变压器的电抗标幺值X

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煤矿高压供电系统参数计算

000000供电系统参数计算一、系统参数（根据上级供电部门提供的系统参数）......110KV 至000000地面变电所10KV 母线运行小方式：X ′min=0.43042 运行大方式：X ′max=0.23366 二、基准值取基准电压： U c =10.5KV 基准容量： S d =100MVA=100000KVA基准电流：I d =S d /（U c ×√3）=100000KVA/（10.5KV ×1.732） =5498.7A ≈5.499KA （计算10.5KV 线路）三、标幺值的计算短路电流计算采用标幺值计算，基准值是一个比较标准，那么基准电抗就可以用下式来决定X d =dI c U 3=dS c U 2 (Ω）供电系统各主要元件的电抗标幺值计算（一）电力系统电抗标幺值：X *S =ksS S d式中：X *S —电力系统电抗标幺值； S d —基准容量；S ks —电力系统短路容量；（二）电力变压器的电抗标幺值：X T =100％k U ×nS d S 100U k ％—变压器短路电压百分数； S n —变压器额定容量；（三）电缆线路的电抗标幺值：X e =xL2C d U S（四） X —架空线路单位长度电抗值，Ω/km注：系统元件本身的电抗为X ，电阻为R ，当31X ＞R 时，只需要计算元件的电抗值；当短路回路中各元件的总电阻R Σ＞31X Σ时，同时考虑总电阻和总电抗，并用Z Σ=22R X ΣΣ+的值进行计算。

