J9九游会登录入口首页J9九游会登录入口首页九游会 J9官方网站九游会 J9官方网站华北电力大学电力工程设计说明书电力系统规划设计农电08k2班第三小组2012年3月

　　TOC\o1-5\h\zHYPERLINK\lbookmark4\oCurrentDocument目录2HYPERLINK\lbookmark6\oCurrentDocument《电力工程课程设计》任务书4HYPERLINK\lbookmark8\oCurrentDocument电力电量平衡5HYPERLINK\lbookmark10\oCurrentDocument系统有功平衡5HYPERLINK\lbookmark12\oCurrentDocument1.1.1系统用电负荷5HYPERLINK\lbookmark14\oCurrentDocument1.1.2系统供电负荷和发电负荷6HYPERLINK\lbookmark16\oCurrentDocument1.1.3系统备用容量6HYPERLINK\lbookmark18\oCurrentDocument无功补偿的设置7HYPERLINK\lbookmark20\oCurrentDocument1.2.11号变电站的无功补偿7HYPERLINK\lbookmark22\oCurrentDocument1.2.22号变电站的无功补偿7HYPERLINK\lbookmark24\oCurrentDocument1.2.33号变电站的无功补偿8HYPERLINK\lbookmark26\oCurrentDocument1.2.44号变电站的无功补偿9HYPERLINK\lbookmark28\oCurrentDocument供电

　　设计与比较9HYPERLINK\lbookmark30\oCurrentDocument方案的初步设计9HYPERLINK\lbookmark32\oCurrentDocument发电厂和变电站的主接线HYPERLINK\lbookmark34\oCurrentDocument2.2.1主接线HYPERLINK\lbookmark36\oCurrentDocument2.2.2发电厂主接线HYPERLINK\lbookmark38\oCurrentDocument2.2.3变电站的主接线HYPERLINK\lbookmark40\oCurrentDocument导线HYPERLINK\lbookmark42\oCurrentDocument方案I11HYPERLINK\lbookmark44\oCurrentDocument方案II14HYPERLINK\lbookmark46\oCurrentDocument方案III16HYPERLINK\lbookmark50\oCurrentDocument方案IV19HYPERLINK\lbookmark48\oCurrentDocument方案V20方案VI24HYPERLINK\lbookmark52\oCurrentDocument2.4变压器的选择与相关参数的计算26HYPERLINK\lbookmark54\oCurrentDocument2.4.1发电厂主变的选择26HYPERLINK\lbookmark56\oCurrentDocument2.4.2四个变电站主变的选择27HYPERLINK\lbookmark58\oCurrentDocument2.5供电方案的初步比较29HYPERLINK\lbookmark62\oCurrentDocument供电方案的详细比较29HYPERLINK\lbookmark64\oCurrentDocument2.6.1电能损耗29HYPERLINK\lbookmark68\oCurrentDocument电压损失校验32HYPERLINK\lbookmark70\oCurrentDocument2.5.3一次投资与年运行费34HYPERLINK\lbookmark72\oCurrentDocument2.5.4两种方案经济比较35HYPERLINK\lbookmark74\oCurrentDocument潮流计算36HYPERLINK\lbookmark76\oCurrentDocument最大功率与最小功率分布计算36HYPERLINK\lbookmark78\oCurrentDocument3.1.1确定各站点运算负荷36HYPERLINK\lbookmark82\oCurrentDocument初步潮流分布41图3-4功率分布1HYPERLINK\lbookmark84\oCurrentDocument详细潮流1HYPERLINK\lbookmark90\oCurrentDocument3..1.4最大功率与最小功率时电压分布计算45HYPERLINK\lbookmark92\oCurrentDocument3.3故障时功率与电压分布计算49HYPERLINK\lbookmark94\oCurrentDocument3.3.1线某回线号站调压564.2.33号站调压计算584.2.44号站调压计算59最优供电方案统计数据61心得体会61参考文献61附录62电力工程课程设计》任务书一、设计题目：电力系统规划设计二、设计的原始

