1、例题 1某变电所由阻抗为 4.32+j10.5 的 35kV 线路供电。变电所负荷集中在变压器 10kV 母线 B 点。最大负荷 8+j5MVA,最小负荷 4+j3MVA,线路送端母线 A 的电压在最大负荷和最小负荷时均为 36kV,要求变电所 10kV 母线上的电压在最小负荷与最大负荷时电压偏差不超过5%,试选择变压器分接头。变压器阻抗为 0.69+j7.84,变比为 3522.5%/10.5kV。解:变压器阻抗与线路阻抗合并得等值阻抗 )34.180.5(jjXRZ线路首端输送功率为 MVAj jjQPSAA3.6.8 )34.180.5(326458)(maxmax j jjjSA37.
2、1.4 )34.180.5(39164)( 2minmin B 点折算到高压侧电压:kVVB 6.31364.8.01.5.836max B 77.4in按调压要求 10kV 母线电压在最大负荷时不低于 9.5kV 和最小负荷运行不高于 10.5kV,则可得分接头: kVVVNBf 9.345.1095.0632maxax. kNBf 71.72miniin. 取平均值: kVVVffjsf 3.42min.ax 选择变压器最接近的分接头 %21035.4所以选-2.5% 分接头,即 kVVf 125.34597.0)02.1( 按所选分接头校验 10kV 母线的实际电压 kB 72.915.
3、346.max 电压偏移= %8.0729kVVB 37.125.34.min 电压偏移= %7.310375.可见,10kV 母线上的电压在最小负荷与最大负荷时电压偏差不超过5%,因此所选变压器分接头满足调压要求。例题 2一升压变压器,其归算至高压侧的参数、负荷、分接头范围如图,最大负荷时高压母线电压为 120kV,最小负荷时高压母线电压为 114kV,发电机电压的调节范围为 66.6kV,试选择变压器的分接头。 %5.21/3.630jZT MVAjS1825maxj04in解:最大负荷时变压器的电压降为 kVVXQRPV 125.120385max2amax 归算至高压侧的低压侧电压为
4、kk125.)5.(maxmax2ax1 最小负荷时变压器电压降落为 kVVXQRPV 31403min2iin2min 归算至高压侧的地压侧电压为 kVV17minmin2min1 假定最大负荷时发电机电压为 6.6kV,最小负荷时电压为6Kv。从而 kVkVVf 43.196.3125.max.1 f 85.27in.1 kVVVfff 14.2min.1max.11 选择最接近的分接头 121kV。校验:最大负荷时发电机端实际电压为 kVkv51.6123.65.12最小负荷时发电机端实际电压为 kVk09.6123.67均满足要求。例题 3如果例题 1 变电所 10 千伏母线电压最大负
5、荷时要求为1.0510kV,最小负荷时要求为 10kV(即采用逆调压方式)。如采用改变变压器变比调压,请选择变压器的类型和变压器的变比。解:由于要求实现逆调压所以采用无励磁调节变压器不能满足要求,必须采用有载调压变压器。最大负荷时 ,要求 10KV 母线电压为kVUB6.31max1.0510kV,所需分接头电压:分接头位置为: %7.91356.最小负荷时 ,要求 10kV 母线电压为kVUB7.min10kV,所需分接头电压: kVf 4.35.10.3min.1分接头位置:选择 35+(2-4)2.5%/10.5kV 或 35+(3-5 )2%/10.5kV变压器。最大负荷时选择 kV5
6、.10/.35.10/%).241(35或:此时 10KV 母线实际电压为:kVf 6.315.0105.max.1 %2.1354.满足要求kVKUfBB 5.10.36.1max.ax. 最小负荷时选择 k5.10/.35.10/3此时 10KV 母线实际电压为:满足要求kVKUfBB 1.035.7.min.in. 例题 4三绕组变压器的额定电压为 110/38.5/6.6kV,等值电路如图。各绕组最大负荷功率已示于图中,最小负荷为最大负荷的 1/2,设与该变压器相连的高压母线电压在最大与最小负荷时分别为112kV,115kV;中、低压母线电压偏移在最大与最小负荷时分别允许为 0 与 7
7、.5%,试选择该变压器高、中压绕组的分接头。解:(1) 求最大、最小负荷时各绕组的电压损耗。最大负荷时: kVVXQRP 91.5126.94.8.max11max1 kVVXQRPV 198.091.52.846max1ax122max2 7.3ax1ax133ax3 最小负荷时: kVVXQRP 8.21568.49.24.6min11min1 093.8.2.3in1in122in2 kVVXQRPV 935.08.2157.343min1in133min3 (2) 求最大、最小负荷时各母线电压最大负荷时:高压: kVV12max1中压: kV9.1058.9.52 低压: 47max3
8、最小负荷时:高压: kV15min中压: kV0.12093.8.2i2 低压: 5min3(3) 根据低压母线调压要求,由高、低压两侧,选择高压绕组的分接头。最大、最小负荷时低压母线调压要求电压为:kVVN 6%)01(6)01(max3 45.5.75.7in最大、最小负荷时高压绕组分接头电压为: kVVVNf 5.146.104max3amax.1 Nf 7.345in3iin.1因此 kVVVffjsf 1.427.135.42min.1ax.1.1 于是可选用 110+5%的分接头,分接头电压为 115.5kV。(4) 校验低压母线电压。最大负荷时: kVVVfN 95156.041