各种架空线路、电缆单位长度的电阻、电抗的标幺值导线及电缆型号电阻（标幺值）（Ω/km ）电抗（标幺值）（Ω/km ） YJV 22-8.7/10 3×185（铜） 0.09 0.0726 YJV 22-8.7/10 3×150（铜） 0.11 0.0726 YJV 22-8.7/10 3×120（铜） 0.14 0.0726 YJV 22-8.7/10 3×95（铜） 0.17 0.0726 YJV 22-8.7/10 3×70（铜） 0.24 0.0726 YJV 22-8.7/10 3×50（铜） 0.34 0.0726 YJV 22-8.7/10 3×35（铜）0.48 0.0726 LGJ —185 0.17 0.305 LGJ —150 0.21 0.309 LGJ —120 0.27 0.315 LGJ —95 0.33 0.32 LGJ —50 0.65 0.345 LJ —50 0.64 0.345 LJ —350.920.356一）D 1点（地面变电所10KV 母线） 000000线II 回： LGJ-185-5.8km 架空线路的电抗标幺值：X 1=XL2C d U SX —架空线路单位长度电抗值，Ω/km L —架空线路长度，km 运行小方式：X ′min=0.43042 运行大方式：X ′max=0.23366 X 1=XL=0.305×5.8×25.10100=1.60453X Σ（D1min)=X min +X 1=0.43042+1.60453=2.03496 X Σ（D1max)=X max +X 1=0.23366+1.60453=1.83819 I D1(3)min =I d /X Σ（D1min)=5.499/2.03496≈2.70KA I D1(2)min =√3/2×I D1(3)min=0.866×2.7≈2.34KAI D1(3)max=I d /X Σ（D1max)=5.499/1.83819≈2.99KAS D1min =S d /X Σ（D1min)=100/2.03496≈49.14MVA S D1MAX =S d /X Σ（D1max)=100/1.83819≈54.40MVA 注：X 1：000000II 回架空线路电抗标幺值 L ：架空线路长度X Σ（D1min):D 1点最小三相短路电抗标幺值 X Σ（D1max):D 1点最大三相短路电抗标幺值 I D1(3)min:D 1点最小三相短路电流值 I D1(3)max:D 1点最大三相短路电流值I D1(2)min:D 1点最小两相短路电流值S D1min :D 1点的最小三相短路容量 S D1max :D 1点的最大三相短路容量二）D 2点（地面10KV 变电所至低压室变压器母线）007、012出线电缆：YJV 22-8.7/10 3×35（铜）0.05km R 1=0.05×0.48=0.024 X 1=0.05×0.0726=0.00363Z 1=2200363.0024.0+=0000132.0000576.0+=0.0243 变压器：S11-100/10/0.4 短路阻抗：U k =4.5％变压器的电抗标幺值：X T =100％k U ×nS d S 100=4.5%/100×100000/（100×1000）=4.5×1=4.5 ①小运行方式X ′min = X Σ（D1min)=2.03496（D 1点最小三相短路电抗标幺值） Z min =X ′min +Z 1+X T =2.03496+0.0243+4.5=6.55926注：（Z min ：D 2点最小三相短路电抗标幺值）I(2)min=23×I d /Z min =4.762/6.55926≈0.73KA ②大运行方式X ′max =X Σ（D1max)=1.83819（D 1点最大三相短路电抗标幺值） Z max =X ′max +Z 1+X T =1.83819+0.0243+4.5 ≈6.36 Z max （D 2点最大三相短路电抗标幺值）I(3)max =max2d Z I =5.499/6.36≈0.86KAS max =maxZ d S =100/6.36≈15.72MVA三）D 3点（地面10KV 变电所至瓦斯泵高压电机） 006、011出线电缆：YJV 22-8.7/10 3×35（铜）0.18km R 1=0.18×0.48=0.0864 X 1=0.18×0.0726=0.01307Z 1=2201307.00864.0+=0001708.000746.0+=0.08637 ①小运行方式X ′min = X Σ（D1min)=2.03496（D 1点最小三相短路电抗标幺值） Z min =X ′min +Z 1=2.03496+0.08637=2.12133 （Z min ：D 3点最小三相短路电抗标幺值） I(2)min=23×I d /Z min =4.762/2.12133≈2.25KA ②大运行方式X ′max =X Σ（D1max)=1.83819（D 1点最大三相短路电抗标幺值） Z max =X ′max +Z 1 =1.83819+0.08637=1.92456 Z max （D 3点最大三相短路电抗标幺值） I(3)max=maxd Z I =5.499/1.92456≈2.86KA S max =maxZ dS =100/1.92456≈51.96MVA四）D 4点（地面10KV 变电所至高压无功补偿器） 005、014出线电缆：YJV22-8.7/10 3×35（铜）0.02km R 1=0.02×0.48=0.0096 X 1=0.02×0.0726=0.001452Z 1=22001452.00096.0+=0000021.000009216.0+=0.00971 ①小运行方式X ′min = X Σ（D1min)=2.03496（D 1点最小三相短路电抗标幺值） Z min =X ′min +Z 1=2.03496+0.00971=2.04467 （Z min ：D 4点最小三相短路电抗标幺值） I(2)min=23×I d /Z min =4.762/2.04467≈2.33KA ②大运行方式X ′max =X Σ（D1max)=1.83819（D 1点最大三相短路电抗标幺值） Z max =X ′max +Z 1 =1.83819+0.00971=1.8479 Z max （D 4点最大三相短路电抗标幺值） I(3)max=maxZ I d =5.499/1.8479≈2.98KA S max =maxZ dS =100/1.8479≈55.12MVA五）D 5点（地面10KV 变电所至主通风机房进线柜） 013、018出线电缆：YJV22-8.7/10 3×35（铜）0.15km R 1=0.15×0.48=0.072 X 1=0.15×0.0726=0.01089Z 1=2201089.0072.0+=00011859.0005184.0+=0.12678 ①小运行方式：Z min =X ′min +Z 1=2.03496+0.12678=2.16174（Z min ：D 5点最小三相短路电抗标幺值）I(2)min=23×I d /Z min =4.762/2.16174≈2.21KA ②大运行方式：X ′max =X Σ（D1max)=1.83819（D 1点最大三相短路电抗标幺值） Z max =X ′max +Z 1 =1.83819+0.12678=1.96497 Z max （D 5点最大三相短路电抗标幺值） I(3)max=maxd Z I =5.499/1.96497≈2.80KA S max =maxZ dS =100/1.96497≈50.89MVA六）D 6点（主通风机房风机反转柜至主通风机高压电机） 1#反转柜（1AH)、2#反转柜（2AH)出线电缆：YJV 22-8.7/10 3×35（铜）0.04km R 1=0.04×0.48=0.0192 X 1=0.04×0.0726=0.0029Z 1=220029.00192.0+=0000084.0000369.0+=0.0194 ①小运行方式X ′min = X Σ（D1min)=2.03496（D 1点最小三相短路电抗标幺值） Z min =X ′min +Z 1=2.03496+0.0194=2.05436 （Z min ：D 6点最小三相短路电抗标幺值） I(2)min=23×I d /Z min =4.762/2.05436≈2.32KA ②大运行方式Z max =X ′max +Z 1 =1.83819+0.0194=1.85759 Z max （D 6点最大三相短路电抗标幺值） I(3)max=maxd Z I =5.499/1.85759≈2.96KA S max =maxZ dS =100/1.85759≈53.83MVA七） D 7点（地面10KV 变电所至采区10KV 变电所母线） 009、008出线电缆：YJV 22-8.7/10 3×50（铜）0.5km R 1=0.34×0.5=0.17 X 1=0.0726×0.5=0.0363Z 1=220363.017.0+=00132.00289.0+=03022.0=0.1738 ①小运行方式：X ′min = X Σ（D1min)=2.03496（D 1点最小三相短路电抗标幺值） Z min =X ′min +Z 1=2.03496+0.1738=2.20876 （Z min ：D 7点最小三相短路电抗标幺值） I(2)min=23×I d /Z min =4.762/2.20876≈2.16KA ②大运行方式：X ′max =X Σ（D1max)=1.83819（D 1点最大三相短路电抗标幺值）（D 1点最大三相短路电抗标幺值） Z max =X ′max +Z 1=1.83819+0.1738 =2.01199 Z max （D 7点最大三相短路电抗标幺值）maxZ S max =maxZ d S =100/2.01199≈49.70MVA八）D 8点（采区10KV 变电所至1、2#专用变压器母线） 5#、6#高爆出线电缆：YJV22-8.7 3×35（铜）0.02km R 1=0.02×0.48=0.0096 X 1=0.02×0.0726=0.001452Z 1=22001452.00096.0+=0000021.000009216.0+=0.00971 变压器：KBSG-200/10 短路阻抗：U k =4.12％变压器的电抗标幺值：X T =100％k U ×nS d S 100=4.12%/100×100000/（100×200）=4.12×5=20.6 ①小运行方式X ′min = X Σ（D7min)=2.20876（D 7点最小三相短路电抗标幺值） Z min =X ′min +Z 1+X T =2.20876+0.00971+20.6=22.81847 （Z min ：D 8点最小三相短路电抗标幺值） I(2)min=23×I d /Z min =4.762/22.81847≈0.21KA ②大运行方式X ′max =Z D7max =2.01199（D 7点最大三相短路电抗标幺值） Z max =X ′max +Z 1 +X T =2.01199+0.00971+20.6=22.6217 Z max （D 8点最大三相短路电抗标幺值）maxZ S max =maxZ dS =100/22.6217≈4.42MVA九）D 9点（采区10KV 变电所至3#动力变压器母线） 8#高爆出线电缆：YJV22-8.7 3×35（铜）0.02km R 1=0.02×0.48=0.0096 X 1=0.02×0.0726=0.001452Z 1=22001452.00096.0+=0000021.000009216.0+=0.00971 变压器：KBSG-500/10 短路阻抗：U k =4.30％变压器的电抗标幺值：X T =100％k U ×nS d S 100=4.3%/100×100000/（100×500）=4.3×2=8.6 ①小运行方式X ′min = X Σ（D7min)=2.20876（D 7点最小三相短路电抗标幺值） Z min =X ′min +Z 1+X T =2.20876+0.00971+8.6=10.81847 （Z min ：D 9点最小三相短路电抗标幺值） I(2)min=23×I d /Z min =4.762/10.81847≈0.44KA ②大运行方式X ′max =Z D7max =2.01199（D 7点最大三相短路电抗标幺值） Z max =X ′max +Z 1 +X T =2.01199+0.00971+8.6=10.6217 Z max （D 9点最大三相短路电抗标幺值）max Z S max =maxZ d S =100/10.6217≈9.41MVA 十）D 10点（采区10KV 变电所至000000石门联络巷配电点动力变压器母线）9#高爆出线电缆：YJV22-8.7 3×35（铜）0.12kmR 1=0.12×0.48=0.0576X 1=0.12×0.0726=0.0087Z 1=220087.00576.0+=00007569.000332.0+=0.05827 变压器：KBSG-630/10短路阻抗：U k =4％变压器的电抗标幺值：X T =100％k U ×n S d S 100=4%/100×100000/（100×630）=4×1.587=6.35①小运行方式X ′min = X Σ（D7min)=2.20876（D 7点最小三相短路电抗标幺值） Z min =X ′min +Z 1+X T =2.20876+0.05827+6.35=8.61703（Z min ：D 11点最小三相短路电抗标幺值）I (2)min =23×I d /Z min =4.762/8.61703≈0.55KA ②大运行方式X ′max =Z D7max =2.01199（D 7点最大三相短路电抗标幺值） Z max =X ′max +Z 1 +X T =2.01199+0.05827+6.35=8.41486Z max （D 11点最大三相短路电抗标幺值）max Z S max =maxZ d S =100/8.4186≈11.88MVA 十一）D 11点（采区10KV 变电所至000000石门配电点动力变压器母线） 7#高爆出线电缆：YJV22-8.7 3×35（铜）0.8kmR 1=0.8×0.48=0.384X 1=0.8×0.0726=0.058Z 1=22058.0384.0+=00336.01475.0+=0.15087变压器：KBSG-630/10短路阻抗：U k =4％变压器的电抗标幺值：X T =100％k U ×n S d S 100=4%/100×100000/（100×630）=4×1.587=6.35①小运行方式X ′min = X Σ（D7min)=2.20876（D 7点最小三相短路电抗标幺值） Z min =X ′min +Z 1+X T =2.20876+0.15087+6.35=8.70963（Z min ：D 11点最小三相短路电抗标幺值）I (2)min =23×I d /Z min =4.762/8.70963≈0.55KA ②大运行方式X ′max =Z D7max =2.01199（D 7点最大三相短路电抗标幺值） Z max =X ′max +Z 1 +X T =2.01199+0.15087+6.35=8.51286Z max （D 11点最大三相短路电抗标幺值）max Z S max =maxZ d S =100/8.51286≈11.75MVA 十二）D 12点（采区10KV 变电所至中央10KV 变电所母线） 3#、4#高爆出线电缆：YJV22-8.7 3×50（铜）0.55kmR 1=0.55×0.34=0.187X 1=0.55×0.0726=0.04Z 