電力工程課程設(shè)計說明書---電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計

1、<p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　目錄2</b></p><p>　　《電力工程課程設(shè)計》任務(wù)書4</p><p><b>　　1電力電量平衡5</b></p><p>　　1.1系統(tǒng)有功平衡5</p><p&g

2、t;　　1.1.1 系統(tǒng)用電負(fù)荷5</p><p>　　1.1.2 系統(tǒng)供電負(fù)荷和發(fā)電負(fù)荷5</p><p>　　1.1.3 系統(tǒng)備用容量6</p><p>　　1.2 無功補(bǔ)償?shù)脑O(shè)置7</p><p>　　1.2.1 1號變電站的無功補(bǔ)償7</p><p>　　1.2.2 2號變電站的無功補(bǔ)償7<

3、;/p><p>　　1.2.3 3號變電站的無功補(bǔ)償7</p><p>　　1.2.4 4號變電站的無功補(bǔ)償8</p><p>　　2供電方案設(shè)計與比較8</p><p>　　2.1 方案的初步設(shè)計8</p><p>　　2.2發(fā)電廠和變電站的主接線設(shè)計8</p><p>　　2.2.

4、1主接線設(shè)計要求8</p><p>　　2.2.2 發(fā)電廠主接線設(shè)計8</p><p>　　2.2.3變電站的主接線設(shè)計9</p><p>　　2.2.4電壓等級確定9</p><p>　　2.3導(dǎo)線的選擇與校驗11</p><p>　　2.3.1方案I11</p><p>　　2.

5、3.2方案II13</p><p>　　2.3.3方案III14</p><p>　　2.3.4方案IV15</p><p>　　2.3.5方案V16</p><p>　　2.3.6方案VI18</p><p>　　2.4變壓器的選擇與相關(guān)參數(shù)的計算19</p><p>　　2.4.

6、1 發(fā)電廠主變的選擇19</p><p>　　2.4.2 四個變電站主變的選擇20</p><p>　　2.5供電方案的初步比較21</p><p>　　2.6供電方案的詳細(xì)比較22</p><p>　　2.6.1電能損耗22</p><p>　　2.6.2電壓損失校驗23</p><p

7、>　　2.5.3一次投資與年運行費24</p><p>　　2.5.4兩種方案經(jīng)濟(jì)比較25</p><p><b>　　3潮流計算26</b></p><p>　　3.1 最大功率與最小功率分布計算26</p><p>　　3.1.1 確定各站點運算負(fù)荷26</p><p>　　3

8、.1.3初步潮流分布29</p><p>　　圖3-4 功率分布30</p><p>　　3.1.4詳細(xì)潮流30</p><p>　　3..1.4最大功率與最小功率時電壓分布計算32</p><p>　　3.3故障時功率與電壓分布計算34</p><p>　　3.3.1 線路2-4退出運行35</p&

9、gt;<p>　　4變壓器分接頭選擇36</p><p>　　4.1發(fā)電廠低壓母線36</p><p>　　4.2變電站調(diào)壓36</p><p>　　4.2.1 1號站調(diào)壓計算36</p><p>　　4.2.2 2號站調(diào)壓38</p><p>　　4.2. 3 3號站調(diào)壓計算39<

10、;/p><p>　　4.2.4 4號站調(diào)壓計算40</p><p>　　5最優(yōu)供電方案統(tǒng)計數(shù)據(jù)41</p><p><b>　　6心得體會41</b></p><p><b>　　7參考文獻(xiàn)42</b></p><p>　　《電力工程課程設(shè)計》任務(wù)書</p>

11、<p>　　設(shè)計題目：電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計</p><p>　　設(shè)計的原始資料（另附）</p><p><b>　　設(shè)計的內(nèi)容要求</b></p><p>　　按照下述設(shè)計的內(nèi)容與要求，每個小組的學(xué)生合作完成本設(shè)計，共同形成1份“電力工程課程設(shè)計說明書”</p><p>　　原始資料分析、系統(tǒng)的功率平衡及無功補(bǔ)

12、償?shù)难b置</p><p>　　確定若干可能的網(wǎng)絡(luò)方案</p><p>　　設(shè)計電網(wǎng)布線形式及相應(yīng)的電壓等級。</p><p>　　選擇線路的導(dǎo)線型號。</p><p>　　選擇各變電站中主變壓器的臺數(shù)、容量及主接線形式。</p><p>　　對上述方案經(jīng)初步比較（比較項目如下）選擇出2~3個設(shè)計方案</p>

13、<p><b>　　路徑長度</b></p><p><b>　　導(dǎo)線長度</b></p><p><b>　　有色金屬消耗量</b></p><p>　　系統(tǒng)側(cè)高壓斷路器數(shù)目</p><p>　　對上述方案經(jīng)詳細(xì)比較（比較項目如下）選擇一個最優(yōu)設(shè)計方案</

14、p><p>　　電壓損耗 (2)一次投資 (3)年運行費 (4)電能損耗</p><p>　　對最優(yōu)方案進(jìn)行下列三種方式的潮流計算，并繪出潮流分布圖</p><p>　　正常情況最大負(fù)荷（此時，一般應(yīng)再校驗各導(dǎo)線的型號，必要時做相應(yīng)重選）。</p><p><b>　　正常情況最小負(fù)荷。</b><

15、;/p><p><b>　　故障情況最大負(fù)荷。</b></p><p>　　按照各結(jié)點電壓的要求進(jìn)行調(diào)壓方式的選擇和相應(yīng)的計算</p><p>　　最優(yōu)網(wǎng)絡(luò)的統(tǒng)計數(shù)字如下</p><p><b>　　一次投資</b></p><p><b>　　年運行費</b&g

