毕业设计（论文）

已知cos0.9，得tan0.48;已知Pmin530MW，

得Qmin5Pmin5tan300.4814.40Mvar , SC30j14.40MVA

~3010.5~ST2(0.175j50)(0.9)20.04j1.17MVA

100250~'~~SBCSCST30j14.400.04j1.1730.04j15.57MVA

0.7250~S020.045j0.09j0.70MVA

10022.810642.4322025.75Mvar线路末端电容充电功率：QABUN

~''~'~=SBCSOjQA=30.13j10.52MVASAB

~30.13210.5222.78j9.160.06j0.19MVA SL线路阻抗功率损耗：2202~'~''~SABSABSL30.13j10.520.06j0.1930.19j10.71MVA~~'SASABjQA30.19j10.71-j5.7530.19j4.96MVA根据始端电压UA230kV，求B、C点电压：

UAB''PABRLQABXL30.192.7810.719.160.79kV

UA230B点电压：UBUAUAB2300.79229.21kV变压器电压损耗：

UBC''PBCRTQBCXT30.043.3915.57101.647.35kV

UB229.21'C点归算至高压侧的电压：UCUBUBC229.217.35221.96kV

U221.96低压侧母线实际电压：C38.538.84kV 2203）水电厂S至#3变电所之间的潮流计算其等值电路图见图6-8

长春工程学院毕业设计（论文）

图6-8 等值电路图

首先用额定电压220kV计算出变压器和线路功率损耗，求得线路始端功率已知cos0.9，得tan0.48; 已知Pmin350MW，

得Qmin3Pmin3tan500.4824Mvar , SC50j24MVA

~5010.5~ST2(0.276j90)(0.9)20.03j1.01MVA

1002120~'~~SBCSCST50j240.03j1.0150.03j25.01MVA

0.7290~S020.064j0.13j1.26MVA

10022.8106100220213.55Mvar线路末端电容充电功率：QABUN

~''~'~=SBCSOjQA=50.16j12.72MVASAB

50.16212.722~6.55j21.600.36j1.19MVA SL2线路阻抗功率损耗：220~'~''~SABSABSL50.16j12.720.36j1.1950.52j13.91MVA

~~'SASABjQA50.52j13.91-j13.5550.52j0.36MVA根据始端电压UA230kV，求B、C点电压：

UAB''PABRLQABXL50.526.5513.9121.602.75kV

UA230B点电压：UBUAUAB2302.75227.25kV变压器电压损耗：

UBC''PBCRTQBCXT50.031.6525.0156.476.58kV

UB227.2556

长春工程学院毕业设计（论文）

'C点归算至高压侧的电压：UCUBUBC227.256.58220.67kV

U220.67低压侧母线实际电压：C38.538.62kV 2204）水电厂S至#4变电所之间的潮流计算其等值电路图见图6-9

图6-9 等值电路图

首先用额定电压220kV计算出变压器和线路功率损耗，求得线路始端功率已知cos0.9，得tan0.48; 已知Pmin445MW，

得Qmin4Pmin4tan450.4821.60Mvar , SC45j21.60MVA

~4510.5~ST2(0.276j90)(0.9)20.02j0.82MVA

1002120~'~~SBCSCST45j21.600.02j0.8245.02j22.42MVA

0.7290~S020.064j0.13j1.26MVA

10022.8106106.3220214.41Mvar线路末端电容充电功率：QABUN

~''~'~=SBCSOjQA=45.15j9.27MVASAB

45.1529.272~6.96j22.960.31j1.01MVA SL2线路阻抗功率损耗：220~'~''~SABSABSL45.15j9.270.31j1.0145.46j10.28MVA

~~'SASABjQA45.46j10.28-j14.4145.46j4.13MVA根据始端电压UA230kV，求B、C点电压：

UAB''PABRLQABXL45.466.964.1322.960.96kV

UA23057

长春工程学院毕业设计（论文）

B点电压：UBUAUAB2300.96229.04kV变压器电压损耗：

UBC''PBCRTQBCXT45.021.6522.4256.475.85kV

UB229.04'C点归算至高压侧的电压：UCUBUBC229.045.85223.19kV

U223.19低压侧母线实际电压：C38.539.06kV220

5）火电厂H至#1变电所至水电厂之间的潮流计算其等值电路图见图6-10

图6-10 等值电路图

已知cos水0.8，得tan水0.75; 已知P水60MW，得Q水P水tan水600.7545Mvar，

~SE60j45MVA

6012~ST水6(0.175j40)(0.8)20.92j25.31MVA

100240~'~~SDESEST水(60j450.92j25.31)59.08j19.69MVA

1.1640~S0水60.052j0.31j2.64MVA

100~~'~SDESDES0水(59.08j19.690.31j2.64)58.77j17.05MVA~SD45.46j10.2850.52j13.91-58.77-j17.0537.21j7.14MVA

