電力系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)-區(qū)域電力網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)匯總

1、課程設(shè)計(jì)（論文說(shuō)明書(shū)課程設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書(shū)茲發(fā)給 級(jí)專(zhuān)升本 班學(xué)生課程設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書(shū)，內(nèi)容如下：.程設(shè)計(jì)題目：區(qū)域電力網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì).應(yīng)完成的項(xiàng)目：A.校驗(yàn)系統(tǒng)有功、無(wú)功平衡和各種運(yùn)行方式；.通過(guò)方案比較，確定系統(tǒng)接線(xiàn)方案C.確定發(fā)電廠(chǎng)、變電所的接線(xiàn)方案和變壓器的型號(hào)、容量及參數(shù)；D.進(jìn)行系統(tǒng)的潮流計(jì)算；E.進(jìn)行系統(tǒng)的調(diào)壓計(jì)算，選擇變壓器的分接頭；F.統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主要指標(biāo)。.參考資料及說(shuō)明4,本課程設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書(shū)于 20105月份授課時(shí)提交課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)老師。 -系主任批準(zhǔn)年月 日教員組主任審核年月曰指導(dǎo)老師年月曰課程設(shè)計(jì)論文評(píng)語(yǔ):課程設(shè)計(jì)負(fù)責(zé)人簽字年月曰刖H本課程設(shè)計(jì)的任務(wù)是根據(jù)給出的數(shù)

2、據(jù)及要求，按國(guó)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(chǎng)、四個(gè)變電站及輸電線(xiàn)路。該網(wǎng)絡(luò)必須在 符合國(guó)民經(jīng)濟(jì)要求的前提下，保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)內(nèi)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(wú)功平衡和各 種運(yùn)行方式；通過(guò)方案比較，確定系統(tǒng)接線(xiàn)方案；確定發(fā)電廠(chǎng)、變電所的接線(xiàn)方案 和變壓器的型號(hào)、容量及參數(shù)；進(jìn)行系統(tǒng)的潮流計(jì)算；進(jìn)行系統(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(xiàn)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(chǎng)的地理位置，選

3、出 46種結(jié)線(xiàn)方案進(jìn)行粗略的比較，比較后從中選出 23種方案進(jìn)行精細(xì)的方案比較，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(chǎng)、變電站的結(jié)線(xiàn)方式和運(yùn)行方式。然后根據(jù)所選的結(jié)線(xiàn)方式和運(yùn)行 方式進(jìn)行潮流計(jì)算和調(diào)壓計(jì)算，直至調(diào)壓方式、范圍合符要求，最后統(tǒng)計(jì)物資用 量，進(jìn)行經(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，能夠安全、可靠地向用戶(hù)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，基本滿(mǎn)足國(guó)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)老師指正，并感謝指導(dǎo)老師在設(shè)計(jì)過(guò)程中給予的輔導(dǎo)和幫助。目錄第一章設(shè)計(jì)題目和原始資料1-1概述一、設(shè)計(jì)題目：區(qū)域電力

4、網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì) 二、設(shè)計(jì)主要內(nèi)容：1.校驗(yàn)系統(tǒng)有功、無(wú)功平衡和各種運(yùn)行方式；2.通過(guò)方案比較，確定系統(tǒng)接線(xiàn)方案；3.確定發(fā)電廠(chǎng)、變電所的接線(xiàn)方案和變壓器的型號(hào)、容量及參數(shù)；4.進(jìn)行系統(tǒng)的潮流計(jì)算；5.進(jìn)行系統(tǒng)的調(diào)壓計(jì)算，選擇變壓器的分接頭；6.統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主要指標(biāo)。三、設(shè)計(jì)要求：1.設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)一份。2.設(shè)計(jì)圖紙一張。1-2原始資料、發(fā)電廠(chǎng)資料1項(xiàng)目臺(tái)數(shù)容量(MW)電壓(kv)功率因數(shù)I525630.821501050.85、發(fā)電廠(chǎng)和變電所負(fù)荷資料項(xiàng)目發(fā)電廠(chǎng) (A)變電所 (1)變電所(2)變電所 變電所 (4)最大負(fù)荷(MW)2037403426最小負(fù)荷(MW)1119211814最大負(fù)荷功率閃

5、數(shù)0.830.840.820.820.83最小負(fù)簡(jiǎn)功率因數(shù)0.780.810S0.810.81最大負(fù)荷利用小時(shí)50005000550055005500二次母線(xiàn)電壓(kV)61010610一類(lèi)用戶(hù)的百分?jǐn)?shù)2525303025二類(lèi)用戶(hù)的百分?jǐn)?shù)3030353035調(diào)壓要求順逆常常陽(yáng)1注意：(1、發(fā)電廠(chǎng)的負(fù)荷包括發(fā)電廠(chǎng)的自用電在內(nèi)；(2、建議采用的電力網(wǎng)額定電壓為110kV。三、發(fā)電廠(chǎng)、變電所的地理位置圖：(1: 1000000)項(xiàng)目發(fā)電廠(chǎng)(A)最大負(fù)荷(MW)20最小負(fù)荷(MW11最大負(fù)荷功率因數(shù)0.83最小負(fù)徜功率因數(shù)0.78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負(fù)荷合理性校驗(yàn)根據(jù)

