電力工程設(shè)計(jì)項(xiàng)目設(shè)計(jì)方案

1、電力工程設(shè)計(jì)項(xiàng)目設(shè)計(jì)方案一、設(shè)計(jì)題目：電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)二、設(shè)計(jì)的原始資料(另附)三、設(shè)計(jì)的容要求 按照下述設(shè)計(jì)的容與要求，每個(gè)小組的學(xué)生合作完成本設(shè)計(jì)，共同形成 1 份“電力工程課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)”1. 原始資料分析、系統(tǒng)的功率平衡及無(wú)功補(bǔ)償?shù)难b置2. 確定若干可能的網(wǎng)絡(luò)方案1) 設(shè)計(jì)電網(wǎng)布線形式及相應(yīng)的電壓等級(jí)。2) 選擇線路的導(dǎo)線型號(hào)。3) 選擇各變電站中主變壓器的臺(tái)數(shù)、容量及主接線形式。3. 對(duì)上述方案經(jīng)初步比較(比較項(xiàng)目如下)選擇出 23 個(gè)設(shè)計(jì)方案1) 路徑長(zhǎng)度2) 導(dǎo)線長(zhǎng)度3) 有色金屬消耗量4) 系統(tǒng)側(cè)高壓斷路器數(shù)目4. 對(duì)上述方案經(jīng)詳細(xì)比較(比較項(xiàng)目如下)選擇一個(gè)最優(yōu)設(shè)計(jì)方案1)

2、電壓損耗 (2) 一次投資 (3) 年運(yùn)行費(fèi) (4) 電能損耗5. 對(duì)最優(yōu)方案進(jìn)行下列三種方式的潮流計(jì)算，并繪出潮流分布圖1) 正常情況最大負(fù)荷(此時(shí)，一般應(yīng)再校驗(yàn)各導(dǎo)線的型號(hào)，必要時(shí)做相應(yīng) 重選)。2) 正常情況最小負(fù)荷。3) 故障情況最大負(fù)荷。6. 按照各結(jié)點(diǎn)電壓的要求進(jìn)行調(diào)壓方式的選擇和相應(yīng)的計(jì)算7. 最優(yōu)網(wǎng)絡(luò)的統(tǒng)計(jì)數(shù)字如下1) 一次投資2) 年運(yùn)行費(fèi)3) 輸電效率4) 物資消耗統(tǒng)計(jì)表8. 標(biāo)準(zhǔn)圖紙要求1) 初步方案比較圖一( 2 號(hào)圖紙)。2) 最優(yōu)方案主接線圖一( 2 號(hào)圖紙)。3) 最大及最小潮流分布圖一( 2 號(hào)圖紙)。四、主要參考資料1. 電力工程設(shè)計(jì)手冊(cè) 1、3 冊(cè) 西北電力

3、2. 電力系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)參考資料梁志瑞3. 電力系統(tǒng)畢業(yè)設(shè)計(jì)及課程設(shè)計(jì)參考資料東南大學(xué)繩敏4. 電力工業(yè)常用設(shè)備手冊(cè)第3冊(cè)5. 電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)分析1電力電量平衡1.1系統(tǒng)有功平衡系統(tǒng)用電負(fù)荷發(fā)電機(jī)總裝機(jī)容量（有功功率的額定值之和）應(yīng)大于所有最大負(fù)荷之和 系統(tǒng)總用電負(fù)荷為：4P max .ii 4ax.1P max.3P max.47MW 5MW 14MW 5MW31MW有了各個(gè)區(qū)域的最大用電負(fù)荷，將其相加，再乘以同時(shí)率，即得系統(tǒng)最大用電負(fù) 荷Py，其表達(dá)式為：PyK1 *4Pmax .ii 14式中Pmaxi - 區(qū)域各個(gè)所最大用電負(fù)荷之和;i 1K1 -同時(shí)率同時(shí)率K1與電力用戶(hù)的多少，各用戶(hù)的

4、用電特點(diǎn)等因素有關(guān)，參照表 1-1，用戶(hù)及系統(tǒng)情況用戶(hù)較少用戶(hù)很多地區(qū)與系統(tǒng)之間同時(shí)率K10.951.000.700.850.900.95去同時(shí)率為0.90，得Py=27.9MW系統(tǒng)供電負(fù)荷和發(fā)電負(fù)荷系統(tǒng)的供電負(fù)荷，就是用電負(fù)荷加上為輸送負(fù)荷而產(chǎn)生的功率損耗。系統(tǒng)的 供電負(fù)荷Pg表達(dá)式為：Pg1K2Py式中K2-網(wǎng)損率;Py-系統(tǒng)的用電負(fù)荷在規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)，網(wǎng)損是用網(wǎng)損率計(jì)算，而網(wǎng)損率是以供電負(fù)荷的百分?jǐn)?shù)所表示，一般為5%10%本設(shè)計(jì)取K2=8%則Pg 30.33MW/系統(tǒng)發(fā)電負(fù)荷是指滿(mǎn)足系統(tǒng)供電負(fù)荷， 以及發(fā)電機(jī)電壓支配負(fù)荷的需要，發(fā) 電廠發(fā)出的功率，其表達(dá)式為：式中 Pg-系統(tǒng)的供電負(fù)荷;Pz