22.8106100.5220213.62Mvar线路末端电容充电功率：QBBUN

~''~=SDjQB=37.21j6.48MVASBD

长春工程学院毕业设计（论文）

37.2126.482~4.02j20.950.12j0.62MVA SBD线路阻抗功率损耗：2202~'~''~SBDSBDSBD37.21j6.480.12j0.6237.33j5.86MVA

~~'SBDSBDjQB37.33j5.86-j13.6237.33j7.76MVA已知cos10.9，得tan10.48; 已知Pmin180MW，

得Qmin1Pmin1tan1800.4838.40Mvar ,SC80j38.40MVA

~8011.2~ST2(0.6j120)(0.9)20.16j3.69MVA

1002120~'~~SBCSCST80j38.400.16j3.6980.16j42.09MVA

0.52120~S020.13j0.26j1.20MVA

100~~'~SBCSBCS080.16j42.090.26j1.2080.42j43.29MVA

23.4106181.11220229.80Mvar线路末端电容充电功率：QABUN

~''~~=SBCSBDjQA=80.42j43.2937.33-j7.76-j29.80117.75j5.73MVASAB

117.7525.732~3.62j18.881.04j5.42MVA SAB2线路阻抗功率损耗：220

~'~''~SABSABSAB117.75j5.731.04j5.42118.79j11.15MVA

~~'SABSABjQA118.79j11.15-j29.80118.79j18.65MVA

根据始端电压UA230kV，求B、C点电压，其中D点位电压中枢点，电压为230kV。

UAB''PABRLQABXL118.793.6218.6518.884.93kV

UA230B点电压：UBUAUAB2304.93225.07kV变压器电压损耗：

UBC''PBCRTQBCXT80.162.0242.0945.179.17kV

UB225.0759

长春工程学院毕业设计（论文）

'C点归算至高压侧的电压：UCUBUBC225.079.17215.90kV

U215.90低压侧母线实际电压：C38.537.78kV 220丰水期最小负荷时各点的电压与功率见表6-2所示：

6-2 丰水期最小负荷时潮流分布(电压单位：kV 功率单位：MVA) 线路首端电压∕节点功传输回路率火→#1 #1→水火→#2 火→#5 水→#3 水→#4 230∕118.79-j18.65 225.07∕37.33-j7.76 230/70.85+j12.77 230/30.19+j4.96 230/50.52+j0.36 230/45.46-j4.13 功率 225.07∕204.71+j33.66 230∕123.02+j3.03 226.36/70.39+j37.62 229.21/30.13+j16.27 227.25/50.16+j26.27 229.04/45.15+j23.68 37.78∕80+j38.4 230∕123.02+j3.03 38.23/70+33.60 38.84/30+j14.40 38.62/50+j24 39.06/45+j21.60 线路末端电压∕节点负荷端电压∕节点功率 6.2 枯水期的潮流计算

6.2.1 最大负荷运行方式下的潮流计算 1）火电厂H至#2变电所之间的潮流计算其等值电路图见图6-11

图6-11 等值电路图

首先用额定电压220kV计算出变压器和线路功率损耗，求得线路始端功率已知cos0.9，得tan0.48; 已知Pmax2120MW，

得Qmax2Pmax2tan1200.4857.60Mvar , SC120j57.60MVA

~12011.2~0.9)20.37j8.30MVA ST2(0.6j120)(1002120~'~~SBCSCST120j57.600.37j8.30120.37j65.90MVA

长春工程学院毕业设计（论文）

0.52120~S020.13j0.26j1.20MVA

1002线路末端电容充电功率：QABUN2.8106100.5220213.62Mvar

~''~'~=SBCSOjQA=120.63j53.48MVASAB

~120.63253.4824.02j20.951.45j7.54MVA SL线路阻抗功率损耗：2202~'~''~SABSABSL120.63j53.481.45j7.54122.08j61.02MVA

