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1、1毕毕 业业 设设 计计110kv 线路提高功率因素工程初步方案线路提高功率因素工程初步方案系别系别 电力工程系电力工程系 专业专业 电气自动化电气自动化 班级班级 姓名姓名 指导老师指导老师 答辩老师答辩老师 设计时间设计时间 二零零八 年年 三 月月 二十九 日日2摘摘 要要随着电力系统的逐步发展，为了保证电力系统安全，经济，稳定运行，电力系统对其功率因数有了更高的要求。此次毕业设计目的在于对 110KV 线路提高功率因数工程初步方案的确立。由于 110KV 线路太长，负荷太轻，导致 110KV 线路供电公司关口电表功率因数太低（平均功率因数为 0.27） ，线路末端电压过高，超过了国家对
2、负荷功率因数要求的规定，造成很大的经济损失，因此我们要提出改进方案。对电力网进行潮流计算，得知电网的功率分布和关口电表的功率因数。将计算的结果与国家规定相比较关口功率因素过低，违背了国家有关规定。于是提出了提高功率因数的方法，根据计算可知电网容性无功过大是导致功利因数低的根本原因，从而想到并联电抗器来补偿线路中过剩的容性无功，使功率因数提高。对于电力网来说，配置无功补偿容量需要综合考虑实现无功功率的分地区平衡，提高电压质量和降低网络功率损耗这三个方面的要求。通过管理上、经管理上、经济上、技术上济上、技术上优化计算来确定补偿设备的安装地点安装地点和容量分配容量分配。于是按以上要求对提出的四种方案
3、比较，得出最佳方案，并选择相应的电器设备和配置了微机保护。最后还对补偿并联电抗器对系统的影响进行了分析。此初步方案解决了关于 110KV 线路太长，负荷太轻，导致关口电表功率因数过低，末端电压过高的一系列问题。达到国家对用电的要求。此毕业设计书有一定的参考价值。3目目 录录摘要摘要 第一章第一章 毕业设计任务书毕业设计任务书 第二章第二章 关口电表的功率因素的计算（潮流计算）关口电表的功率因素的计算（潮流计算） 第一节电力线路和变压器的参数 第二节 电网的等值电路 第三节电网的功率分布 第三章第三章 提高功率因素的方案提高功率因素的方案第一节 无功的补第二节 计算低压侧电压 第三节 提高功率因
4、数方案设计 第四节 最佳方案的经济性分析 第五节 最佳方案设备的选择 第四章第四章 电抗器的保护电抗器的保护 第一节 电抗器主保护 第二节 电抗器后备保护 第三节 电抗器接地保护 第四节 电抗器成套微机保护装置 第五章第五章 补偿电抗器对系统的影响补偿电抗器对系统的影响第一节 串并联谐振 第二节 电网谐振分析 第三节 对继电保护的影响 第四节 对有功损耗的分析 小结小结 附一附一 参考文献参考文献 附二附二 无功补偿、功率因数规程、规范无功补偿、功率因数规程、规范 附三附三 论文论文4第一章第一章 毕业设计任务书毕业设计任务书设计题目设计题目 110KV 线路提高功率因数工程初步方案原始材料原
5、始材料 1. 某石油管理局管道输油 110KV 电力网一次接线如图 1 所示,相关参数标于图 中。渔水河变中灶变甘森变2. 电气设备各元件参数和继电保护情况（1）变压器 T1 参数：变比 330/121KV（2）变压器 T2 参数：SFZ9-6300/110+8*1.5%,变比 110/6KV， 接线组别 )11,(/dyY KWP2 . 80KWPK4 .3642. 0(%), 8 . 9(%)IU(3)变压器 T3 参数：与 T2 参数相同（4）110KV 线路参数：导线型号 LGJ-185， mDeq53 3电力网运行环境海拔，最高气温：30最低气温：-40m3000 4 4存在问题由于
6、 110KV 线路太长，负荷太轻，导致 110KV 线路供电公司关口电表功率因 数太低（平均 cos=0.27）,线路末端电压过高，超过了国家对负荷功率因数 要求的规定，造成很大的经济损失。设计内容设计内容 51.分析 110KV 线路关口电表功率因数低的原因，提出改进措施； 2.分析提高功率因数的几种方案并比较方案； 3.最佳方案的电气设备的选择和保护配置（厂家、设备参数、价格等） ； 4.最佳方案的经济性分析； 5.补偿并联电抗器对系统的影响分析。设计成品设计成品 1.写出设计报告说明书； 2.最佳方案的电气主接线图和保护配置； 3.网上收集两篇关于并联电抗器和功率因数的论文； 4.收集相
7、关的规程、规范和规定。第二章第二章 关口电表的功率因数（潮流计算）关口电表的功率因数（潮流计算）第一节第一节 电力线路和变压器的参数电力线路和变压器的参数 1. 110KV 线路(查表可知)Mvar(1945.j22Qj389(Mvar). 410627. 3110BUQ) s (10*3.62713010*79. 2blB)53.17(1300.409xlX)22.1(1300.17rlR)(1079. 2)(409. 0)(17. 0C422 C4-66则：kmsbkmxkmr2.2. 变压器var)(46.26630010042. 0100(%)(2 . 8)(22.1881063001
