电力系统分析课程设计
电力系统分析教案

第一章:电力系统基本概念1.1 电力系统简介电力系统的定义电力系统的基本组成部分电力系统的主要设备及其功能1.2 电力系统的分类交变电力系统与直流电力系统同步电力系统与异步电力系统高压电力系统与低压电力系统1.3 电力系统的运行方式电力系统的正常运行方式电力系统的不正常运行方式电力系统的稳定性和可靠性第二章:电力系统参数与电路模型2.1 电力系统参数电压、电流、功率和能量阻抗、电抗和容抗电力系统的等效电路2.2 电力系统的电路模型单相电路模型三相电路模型2.3 电力系统的相量图相量图的表示方法相量图的应用相量图的绘制与分析第三章:电力系统的稳定性与控制3.1 电力系统的稳定性电力系统稳定性的定义电力系统稳定性的判据电力系统稳定性的分析方法3.2 电力系统的控制电力系统控制的目标电力系统控制的方法电力系统控制的设备及其作用3.3 电力系统的保护与故障处理电力系统保护的作用与分类电力系统保护的方法与设备电力系统故障的类型与处理方法第四章:电力系统的优化与经济运行4.1 电力系统的优化电力系统优化的定义与目标电力系统优化的方法与算法电力系统优化的应用领域4.2 电力系统的经济运行电力系统经济运行的定义与目标电力系统经济运行的优化方法与算法电力系统经济运行的应用领域4.3 电力系统的节能与环保电力系统的节能措施与效果电力系统的环保措施与要求电力系统的可持续发展第五章:电力系统的负荷与短路分析5.1 电力系统的负荷电力系统负荷的分类与特性电力系统负荷的预测与计算电力系统负荷的分配与控制5.2 电力系统的短路分析短路故障的类型与特点短路分析的方法与步骤短路电流的计算与分析5.3 电力系统的保护与故障处理电力系统保护的作用与分类电力系统保护的方法与设备电力系统故障的类型与处理方法第六章:电力系统的传输与分配6.1 电力系统的传输输电线路的类型与特性输电线路的传输能力与损耗输电线路的优化设计与运行6.2 电力系统的分配配电线路的类型与特性配电线路的分配原则与方法配电线路的优化运行与维护6.3 电力系统的电压与无功控制电压控制的重要性与方法无功功率的概念与作用无功补偿设备的类型与配置第七章:电力系统的可靠性评估7.1 电力系统可靠性的指标与计算电力系统可靠性的基本指标电力系统可靠性的统计计算方法电力系统可靠性的评估模型7.2 电力系统的可靠性分析电力系统故障的类型与影响电力系统故障的传播与影响分析电力系统可靠性的优化提高措施7.3 电力系统的可靠性管理电力系统可靠性管理的重要性电力系统可靠性管理的方法与流程电力系统可靠性数据的收集与分析第八章:电力市场的运行与管理8.1 电力市场的概念与结构电力市场的定义与特点电力市场的结构与参与者电力市场的运作机制8.2 电力市场的运行与监管电力市场的运行规则与流程电力市场的监管机构与法规电力市场的竞争与公平性8.3 电力市场的交易与合同电力市场的交易类型与方式电力市场的合同管理与风险控制电力市场的信息技术支持第九章:电力系统的未来发展趋势9.1 电力系统的绿色与可持续发展清洁能源的发展与利用电力系统的绿色转型与减排电力系统的可持续发展战略9.2 电力系统的智能化与自动化智能电网的概念与架构电力系统的自动化控制技术电力系统的信息化与数字化转型9.3 电力系统的新技术与创新新能源技术的发展与应用电力系统的储能技术与需求响应电力系统的微电网与分布式能源第十章:电力系统的案例分析与实践10.1 电力系统的案例分析电力系统故障案例的分析与启示电力系统优化运行案例的分析与借鉴电力市场改革案例的分析与评价10.2 电力系统的实践操作电力系统的模拟与仿真电力系统的实验与测试电力系统的现场实习与操作培训10.3 电力系统的项目管理电力项目的基本流程与管理原则电力项目的风险评估与控制电力项目的质量管理与进度控制重点和难点解析一、电力系统的基本概念和分类:理解电力系统的定义、组成部分以及不同分类方式是理解后续内容的基础。
电力系统分析教案

电力系统分析-教案第一章:电力系统基本概念1.1 电力系统的定义1.2 电力系统的基本组成部分1.3 电力系统的分类1.4 电力系统运行的基本要求第二章:电力系统负荷与电压2.1 电力系统负荷的分类2.2 电力系统负荷的特性2.3 电力系统电压的稳定性2.4 电力系统电压的调整第三章:电力系统网络与短路3.1 电力系统网络的拓扑结构3.2 电力系统网络的基本参数3.3 电力系统短路的类型与特性3.4 电力系统短路的计算与分析第四章:电力系统的稳定性与控制4.1 电力系统稳定性的概念4.2 电力系统稳定的判据与分析方法4.3 电力系统稳定的控制与改进4.4 电力系统稳定的实例分析第五章:电力系统的优化与规划5.1 电力系统优化的目标与方法5.2 电力系统的经济性分析5.3 