課程設(shè)計(jì)匯本說明書~區(qū)域電力網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)

1、任務(wù)書茲發(fā)給2010級(jí)專升本電氣A班學(xué)生電力系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)論文 任務(wù)書，容如下：1. 課程設(shè)計(jì)題目：區(qū)域電力網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)2. 應(yīng)完成的工程：A. 校驗(yàn)系統(tǒng)有功、無功平衡和各種運(yùn)行方式；B. 通過方案比擬，確定系統(tǒng)接線方案；C. 確定發(fā)電廠、變電所的接線方案和變壓器的型號(hào)、容量及參數(shù)；D. 進(jìn)展系統(tǒng)的潮流計(jì)算；E. 進(jìn)展系統(tǒng)的調(diào)壓計(jì)算，選擇變壓器的分頭；F. 統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主要指標(biāo)。3. 參考資料及說明一、？電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)手冊(cè)摘錄？省水利電力局 西北電力二、？電力系統(tǒng)分析？第三版上冊(cè)華中科技大學(xué)三、？電力系統(tǒng)分析？第三版下冊(cè)華中科技大學(xué)四、？發(fā)電廠電氣局部？高等學(xué)校教材4. 本課程設(shè)計(jì)論文

2、任務(wù)書于2012年4月22日發(fā)出，應(yīng)于2012年6月10日前完成，然后提交課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師。系主任批準(zhǔn)年月日教員組主任審核年月日指導(dǎo)教師簽發(fā)年月課程設(shè)計(jì)論文評(píng)語：目錄課程設(shè)計(jì)負(fù)責(zé)人簽字年 月曰任務(wù)書1目錄 3前言 4第一章設(shè)計(jì)題目和原始資料51. 1課程設(shè)計(jì)題目.51. 2設(shè)計(jì)主要容 51.3設(shè)計(jì)要求 51.4原始資料 5第二章負(fù)荷合理性校驗(yàn)，功率平衡的校驗(yàn)及確定運(yùn)行方式.72.1 電力網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷合理性校驗(yàn) 72.2 電力網(wǎng)絡(luò)功率平衡校驗(yàn)72. 3確定發(fā)電廠運(yùn)行方式第三章 確定網(wǎng)絡(luò)結(jié)線方案和電壓等級(jí)103.1電 力 網(wǎng) 絡(luò) 電 壓 等 級(jí) 確 實(shí)定 .1 03 .2電 力 網(wǎng) 絡(luò) 接 線 方 案

3、 初 級(jí) 比擬 103. 3電力網(wǎng)絡(luò)接線方案準(zhǔn)確比擬.11第四章 確定發(fā)電廠、變電所的結(jié)線方式204 .1選擇發(fā)電廠主結(jié)線2 04.2確定變電所接線方式2 14.3確定變壓器型號(hào)、臺(tái)數(shù)及容量21255.3網(wǎng)絡(luò)電壓損耗計(jì)算和變壓器分接頭的選擇325.4調(diào)壓計(jì)算結(jié)果分析五章調(diào)壓方式的選擇和計(jì)算第六章 統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主要指標(biāo)386.1線損率的計(jì)算3 86.2全年平均輸電效率及輸電本錢計(jì)算 386.3網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)小結(jié)-4 0參考文獻(xiàn)41本課程設(shè)計(jì)的任務(wù)是根據(jù)給出的數(shù)據(jù)及要求，按國民經(jīng)濟(jì)應(yīng)用的要求設(shè) 計(jì)一個(gè)供電、變電網(wǎng)絡(luò)。該網(wǎng)絡(luò)包括一個(gè)發(fā)電廠、四個(gè)變電站及輸電線路。 該網(wǎng)絡(luò)必須在符合國民經(jīng)濟(jì)要求的前提下，保

4、證一定的供電可靠性和穩(wěn)定 性，運(yùn)行方式靈活，電能質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)，并且有一定的經(jīng)濟(jì)性。設(shè)計(jì)容包括：分析原始資料，審定運(yùn)算條件；校驗(yàn)系統(tǒng)有功、無功平衡 和各種運(yùn)行方式；通過方案比擬，確定系統(tǒng)接線方案；確定發(fā)電廠、變電 所的接線方案和變壓器的型號(hào)、容量及參數(shù)；進(jìn)展系統(tǒng)的潮流計(jì)算；進(jìn)展 系統(tǒng)的調(diào)壓計(jì)算，選擇變壓器的分接頭；統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主要指標(biāo)；繪制 系統(tǒng)電氣主接線圖。根據(jù)給出的負(fù)荷情況及輸電距離確定網(wǎng)絡(luò)的電壓等級(jí)為110KV，再根據(jù) 變電站、發(fā)電廠的地理位置，選出46種結(jié)線方案進(jìn)展粗略的比擬，比擬 后從中選出23種方案進(jìn)展精細(xì)的方案比擬，最后選出一種技術(shù)、經(jīng)濟(jì)上 最優(yōu)的方案，隨之可以確定發(fā)電廠、變電站