~~'SASABjQA122.08j61.02-j13.62122.08j47.40MVA根据始端电压UA230kV，求B、C点电压：

UAB''PABRLQABXL122.084.0261.0220.957.69kV

UA230B点电压：UBUAUAB2307.69222.31kV变压器电压损耗：

UBC''PBCRTQBCXT120.372.0265.945.1714.48kV

UB222.31'C点归算至高压侧的电压：UCUBUBC222.3114.48207.83kV

U207.83低压侧母线实际电压：C38.536.37kV 2202）火电厂H至#5变电所之间的潮流计算其等值电路图见图6-12

图6-12 等值电路图

首先用额定电压220kV计算出变压器和线路功率损耗，求得线路始端功率已知cos0.9，得tan0.48;已知Pmax560MW，

长春工程学院毕业设计（论文）

得Qmax5Pmax5tan600.4828.80Mvar , SC60j28.80MVA

~6010.5~ST2(0.175j50)(0.9)20.16j4.67MVA

100250~'~~SBCSCST60j28.800.16j4.6760.16j33.47MVA

0.7250~S020.045j0.09j0.70MVA

1002线路末端电容充电功率：QABUN2.810642.4322025.75Mvar

~''~'~=SBCSOjQA=60.25j28.42MVASAB

60.25228.422~2.78j9.160.26j0.84MVA SL线路阻抗功率损耗：2202~'~''~SABSABSL60.25j28.420.26j0.8460.51j29.26MVA~~'SASABjQA60.51j29.26-j5.7560.51j23.51MVA根据始端电压UA230kV，求B、C点电压：

UAB''PABRLQABXL60.512.7829.269.161.90kV

UA230B点电压：UBUAUAB2301.90228.10kV变压器电压损耗：

UBC''PBCRTQBCXT60.163.3933.47101.6415.81kV

UB228.10'C点归算至高压侧的电压：UCUBUBC228.1015.81212.29kV

U212.29低压侧母线实际电压：C38.537.15kV 2203）水电厂S至#3变电所之间的潮流计算其等值电路图见图6-13

长春工程学院毕业设计（论文）

图6-13 等值电路图

首先用额定电压220kV计算出变压器和线路功率损耗，求得线路始端功率已知cos0.9，得tan0.48; 已知Pmax390MW，

得Qmax3Pmax3tan900.4843.20Mvar , SC90j43.20MVA

~9010.5~ST2(0.276j90)(0.9)20.10j3.28MVA

1002120~'~~SBCSCST90j43.200.10j3.2890.10j46.48MVA

0.7290~S020.064j0.13j1.26MVA

10022.8106100220213.55Mvar线路末端电容充电功率：QABUN

~''~'~=SBCSOjQA=90.23j34.12MVASAB

~90.23234.1226.55j21.601.26j4.15MVA SL2线路阻抗功率损耗：220~'~''~SABSABSL90.23j34.121.26j4.1591.49j38.27MVA

~~'SASABjQA91.49j38.27-j13.5591.49j24.72MVA根据始端电压UA230kV，求B、C点电压：

UAB''PABRLQABXL91.496.5524.7221.604.93kV

UA230B点电压：UBUAUAB2304.93225.07kV变压器电压损耗：

UBC''PBCRTQBCXT90.101.6565.956.4717.19kV

UB225.0763

长春工程学院毕业设计（论文）

'C点归算至高压侧的电压：UCUBUBC225.0817.19207.89kV

U207.89低压侧母线实际电压：C38.536.38kV 2204）水电厂S至#4变电所之间的潮流计算其等值电路图见图6-14

图6-14 等值电路图

首先用额定电压220kV计算出变压器和线路功率损耗，求得线路始端功率已知cos0.9，得tan0.48; 已知Pmax490MW，

得Qmax4Pmax4tan900.4843.20Mvar , SC90j43.20MVA

~9010.5~ST2(0.276j90)(0.9)20.10j3.28MVA

1002120~'~~SBCSCST90j43.200.10j3.2890.10j46.48MVA

0.7290~S020.064j0.13j1.26MVA

10022.8106106.3220214.41Mvar线路末端电容充电功率：QABUN

~''~'~=SBCSOjQA=90.23j33.33MVASAB

90.23233.332~6.96j22.961.33j4.39MVA SL2线路阻抗功率损耗：220~'~''~SABSABSL90.23j33.331.33j4.3991.53j37.72MVA