6、最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)白勺定義,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 Pmin 8760 8760 全年小時(shí)數(shù)1、發(fā)電廠(chǎng)負(fù)荷(Pmax Tmax = 10X5500= 55000) ( Pmin 8760=3X8760= 26280)(MWh ) 2、變電所1負(fù)荷(Pmax Tmax =20X5500= 110000) (Pmin 8760=8X8760= 70080)(MWh ) 3、變電所2負(fù)荷(Pmax Tmax =20X5000= 100000) (Pmin 8760=10X8760= 87600)(M

7、Wh ) 4、變電所3負(fù)荷(Pmax Tmax =30X5000= 150000) (Pmin 8760=10X8760= 87600)(MWh ) 5、變電所4負(fù)荷(Pmax Tmax =30X5500= 150000) (Pmin 8760=12X8760= 105120) (MWh )結(jié)論：所以負(fù)荷均滿(mǎn)足合理性要求。2-2功率平衡校驗(yàn)一、有功功率平衡校驗(yàn)(最大方式下)系統(tǒng)最大有功綜合負(fù)荷：P XMAX =K 1 ? K 2? EP MAX ?n1n系統(tǒng)最小有功綜合負(fù)荷：P XMIN =K 1 ? K 2? EP MIN ?nK 1 RJ時(shí)系數(shù)取1K 2 廠(chǎng)用網(wǎng)損系數(shù)取1.15 (其中網(wǎng)損

8、7%,廠(chǎng)用8%) P XMAX=1X1.15 (10+20+25+30+30=132.25MW P XMIN=1X1.15 (10+20+25+30+30=132.25MW 發(fā)電廠(chǎng)裝機(jī)容量：P FMAX =50X2+252=150MW有功備用容量：P B = PFMAX - PXMAX =150-132.25=17.75 MW 備用容量占系 統(tǒng)最大有功綜合負(fù)荷的百分比：13.4% 10%二、無(wú)功功率平衡校驗(yàn)(最大方式 下)系統(tǒng)最大綜合無(wú)功負(fù)荷： Q XMAX =PXMAX .tan(cos- 1Q XMAX = 132.25 tan (cos -10.85)=81.96 MVar 發(fā)電機(jī)能提供

9、的無(wú)功功率： Q FMAX =PFMAX .tan(cos-1 eQ FMAX = (502) tan(cos-10.85+ (252) tan(cos-10.8=99.47 MVar無(wú)功備 用容量：Q B =QFMAX - QXMAX =99.47-81.96=17.51 MVar無(wú)功備用容量占系統(tǒng)最大綜合無(wú)功功率的 21.14%三、功率平衡校驗(yàn)結(jié)論發(fā)電廠(chǎng)有功儲(chǔ)備為17.75MW，達(dá)到系統(tǒng)最大綜合有功綜合負(fù)荷的 13.4%,大 于10%,基本滿(mǎn)足系統(tǒng)有功平衡的要求。發(fā)電廠(chǎng)無(wú)功儲(chǔ)備有17.51MVar ,達(dá)到系統(tǒng)最大綜合無(wú)功功率的 21.14%,已滿(mǎn) 足系統(tǒng)無(wú)功平衡要求的1015 %的儲(chǔ)備要求

10、。綜上所述，該發(fā)電廠(chǎng)裝機(jī)容量可以滿(mǎn)足系統(tǒng)功率平衡的要求，而且不用無(wú)功補(bǔ) 償。2-3確定發(fā)電廠(chǎng)運(yùn)行方式系統(tǒng)以最大負(fù)荷方式運(yùn)行時(shí)，系統(tǒng)最大有功綜合負(fù)荷為132.25MW ,而發(fā)電廠(chǎng)最大出力為150MW ,因備用容量不足一臺(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(lái)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49.45MW ,此時(shí)發(fā)電廠(chǎng)以最大方式運(yùn)行時(shí),平均每臺(tái)機(jī)組所承擔(dān)的負(fù)荷僅達(dá)到容量的25%50% ,這顯然是不經(jīng)濟(jì)的，因此要考慮切除機(jī)組； 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機(jī)組，即一臺(tái)50KW機(jī)組和一臺(tái)25MW機(jī)組帶負(fù)荷，而另