　　要求按照下述设计的内容与要求，每个小组的学生合作完成本设计，共同形成1份“电力工程课程设计说明书”原始资料分析、系统的功率平衡及无功补偿的装置确定若干可能的网络方案设计电网布线形式及相应的电压等级。选择线路的导线型号。选择各变电站中主变压器的台数、容量及主接线形式。对上述方案经初步比较(比较项目如下)选择出2~3个设计方案路径长度导线长度有色金属消耗量系统侧高压断路器数目对上述方案经详细比较(比较项目如下)选择一个最优设计方案电压损耗(2)一次投资(3)年运行费(4)电能损耗对最优方案进行下列三种方式的潮流计算，并绘出潮流分布图正常情况最大负荷(此时，一般应再校验各导线的型号，必要时做相应重选)。正常情况最小负荷。故障情况最大负荷。按照各结点电压的要求进行调压方式的选择和相应的计算最优网络的统计数字如下一次投资年运行费输电效率物资消耗统计

　　标准图纸要求1)初步方案比较图一张(2号图纸)。最优方案主接线号图纸)。最大及最小潮流分布图一张(2号图纸)。四、主要参考资料《电力工程设计手册》1、3册西北电力设计院《电力系统课程设计参考资料》梁志瑞《电力系统毕业设计及课程设计参考资料》东南大学曹绳敏《电力工业常用设备手册》第3册《电力系统稳态分析》1电力电量平衡1.1系统有功平衡1.1.1系统用电负荷发电机总装机容量（有功功率的额定值之和）应大于所有最大负荷之和系统总用电负荷为：4Pmax.ii4Pmax.1Pmax.2Pmax.3Pmax.415MW39MW25MW23MW102MW有了各个区域内的最大用电负荷，将其相加，再乘以同时率，即得系统最大用电负荷Py，其表达式为：Py4i14式中Pmax.i一区域内各个所最大用电负荷之和;i1K1----同时率。同时率K1与电力用户的多少，各用户的用电特点等因素有关，参照表1-1，去同时率为0.90,得Py=91.8MW。用户及系统情况用户较少用户很多地区与系统之间同时率K10.95~1.000.70~0.850.90~0.95表1-1同时率K1参考值1.1.2系统供电负荷和发电负荷系统的供电负荷，就是用电负荷加上为输送负荷而产生的功率损耗。系统的供电负荷Pg表达式为：PgPy式中K2----网损率;Py----系统的用电负荷。在规划设计时，网损是用网损率计算，而网损率是以供电负荷的百分数所表示，一般为5%~10%，本设计取K2=8%，则Pg99.78MW。系统发电负荷是指满足系统供电负荷，以及发电机电压支配负荷的需要，发电厂发出的功率，其表达式为：1Pf寸Pz）式中Pg-—系统的供电负荷;Pz----发电机电压直配负荷;k3----厂用电率。通常发电厂厂用电率如表1-2,查表，取K3=6%，得Pf=138.06MW电厂类型热电厂凝汽式电厂小型凝汽电厂大、中型水电厂小型水电厂核电厂厂用电率10〜158〜105〜60.3〜0.51.04〜5表1-2发电厂厂用电率（%）1.1.3系统备用容量负荷备用容量。通常为最大发电负荷的2%~5%，低值适用于大系统，，高值适用于小系统。本设计为小系统，取为5%o事故备用容量。通常为最大发电负荷的10%左右，本设计取为10%o检修备用容量。通常为最大发电负荷的8%~15%，具体数值有系统情况而定，本设计取为10%。考虑备用容量后，系统发电负荷为：P；=pf*(1+5%+10%+10%)=172.58MW发电机组额定容量为：Pf.e=50*2+100=200MW发电机组工作效率为K=172.58/200=86.29%,正好满足发电机组在80%~100%的经济出力的要求，有利于事故时系统频率的稳定，也有利于供电的可靠性及运行的经济性。1.2无功补偿的设置取各个变电站补偿后的功率因数为0.95。每个站的补偿容量计算如下：1号变电站的无功补偿补偿前的无功为：补偿后的无功容量为:1号变电站无功补偿容量为4.38Mvar2号变电站的无功补偿补偿前的无功为：29.25Hi「补偿后的无功容量为号变电站无功补偿容3号变电站的无功补偿补偿前的无功功率：补偿后的无功容量为：号变电站无功补偿为：1244号变电站的无功补偿补偿前的无功功率为:补偿后的无功功率为号变电站无功补偿容量为,故由发电机提供的无功功率不能满足电网的无功需求，要进行补偿，各个变电站总补偿容量为:2供电方案设计与比较2.1方案的初步设计根据电力负荷对供电质量的要求以及电力负荷分布的特点，我们设计出了6种初步供电方案，各个方案的网络拓扑见附录（I）。