5、的結(jié)線方式和運(yùn)行方式。然后 根據(jù)所選的結(jié)線方式和運(yùn)行方式進(jìn)展潮流計(jì)算和調(diào)壓計(jì)算，直至調(diào)壓方式、 圍合符要求，最后統(tǒng)計(jì)物資用量，進(jìn)展經(jīng)濟(jì)指標(biāo)計(jì)算。最后得出的設(shè)計(jì)方案應(yīng)具有高可靠性，能夠平安、可靠地向用戶提供符 合電能質(zhì)量要求地電能，運(yùn)行方式變換靈活，具有一定的經(jīng)濟(jì)性，根本滿 足國民經(jīng)濟(jì)的要求。由于本人的水平有限，設(shè)計(jì)中難免出現(xiàn)錯(cuò)漏，希望指導(dǎo)教師指正，并感 指導(dǎo)教師在設(shè)計(jì)過程中給予的輔導(dǎo)和幫助。第一章 設(shè)計(jì)題目和原始資料1.1課程設(shè)計(jì)題目設(shè)計(jì)題目：區(qū)域電力網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)1.2設(shè)計(jì)主要容1.2.1 校驗(yàn)系統(tǒng)有功、無功平衡和各種運(yùn)行方式；1.2.2 通過方案比擬，確定系統(tǒng)接線方案；1.2.3 確定發(fā)電廠、

6、變電所的接線方案和變壓器的型號(hào)、容量及參數(shù)；1.2.4 進(jìn)展系統(tǒng)的潮流計(jì)算；1.2.5 進(jìn)展系統(tǒng)的調(diào)壓計(jì)算，選擇變壓器的分接頭；1.2.6 統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主要指標(biāo)。1.3設(shè)計(jì)要求1.3.1 設(shè)計(jì)說明書一份。1.3.2 設(shè)計(jì)圖紙三。1.4原始資料1.4.1 發(fā)電廠資料工程臺(tái)數(shù)容量MW電壓(kV)功率因素15256.30.8215010.50.851.4.2 發(fā)電廠和變電所負(fù)荷資料工程發(fā)電廠A變電所1變電所2變電所3變電所4最大負(fù)荷mW4034263720最小負(fù)荷mW2118141911最大負(fù)荷功率 因數(shù)0.820.820.830.840.83最小負(fù)荷功率因數(shù)0.80.810.810.810.78

7、Tmax小時(shí)55005500550050005000二次母線電壓kV10610106一類用戶%3030252525二類用戶%3530353030調(diào)壓方式常常順逆順注意：（1）. 發(fā)電廠的負(fù)荷包括發(fā)電廠的自用電在；（2）. 建議采用的電力 網(wǎng)額定電壓為110kV。1.4.3 發(fā)電廠和變電所的地理位置圖:圖例:-+J比例尺:1:1000000食電0'孌電第二章負(fù)荷合理性校驗(yàn)，功率平衡校驗(yàn)及確定運(yùn)行方式2.1電力網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷合理性校驗(yàn)根據(jù)最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)的定義，最大負(fù)荷運(yùn)行Tmax小時(shí)所消耗的電量等于全年實(shí)際耗電量，所以應(yīng)大于全年以最小負(fù)荷運(yùn)行所消耗的電量，即：Pmax Tmax > P

8、min 8760 8760 全年小時(shí)數(shù)發(fā)電廠負(fù)荷Pmax Tmax = 40 x 5500 =220000>Pmi n 8760 =21 x 8760 =183960MWh變電所1負(fù)荷Pmax Tmax = 34 x 5500 =1 8 7000>Pmi n 8760 =18 x 8760 =157680MWh變電所2負(fù)荷Pmax Tmax = 26 x 5500 =1 43000>Pmi n 8760 =14 x 8760 =122640MWh變電所3負(fù)荷Pmax Tmax = 37 x 5000 =1 8 5000>Pmi n 8760 =19 x 8760 =16

9、6440MWh變電所4負(fù)荷Pmax Tmax = 20 x 5000 =1 0 0000>Pmi n 8760 =1 1 x 8760 =96360MWi結(jié)論：經(jīng)上述校驗(yàn)，所有負(fù)荷均滿足合理性要求2.2電力網(wǎng)絡(luò)功率平衡校驗(yàn)2.2.1 有功功率平衡校驗(yàn)在最大負(fù)荷方式下n系統(tǒng)最大有功綜合負(fù)荷：PxMAXK1 K2PMAXn1系統(tǒng)最小有功綜合負(fù)何：PxmINK1 K2Pmin n1K1同時(shí)系數(shù)取0.9K2廠用網(wǎng)損系數(shù)取1.15 其中網(wǎng)損5%,廠用10%Pxmax =0.9 X 1.15 X 40+34+26+37+20 =162.5(MW)PxmIN =0.9 X 1.15 X 21+18+1

10、4+19+11 =86(MW)發(fā)電廠裝機(jī)容量：Pfmax =25 X 5+50 X 1=175(MW)有功備用容量 P B = P MAX PXMAX = 175-162.5=12.5(MW)備用容量占系統(tǒng)最大有功綜合負(fù)荷的百分比：7.69 % <10 %2.2.2 無功功率平衡校驗(yàn)最大負(fù)荷方式下1 系統(tǒng)最大無功綜合負(fù)何：QxmaxPxmax tan(COS )1Qxmax = 162.5 x tan(cos 0.82) =113.43 MVar1發(fā)電機(jī)能提供的無功功率：QfMAXPFMAX tan(cos e)AAqfmax = 50 x 1: tan(cos 0.85) + 25 x