5、- 發(fā)電機(jī)電壓支配負(fù)荷;K3-廠用電率通常發(fā)電廠廠用電率如表1-2，查表，取K3=6%得Pf=49.29MW電廠類(lèi)型熱電廠凝汽式電 廠小型凝汽 電廠大、中型水 電廠小型水電 廠核電 廠廠用電率10 15810560.3 0.51.045表1-2發(fā)電廠廠用電率K 3 （ %）系統(tǒng)備用容量負(fù)荷備用容量。通常為最大發(fā)電負(fù)荷的 2%5%低值適用于大系統(tǒng)，高值 適用于小系統(tǒng)。本設(shè)計(jì)為小系統(tǒng)，取為 5%事故備用容量。通常為最大發(fā)電負(fù)荷的 10%右，本設(shè)計(jì)取為10%檢修備用容量。通常為最大發(fā)電負(fù)荷的8%15%具體數(shù)值有系統(tǒng)情況而定, 本設(shè)計(jì)取為10%考慮備用容量后，系統(tǒng)發(fā)電負(fù)荷為：P；=Pf*( 1+5%+

6、1O%+10%=61.61MW發(fā)電機(jī)組額定容量為：Pf.e=25*3=75MW發(fā)電機(jī)組工作效率為 K=61.61/75=82.14%，正好滿(mǎn)足發(fā)電機(jī)組在 80%100% 的經(jīng)濟(jì)出力的要求，有利于事故時(shí)系統(tǒng)頻率的穩(wěn)定，也有利于供電的可靠性及運(yùn) 行的經(jīng)濟(jì)性。1.2無(wú)功補(bǔ)償?shù)脑O(shè)置取各個(gè)變電站補(bǔ)償后的功率因數(shù)為 0.95。每個(gè)站的補(bǔ)償容量計(jì)算如下:1.2.1 1號(hào)變電站的無(wú)功補(bǔ)償補(bǔ)償前的無(wú)功為:Pmax12Qax1 = 二“ -COS 9 0 =cos 9 0補(bǔ)償后的無(wú)功容量為：Pmax12Qnax1 =- 1 - COS 9 =cos 9 01號(hào)變電站無(wú)功補(bǔ)償容量為Q c.1 = Qnax1 -0

7、x“- 0.852 = 4.34Mvar0.8572x v1 - 0.95 = 2.30Mvar 0.95Q' max1 =2.04Mvar1.2.2 2號(hào)變電站的無(wú)功補(bǔ)償補(bǔ)償前的無(wú)功為：Qax2 = cOS2" - cos 9 02 = 075 x" - 0.852 = 3.10 Mvarcos 9 00.85補(bǔ)償后的無(wú)功容量為：Pmax2 /252Qax2 = W - cos 9 xv 1 - 0.95 = 1.64Mvarcos 90.952號(hào)變電站無(wú)功補(bǔ)償容量為Q c.2 = Qnax2- Q max2 = 1.46Mvar1.2.3 3號(hào)變電站的無(wú)功補(bǔ)償補(bǔ)

8、償前的無(wú)功功率:Pmax3/2142Qnax3 = vl - cos 0 o = X1 - 0.85 = 8.68Mvarcos 0 00.85補(bǔ)償后的無(wú)功容量為：Pmax32142Qnax3 =-v1- cos0 xv1 - 0.95 = 4.60Mvarcos 00.953號(hào)變電站無(wú)功補(bǔ)償容量為：Q.3 = Qnax3 - Q' max3 = 4.08Mvar1.2.4 4號(hào)變電站的無(wú)功補(bǔ)償補(bǔ)償前的無(wú)功功率為：P ax4 /252Qax4 =v1 - cos 0 0 = Xv1 - 0.85 = 3.10Mvarcos 0 00.85補(bǔ)償后的無(wú)功功率為Pmax4252Qax4 =v

9、 1 - cos 0 = Xv 1 - 0.95 = 1.64Mvarcos 00.954號(hào)變電站無(wú)功補(bǔ)償容量為Q c.4 = Qnax4- Q' max4 = 1.46MvarQG< Qc，故由發(fā)電機(jī)提供的無(wú)功功率不能滿(mǎn)足電網(wǎng)的無(wú)功需求，要進(jìn)行補(bǔ)償,各個(gè)變電站總補(bǔ)償容量為：2-4= 1 Qnax.i = 9.04Mvar2供電方案設(shè)計(jì)與比較2.1方案的初步設(shè)計(jì)根據(jù)電力負(fù)荷對(duì)供電質(zhì)量的要求以及電力負(fù)荷分布的特點(diǎn)，我們?cè)O(shè)計(jì)出了 6種初步供電方案，各個(gè)方案的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湟?jiàn)附錄（I ）。2.2發(fā)電廠和變電站的主接線設(shè)計(jì)主接線設(shè)計(jì)要求發(fā)電廠的電氣主接線方式，應(yīng)根據(jù)廠裝機(jī)容量、單機(jī)容量、設(shè)備特