16、t;</p><p><b>　　輸電效率</b></p><p><b>　　物資消耗統(tǒng)計表</b></p><p><b>　　標(biāo)準(zhǔn)圖紙要求</b></p><p>　　初步方案比較圖一張（2號圖紙）。</p><p>　　最優(yōu)方案主接線圖一張（2號

17、圖紙）。</p><p>　　最大及最小潮流分布圖一張（2號圖紙）。</p><p><b>　　主要參考資料</b></p><p>　　《電力工程設(shè)計手冊》1、3冊 西北電力設(shè)計院</p><p>　　《電力系統(tǒng)課程設(shè)計參考資料》 梁志瑞</p><p>　　《電力系統(tǒng)畢業(yè)設(shè)計及課程設(shè)

18、計參考資料》 東南大學(xué) 曹繩敏</p><p>　　《電力工業(yè)常用設(shè)備手冊》 第3冊</p><p>　　《電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)分析》</p><p><b>　　1電力電量平衡</b></p><p><b>　　1.1系統(tǒng)有功平衡</b></p><p>　　1.1.1 系

19、統(tǒng)用電負(fù)荷</p><p>　　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。</p><p><b>　　系統(tǒng)總用電負(fù)荷為：</b></p><p>　　有了各個區(qū)域內(nèi)的最大用電負(fù)荷，將其相加，再乘以同時率，即得系統(tǒng)最大用電負(fù)荷，其表達(dá)式為：</p><p>　　式中 ----區(qū)域內(nèi)各個所最大用電

20、負(fù)荷之和；</p><p><b>　　----同時率。</b></p><p>　　同時率與電力用戶的多少，各用戶的用電特點等因素有關(guān)，參照表1-1，去同時率為0.90，得=27.9MW。</p><p>　　表1-1同時率參考值</p><p>　　1.1.2 系統(tǒng)供電負(fù)荷和發(fā)電負(fù)荷</p><p

21、>　　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)荷表達(dá)式為：</p><p>　　式中 ----網(wǎng)損率；</p><p>　　----系統(tǒng)的用電負(fù)荷。</p><p>　　在規(guī)劃設(shè)計時，網(wǎng)損是用網(wǎng)損率計算，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)計取=8%，則MW。</p><p>

22、　　系統(tǒng)發(fā)電負(fù)荷是指滿足系統(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：</p><p>　　式中 ----系統(tǒng)的供電負(fù)荷；</p><p>　　----發(fā)電機(jī)電壓支配負(fù)荷；</p><p><b>　　----廠用電率。</b></p><p>　　通常發(fā)電廠廠用電率如表1-2，查表，取=6

23、%，得=49.29MW。</p><p>　　表1-2發(fā)電廠廠用電率（%）</p><p>　　1.1.3 系統(tǒng)備用容量</p><p>　　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)計為小系統(tǒng)，取為5%。</p><p>　　事故備用容量。通常為最大發(fā)電負(fù)荷的10%左右，本設(shè)計取為10%。<

24、;/p><p>　　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)計取為10%。</p><p>　　考慮備用容量后，系統(tǒng)發(fā)電負(fù)荷為：</p><p>　　=*（1+5%+10%+10%）=61.61MW</p><p>　　發(fā)電機(jī)組額定容量為：</p><p>　　=25*3=75MW<

25、;/p><p>　　發(fā)電機(jī)組工作效率為K=61.61/75=82.14%，正好滿足發(fā)電機(jī)組在80%~100%的經(jīng)濟(jì)出力的要求，有利于事故時系統(tǒng)頻率的穩(wěn)定，也有利于供電的可靠性及運行的經(jīng)濟(jì)性。</p><p>　　1.2 無功補(bǔ)償?shù)脑O(shè)置</p><p>　　取各個變電站補(bǔ)償后的功率因數(shù)為0.95。每個站的補(bǔ)償容量計算如下：</p><p>　　1.

26、2.1 1號變電站的無功補(bǔ)償</p><p><b>　　補(bǔ)償前的無功為：</b></p><p>　　補(bǔ)償后的無功容量為：</p><p>　　1號變電站無功補(bǔ)償容量為2.04Mvar</p><p>　　1.2.2 2號變電站的無功補(bǔ)償</p><p><b>　　補(bǔ)償前的無功為

27、：</b></p><p><b>　　3.10</b></p><p>　　補(bǔ)償后的無功容量為:</p><p>　　2號變電站無功補(bǔ)償容量為</p><p>　　1.2.3 3號變電站的無功補(bǔ)償</p><p><b>　　補(bǔ)償前的無功功率：</b><

28、/p><p>　　補(bǔ)償后的無功容量為：</p><p>　　3號變電站無功補(bǔ)償容量為:</p><p>　　1.2.4 4號變電站的無功補(bǔ)償</p><p>　　補(bǔ)償前的無功功率為：</p><p><b>　　補(bǔ)償后的無功功率為</b></p><p>　　4號變電站無功補(bǔ)

29、償容量為</p><p>　　各個變電站總補(bǔ)償容量為：</p><p>　　2供電方案設(shè)計與比較 </p><p>　　2.1 方案的初步設(shè)計</p><p>　　根據(jù)電力負(fù)荷對供電質(zhì)量的要求以及電力負(fù)荷分布的特點，我們設(shè)計出了6種初步供電方案，各個方案的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湟姼戒洠↖）。</p><p>　　2.2發(fā)電廠和變電站