1=22040.0187.0+=0016.0034969.0+=0.19①小运行方式X ′min = X Σ（D7min)=2.20876（D 7点最小三相短路电抗标幺值） Z min =X ′min +Z 1=2.20876+0.19=2.39876（Z min ：D 12点最小三相短路电抗标幺值）I (2)min =23×I d /Z min =4.762/2.39876≈1.99KA ②大运行方式X ′max =Z D7max =2.01199（D 7点最大三相短路电抗标幺值） Z max =X ′max +Z 1 =2.01199+0.19=2.20199Z max （D 12点最大三相短路电抗标幺值）I (3)max =max d Z I =5.499/2.20199≈2.50KA S max =maxZ d S =100/2.20199≈45.41MVA 十三）D 13点（中央10KV 变电所至3#、4#专用变压器母线） 5、6#高爆出线电缆：YJV22-8.7 3×35（铜）0.02kmR 1=0.02×0.48=0.0096X 1=0.02×0.0726=0.001452Z 1=22001452.00096.0+=0000021.000009216.0.0+=0.00971 变压器：KBSG-315/10短路阻抗：U k =4.30％变压器的电抗标幺值：X T =100％k U ×n S d S 100=4.3%/100×100000/（100×315）=4.3×3.175=13.65①小运行方式X ′min =Z D12min =2.39876（D 12点最小三相短路电抗标幺值） Z min =X ′min +Z 1+X T =2.39876+0.00971+13.65=16.05847 （Z min ：D 13点最小三相短路电抗标幺值）I (2)min =23×I d /Z min =4.762/16.05847≈0.30KA ②大运行方式X ′max =Z D12max =2.20199（D 12点最大三相短路电抗标幺值） Z max =X ′max +Z 1 +X T =2.20199+0.00971+13.65=15.8617Z max （D 13点最大三相短路电抗标幺值）I (3)max =max d Z I =5.499/15.8617≈0.35KA S max =maxZ d S =100/15.8617≈6.30MVA 十四）D 14点（中央10KV 变电所至1#、00000石门联络巷配电点动力变压器母线）电缆：YJV22-8.7 3×35（铜）0.07kmR 1=0.07×0.48=0.0336X 1=0.07×0.0726=0.0051Z 1=220051.00336.0+=000026.0001129.0+=0.033985 变压器：KBSG-500/10 两台短路阻抗：U k =4.30％变压器的电抗标幺值：X T =100％k U ×n S d S 100=4.3%/100×100000/（100×500×2）=4.3×1=4.3①小运行方式X ′min =Z D12min =2.39876（D 12点最小三相短路电抗标幺值） Z min =X ′min +Z 1+X T =2.39876+0.033985+4.3=6.732745（Z min ：D 14点最小三相短路电抗标幺值）I (2)min =23×I d /Z min =4.762/6.732745≈0.71KA ②大运行方式X ′max =Z D12max =2.20199（D 12点最大三相短路电抗标幺值） Z max =X ′max +Z 1 +X T =2.20199+0.033985+4.3=6.535975 Z max （D 14点最大三相短路电抗标幺值）I (3)max =max d Z I =5.499/6.535975≈0.84KA S max =maxZ d S =100/6.535975≈15.30MVA 十五）D 15点（中央10KV 变电所至2#动力变压器母线）电缆：YJV22-8.7 3×35（铜）0.02kmR 1=0.02×0.48=0.0096X 1=0.02×0.0726=0.001452Z 1=22001452.00096.0+=0000021.000009216.0+=0.00971 变压器：KBSG-500/10短路阻抗：U k =4.30％变压器的电抗标幺值：X T =100％k U ×n S d S 100=4.3%/100×100000/（100×500）=4.3×2=8.6①小运行方式X ′min =Z D12min =2.39876（D 12点最小三相短路电抗标幺值） Z min =X ′min +Z 1+X T =2.39876+0.00971+8.6=11.00847（Z min ：D 15点最小三相短路电抗标幺值）I (2)min =23×I d /Z min =4.762/11.00847≈0.44KA ②大运行方式X ′max =Z D12max =2.20199（D 12点最大三相短路电抗标幺值） Z max =X ′max +Z 1 +X T =2.20199+0.00971+8.6=10.8117Z max （D 15点最大三相短路电抗标幺值）I (3)max =max d Z I =5.499/10.8117≈0.51KA S max =maxZ d S =100/10.8117≈9.25MVA 十六）D 16点（中央10KV 变电所至16区段10KV 变电所母线）1#、6#高爆出线电缆：YJV22-8.7 3×50（铜）0.4kmR 1=0.4×0.34=0.136X 1=0.4×0.0726=0.029Z 1=22029.0136.0+=000841.0018496.0+=0.139 ①小运行方式X ′min =Z D12min =2.39876（D 12点最小三相短路电抗标幺值） Z min =X ′min +Z 1=2.39876+0.139=2.53776（Z min ：D 16点最小三相短路电抗标幺值）I (2)min =23×I d /Z min =4.762/2.53776≈1.88KA ②大运行方式X ′max =Z D12max =2.20199（D 12点最大三相短路电抗标幺值） Z max =X ′max +Z 1 =2.20199+0.139=2.34099Z max （D 16点最大三相短路电抗标幺值）I (3)max =max d Z I =5.499/2.34099≈2.35KA S max =maxZ d S =100/2.34099≈42.72MVA 十七）D 17点（16区段变电所至1、2#变压器母线） 3#、4#高爆出线电缆：YJV22-8.7 3×35（铜）0.02kmR 1=0.02×0.48=0.0096X 1=0.02×0.0726=0.001452Z 1=22001452.00096.0+=0000021.000009216.0+=0.00971变压器：KBSG-500/10短路阻抗：U k =4.30％变压器的电抗标幺值：X T =100％k U ×n S d S 100=4.3%/100×100000/（100×500）=4.3×2=8.6①小运行方式X ′min =Z D16min =2.53776（D 16点最小三相短路电抗标幺值） Z min =X ′min +Z 1+X T =2.53776+0.00971+8.6=11.14747（Z min ：D 17点最小三相短路电抗标幺值）I (2)min =23×I d /Z min =4.762/11.14747≈0.43KA ②大运行方式X ′max =Z D16max =2.34099（D 16点最大三相短路电抗标幺值） Z max =X ′max +Z 1 +X T =2.34099+0.00971+8.6=10.9507Z max （D 17点最大三相短路电抗标幺值）I (3)max =max d Z I =5.499/10.9507≈0.50KA S max =maxZ d S =100/10.9507≈9.13MVA 十八)D 18点（00采区10KV 至00采区I 回10KV 母线）00采区地面变电所至00采区I 回10KV 母线 JKLYJ-50-1.1km X ′min =X Σ（D1min ）=2.03496（D 1点000000架空线最小三相短路电抗标幺值） X ′max =X Σ（D1max)=1.83819（D 1点000000架空线最大三相短路电抗标幺值） X=xL 21C dU S =0.35×1.1×100/10.52≈0.35 X Σ（D18min)=X min +X=2.03496+0.35=2.38496X Σ（D18max)=X max +X=1.83819+0.35=2.18819I D1(3)min =I d /X Σ（D18min)=5.499/2.38496≈2.31KA I D1(3)max =I d /X Σ（D18max)=5.499/2.18819≈2.51KA I D1(2)min =0.866×I D1(3)min =0.866×2.31≈2.00KAS D18min =S d /X Σ（D18min)=100/2.38496≈41.93MVAS D18max =S d /X Σ（D18max)=100/2.18819≈45.70MVA注：X ：00采区变电所至00采区I 回架空线路电抗标幺值 x ：架空线路单位长度电抗值（当U N =3—10KV 时，x=0.35Ω/km ；U N =35—220KV 时，x=0.4Ω/km ）L ：架空线路长度X Σ（D18max):D 18点最大三相短路电抗标幺值X Σ（D18min):D 18点最小三相短路电抗标幺值I D1(3)max :D 18点最大三相短路电流值 I D1(3)min :D 18点最小三相短路电流值 I D1(2)min :D 18点最小两相短路电流值S D1max :D 18点的最大三相短路容量S D1min :D 18点的最小三相短路容量十九）D 19点（00采区10KV 至1#动力变压器母线） 3#高爆出线电缆：YJV 22-8.7/10 3×35（铜）0.02kmR 1=0.02×0.48=0.0096X 1=0.02×0.0726=0.001452Z 1=22001452.00096.0+=0000021.000009216.0.0+=0.00971变压器：S11-1250/10/0.4 短路阻抗：U k =4.5％变压器的电抗标幺值：X T =100％k U ×n S d S 100=4.5%/100×100000/（100×1000）=4.5×1=4.5①小运行方式：X ′min =X Σ（D18min)=2.38496（D 18点最小三相短路电抗标幺值） Z min =X ′min +Z 1+X T =2.38496+0.00971+4.5=6.89467 I (2)min =23×I d /Z min =0.866×5.499/6.89467≈0.69KA ②大运行方式：X ′max =X Σ（D18max)=2.18819（D 18点最大三相短路电抗标幺值） Z max =X ′max +Z 1+X T =2.18819+0.00971+4.5=6.6979 I (3)max =max 2d Z I =5.499/6.6979≈0.82KAS max =max Z dS =100/6.6979≈14.93MVA二十）D 20点（00采区10KV 至3#动力变压器母线） 7#高爆出线电缆：YJV 22-8.7/10 3×35（铜）0.02km R 1=0.02×0.48=0.0096 X 1=0.02×0.0726=0.001452 Z 1=22001452.00096.0+=0000021.000009216.0.0+=0.00971 变压器：KBSG-630/10/0.69 短路阻抗：U k =4％变压器的电抗标幺值：X T =100％k U ×n S d S 100=4%/100×100000/（100×630）=4×1.587=6.35①小运行方式： X ′min =X Σ（D18min)=2.38496（D 18点最小三相短路电抗标幺值） Z min =X ′min +Z 1+X T =2.38496+0.00971+6.35=8.74467I (2)min =23×I d /Z min =0.866×5.499/8.74467≈0.55KA ②大运行方式：X ′max =X Σ（D18max)=2.18819（D 18点最大三相短路电抗标幺值） Z max =X ′max +Z 1+X T =2.18819+0.00971+6.35=8.5479I (3)max =max 2d Z I =5.499/8.5479≈0.64KAS max =max Z dS =100/8.5479≈11.70MVA二十一）D 21点（00采区10KV 至2#动力变压器母线）8#高爆出线电缆：YJV 22-8.7/10 3×35（铜）0.02kmR 1=0.02×0.48=0.0096X 1=0.02×0.0726=0.001452Z 1=22001452.00096.0+=0000021.000009216.0.0+=0.00971 变压器：KS9-400/10/0.0.69短路阻抗：U k =4.5％变压器的电抗标幺值：X T =100％k U ×n S d S 100=4.5%/100×100000/（100×400）=4.5×2.5=11.25①小运行方式：X ′min =X Σ（D18min)=2.38496（D 18点最小三相短路电抗标幺值） Z min =X ′min +Z 1+X T =2.38496+0.00971+11.25=13.64467I (2)min =23×I d /Z min =0.866×5.499/13.64467≈0.35KA ②大运行方式：X ′max =X Σ（D18max)=2.18819（D 18点最大三相短路电抗标幺值） Z max =X ′max +Z 1+X T =2.18819+0.00971+11.25=13.4479I (3)max =max 2d Z I =5.499/13.4479≈0.41KAS max =max Z dS =100/13.4479≈7.44MVA二十二）D 22点（000线至00采区II 回10KV 母线）最小方式：X ′min=0.6378最大方式：X ′max=0.317 X=xL 21C dU S =0.35×0.3×100/10.52≈0.10 X Σ（D22min)=X min +X=0.6378+0.10≈0.74X Σ（D22max)=X max +X=0.317+0.10≈0.42I D1(3)min =)m 22D X 1d I in （Σ=5.499/0.74≈7.43KA I D1(3)max =max )22D X d I （Σ=5.499/0.42≈13.09KAI D1(2)min =0.866×I D1(3)min =0.866×7.43≈6.43KA S D1min =)22D X d S min （Σ=100/0.74≈135.14MVAS D1MAX =)22D X dS max （Σ=100/0.42≈238.10MVA注：X ：00采区II 回架空线路000线电抗标幺值x ：架空线路单位长度电抗值（当U N =3—10KV 时，x=0.35Ω/km ；当U N =35—220KV 时，x=0.4Ω/km ）L ：架空线路长度X Σ（D22max):D 22点最大三相短路电抗标幺值X Σ（D22min):D 22点最小三相短路电抗标幺值I D1(3)max :D 22点最大三相短路电流值 I D1(3)min :D 22点最小三相短路电流值 I D1(2)min :D 22点最小两相短路电流值S D1max :D 22点的最大三相短路容量S D1min :D 22点的最小三相短路容量二十三）D 23点（00采区10KV 至1#动力变压器母线）3#高爆出线电缆：YJV 22-8.7/10 3×35（铜）0.02kmR 1=0.02×0.48=0.0096X 1=0.02×0.0726=0.001452Z 1=22001452.00096.0+=0000021.000009216.0.0+=0.00971 变压器：S11-1250/10/0.4短路阻抗：U k =4.5％变压器的电抗标幺值：X T =100％k U ×n S d S 100=4.5%/100×100000/（100×1000）=4.5×1=4.5①小运行方式X ′min =X Σ（D22min)=0.74Z min =X ′min +Z 1+X T =0.74+0.00971+4.5≈5.25I (2)min =23×I d /Z min =0.866×5.499/5.25≈0.91KA ②大运行方式X ′max =X Σ（D22max)=0.42Z max =X ′max +Z 1+X T =0.42+0.00971+4.5 ≈4.93I (3)max =max 2d Z I =5.499/4.93≈1.12KAS max =max Z dS =100/4.93≈20.28MVA二十四）D 24点（00采区10KV 至3#动力变压器母线）7#高爆出线电缆：YJV 22-8.7/10 3×35（铜）0.02kmR 1=0.02×0.48=0.0096X 1=0.02×0.0726=0.001452Z 1=22001452.00096.0+=0000021.000009216.0.0+=0.00971 变压器：KBSG-630/10/0.69短路阻抗：U k =4％变压器的电抗标幺值：X T =100％k U ×n S d S 100=4%/100×100000/（100×630）=4×1.587=6.35①小运行方式：X ′min =X Σ（D22min)=0.74Z min =X ′min +Z 1+X T =0.74+0.00971+6.35≈7.10I (2)min =23×I d /Z min =0.866×5.499/7.1≈0.67KA ②大运行方式：X ′max =X Σ（D22max)=0.42Z max =X ′max +Z 1+X T =0.42+0.00971+6.35 ≈6.78I (3)max =max 2d Z I =5.499/6.78≈0.81KAS max =max Z dS =100/6.78≈14.75MVA二十五）D 25点（00采区10KV 至2#动力变压器母线）8#高爆出线电缆：YJV 22-8.7/10 3×35（铜）0.02kmR 1=0.02×0.48=0.0096X 1=0.02×0.0726=0.001452Z 1=22001452.00096.0+=0000021.000009216.0.0+=0.00971 变压器：KS9-400/10/0.0.69短路阻抗：U k =4.5％变压器的电抗标幺值：X T =100％k U ×n S d S 100=4.5%/100×100000/（100×400）=4.5×2.5=11.25①小运行方式：X ′min =X Σ（D22min)=0.74Z min =X ′min +Z 1+X T =0.74+0.00971+11.25≈12.00I (2)min =23×I d /Z min =0.866×5.499/12≈0.40KA②大运行方式：X ′max =X Σ（D22max)=0.42Z max =X ′max +Z 1+X T =0.42+0.00971+11.25 ≈11.68I (3)max =max 2d Z I =5.499/11.68≈0.47KAS max =max Z dS =100/11.68≈8.56MVA十八-1）D 18-1点（地面10KV 变电所至00采区I 回电源）004#柜出线电缆： JKLYJ-50-1.1kmR=0.65 X=0.345R 1=0.65×1.1=0.715X 1=0.345×1.1=0.3795Z 1=223795.0715.0+=14402025.0511225.0+=0.809①小运行方式：X ′min = X Σ（D18min)=2.38496（D 1点最小三相短路电抗标幺值）Z min =X ′min +Z 1=2.38496+0.809=3.19396（Z min ：D 18-1点最小三相短路电抗标幺值）I (2)min =23×I d /Z min =4.762/3.19396≈1.49KA ②大运行方式：X ′max =X Σ（D18max)=2.18819（D 1点最大三相短路电抗标幺值）Z max =X ′max +Z 1 =2.18819+0.809=2.99719Z max （D 18-1点最大三相短路电抗标幺值）I (3)max =max d Z I =5.499/2.99719≈1.83KA S max =maxZ d S =100/2.99719≈33.36MVA四、各开关整定计算1、地面10KV 变电所1)001、002进线开关和010联络开关变比：250/5，视在计算负荷：7290KVAI (2)min =2.34KA ，I(3)max =2.99KA I N =N U S ×330=1037290⨯=420.9 取：K W =1、K rel =1.2、K re =0.85、K i =250/5=50、I 1max =1.5I N =631.35 过流定值整定①过流动作值I OP =i K re K w K re K ×1I 1max =5085.012.1⨯⨯×631.35=17.826A 取I OP =18A②过流动作时限：取t=1S③灵敏度效验S p =op I i K I w K min)2(=185031034.21⨯⨯⨯=2.60＞1.5 符合要求速断定值整定①速断动作值I qb =i K w K re K 1I (3)max =5012.1⨯×2.99×10³=71.76A 取I qb =25A②灵敏度效验S p =qb I i K min)2(I w K =255031034.21⨯⨯⨯=1.87＞1.5 符合要求限时速断定值整定①限时速断动作值I qb =i K w K re K 1I (3)max =5012.1⨯×2730=65.52A （I (3)max 为009、008出线最大三相短路电流）取I qb =20A②限时速断动作时限：取t=1S2）、007、012开关柜（地面10KV 变电所1#、2#变压器控制柜出线）变比：150/5 视在计算负荷：1000KVAI (2)min =0.73KA ，I(3)max =0.86KA I N =N U S ×330=1031000⨯=57.73 取：K W =1、K rel =1.2、K re =0.85、K i =30、I 1max =1.5I N =86.6A过流定值整定①过流动作值：I OP =i K re K w K re K ×1I 1max =3085.012.1⨯⨯×86.6=4.08 取I OP =5A②过电流动作时限：取t=0.5S③灵敏度效验S p =op I i K I w K min)2(=53031073.01⨯⨯⨯=4.87＞1.5 符合要求过载定值整定①过载动作值I op =i K w K re K 1I N =3012.1⨯×86.6=3.46取I op =4A过载时限：取t=10S 报警速断定值整定①速断动作值I qb =i K w K re K 1I (3)max =3012.1⨯×0.86×10³=34.4A 取I qb =15A②灵敏度效验S p =qb I i K min)2(I w K =153031073.01⨯⨯⨯=1.62＞1.5 符合要求3）、006、011开关柜（地面10KV 变电所至1#、2#315瓦斯泵高压电机）变比：40/5 视在计算负荷：315KWI (2)min =2.25KA ，I(3)max =2.86KA I N =N U S ×330=103315⨯=18.19 取：K W =1、K rel =1.2、K re =0.85、K i =8、I 1max =1.5I N =27.28A过流定值整定①过流动作值I OP =i K re K w K re K ×1I 1max =885.012.1⨯⨯×27.28=4.81 取I OP =5A②过流动作时限：取t=22S③灵敏度效验；S p =op I i K I w K min)2( =5831025.21⨯⨯⨯=56.25＞1.5 符合要求过载定值整定①过载动作值：I op =i K w K re K 1I N =812.1⨯×18.19=2.73A 取I qb =3A②过载时限：取t=25S 报警速断定值整定①速断动作值I qb =i K w K re K 1I (3)max =812.1⨯×2.86×10³=429A 取I qb =18A②灵敏度效验；S p =qb I i K min)2(I w K =18831025.21⨯⨯⨯=15.63＞1.5 符合要求4）、005、014开关柜（地面10KV 变电所至I 段、II 段电容补偿）变比：50/5 电容器额定电流：50AI (2)min =2.33KA ，I (3)max =2.98KA取：K W =1、K rel =1.6、K re =0.85、K i =10、I N =50A过流定值整定①过流动作值I OP =i K w K 1re K I N =1016.1⨯×50=8 取I OP =8A②过流动作时限：取t=0.5S③灵敏度效验；S p =op I i K I w K min)2( =81031033.21⨯⨯⨯=29.13＞1.5 符合要求速断定值整定①速断动作值I qb =i K w K re K 1I (3)max =1016.1⨯×2.98×10³=476.8A 取I qb =25A②灵敏度效验S p =qb I i K min)2(I w K =251031033.21⨯⨯⨯=9.32＞1.5 符合要求5）、013、018开关柜（地面10KV 变电所出线至主通风机进线）变比：200/5 视在计算负荷：710KWI (2)min =2.21KA ，I(3)max =2.80KA I N =N U S ×330=103710⨯=40.99 取：K W =1、K rel =1.2、K re =0.85、K i =40、I 1max =1.5I N =61.49过流定值整定①过流动作值I OP =i K re K w K re K ×1I 1max =4085.012.1⨯⨯×61.49=2.17A 取I OP =3A②过载电流动作时限：取t=0.8S③灵敏度效验S p =op I i K I w K min)2(=34031021.21⨯⨯⨯=18.42＞1.5 符合要求过载定值整定①过载动作值I op =i K w K re K 1I N =4012.1⨯×40.99=1.23A 取I qb =2A②过载时限：取t=25S 报警速断定值整定①速断动作值I qb =i K w K re K 1I (3)max =4012.1⨯×2.8×10³=84 取I qb =12A②灵敏度效验S p =qb I i K min)2(I w K =124031021.21⨯⨯⨯=4.6＞1.56）、1#、2#风机反转柜（主通风机反转柜至主通风机高压电机出线）变比：100/5 视在计算负荷：710KWI (2)min =2.32KA ，I(3)max =2.96KA I N =N U S ×330=103710⨯=40.99 取：K W =1、K rel =1.2、K re =0.85、K i =20、I 1max =1.5I N =61.49过流定值整定①过流动作值：I OP =i K re K w K re K ×1I 1max =2085.012.1⨯⨯×61.49=4.34A取I OP =5A②过载电流动作时限：取t=22S③灵敏度效验S p =op I i K I w K min)2(=52031032.21⨯⨯⨯=23.2＞1.5 符合要求过载定值整定①过载动作值：I op =i K w K re K 1I N =2012.1⨯×40.99=2.45A 取I qb =3A②过载时限：取t=25S 报警速断定值整定①速断动作值I qb =i K w K re K 1I (3)max =2012.1⨯×2.96×10³=177.6 取I qb =10A②灵敏度效验S p =qb I i K min)2(I w K =102031032.21⨯⨯⨯=11.6＞1.5 符合要求7）、009、008开关柜（地面10KV 变电所出线至采区10KV 变电所）变比：200/5 视在计算负荷：5290KVAI (2)min =2.16KA ，I(3)max =2.73KA I N =N U S ×330=1035290⨯=305.4 取：K W =1、K rel =1.2、K re =0.85、K i =40、I 1max =1.5I N =458.1过流定值整定①过流动作值：I OP =i K re K w K re K ×1I 1max =4085.012.1⨯⨯×458.1=16.17A 取I OP =17A②过载电流动作时限：取t=0.8S③灵敏度效验S p =op I i K I w K min)2(=174031016.21⨯⨯⨯=3.18＞1.5 符合要求速断定值整定①速断动作值I qb =i K w K re K 1I (3)max =4012.1⨯×2.73×10³=81.9 取I qb =22A②灵敏度效验S p =qb I i K min)2(I w K =224031016.21⨯⨯⨯=2.45＞1.5限时速断定值整定①限时速断动作值I qb =i K w K re K 1I (3)max =4012.1⨯×2500=75A （I (3)max 为采区变电所3#、4#高爆出线最大三相短路电流）取I qb =20A③限时速断动作时限：取t=1S2、采区变电所1）1#、2#高爆开关（采区10KV 变电所进线柜）和10#高爆开关（联络开关）变比：200/5过载位数范围：0.2、0.3、0.4、0.6、0.8、1.2、1.4档，短路倍数范围：1.6、2.0、3.0、4.0、5.0、6.0、8.0、10档，视在计算负荷：2160KVAI (2)min =2.16KA ，I (3)max =2.73KA①过载值整定I e =N U S×3Σ=1032160 =124.7A I z =I e =124.7A整定过载电流为：130A 0.8档，过载延时2档②短路整定I d =K k ×K x ×K gh ×I eb =1.5×1×1.5×124.7=280.6A整定短路电流为：800A 4档③两相短路电流及灵敏度效验计算 K=d I I min )2(=2160/800=2.7＞1.5 符合保护灵敏度要求2）、采区变电所5#、6#高爆（采区变电所风机专用变压器出线）变比：50/5，过载倍数范围：0.2、0.3、0.4、0.6、0.8、1.2、1.4档，短路倍数范围：1.6、2.0、3.0、4.0、5.0、6.0、8.0、10档，开关负荷为：200KVAI (2)min =0.21KA ，I (3)max =0.24KA①过载值整定I e =N U S×3Σ=103200⨯=11.54 I z =I e =11.54A整定过载电流为：15A 0.3档，过载延时2档②短路整定I d =K k ×K x ×K gh ×I eb =1.5×1×1.5×11.54=25.97A整定短路电流为：80A 2档③两相短路电流及灵敏度效验计算 K=d I I min )2(=80210=2.63＞1.5 灵敏度符合要求。