10、點(diǎn)、最終 規(guī)模等，結(jié)合電力系統(tǒng)現(xiàn)狀與將來(lái)發(fā)展，以及本廠再電力系統(tǒng)中的地位等條件綜 合確定，其接線方式應(yīng)具備可靠、靈活、經(jīng)濟(jì)等基本性能特點(diǎn)。222發(fā)電廠主接線設(shè)計(jì)此電廠發(fā)電機(jī)組容量為25MV，臺(tái)數(shù)為3臺(tái)，低壓側(cè)采用雙母接線；用 3臺(tái) 主變壓器與110KV網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系。高壓側(cè)都有4回出線，所以選擇雙母線的主接線形 式。變電站的主接線設(shè)計(jì)1）變電所的高壓側(cè)接線，應(yīng)盡量采用斷路器較少或不用斷路器的接線方式，如 橋型接線、變壓器一線路組等，在滿(mǎn)足繼電保護(hù)的要求下，也可在地區(qū)線路 上采用分支接線，即T形接線，但在系統(tǒng)主干網(wǎng)上不得采用分支接線。2）在具有兩臺(tái)主變壓器的變電所中，當(dāng)35220KV線路為雙回線時(shí)，若

11、無(wú)特殊要 求，該電壓級(jí)主接線均采用橋型接線。3）在3560KV配電裝置中，當(dāng)線路為3回及以上時(shí)，一般采用單母線或單母線 分段接線。若連接電源較多、出線較多、負(fù)荷較大或處于污穢地區(qū)，可采用 雙母線接線。4）在110、220KV配電裝置中，當(dāng)線路為34回時(shí)，一般采用單母線分段接線； 若為樞紐變電所，線路在4回及以上時(shí)，一般采用雙母線接線。5）如果斷路器不允許停電檢修，則應(yīng)增加相應(yīng)的旁路設(shè)施，其原則基本同前。 根據(jù)以上要求對(duì)各種方案的主接線選擇見(jiàn)表（3）。2.3導(dǎo)線的選擇與校驗(yàn)按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇導(dǎo)線截面積:(VP2+ Qf )maxPnaxv3jeUNC0S ©式中(vP2 + Q2)ma

12、xUN -Je正常運(yùn)行方式下的線路最大持續(xù)視在功率，KVA-線路額定電壓,KV;經(jīng)濟(jì)電流密度，A/mmv3Je UN根據(jù)計(jì)算結(jié)果選取接近的標(biāo)稱(chēng)截面積導(dǎo)線方案I對(duì)環(huán)網(wǎng)進(jìn)行初步潮流計(jì)算:A圖2-1方案I環(huán)網(wǎng)初步潮流分布圖22+25+21+73+ 36=(5+j1 .643)155+(14+豐2豊0+豐嚴(yán)?109+(".3)?36 = 19.16+j6 .295KVA S(7+j2 .3)?141 + (5+j1 .643)?68+(14+j4 .602)?47+(5+j1 .643)?2222+25+21+ 73+ 36=11.84+ j3 89 KVA52- 3 = 14.164+ j

13、4 .655KVA53- 4 = 0.164+ jO .053KVAS1-4 = 4.836+ j1 .59KVA經(jīng)計(jì)算、查表可得T3- 4 = T1- 4 = T2- 3 = 4000h 時(shí)，J = 1.28 ;Ta- 1 = 4292h 時(shí)，J = 1.22 ； Ta 2 = 4104h 時(shí)，J = 1.26 ;計(jì)算A-2線路得,V19.1642 + 6.2982?1032SA- 2 =2v3?1.26?110= 42.014mm計(jì)算2-3線路得，"4.1642+ 4.6552?1032W-3=霸？1.28?110= 30.57mm計(jì)算3-4線路得，v0.1642+0.0532?

14、1032S3- 4 =需?1.28?110= °.7°5mm計(jì)算1-4線路得，$-4=也篤?：；：；：；103 = 20.876mm佰?1.28?110計(jì)算A-1線路得,"1.8362 + 3.892?102Sa-1 =V3?1.22?110= 53.60mm按發(fā)熱校驗(yàn)導(dǎo)線截面：線路A-2:I A- 2max =19.164?10：105.854AV234?'v3?110?0.95 -線路2-3 :I 2- 3max =14.164? 103:78.115A<234?'疵?110?0.95 =線路3-4 :10.164?103：1.764AV

15、 234?3- 4max -'v3?110?0.95 -線路1-4 :I 1 - 4max =4.836?103：130.276AV234?v3Ucos ©I jmax11.836?103線路 A-1 : IA-Imax= v3?110?0.95 = 53.032AV 234?其中，查表得各型號(hào)導(dǎo)線持續(xù)容許電流，校驗(yàn)都符合長(zhǎng)期發(fā)熱要求。經(jīng)查表得所有線路均采用LGJ50/8。單位重量為 195.1Kg/Km。線路長(zhǎng)度為349.8Km,所以有色金屬消耗量為68.25噸對(duì)環(huán)網(wǎng)進(jìn)行初步潮流計(jì)算:A'(19+ j6 .251)?150+(5+j1 .645)?109+(7+j2

16、 .3)?3622+41+73+36=21.203+ j6 .976 KVA2.3.2 方案 IISa =(7 + j2 .3)?136+(5+j1 .643)?63+(19+j6 .251)?22Sa = (j)(22+41+7)3+36( '= 9.797 + j3 .223 KVAS2-4 = Sa- S2 = 21.203 + j6 .976- 19- j6 .251 = 2.203 + j0 .725KVA S2-3 = 14+ j4 .602KVAS1-4 = Sa - Si = 2.797 + j0 .92KVA經(jīng)計(jì)算、查表可得T2- 4 = T1- 4 = T2- 3

