發(fā)電、輸電、變電工程可行性研究及初步設(shè)計方案

12 1 1 2 3 3合性的訓練，復(fù)習鞏固本課程及其他的相關(guān)內(nèi)容，增強工程觀念，培養(yǎng)電網(wǎng)及電廠的規(guī)劃設(shè)計能力，及獨立分析和解決問題的工作能力和實際工程設(shè)計本設(shè)計包括電力系統(tǒng)專題設(shè)計，發(fā)電、輸電、變電工程可行性研究及初步的兩個變電所之間的功率平衡，發(fā)電廠的設(shè)計，接線方案的選擇，電力系統(tǒng)的潮流計算及電壓分布。在經(jīng)濟性，可靠性，靈活性等方面相互比較幾種可本設(shè)計主要闡述了發(fā)電廠及變電所電氣一次系法。內(nèi)容包括：電力系統(tǒng)的功率平衡，電力網(wǎng)的接電力網(wǎng)的潮流與電壓計算，包括最大最小負荷時的運4本設(shè)計包括電力系統(tǒng)專題設(shè)計，發(fā)電、輸電、利用動力資源，用較少的投資和運行成本，來滿足(MW)(MW)式中Σi=11(MW)(MW)22y3gPz發(fā)電機電壓直配負荷，本次設(shè)計直配負荷為005Pf發(fā)電負荷XX0eedXd0d0根據(jù)對各種可能的設(shè)計方案的供電可靠性，靈活性，67nnnU線路額定電壓,KVn表1-2方案一初步選擇各段線路的型號表線路選取導(dǎo)線型號L線段L線段L線段8nnn表1-3方案一中所選各型號導(dǎo)線的長期允許載流量長期允許載流量(A)標稱截面積表1-4方案一中所選各型號導(dǎo)線的參數(shù)表導(dǎo)線型號參考價(元/噸)9nnn表1-5方案二初步選擇各段線路的型號表線路線路選取導(dǎo)線型號L線段L線段L線段(n(n(n表1-6方案二中所選各型號導(dǎo)線的長期允許載流量長期允許載流量(A)表1-7方案二中所選各型號導(dǎo)線的參數(shù)表2-3LD31-32-4LD41-4nSn)nn表1-8方案三初步選擇各段線路的型號表L線路選取導(dǎo)線型號L線路L線路L線路n(n(nn表1-9方案三中所選各型號導(dǎo)線的長期允許載流量長期允許載流量長期允許載流量(A)表1-10方案三中所選各型號導(dǎo)線的參數(shù)表PP=LD43-41-3LD32-3=1-41-41-44-31-32-30nnnn表1-11方案四初步選擇各段線路的型號表選取導(dǎo)線型號選取導(dǎo)線型號L線路1-31-4L線路3-42-3(n(nnn表1-12方案四中所選各型號導(dǎo)線的長期允許載流量長期允許載流量(A)表1-13方案四中所選各型號導(dǎo)線的參數(shù)表表1-14初選四種方案的經(jīng)濟技術(shù)比較圖表斷路器個數(shù)級（KV）線路造價斷路器個數(shù)級（KV）線路造價設(shè)計方案的接線圖表1-14初選四種方案的經(jīng)濟技術(shù)比較圖表（續(xù)表）斷路器個數(shù)級（KV）斷路器個數(shù)級（KV）線路造價設(shè)計方案的接線圖輸電線路總（KM）四四88圖1-12方案二的等值電路圖表1-15方案二線路的導(dǎo)線型號及參數(shù)表rLGJ-240/400．1310．401LGJ-70/100．4500．441L423L331Z*+Z*+Z*NNN：（S1=2)表1-16方案二升高到220KV的導(dǎo)線型號及參數(shù)最大載流量最大載流量最大載流量導(dǎo)線型號220KV網(wǎng)絡(luò)電壓校驗等值電路圖如下:圖1-15方案二220KV網(wǎng)絡(luò)電壓校驗等值電3Z*+Z*+Z*NΔV3NNNNNN圖1-17方案三220KV網(wǎng)絡(luò)電壓校驗等值電r220KV下方案三的導(dǎo)線型號及參數(shù)表LGJ-120/25LGJ-150/250．2630．210．4210．416圖1-18方案三從功率分點打開成三個開式網(wǎng)NNN圖1-19方案三220KV網(wǎng)絡(luò)電壓校驗等值電最大載流量最大載流量最大載流量導(dǎo)線型號2.