30、的主接線設(shè)計</p><p>　　2.2.1主接線設(shè)計要求</p><p>　　發(fā)電廠的電氣主接線方式，應(yīng)根據(jù)廠內(nèi)裝機(jī)容量、單機(jī)容量、設(shè)備特點、最終規(guī)模等，結(jié)合電力系統(tǒng)現(xiàn)狀與將來發(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。</p><p>　　2.2.2 發(fā)電廠主接線設(shè)計</p><p>　

31、　此電廠發(fā)電機(jī)組容量為25MW，臺數(shù)為3臺，低壓側(cè)采用雙母接線；用3臺主變壓器與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。</p><p>　　2.2.3變電站的主接線設(shè)計</p><p>　　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—線路組等，在滿足繼電保護(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

32、網(wǎng)上不得采用分支接線。</p><p>　　在具有兩臺主變壓器的變電所中，當(dāng)35~220KV線路為雙回線時，若無特殊要求，該電壓級主接線均采用橋型接線。</p><p>　　在35~60KV配電裝置中，當(dāng)線路為3回及以上時，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。</p><p>　　在110、220KV配

33、電裝置中，當(dāng)線路為3~4回時，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，一般采用雙母線接線。</p><p>　　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)以上要求對各種方案的主接線選擇見表（3）。</p><p>　　2.2.4電壓等級確定</p><p><b>　　方案一：</b></p

34、><p><b>　　負(fù)荷距：</b></p><p>　　A 2 3</p><p>　　A-2-3 : 15.63*45+10.63*50=1234.85</p><p>　　A 1 4

35、 3</p><p>　　A-1-4-3: 3.37*21+8.37*73+15.37*36=1235.1</p><p>　　根據(jù)《電力系統(tǒng)畢業(yè)設(shè)計及課程設(shè)計參考資料》選110KV電壓等級</p><p><b>　　方案二：</b></p><p><b>　　負(fù)荷距：</b></

36、p><p>　　A 2 3 </p><p>　　A-2-3 : 18.703*45+14*50/2=1191.635</p><p>　　A 1 4 2</p><p>　　A

37、-1-4-2: 12.297*36+5.297*73+0.297*41=841.55</p><p>　　根據(jù)《電力系統(tǒng)畢業(yè)設(shè)計及課程設(shè)計參考資料》選110KV電壓等級</p><p><b>　　方案三：</b></p><p><b>　　負(fù)荷距：</b></p><p>　　A

38、 2 3</p><p>　　A-2-3 : 24*45/2+9.58*50=1019</p><p>　　A 2 4 3</p><p>　　A-2-4-3: 24*45/2+9.42*41+4.42*21=1019.04</p

39、><p>　　根據(jù)《電力系統(tǒng)畢業(yè)設(shè)計及課程設(shè)計參考資料》選110KV電壓等級</p><p><b>　　方案四：</b></p><p><b>　　負(fù)荷距：</b></p><p>　　A 2 4 </p>

40、<p>　　A-2-4: 50*14/2+5*41/2=642.5</p><p>　　A 2 3 </p><p>　　A-2-3: 50*14/2+24*45/2=890</p><p>　　A 1 </p>

41、<p>　　A-1 : 7*36/2=1260</p><p>　　根據(jù)《電力系統(tǒng)畢業(yè)設(shè)計及課程設(shè)計參考資料》選110KV電壓等級</p><p><b>　　方案五：</b></p><p><b>　　負(fù)荷距：</b></p><p>　　A 2

42、 3</p><p>　　A-2-3: 14*50/2+95*19/2=1252.5</p><p>　　A 1 4 </p><p>　　A-1-4: 0.84*73+7.84*109=915.88</p><p>　　A

43、 4</p><p>　　A-4: 4.11*84=345.24</p><p>　　根據(jù)《電力系統(tǒng)畢業(yè)設(shè)計及課程設(shè)計參考資料》選110KV電壓等級</p><p><b>　　方案六：</b></p><p><b>　　負(fù)荷距：</b></p>&l

44、t;p>　　A 2 3 4</p><p>　　A-2-3-4: 24*45/2+19*5/2+5*21/2=640</p><p>　　A 1 </p><p>　　A-1 : 7*36/2=126</p>

45、<p>　　根據(jù)《電力系統(tǒng)畢業(yè)設(shè)計及課程設(shè)計參考資料》選110KV電壓等級</p><p>　　2.3導(dǎo)線的選擇與校驗</p><p>　　按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇導(dǎo)線截面積：</p><p>　　式中 — 正常運行方式下的線路最大持續(xù)視在功率，KVA；</p><p>　　— 線路額定電壓,KV；</p><p&g

46、t;　　— 經(jīng)濟(jì)電流密度，A/</p><p>　　根據(jù)計算結(jié)果選取接近的標(biāo)稱截面積導(dǎo)線。</p><p><b>　　2.3.1方案I</b></p><p>　　對環(huán)網(wǎng)進(jìn)行初步潮流計算：</p><p>　　圖2-1 方案I環(huán)網(wǎng)初步潮流分布圖</p><p><b>　　經(jīng)計算、查表

47、可得</b></p><p><b>　　時，；時，；</b></p><p><b>　　時，；</b></p><p><b>　　計算A-2線路得，</b></p><p><b>　　計算2-3線路得，</b></p>&

48、lt;p><b>　　計算3-4線路得，</b></p><p><b>　　計算1-4線路得，</b></p><p><b>　　計算A-1線路得，</b></p><p>　　按發(fā)熱校驗導(dǎo)線截面：</p><p><b>　　線路A-2： </b&g