11、 5tan(cos 0.8) =124.74 MVar :無功備用容量：QbQfmax Qxmax =124.74 - 113.43=11.32 MVar無功備用容量占系統(tǒng)最大無功綜合負(fù)荷的百分比：9.98%<(1015)%2.2.3 功率平衡校驗(yàn)結(jié)論發(fā)電廠有功儲(chǔ)藏為12.5MW ,到達(dá)系統(tǒng)最大綜合有功綜合負(fù)荷的7.69 % , 小于10 % ,根本滿足系統(tǒng)有功平衡的要求。發(fā)電廠無功儲(chǔ)藏有11.32MVar ,到達(dá)系統(tǒng)最大綜合無功功率的9.98 % , 不滿足系統(tǒng)無功平衡要求的1015 %的儲(chǔ)藏要求。綜上所述，該發(fā)電廠裝機(jī)容量不滿足系統(tǒng)功率平衡的要求，需要增加機(jī) 組。綜合原始發(fā)電機(jī)資料，

12、現(xiàn)增加一臺(tái)50MW機(jī)組。計(jì)算得發(fā)電機(jī)無功儲(chǔ)藏為 42.29 MVar，無功備用容量占系統(tǒng)最大無功綜合負(fù)荷的百分比為37.28%，完 全滿足系統(tǒng)無功平衡要求的1015 %的儲(chǔ)藏要求2.3確定發(fā)電廠運(yùn)行方式當(dāng)系統(tǒng)以最大負(fù)荷方式運(yùn)行時(shí)，該系統(tǒng)最大有功綜合負(fù)荷為162.5MW , 而發(fā)電廠最大出力為175MW,因有功備用容量12.5 MW缺乏一臺(tái)發(fā)電機(jī)組的 容量，所以所有機(jī)組都須帶負(fù)荷運(yùn)行。機(jī)組間負(fù)荷分配，可以按機(jī)組容量 來分配。當(dāng)系統(tǒng)以最小負(fù)荷方式運(yùn)行時(shí)，系統(tǒng)有功功率只有86MW此時(shí)發(fā)電廠以最大 方式運(yùn)行時(shí)，平均每臺(tái)機(jī)組所承當(dāng)?shù)呢?fù)荷僅到達(dá)容量的25 %50 %，這顯然 是不經(jīng)濟(jì)的，因此要考慮切除機(jī)組

13、；同時(shí)考慮事故時(shí)的備用容量，應(yīng)切除1 臺(tái)25MW機(jī)組和1臺(tái)50MW汎組，即一臺(tái)50KW機(jī)組和四臺(tái)25MW機(jī)組帶負(fù)荷，而另 一臺(tái)50KW機(jī)組和一臺(tái)25MW機(jī)組作備用，用作輪流檢修和事故備用。第三章 確定網(wǎng)絡(luò)結(jié)線方案和電壓等級(jí)3.1電力網(wǎng)絡(luò)電壓等級(jí)確實(shí)定本設(shè)計(jì)的網(wǎng)絡(luò)是區(qū)域電力網(wǎng)，輸送容量2030MVA,輸送距離從30 40kM。根據(jù)各級(jí)電壓的合理輸送容量及輸電距離，應(yīng)選擇110KV電壓等級(jí)其 輸送能力為1050MW 50150kM。故網(wǎng)絡(luò)電壓等級(jí)確定為：110kV3.2網(wǎng)絡(luò)結(jié)線方案初步比擬方案結(jié)線圖線路長度kM高壓開關(guān)數(shù)優(yōu)缺點(diǎn)I2881 4優(yōu)點(diǎn)：供電可靠性高。缺點(diǎn)：電廠岀線多，倒閘操作麻煩；有環(huán)網(wǎng)

14、，保護(hù)須帶方向。II2311 4優(yōu)點(diǎn)：供電可靠性高。缺點(diǎn)：電廠岀線多，倒閘操作麻煩；有環(huán)網(wǎng)，保護(hù)須帶方向。III2 161 2優(yōu)點(diǎn)：供電可靠性高，電廠岀線少， 線路短。缺點(diǎn)：有環(huán)網(wǎng)，保護(hù)須帶方向。I V1 378優(yōu)點(diǎn)：電廠岀線最少，線路最短； 開關(guān)最少，操作簡單；電壓損失最 少。缺點(diǎn)：供電可靠性最低。V2741 6優(yōu)點(diǎn)：供電可靠性最高，保護(hù)設(shè)施 簡單。缺點(diǎn)：電廠岀線最多，線路最長， 開關(guān)最多。3271 6優(yōu)點(diǎn)：供電可靠性最高，電廠岀線 少。缺點(diǎn)：有環(huán)網(wǎng)，保護(hù)須帶方向；線 路復(fù)雜，開關(guān)多。根據(jù)上表比擬，從可靠性、操作容易、保護(hù)簡單等方面選優(yōu)，選出U、川 兩種方案進(jìn)展準(zhǔn)確比擬。3.3網(wǎng)絡(luò)結(jié)線方案準(zhǔn)