17、= 4000h 時(shí)，J = 1.28 ; Ta- 1 = 4292h 時(shí)，J = 1.22 ; Ta- 2 = 4104h 時(shí)，J = 1.26 ;計(jì)算A-2線路得,Sa- 2 =46.49mmV21.203v3?1.28?110 + 6.9762?1032 v3?1.26?110計(jì)算2-3線路得,S2- 3 =v142 + 4.6022?103=30.455mm計(jì)算2-4線路得,v2.2032+0.7252?1032Q-4 =V3?1.28?110= 9.585mm計(jì)算1-4線路得,Sl-4 =v2.7972+ 0.922?103V3?1 28?1102=12.169mm計(jì)算A-1線路得,S

18、A-1 =53.60mm線路A-2:I jmax =v3Ucos ©,21.203?103I A- 2max = 117.156A< 234?v3?110?0.95線路2-3 :14?103I 2- 3max = 77.356A< 234?v3?110?0.95線路2-4 :2.203?103I2-4max= V§?110?0.95= 24.346A< 234?線路1-4 :2.797?103I 1- 4max= 30.908A< 234?1 4maxv3?110?0.95線路A-1 :9.797?103I A- 1max =靄?110?0.95 一

19、 108.264A< 234?v9.7972+ 3.2232?103V3?1.22?110按發(fā)熱校驗(yàn)導(dǎo)線截面:P其中，查表得各型號(hào)導(dǎo)線持續(xù)容許電流，校驗(yàn)都符合長(zhǎng)期發(fā)熱要求。經(jīng)查表得所有線路均采用LGJ50/8。單位重量為195.1Kg/Km。線路長(zhǎng)度為371.8Km,所以有色金屬消耗量為72.534噸2.3.3 方案 III對(duì)環(huán)網(wǎng)進(jìn)行初步潮流計(jì)算:14+J4.602圖2-3方案III5+J1.64 7+J2.33環(huán)網(wǎng)初步潮流分布亠 (14+j4 .602)?62+(5+j1 .643)?41Sa= 9.58 + j3 .149 KVA62+50(14+j4'602)?50+(5+

20、j1'643)?71=9.42+j 3 .10 KVA112經(jīng)計(jì)算、查表可得T2- 4 = T2- 3 = 4000h 時(shí)，J = 128 ;Ta- 1 = 4500h 時(shí)，J = 1.22 ； Ta- 2 = 4104h 時(shí)，J = 1.26 ;計(jì)算A-2線路得,324?103SA- 2 = 2v3?1.26?110?0.95 = 52.6mm計(jì)算2-4線路得，9.42?103S2- 4 = v3?1.28?110?0.95計(jì)算3-4線路得，4.42?103S2- 3 =v3?1.28?110?0.95計(jì)算2-3線路得，2=40.66mm=19.08mm2=41.35mm9.58?1

21、03-3 = v3?1.28?110?0.95計(jì)算A-1線路得，7?1032SA- 1 = 2v3?1.22?110 = 15.11mm按發(fā)熱校驗(yàn)導(dǎo)線截面：P線路A-2:I jmax =v3Ucos ©24?103"-論-品?110?0.95 一 132.60A< 234?線路2-3 :3.9.58?103l2-3max - 后 110?0.95 一 52.93A< 234?線路3-4 :4.42?103I 3- 4max = 24.42A< 234?v3?110?0.95線路1-4 :.9.42?103I 2- 4max = v3?110?0.95 =

22、52.05A< 234?線路A-1 :7?103I A- 1max = 3868A< 234?v3?110?0.95其中，查表得各型號(hào)導(dǎo)線持續(xù)容許電流，校驗(yàn)都符合長(zhǎng)期發(fā)熱要求。經(jīng)查表得所有線路均采用LGJ50/8。單位重量為195.1Kg/Km。線路長(zhǎng)度為299.2Km,所以有色金屬消耗量為58.37噸2.3.4 方案 IV經(jīng)計(jì)算、查表可得T2- 4 = T2- 3 = 4000h 時(shí)，J = 128 ； Ta-2 = 4104.16h 時(shí)，J = 1.26 ；Ta 2 = 4500h 時(shí)，J = 1.19 ；計(jì)算A-2線路得，Sa- 2 =24?1032V3?1.26?110?0

23、.95=52.61mm計(jì)算2-3線路得,S2- 3 =14?1032v3?1.28?110?0.952=30.21mm計(jì)算2-4線路得,5?1032氐 4 - 2V3?1.28?110?0.95 = 10-79mm計(jì)算A-1線路得,Sa- 1 =7?1032也？1.22?110?0.952=16.11mm按發(fā)熱校驗(yàn)導(dǎo)線截面：_ PI jmax = v3Ucos ©24?103線路A-2:I A- 2max ='v3?110?0.95 =：103.21AV 234?線路2-3 :I 2- 3max =14?103:60.42A<234?'霜?110?0.95 =線

24、路2-4 :I 3- 4max =5?103:21.58A<234?'靄?110?0.95 =線路A-1 :I A- 1max =7?103:32.22A<234?'后110?0.95 =其中，查表得各型號(hào)導(dǎo)線持續(xù)容許電流，校驗(yàn)都符合長(zhǎng)期發(fā)熱要求。經(jīng)查表得所有線路均采用LGJ50/8。單位重量為 195.1Kg/Km。線路長(zhǎng)度為376.2Km,所以有色金屬消耗量為73.40噸方案V對(duì)環(huán)網(wǎng)進(jìn)行初步潮流計(jì)算:3414+J4.6025+J1.643圖2-4方案V環(huán)網(wǎng)潮流分布（1）(14+j4 .602)?62+(5+j1 .643)?4150+21 + 41S2 = 9.

