風(fēng)力發(fā)電廠電氣主接線設(shè)計(jì)

電氣基礎(chǔ)綜合設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)報(bào)告課程名稱：風(fēng)力發(fā)電廠電氣主接線設(shè)計(jì)專業(yè)：班級(jí)：學(xué)號(hào)：學(xué)生姓名：目錄TOC\o"1-2"\h\u一、風(fēng)機(jī)分組的優(yōu)化 21.技術(shù)比較 22.線路參數(shù)： 2二、經(jīng)濟(jì)比較 3表二 3三、線路優(yōu)化 4四、技術(shù)比較 4五、經(jīng)濟(jì)比較 6六、本章小結(jié) 6結(jié)論 7方案優(yōu)化此次模擬風(fēng)電場(chǎng)的初步設(shè)計(jì)已完成，但其中還有較多需要優(yōu)化的部分。在基本，滿足風(fēng)電場(chǎng)的可靠性的前提下，盡量降低成本是此次優(yōu)化方案的重點(diǎn)。此方案將從風(fēng)機(jī)分組及導(dǎo)線的選擇兩方面來考慮，以便我們找到更優(yōu)化的方案來完成設(shè)計(jì)風(fēng)機(jī)分組的優(yōu)化根據(jù)設(shè)計(jì)分析，在現(xiàn)有設(shè)備滿足條件的情況下可將該風(fēng)電場(chǎng)的分組從5組改變?yōu)?組，現(xiàn)就對(duì)新分組后的方案與原方案對(duì)比。技術(shù)比較等效電路前變壓器銘牌參數(shù)不變：S??UI變壓器計(jì)算參數(shù)：RXG線路參數(shù)：r=0.263Ω/kmx=0.2Ω/kml=5.6kmRX由于線路長(zhǎng)度小于100KM，故不計(jì)線路電納的影響。因此已知：當(dāng)該段路布置為8臺(tái)風(fēng)機(jī)時(shí)線路損耗為：S?當(dāng)該段路布置為9臺(tái)風(fēng)機(jī)時(shí)（I=7.2）線路損耗為：S?線路總損耗為：?線路初端的輸入功率需為：S線路側(cè)電壓分布：?得到U變壓器內(nèi)的功率損耗為：?由于變壓器側(cè)電納影響：??變壓器的損耗為：S總輸出電量為：S變壓器壓降（不計(jì)σU?所以，變壓器高壓側(cè)電壓為：U通過計(jì)算得出：表一優(yōu)化前優(yōu)化后有功損耗0.590MVA0.876MVA無功損耗0.451MVA0.664MVA電壓偏差0.442KV0.730KV經(jīng)濟(jì)比較表二優(yōu)化前優(yōu)化后線路長(zhǎng)度（km*萬元）28*3026.5*30斷路器（個(gè)*萬元）5*304*30電流互感器（個(gè)*萬元）5*104*10總價(jià)（萬元）1040955優(yōu)化后的線路長(zhǎng)度較之前減少了一些，斷路器和電流互感器也減少了各一個(gè)，投資成本大約少支出85萬元結(jié)論優(yōu)化后雖然在經(jīng)濟(jì)方面有所節(jié)省，但在技術(shù)方面的損耗過大，且由于每條線路的風(fēng)機(jī)增加，從而使得線路的可靠性下降，所以不推薦此方案。三、線路優(yōu)化1.線路的選擇在之前線路的選擇中,原方案是就最大載荷量線路的載流量所選擇的導(dǎo)線截面積,而風(fēng)電場(chǎng)的線路并不是都處在最大載荷量的載荷下,在較少的風(fēng)電機(jī)的線路上選擇較為細(xì)的LGJ-95形導(dǎo)線即可滿足載荷需求.且在最大載荷量線路上也可以只在該線路的最后段線路處選用較粗的LGJ-120形導(dǎo)線,以減少投入.現(xiàn)就對(duì)新選擇的線路方案與原方案進(jìn)行對(duì)比。首先為線路導(dǎo)線選擇的校驗(yàn)：線路正常工作電流：I由于最大負(fù)荷年利用小時(shí)少于2000h，J=1.76（架空線）（1.27，電纜）S故，架空線選擇導(dǎo)線為35KVLGJ-9性，查得允許電流為317A，正常允許的最高溫度為90℃，r=0.332Ω/km，x=0.20Ω/km。現(xiàn)計(jì)算得到架空線載流修正系數(shù)：K得到Kθ=四、技術(shù)比較等效電路后變壓器銘牌參數(shù)不變：S??UI變壓器計(jì)算參數(shù)：RXG線路參數(shù)：r=0.332Ω/kmx=0.2Ω/kml=5.6kmRR由于線路長(zhǎng)度小于100KM，故不計(jì)線電路電納的影響。因此已知：當(dāng)該線路布置為7臺(tái)風(fēng)機(jī)時(shí)線路損耗為S?當(dāng)該段路布置為6臺(tái)風(fēng)機(jī)時(shí)線路損耗為S?線路總損耗為：?線路末端的輸出功率：S線路初端的輸入功率需為：S線路側(cè)電壓分布：?變壓器內(nèi)的功率損耗為：?由于變壓器側(cè)電納影響：??變壓器的損耗為：?總輸出電量為：S變壓器壓降（不計(jì)σUr?所以，變壓器高壓側(cè)電壓為：U通過計(jì)算得出：表三優(yōu)化前優(yōu)化后有功損耗0.590MVA0.732MVA無功損耗0.451MVA0.451MVA電壓偏差0.442KV0.541KV五、經(jīng)濟(jì)比較1.35KV架空線28Km(導(dǎo)線為35KVLGJ-120約30萬元/Km,總造價(jià)約為840萬元;2.35x架空28Ka型號(hào)為35RvLGj-腦2s.