15、確比擬確定導(dǎo)線材料和桿塔的類別及導(dǎo)線的幾何均距。目前我國高壓輸電線 主要采用鋼芯鋁絞線。按電力設(shè)計(jì)手冊(cè)，當(dāng)負(fù)荷的年最大利用小時(shí)數(shù)到達(dá) 5000小時(shí)以上時(shí)，鋼芯鋁鉸線的經(jīng)濟(jì)電流密度取J=0.9A/mm 2，在高壓區(qū)域 電力網(wǎng)，用經(jīng)濟(jì)電流密度法選擇導(dǎo)線載面，用發(fā)熱校驗(yàn)。因本設(shè)計(jì)是110kv 及以上電壓等級(jí)，為了防止電暈損耗，導(dǎo)線截面不應(yīng)小于LGJ-70 o在LGJ-240 以下者，均采用單桿三角形排列，在LGJ-300以上者，均采用n型桿塔。 有關(guān)數(shù)據(jù)綜合如下：導(dǎo)線截面載我流量Ar( Q /km)X( Q /km)導(dǎo)線投資萬元線路綜合投資萬元LGJ-702750.450.4320.291.95LG

16、J-953350.330.4160.42.1LGJ-1203800.270.4090.492.25LGJ-1504450.210.4030.622.45LGJ-1855150.170.3950.762.7LGJ-2406100.1320.1880.982.95LGJ-3007100.1070.3821.463.4LGJ-4008980.0790.38624初選出來的U、川方案技術(shù)和經(jīng)濟(jì)準(zhǔn)確比擬見下表：方案n出結(jié)線圖潮流MVA線路 A-1 : 37.28+j26.02線路 A-2 :13+j8.74線路 A-3 : 33.72+j21.78線路 A-4 :10+j6.72線路 1-3 : 0.2

17、8+j0.18線路 A-1 :17+j11.87線路 A-2 :13+j8.74線路 A-3 : 18.5+j11.95線路 A-4 :10+j6.72選導(dǎo)線A-1 :LGJ-300A-2 :2 X LGJ-95A-3 :LGJ-240A-4 :2 X LGJ-951-3 : LGJ-70A-1 : 2 X LGJ-150A-2 : 2 X LGJ-95A-3 : 2 X LGJ-150A-4 : 2 X LGJ-95線路阻抗（Q ）A-1 :3.424+j12.224A-2 :5.28+j6.656A-3 :5.016+j7.144A-4 :5.775+j7.281-3 :12.15+j11

18、.66A-1 : 3.36+j6.448A-2 : 5.28+j6.656A-3 : 3.99+j7.657A-4 : 5.775+j7.28正常時(shí) U%A-1 :占額定電壓的3.7%A-2 :占額定電壓的1%A-3 :占額定電壓的2.7%A-4 :占額定電壓的0.9%A-1 :占額定電壓的1.1%A-2 :占額定電壓的1%A-3 :占額定電壓的1.4%A-4 :占額定電壓的0.9%故障時(shí)最大 U%在線路A-4斷開時(shí)，11.7%在線路A-3斷開時(shí)，2.9%投資K線路線 路：總計(jì)：線 路：總計(jì)：533.08470.53 萬元554.53 萬元437.08 萬元萬元斷路器斷路器：84萬元斷路器：9

19、6萬元年運(yùn)行費(fèi)用N線路及斷路器折舊折舊費(fèi)44.36 萬元年運(yùn)行費(fèi)259.99 萬元折舊費(fèi)43.65 萬元年運(yùn)行費(fèi)110.89 萬元線損費(fèi)用線損費(fèi)215.63 萬元線損費(fèi)68.33 萬元年計(jì)算費(fèi)用萬元339.21 萬元187.04 萬元由上表的技術(shù)及經(jīng)濟(jì)比擬可以看出，方案U、川在技術(shù)上均滿足要求正 常時(shí) U V 5%,故障時(shí) U V 15%，從經(jīng)濟(jì)上，供電可靠性上，方案川優(yōu)于 方案U,應(yīng)選擇方案川為網(wǎng)絡(luò)結(jié)線方案。線路潮流公布計(jì)算的兩個(gè)假定：1、計(jì)算時(shí)不考慮線路功率損失2、功率表中數(shù)據(jù)算法及算例如下：大小按導(dǎo)線的長度平均分布3.3.1 方案H3.3.1.1 潮流計(jì)算線路A-1 :RA 1Qa 1P

20、A 1tan( cos線路A-2 :PA 2Qa 2Ra 2tan( cos線路A-3 :RA 3QA 3PA 3tan( cos線路A-4 :PA 4QA 4PA 4tan( cos線路1-3 :R 326232202Q1 3R 3PA 31 )1 )1 )1 )(38 27) 34 38 373227 381406221097響3728MW37.28 tan(cos 1 0.82)26.02MVar13MW13 tan(cos1 0.83)34(32 27) 37322738線路A-11 A 1 max8.74MVar1088218333.72MW9733.72 tan(cos 1 0.8

21、4)21.78MVar10MW10 tan (cos1 0.83)6.72MVarP337.28 370.28MWtan( cos 1 )0.281tan(cos 0.84)0.18MVar網(wǎng)絡(luò)導(dǎo)線L選取巳13u cos37.28 103238.63A110 0.82RA 1 max、3u cos(34 37)1033 110 0.82454.47ASa 1238.630.92265.14mm取 J 0.9A/mm2應(yīng)選LGJ-300 Ia1 max710A線路A-2:1 A 2PA 2.3u cos13 103382.21A110 0.831 A 2 max巳 2 max.3u cos26

