【正文】 系統(tǒng)中，各元件的電抗表示方法不統(tǒng)一，基值也不一樣。在標幺制中，單個物理量均用標幺值來表示，標幺值的定義如下： 7 標幺值 =實際有名值（任意單位） /基準值（與有名值同單位） 顯然，同一個實際值，當所選的基準值不同時 ，標幺值也不同。所以當 描述 一個物理量的標幺值 時，必須同時說明其 基準值多大， 否則僅有一個標幺值沒意義 。 當選定電壓、電流、阻抗、和功率的基準值分別為 UB、 IB、 ZB 和 SB時 ,相應的標幺值為： BUUU /* ? BIII /*? BZZZ /*? BSSS /*? 使用標幺值 ,首先必須選定基準值 。 電力系統(tǒng)的各電氣量基準值的選擇 ， 在符合電路基本關系的前提下 ， 原則上可以任意選取。四個物理量的基準值都要分別滿足以上的公式。因此，四個基準值只能任選兩個，其余兩個則由上述關系式決定。習慣上多先選定 UB 和 SB。這樣電力系統(tǒng)主要涉及三相短路的 IB,ZB 可得： BBB USI 3/? BBBBB SUIUZ // 2?? UB和 SB原則上選任何值都可以，但應根據(jù)計算的內容及計算方便來選擇。通常 UB多選為額定電壓或平均額定電壓。 SB可選系統(tǒng)的或某發(fā)電機的總功率，有時也可取一整數(shù)，如 100、 1000MVA 等。 標幺值的算法 : 1)、精確的計算法，再標幺值歸算中， 將各電壓級參數(shù)歸算到基本級，而且還需選取同樣的基準值來計算標幺值。將各電壓級參數(shù)的有名值按有名制的精確計算法歸算到基本級，再基本級選取統(tǒng)一的電壓基值和功率基值。各電壓級參數(shù)的有名值不歸算到基本值而是再基本級選取電壓基值和功率基值后將電壓基值向各 自 歸算級歸算，然后就在各電壓級用歸算得到的基準電壓和基準功率計算各元件的標幺值。 2)、近似計算：標幺值的近似歸算也是用平均額定電壓計算。 可以 在各電壓級用選定的功率基準值和各平均額定電壓作為電壓基準來計算標幺值即可。 結合本網(wǎng)絡采用精確計算法。選取基準值： SB=100MVA 110KV時 UB=121KV 發(fā)電機參數(shù)的計算 在本次設計的系統(tǒng)中發(fā)電廠有三臺發(fā)電機，正常情況下三臺發(fā)電機同時運行，其發(fā)電機的參數(shù)計算如下： 已知 SN=50MVA COSφ = XG’’= UB()=110 (KV) XG=XG’’ UN2/SN= XG*=XG/ZB=XG/(UB2/SB)= 100/= 8 變壓器的參數(shù)計算 在本次設計的系統(tǒng)中發(fā)電廠端有三臺升壓變壓器， B、 C 兩處的變電所各帶兩臺降壓變壓器，變電所 D 帶一臺降壓變壓器，參數(shù)計算如下： (1) 發(fā)電機 G3 所帶的變壓器參數(shù)計算 已知 S1=60MVA US%= XT1=(US%/100) (UN2/SN)=() (1102/60)= XT1*=XT1/ZB=XT1/(UB2/SB)= (100/1212)= (2) 發(fā)電機 G G2 所帶的兩臺并聯(lián)變壓器參數(shù)計算 已知 S2=40MVA US%= XT2=(US%/100) (UN2/SN)=() (1102/40)= XT2*=XT2/ZB=XT2/(UB2/SB)= (100/1212)= (3) 三個變電所所帶的變壓器的參數(shù)計算 已知 S3=20MVA US%= XT3=(US%/100) (UN2/SN)=() (1102/20)= XT3*=XT3/ZB=XT3/(UB2/SB)= (100/1212)= 線路參數(shù)的計算 線路的參數(shù)計算： LGJ185 型導線： Deq= r1=LAB=40km LBC=60km LAD=LDC=50km (1)110KV 電網(wǎng)的 AB 段 正序： ZAB1=LAB(r1+jx1)=40 (+)=+j16 ? ZAB1*=ZAB1/ZB=(+j16)/(1212/100)=+ 零序： ZAB0=LAB(r0+jx0)=40 (+)=+j56 ? ZAB0*=ZAB0/ZB=(+j56)/(1212/100)=+ 