49、t;</p><p><b>　　線路2-3： </b></p><p><b>　　線路3-4： </b></p><p><b>　　線路1-4： </b></p><p><b>　　線路A-1： </b></p><p>　

50、　其中，查表得各型號導(dǎo)線持續(xù)容許電流，校驗都符合長期發(fā)熱要求。</p><p>　　經(jīng)查表得2-3,3-4,1-4段線路均采用LGJ50/8。單位重量為195.1Kg/Km。線路長度為144Km;A-2,A-1段線路采用LGJ50/30。單位重量372Kg/Km，線路長度為81km,所以有色金屬消耗量為58.27噸</p><p><b>　　2.3.2方案II</b>

51、;</p><p>　　對環(huán)網(wǎng)進(jìn)行初步潮流計算：</p><p>　　圖2-2方案II環(huán)網(wǎng)初步潮流分布</p><p><b>　　經(jīng)計算、查表可得</b></p><p><b>　　時，；時，；</b></p><p>　　時，； =4028h時,</p>

52、<p><b>　　計算A-2線路得，</b></p><p><b>　　計算2-3線路得，</b></p><p><b>　　計算2-4線路得，</b></p><p><b>　　計算1-4線路得，</b></p><p><b&g

53、t;　　計算A-1線路得，</b></p><p>　　按發(fā)熱校驗導(dǎo)線截面：</p><p><b>　　線路A-2： </b></p><p><b>　　線路2-3： </b></p><p><b>　　線路2-4： </b></p><p

54、><b>　　線路1-4： </b></p><p><b>　　線路A-1： </b></p><p>　　其中，查表得各型號導(dǎo)線持續(xù)容許電流，校驗都符合長期發(fā)熱要求。</p><p>　　經(jīng)查表得A-2線路選擇LGJ50/30,單位重量為372Kg/Km,線路長度為45Km，其余線路均采用LGJ50/8。單位重量

55、為195.1Kg/Km。線路長度為250Km，所以有色金屬消耗量為65.91噸</p><p>　　2.3.3方案III</p><p>　　對環(huán)網(wǎng)進(jìn)行初步潮流計算：</p><p>　　圖2-3方案III環(huán)網(wǎng)初步潮流分布</p><p><b>　　經(jīng)計算、查表可得</b></p><p>&l

56、t;b>　　時，；時，；</b></p><p><b>　　時，；</b></p><p><b>　　計算A-2線路得，</b></p><p><b>　　計算2-4線路得，</b></p><p><b>　　計算3-4線路得，</b&

57、gt;</p><p><b>　　計算2-3線路得，</b></p><p><b>　　計算A-1線路得，</b></p><p>　　按發(fā)熱校驗導(dǎo)線截面：</p><p><b>　　線路A-2： </b></p><p><b>　　線

58、路2-3： </b></p><p><b>　　線路3-4： </b></p><p><b>　　線路2-4： </b></p><p><b>　　線路A-1： </b></p><p>　　其中，查表得各型號導(dǎo)線持續(xù)容許電流，校驗都符合長期發(fā)熱要求。<

59、/p><p>　　經(jīng)查表得所有線路均采用LGJ50/8。單位重量為195.1Kg/Km。線路長度為274Km，所以有色金屬消耗量為53.46噸</p><p><b>　　2.3.4方案IV</b></p><p><b>　　經(jīng)計算、查表可得</b></p><p><b>　　時，；<

60、;/b></p><p><b>　　時，；</b></p><p><b>　　時，；</b></p><p><b>　　計算A-2線路得，</b></p><p><b>　　計算2-3線路得，</b></p><p>

61、<b>　　計算2-4線路得，</b></p><p><b>　　計算A-1線路得，</b></p><p>　　按發(fā)熱校驗導(dǎo)線截面：</p><p><b>　　線路A-2： </b></p><p><b>　　線路2-3： </b></p&g

62、t;<p><b>　　線路2-4： </b></p><p><b>　　線路A-1： </b></p><p>　　其中，查表得各型號導(dǎo)線持續(xù)容許電流，校驗都符合長期發(fā)熱要求。</p><p>　　經(jīng)查表得所有線路均采用LGJ50/8。單位重量為195.1Kg/Km。線路長度為344Km，所以有色金屬消耗

63、量為67.11噸</p><p><b>　　2.3.5方案V</b></p><p>　　對環(huán)網(wǎng)進(jìn)行初步潮流計算：</p><p>　　圖2-4 方案V環(huán)網(wǎng)潮流分布</p><p><b>　　經(jīng)計算、查表可得</b></p><p><b>　　時，；</

64、b></p><p><b>　　時，；</b></p><p><b>　　計算A-2線路得，</b></p><p><b>　　計算2-3線路得，</b></p><p><b>　　計算1-4線路得，</b></p><p

65、><b>　　計算A-1線路得，</b></p><p><b>　　計算A-4線路得，</b></p><p>　　按發(fā)熱校驗導(dǎo)線截面：</p><p><b>　　線路A-2： </b></p><p><b>　　線路1-4： </b><

66、/p><p><b>　　線路A-1： </b></p><p><b>　　線路2-3： </b></p><p><b>　　線路A-4： </b></p><p>　　其中，查表得各型號導(dǎo)線持續(xù)容許電流，校驗都符合長期發(fā)熱要求。</p><p>　　經(jīng)