重新校驗電壓等級:220KV網(wǎng)絡(luò)電壓校驗等值電路圖如下:Z*+Z*+Z*+Z*2Z*+Z*+Z*+Z*圖1-21方案三從功率分點打開成三個開式網(wǎng)NNNNNNNNN空載損耗負載損耗空載損耗負載損耗低壓0低壓0方案二經(jīng)濟計算:參見《小書》P12n003max2τ)nn0(n,0(n,0n00n4max2τ)比較輸電線路斷路器個輸電線路斷路器個數(shù)年運行費年運行費級（KV）方案接線圖總長度方案接線圖目方案二方案二方案三方案三圖2—1發(fā)電廠電氣主接線方案一圖圖2—2發(fā)電廠電氣主接線方案二圖得接線方案，依據(jù)對主接線的基本要求，對各方案進行可然可靠性高，但控制、保護方式過于復(fù)雜，隔離開再系統(tǒng)中處于較重要位置，要滿足供電的可靠性1#G的裝機容量為75MW，送到輸電線路上的功率為50.75MW，廠用電為變壓器型號阻抗電壓u%Nd*dNBBBS*圖2-3f1點短路時主接線圖的簡化圖S*S*js1js2js3圖2-4f2點短路時主接線圖的簡化圖=X//XS*f2d2f3d3Xjs2=Xd1*=Xd1*=0.49×=0.14Xjs2=Xjs3=0.14S*EQ\*jc3\*hps36\o\al(\s\up12(S),S)圖2-5f3點短路時主接線圖的簡化圖f1*d1*2*S*圖2-6f4點短路時主接線圖的簡化圖2*T2*d2*XS*E2*在圖2-7中當f5點短路時，廠用變壓器全部做為負荷忽略，只有三各發(fā)電機及系統(tǒng)向短路點流短路電圖2-7f5點短路時主接線圖的簡化圖X=ff*Njs1標幺值I"*有名值I"支路名稱標幺值I"*有名值I"支路名稱jsnIndS∞*bbI"I"I*n4.55bb4.534.534.534.534.534.53發(fā)電機2#25MW發(fā)電機3#25MW發(fā)電機220KV發(fā)電機2#25MW發(fā)電機3#25MW發(fā)電機220KV有名值I∞II∞*n標幺值I4.884.88短路電流周期分量穩(wěn)態(tài)短路電流短路額定I基值U基值I支路計算電抗X標幺值I"*有名值I"支路名稱標幺值I"*有名值I"支路名稱jsdn∞*有名值I∞標幺值I短路電流周期分量穩(wěn)態(tài)短路電流短路額定I短路電流周期分量穩(wěn)態(tài)短路電流短路額定I基值U基值I號支路計算電抗XSbIbInII∞*nb*∞*nb4.88發(fā)電機2#25MW發(fā)電機3#25MW發(fā)電機220KV20.8820.88發(fā)電機2#25MW發(fā)電機3#25MW發(fā)電機220KV標幺值I"*有名值I"支路名稱標幺值I"*有名值I"支路名稱jsdn∞*有名值I∞標幺值I短路電流周期分量穩(wěn)態(tài)短路電流短路額定I短路電流周期分量穩(wěn)態(tài)短路電流短路額定I基值U基值I號支路計算電抗XSIInIII"III"I∞*n∞*n*n發(fā)電機2#25MW發(fā)電機d-5發(fā)電機220KV∞22表表3-12#和3#發(fā)電機端口處斷路器和隔離開關(guān)列表NNINbr(KA)50IK(KA)22nnd計算最大沖擊電流i=23.94(KA)<125KA符合要求.不計非周期分量.∞22求.計算最大沖擊電流i=2.65(K不計非周期分量.∞22設(shè)備參數(shù)NI(A)NI(KA)NbrI2tt[(KA2S)]1#發(fā)電機所帶變壓器低壓側(cè)和高壓側(cè)3#發(fā)電機所帶變壓器的斷路器和隔離開關(guān)型號22220III214NI(A)I(KA)KQK計算數(shù)據(jù)n2dprkd∞tN32表3-32#和3#發(fā)電機所帶的變壓器高壓側(cè)斷路器和隔離開關(guān)型號Ng.maxNg.maxn2d∞2t表3-4系統(tǒng)所在斷路器和隔離開關(guān)列表設(shè)備參數(shù)U(KV)NI(KA)NbrI2t[(KA)2S]t24計算數(shù)據(jù)I(A)IK(KA)QKinN5d∞It2t2222d∞2t表表3-51#發(fā)電機廠用變壓器所帶的斷路器和隔離開關(guān)列表Z10IIN5低壓側(cè)高壓側(cè)NNNbr22N1低壓側(cè)6N1NI(A)I(KA)低壓側(cè)62設(shè)備參數(shù)I2t[(KA)2S]tKiI(KA)計算數(shù)據(jù)I(A)KNNN5dprkd22滿足要求?！?22表3-62#發(fā)電廠的廠用變壓器所帶的斷路器和隔離開設(shè)備參數(shù)NI(A)NI(KA)NbrZ10IIN5低壓側(cè)Z6N1低壓側(cè)6