25、58+ j3 .149KVA(14+j4.602)?50+(5+j1 643)?71112=9.42 + j3 .096 KVA24+J7.8887+J2.30圖2-5方案V環(huán)網(wǎng)潮流分布（2）Sa =（24+j7.888m+j2.3）?36 = 21.371 + j7 .024 KVA22+47 + 36Sa =（7+j2.301）?69+（24+j7B88）?22 = 9.629+j3.165KVA105各線路功率Sa-2 = 21.371 + j7 .024KVASa- 1 = 9.629 + j3 .165KVA52- 3 = 9.58 + j3 .149KVA53- 4 = 4.42

26、+ j1 .453KVA51- 2 = 2.629 + j0 .864KVA52- 4 = 9.42 + j3 .096KVA經(jīng)計(jì)算、查表可得T2- 4 = T4- 3 = T2- 3 = 4000h 時(shí)，Je = 1 .28 ； Ta- 2 = T1- 2 = Ta- 1 = 4500h 時(shí)，J = 1.19 ;計(jì)算A-2線路得，s = “1.371I 2 + 7.0242?103* 2 =2 v3?1.19?110計(jì)算2-3線路得，v9.582+3.1492?103S? 3 =v3?1 28?110計(jì)算3-4線路得，v4.422+ 1.4532?103S3- 4 =V3?1 28?110計(jì)

27、算1-2線路得，v2.6292+3.1652?103Si- 2 =49.611mm241.349mm19.08mm2V3?1.19?110= 12.204mm計(jì)算A-1線路得，v9.6292+3.1652?1032=44.706mm1V3?119?110計(jì)算2-4線路得，cv9.422+3.0962?103S2- 4 = _2 4v3?1.28?110按發(fā)熱校驗(yàn)導(dǎo)線截面：=40.661mm線路A-2:I A- 2max =21.371?102v3?1 .28?110：118.074AV234?'v3?110?0.95 =線路1-2 :1 1- 2max =2.629?103:29.04

28、6A<234?'V3?110?0.95 =線路A-1 :I A- 1max =9.629?103：106.40AV234?'V3?110?0.95 線路2-3 :I 2- 3max =9.58?103：105.854AV234?'V3?110?0.95 線路4-3 :I 4- 3max =4.42?103:48.844A<234?'V3?110?0.95 線路2-4 :I 2- 4max =9.42?103：104.096AV234?'v3?110?0.95 -其中，查表得各型號(hào)導(dǎo)線持續(xù)容許電流，校驗(yàn)都符合長(zhǎng)期發(fā)熱要求。經(jīng)查表得所有線路均采用

29、LGJ50/8。單位重量為195.1Kg/Km。線路長(zhǎng)度為332.2Km,所以有色金屬消耗量為64.81噸2.3.6 方案 VI對(duì)該網(wǎng)進(jìn)行初步潮流計(jì)算:5+J1.643314+J4.6025+J1.643圖2-6方案VI潮流分布Sa- i = 7+ j2 .301 MVA52- 3 = 19+ j6 .245MVA53- 4 = 5+ j1 .643MVA128 ； Ta- 1 = 4500h 時(shí)，J = 1.19 ；Sa-2 = 24+ j7 .888MVA 經(jīng)計(jì)算、查表可得T3- 4 = T2- 3 = 4000h 時(shí)，J =Ta 2 = 4104h 時(shí)，J = 1.26 ; 計(jì)算A-2線

30、路得，力42 + 7.8882?1032'-2 =2v3?1.26?110 = 52-618mm計(jì)算2-3線路得,S?- 3 ="92 + 6.2452?103=41.005mm計(jì)算3-4線路得,-%2+ 1.6432?103小 24 - 2 v3?1.28?1101°.79mm計(jì)算A-1線路得，S2+2.301 ?1023A-1 =2 v3?1.19?110 = 16249mm按發(fā)熱校驗(yàn)導(dǎo)線截面：線路A-2:S1 jmax =Mu22.496?103I A- 2max = ©譏 =118.074A< 234?線路2-3 :,10.084?103I

31、2- 3max = 飛？110 = 14.523A< 234?線路3-4 :4.653?103I 3- 4max =需?“。= 24.422A< 234?線路A-1 :10.136?103I A- 1max =3?110 = 53.20A < 234?其中，查表得各型號(hào)導(dǎo)線持續(xù)容許電流，校驗(yàn)都符合長(zhǎng)期發(fā)熱要求。經(jīng)查表得所有線路均采用LGJ50/8。單位重量為195.1Kg/Km。線路長(zhǎng)度為302Km 所以有色金屬消耗量為58.920噸2.4變壓器的選擇與相關(guān)參數(shù)的計(jì)算發(fā)電廠主變的選擇1、 本設(shè)計(jì)主接線為發(fā)電機(jī)端設(shè)立母線形式，發(fā)電機(jī)經(jīng)母線及升壓變壓器接入系 統(tǒng)時(shí)，其變壓器總?cè)萘?/p>