11、 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(xiàn)方案和電壓等級(jí)3-1網(wǎng)絡(luò)電壓等級(jí)的確定本設(shè)計(jì)的網(wǎng)絡(luò)是區(qū)域電力網(wǎng)，輸送容量 2030MV A ,輸送距離從48 68kM。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(xiàn)方案初步比較方案結(jié)線(xiàn)圖線(xiàn)路長(zhǎng)度(kM )育壓開(kāi)美數(shù)優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)世址町記1白塊點(diǎn)電曲上 名,舸閘楸瓊 有壞網(wǎng).保護(hù) 淹幫廳向1!優(yōu)心伏膽可靠性 島,電出線(xiàn)少. 拉罪*禺仆環(huán)網(wǎng).像 針蚪用向優(yōu)點(diǎn)工挑電可彝in裝在電廠(chǎng)出線(xiàn)型刑攆件琳花耳保護(hù)

12、 肅帶方肉,IV優(yōu)點(diǎn)才限電可揩 品.開(kāi)美軟少.跳點(diǎn)：出餞 名.酬前操作麻 仃環(huán)網(wǎng)* 網(wǎng)帶疔向.根據(jù)上表比較，從可靠性、操作容易、保護(hù)簡(jiǎn)單等方面選優(yōu)，選出R、田、VI 三種方案進(jìn)行精確比較。3-3網(wǎng)絡(luò)結(jié)線(xiàn)方案精確比較確定導(dǎo)線(xiàn)材料和桿塔的類(lèi)別及導(dǎo)線(xiàn)的幾何均距。目前我國(guó)高壓輸電線(xiàn)主要采用 鋼芯鋁絞線(xiàn)。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)達(dá) 5000小時(shí)以上時(shí), 鋼芯鋁絞線(xiàn)的經(jīng)濟(jì)電流密度取 J=0.9A/mm2,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(xiàn)截面，用發(fā)熱校驗(yàn)。因本設(shè)計(jì)是110kV電壓等級(jí)，為了避免電暈損耗，導(dǎo)線(xiàn)截面不得小于LGJ-70O在LGJ-240以下者，均采用單桿三角形排列，

13、在LGJ-300以上者，采用口型桿塔。有關(guān)數(shù)據(jù)查參考書(shū)電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)手冊(cè) （摘錄），綜合如下：導(dǎo)線(xiàn)截面載流覺(jué)（A）rrt(Q /km)x0(Q /km)導(dǎo)線(xiàn)投資（萬(wàn)元）線(xiàn)路綜合投資（萬(wàn)元）LGJ-702750.450.4320.29L95LGJ-953350.330.4160.42,1LGJ-1203800,270.4090.492.25導(dǎo)線(xiàn)截面載流量（A）ro(Q /km)xo(Q /km)導(dǎo)線(xiàn)投資（萬(wàn)元）線(xiàn)路綜合投資（萬(wàn)兒;LGJ-702750450.4320.29L95LGJ-953350.330.4160.42ALGJ-1203800.270.4090.4925優(yōu)點(diǎn)：電廠(chǎng)出線(xiàn)看 少，

14、操作簡(jiǎn)單，I 路最短，電壓扳9 最少,開(kāi)關(guān)最少 缺點(diǎn)工供電可靠1! 最低卜某一線(xiàn)路自 障線(xiàn)路所供變目 所要全停電L初選出來(lái)的H、m、W方案技術(shù)和經(jīng)濟(jì)精確比較見(jiàn)下表:壽案口1rv儲(chǔ)線(xiàn)圖潮流(MVAt二 # A h71北跟斗，幅II nrli 1： LtVWf *-! ”如.卜幅平1 喧希*4 3 U+建1可 %汴 *.4： IflJ.jJ.I 4岫 *-3 1:4P7 7J勺冷*.附%|*必47*1邦國(guó)設(shè)噬 U. hM+口 H注型IOtjb.2r?球越 A L IZ5*j7JS 博總小前1卬1JD 打薛月4選用紋Mt 1 IMi AN LGI-IK$ AJt LGJ LASI-h LGJ TO

15、Mi L3gVil，皿而 專(zhuān)3 2 IX1M5 人mLGJ I&S 44 LGJE 山 LOJEA h 2 K 1 (Um A-23 2x|jGJ A = 1：LGJ 9S A4= ：。IXD必”路 Rilft na-i9 m 2fl+jrr1M*. |AibW也即IJ百|(zhì)”電M； It ? MK+|UM 2r ；小心/Ml II他射擊S-4i 6 lVUp-11)U.i | 打知 113A h 15期則HA-2s 7匍tl黑A(yíng)rK l|TIfr+m4A4i RAjimn也常時(shí)V h占定電隕的T卡* A 2二百定電叵的1J* VJ-占索電JKi4 dl小 A i占喙JIUJI用kh占*走卷在的