~~'SASABjQA91.53j37.72-j14.4191.53j23.31MVA根据始端电压UA230kV，求B、C点电压：

UAB''PABRLQABXL91.236.9637.7222.966.53kV

UA23064

长春工程学院毕业设计（论文）

B点电压：UBUAUAB2306.53223.47kV变压器电压损耗：

UBC''PBCRTQBCXT90.101.6546.4856.4712.41kV

UB223.47'C点归算至高压侧的电压：UCUBUBC223.4712.41211.06kV

U211.06低压侧母线实际电压：C38.536.94kV220

5）火电厂H至#1变电所至水电厂之间的潮流计算其等值电路图见图6-15

图6-15 等值电路图

已知cos水0.8，得tan水0.75; 已知P水30MW，得Q水P水tan水300.7522.50Mvar，

~SE30j22.50MVA

3012~ST水6(0.175j40)(0.8)20.23j6.33MVA

100240~'~~SDESEST水(30j22.50.23j6.33)29.77j16.17MVA

1.1640~S0水60.052j0.31j2.64MVA

100~~'~SDESDES0水(29.77j16.170.31j2.64)29.46j13.53MVA

~SD91.49j24.7291.53j23.31-29.46-j13.53153.02j25.53MVA

22.8106100.5220213.62Mvar线路末端电容充电功率：QBBUN

~''~=SDjQB=153.02j11.91MVASBD

长春工程学院毕业设计（论文）

153.02211.912~4.02j20.951.96j10.20MVA SBD线路阻抗功率损耗：2202~'~''~SBDSBDSBD153.02j11.911.96j10.20154.98j22.11MVA

~~'SBDSBDjQB154.98j22.11-j13.62154.98j8.49MVA已知cos10.9，得tan10.48; 已知Pmax1150MW，

得Qmax1Pmax1tan11500.4872Mvar ,SC150j72MVA

~15011.2~0.9)20.57j12.96MVA ST2(0.6j120)(1002120~'~~SBCSCST150j720.57j12.96150.57j84.96MVA

0.52120~S020.13j0.26j1.20MVA

100~~'~SBCSBCS0150.57j84.960.26j1.20150.83j86.16MVA

23.4106181.11220229.80Mvar线路末端电容充电功率：QABUN

~''~~=SBCSBDjQA=150.83j86.16154.98j8.49-j29.80305.81j64.85MVASAB

305.81264.852~3.62j18.887.31j38.12MVA SAB2线路阻抗功率损耗：220

~'~''~SABSABSAB305.81j64.857.31j38.12313.12j102.97MVA

~~'SABSABjQA313.12j102.97-j29.80313.12j73.17MVA

根据始端电压UA230kV，求B、C点电压，其中D点位电压中枢点，电压为230kV。

UAB''PABRLQABXL313.123.6273.1718.8810.93kV

UA230B点电压：UBUAUAB23010.93219.07kV变压器电压损耗：

UBC''PBCRTQBCXT150.572.0284.9645.1718.91kV

UB219.0766

长春工程学院毕业设计（论文）

'C点归算至高压侧的电压：UCUBUBC219.0718.91200.16kV

U200.16低压侧母线实际电压：C38.535.03kV 220丰水期最大负荷时各点的电压与功率见表6-3所示：

6-3 枯水期最大负荷时潮流分布(电压单位：kV 功率单位：MVA) 线路首端电压∕节点功传输回路率火→#1 #1→水火→#2 火→#5 水→#3 水→#4 230∕313.12+j73.17 219.07∕154.98+j8.49 230/122.08+j47.40 230/60.51+j23.51 230/91.49+j38.27 230/91.53+j23.31 功率 219.07∕305.81+j94.65 230∕153.02+j25.53 222.31/120.63+j67.10 228.10/60.25+j34.17 225.07/90.23+j47.67 223.47/90.23+j47.74 35.03∕150+j72 230∕153.02+j25.53 36.37/120+j57.60 37.15/60+j28.80 36.38/90+j43.20 36.94/90+j43.20 线路末端电压∕节点负荷端电压∕节点功率 6.2.2 最小负荷运行方式下的潮流计算 1）火电厂H至#2变电所之间的潮流计算其等值电路图见图6-16

图6-16 等值电路图

首先用额定电压220kV计算出变压器和线路功率损耗，求得线路始端功率已知cos0.9，得tan0.48; 已知Pmin270MW，

得Qmin2Pmin2tan700.4833.60Mvar , SC70j33.60MVA

~7011.2~ST2(0.6j120)(0.9)20.13j2.82MVA

1002120~'~~SBCSCST70j33.600.13j2.8270.13j36.42MVA

0.52120~S020.13j0.26j1.20MVA

10067

长春工程学院毕业设计（论文）

2线路末端电容充电功率：QABUN2.8106100.5220213.62Mvar

~''~'~=SBCSOjQA=70.39j24MVASAB

70.392242~4.02j20.950.46j2.39MVA SL2线路阻抗功率损耗：220~'~''~SABSABSL70.39j240.46j2.3970.85j26.39MVA