32、應(yīng)考慮負(fù)荷的逐年發(fā)展，并按以下原則計(jì)算選擇：A. 當(dāng)發(fā)電機(jī)端電壓母線上的負(fù)荷最小時(shí)，應(yīng)能將剩余功率送入系統(tǒng)；B. 當(dāng)發(fā)電機(jī)電壓上最大一臺(tái)發(fā)電機(jī)停運(yùn)時(shí)， 應(yīng)能保證由系統(tǒng)經(jīng)主變壓器供給 電壓母線上最大負(fù)荷。2、考慮備用負(fù)荷時(shí)，選擇兩臺(tái)變壓器。其容量考慮一臺(tái)切除后，另一臺(tái)能過(guò)負(fù) 荷30%確定發(fā)電廠變壓器容量時(shí)，地區(qū)負(fù)荷最低時(shí)發(fā)電機(jī)的功率能全部送出， 同時(shí)考慮地區(qū)負(fù)荷最大時(shí)，允許系統(tǒng)倒送一部分功率，一臺(tái)變壓器檢修切除時(shí)， 其余變壓器能送出7075%Sn如三臺(tái)并聯(lián)時(shí)考慮Sn/2*1.3 。3、容量計(jì)算與型號(hào)選擇發(fā)電廠負(fù)責(zé)對(duì)四個(gè)地區(qū)負(fù)荷供電，為避免變壓器檢修或故障時(shí)造成變壓器全 廠停電，變壓器通常為23臺(tái)

33、，本設(shè)計(jì)選擇為三臺(tái)變壓器并聯(lián)。2V752 + 56.252 - V162+ (16 xV1 - 0.852?0.85)0.總裝-=29295KVAf 1.3 X2 -1.3 X2'選型110KV雙繞組壓變壓器為：型號(hào)額定容量（KVA額定電壓（KV （高）額定電壓（KV（低）聯(lián)接組標(biāo) 號(hào)SFL-31500/11031500110±2X2.5%10.5YN d11空載損耗（Kvy負(fù)載損耗（KW）r空載電流（%阻抗電壓（%重量（t）42.21481.110.550.3表2-1發(fā)電廠變壓器選擇四個(gè)變電站主變的選擇1、主變選擇要求變電所主變壓器容量，一般都應(yīng)按 510年規(guī)劃、負(fù)荷性質(zhì)、

34、電網(wǎng)結(jié)構(gòu)等綜 合考慮確定其容量。對(duì)重要變電所，應(yīng)考慮當(dāng)一臺(tái)主變壓器停運(yùn)時(shí)，其余變壓器 容量在計(jì)及負(fù)荷能力允許時(shí)間，應(yīng)滿(mǎn)足一 ' 類(lèi)及二類(lèi)負(fù)荷供電；對(duì)一般性變電所， 當(dāng)一臺(tái)主變壓器停運(yùn)時(shí)，其余變壓器容量應(yīng)能滿(mǎn)足全部負(fù)荷的70%以上?？紤]備用時(shí)，選擇兩臺(tái)變壓器，保證一臺(tái)由于故障切除后，另一臺(tái)能夠過(guò)負(fù)荷30%一站：S1TNSmax. 1、于22.32 *10005667kVA1.31.3二站：S2TNSmax.2521.642 * 10004048kVA1.31.3三站：S3TNSmax .3' 1424.62 *100011336 kVA1.31.3四站：s：tn Smax

35、7;52 匸64"00。4048kVA1.31.3型號(hào)列表為：站點(diǎn)變壓器型號(hào)臺(tái)數(shù)Pk(Kw)P°(Kw)丨0%UK%1SFL1-6300/110252.59.761.110.52SFL1-6300/110252.59.761.110.53SFZL1-16000/1102120341.210.54SFL1-6300/110252.59.761.110.5表2-2變電站變壓器選擇2、電站主變參數(shù)計(jì)算雙繞組變壓器等值電路參數(shù)計(jì)算：RTPk*uNXtUk%*uN1000* sN100* SnGtPqBtIq%* Sn1000* uN1qq*uN各站變壓器參數(shù)如表2-3站 占 八、R

36、T / QXt/ QGrBt1尹12XT2Gr2BtS X10-6S X 10- 6201.68.07 X5.73 X100.8316.14 X11.46 X1168710-710- 6510-710- 6201.68.07 X5.73 X100.8316.14 X11.46 X21687710-710- 6510-710- 62.81 X1.59 X2.8335.6779.4139.7055.62 X10 63.18 X10 510-610- 55201.68.07 X5.73 X100.8316.14 X11.46 X4168710-710- 6510-710- 62.5供電方案的初步比較

37、六個(gè)方案的情況列表如下:方案線路長(zhǎng)度（Km路徑長(zhǎng)度（Km）發(fā)電廠與變電站主接線形式咼壓 開(kāi)關(guān) 數(shù) （個(gè)）有色金屬 消耗 量（t）電廠1號(hào)站2號(hào)站3號(hào)站4號(hào)站I349.8224雙母橋型雙母雙母橋型1468.245II371.8224雙母橋型雙母橋型橋型1472.534III371.8192雙母橋型雙母橋型橋型1458.374IV376.2171雙母橋型雙母橋型橋型1673.397V311.3239雙母橋型雙母橋型橋型1460.735VI332.2151雙母橋型雙母雙母橋型1664.81表2-4初步方案項(xiàng)目列表表中所列方案均能滿(mǎn)足供電可靠的性的要求，但各種方案的經(jīng)濟(jì)性有差異。 通過(guò)對(duì)比我們選擇了經(jīng)