Glka

LGj-1202.4k),約25萬元/

Km

(LGJ-95),總造價(jià)約為712萬元;其它設(shè)備不變由此可見,新方案要比舊方案價(jià)格低128萬元。六、本章小結(jié)本章主要敘述了基于原方案的一些改進(jìn)優(yōu)化方案,并與原方案加以比較以確定其是否適用。第一-個(gè)優(yōu)化方案雖然在經(jīng)濟(jì)方面有所改善,但在可靠性上卻大打折扣,故不予推薦.第二個(gè)優(yōu)化方案是基于風(fēng)電場(chǎng)電源多且分布廣的特點(diǎn),對(duì)輸電線路加以改善的成果,事實(shí)證明這是成功且可行的.因此該風(fēng)電場(chǎng)的設(shè)計(jì)又多出了一個(gè)可行的參考方案以供選擇。結(jié)論本文主要結(jié)論如下：風(fēng)電場(chǎng)集電線路方案從經(jīng)濟(jì)上考慮宜選取架空線方案,但在某些風(fēng)電場(chǎng),特別是沿海地區(qū),環(huán)境條件比較惡劣,采用架空線比采用埋地電纜方案的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)不明顯,但在此次的設(shè)計(jì)中鑒于其地形及經(jīng)濟(jì)考慮,架空線成為首選的方案:在風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)的多種分組連接方式中,鏈形結(jié)構(gòu)的建設(shè)成本最低,但是有無功損耗、電壓偏差是最大的;單邊環(huán)形結(jié)構(gòu)的有無功損耗、電壓偏差是最小的,但是建設(shè)成本最高。但鑒于此風(fēng)電場(chǎng)容量較小,對(duì)電網(wǎng)影響較小。如對(duì)有無功損耗、電壓偏差沒有過大的要求應(yīng)選擇較便宜的鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)方案;在最后提出了方案優(yōu)化,并與原方案作了比較。其中,第一個(gè)優(yōu)化方案雖然在經(jīng)濟(jì)方面有所改善,但在可靠性且有無功損耗和電壓偏差過大。第二個(gè)優(yōu)化方案是基于風(fēng)電場(chǎng)電源多且分布廣的特點(diǎn),對(duì)輸電線路加以改善的成果,雖然在損耗上有所增加,但經(jīng)濟(jì)改善很好。因此如對(duì)有無功損耗、