22、1033 110 0.83164.42ASa 2I a 282.210.9291.34mm取 J 0.9A/ mm2應(yīng)選LGJ-951 A 2 max335A線路A-3Pa 3.3u cos333.72 10210.70A110 0.841 A 3 maxPA 3 max3u cos(34 37)1033 110 0.84443.65ASa 3g 210.7J0.92234.11mm取 J 0.9A/mm2應(yīng)選LGJ-240 I max610A線路A-4 : I a 4l"A 4.3u cos10 10363.24A,3 110 0.8320 103126.48Acl63.2422s

23、 70.27mm取 J 0.9A/mmJ0.9應(yīng)選2 X LGJ-951 max335A線路1-3 :11 3R 30.28 103A1.75A.3ucos3 110 0.84lR 3 max37231 2A1 3max3u cos3 110xCO 1/ v0.84S1 3I1 31.751.94mm2取 J 0.9A/ mm2J0.94 max3 110 0.83.3u cosIa巳 4 max應(yīng)選 LGJ-70 lmax 275A3.3.1.3 網(wǎng)絡(luò)線路阻抗Z計(jì)算阻抗 Z r jxroLjxoLA-1 : r jx 0.107 32 j 0.382 323.424j12.224()A-2

24、: r jx 0.33 32/2j0.416 32/25.28j6.656()A-3 :jx0.132 38 j 0.188 385.016j7.144()A-4 :jx0.33 35/2j0.416 35/25.775j7.28(1-3 :jx0.45 27j0.432 2712.15j11.66()網(wǎng)絡(luò)正常運(yùn)行時(shí)的電壓損失計(jì)算A-1 :1102A-2 :13 5.28 8.74 6.6561%1102A-3 :U%33.72 5.01621.78 7.1442. 7%1102A-4 :10 5.775 6.72 7.280.9%1102網(wǎng)絡(luò)故障時(shí)最大電壓損失計(jì)算在A-3-1-A 網(wǎng)絡(luò)中，當(dāng)

25、A-1斷開電壓損失最大:1(3437) 5.16(34 37)ta n( cos 0.82) 7.144Ua 3%110236636 354.°4 6%1102U3 1%134 12.15 34 tan (cos 0.82) 11.661102413.1276.725.7%1102U%UA3% UA3% 6% 5.7% 11.7%電力網(wǎng)絡(luò)總投資K計(jì)算萬元電壓損失U% 嚴(yán)100%37.28 3.42426.02 12.2243.7%網(wǎng)絡(luò)總投資=線路投資+開關(guān)設(shè)備投資 線路投資K1 :假設(shè)線路為雙回路線，那么線路計(jì)算長度為兩線路長度之和的70%線路：K1 Ka1 Ka2 Ka3 Ka 4

26、 K1 3=3.432+2.132X 2X 0.7+2.95=470.53萬元38+2.135X 2X 0.7+1.9527斷路器：K2=6 14=84萬元假定每個(gè)開關(guān)設(shè)備需投資6萬元總投資：K K1 K2 =470.53+84=554.53萬元3.3.1.7 網(wǎng)絡(luò)年運(yùn)行費(fèi)用計(jì)算萬元 年運(yùn)行費(fèi)用包括折舊費(fèi)和損消耗，其中折舊率按每年占總投資的8%來計(jì)算； 電價(jià)取0.4元/kWh線路年網(wǎng)損費(fèi)用：t查表14-1 :最大負(fù)荷損耗小時(shí)數(shù)t與最大負(fù)荷的利用 小時(shí)數(shù)Tmax的關(guān)系？電力系統(tǒng)分析第三版下冊(cè)？表14-1P129 :線路A-1 :2 22PA 1S2 R 37.2826.023.424 0.584

27、86MWU110cos =0.85 Tmax 5500h查表得 t =4000 h線路A-2 :S21328 742Pa 2S2 R825.28 0.10708MWU110cos =0.85 Tmax 5500h查表得 t =4000 h線路A-3 :2 22Pa 3S2 R 33.7221.785.106 0.67999MWU110cos =0.85 Tmax 5000h 查表得 t =3500 h線路A-4 :Pa4 弓 R 102 6.722 5.775 0.06928MWU 21102cos =0.85 Tmax 5000h 查表得 t =3500 h線路1-3 :S20 2820 1

28、82P13 豈 R 0280 12.15 0.00011MWU110cos =0.85 Tmax 5500h查表得 t =4000 h電能損耗：A ( P ) =0.584864000+0.107084000+0.679993500+0.069283500+0.00011 X 4000=5390.645 MWh1總網(wǎng) 損本錢=5390.645 X 10- X 0.4=215.63 萬元年運(yùn)行費(fèi)=折舊費(fèi)+損消耗 N 44.36+215.63=259.99 萬 元3.3.1.8 網(wǎng)絡(luò)年計(jì)算費(fèi)用N萬元 按7年收回投資計(jì)算，那么年計(jì)算費(fèi)用=總投資/7+年運(yùn)行費(fèi)用N=554.53/7+259.99=33