16、；A 2：占坪電序即J L.M，A-Jr號(hào)總行庫(kù)計(jì)的a修年|占唯反的10% ，* L占期足*耳的L4CM 小，43市中匕料41.A7；占定制即1他修豺西大rt：rLrt 4 K1自其*在理總A4 Mi HH,隹姓*機(jī)工喻耳耳甲H 伯時(shí)，g3一班曉 K）境HURi可”，方1rtHhwj：j Jj rtWt TM 41 h/Q恤i6TO 74 工口T林 74 fj JL新 M藤碑那39此死KMBl崢3力L荀第不l 76 打比方案III結(jié)線(xiàn)圖線(xiàn)路 A-l： 8.90+jll72線(xiàn)路 A2 6J(W16,I7線(xiàn)路 AJ： IO+j6.2O線(xiàn)路 方案III結(jié)線(xiàn)圖線(xiàn)路 A-l： 8.90+jll72線(xiàn)路

17、A2 6J(W16,I7線(xiàn)路 AJ： IO+j6.2O線(xiàn)路 A2 12.5+17.75線(xiàn)路 A-1 ； 10+j6.線(xiàn)路 A2 12,5+i?U5%,故障時(shí)？U0.2= 157.74萬(wàn)元(電價(jià)0.2元/kWh)年運(yùn)行費(fèi):N =61.94+157.74= 219.68 萬(wàn)元8、年計(jì)算費(fèi)用（萬(wàn)元）：按7年收回投資計(jì)算Z=K/7+N=774.31/7+219.68=330.30 （萬(wàn)元） 第四章確定發(fā)電廠(chǎng)、變電所的結(jié)線(xiàn)方式 4-1選擇發(fā)電廠(chǎng)主結(jié)線(xiàn)從負(fù)荷情況來(lái)看，各變電所均有一、二類(lèi)負(fù)荷，而且系統(tǒng)中只有一個(gè)發(fā)電廠(chǎng)， 因此保證供電的可靠性成為選擇發(fā)電廠(chǎng)主結(jié)線(xiàn)所要考慮的首要問(wèn)題。雙母線(xiàn)比單母線(xiàn)分段的可靠性

18、和靈活性都要優(yōu)，因此，高壓側(cè)母線(xiàn)采用雙母線(xiàn) 結(jié)線(xiàn)。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)行比較：方案一：50MW發(fā)電機(jī)與變壓器采用單元結(jié)線(xiàn)，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)都能基本保證發(fā)電廠(chǎng)的大部分出力，但 缺點(diǎn)是變壓器多，投資大，其接線(xiàn)圖如下：八r 號(hào)值TEuiI II I./ I/ I I0. -63. 61mA 一 Lq =79.35/5水位Z(m3方案二：50MW發(fā)電機(jī)與變壓器采用擴(kuò)大單元結(jié)線(xiàn)，將兩臺(tái) 50MW發(fā)電機(jī)出線(xiàn)并聯(lián)在一起，共用一臺(tái)變壓器。具優(yōu)點(diǎn)是省了一臺(tái)變壓器，減少了 投資。但是種結(jié)線(xiàn)方式有缺點(diǎn)，當(dāng)變壓器發(fā)生故障時(shí)，兩臺(tái) 50

19、MW發(fā)電機(jī)都退出 運(yùn)行，這將嚴(yán)重影響發(fā)電廠(chǎng)的出力，因此這種結(jié)線(xiàn)方式供電可靠性低，其結(jié)線(xiàn)圖如 下：-Z-392.92tn 17 千通Kni-|水位Z（m3結(jié)論：如前所述，由于該網(wǎng)絡(luò)一、二類(lèi)負(fù)荷比重較大，而且發(fā)電廠(chǎng)只有一個(gè)， 所以選擇發(fā)電廠(chǎng)主結(jié)線(xiàn)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?一的可靠性高，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?xún)膳_(tái)25MW發(fā)電機(jī)采用10kV母線(xiàn)與變壓器連接。即發(fā)電廠(chǎng)主結(jié)線(xiàn)采 用高壓側(cè)雙母線(xiàn)，兩臺(tái)50MW發(fā)電機(jī)與變壓器采用單元結(jié)線(xiàn)，兩臺(tái) 25MW發(fā)電機(jī) 采樣母線(xiàn)結(jié)線(xiàn)。4-2確定變電所結(jié)線(xiàn)方式由于各變電所均有一、二類(lèi)負(fù)荷，對(duì)安全可