由《發(fā)電廠電氣部分課程設計參考資料》查得 LGJ185 型導線直徑 D=19mm 計算線路單位長度的等值電納為： b= 106/lg(Deq/req) s/km= 106/lg(4500/19 )= 106s/km AB 段導納為： YAB=jbLAB= 106 40= 104s YAB*=YAB ZB= 106 (1212/100)= (2) 110KV 電網(wǎng)的 BC 段 9 正序： ZBC1=LBC(r1+jx1)=60 (+)=+j24 ? ZBC1*=ZBC1/ZB=(+j24)/ (1212/100)=+ 零序： ZBC0=LBC(r0+jx0)=60 (+)=+j84 ? ZBC0*=ZBC0/ZB=(+j84 )/ (1212/100)=+ BC 段導納為： YBC=jbLBC= 106 60= 104s YBC*=YBC ZB= 104 (1212/100)= (3) 110KV 電網(wǎng)的 AD 段 正序： ZAD1=LAD (r1+jx1)=50（ +） =+j20 ? ZAD1*=ZAD1/ZB=（ +j20） /(1212/100)=+ 零序： ZAD0=LAD*(r0+jx0)=50（ +） =+j70 ? ZAD0*=ZAD0/ZB=（ +j70） /(1212/100)=+ AD 段導納為： YAD=jbLAD= 106 50= 104s YAD*=YAD ZB= 104 (1212/100)= (4) 110KV 電網(wǎng)的 DC 段（參數(shù)同 AD 段） ZDC1=+j20 ? ZDC1*=+ ZDC0=+j70 ? ZDC0*=+ DC 段導納為： YDC=jbLDC= 106 50= 104s YDC*=YDC ZB= 104 (1212/100)= 系統(tǒng)正序網(wǎng)的短路計算 最大運行方式 系統(tǒng)正序等值電路圖（圖中的阻抗為標幺值） 10 圖 31 系統(tǒng)正序等值電路圖 由前一章的參數(shù)計算得： E1=E2=E3= XG1=XG2=XG3=XG= XT1= XT21=XT22=XT2= XT31=XT32=XT33=XT34=XT35=XT3= XLAB=+=∠ 176。 XLBC=+=∠ 176。 XLAD=XLDC=+=∠ 176。 正序網(wǎng)絡化簡：將 E1 與 E2 合并 圖 32 系統(tǒng)正序網(wǎng)絡化簡圖 E4=22221121122221 )()(TGTGTGTG XXXX XXEXXE ??? ??? = X1=XG1//XG2=X3=XT31//XT32=最大運行方式下，系統(tǒng)各短路點短路電流的計算（最大運行方式為三臺發(fā)電機全部投入運行）： 11 圖 33 最大運行方式下正序各短路點分布圖 （ 1）、當系統(tǒng) A 母線為雙母運行方式時 ① K1 點短路的情況一，流過 2QF 的最大短路電流計算如下： 圖 34 K1 點短路時 (情況一 )的等值電路圖 網(wǎng)絡化簡： 圖 35 K1 點短路時的等值電路圖化簡圖 圖 36 K1 點短路時正序阻抗的等值圖 X0∑ k1=XLAB+ XLBC+XLAD+XLDC=∠ 176。 X∑ = X0∑ k1+X5=∠ IK1*=E5/X∑=（ 有名 ） =IK1* IB= =(A) ② K1 點短路情況二，流過 7QF 的最大短路電流計算如下，等值電路圖為： 圖 37 K1 點短路時 (情況二 )的等值電路圖 網(wǎng)絡化簡： X∑ = X0∑ k1+X5=∠ + 12 =∠ IK1*=E5/X∑=IK1（有名） =IK1* IB==(A) 圖 38 K1 點短路時正序阻抗的等值圖 （ 2）、最大運行方式下，當 K2 點短路時 ① 情況一，流過 1QF 的最大短路電流計算如下 圖 39 K2 點短路時 (情況一 )的等值電路圖 將 K2 點短路的等值電路圖進一步化簡為下圖： E5=E4//E2= X5=(X1+X2)//(XG3+XT1) =(+)//(+) = 圖 310 K2 點短路時的等值電路圖化簡圖 X∑=X5+XLAB=+∠ 176。 =+=∠ 176。 