67、查表得所有線路均采用LGJ50/8。單位重量為195.1Kg/Km。線路長度為383Km，所以有色金屬消耗量為74.72噸</p><p><b>　　2.3.6方案VI</b></p><p>　　對該網(wǎng)進(jìn)行初步潮流計算：</p><p>　　圖2-6 方案VI潮流分布</p><p><b>　　經(jīng)計算、查

68、表可得</b></p><p><b>　　時，；時，；</b></p><p><b>　　時，；</b></p><p><b>　　計算A-2線路得，</b></p><p><b>　　計算2-3線路得，</b></p>

69、<p><b>　　計算3-4線路得，</b></p><p><b>　　計算A-1線路得，</b></p><p>　　按發(fā)熱校驗導(dǎo)線截面：</p><p><b>　　線路A-2： </b></p><p><b>　　線路2-3： </b>

70、;</p><p><b>　　線路3-4： </b></p><p><b>　　線路A-1： </b></p><p>　　其中，查表得各型號導(dǎo)線持續(xù)容許電流，校驗都符合長期發(fā)熱要求。</p><p>　　經(jīng)查表得所有線路均采用LGJ50/8。單位重量為195.1Kg/Km。線路長度為304Km

71、，所以有色金屬消耗量為59.31噸</p><p>　　2.4變壓器的選擇與相關(guān)參數(shù)的計算</p><p>　　2.4.1 發(fā)電廠主變的選擇</p><p>　　1、 本設(shè)計主接線為發(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，其變壓器總?cè)萘繎?yīng)考慮負(fù)荷的逐年發(fā)展，并按以下原則計算選擇：</p><p>　　A.當(dāng)發(fā)電機(jī)端電壓母線上

72、的負(fù)荷最小時，應(yīng)能將剩余功率送入系統(tǒng)；</p><p>　　B.當(dāng)發(fā)電機(jī)電壓上最大一臺發(fā)電機(jī)停運時，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。</p><p>　　2、考慮備用負(fù)荷時，選擇兩臺變壓器。其容量考慮一臺切除后，另一臺能過負(fù)荷30%；確定發(fā)電廠變壓器容量時，地區(qū)負(fù)荷最低時發(fā)電機(jī)的功率能全部送出，同時考慮地區(qū)負(fù)荷最大時，允許系統(tǒng)倒送一部分功率，一臺變壓器檢修切除時，其余變壓器

73、能送出70~75%Sn，如三臺并聯(lián)時考慮Sn/2*1.3。</p><p>　　3、容量計算與型號選擇</p><p>　　發(fā)電廠負(fù)責(zé)對四個地區(qū)負(fù)荷供電，為避免變壓器檢修或故障時造成變壓器全廠停電，變壓器通常為2~3臺，本設(shè)計選擇為三臺變壓器并聯(lián)。</p><p>　　選型110Kv雙繞組壓變壓器為：</p><p>　　表2-1 發(fā)電廠變壓

74、器選擇</p><p>　　2.4.2 四個變電站主變的選擇</p><p><b>　　1、主變選擇要求</b></p><p>　　變電所主變壓器容量，一般都應(yīng)按5~10年規(guī)劃、負(fù)荷性質(zhì)、電網(wǎng)結(jié)構(gòu)等綜合考慮確定其容量。對重要變電所，應(yīng)考慮當(dāng)一臺主變壓器停運時，其余變壓器容量在計及負(fù)荷能力允許時間內(nèi)，應(yīng)滿足一`類及二類負(fù)荷供電；對一般性變電所

75、，當(dāng)一臺主變壓器停運時，其余變壓器容量應(yīng)能滿足全部負(fù)荷的70%以上。</p><p>　　考慮備用時，選擇兩臺變壓器，保證一臺由于故障切除后，另一臺能夠過負(fù)荷30%。</p><p><b>　　一站：</b></p><p><b>　　二站：</b></p><p><b>　　三站：

76、</b></p><p><b>　　四站：</b></p><p><b>　　型號列表為：</b></p><p>　　表2-2變電站變壓器選擇</p><p>　　2、電站主變參數(shù)計算</p><p>　　雙繞組變壓器等值電路參數(shù)計算：</p>

77、<p>　　各站變壓器參數(shù)如表2-3</p><p>　　表2-3變壓器參數(shù)計算</p><p>　　2.5供電方案的初步比較</p><p>　　六個方案的情況列表如下：</p><p>　　表2-4初步方案項目列表</p><p>　　表中所列方案均能滿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

78、過對比我們選擇了經(jīng)濟(jì)性好，供電可靠性高的發(fā)難III、VI做進(jìn)一步的詳細(xì)比較。</p><p>　　2.6供電方案的詳細(xì)比較</p><p><b>　　2.6.1電能損耗</b></p><p><b>　?。?）方案III</b></p><p><b>　　網(wǎng)絡(luò)中的功率分布：</

79、b></p><p><b>　　各段電阻如下：</b></p><p><b>　　最大負(fù)荷損耗小時數(shù)</b></p><p><b>　　總電能損耗：</b></p><p><b>　?。?）方案VI</b></p><p&

80、gt;<b>　　網(wǎng)絡(luò)中的功率分布：</b></p><p><b>　　各段電阻如下：</b></p><p>　　最大負(fù)荷損耗小時數(shù)：</p><p><b>　　線路A-1：，</b></p><p><b>　　線路3-4：，</b></p&

81、gt;<p><b>　　線路2-3：，</b></p><p><b>　　線路A-2：，</b></p><p><b>　　總電能損耗：</b></p><p>　　2.6.2電壓損失校驗</p><p>　　2.6.2.1方案III電壓損失校驗</p