29、9.21萬元3.3.2 方案皿3.3.2.1 潮流計(jì)算線路A-1Pa117MW16 / 41QA 1PA 1tan( cos1 )117 tan (cos 0.82)11.87MVar線路A-2PA2 2613MWQA 2Patan( cos1 )113 tan(cos 0.83)8.74MVar線路A-3P37A 3218.5MWQA 3PA 3tan( cos1 )118.5 tan(cos 0.84)11.95MVar線路A-4Pa4 2010MWQA 4Patan( cos1網(wǎng)絡(luò)導(dǎo)線110 tan(cos 0.83)6.72MVar線路A-1I A 1 maxA 13ucos1 max

30、34 10cos31103Pa3u0.82Fa 1L選取17 1033108.82 A110 0.82217.63 ASA 1 108.82 120.91mm2取 J 0.9A/mm2J 0.9應(yīng)選 2 X LGJ-150 I A 1max 445A線路A-2PA 2.3u cos13 1033 110 0.8382.21AA 2 max巳 2 max.3u cos326 103 110 0.83164.42ASa 2I A 282.21J 0.9291.34mm取 J 0.9A/mm2應(yīng)選 2 X LGJ-95A 2 max335A線路A-3PA 33u cos18.5 103、3 110

31、0.84115.6 AA 3 maxPa3 max3u cos37 1033 110 0.84231.2ASA 3115.6128.44mm2 取 J 0.9A/mm2J 0.9應(yīng)選 2 X LGJ-150 Imax 445A線路A-4 :FA 4.3u cos10 103 3 110 0.8363.24A4maxPA 4max.3u cos20 1033 110 0.83126.48AI 63 24S 一 一一 70.27mm2取 J 0.9A/mm2J 0.9應(yīng)選2 X LGJ-95I max網(wǎng)絡(luò)線路阻抗Z rjxr°Ljx丄A-1 :rjx0.2132/2A-2 :rjx0.3

32、332/2A-3 :rjx0.2138/2A-4 :rjx0.3335/2335AZ計(jì)算j0.40332/23.36j6.448()j0.41632/25.28j6.656()j0.40338/23.99j 7.657()j0.41635/25.775j7.28()100%3.3.2.4 網(wǎng)絡(luò)正常運(yùn)行時(shí)的電壓損失計(jì)算A-1 :u% 17 336 11287 6448 1.1%1102A-2 :U% 13 528 8r 6656 1%1102A-3 :U% 18.5 3.99 L95 7.65711022UA-4 :U% 10 5.775 ?72 7280.9%1103.3.2.5 網(wǎng)絡(luò)故障時(shí)最

33、大電壓損失計(jì)算在A-3網(wǎng)絡(luò)中，當(dāng)A-3斷開電壓損失最大:Ua3%137 3.9937 tan(cos 0.82) 7.6571102147.63 197.7511022.9%3.3.2.6 電力網(wǎng)絡(luò)總投資K計(jì)算萬元線路：K1 K A 1 Ka 2 Ka 3 K A 4=2.4532X 2X 0.7+2.132X 2X 0.7+2.4538X 2X 0.7+2.135X 2X 0.7=437.08萬元斷路器：K16 16 96萬元單價(jià)6萬元總投資：K K1 K2 437.08 96 533.08萬 元網(wǎng)絡(luò)年運(yùn)行費(fèi)用計(jì)算萬元年運(yùn)行費(fèi)用包括折舊費(fèi)和損消耗，其中折舊率按每年占總投資的8%來計(jì)算； 電價(jià)

34、取0.4元/kWh折舊費(fèi)=8%K=533.088%=42.65 萬元折 舊率8%線路年網(wǎng)損費(fèi)用：t查表：？電力系統(tǒng)分析第三版下冊(cè)？表14-1P129線路A-1 :S2172 11 872Pa1S2 R23.36 0.11938MWU110cos =0.85 Tmax 5500h查表得 t =4000 h線路A-2 :S21328 742Pa 2S2 R825.28 0.10708MWU110cos =0.85 Tmax 5500h查表得 t =4000 h線路A-3 :2 2 2PA3 ；2 R 丫黑95 3.99 0.15995MWcos =0.85 Tmax 5000h 查表得 t =35

35、00 h線路A-4 :2 2 2Pa 4R 10 攀 5.775 0.06928MWu 21102cos =0.85 Tmax 5000h查表得 t =3500 h電能損耗:A ( P ) =0.119384000+0.107084000+0.159953500+0.069283500=1708.145 MWh電價(jià)0.4元/kWh總網(wǎng)損本錢=1708.145 X 10- X 0.4=68.33 萬元年運(yùn) 行費(fèi)：N 42.56+68.33=110.89 萬 元3.3.2.8 網(wǎng)絡(luò)年計(jì)算費(fèi)用N萬元 按7年收回投資計(jì)算，那么年計(jì)算費(fèi)用=總投資/7+年運(yùn)行費(fèi)用N=533.08/7+110.89=187