短路阻抗的各类标幺值计算计算

【1】系统电抗的计算系统电抗，百兆为一。

容量增减，电抗反比。

100除系统容量例：基准容量100MVA。

当系统容量为100MVA时，系统的电抗为XS*=100/100＝1当系统容量为200MVA时，系统的电抗为XS*=100/200＝0.5当系统容量为无穷大时，系统的电抗为XS*=100/∞＝0系统容量单位：MVA系统容量应由当地供电部门提供。

当不能得到时，可将供电电源出线开关的开断容量作为系统容量。

如已知供电部门出线开关为W-VAC 12KV 2000A 额定分断电流为40KA。

则可认为系统容量S=1.73*40*10000V=692MVA, 系统的电抗为XS*=100/692＝0.144。

【2】变压器电抗的计算110KV, 10.5除变压器容量；35KV, 7除变压器容量；10KV{6KV}, 4.5除变压器容量。

例：一台35KV 3200KVA变压器的电抗X*=7/3.2=2.1875一台10KV 1600KVA变压器的电抗X*=4.5/1.6=2.813变压器容量单位：MVA这里的系数10.5，7，4.5 实际上就是变压器短路电抗的％数。

不同电压等级有不同的值。

【3】电抗器电抗的计算电抗器的额定电抗除额定容量再打九折。

例：有一电抗器U=6KV I=0.3KA 额定电抗X=4% 。

额定容量S=1.73*6*0.3=3.12 MVA. 电抗器电抗X*={4/3.12}*0.9=1.15电抗器容量单位：MVA【4】架空线路及电缆电抗的计算架空线：6KV，等于公里数；10KV，取1/3；35KV，取3％0电缆：按架空线再乘0.2。

例：10KV 6KM架空线。

架空线路电抗X*=6/3=210KV 0.2KM电缆。

电缆电抗X*={0.2/3}*0.2=0.013。

这里作了简化，实际上架空线路及电缆的电抗和其截面有关，截面越大电抗越小。

【5】短路容量的计算电抗加定，去除100。

例：已知短路点前各元件电抗标么值之和为X*∑=2, 则短路点的短路容量Sd=100/2=50 MVA。

电气元件电抗标幺值的计算

电气元件电抗标幺值的计算（假定容量和电压的基准值已选定为S j和Uj）1、发电机（给定额定容量Se，额定电压Ue和以S e与Ue为基准的电抗标幺值Xe*）Xe*=X USee其有名值为X =Xe*SU ee 2换算成以S j和Uj为基准的标幺值为X j*=XX j=Xe*SUee2·US jj 22、变压器（给定额定容量S e ，额定电压U e 和短路电压U d ﹪，忽略变压器的电阻，认为Ud﹪=X﹪），则变压器的电抗有名值为X =100U dSU ee 2﹪换算成以S j 和Uj为基准的标幺值为Xj*=100U d﹪·SU ee 2·USjj 23、电抗器（给定额定电压U e 、线电流I e 和百分电抗X k ﹪），Xk﹪=Xk·UIQe ·100=XkIe Ue3·100式中UQ为电抗器所在电网的相电压。

则有名值为Xk=100X k﹪100X k﹪3UeIe1换算成以S j和Uj为基准的标幺值为Xj*=XjX=100X k﹪·3UeIe1·USjj 2=100X k﹪·IU ee·UIjj在实际计算中，由于各电压级的平均电压与额定电压近似相等，故可将发电机、变压器和电抗器标幺值计算简化如下：发电机X j*=X e*SS ej变压器X j*=100U dSS ej﹪ 电抗器Xj*=100X k﹪·II ej4、架空线和电缆（给出的参数是每公里电抗有名值（km / ）。

对于长度为L 公里的输电线路，其电抗有名值为 X=XL其标幺值为Xj*=XjX=XL US jj 2电力系统的平均电压。

变压器电抗标幺值计算公式

变压器电抗标幺值计算公式在电力系统中，变压器是常见的电力设备之一，用于改变电压的大小。

在变压器的运行中，电抗是一个重要的参数，它决定了变压器在电路中的电流和电压关系。

电抗可以通过标幺值来表示，这样可以方便进行比较和计算。

变压器的电抗主要包括漏抗和磁抗两部分。

漏抗是指变压器的主要和副次绕组之间以及绕组与铁心之间的电阻和电感；磁抗是指变压器的铁心产生的磁感应强度和磁感应强度变化的关系。

计算变压器电抗的标幺值需要考虑不同的变压器类型和绕组设置。

下面列举了几种常见的变压器类型和相应的计算公式。

1.理想变压器理想变压器是指没有漏抗和磁抗的变压器。

在理想变压器中，主绕组和副次绕组之间没有电阻和电感，所以电抗为零。

电抗标幺值=02.单相变压器单相变压器的电抗计算相对简单，电抗由绕组的电感和电阻组成。

电抗标幺值=XL/XR其中，XL表示绕组的电感，XR表示绕组的电阻。

3.三相变压器三相变压器是电力系统中常见的变压器类型，其电抗计算需要考虑三相绕组之间的耦合和漏抗。

电抗标幺值=X11/XR其中，X11表示主绕组和副次绕组之间的电感，XR表示绕组的电阻。

4.变比不相等的变压器当变压器的变比不相等时，电抗计算相对复杂。

这种情况下，电抗标幺值由绕组的电感和电阻以及变压器的变比和转折率决定。

电抗标幺值=(Xm*(N1/N2)²+XL)/(Rt+(N1/N2)²*XR)其中，Xm表示铁心的电感，N1/N2表示变压器的变比，XL表示主绕组和副次绕组之间的电感，Rt表示变压器的总电阻，XR表示绕组的电阻。