20、靠供電要求高，需要有兩個(gè)電源互 為備用，而且因有兩條高壓進(jìn)線(xiàn)，故采用雙母線(xiàn)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(xiàn)接在不同的母線(xiàn)上。4-3確定變壓器型號(hào)、臺(tái)數(shù)及容量一、發(fā)電廠(chǎng)：變壓器容量應(yīng)大于或等于發(fā)電機(jī)容量，故選3XSFL1-63000 kV A的升壓變壓器。二、變電所1:S MAX =Pmax /COS（|）=20 /0.85=23.53 MVA S MIN =P min /COS 后 8 /0.8=10MVA每臺(tái)變壓器容量按最大視在功率的 70%考慮，則23.53漢0%= 16.47MV A故 選2XSFL1-16000降壓變壓器。變壓器參數(shù)：AP 0=18.5kW AP s =11

21、0kW U S %=10.5 I 0%=0切除功率：S Ij =S N K (K-1 ?P 0/?P s =162(2-118. 5=9. 28MVA ?S MIN 110當(dāng)切除功率小于最小功率時(shí)，為減少斷路器的損耗，一般不切除變壓器，所以 采用內(nèi)橋式結(jié)線(xiàn)。三、變電所2:S MAX =Pmax /COS(|)= 20 /0.85=23.53 MVA S MIN = P min /COS|)= 8 /0.8=10 MVAS N =29.41 70% =20.59 MVA故選2XSFL1-25000降壓變壓器。變壓器參數(shù)： A P 0=18.5kW A P s =110kW U S %=10.5

22、I 0%=0O功率：S Ij =S N K (K - 1 ?P 0/?P s =162(2-118. 5=9. 28MVA ?S MIN 110當(dāng)切除功率大于最小功率時(shí)，可以切除一臺(tái)變壓器，所以采用外橋式結(jié)線(xiàn)。四、變電所3:S MAX =Pmax /COS(|)=20 /0.85=23.53 MVA S MIN =P min /COS 后 8 /0.8=10 MVAS N =35.29 70% =24.70 MVA故選2XSFL-25000降壓變壓器。變壓器參數(shù)：A P 0=18.5kW A P s =110kW U S %=10.5 I 0%=0O功率：S Ij =S N K (K - 1

23、?P 0/?P s =162(2-118. 5=9. 28MVA ?S MIN 110切除功率大于最小功率，所以采用外橋式結(jié)線(xiàn)方式。五、變電所4:S MAX =Pmax /COS(|)=20 /0.85=23.53 MVA S MIN =P min /COS 后 8 /0.8=10 MVAS N =35.29 70% =24.70 MVA故選2XSFL-25000降壓變壓器。變壓器參數(shù)： A P 0=18.5kW A P s =110kW U S %=10.5 I 0%=0O功率：S Ij =S N K (K - 1 ?P 0/?P s =162(2-118. 5=9. 28MVA ?S MI

24、N 110切除功率小于最小功率，所以采用內(nèi)橋式結(jié)線(xiàn)方式。六、計(jì)算結(jié)果明細(xì)表及變電所主結(jié)線(xiàn)變用器型號(hào)A Po/A P, (KW)Us%/ Iq%Slj (MVA)(變電所結(jié)線(xiàn) 方式變電所12XSFLi-1600018.5/110J0.5/0.9928內(nèi)橋式變電所2ZXSFLrlbOOO18.5/11010.5/0.99.28內(nèi)橋式變電所32XSFLN600018.5711010.570.99.28內(nèi)橋式變電所42XSFL1-1600018.5/11010.5/0.99.28內(nèi)橋式發(fā)電廠(chǎng)2XSFLr1600018.5/11010.5/0.9第五章調(diào)壓方式的選擇和計(jì)算用電設(shè)備在額定電壓下運(yùn)行時(shí)，效率

25、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)性及安全性，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 范圍內(nèi)。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(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)調(diào)壓和 變壓器分接頭配合來(lái)實(shí)現(xiàn)的。5-1系統(tǒng)參數(shù)計(jì)算算:變電所算:變電所1: R B 1 = X B 1?P S 1? U eS e110? 1102=5. 20 Q 2160002U S %? U e 10. 5? 1102=79. 4 QS e16000I 0%?S e 0. 9? 16000=144KVar 100100U S %? S e

26、10. 5? 16000=144KW 100100?Q 01= ?P 01 =地址變壓器容量Rb( Q)Xb(Q)Po (kW)Qo(KVar)變電所1SFLM60005.2079418.5144變電所2SFL1-250003850.8231.1175變電所3SFL1-250003.6850.8231.1175、線(xiàn)路的參數(shù)計(jì)算線(xiàn)路采用鋼筋水泥單桿(塔)，導(dǎo)線(xiàn)排列采用三角形。線(xiàn)間距離4米，線(xiàn)路電阻、電抗參數(shù)列表如下：(取 b 0=2.82 10-6S/km)型號(hào) 單位阻LGJ-7UA-h2X68kM)LG J-95 (A-2.2X48kM)LGJ-95 (A-3,2X67kM)LGJ-95 (A