电力系统的可靠性分析5.4 电力系统规划的实例分析第六章:电力系统中的发电厂6.1 发电厂的分类与基本原理6.2 火力发电厂的结构与工作原理6.3 水力发电厂的结构与工作原理6.4 核能发电厂的结构与工作原理第七章:电力系统的输电网络7.1 输电网络的基本结构与参数7.2 输电线路的电气特性与设计7.3 输电线路的运行与管理7.4 输电网络的优化与控制第八章:电力系统的配电系统8.1 配电系统的基本结构与功能8.2 配电设备的选型与配置8.3 配电系统的运行与管理8.4 配电系统的优化与改进第九章:电力系统的自动化与保护9.1 电力系统自动化的意义与内容9.2 电力系统保护的基本原理与设备9.3 电力系统保护的动作原理与配置9.4 电力系统自动化的实例分析第十章:电力市场的运作与规划10.1 电力市场的概念与结构10.2 电力市场的运行机制与规则10.3 电力市场的规划与建设10.4 电力市场的发展趋势与挑战第十一章:电力系统的环境影响与可持续发展11.1 电力系统对环境的影响11.2 环境影响评估与管理11.3 可持续发展的原则与实践11.4 清洁能源与绿色电力系统第十二章:电力系统的安全与职业健康12.1 电力系统安全的重要性12.2 电力系统安全事故的类型与处理12.3 职业健康与安全管理体系12.4 安全文化与安全事故案例分析第十三章:电力系统的应急与故障处理13.1 电力系统应急响应策略13.2 故障检测与定位技术13.3 故障处理与恢复流程13.4 应急演练与案例分析第十四章:电力系统的改革与创新发展14.1 电力系统改革的动因与目标14.2 市场化改革与电力市场建设14.3 电力系统的创新技术与发展趋势14.4 创新案例分析与启示第十五章:电力系统分析的综合案例研究15.1 电力系统分析案例的选择与分析方法15.2 案例研究的基本步骤与技巧15.3 电力系统分析案例的实施与评估15.4 案例研究的应用与教学意义重点和难点解析第一章:电力系统基本概念重点:电力系统的定义、基本组成部分和分类。
电力系统分析课程设计报告_4

电力系统分析课程设计报告题目: 电力系统三相对称短路计算专业: 电气工程及其自动化班级:姓名:学号:指导教师:目录电力系统分析........................................................................................................................... - 0 -第一章设计目的与任务 ......................................................................................................... - 2 -1.1设计目的.................................................................................................................... - 2 -1.2设计任务.................................................................................................................... - 2 -第二章基础理论与原理 ......................................................................................................... - 2 -2.1 对称短路计算的基本方法 ....................................................................................... - 2 -2.2 用节点阻抗矩阵的计算方法 ................................................................................... - 4 -2.3 用节点导纳矩阵的计算方法 ................................................................................... - 6 -2.4 用三角分解法求解节点阻抗矩阵 ........................................................................... - 7 -2.5 短路发生在线路上任意处的计算方法 ................................................................... - 8 -第三章程序设计..................................................................................................................... - 9 -3.1 变量说明................................................................................................................... - 9 -3.2 程序流程图............................................................................................................. - 10 -3.2.1主程序流程图 .............................................................................................. - 11 -3.2.2导纳矩阵流程图 .......................................................................................... - 12 -3.2.3三角分解法流程图 ...................................................................................... - 13 -3.3 程序源代码见附录1 ............................................................................................ - 14 -第四章结果分析................................................................................................................... - 14 -第五章收获与建议............................................................................................................... - 15 -参考文献................................................................................................................................. - 17 -附录......................................................................................................................................... - 17 -附录1: 程序源代码..................................................................................................... - 18 - 附录2: 测试系统数据与系统图 ................................................................................... - 23 - 附录3: 测试系统的运行结果- 25 -第一章设计目的与任务1.1设计目的1、加深理解并巩固电力系统发生短路的基本知识。
电力系统分析课程设计任务书及说明书格式

电力系统分析课程设计任务书及说明书格式第一篇:电力系统分析课程设计任务书及说明书格式《电力系统分析》课程设计任务书一.设计原则1.必须遵守国家有关电气的标准规范。
2.必须严格遵守国家的有关法律、法规、标准。
3.满足电力系统的基本要求(电能质量、可靠性、经济性、负荷等级)4.必须从整个地区的电能分配、规划出发,确定整体设计方案。
二.设计目的通过课程设计进一步提高学生的收集资料、专业制图、综述撰写的能力,培养理论与实际应用结合的能力,开发独立思考的能力,寻找并解决工程实际问题的能力,为以后的毕业设计与实际工作打下坚实的基础。