82、><p>　?。?）變電站1由電壓校驗：</p><p>　　因故障A-1中的一回線停</p><p>　　U％===1.62％<15％</p><p><b>　　滿足要求</b></p><p>　?。?）當(dāng)A-2某回線退出運行時，潮流如圖2-7。</p><p>　

83、　圖2-7當(dāng)A-2某回線退出運行時潮流分布</p><p><b>　　由前面計算可得</b></p><p>　　=9.58+j3.147 =9.42+j3.09</p><p>　　故3號站為功率分點：</p><p>　　U％===10.02％<15％</p><p><b>

84、;　　滿足要求</b></p><p>　?。?）4號站電壓損耗計算</p><p>　　U％==10.3％<15％</p><p><b>　　滿足要求</b></p><p>　　2.6.2.2 方案VI電壓損耗校驗</p><p>　　圖2-8 方案VI拓?fù)鋱D</p&

85、gt;<p>　?。?）A-1電壓損耗在前面已經(jīng)校驗過滿足要求</p><p>　　（2）4號站電壓損失校驗</p><p>　?、貯-2中某回線退出運行</p><p>　　U％===10.2％<15％</p><p><b>　　滿足要求</b></p><p>　　②若2

86、-3中某一回線退出運行</p><p>　　U％===10.2％<15％</p><p><b>　　滿足要求</b></p><p>　　2.5.3一次投資與年運行費</p><p>　?。?）方案III 一次投資</p><p>　　采用LGJ-50/8型導(dǎo)線總長度：274km，有色金屬

87、53457.4kg，導(dǎo)線單位長度造價：3420元/t</p><p>　　導(dǎo)線總投資：53.4574*3420 =18.28萬元</p><p><b>　　變壓器：</b></p><p>　　SFL1-31500/110，共3臺，17萬元/臺，總計51萬元</p><p>　　SFL1-6300/110，共6臺，6.

88、7萬元/臺，總計40.2萬元</p><p>　　SFZL1-16000/110，共2臺，14萬元/臺，總計28萬元</p><p>　　變壓器共計：=40.2+28+51=119.2萬元</p><p>　　斷路器的造價斷路器型號：SW4-110/1000,40000元/臺</p><p>　　斷路器臺數(shù)：4+14=18臺，=1840000

89、=72（萬元）</p><p>　　設(shè)備投資：=90.28（萬元）</p><p>　　主體設(shè)備投資：I==209.48（萬元）</p><p><b>　　綜合造價：P=I</b></p><p>　　式中a為不明顯的附加費用比例系數(shù)，110kv時取90</p><p>　　P=209.48（1

90、+0.9）=398.012（萬元）</p><p>　　檢修維護(hù)費：G=0.04*P=0.04=15.92（萬元）</p><p>　　折舊費=0.058*P=0.058=23.08（萬元）</p><p>　　年運行費：C=+=71.46(萬元)</p><p><b>　　方案VI一次投資</b></p>

91、<p>　　導(dǎo)線選擇LGJ-50/8型導(dǎo)線總長度：304Km，有色金屬59310.4kg，導(dǎo)線單位長度造價：3420元/t</p><p>　　總投資：=59.31043420 =20.28萬元</p><p><b>　　變壓器：</b></p><p>　　SFL1-31500/110，共3臺，17萬元/臺，總計51萬元<

92、;/p><p>　　SFL1-6300/110，共6臺，6.7萬元/臺，總計40.2萬元</p><p>　　SFZL1-16000/110，共2臺，14萬元/臺，總計28萬元</p><p>　　變壓器共計：=40.2+28+51=119.2萬元</p><p>　　斷路器的造價斷路器型號：SW4-110/1000,40000元/臺</p

93、><p>　　斷路器臺數(shù)：4+16=20臺，=2040000=80（萬元）</p><p>　　一次投資：=20.28+80=100.28（萬元）</p><p>　　主體設(shè)備投資：I=100.28+119.2=219.48（萬元）</p><p>　　綜合造價P=I(1+)</p><p>　　P=219.48=417.

94、012(萬元)</p><p>　　檢修維護(hù)費用：=0.04*P=0.04=16.68（萬元）</p><p>　　折舊費：=0.058*P=0.058（萬元）</p><p>　　年運行費：C=+=74.17(萬元)</p><p>　　2.5.4兩種方案經(jīng)濟(jì)比較</p><p>　　兩種方案的線路總投資和年運行費用

95、如表2-5。</p><p>　　表2-5 線路總投資和年運行費用</p><p>　　則方案3為最優(yōu)方案。</p><p><b>　　3潮流計算</b></p><p>　　3.1 最大功率與最小功率分布計算</p><p>　　變壓器參數(shù)計算如表2-3.</p><p&g

96、t;　　各變電站功率計算如表3-1.</p><p>　　表3-1各變電站功率</p><p>　　3.1.1 確定各站點運算負(fù)荷</p><p>　　變壓器等值電路及功率</p><p><b>　　其中：</b></p><p><b>　　S’=S++</b></

97、p><p><b>　　1、1號站：</b></p><p><b>　　；取</b></p><p><b>　　+</b></p><p><b>　　2、2號站：</b></p><p><b>　　3、3號站：<

98、/b></p><p><b>　　4、4號站：</b></p><p>　　表3-2 變電站運算負(fù)荷</p><p>　　5、計算線路電路電納后，為化簡網(wǎng)絡(luò)，重新計算各站點運算負(fù)荷</p><p>　　由，方向由站點流向大地</p><p><b>　　;</b>&l