~~'SASABjQA70.85j26.39-j13.6270.85j12.77MVA根据始端电压UA230kV，求B、C点电压：

UAB''PABRLQABXL70.854.0226.3920.953.64kV

UA230B点电压：UBUAUAB2303.64226.36kV变压器电压损耗：

UBC''PBCRTQBCXT70.132.0236.4245.177.89kV

UB226.36'C点归算至高压侧的电压：UCUBUBC226.367.89218.47kV

U218.47低压侧母线实际电压：C38.538.23kV 2202）火电厂H至#5变电所之间的潮流计算其等值电路图见图6-17

图6-17 等值电路图

首先用额定电压220kV计算出变压器和线路功率损耗，求得线路始端功率已知cos0.9，得tan0.48;已知Pmin530MW，

得Qmin5Pmin5tan300.4814.40Mvar , SC30j14.40MVA

~68

长春工程学院毕业设计（论文）

3010.5~ST2(0.175j50)(0.9)20.04j1.17MVA

100250~'~~SBCSCST30j14.400.04j1.1730.04j15.57MVA

0.7250~S020.045j0.09j0.70MVA

1002线路末端电容充电功率：QABUN2.810642.4322025.75Mvar

~''~'~=SBCSOjQA=30.13j10.52MVASAB

~30.13210.5222.78j9.160.06j0.19MVA SL2线路阻抗功率损耗：220~'~''~SABSABSL30.13j10.520.06j0.1930.19j10.71MVA~~'SASABjQA30.19j10.71-j5.7530.19j4.96MVA根据始端电压UA230kV，求B、C点电压：

UAB''PABRLQABXL30.192.7810.719.160.79kV

UA230B点电压：UBUAUAB2300.79229.21kV变压器电压损耗：

UBC''PBCRTQBCXT30.043.3915.57101.647.35kV

UB229.21'C点归算至高压侧的电压：UCUBUBC229.217.35221.96kV

U221.96低压侧母线实际电压：C38.538.84kV 2203）水电厂S至#3变电所之间的潮流计算其等值电路图见图6-18

长春工程学院毕业设计（论文）

图6-18 等值电路图

首先用额定电压220kV计算出变压器和线路功率损耗，求得线路始端功率已知cos0.9，得tan0.48; 已知Pmin350MW，

得Qmin3Pmin3tan500.4824Mvar , SC50j24MVA

~5010.5~ST2(0.276j90)(0.9)20.03j1.01MVA

1002120~'~~SBCSCST50j240.03j1.0150.03j25.01MVA

0.7290~S020.064j0.13j1.26MVA

10022.8106100220213.55Mvar线路末端电容充电功率：QABUN

~''~'~=SBCSOjQA=50.16j12.72MVASAB

50.16212.722~6.55j21.600.36j1.19MVA SL2线路阻抗功率损耗：220~'~''~SABSABSL50.16j12.720.36j1.1950.52j13.91MVA

~~'SASABjQA50.52j13.91-j13.5550.52j0.36MVA根据始端电压UA230kV，求B、C点电压：

UAB''PABRLQABXL50.526.5513.9121.602.75kV

UA230B点电压：UBUAUAB2302.75227.25kV变压器电压损耗：

UBC''PBCRTQBCXT50.031.6525.0156.476.58kV

UB227.25'C点归算至高压侧的电压：UCUBUBC227.256.58220.67kV

U220.67低压侧母线实际电压：C38.538.62kV 2204）水电厂S至#4变电所之间的潮流计算其等值电路图见图6-19

长春工程学院毕业设计（论文）

图6-19 等值电路图

首先用额定电压220kV计算出变压器和线路功率损耗，求得线路始端功率已知cos0.9，得tan0.48; 已知Pmin445MW，

得Qmin4Pmin4tan450.4821.60Mvar , SC45j21.60MVA

~4510.5~ST2(0.276j90)(0.9)20.02j0.82MVA

1002120~'~~SBCSCST45j21.600.02j0.8245.02j22.42MVA

0.7290~S020.064j0.13j1.26MVA

10022.8106106.3220214.41Mvar线路末端电容充电功率：QABUN

~''~'~=SBCSOjQA=45.15j9.27MVASAB

45.1529.272~6.96j22.960.31j1.01MVA SL2线路阻抗功率损耗：220~'~''~SABSABSL45.15j9.270.31j1.0145.46j10.28MVA