三.时间安排总学时(2周)1.分析设计题目,明确设计要求,收集资料,参考文献,拟定系统方案。
(1-2天)2.独立完成初步设计方案(一般选取两个方案,并加以比较)(1-2天)3.独立完成系统方案设计及计算,如系统中所有设备的选择与校验,故障分析编程,环网分解等类型的设计等。
(1-3天)4.各阶段设计的叙述,纠正和新知识更新能力的应用(1-2天)5.编写说明书,完成最终方案。
(1-2天)6.答辩,验收。
(半天)四.课程设计基本要求 1.要求学生初步掌握工程设计的程序和方法,特别是工程中用到的电气制图标准,常用符号,计算公式和编程技巧。
2.通过独立设计一个工程技术课题,设计应用软件,充分提高运用新技术、新信息、新技术成果和装置的能力。
具体要求见各课题。
3.在设计过程中,要多思考,多分析,对设计计算内容和结果进行整理和总结。
4.完成《课程设计说明书》及相关的图,可以手写,可以计算机打印。
5.准备答辨。
课程设计说明书的格式1.封面:(请学习委统一领取并发给大家)2.标题:电力系统课程设计《……》(各人的课题标题)一.基础资料(四号黑体)1.(小标题用小四黑体)(正文用五号宋体)2.二.设计内容某部分(按设计大纲)三.六.设计内容某部分七.设计小结(总结整个设计内容)八.设计体会(总结个人在设计过程中碰到的问题及解决方法,体会,建议等)九.参考文献附录说明:一.基础资料(课题要求,相关的条例,规范等)二.~六.见各课题的要求七.设计小结(本设计通过对……的分析,提出了……设计方案,并对……进行了分析比较,从……方面考虑,最终选择了……设计方案,它具有……优点,还有……不足)从技术方面总结你的设计。
电力糸统分析课程设计

电力糸统分析课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握电力系统的基本概念、组成及运行原理,理解电力系统中各元件的功能和相互关系。
2. 帮助学生了解电力系统的分析方法,包括潮流计算、短路计算和稳定性分析等,并能运用相关公式进行简单计算。
3. 使学生了解电力系统的优化与控制方法,提高电力系统的运行效率。
技能目标:1. 培养学生运用所学知识分析和解决实际电力系统问题的能力,如进行电力系统的故障分析、运行优化等。
2. 提高学生的计算能力,能熟练使用相关软件进行电力系统的模拟和计算。
3. 培养学生的团队合作能力,通过小组讨论、项目实践等形式,提高沟通与协作能力。
情感态度价值观目标:1. 激发学生对电力系统的兴趣,培养其探索精神和求知欲。
2. 培养学生的安全意识,使其认识到电力系统安全运行的重要性。
3. 引导学生关注电力系统的可持续发展,培养其环保意识和责任感。
本课程旨在帮助学生全面了解电力系统的基本知识和分析方法,培养其解决实际问题的能力。
针对学生的年级特点,课程内容将注重理论与实践相结合,通过实例分析、项目实践等方式,使学生更好地掌握电力系统的相关知识。
在教学过程中,注重启发式教学,鼓励学生主动思考、提问,提高其学习兴趣和积极性。
课程目标的设定旨在使学生达到知识、技能和情感态度价值观的全面发展,为我国电力行业培养高素质的专业人才。
二、教学内容本章节教学内容主要包括以下几部分:1. 电力系统基本概念与组成- 电力系统的定义、分类及发展概况- 电力系统的基本组成元件及其功能- 电力系统的运行特点及要求2. 电力系统运行原理- 输电线路的参数及其等效电路- 变压器、发电机和负载的模型及参数- 电力系统的潮流计算原理3. 电力系统分析方法- 短路计算方法及其应用- 稳定性分析原理及方法- 电力系统优化与控制方法4. 电力系统案例分析- 典型电力系统故障案例分析- 电力系统运行优化案例分析- 电力系统稳定性分析案例5. 电力系统软件应用- 常用电力系统分析软件介绍- 软件在电力系统分析中的应用实例- 学生实际操作练习教学内容按照教学大纲安排,共分为五个部分,每个部分对应课本的相应章节。
电力系统分析基础课程教案

电力系统分析基础课程教案第一章:电力系统概述教学目标:1. 了解电力系统的定义、组成和分类。
2. 掌握电力系统的基本参数和性能指标。
3. 熟悉电力系统的发展历程和未来趋势。
教学内容:1. 电力系统的定义和组成。
2. 电力系统的分类和基本参数。
3. 电力系统的性能指标。
4. 电力系统的发展历程和未来趋势。
教学方法:1. 讲授法:介绍电力系统的定义、组成、分类和性能指标。
2. 讨论法:探讨电力系统的发展历程和未来趋势。
教学资源:1. 教材:电力系统分析基础。
2. 投影仪:用于展示电力系统的图片和图表。
教学活动:1. 引入电力系统的定义和组成,引导学生了解电力系统的基本概念。