38、濟(jì)性好，供電可靠性高的發(fā)難 山、VI做進(jìn)一步的詳細(xì)比 較。2.6供電方案的詳細(xì)比較電能損耗（1）方案III網(wǎng)絡(luò)中的功率分布:Sa- 2 = 24 + J7.888 tS2- 3 = 9.58+ J3.149S4- 3 = 4.42+ J1.453S2- 4 = 9.41+ J3.086SA- 1 = 7+ J2.30各段電阻如下：r A- 2 = 44?0.5?0.63?1.1 = 15.246r2- 3 = 50 ? 0.63 ? 1.1 = 34.65r4-3 = 21 ? 0.63 ? 1.1 = 14.553r2-4 = 41 ? 0.63 ? 1.1 = 28.413r A- 1 =

39、 36?0.5?0.63?1.1 = 12.474最大負(fù)荷損耗小時(shí)數(shù)t a- 2 = 2700ht 2- 3 = 2200ht 4- 3 = 2200ht 2- 4 = 2200ht A- 1 = 2300h總電能損耗： A =刀(?Pmaxi XI max”) = 751.19+ 5728+ 640.66+ 506.96+ 1849.566= 3.8057? 106KWh（ 2）方案 VI 網(wǎng)絡(luò)中的功率分布：SA- 1= 7+J2.30SA- 2 =24+J7.888S2- 3 =19+J6.245S3- 4 =5+J1.643各段電阻如下：r A- 1 =36?0.5?0.63?1.1 =

40、12.474r A- 2 =44?0.5?0.63?1.1 =15.246r 2- 3 =50?0.5?0.63?1.1 =17.325r 3- 4 =21?0.5?0.63?1.1 =7.2765最大負(fù)荷損耗小時(shí)數(shù)：線路 A-1 ：Tmax =4500 ，tmax =2700線路 3-4：Tmax =4000 ，tmax =2200線路 2-3：Tmax =4000 ，t max =2200線路 A-2：Tmax =4104 ，t max =2300總電能損耗： A =刀(?Pmax i XI max i) = 151.11 + 184956 + 1260 + 36.65 = 3.2973?

41、 10 KWh262電壓損失校驗(yàn)方案III電壓損失校驗(yàn)(1)變電站1由電壓校驗(yàn)： 因故障A-1中的一回線停PQX 7X0.630X36+二 X36；=備=1.62 % <15%滿(mǎn)足要求(2) 當(dāng)A-2某回線退出運(yùn)行時(shí)，潮流如圖2-7501421 - 5 41342'圖2-7當(dāng)A-2某回線退出運(yùn)行時(shí)潮流分布S2=Pma* 3 X( L4- 2 + L3- 4)+ Pmax 4 XL4- 2L2- 3 + L3- 4+ L4- 214 x(21+ 41) + 5X4150+21+41=9.58MWmax4(L2- 3+ L3- 4)+Pma* 3 X_2- 3L2- 3+ L3- 4

42、 + L4- 25(21+50)+14 X50 *50+21 + 41=9.42MW故3號(hào)站為功率分點(diǎn):PF+Q967.05+227.87 ""UN1W2=9.88 % <15%滿(mǎn)足要求(3) 4號(hào)站電壓損耗計(jì)算=10.2 % <15%PF+Q332.64+7838+5985+ 141.024 + 66.15+ 15.59 uN =1102滿(mǎn)足要求2.6.2.2 方案VI電壓損耗校驗(yàn)A-2中某回線退出運(yùn)行PF+QX 665.28+ 299.25+22.075+ 256.76+ 70.512+ 7.79=10.2 % <15%1102UN滿(mǎn)足要求若2-3中某

43、一回線退出運(yùn)行PF+QX 332.64+7838+5985+ 141.024 + 7.79+70.512=10.2 % <15%UN滿(mǎn)足要求11022.5.3 一次投資與年運(yùn)行費(fèi)（1）方案III 一次投資采用LGJ-50/8型導(dǎo)線總長(zhǎng)度：2992.2km,有色金屬58373.92kg，導(dǎo)線單位長(zhǎng)度 造價(jià)：3420元/t導(dǎo)線總投資：P 1 =58.37392t3420 元/t=200888.064變壓器：SFL1-31500/110，共3臺(tái)，17萬(wàn)元/臺(tái)，總計(jì)51萬(wàn)元SFL1-6300/110，共6臺(tái)，6.72萬(wàn)元/臺(tái)，總計(jì)40.32萬(wàn)元SFZL1-16000/110，共 2 臺(tái)，13.3