99、t;/p><p>　　計算電路電納后得各站點運算負(fù)荷如表3-3。</p><p>　　表3-3計算電路電納后得各站點運算負(fù)荷</p><p>　　3.1.3初步潮流分布</p><p><b>　　1）最大負(fù)荷</b></p><p>　　3 4

100、 </p><p>　　2 2’ </p><p>　　31.5+j22.6 13.23+j9.492 25.83+j18.532

101、 </p><p>　　14.0987+j5.1537 5.0378+j1.0335 </p><p>　　圖3-1最大負(fù)荷時初步潮流分布</p><p>　　=9.65+j3.23</p><p>　　=9.48+j2.95</p>

102、<p>　　=4.442+j1.917</p><p>　　故得初始功率分布圖（節(jié)點3為功率分點）</p><p>　　3 4 </p><p>　　2 2’

103、 </p><p>　　9.65+j3.23 4.442+j1.917 9.48-j2.95 </p><p>　　圖3-2初始功率分布</p><p><b>　　最小負(fù)荷</b></p><

104、;p>　　3 4 </p><p>　　2 2’ </p><p>　　31.5+j22.6 13.23+j9.492 25.83+

105、j18.532 </p><p>　　7.0637+j2.3202 1.6214-j0.2907 </p><p>　　圖3-3最小負(fù)荷時初步潮流分布</p><p>　　=4.5774+j1.230

106、8</p><p>　　==4.295+j0.933</p><p>　　=-=4.1889+j0.5167-(1.6214-j0.3591)=2.674+j1.224</p><p>　　可得初步功率分布為（其節(jié)點3為功率分點）</p><p><b>　　圖3-4 功率分布</b></p><p&

107、gt;<b>　　3.1.4詳細(xì)潮流</b></p><p>　　系統(tǒng)等值電路如附錄4。</p><p><b>　　1、最大負(fù)荷時</b></p><p>　?。?）將環(huán)網(wǎng)從節(jié)點3打開。</p><p>　　=9.65+j3.23 MVA</p><p><b>

108、　　= </b></p><p>　　=0.2696+j0.1934 MV</p><p>　　=+=9.9196+j3.4234 MVA </p><p><b>　?。?）=</b></p><p><b>　　=</b></p><p><b>

109、;　　=</b></p><p>　　=9.5682+j3.014</p><p>　?。?）=24.5256+j6.0849 MVA</p><p><b>　　=</b></p><p><b>　　MVA</b></p><p>　　==25.2736+j6

110、.6216MVA</p><p>　　線路電容上的充電功率</p><p>　　=-j=j1.4211 MVA</p><p>　　=+=25.2736+j5.2005 MVA</p><p><b>　?、?lt;/b></p><p>　　=32.3785+j5.8918</p>&l

111、t;p><b>　　2.最小負(fù)荷時</b></p><p><b>　　從環(huán)網(wǎng)中節(jié)點3打開</b></p><p>　?、?4.5774+j1.2308</p><p>　　=0.0571+j0.0416</p><p>　　=6345+j1.2724</p><p>

112、　　=2.674+j1.224</p><p><b>　　=</b></p><p>　　=4.3076+j0.9401</p><p><b>　　=</b></p><p><b>　　=</b></p><p>　　=10.5756+j0.542

113、5 MVA</p><p><b>　　=MVA</b></p><p><b>　　= MVA</b></p><p>　　=- j=-j1.4211 MVA</p><p><b>　　= MVA</b></p><p>　　==2.4237-j0.

114、1529</p><p><b>　　=</b></p><p>　　=0.0055+j0.0039</p><p><b>　　=</b></p><p><b>　　=</b></p><p>　　=13.0172-j1.8235 MVA</p

115、><p>　　3..1.4最大功率與最小功率時電壓分布計算</p><p>　　在最大及最小負(fù)荷下的電壓分布</p><p><b>　　1號站：</b></p><p>　　取A點在最大負(fù)荷時的電壓為115Kv，在最小負(fù)荷時電壓為110Kv</p><p><b>　　最大負(fù)荷：</

116、b></p><p>　　Z=11.34+j8.136</p><p><b>　　(Kv)</b></p><p><b>　　最小負(fù)荷：</b></p><p><b>　　2號站：</b></p><p><b>　　最大負(fù)荷<

117、;/b></p><p><b>　　最小負(fù)荷</b></p><p><b>　　3號站：</b></p><p><b>　　最小負(fù)荷</b></p><p><b>　　4號站：</b></p><p><b>

118、;　　最小負(fù)荷</b></p><p><b>　　3號站：</b></p><p>　　同一個站只有一個電壓，故</p><p>　　同一個站只有一個電壓，故</p><p>　　3.3故障時功率與電壓分布計算</p><p>　　3.3.1 線路2-4退出運行</p>

119、<p>　　圖3-6 線路2-4停運時網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浜偷戎惦娐?lt;/p><p>　　5.0686+j1.703</p><p><b>　　=</b></p><p><b>　　=</b></p><p>　　==25.2839+j7.2782</p><p><

120、;b>　　=</b></p><p><b>　　=</b></p><p><b>　　=</b></p><p><b>　　滿足要求。</b></p><p><b>　　4變壓器分接頭選擇</b></p><p

121、>　　4.1發(fā)電廠低壓母線</p><p>　　發(fā)電廠母線采用逆調(diào)壓，調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)母線，使電壓滿足逆調(diào)壓要求。</p><p><b>　　4.2變電站調(diào)壓 </b></p><p>　　4.2.1 1號站調(diào)壓計算</p><p>　　變壓器型號：SFL1-6300/110 額定電壓：1102*2.5/