以上是关于变压器电抗标幺值计算的一些基本公式。

需要注意的是，不同类型的变压器和绕组设置会影响电抗的计算方法，具体计算时需要根据实际情况进行调整。

此外，电抗的标幺值不仅可以用于变压器的设计和运行，还可以用于系统的故障分析和电力系统的稳定性评估。

变压器标幺值计

变压器标幺值计算高压侧的电抗标幺值=（Us%/100 ）×（Un的平方/Sn）×（Sb/Ub 的平方）=（10.5/100）×{121*（1-2.5%）}的平方/630×（100/110的平方）=0.0197实际变比的标幺值=实际变比/基准变比=121*（1-2.5%）/10.5除以110/10=1.0214基准值的选取应满足电路理论的规律。

一般先取SB=100或1000MVA，UB=Uav；然后用下列式子计算其它基准值：平均额定电压Uav的出现只是为了短路计算的简便，解除变压器实际变比给计算带来的烦琐。

UN(kV)361035110220330500Uav(kV)3.156.310.537115230345525此外，对于星形接线方式，取单相功率基准值SBφ、相电压基准值UBφ和相电流基准值IBφ满足下列式子：这样就可以得到（三角型接线方式也相同）：基准值改变时标幺值间的换算通常电力系统中一些元件（如：发电机、变压器、电抗器）的阻抗参数均是以各自的额定值为基准值而给出的标幺值，但各个元件的额定值常常不同。

如果电抗X以额定值为基准值的标幺值为X*(N)，按统一选定的基准值条件下的标幺值为X*(B)，则有：对于发电机：可直接用上式计算。

对于变压器：对于电抗器：一般给出UN、IN和XR% 4.2.3 不同电压等级电抗标幺值的关系在图示的多电压等级电网中，取功率基准值为SB ，基本级为线路L3所在的电压等级，则线路L1的电抗X’L1归算到基本级后的值即为：X’L1的标幺值为：上式说明：各个电压等级元件的参数标幺值可以直接用元件所在级的平均额定电压作为基准电压计算，无需再归算到基本级。

结论：任何标幺值通过变压器后数值不发生变化。

[例4-1] 在图示电力系统中，线路电抗均为x1=0.4Ω/km，试求各元件电抗的标幺值，并做出等值电路。

解：取功率基准值SB=100 MVA，各级电压基准值UB=Uav=230、115、6.3 kV。

短路阻抗的各类标幺值计算计算

【1】系统电抗的计算系统电抗，百兆为一。

容量增减，电抗反比。

100除系统容量例：基准容量100MVA。

当不能得到时，可将供电电源出线开关的开断容量作为系统容量。

如已知供电部门出线开关为W-VAC 12KV 2000A 额定分断电流为40KA。

则可认为系统容量S=1.73*40*10000V=692MVA, 系统的电抗为XS*=100/692＝0.144。

【2】变压器电抗的计算110KV, 10.5除变压器容量；35KV, 7除变压器容量；10KV{6KV}, 4.5除变压器容量。

不同电压等级有不同的值。

【3】电抗器电抗的计算电抗器的额定电抗除额定容量再打九折。

例：有一电抗器U=6KV I=0.3KA 额定电抗X=4% 。

例：10KV 6KM架空线。

架空线路电抗X*=6/3=210KV 0.2KM电缆。

电缆电抗X*={0.2/3}*0.2=0.013。

这里作了简化，实际上架空线路及电缆的电抗和其截面有关，截面越大电抗越小。

【5】短路容量的计算电抗加定，去除100。

例：已知短路点前各元件电抗标么值之和为X*∑=2, 则短路点的短路容量Sd=100/2=50 MVA。

《工厂供电(第版)》刘介才(课后习题详细答案)

《工厂供电》第三版刘介才主编课后习题解答2014年8月第一章习题解答1-1 试确定图1-25所示供电系统中的变压器T1和线路WL1、WL2的额定电压？图1-25 习题1-1的供电系统解：1.变压器Ｔ１的一次侧额定电压：应与发电机Ｇ的额定电压相同，即为10.5ｋＶ。

变压器Ｔ1的二次侧额定电压应比线路ＷＬ1末端变压器Ｔ2的一次额定电压高10％，即为242ｋＶ。

因此变压器Ｔ1的额定电压应为10.5／242ｋV。

2.线路ＷＬ1的额定电压：应与变压器Ｔ2的一次额定电压相同，即为220ｋV。

3.线路ＷＬ2的额定电压：应为35ｋV，因为变压器Ｔ2二次侧额定电压为38.5ｋV，正好比35ｋV高10％。

1-2 试确定图1-26所示供电系统中的发电机和各变压器的额定电压？图1-26 习题1-2的供电系统解：1.发电机Ｇ的额定电压应比6ｋV线路额定电压高５％，因此发电机Ｇ的额定电压应为6.3ｋV。

2.变压器Ｔ1的额定电压：一次额定电压应与发电机Ｇ的额定电压相同，因此其一次额定电压应为6ｋV。

Ｔ1的二次额定电压应比220/380V线路额定电压高10％，因此其二次额定电压应为0.4ｋV。

因此变压器Ｔ1的额定电压应为6／0.4ｋV。

3.变压器Ｔ2的额定电压：其一次额定电压应与发电机的额定电压相同，即其一次额定电压应为6.3ｋV。

Ｔ2的二次额定电压应比110ｋV电网电压高10％，即其二次额定电压应为121ｋV。

因此变压器Ｔ2的额定电压应为6.3／121ｋV。

4.变压器Ｔ3的额定电压：其一次额定电压应与110ｋV线路的额定电压相同，即其一次额定电压应为110ｋV。

Ｔ3的二次额定电压应比10kＶ电压高10％，即其二次额定电压应为11ｋV。

因此变压器Ｔ3的额定电压应为110／11ｋV。

1-3 某厂有若干车间变电所，互有低压联络线相连。

其中某一车间变电所装有一台无载调压型配电变压器，其高压绕组有+5%、0、—5% 三个电压分接头，现调在主接头“0”的位置（即U1 N ）运行。

电抗标幺值计算书

电抗标幺值计算书《电力工程电气设计手册》，电气一次部分；《工业与民用配电设计手册》，第三版；已知条件基准容量： Sj = 100（MVA ）1、电力系统电抗标幺值计算： 1.1 系统C1：系统容量：Ss'' = ∝ （MVA ） ==''1s j S S X 0.01=2X 0.01 Ss''---系统容量(MVA)； Sj---基准容量(MVA)； X1---正序阻抗标幺值; X2---负序阻抗标幺值。

1.2 系统C2：系统容量：Ss'' = ∝ （MVA ） ==''1s j S S X 0.02=2X 0.02 Ss''---系统容量(MVA)； Sj---基准容量(MVA)； X1---正序阻抗标幺值; X2---负序阻抗标幺值。

1.3 系统C3：系统容量：Ss'' = ∝ （MVA ） ==''1s j S S X 0.036=2X 0.036Ss''---系统容量(MVA)； Sj---基准容量(MVA)； X1---正序阻抗标幺值; X2---负序阻抗标幺值。

2、三绕组变压器电抗标幺值计算： 2.1 主变#1：变压器容量：Se = 50（MVA ）阻抗电压百分值：Ud12% = 17%; Ud13% = 10.5%; Ud23% = 6.7%正序高压端电抗标幺值： =-+=ej d d d S S U U U X *100*%)%%(*21231312)1(10.208 正序中压端电抗标幺值： =-+=ej d d d S S U U U X *100*%)%%(*21132312)2(10.132 正序低压端电抗标幺值： =-+=ej d d d S S U U U X *100*%)%%(*21122313)3(10.002 负序高压端电抗标幺值：)1(1)1(2X X = 负序中压端电抗标幺值：)1(1)1(2X X = 负序低压端电抗标幺值：)1(1)1(2X X =2.2 主变#2：变压器容量：Se = 50（MVA ）阻抗电压百分值：Ud12% = 17%; Ud13% = 10.5%; Ud23% = 6.7% 正序高压端电抗标幺值： =-+=ej d d d S S U U U X *100*%)%%(*21231312)1(10.208 正序中压端电抗标幺值： =-+=e j d d d S S U U U X *100*%)%%(*21132312)2(10.132 正序低压端电抗标幺值： =-+=ej d d d S S U U U X *100*%)%%(*21122313)3(10.002 负序高压端电抗标幺值：)1(1)1(2X X = 负序中压端电抗标幺值：)1(1)1(2X X = 负序低压端电抗标幺值：)1(1)1(2X X =。