2. 通过示例和图表,讲解电力系统的分类和性能指标。
3. 组织学生讨论电力系统的发展历程和未来趋势。
4. 进行课堂小测验,检查学生对电力系统的理解程度。
作业与评估:1. 作业:要求学生编写一篇关于电力系统发展历程和未来趋势的短文。
2. 评估:通过课堂讨论和作业评分,评估学生对电力系统的掌握程度。
第二章:电力系统分析基础教学目标:1. 掌握电力系统分析的基本原理和方法。
2. 熟悉电力系统的状态变量和控制变量。
3. 了解电力系统的稳定性和平衡性分析。
教学内容:1. 电力系统分析的基本原理和方法。
2. 电力系统的状态变量和控制变量。
3. 电力系统的稳定性和平衡性分析。
教学方法:1. 讲授法:介绍电力系统分析的基本原理和方法。
2. 案例分析法:分析电力系统的稳定性和平衡性案例。
教学资源:1. 教材:电力系统分析基础。
2. 投影仪:用于展示电力系统分析的案例和图表。
教学活动:1. 引入电力系统分析的基本原理和方法,引导学生了解电力系统分析的重要性。
2. 通过案例分析,讲解电力系统的状态变量和控制变量。
3. 组织学生进行小组讨论,分析电力系统的稳定性和平衡性。
4. 进行课堂小测验,检查学生对电力系统分析的掌握程度。
作业与评估:1. 作业:要求学生分析一个电力系统的稳定性和平衡性问题,并提出解决方案。
(完整版)《电力系统分析》课程设计指导书

电压等级的选择是一个涉及面很广的综合性问题,除了考虑输电容量、距离等各种因素外,还应根据动力资源的分布、电源及 工业布局等远景发展情况,通过全面的技术比较后,才能确定。并且,由于电网的电压等级和接线方案有着密切的关系,因 此,一般地区电网设计中,接线方案和电压等级确定同时进行。在课程设计中,由于条件限制,不可能同时论证电压等级和进 行方案设计。因此,一般根据题目所给数据,参考附表B —4,并根据同一地区,同一电力系统内应尽可能简化电压等级的原 则,合理的确定电压等级。
根据以上的比较,可以从原始方案中初步确定出2~3个方案,然后,再作详细的技术经济比较。 (3)详细经济技术比较,确定电网接线的最优方案。 上面(2)步中确定的2~3个方案,均是技术上以成立的方案,在最优方案的确定中,只作进一步的经济比较。
经济比较的主要指标是电力网的一次投资和年运行费用。在比较中只考虑各方案的不同部分,不考虑各方案的相同部分。 1)导线截面积的选择 为了计算投资积年运行费用,必须首先选择输电线路的导线截面。 在选择导线截面积之前,首先进行各种方案的的初步潮流 计算。取 km x /42.00Ω=,km r /21.00Ω=,00=b ,计算出各条线路的最大输送功率。 按经济电流密度以及该线路正常运行方式下的最大持续输送功率,可求得导线的经济截面积,其实用计算公式为 ? cos 3max N j JU P S = 或N j JU Q P S 32 max 2max += 式中,m ax P —正常运行方式下线路最大持续有功功率(KW ) max Q —正常运行方式下线路最大持续无功功率(KW ) N U —线路额定电压(KV ) J —经济电流密度(2A/mm ) ,其值可根据线路的m ax T 及导线材料,由附表B —5查得。 ?cos —负荷的功率因数 根据计算所得的导线的经济截面积结果,选取最接近的标称截面的导线。 注意: 线路的最大负荷利用小时数m ax T 应由所通过的各负荷点的功率及其m ax T 决定。 #对于放射形网络,每条线路只向一个负荷点供电,则线路的最大负荷利用小时数m ax T 就是负荷所提供的最大负荷利用小 时数; #对于链形网络,各线路的最大负荷利用小时数m ax T 等于所提供负荷点的最大负荷利用小时数的加权平均值,即 ∑∑=?=??= n jj n jj j P TP T1 max 1 max max max 式中,j P ?m ax —各负荷点的最大有功功率; j T ?m ax —各负荷点的最大负荷利用小时数。
电力分析系统课程设计

电力分析系统课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解电力系统的基本组成、运行原理及电力分析的重要性。
2. 掌握电力系统各元件的等效电路及其参数计算方法。
3. 学会运用基本的电力分析方法,如潮流计算、短路计算和稳定性分析。
技能目标:4. 能够运用所学软件工具,如PowerWorld、PSS/E等进行电力系统的模拟和计算。
5. 能够分析实际电力系统案例,提出合理的解决方案,并具备一定的电力系统优化和改进能力。
情感态度价值观目标:6. 培养学生对电力系统分析和工程应用的兴趣,增强其探索精神和实践能力。
7. 增强学生的团队合作意识,培养严谨的科学态度和良好的工程伦理观念。