~~'SASABjQA45.46j10.28-j14.4145.46j4.13MVA根据始端电压UA230kV，求B、C点电压：

UAB''PABRLQABXL45.466.964.1322.960.96kV

UA230B点电压：UBUAUAB2300.96229.04kV变压器电压损耗：

UBC''PBCRTQBCXT45.021.6522.4256.475.85kV

UB229.0471

长春工程学院毕业设计（论文）

'C点归算至高压侧的电压：UCUBUBC229.045.85223.19kV

U223.19低压侧母线实际电压：C38.539.06kV220

5）火电厂H至#1变电所至水电厂之间的潮流计算其等值电路图见图6-20

图6-20 等值电路图

已知cos水0.8，得tan水0.75; 已知P水30MW，得Q水P水tan水300.7522.50Mvar，

~SE30j22.50MVA

3012~ST水6(0.175j40)(0.8)20.23j6.33MVA

100240~'~~SDESEST水(30j22.50.23j6.33)29.77j16.17MVA

1.1640~S0水60.052j0.31j2.64MVA

100~~'~SDESDES0水(29.77j16.170.31j2.64)29.46j13.53MVA~SD50.52j0.3645.46j4.13-29.46-j13.5366.52j17.30MVA

22.8106100.5220213.62Mvar线路末端电容充电功率：QBBUN

~''~=SDjQB=66.52j30.92MVASBD

66.52230.922~4.02j20.951.96j10.20MVA SBD2线路阻抗功率损耗：220~'~''~SBDSBDSBD66.52j30.921.96j10.2068.48j20.72MVA

~~'SBDSBDjQB68.48j20.72-j13.6268.48j34.34MVA

长春工程学院毕业设计（论文）

已知cos10.9，得tan10.48; 已知Pmin180MW，

得Qmin1Pmin1tan1800.4838.40Mvar ,SC80j38.40MVA

~8011.2~ST2(0.6j120)(0.9)20.16j3.69MVA

1002120~'~~SBCSCST80j38.400.16j3.6980.16j42.09MVA

0.52120~S020.13j0.26j1.20MVA

100~~'~SBCSBCS080.16j42.090.26j1.2080.42j43.29MVA

23.4106181.11220229.80Mvar线路末端电容充电功率：QABUN

~''~~=SBCSBDjQA=80.42j43.2968.48j34.34-j29.80148.90j20.85MVASAB

148.9220.852~3.62j18.881.69j8.82MVA SAB2线路阻抗功率损耗：220

~'~''~SABSABSAB148.9j20.851.69j8.82150.59j12.03MVA

~~'SABSABjQA150.59j12.03-j29.80150.59j41.83MVA

根据始端电压UA230kV，求B、C点电压，其中D点位电压中枢点，电压为230kV。

UAB''PABRLQABXL150.593.6241.8318.885.39kV

UA230B点电压：UBUAUAB2305.39224.61kV变压器电压损耗：

UBC''PBCRTQBCXT80.162.0242.0945.179.17kV

UB225.07'C点归算至高压侧的电压：UCUBUBC224.619.17215.44kV

U215.90低压侧母线实际电压：C38.537.70kV 220丰水期最小负荷时各点的电压与功率见表6-4所示：

6-4 枯水期最小负荷时潮流分布(电压单位：kV 功率单位：MVA)

长春工程学院毕业设计（论文）

线路首端电压∕节点功传输回路率火→#1 #1→水火→#2 火→#5 水→#3 水→#4

230∕150.59-j41.83 224.61∕68.48-j34.34 230/70.85+j12.77 230/30.19+j4.96 230/50.52+j0.36 230/45.46-j4.13 线路末端电压∕节点负荷端电压∕节点功率功率 224.61∕235.40+j51.78 230∕153.02+j25.53 226.36/70.39+j37.62 229.21/30.13+j16.27 227.25/50.16+j26.27 229.04/45.15+j23.68 37.70∕80+j38.40 230∕153.02+j25.53 38.23/70+33.60 38.84/30+j14.40 38.62/50+j24 39.06/45+j21.60 74

长春工程学院毕业设计（论文）

7 电力系统无功功率平衡及调压计算

7.1 电力系统无功功率平衡的计算 ⑴运行时应满足：

∑QG =∑QD +∑ΔQL

式中：∑QG ——系统中所有无功电源发出的无功功率； ∑QD ——系统中所有负荷所需要的无功功率；

∑ΔQL —网络元件中的无功功率损耗。

⑵全系统应有一定的无功功率储备：

QR =∑QN —∑QG

式中：∑QR ——系统的无功储备；

∑QN ——系统无功电源设备容量。

说明：必须保证QR /∑QD max＞（7～8）%，否则说明无功电源不足，将不能保证系统运行中的电压水平，甚至会危及到系统的电压稳定性，造成极为严重的后果，此时就必须进行无功补偿。 7.1.1