N2NI(A)I(KA)K計算數(shù)據(jù)低壓側(cè)6I2t[(KA)2S]t2222QKiN222Ndprkd222表3-7母連斷路器和隔離開關(guān)列表設(shè)備參數(shù)NZ10IIN5Z6N16計算數(shù)據(jù)N6I(A)NI(KA)NbrI2t[(KA)2S]t22I(A)I(KA)KKi設(shè)備參數(shù)表4-86KV廠用母連斷路器和隔離開關(guān)列表Z10IIZ6計算數(shù)據(jù)NI(A)NI(KA)NbrI2t[(KA)2S]t262NI(A)I(KA)KQKi6NOθIgmaxyIytZtZ226pa2選擇的L〈L滿足動穩(wěn)定要求。OθIgmaxyIy∞3)225pa2NOIgmaxyIy3儀表與互感器連接，設(shè)各負荷分配如（發(fā)電廠電氣部分）P表6-12所示，接線如表22v表3-9所選擇的電壓互感器型號組電壓互感器選擇設(shè)備組電壓互感器選擇設(shè)備選擇型號組電壓互感器電壓互感器三臺發(fā)電機端的額定電壓相同，線路I相同，所以選擇電流互感器的型號也相同。連接10KV母線兩臺發(fā)電機的變壓器低壓相同，線路I相同，所以選擇電流互感器的型NN表3-10額定電壓為10KV電網(wǎng)處電流互感器的選擇:選擇選擇選擇發(fā)電機端口處發(fā)電機所帶變廠用變壓器壓器低壓側(cè)電高壓側(cè)電流流互感器互感器廠用變壓器及廠備用變壓器低壓側(cè)電流互感器負荷出線端電流互感器LAJ-10LAJ-10LA-10LA-10三臺發(fā)電機端的額定電壓相同，線路I相同，所以選擇電流互感器的型號也相同。表3-11額定電壓為220KV的電網(wǎng)處電流互感器的選擇:所選設(shè)備所選型號發(fā)電機所帶變壓器高220KV母線出線端及系壓側(cè)電流互感器統(tǒng)端處的電流互感器選擇設(shè)備熔斷器避雷器所選設(shè)備INbr(KA)所選設(shè)備INbr(KA)UN(KA)UN(KA)8488482634主變高壓側(cè)回路，220KV母聯(lián)斷路器，220KV饋電回路廠用變壓器斷路器發(fā)電機出口，主變壓器低壓側(cè)，10KV母線分段斷路器主變高壓側(cè)回路，220KV母聯(lián)斷路器，220KV在下列準確等級下額在下列準確等級下額額定變比11級61器器二次負荷度度額定電流（A）2*2+4*42*2+4*4LA-103D—器器22---4220KV饋電回路，母聯(lián)4臺數(shù)臺數(shù)額定電壓（KV）額定電流（A）所在位置發(fā)電機回路，10KV母額定電壓（KV）滅弧電壓（KV）額定電壓（KV）滅弧電壓（KV）所在位置210KV母線，10KV饋電線路避雷器220KV母線，主變所在位置6KV廠備用母線設(shè)備名稱母線1240NNNNNNNZ(Ω)ZT3(Ω)6(Ω))4(S)4(S)1圖4-2最大方式下計算潮流和電壓分布22EQ\*jc3\*hps20\o\al(\s\up11(P2),LD)3EQ\*jc3\*hps20\o\al(\s\up12(2),L)D322NSIZ*Z*==IΠISΠL3ΠdbL2L222NNdL3L3NaaL1L1aa22L1L1L1N22bL2bb22L2VN=22L3L3dL3d2L3L3L3N2cdL3L3ffcfT3T322L3ccdcL3L322ddd22dT2EQ\*jc3\*hps36\o\al(\s\up10(P),d)'aT2EQ\*jc3\*hps36\o\al(\s\up10(P),d)XT3aG222G2G2T2UG2T2UG222滿足電壓要求.dL3EQ\*jc3\*hps36\o\al(\s\up10(P),d)d"XL3aL3cEQ\*jc3\*hps36\o\al(\s\up11(P),d)a2aL3L3fcBL2BL3yT3cc”Sbcc2+2bbaaa滿足端口輸出的母線電壓要求.aaabbbcbL2L222fccD3ebb22LD4b000圖4-6最小方式下計算潮流和電壓分布22NS(Z*+Z*+Z*+Z*)+S(Z*+Z*+Z*)+S(Z*+Z*)+SZ*Z*Z*II=53.89-j263.6853.89-j263.68SZ*+S(Z*+Z*)+S(Z*+Z*+Z*)+S(Z*+Z*+Z*+Z*)=53.89-j263.68=23.27-j0.82(MVA)IΠ