8、10 1008 . 9100(%)( 1 .11)106300(110104 .360 00322232322kSIQkwPSUUXSUPRNNN ABNNK AB6第二节第二节 画等值电路图画等值电路图第三节第三节 潮流计算潮流计算计算电网功率分布：)( 11MVAjSA)(031. 00018. 0)1870891 .11(1102)1870891 .11(110112222 MVAjjjSAB)(031. 10018. 1)031. 00018. 0() 11 (MVAjjjSSSABAB)(05746. 101. 1)02646. 0102 . 8()031. 10018. 1 ()0
9、2646. 0102 . 8(33MVAjjjjSSBC )(13254. 101. 1)19. 2()05746. 101. 1 ()19. 2(MVAjjjjSSCD)(01012. 000421. 0)5301714.22(11013254. 101. 1222 MVAjjSDE)(12242. 101421. 1)01012. 000421. 0()13254. 101. 1 (MVAjjjSSSDEDE)(31242. 3014213. 1)19. 2()12242. 1014213. 1 ()19. 2(MVAjjjjSSEF7)( 11MVAjSG)(031. 00018. 0)
10、89.1871 .11(11011222 MVAjjSGH)(031. 10018. 1)031. 00018. 0() 11 (MVAjjjSSSGHGH)(05746. 101. 1)02646. 0102 . 8()031. 10018. 1 ()002646. 0102 . 8(33MVAjjjjSSHI )(25496. 202421. 2)05746. 101. 1 ()31242. 301421. 1 (MVAjjjSSSIFJ)(44496. 402421. 2)19. 2()25496. 202421. 2()19. 2(MVAjjjjSSJK)(1048. 004365.
11、0)17.5314.22(11044496. 402421. 2222 MVAjjSKL)(34016. 406786. 2)1048. 004364. 0()44496. 402421. 2(MVAjjjSSSKLKL)(53016. 606786. 2)19. 2()34016. 406786. 2()19. 2(MVAjjjjSSLMcos =302. 053016. 606786. 206786. 222 根据电力系统电压无功管理规定：对于高压供电的工业用户，功率因数应在0.90 以上。第三章第三章 提高功率因数的方案提高功率因数的方案要提高功率因数，可进行无功补偿。由上章计算可知，造
12、成功率因书低因为线路长，负荷太轻，容性无功很大。由可知：增加感性无 22cos QPP功，使 Q 值变小，即可达到目的。我们采用并联电抗器的方法。第一节第一节 无功的补偿无功的补偿 设补偿的无功为 Q，要使功率因数达到 0.90。所补偿的无功为 Q89 . 0)53016. 6(06786. 206786. 2cos 22 Q)53166. 7)(52866. 521MVarQMVarQ（或根据无功与电压管理规程：用户不能向系统反送无功MVarQ6 . 7取将 Q=7.6Mvar 的无功补偿在 6KV 母线的两侧。每一侧分别补偿 3.8Mvar 的无功 校验一下首端的功率因数能否达到 0.9等
13、效电路如下：)(8 . 418 . 3) 11 (MVAjjjSA)(3733. 002205. 0)89.1871 .11(1108 . 41222 MVAjjSB)(1733. 502205. 1)3733. 002205. 0()8 . 41 (MVAjjjSSSABAB)(19976. 503025. 1)02646. 0102 . 8()1733. 502205. 1 ()02646. 0102 . 8(33MVAjjjjSSBC )(00976. 303025. 1)19. 2()19976. 503025. 1 ()19. 2(MVAjjjjSSCD)(04446. 00185.
14、 0)17.5314.22(11000976. 303025. 1222 MVAjjSDE)(05422. 304875. 1)04446. 00185. 0()00976. 303025. 1 (MVAjjjSSSDEDE9)(86422. 004875. 1)19. 2()05422. 304875. 1 ()19. 2(MVAjjjjSSEF)(8 . 418 . 3) 11 (MVAjjjSG)(3733. 002205. 0)89.1871 .11(1108 . 41222 MVAjjSGH)(1733. 502205. 1)3733. 002205. 0()8 . 41 (MVAjjjSSSGHGH)(19976. 503025. 1)02646. 0102 . 8(3MVAjjSSHI)(06398. 6079. 2)19976. 503025. 1 ()86422. 004875. 1 (MVAjjjSSSIFJ)(87398. 3079. 2)19. 2()06398. 6079. 2(19. 2MVAjjjjSSJK0849. 003537. 0)17.5314.22(1108739