122、n*KV</p><p>　　相關(guān)參數(shù)（歸算到高壓側(cè)）</p><p><b>　　,</b></p><p>　　調(diào)壓方式為逆調(diào)壓，即最大負(fù)荷時調(diào)整到1.05，最低負(fù)荷時調(diào)整到</p><p>　　該變壓器的等值電路如圖4-1。</p><p>　　圖4-1變壓器等值電路</p>

123、<p><b>　　最大負(fù)荷時：</b></p><p><b>　　最小負(fù)荷：</b></p><p>　　選1102*2.5%KV分接頭，即分接頭電壓為115.5KV</p><p>　　檢驗： </p><p><b>　　電壓偏移：</b>&l

124、t;/p><p><b>　　所選分接頭滿足要求</b></p><p>　　4.2.2 2號站調(diào)壓</p><p>　　變壓器型號：SFL1-6300/110 額定電壓：1102*2.5/n*KV</p><p>　　相關(guān)參數(shù)（歸算到高壓側(cè)）</p><p><b>　　,,

125、</b></p><p>　　調(diào)壓方式為逆調(diào)壓，即最大負(fù)荷時調(diào)整到1.05，最低負(fù)荷時調(diào)整到</p><p>　　該變壓器的等值電路如圖4-1。</p><p><b>　　最大負(fù)荷時：</b></p><p><b>　　最小負(fù)荷：</b></p><p>&l

126、t;b>　　V</b></p><p>　　選1102*2.5%KV分接頭，即分接頭電壓為115.5KV</p><p>　　檢驗： </p><p><b>　　電壓偏移：</b></p><p><b>　　所選分接頭滿足要求</b></p>&l

127、t;p>　　4.2. 3 3號站調(diào)壓計算</p><p>　　變壓器型號：SFZL1-16000/110 額定電壓：1102*2.5/n*KV</p><p>　　相關(guān)參數(shù)（歸算到高壓側(cè)）</p><p>　　要求調(diào)壓使低壓側(cè)電壓范圍為10.2Kv~10.5kv 本設(shè)計選10.4KV</p><p><b>　　

128、最大負(fù)荷時：</b></p><p><b>　　最小負(fù)荷：</b></p><p><b>　　Kv</b></p><p>　　選擇分接頭110*（1+2.5%）=112.75KV</p><p>　　選分接頭電壓為112.75KV（25%擋）</p><p>

129、;　　檢驗： </p><p><b>　　電壓偏移：</b></p><p><b>　　所選分接頭滿足要求</b></p><p>　　4.2.4 4號站調(diào)壓計算</p><p>　　變壓器型號：SFL1-6300/110 額定電壓：1102*2.5/11KV<

130、;/p><p>　　相關(guān)參數(shù)（歸算到高壓側(cè)）</p><p><b>　　,</b></p><p>　　要求調(diào)壓使低壓側(cè)電壓范圍為10.2Kv~10.5kv 本設(shè)計選10.4KV</p><p><b>　　最大負(fù)荷時：</b></p><p><b>　　最小負(fù)荷：

131、</b></p><p><b>　　KV</b></p><p>　　110*2.5%+110=112.75KV</p><p>　　選分接頭電壓為112.75KV（25%擋）</p><p>　　檢驗： </p><p><b>　　電壓偏移：</b

132、></p><p><b>　　所選分接頭滿足要求</b></p><p>　　5最優(yōu)供電方案統(tǒng)計數(shù)據(jù)</p><p>　　由前面的計算得到最優(yōu)供電方案統(tǒng)計數(shù)據(jù)。</p><p>　　1.年運行費：71.46(萬元)</p><p>　　2一次投資：398.012（萬元）</p>

133、<p><b>　　3.輸電效率：</b></p><p>　　最大負(fù)荷時：31/32.3785=96%；</p><p>　　最小負(fù)荷時：12.6/13.0172=97%。</p><p>　　4.物資消耗統(tǒng)計如表5-1.</p><p>　　表5-1 III號方案物資消耗統(tǒng)計表</p>&

134、lt;p><b>　　6心得體會</b></p><p>　　本次課程設(shè)計通過本小組成員的明確分工和通力配合及老師的悉心指導(dǎo)下，按時，按質(zhì)，按量的完成了設(shè)計任務(wù)。通過本次設(shè)計大家都感到收益匪淺。</p><p>　　1.通過課程設(shè)計，進(jìn)一步復(fù)習(xí)掌握了電力系統(tǒng)的基本概念，模型以及電力系統(tǒng)負(fù)荷計算，潮流計算和調(diào)壓計算。熟悉了電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計時設(shè)備的選擇原則和校驗的方

135、法。</p><p>　　2.學(xué)會了環(huán)網(wǎng)潮流的計算方法，鍛煉了對供電方案優(yōu)劣性的評判能力。</p><p>　　3.鍛煉了工程設(shè)計嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真，求實的科學(xué)態(tài)度。</p><p>　　4.通過小組成員間的分工配合，進(jìn)一步加深了協(xié)調(diào)合作能力。</p><p>　　最后，感謝老師的指導(dǎo)。</p><p><b>　　7

136、參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1]電力工程類專題課程設(shè)計與畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)教程.王士政.中國水利水電出版社，2007</p><p>　　[2]電力工程基礎(chǔ).王錫凡.西安交通大學(xué)出版社,1998</p><p>　　[3] 供電技術(shù).余建明，同向前，蘇文成.機(jī)械工業(yè)出版社，2008</p><p>　　[4]電力工程設(shè)計手冊