9、3max3ax3 最小负荷时: kVVVfN 35.6.15.13min3in3 低压母线电压偏移:最大负荷时: %83.0%max3max3 NVV最小负荷时:%83.5%min3min3 NVV虽然最大负荷时的电压偏移要求较要求的低 0.833%,但由于分接头之间的电压差为 2.5%, 求得的电压偏移较要求不超过 1.25%是允许的,所以选择的分接头认为合适。进而可确定变压器高、低压侧的变比为 115.5/6.6kV。(5) 根据中压母线的调压要求,由高、中压两侧,选择中压绕组的分接头。最大、最小负荷时中压母线调压要求电压为: kVV6.37%)5.71(30min2ax 最大、最小负荷时
10、中压绕组分接头电压为: kVVVff 2.389.1053max21ax2max.2 kff .2.6.7min21imin.2因此 kVVjsf 5.38238.2于是,就选电压为 38.5kV 的主抽头。(6) 校验中压侧母线电压最大负荷时kVVVff 3.5.1389.0512max2ax2 kff .75.1212min2in2中压母线电压偏移:最大负荷时 %86.035.%max2 V最小负荷时 57.63.7min2 可见,电压偏移在要求的范围内,也满足调压要求。于是,该变压器应选择的分接头电压或变比为115.5/38.5/6.6kV。5-6 某一降压变电所由双回 110kV,长
11、70km 的架空输电线路供电,导线型号为 LGJ-120,单位长度阻抗为 0.263+j0.423/km。变电所有两台变压器并联运行,其参数为:S N=31.5MVA,V N 为 110(12*2.5%)可 kV/11kV,V s%=10.5。变电所最大负荷为 40+j30MVA。线路首端电压为 116kV,且维持不变。变电所二次侧母线上的允许电压偏移在最大、最小负荷时为额定电压的 2.5%7.5%。根据调压要求,按电容器和调相机两种措施,确定变电所二次侧母线上所需补偿的最小容量。解:(1) 计算线路和变压器等值阻抗。 )805.42.9()(211jjxrlZL167305%2NSTVX总阻
12、抗 Z )92.4.(jjRZ(2) 计算补偿前变电所二次侧母线归算到高压侧的电压。因为首端电压已知,宜用首端功率计算网络的电压损耗。为此,先按额定电压计算输电系统的功率损耗: MVAjMVAjS 26.790.1)972.3405.(*13402max jj 5.38.)(2in于是 VAjSS26.790.41maxaxma1 M538inini利用首端功率可以算出: kVVXQRPV42.101maxax1max2 379.61inin1in2(3) 选择静电电容器的容量按最小负荷时无补偿确定变压器的分接头电压 kVVNt 85.10min2最接近的抽头电压为 110kV,可得降压变压器
13、的变比为10k求补偿容量 var72.32maxa2max MkVXQcc取补偿容量 ,且检验变电所二次侧母线电压vr3Mc VAjSc731.62.1max41 kVXQRPVcc 8.1021maxax1max2 故 kkcc.max2ax2VVcc638.10in2in2变电所二次侧母线电压满足调压要求。(4) 选择同步调相机的容量。求变压器变比 2min2aximccVk当 分别取为 0.5 和 0.65 时,可算出相应的变比 k 分别为 9.896 和 9.897,选最接近的标准分接头变比为 k=10。确定调相机容量 var07.32maxa2max MkVXQcc 选取最接近标准容
14、量的同步调相机,其额定容量为 3MVA。验算变电所二次侧母线电压。最大负荷调相机按额定容量过励磁运行,因而有 VAjSc731.62.1max最小负荷时调相机按 50%额定容量欠励磁运行,因而有 Mjc9.0.injSSc 731.241maxaxmax1 VAJcc 56.3ininikVkVXQRPVccc 28.101maxax1max2 kkccc 59.1minin1min2 变电所二次侧母线电压满足调压要求。5-7 一条阻抗为 21+j34 的 110kV 单回线路,将降压变电所与负荷中心连接,最大负荷为 22+j20MVA。线路允许的电压损耗为 6%,为满足此要求在线路上串联标准
15、为单相、0.66kV、40kVA 的电容器。试确定所需电容器数量和容量。解:未加串联电容时线路的电压损耗 kVQXPRVN38.10允许电压损耗 perm6.%*由此可求所需电容器的容抗 kVVXQPRNCperm.)(得 8.20CX线路的最大负荷电流 AVQPINC15732max单个电容器的额定电流及额定容抗分别为INC6.09.1IVX电容器组并联的组数应大于取 m=3 5.2maxNCI每串串联个数应大于取 n=695.4maxNCVXIn则电容器组总数量3mn=54 个电容器组总容量 var16.254MQNC验算电压损耗:实际电容器组的容抗 8.mnXC这时线路的电压损耗 kV42.6其百分值 %8.510*%低于允许值,满足要求。如果采用串联电容器补偿,为达到同样目的,缩小电容器的容量: kVVXQPRNCperm6.)(var24.1MQC%6.17./6/并串可见串联电容器容量仅为并联电容器容量的 17.6%。