27、-4,2X50k?RofO/kM)0.450.450450.45Xo( Q /kM)0450.450450.455-2各點(diǎn)的計(jì)算負(fù)荷和功率損耗計(jì)算及結(jié)果一、線(xiàn)路A-1計(jì)算等值電路圖如下：1、線(xiàn)路的充電無(wú)功功率： Q C1=-b0LU2=-2.82 10-6 268 M102=-4.64MVar AQ C1/2=-2.32 MVar2、最大負(fù)荷時(shí)兩臺(tái)變壓器的損耗:?P?P 1=n ?P 0+S n?S ? 110? 20?=2? 18. 5+=156KW ? ?2? 16? 0. 85? ?S e ?S ? 10. 5? 16000? 20? =2? 144+=2104. 6KVar ?S 2?

28、 10016? 0. 85? ? ? e2222?Q S?Q 1=n ?Q 0+ n型號(hào) 單位阻LGJ-70 (A-l,2X68kM)LGJ 95 (A-2,2X48kM)LGJ-95(A-3,2X67kM)LGJ4(A-4,2 X 5n450 450 450 453、最大負(fù)荷時(shí)線(xiàn)路A-1末端的傳輸功率:S 1=Smax 必S 1+AQ C1/2= (20+j12.395) + (0.156+j2.105) -j2.32=20.156+j12.18MVA 4、線(xiàn)路 A-1 的功率損耗：?S LA -1 =P 1+Q 1U e22220.1562+26. 792? (R L 1+jX L 1 =

29、 ? (15. 3+j 14. 69 =1.42+j 1.36MVA 21105、最大負(fù)荷時(shí)線(xiàn)路A-1始端的送出功率：S A-1=S1+AS LA-1+AQ C1/2 = 20.156+j12.18+ 1.42+j1.36-j2.32= 21.58+j11.22MVA6、同理，計(jì)算出最小負(fù)荷時(shí)的情況：變壓器損耗：?P S ?S ? 110? 20?P 1=n ?P 0+=2? 18. 5+=156KW ? n ?S e ? 2? 16? 0. 85? ? ?Q S ?Q 1=n ?Q 0+n?S ? 10. 5? 16000? 20?=2? 144+=2104. 6KVar ? ? ? ? 2

30、? 100? 16? 0. 85? ?S e ?222線(xiàn)路末端傳輸功率：S 1=Smin + S1+ Q C1/2= (8+j6) + (0.05848+j0.616125 -j2.32= 8.058+j4.296MVA 線(xiàn)路損耗：?S LA -1 =P 1+Q 1U e22220.1562+26. 792? (R L 1+jX L 1 = ? (15. 3+j 14. 69 =1.42+j 1.36MVA 2110線(xiàn)路始端送出功率：S A-1=S1+AS LA-1+ AQ C1/2 = 8.058+j4.296+ 0.105+j0.101-j2.32= 8.163+j2.077MVA二、計(jì)算

31、線(xiàn)路A-2, A-3, A-4在最大、最小負(fù)荷時(shí)的情況，計(jì)算結(jié)果列表如 下：費(fèi)電所府H d、llWM*ar 麥電所1堂電所2CtijlE承.32 P pi h jAQip0 l56+J2,HffO.a584jO6l6Si20 IWrtrjljjM忙 ns 叼 4 29fAStxil.4j+pJ6O.|O5-4-|U.lOlSlia8 l6J+j.O77S也St型5變電新3QC3AP fti+jAQaiSjSlA4免電所OC4SiIF Su三、發(fā)電機(jī)側(cè)變壓器的功率分配:發(fā)電機(jī)高壓側(cè)流出去的總功率，須考慮同時(shí)系數(shù)Kzmax =0.9, Kzmin =1.1,S A =K Z ES An1nSmax

32、 = 0.90 K21.58+25.777+31.33+31.128+j(11.22+ 15.117+18.345+18.672= 98.83+j57.02 MVASmin =1.1 松.163+10.18+10.21+12.241 +j(2.077+5.02+3.766+ 6.592=44.87+j19.20 MVA變壓器功率分配原則按其容量大小分配，3臺(tái)變壓器容量相同，其功率平均分配：S max = 32.94+j19.01MVA S min = 14.96+j6.4MVA5-3作出網(wǎng)絡(luò)的功率分配圖下面所作的功率分布圖，是實(shí)際上流過(guò)每個(gè)元件的實(shí)際功率，是作為計(jì)算電壓 損耗的依據(jù)。為了計(jì)算方

33、便，把功率分布標(biāo)注在電力系統(tǒng)等值圖，如圖所示：IIJ1.64-J1.6421。時(shí) 11 228,16+12,OS31.33+j IS 35 1021ij3JT0.12.11口 gU62 2510+(16.02 10.09.5425.78+|15,131 口喇 5.0220.164112 128.a64g430204jl23S_rrrFp.29n.i+jie e7 13.24*j6.53-jl 71-j2.29二 0.19+j2 17中 0.094j0.68JUI 4 0 254J2 97、 0.09-fgO-30.2+j 1927 009事留rvw_iO 35+J19.27U 10+JS.13