《工厂供电》(第3版)课后习题解答

《工厂供电》课后习题解答第三版第一章习题解答1-1 试确定图1-25所示供电系统中的变压器T1和线路WL1、WL2的额定电压？图1-25 习题1-1的供电系统解：1.变压器Ｔ１的一次侧额定电压：应与发电机Ｇ的额定电压相同，即为10.5ｋＶ。

变压器Ｔ1的二次侧额定电压应比线路ＷＬ1末端变压器Ｔ2的一次额定电压高10％，即为242ｋＶ。

因此变压器Ｔ1的额定电压应为10.5／242ｋV。

2.线路ＷＬ1的额定电压：应与变压器Ｔ2的一次额定电压相同，即为220ｋV。

3.线路ＷＬ2的额定电压：应为35ｋV，因为变压器Ｔ2二次侧额定电压为38.5ｋV，正好比35ｋV高10％。

2.变压器Ｔ1的额定电压：一次额定电压应与发电机Ｇ的额定电压相同，因此其一次额定电压应为6ｋV。

Ｔ1的二次额定电压应比220/380V线路额定电压高10％，因此其二次额定电压应为0.4ｋV。

因此变压器Ｔ1的额定电压应为6／0.4ｋV。

3.变压器Ｔ2的额定电压：其一次额定电压应与发电机的额定电压相同，即其一次额定电压应为6.3ｋV。

Ｔ2的二次额定电压应比110ｋV电网电压高10％，即其二次额定电压应为121ｋV。

因此变压器Ｔ2的额定电压应为6.3／121ｋV。

4.变压器Ｔ3的额定电压：其一次额定电压应与110ｋV线路的额定电压相同，即其一次额定电压应为110ｋV。

Ｔ3的二次额定电压应比10kＶ电压高10％，即其二次额定电压应为11ｋV。

因此变压器Ｔ3的额定电压应为110／11ｋV。

1-3 某厂有若干车间变电所，互有低压联络线相连。

其中某一车间变电所装有一台无载调压型配电变压器，其高压绕组有+5%、0、—5% 三个电压分接头，现调在主接头“0”的位置（即U1 N ）运行。

短路电流计算计算方法

短路电流计算>计算方法短路电流计算>计算方法短路电流计算方法一、高压短路电流计算（标幺值法）1、基准值选择功率、电压、电流电抗的基准值分别为、、、时，其对应关系为：为了便于计算通常选为线路各级平均电压；基准容量通常选为100MVA。

由基准值确定的标幺值分别如下：式中各量右上标的“*“用来表示标幺值，右下标的“d”表示在基准值下的标幺值。

2、元件的标幺值计算（1）电源系统电抗标幺值—电源母线的短路容量（2）变压器的电抗标幺值由于变压器绕组电阻比电抗小得多，高压短路计算时忽略变压器的绕组电阻，以变压器的阻抗电压百分数（%）作为变压器的额定电抗，故变压器的电抗标幺值为：—变压器的额定容量，MVA（3）限流电抗器的电抗标幺值%—电抗器的额定百分电抗—电抗器额定电压，kV —电抗器的额定电流，A（4）输电线路的电抗标幺值已知线路电抗，当=时—输电线路单位长度电抗值，Ω/km3、短路电流计算计算短路电流周期分量标幺值为—计算回路的总标幺电抗值—电源电压标幺值，在=时，=1=短路电流周期分量实际值为=对于电阻较小，电抗较大（<1/3）的高压供电系统，三相短路电流冲击值=2.55 三相短路电流最大有效值=1.52常用基准值(=100MVA)电网额定电压（kV）3.06.010.035.060.0110基准电压（kV）3.156.310.53763115基准电流（kA）18.39.165.51.560.920.502二、低压短路电流计算（有名值法）1.三相短路电流2.两相短路电流3.三相短路电流和两相短路电流之间的换算关系4.总电阻和总电抗5.系统电抗6.高压电缆的阻抗7.变压器的阻抗8.低压电缆的电阻和电抗—三相短路电流，A—两相短路电流，A—变压器二次侧的额定电压，对于127、380、660和1140V电网分别为133、400、690和1200V。

、—分别为短路回路中一相的总电阻和总电抗，。

《工厂供电(第3版)》刘介才(课后习题详细答案解析)

变压器Ｔ1的二次侧额定电压应比线路ＷＬ1末端变压器Ｔ2的一次额定电压高10％，即为242ｋＶ。

因此变压器Ｔ1的额定电压应为10.5／242ｋV。

2.线路ＷＬ1的额定电压：应与变压器Ｔ2的一次额定电压相同，即为220ｋV。

3.线路ＷＬ2的额定电压：应为35ｋV，因为变压器Ｔ2二次侧额定电压为38.5ｋV，正好比35ｋV高10％。

2.变压器Ｔ1的额定电压：一次额定电压应与发电机Ｇ的额定电压相同，因此其一次额定电压应为6ｋV。

Ｔ1的二次额定电压应比220/380V线路额定电压高10％，因此其二次额定电压应为0.4ｋV。

因此变压器Ｔ1的额定电压应为6／0.4ｋV。

3.变压器Ｔ2的额定电压：其一次额定电压应与发电机的额定电压相同，即其一次额定电压应为6.3ｋV。

Ｔ2的二次额定电压应比110ｋV电网电压高10％，即其二次额定电压应为121ｋV。

因此变压器Ｔ2的额定电压应为6.3／121ｋV。

4.变压器Ｔ3的额定电压：其一次额定电压应与110ｋV线路的额定电压相同，即其一次额定电压应为110ｋV。

Ｔ3的二次额定电压应比10kＶ电压高10％，即其二次额定电压应为11ｋV。

因此变压器Ｔ3的额定电压应为110／11ｋV。

1-3 某厂有若干车间变电所，互有低压联络线相连。

其中某一车间变电所装有一台无载调压型配电变压器，其高压绕组有+5%、0、—5% 三个电压分接头，现调在主接头“0”的位置（即U1 N ）运行。

变压器的电抗标幺值X

变压器的电抗标幺值X*b8.3.3变压器的电抗标幺值X*b在变压器的铭牌上通常不给电抗Xb值，而给短路电压即阻抗电压的百分数(Ud％)，可以用下述的方法直接从短路电压的百分数求出变压器电抗的标幺值。

因为变压器的电阻比电抗小得多，所以变压器绕组的电阻电压降可以忽略不计，可以近似地认为变压器绕组的阻抗压降Uk＝Ieb·Xb，或Uk％＝I*eb·Xb棁────棁Ueb/√3·100Uk％───100＝I*eb·Xb棁────棁Ueb/√3＝Seb──U2eb·Xb＝X*eb(8-48)式中：Uk％──变压器短路电压的百分数，即阻抗电压的百分数，查表8-2；Xb──变压器绕组电抗的有名值；X*eb── 变压器电抗额定标幺值。

由式(8-46)求得的变压器电抗标幺值是额定标幺值，尚需要换算为统一基准电压Uj与基准容量Sj时的标幺值，根据公式(8-48)换算在基准电压与基准容量情况下变压器的标幺值X*b：X*b＝X*eb·Sj───Seb＝Uk％·Sj────100·Seb(8-48)式(8-48)是我们计算变压器电抗标幺值时常用的公式，当Sj＝100MVA时，上式可进一步简化为：X*b＝（Uk％/100）·（100/Seb）＝Uk％───Seb一般双绕组变压器的短路电压百分数Uk％见表8-7。

双绕组变压器的短路电压百分数Uk％表8-7泜───────────────┬──────────────建筑用三相变压器│总压降占用三相变压器──────┬────┬───┼──────┬────┬──额定容量│一次电压│Uk％│额定容量│一次电压│Uk％(kVA)│(kV)││(kVA)│(kV)│──────┼────┼───┼──────┼────┼──100～630│6│4.0│100～2400│35│6.5100～1000│10│4.5│3200～4200│35│7.0750～1000│6│4.5│5600～10000│35│7.5──────┴────┴───┴──────┴────┴──8.3.4电抗器的电抗标幺值如果从计算等值电抗的观点来讲，电抗器的标幺值与变压器电抗标幺值的计算方法是一样的，因为电抗器的铭牌上也给出电抗的百分数Xk％，可看成是电抗器额定电抗的标幺值。

电力设备和材料的电抗电阻值及其标幺值

三芯电力电缆的载流量及每公里的电抗、电阻标幺值（sj＝100MVA）
1210 1
3、摘自《电力工程电气设计手册-电气一次部分》第一册P190
4、载流量是埋在土壤中三芯铠装交联聚乙烯高压电缆的容许负荷。

架空线路的载流量及每公里的电抗、电阻标幺值（sj＝100MVA）
注1.摘自《电力工程电气设计手册-电气一次部分》第一册P189；
注2.电压（kV）/线间距（m）：6/1.25；10/1.25；35/2.5/；110/4.0；220/6.5；330/8.0；500/11.0
注3.载流量是气温为25℃时单导线的容许负荷。

三绕组及自偶变压器的电抗、电阻标幺值（Sj=100MVA）
同期调相机电抗标幺值（Sj=100MVA）
双分裂绕组变压器的电抗、电阻标幺值（Sj=100MVA）
高压厂用变压器的电抗、电阻标幺值（Sj=100MVA）
双绕组变压器的电抗、电阻标幺值（Sj=100MVA）
普通电抗器的电抗、电阻标幺值（Sj=100MVA）
注：10kV电抗器用于6kV时，电抗值增加（10/6）=2.78倍
分裂电抗器的每臂电抗、电阻标幺值（Sj=100MVA）(摘自《电力工程电气设计手册-电气一次部分》第一册P188)。