44、6 萬(wàn)元/ 臺(tái)，總計(jì) 26.72 萬(wàn)元 變壓器共計(jì)：P 2=26.72+40.32+51=118.04 萬(wàn)元斷路器的造價(jià)斷路器型號(hào)：SW4-110/1000,47600元/臺(tái)斷路器臺(tái)數(shù)：4+14=18臺(tái)，P 3=18X47600=856800 （萬(wàn)元）設(shè)備投資：P 1 + Ps=20.09+85.68=105.77 （萬(wàn)元）主體設(shè)備投資：I=P1 +巨+ P3=223.81 （萬(wàn)元）a綜合造價(jià)：P=I X （1 +祝）式中a為不明顯的附加費(fèi)用比例系數(shù)，110kv時(shí)取90P=223.81X （1+0.9） =425.239 （萬(wàn)元）檢修維護(hù)費(fèi)：G=0.04*P=0.04 X425.239=17

45、（萬(wàn)元）折舊費(fèi)C 2=0.058*P=0.058 X425239=24.67 （萬(wàn)元）年運(yùn)行費(fèi)：C=a XA/A+G + Q （式中 a 取 0.1 元/ kw?h） =79.727（萬(wàn)元）方案VI 一次投資導(dǎo)線選擇LGJ-50/8型導(dǎo)線，計(jì)64.81222t總投資：P 1=64.81222t X3420t/ 元=221657.724 元變壓器需P 2=118.04萬(wàn)元斷路器：P3=4X2 X2+ 4=20X47600=95.2（萬(wàn)元）一次投資：P 1 + P3=22.17+95.2=117.37 （萬(wàn)元）主體設(shè)備投資：I=118.04+117.37=235.41 （萬(wàn)元）綜合造價(jià)p=i x（

46、i+1a0）P=235.41 X（1 + 0.9）=447.279（萬(wàn)元）檢修維護(hù)費(fèi)用：C i=0.04*P=0.04 X 447279=17.89 （萬(wàn)元） 折舊費(fèi)：C 2=0.058*P=0.058 X447279 = 25.942 （萬(wàn)元）C=0.1 X10-4 X 3.2973 X106 + 17.89 + 25.942 = 7681 （萬(wàn)元）兩種方案經(jīng)濟(jì)比較1、兩種方案的線路總投資和年運(yùn)行費(fèi)用如表2-5萬(wàn)案 資一線路總投資Z （萬(wàn)元）年運(yùn)行費(fèi)用u（萬(wàn)元）萬(wàn)< 3425.23979.727萬(wàn)案6447.27976.81表2-5線路總投資和年運(yùn)行費(fèi)用2、抵償年限法：在兩個(gè)方案中，綜

47、合投資Z 1 > Z2,而運(yùn)行費(fèi)用u 1 > U2,則可用抵 償年限法確定最優(yōu)方案Z1- Z2T=U- U2則方案3為最優(yōu)方案447279- 425.239代入數(shù)據(jù)得：T= 79.727- 76.81 二7*565，3潮流計(jì)算3.1最大功率與最小功率分布計(jì)算變壓器參數(shù)計(jì)算如表2-3.各變電站功率計(jì)算如表3-1.站號(hào)1234最大負(fù)荷7+j2.305+j1.64314+j4.6025+j1.643最小負(fù)荷2.4+j0.7901.6+j0.5267+j2.3031.6+j0.526確定各站點(diǎn)運(yùn)算負(fù)荷變壓器等值電路及功率其中：?Syt = ?Tu2P2+ Q2?Szt =2（Rt+ jXT

48、）S' =S+? Syt+? Szt1、1號(hào)站：YT= 16.14 X 10-7- j11 .46 X 10-6Zt= 8+ j100.835 ;取卩=UN 二 110KvS1max= 7+ j2 30?SYTmax= (1.614+ j11 .46) X 106 X 11。2 = 0.0195+ j0 .1387MVA 72 + 2.302?SzTmax=2 X(8+ j110 835) = 0.0359+ j0 .4524Smax = S1max+ ? SYTmax+ ? sZTmax = 7.0518 + j2 .8911S1min = 2.4 + j0 .790?SYTmin

49、= (1.614+ j11 .46) X 10-6 X 11。2 = 0.0195+ j0 .13872 22.4 + 0.790?SzTmin =2 X(8 + j110.835) = 0.0042 + j0 .05321102min = S1min + ?SYTmin + ?SzTmin = 2.4237 + j0 .98192、2號(hào)站：Yt= (1.614- j11 46) ?10-6Zt= 8+ j100 835Slmax= 5+ j1 .643?Sytmax= (1.614+ j11 .46) ?10-6?1102 = 00195 + j0 .13872 25 + 1.643?Szt

50、max=2?(8+j100 .835) = 0.0183+j0 .23081102Smax= Slmax+ ?Sytmax+ ?Sztmax= 5.0378 + j2 .0125?Sytmin = 0.0195 + j0 .1387Slmin = 1.6 + j0 .5262 21.6 + 0.526?Sztmin=2?(8+ j100.835) = 00019 + j0 .02361102Smin = Slmin + ?Sytmin+ ?Sztmin = 1.6214 + j0 .68833、3號(hào)站:Yt= (5.62- j31 8) ?10Zt= 2.835 + j39 .705Slmax= 14+ j4 602?Sytmax= (5.62 + j31 .8) ? 10 6 ? 110 = 0.068+ j0 .38482 214 + 4.602?Sztmax=? (2.835 + j39 .705) = 0.0509+ j0 .7127Smax= Slmax+ ?Sytmax+ ?Sztmax= 14.1189