34、ZVWA_25+jlJ.49 10-47 53。寸心9 L04j7J53C+jl8_531鄧5-4網(wǎng)絡(luò)電壓損耗計(jì)算和變壓器抽頭選擇本課程設(shè)計(jì)中調(diào)壓?jiǎn)栴}的解決方法是通過(guò)發(fā)電機(jī)調(diào)壓配以選擇適當(dāng)?shù)淖儔浩鞣?接頭，每個(gè)變電所都有不同的調(diào)壓要求。發(fā)電機(jī)高壓側(cè)作為電壓的中樞控制點(diǎn)，可以使系統(tǒng)在滿(mǎn)足調(diào)壓要求下，使調(diào)壓設(shè)備減到最小。在 進(jìn)行調(diào)壓計(jì)算時(shí)，控制發(fā)電機(jī)高壓母線(xiàn) A在最大負(fù)荷時(shí)保持U Amax = 117 kV ,在 最小負(fù)荷時(shí)U Amin = 111 kV則可滿(mǎn)足各變電所的調(diào)壓要求。調(diào)壓計(jì)算的主要過(guò)程及工作量集中在根據(jù)各變電所的調(diào)壓要求確定發(fā)電廠(chǎng)高壓母線(xiàn)及驗(yàn)算上?，F(xiàn)在所定的發(fā)電廠(chǎng)母線(xiàn)電壓 111kV

35、117kV是經(jīng)過(guò)多次計(jì)算確定 下來(lái)的，這個(gè)電壓變動(dòng)范圍不會(huì)增加系統(tǒng)元件的絕緣負(fù)擔(dān)和能量損耗。電壓損耗計(jì)算公式采用？U =PR +QXU一、變電所1的變壓器抽頭選擇：變電所1采用順調(diào)壓。在最大負(fù)荷時(shí)希望電壓U M不低于10.25 kV,最小負(fù)荷時(shí)希望電壓U M不高于10.75 kV0在最大負(fù)荷時(shí)： 線(xiàn)路A -1的電壓 損耗：?U L max =21.58? 15. 3+11.22? 14. 69=4. 23KV117U L max =117-4. 23=112. 77KV變電所1的變壓器損耗：？U B max =21.58? 15. 3+11.22? 14. 69=4. 23KV117U 1ma

36、x =117-4. 23=112. 77KV在最小負(fù)荷時(shí)： 線(xiàn)路A 1的電壓損耗：?U L min =21.58? 15. 3+11.22? 14. 69=4. 23KV117U L min =117-4. 23=112. 77KV變電所1的變壓器損耗：?U B min =21.58? 15. 3+11.22? 14. 69=4. 23KV117U 1min =117-4. 23=112. 77KV變壓器抽頭的選擇：U f max =108. 2?1111=115. 92KV U f min =107. 85?=110. 36KV 10. 2510. 75115. 92+110. 36=113

37、. 14KV故選擇U f =112.75KV的分接頭。2U f max校驗(yàn)：在正常情況下，變電所二次側(cè)的最大負(fù)荷和最小負(fù)荷的電壓偏移值：U 2max =108. 2? U 2min1110. 54-10=115. 92KV ?U 2max =5. 4%? 2. 5% 10. 25101110. 54-10=108. 2? =115. 92KV ?U 2min =5. 4% ? 7. 5%10. 2510故滿(mǎn)足順調(diào)壓的要求。二、對(duì)變電所2的變壓器抽頭選擇：變電所2采用常調(diào)壓。在最大和最小負(fù)荷時(shí)希望電壓U M保持10.25 kV在最大負(fù)荷時(shí)：線(xiàn)路A -2的電壓損耗：?U L max =21.58?

38、 15. 3+11.22? 14. 69=4. 23KV117U L max =117-4. 23=112. 77KV變電所2的變壓器損耗：？U B max =21.58? 15. 3+11.22? 14. 69=4. 23KV117U 1max =117-4. 23=112. 77KV 在最小負(fù)荷時(shí)：線(xiàn)蟲(chóng)& A 2的電壓損耗：?U L min =21.58? 15. 3+11.22? 14. 69=4. 23KV117U L min =117-4. 23=112. 77KV變電所2的變壓器損耗：?U B min =21.58? 15. 3+11.22? 14. 69=4. 23KV117U