短路阻抗的各类标幺值计算计算

【1】系统电抗的计较之五兆芳芳创作系统电抗，百兆为一.容量增减，电抗正比.100除系统容量例：基准容量 100MV A.当系统容量为100MV A时，系统的电抗为XS*=100/100＝1当系统容量为无穷大时，系统的电抗为XS*=100/∞＝0系统容量单位：MV A系统容量应由当地供电部分提供.当不克不及得到时，可将供电电源出线开关的开断容量作为系统容量.如已知供电部分出线开关为WV AC 12KV 2000A 额外分断电流为40KA.则可认为系统容量S=1.73*40*10000V=692MV A, 系统的电抗为XS*=100/692＝0.144.【2】变压器电抗的计较110KV, 10.5除变压器容量；35KV, 7除变压器容量；10KV{6KV}, 4.5除变压器容量.变压器容量单位：MV A这里的系数10.5，7，4.5 实际上就是变压器短路电抗的％数.不合电压等级有不合的值.【3】电抗器电抗的计较电抗器的额外电抗除额外容量再打九折.例：有一电抗器 U=6KV I=0.3KA 额外电抗 X=4% .电抗器容量单位：MV A【4】排挤线路及电缆电抗的计较排挤线：6KV，等于千米数；10KV，取1/3；35KV，取3％0电缆：按排挤线再乘0.2.例：10KV 6KM排挤线.排挤线路电抗X*=6/3=210KV 0.2KM电缆.电缆电抗X*={0.2/3}*0.2=0.013.这里作了简化，实际上排挤线路及电缆的电抗和其截面有关，截面越大电抗越小.【5】短路容量的计较电抗加定，去除100.例：已知短路点前各元件电抗标么值之和为X*∑=2, 则短路点的短路容量Sd=100/2=50 MV A.短路容量单位：MV A【6】短路电流的计较6KV，9.2除电抗；10KV，5.5除电抗; 35KV，1.6除电抗; 110KV，0.5除电抗.0.4KV，150除电抗例：已知一短路点前各元件电抗标么值之和为X*∑=2, 短路点电压等级为6KV,则短路点的短路电流 Id=9.2/2=4.6KA.短路电流单位：KA【7】短路冲击电流的计较例：已知短路点{1600KV A变压器二次侧}的短路电流Id=4.6KA，则该点冲击电流有效值Ic=1.5Id,＝1.5*4.6＝7.36KA,冲击电流峰值ic=2.5Id=2.5*406=11.5KA.可见短路电流计较的关头是算出短路点前的总电抗{标么值}.但一定要包含系统电抗交直流电力系统中的大扰动主要有：发电机毛病切除、直流输电系统因毛病（或无毛病）部分或全部切除、变压器和线路等元件毛病并切除、大负荷的投入或切除.其中线路毛病最为罕有，毛病形式有各类短路、开路和复合毛病.对于电力系统平平稳定要求，一般采取三道防地：罕有的单相短路，不采纳任何措施，网络自己需包管稳定要求；三相永久短路等少发的严重毛病，采纳措施后全系统应保持稳定；®三相短路后一相开关拒动等多重毛病，可采纳系统解列措施，避免全系统产生解体.直流输电系统的毛病如何与交换毛病等值，一直没有明确的规则.目前通常考虑单极毛病按类毛病计，双极毛病按类毛病计.随着网络的扩大和最高电压等级网络的增强，系统失稳事故造成的损失显著增加，因此，平平稳定尺度要适度提高，如主网络需承受-类毛病，在计较中需考虑网络维护引起的正常停运等.8 交直流电力系统小扰动动态仿真阐发8．1 交直流电力系统小扰动动态稳定的寄义小扰动动态稳定是指系统遭受到小扰动后保持同步的能力，而本定义中的小扰动是指在阐发中描述系统响应的方程可以线性化.不稳定结果有两种形式：①山于缺乏同步转矩而引起发电机转子角度持续增大；②由于缺乏足够的阻尼力矩而引起的增幅转子振荡.在当今的实际电力系统中，小扰动动态稳定问题通常是阻尼缺乏的系统振荡问题之一. 交直流电力系统巾，小扰动动态稳定问题可能是局部性的，也可能是全局性的.局部性小扰动稳定问题只涉及系统的一部分，它也可分为电厂模式振荡、机间模式振荡和与控制相关的不稳定等.电厂模式振荡一台发电机或一个单独的电厂相对于系统其他部分的转子角振荡.机间模式振荡为几台邻近的发电机转子之间的振荡.与控制相关的不稳定是由于控制的调整不适当引起的.全局性小扰动稳定问题由发电机组之间的相互影响造成，表示为一个区域里的一组发电机对另—区域的一组发电机产生摆动的振荡，这种振荡称为区域模式振荡.8．2 交直流电力系统小扰动动态稳定仿真阐发8．2．1 交直流电力系统小扰动动态稳定仿真阐发需要性交直流电力系统往往输电容量大、输电距离远、系统结构和运行方法庞杂，极可能出现低频振荡等小扰动动态稳定问题.电力系统稳定器PSS可以增加发电机转子振荡时的阻尼，装置电力系统稳定器PSS是抑制交盲流电力系统低频振荡的经济、有效手段之一.而要更好地阐扬PSS的作用，需要通太小扰动稳定仿真阐发，优化并协调各机组的PSS参数. 另外，利用直流输电系统直流调制和静止无功抵偿器SVC 附加控制也可以提高交直流电力系统的小扰动稳定性，通太小扰动稳定仿真阐发，可提高。

线路电抗标幺值计算公式

线路电抗标幺值计算公式
1.首先定义一些基本参数：
-线路电感L（单位：亨）：线路对电磁场产生的电感。

电感值较大时，线路对电流的变化不敏感。

-线路电容C（单位：法拉）：线路对电磁场产生的电容。

电容值较
大时，线路对电压的变化不敏感。

-线路电阻R（单位：欧姆）：线路本身导线的电阻。

-线路频率f（单位：赫兹）：电力系统的工频频率。

2.线路电抗标幺值计算公式如下：
-Xl=2πfL：线路电感的电抗值（单位：欧姆）。

-Xc=1/(2πfC)：线路电容的电抗值（单位：欧姆）。

3.如果线路存在电阻，则线路总的电抗标幺值为：
-X=√(R^2+(Xl-Xc)^2)：线路总电抗的标幺值（单位：欧姆）。

以上是基本的线路电抗标幺值计算公式。

需要注意的是，这个公式可
以适用于简单的线性电路，而对于复杂的非线性电路，计算电抗标幺值可
能需要使用更加复杂的方法。

另外，实际应用中，还需要考虑线路的长度、结构以及周围环境等因素，这些因素会影响电抗标幺值的准确计算。

因此，在实际工程应用中，需要综合考虑各种因素，采用更加精确的计算方法。

(完整版)工厂供电重点习题答案

1-1 试确定图1-25所示供电系统中的变压器T1和线路WL1、WL2的额定电压？图1-25 习题1-1的供电系统解：1.变压器Ｔ１的一次侧额定电压：应与发电机Ｇ的额定电压相同，即为10.5ｋＶ。

变压器Ｔ1的二次侧额定电压应比线路ＷＬ1末端变压器Ｔ2的一次额定电压高10％，即为242ｋＶ。

因此变压器Ｔ1的额定电压应为10.5／242ｋV。

2.线路ＷＬ1的额定电压：应与变压器Ｔ2的一次额定电压相同，即为220ｋV。

3.线路ＷＬ2的额定电压：应为35ｋV，因为变压器Ｔ2二次侧额定电压为38.5ｋV，正好比35ｋV高10％。

2.变压器Ｔ1的额定电压：一次额定电压应与发电机Ｇ的额定电压相同，因此其一次额定电压应为6ｋV。

Ｔ1的二次额定电压应比220/380V线路额定电压高10％，因此其二次额定电压应为0.4ｋV。

因此变压器Ｔ1的额定电压应为6／0.4ｋV。

3.变压器Ｔ2的额定电压：其一次额定电压应与发电机的额定电压相同，即其一次额定电压应为6.3ｋV。

Ｔ2的二次额定电压应比110ｋV电网电压高10％，即其二次额定电压应为121ｋV。

因此变压器Ｔ2的额定电压应为6.3／121ｋV。

4.变压器Ｔ3的额定电压：其一次额定电压应与110ｋV线路的额定电压相同，即其一次额定电压应为110ｋV。

Ｔ3的二次额定电压应比10kＶ电压高10％，即其二次额定电压应为11ｋV。

因此变压器Ｔ3的额定电压应为110／11ｋV。

第二章习题解答2-1 已知某机修车间的金属切削机床组，拥有额定电压380V 的三相电动机15kW1台，11kW3台，7.5kW8台,4kW15台,其他更小容量电动机容量共35kW 。

试分别用需要系数法和二项式法计算其30P 、30Q 、30S 和30I 。