丰水期时电力系统无功功率平衡的计算

①最大负荷时，系统实际所需的无功功率为：

QQDL=118.22(Mvar)

机组可发出的无功功率为：QG=463.53×0.75=347.64(Mvar) 因为QG=347.64>

QQDL=108.59

因此无功电源充足足，不需要设置无功补偿装置；

②系统最大负荷时，无功满足要求，故在最小负荷时，无功同样满足系统要求，不需要进行无功补偿。 7.1.2

枯水期时电力系统无功功率平衡的计算

①最大负荷时，系统实际所需的无功功率为：

QQDL=144.08(Mvar)

机组可发出的无功功率为：QG=495.71×0.75=371.78(Mvar)

长春工程学院毕业设计（论文）

因为QG=371.78>

QQDL=144.08

因此无功电源充足足，不需要设置无功补偿装置；

②系统最大负荷时，无功满足要求，故在最小负荷时，无功同样满足系统要求，不需要进行无功补偿。 7.2 调压计算

由于本系统丰水期时无功储备比较充足，因可以通过改变变压器变比11（选择变压器绕组的分接头）来进行顺调压，不需增加额外设备且灵活有效。

不同运行方式时，U1,UT,u2都不相同，因此U1f的值也不同，而正常时只能使用一个固定的分接头，这时可以分别算出最大和最小负荷方式下的分接头电压，然后取它的算术平均值，即

U1fmaxUU1fminU1maxUTmaxUUTminu2N U1fmin1minu2N U1fav1fmax

u2maxu2min2根据U1f值选择一个与它最接近的分接头，然后根据所选分接头校验最大和最小负荷时低压母线上的实际电压是否符合要求 1）#1变电所变压器的调压计算

①先计算出在最大、最小负荷时的变压器的电压损耗

由之前的潮流计算可知：UTmax11.49kV UTmin9.17kV ②求最大、最小负荷时所要求的分接头电压 U1fmaxU1maxUTmax219.2511.49u2N38.5222.93(kV)

u2max35.88 U1fminU1minUTmin225.079.17u2N38.5220.89(kV)

u2min37.63③取算术平均值 U1favU1fmaxU1fmin2222.93220.89221.91(kV)

2取最接近的分接头 U1f222.75kV

长春工程学院毕业设计（论文）

④按所选的分接头校验低压母线的实际电压 u2maxU1maxUTmax219.2511.49u2N38.535.91(kV)

U1f222.75U1minUTmin225.079.17u2N38.537.32(kV)

U1f222.75 u2min满足要求。

2）#2变电所变压器的调压计算

①先计算出在最大、最小负荷时的变压器的电压损耗

由之前的潮流计算可知：UTmax14.48kV UTmin7.89kV ②求最大、最小负荷时所要求的分接头电压 U1fmaxU1maxUTmax222.3114.48u2N38.5223.01(kV)

u2max35.88 U1fminU1minUTmin226.367.89u2N38.5223.52(kV)

u2min37.63③取算术平均值 U1favU1fmaxU1fmin2223.01223.52223.27(kV)

2取最接近的分接头 U1f222.75kV ④按所选的分接头校验低压母线的实际电压 u2maxU1maxUTmax222.3114.48u2N38.535.92(kV)

U1f222.75U1minUTmin226.367.89u2N38.537.76(kV)

U1f222.75 u2min最大负荷时满足要求，最小负荷时不满足要求，应考虑其他调压方式。 3）#3变电所变压器的调压计算

①先计算出在最大、最小负荷时的变压器的电压损耗

由之前的潮流计算可知：UTmax17.19kV UTmin6.58kV

长春工程学院毕业设计（论文）

②求最大、最小负荷时所要求的分接头电压 U1fmaxU1maxUTmax225.0717.19u2N38.5223.06(kV)

u2max35.88 U1fminU1minUTmin227.256.58u2N38.5225.77(kV)

u2min37.63③取算术平均值 U1favU1fmaxU1fmin2223.06225.77224.42(kV)

2取最接近的分接头 U1f225.5kV

④按所选的分接头校验低压母线的实际电压 u2maxU1maxUTmax225.0717.19u2N38.535.49(kV)