39、1min =117-4. 23=112. 77KV變壓器抽頭的選擇：U f max =108. 2?1111=115. 92KV U f min =107. 85?=110. 36KV 10. 2510. 75115. 92+110. 36=113. 14KV故選擇U f =112.75KV的分接頭。2U f max校驗(yàn)：在正常情況下，變電所二次側(cè)的最大負(fù)荷和最小負(fù)荷的電壓偏移值：U 2max =108. 2? U 2min1110. 54-10=115. 92KV ?U 2max =5. 4%? 2. 5% 10. 25101110. 54-10=108. 2? =115. 92KV ?U

40、2min =5. 4% ? 7. 5%10. 2510故滿(mǎn)足常調(diào)壓的要求。三、對(duì)變電所3的變壓器抽頭選擇：變電所3采用順調(diào)壓。在最大負(fù)荷時(shí)希望電壓U M不低于10.25 kV ,最小負(fù)荷時(shí)希望電壓U M不高于10.75 kV。在最大負(fù)荷時(shí)：線(xiàn)路A 3的電壓損耗：?U L max =21.58? 15. 3+11.22? 14. 69=4. 23KV117U L max =117-4. 23=112. 77KV變電所3的變壓器損耗：?U B max =21.58? 15. 3+11.22? 14. 69=4. 23KV117U 1max =117-4. 23=112. 77KV在最小負(fù)荷時(shí)： 線(xiàn)

41、路A 3的電壓損耗：?U L min =21.58? 15. 3+11.22? 14. 69=4. 23KV117U L min =117-4. 23=112. 77KV變電所3的變壓器損耗：?U B min =21.58? 15. 3+11.22? 14. 69=4. 23KV117U 1min =117-4. 23=112. 77KV變壓器抽頭的選擇：U f max =108. 2?1111=115. 92KV U f min =107. 85?=110. 36KV 10. 2510. 75115. 92+110. 36=113. 14KV故選擇U f =112.75KV的分接頭。2U f

42、 max校驗(yàn)：在正常情況下，變電所二次側(cè)的最大負(fù)荷和最小負(fù)荷的電壓偏移值：U 2max =108. 2? U 2min1110. 54-10=115. 92KV ?U 2max =5. 4%? 2. 5% 10. 25101110. 54-10=108. 2? =115. 92KV ?U 2min =5. 4% ? 7. 5%10. 2510故滿(mǎn)足順調(diào)壓的要求。四、對(duì)變電所4的變壓器抽頭選擇：變電所4采用常調(diào)壓。在最大和最小負(fù)荷時(shí)希望電壓U M保持10.25 kV在最大負(fù)荷時(shí)：線(xiàn)路A -4的電壓損耗：?U L max =21.58? 15. 3+11.22? 14. 69=4. 23KV117

43、U L max =117-4. 23=112. 77KV變電所4的變壓器損耗：？U B max =21.58? 15. 3+11.22? 14. 69=4. 23KV117U 1max =117-4. 23=112. 77KV在最小負(fù)荷時(shí)： 線(xiàn)路A 4的電壓損耗：?U L min =21.58? 15. 3+11.22? 14. 69=4. 23KV117U L min =117-4. 23=112. 77KV變電所4的變壓器損耗：?U B min =21.58? 15. 3+11.22? 14. 69=4. 23KV117U 1min =117-4. 23=112. 77KV變壓器抽頭的選擇

44、：U f max =108. 2?1111=115. 92KV U f min =107. 85?=110. 36KV 10. 2510. 75115. 92+110. 36=113. 14KV故選擇U f =112.75KV的分接頭。2U f max校驗(yàn)：在正常情況下，變電所二次側(cè)的最大負(fù)荷和最小負(fù)荷的電壓偏移值：U 2max =108. 2? U 2min1110. 54-10=115. 92KV ?U 2max =5. 4%? 2. 5% 10. 25101110. 54-10=108. 2? =115. 92KV ?U 2min =5. 4% ? 7. 5%10. 2510故滿(mǎn)足常調(diào)壓的要求。五、電廠(chǎng)變壓器抽頭選擇：(363000kV A )發(fā)電機(jī)母線(xiàn)的最大及最小負(fù)荷時(shí)，電壓隨負(fù)荷的大小變化，這就要求發(fā)電機(jī)端電壓也隨著變化。一般情況下，發(fā)電機(jī)在最大負(fù)荷時(shí)可容許其電壓 提高5%運(yùn)行，在最小負(fù)荷時(shí)，發(fā)電機(jī)端電壓下降所受的限制較寬，因電壓下降不 受絕緣的限制，但也不能太低，這會(huì)造成系統(tǒng)不穩(wěn)定和不經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。因此最小負(fù)荷 時(shí)不低于10kV運(yùn)行。在最大負(fù)荷時(shí)：?U B max =21.58? 15. 3+11.22? 14. 69=4. 23KV117U f max =117-4. 23=112. 77KV在最小負(fù)荷時(shí)：?U B min =