36、.04萬 元通過對(duì)U、川兩種方案的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)準(zhǔn)確比擬，由方案技術(shù)和經(jīng)濟(jì)準(zhǔn)確比 擬表中可以看出，方案川在技術(shù)上滿足要求正常運(yùn)行時(shí)U%<5%,故障時(shí)U%<15%，且經(jīng)濟(jì)上又是最省的，因此選擇川方案為電力網(wǎng)絡(luò)接線方案。第四章 確定發(fā)電廠、變電所的結(jié)線方式電氣主接線是發(fā)電廠、變電所電氣設(shè)計(jì)的首要局部，也是構(gòu)成電力系統(tǒng) 的主要環(huán)節(jié)，因此發(fā)電廠、變電所的電氣主接線必須滿足以下根本要求：1、 必須保證發(fā)供電的可靠性；2、應(yīng)具有一定的靈活性；3、操作應(yīng)盡可能簡單、 方便；4、經(jīng)濟(jì)上應(yīng)合理。4.1選擇發(fā)電廠主結(jié)線從負(fù)荷情況來看，各變電所均有一、二類負(fù)荷，而且系統(tǒng)中只有一個(gè)發(fā) 電廠，因此保證供電的可靠

37、性成為選擇發(fā)電廠主結(jié)線所要考慮的首要問題。雙母線比單母線分段的可靠性和靈活性都要優(yōu)，因此，高壓側(cè)母線采用 雙母線結(jié)線。而發(fā)動(dòng)機(jī)和變壓器的連接可以有多種選擇，選擇其中兩種方案 進(jìn)展比擬：方案一，五臺(tái)25MW發(fā)電機(jī)與變壓器采用單母線帶旁路接線，這種方式可以 最大限度地保證供電的可靠性。任一臺(tái)變壓器發(fā)生故障時(shí)都能根本保證發(fā) 電廠的大局部出力，但缺點(diǎn)是變壓器多，投資大，其接線圖如下：方案二，五臺(tái)25MW發(fā)電機(jī)與變壓器采用擴(kuò)大單元接線，將五臺(tái)25MW發(fā)電 機(jī)出線并聯(lián)在一起，共用一臺(tái)變壓器。其優(yōu)點(diǎn)是省了一臺(tái)變壓器，減少了 投資。但是這種接線方式的缺點(diǎn)是當(dāng)變壓器發(fā)生故障時(shí)，五臺(tái)25 MW發(fā)電機(jī) 都退出運(yùn)行，

38、這將嚴(yán)重影響發(fā)電廠的出力，因此這種結(jié)線方式供電可靠性 低，其結(jié)線圖如下：Qliokv結(jié)論：如前所述，由于該電力網(wǎng)絡(luò)一、二類負(fù)荷比重較大，而且發(fā)電廠 只有一個(gè)，所以選擇發(fā)電廠主結(jié)線首先要考慮到的是供電可靠性，其次才是 經(jīng)濟(jì)性。因?yàn)榉桨敢坏目煽啃愿?，因此盡管方案二比它經(jīng)濟(jì)上要省，也需選 方案一。另外，因有機(jī)端負(fù)荷，所以五臺(tái)25MW發(fā)電機(jī)采用6kV母線與變壓器 連接。即發(fā)電廠主結(jié)線采用高壓側(cè)雙母線，50MW發(fā)電機(jī)與變壓器采用單元結(jié) 線，五臺(tái)25MV發(fā)電機(jī)采用單母線分段帶專用旁路斷路器的旁路母線接線。如 附圖1所示。4.2確定變電所接線方式由于各變電所均有一、二類負(fù)荷，對(duì)平安可靠供電要求高，需要有兩個(gè)

39、電 源互為備用，而且因有兩條高壓進(jìn)線，故采用雙母線和每個(gè)變電所設(shè)置兩 臺(tái)變壓器，同時(shí)把兩條進(jìn)線接在不同的母線上。如附圖2所示。4.3確定變壓器型號(hào)、臺(tái)數(shù)及容量110KV系列低損耗、低噪聲、風(fēng)冷式三相雙繞組無勵(lì)磁調(diào)壓電力變壓器 S9、SF9、SZ9、SFZ9系列6300120000KVA 變壓器技術(shù)參數(shù)表額定容量KVA電壓組合空載損耗P0 KW)負(fù)載 損耗PsKW)空載電流10%短路阻抗US%高壓KV)低壓KV)聯(lián)結(jié)組標(biāo)號(hào)S9SF9SZ9SFZ963007.58.236.90.6780009.09.845.00.631000010.511.853.10.601250012.413.763.00.

40、56160006.3610.51115.016.577.40.532000011017.819.596.60.4925000± 2 XYNd1121.022.7110.70.4610.5315002.5%25.027.5133.20.424000029.932.9156.60.395000035.338.9194.40.356300041.946.4234.00.329000054.660.3306.00.2712000067.774.8379.80.244.3.1 發(fā)電廠及自用電變壓器容量應(yīng)大于或等于 發(fā)電機(jī)容量，應(yīng)選2臺(tái)SFZ9-63000/110KVA 和 1臺(tái)SFZ9-900