发电厂和变电站的主接线主接线设计要求发电厂的电气主接线方式，应根据厂内装机容量、单机容量、设备特点、最终规模等，结合电力系统现状与将来发展，以及本厂再电力系统中的地位等条件综合确定，其接线方式应具备可靠、灵活、经济等基本性能特点。发电厂主接线设计此电厂发电机组容量为2台50MW和一台100MW，低压侧采用双母线kV网络联系。高压侧都有4回出线，所以采用双母线的主接线形式。变电站的主接线）变电所的高压侧接线，应尽量采用断路器较少或不用断路器的接线方式，如桥型接线、变压器—线路组等，在满足继电保护的要求下，也可在地区线路上采用分支接线，即T形接线，但在系统主干网上不得采用分支接线）在具有两台主变压器的变电所中，当35~220kV线路为双回线时，若无特殊要求，该电压级主接线kV配电装置中，当线回及以上时，一般采用单母线或单母线分段接线。若连接电源较多、出线较多、负荷较大或处于污秽地区，可采用双母线kV配电装置中，当线回时，一般采用单母线分段接线；若为枢纽变电所，线回及以上时，一般采用双母线）如果断路器不允许停电检修，则应增加相应的旁路设施，其原则基本同前。根据以上要求对各种方案的主接线）。导线的选择与校验按经济电流密度选择导线截面积：式中丫-■Yrri3^-—正常运行方式下的线路最大持续视在功率，kVA1--线路额定电压,kV;\--经济电流密度，A/r门』根据计算结果选取接近的标称截面积导线kVA经计算、查表可得,=6000h叫=5000h[=6000hj=4000h二=5000h=5219hJe=1.025=4000hJe=1.275=4000hJe=1.275=4480hJe=1.165=4603hJe=1.16计算A-2线线线线线路得,按发热校验导线其中，查表得各型号导线持续容许电流，校验都符合长期发热要求。经查表得所有线Kg/Km。线Km所以有色金属消耗量为36.877吨方案II对环网进行初步潮流计算:图2-2方案II环网初步潮流分布经计算、查表可得计算A-2线线线线线路得,按发热校验导线截面:Ijnux二即呼线线线线线其中，查表得各型号导线持续容许电流，校验都符合长期发热要求。经查表得所有线Kg/Km。线Km所以有色金属消耗量为31.606吨2.3.3方案III对环网进行初步潮流计算:25+J8.2123+J7.54图2-3方案III环网初步潮流分布经计算、查表可得4960h时，.-■1:时，时，L二计算A-2线线线线线路得,按发热校验导线其中，查表得各型号导线持续容许电流，校验都符合长期发热要求。经查表得所有线Kg/Km。线Km所以有色金属消耗量为37.264吨2.3.4方案IV经计算、查表可得时，’一-I时，’:_…1；时，.…I；时，；时，【.-U计算A-2线线线线路得,按发热校验导线截面：Ijnux二叩网V线线线线其中，查表得各型号导线持续容许电流，校验都符合长期发热要求。经查表得所有线Kg/Km。线Km所以有色金属消耗量为120.319吨2.3.5方案V对环网进行初步潮流计算:图2-4方案V环网潮流分布（1）各线SkVASj4=36.76+jll.46kVA经计算、查表可得时，丨；时，L二《；时，「时，L二』H计算A-2线线线线线线路得,按发热校验导线线线线线其中，查表得各型号导线持续容许电流，校验都符合长期发热要求。经查表得所有线Kg/Km。线Km所以有色金属消耗量为29.850吨2.3.6方案VI对该网进行初步潮流计算:2339+J12.7925+J8.21423+J7.54图2-6方案VI潮流分布SAi=15+j4.92MVAS:h=48+jl5.75MVASAZ二87+jZ8.54MVA经计算、查表可得时，；时，L-「；时，.；时，一-…I计算A-2线线线线路得,按发热校验导线.^

　　15%满足要求(2)4号站电压损失校验①a-2中某回线+7.86xd.312x21.5=3.06%

　　S34S34图3-6线停运时网络拓扑和等值电路；4口诚=231340-322爲斗=§伽詬0+區3丰=50-378+)0.0348\~5.477+j1.98＜；=：_II.；-；：-；—」■1.1.，sj3=iSjjj+鶴=31.94+jzi•业4IS--J2.0609l:=t:、：I{=69.15+j31.54匚=一_八■…-_.-■■一i—-1&把=-jl22.86xl0-tx1102=-jl.4866鼠心：I_--2.-S-i?-.--76.26X14.9^0.512X43X77.77A5=15.63Uz=110,74沾=10.95U3=105.14

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