IK2*=E5/X∑=（ 有名 ） =IK2* IB= =(A) ② 情況二，流過 4QF 的最大短路電流計算如下： 圖 311 K2 點短路時 (情況二 )的等值電路圖 網(wǎng)絡化簡： X’∑1=(X1+X2)//(XG3+XT1)+XLAD+XLDC=∠ 186。 X∑1=X’∑1+XLBC=∠ 176。 IK2*=E5/X∑=IK2（ 有名 ） =IK2* IB=(A) 圖 312 K2 點短路時的等值電路圖化簡圖 （ 3）、最大運行方式下，當 K3 點短路時 13 ① 情況一，流過 8QF 的最大短路電流計算如下： 圖 313 K3 點短路時 (情況一 )的等值電路圖 將 K3 點短路時的等值電路圖進一步化簡為下圖： X∑=X5+XLAD=+∠ 176。 =+=∠ 176。 IK3*=E5/X∑=圖 314 K3 點短路時的等值電路圖化簡圖 IK3（有名） =IK3* IB=(A) ② 情況二，流過 5QF 的最大短路電流計算如下： 圖 315 K3 點短路時 (情況二 )的等值電路圖 等值電路圖進一步化簡為下圖： X∑1= X’∑1+ XLDC=∠ 176。 IK3*=E5/X∑=IK3（ 有名 ） =IK3* IB= =(A) 圖 316 K3 點短路時的等值電路圖化簡圖 （ 4）、當 K4 點短路時，最大運行方式下 ① 情況一，流過 3QF 的最大短路電流計算的等值電路圖： 圖 317 K4 點短路時 (情況一 )的等值電路圖 將情況一的等值電路化簡為下圖： 14 圖 318 K4 點短路時的等值電路圖化簡圖 X∑=X5+XLAB+XLBC=+∠ +∠ =∠ 176。 IK41*=E5/X∑=IK41（ 有名 ） =IK41* IB= =(A) ② 情況二 ，流過 6QF 的最大短路電流計算 的等值電路圖如下： 圖 319 K4 點短路時 (情況二 )的等值電路圖 將情況二的等值電路圖化簡為下圖： X∑=X5+XLAD+XLDC=∠ 176。 IK42*=E5/X∑=IK42（ 有名 ） =IK42* IB=(A) 圖 320 K4 點短路時的等值電路圖化簡圖 最小運行方式 最小運行方式下，各短路點短路電流的計算（發(fā)電廠最小發(fā)電容量 2 50MW） （ 1）、最小運行方式下 ① 若發(fā)電機 G G2 投入運行， G3 停運，求出下圖中兩點處的短路電流： IK1*=（ +） = 圖 321 G G2運行 K1 點短路圖 IK1（有名） =IK1* IB=(A) ② 若三臺發(fā)電機中 G1， G2 中的一臺運行， G3 運行，再求出 下圖中 K1 電短路時的短路電流（設 G1 運行）： X∑=(XG1+XT21)//(XG3+XT1)= IK1*=E∑/X∑=IK1（ 有名 ） =IK1* IB=(A) 圖 322 發(fā)電機 G1G2 運行時 K1 點短路圖 因此，由以上計算得：最小運行方式下， K1 點的最小短路電流應為 ，15 由此得出 G1， G2 兩臺發(fā)電機并聯(lián)運行時為最小方式，系統(tǒng)等值電路圖為： 圖 323 最小運行方式各短路電流各短路點分布圖 （ 2）、當 K2 點短路時，最小運行方式下 圖 324 K2 短路時的等值電路圖 網(wǎng)絡化簡為： XT=XLBC+XLAD+XLDC =∠ +2 ∠ 176。 =∠ 176。 圖 325 K2 短路時的等值電路化簡圖 X8=XLAB//X7 =∠ 176。 圖 326 K2 短路時的等值圖 X∑=X6+X8=+∠ =∠ 176。 IK2*=E4/X∑=（ 有名 ） = IK2* IB= =(A) （ 3）、當 K3 短路時，最小運行方式下 16 圖 327 K3 短路時的等值電路圖 網(wǎng)絡化簡： X9=XLAB+XLBC+XLDC=∠ 176。 X∑=(X9//XLAD)+X6 =∠ 176。 IK3*=E4/X∑=IK3（ 有名 ） = IK3* IB= =(A) 圖 328 K3 短路時的等值電路化簡圖 （ 4）、當 K4 點短路時 圖 329 K4 短路時的等值電路圖 網(wǎng) 絡化簡： X∑=(XLAB+XLBC)//(XLAD+XLDC)+X6=∠ 176。 IK4*=E4/X∑=IK4（有名） = IK4* IB= =(A) 圖 330