U1f225.5U1minUTmin227.256.58u2N38.537.68(kV)

U1f225.5 u2min不满足要求，应考虑其他调压方式。 4）#4变电所变压器的调压计算

①先计算出在最大、最小负荷时的变压器的电压损耗

由之前的潮流计算可知：UTmax12.41kV UTmin5.85kV ②求最大、最小负荷时所要求的分接头电压 U1fmaxU1maxUTmax223.4712.41u2N38.5226.47(kV)

u2max35.88 U1fminU1minUTmin229.045.85u2N38.5228.35(kV)

u2min37.63③取算术平均值 U1favU1fmaxU1fmin2226.47228.35227.41(kV)

2取最接近的分接头 U1f228.25kV

长春工程学院毕业设计（论文）

④按所选的分接头校验低压母线的实际电压 u2maxU1maxUTmax223.4712.41u2N38.535.60(kV)

U1f228.25U1minUTmin229.045.85u2N38.537.65(kV)

U1f228.25 u2min不满足要求，应考虑其他调压方式。 5）#5变电所变压器的调压计算

①先计算出在最大、最小负荷时的变压器的电压损耗

由之前的潮流计算可知：UTmax15.81kV UTmin7.35kV ②求最大、最小负荷时所要求的分接头电压 U1fmaxU1maxUTmax228.1015.81u2N38.5227.79(kV)

u2max35.88 U1fminU1minUTmin229.217.35u2N38.5226.99(kV)

u2min37.63③取算术平均值 U1favU1fmaxU1fmin2227.79226.99227.39(kV)

2取最接近的分接头 U1f228.25kV ④按所选的分接头校验低压母线的实际电压 u2maxU1maxUTmax228.1015.81u2N38.535.81(kV)

U1f228.25U1minUTmin229.217.35u2N38.537.42(kV)

U1f228.25 u2min最大负荷时不满足要求，最小负荷时满足要求，应考虑其他调压方式。

长春工程学院毕业设计（论文）

8 总结

本次设计是电力系统方面的一次全面性的训练，是电力系统课程设计的一次升级。在设计过程中，真正感受到了所学知识的贫乏，再次感觉到了所学东西的不足和在平时学习过程中的缺陷。在周老师的热心指导下，我很好地将理论知识与实践结合了起来，从而进一步理解了专业知识在实践中的应用；另一方面，在周老师指导下，我初步掌握了电力系统网络设计的基本思路、方法和步骤。同时也学会了正确运用各种设计手册、设计规程、设备手册、软件及有关技术资料。

通过这次毕业设计，我对本专业课程有了更深一步的理解。原来一些掌握得不扎实的地方在设计中都暴露了出来，通过看课本，到图书馆查资料，实在不懂的就向老师请教，终于把一个个的拦路虎给扫除了。同时，我也认识到了自己的使命，自己应该承担的责任，意识到任何时候都马虎不得。因为很有可能只是你的一个小小疏忽，或是想当然地去怎么做，也就意味着你前面所有的工作都白费了，更严重的是你带给了国家和个人多大的损失。我们这一届大学生都即将踏上工作岗位，也就意味着走入了社会，但我们也不能丢弃一些东西，比如说严谨的治学态度，与他人合作的精神。这些都很重要，是我们事业成功的基础。总之，我觉得我的毕业设计做的还是比较成功的，因为我有不小的收获。就快毕业了，也为我的大学画上一个完美的句号。

长春工程学院毕业设计（论文）

参考文献

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谢辞

白驹过隙，一晃又是六月毕业时。回想起四年来在学校的片羽生活，一切都是那么的新鲜，就像我们刚刚踏入校门一样满怀着热情。如今，我们即将离开学校走向工作岗位，衷心的感谢学校培育了我们，让我们满载收获踏上新的征程。

本此设计是在周珊老师的悉心指导和严格要求下完成的，从得到《任务书》到圆满完成设计任务，周老师一直都给予我莫大的指导和帮助。如果没有周老师耐心地指导和严格地要求，我是无论如何都完不成这么艰巨的任务的。在毕业设计期间，我从周老师严谨的治学态度、渊博深厚的学识、高深的学术造诣、务实的工作作风和锲而不舍的科学探索精神中获取了终身受益的宝贵财富。再次向您表示我最衷心的感谢。同时，也感谢周围同学们的鼓励和帮助让我圆满的完成了大学四年的最后一项学业。

再次向学校、老师和同学表示最诚挚的谢意和深深的敬意！

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