41、00/110KVA 的 升壓變 壓器。發(fā)電廠的自用電：Smax Pmax cos =40 - 0.82=48.8( MWA)Smin Pmin cos =21 - 0.8=26.25( MWA)每臺(tái)變壓器容量按最大視在功率的70%考慮，那么Sn=48.8 X 70%=34.16( MWA)應(yīng)選 2 臺(tái) SFZ9-200 00/6 KVA 的 降壓變壓器。 變壓器參數(shù)：P0=19.5 KW Ps=96.6 KW Us%=10.5 I0 %=0.49切除功率：Sj Sn K(K 1) R 202 (2 1) 19.5 12.71(MVA)<SminPs'96.6當(dāng)切除功率小于最小功率

42、時(shí)，為減少斷路器的損耗，一般不切除變壓器, 以采用橋式接線。變電所1SmaxP ax cos =34-0.82=41.5(MWA)SminPmin cos =18 -0.81=22.22(MWA)每臺(tái)變壓器容量按最大視在功率的70%考慮，那么Sn=41.5 X 70%=29.05( MWA)應(yīng)選 2 臺(tái) SFZ9-20000/110 KVA 的 降壓變 壓器。 變壓器參數(shù)：P0=19.5 KW Ps=96.6 KW Us%=10.5 I0 %=0.49切除功率：Sj Sn K(K 1) P°20 2 (2 1) 19.5 12.71(MVA)<Sminj :Ps96.6當(dāng)切除功

43、率小于最小功率時(shí)，為減少斷路器的損耗，一般不切除變壓器， 以采用橋式接線。變電所2SmaxPmax COS =26 -0.83=31.33(MWA)SminPmin COS =14 -0.81=17.28(MWA)每臺(tái)變壓器容量按最大視在功率的70%考慮，那么Sn =31.33 X 70%=21.93( MWA )應(yīng)選 2 臺(tái) SFZ9-16000/110 KVA 的 降壓變 壓器。 變壓器參數(shù)：P0=16.5 KW Ps=77.4 KW Us%=10.5 10 %=0.53切除功率：slj Sn. K(K 1) 16 2 (2 1)10.45(MVA) <Smin當(dāng)切除功率小于最小功率

44、時(shí)，為減少斷路器的損耗，一般不切除變壓器, 以采用橋式接線。變電所3SmaxPmax COS =37 -0.84=44.05(MWA)SminPmin COS =19 -0.81=23.46(MWA)每臺(tái)變壓器容量按最大視在功率的70%考慮，那么Sn =44.05 X 70%=30.84( MWA )應(yīng)選 2 臺(tái) SFZ9-20000/110 KVA 的降壓變壓器。變壓器參數(shù)：P0=19.5 KW Ps=96.6 KW Us%=10.5 10 %=0.49切除功率：Sj Sn K(K 1) Pj 202 (2 1) 19.512.71(MVA)<Sminj PsV96.6當(dāng)切除功率小于最

45、小功率時(shí)，為減少斷路器的損耗，一般不切除變壓器, 以采用橋式接線。變電所4SmaxPmax COS =20 -0.83=24.1(MWA)SminPmin COS =11 -0.78=14.1(MWA)每臺(tái)變壓器容量按最大視在功率的70%考慮，那么Sn=24.1 X 70%=16.87( MWA )應(yīng)選 2 臺(tái) SFZ9-16000/110 KVA 的降壓變壓器。變壓器參數(shù)：P0=16.5 KW Ps=77.4 KW Us%=10.5 I0 %=0.53切除功率：Sj Sn.K(K 1) ；：162 (2 1) ；7： BMVAXSmin當(dāng)切除功率小于最小功率時(shí)，為減少斷路器的損耗，一般不切除

46、變壓器, 以采用橋式接線。發(fā)電廠和變電站變壓器明細(xì)表及接線方式變壓器型號(hào)P。KW)PSKW)1。Us%SjMVA接線方式變電所12 X SFZ9- 200 001 9. 596. 60. 4910. 51 2. 71橋式變電所22 X SFZ9 - 1 60 001 6. 577. 40. 5310. 51 0. 45橋式變電所32 X SFZ9- 200 001 9. 596. 60. 4910. 51 2. 71橋式變電所42 X SFZ9 - 1 60 001 6. 577. 40. 5310. 51 0. 45橋式電廠用電2 X SFZ9- 200 001 9. 596. 60. 49

47、10. 51 2. 71橋式發(fā)電廠2 X SFZ9- 630 0046. 4234. 00. 3210. 51 X SFZ9- 900 006 0. 3306. 00. 2710. 5第五章潮流計(jì)算和確定變壓器分接頭用電設(shè)備在額定電壓下運(yùn)行時(shí)，效率最高。但實(shí)際上在電力系統(tǒng)運(yùn)行中， 隨著負(fù)荷的變化，系統(tǒng)運(yùn)行方式的改變，網(wǎng)絡(luò)中電壓的損失也會(huì)發(fā)生變化。 為了保證用電設(shè)備的經(jīng)濟(jì)性及平安性，應(yīng)采取必要的調(diào)壓措施使電壓偏移 限制在某一個(gè)固定的圍。系統(tǒng)常用的調(diào)壓方式有順調(diào)壓、逆調(diào)壓、常調(diào)壓， 都是通過發(fā)動(dòng)機(jī)調(diào)壓和變送器分接頭配合來實(shí)現(xiàn)的。5.1系統(tǒng)參數(shù)計(jì)算5.1.1 變壓器參數(shù)計(jì)算變電所3 :PS1Ue22110 110