本课程针对高年级本科生或研究生,结合电力系统分析课程的特点,注重理论与实践相结合。
课程目标旨在使学生掌握电力系统分析的基本知识和技能,具备解决实际电力工程问题的能力。
通过本课程的学习,学生将能够更好地理解电力系统的运行规律,为今后从事电力系统设计、运行和管理奠定坚实基础。
同时,注重培养学生的专业兴趣、实践能力和团队协作精神,使其成为具有创新意识和责任感的电力工程人才。
二、教学内容1. 电力系统概述:介绍电力系统的基本组成、运行特点及发展现状,对应教材第一章。
- 电力系统基本概念- 电力系统运行特点- 电力系统发展概况2. 电力系统元件及参数计算:学习电力系统中各主要元件的等效电路及其参数计算方法,对应教材第二章。
- 发电机、变压器、线路的等效电路- 元件参数的计算与测量3. 电力系统基础分析:掌握基本的电力分析方法,包括潮流计算、短路计算和稳定性分析,对应教材第三章至第五章。
- 潮流计算原理及方法- 短路计算原理及方法- 稳定性分析原理及方法4. 电力系统分析软件应用:学习使用PowerWorld、PSS/E等软件工具进行电力系统的模拟和计算,对应教材第六章。
- 软件操作方法与技巧- 案例分析与讨论5. 实践教学与案例分析:结合实际电力系统案例,进行综合分析,提高学生的实际操作能力和问题解决能力,对应教材第七章。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
课程设计报告题目某冶金机械修造厂总降压变电所一次系统设计课程名称电力系统分析课程分析一、概述 (2)课程设计目的要求 (2)设计原则 (2)设计具体内容 (2)二、设计课题基础资料 (3)生产任务及车间组成 (3)设计依据 (3)本厂负荷性质 (4)三、负荷计算及无功功率补偿 (4)负荷计算 (4)无功功率补偿 (5)四、变压器台数和容量的选择 (6)变电所主变压器台数和容量的选择 (6)车间变压器台数和容量的选择 (7)五、一次系统主接线方案设计 (7)六、架空线路的设计 (8)35kV架空线路的选择 (8)35kV母线的选择 (8)总降压变电所10kV侧电缆的选择 (8)总降压变电所10kV侧母线的选择 (9)七、短路电流计算 (9)短路计算的目的 (9)短路电流计算过程 (9)八、总降压站的电气主接线图及其设备选择与校验 (11)电气主接线图 (11)一次设备的选择与校验 (12)九、心得体会 (13)参考文献 (14)一、概述课程设计目的要求目的:通过课程设计进一步提高收集资料、专业制图、综述撰写的能力,培养理论与实际应用结合的能力,开发独立思考的能力,寻找并解决工程实际问题的能力,为以后的毕业设计与实际工作打下坚实的基础。
要求:(1)自学供配电系统设计规范,复习电力系统的基本概念和分析方法。
(2)要求初步掌握工程设计的程序和方法,特别是工程中用到的电气制图标准,常用符号,计算公式和编程技巧。
(3)通过独立设计一个工程技术课题,掌握供配电系统的设计方法,学会查询资料,了解电力系统中常用的设备及相关参数。
(4)在设计过程中,要多思考,多分析,对设计计算内容和结果进行整理和总结。
(5)完成《课程设计说明书》及相关的图,可以手写,可以计算机打印。
设计原则(1)必须遵守国家有关电气的标准规范。
(2)必须严格遵守国家的有关法律、法规、标准。
(3)满足电力系统的基本要求(电能质量、可靠性、经济性、负荷等级)(4)必须从整个地区的电能分配、规划出发,确定整体设计方案。
设计具体内容该冶金机械厂总降压变电所及高压配电一次系统设计,是根据各个车间的负荷数量和性质,生产工艺对负荷的要求,以及负荷布局,结合国家供电情况,解决对电能分配的安全可靠,经济合理的问题。
其基本内容有以下几方面:(1)一次系统主结线方案设计(2)确定全厂负荷(3)主变压器容量和台数的选择(4)选择35kV架空(8km长)输电导线截面积(根据额定电流)计算并说明选择的理由。
(5)画出等值电路简图(6)画出总降压站的电气主结线图二、设计课题基础资料生产任务及车间组成本厂主要承担冶金系统的配件生产,生产规模为:铸钢件1万吨,铸铁件3千吨,锻件1千吨,铆焊件2千吨。
本厂车间组成如表1所示。
设计依据(1)设计总平面布置图(2)全厂各车间负荷如表2所示,各车间均为380V的负荷,但有一部分为高压设备为6kV的负荷。
(3)供用电协议工厂与供电部门所签定的供用电协议主要内容如下:①工厂从供电部门用35千伏双回架空线引入本厂,其中一个作为工作电源,一个作为备用电源,两个电源不并列运行。
(即不同时工作),供电部门短路容量为200MVA,该变电所距厂东侧8公里。
② 在本厂的总降压变电所35千伏侧进行计算,本厂的功率因数应大于。
本厂负荷性质本厂为三班工作制,最大有功负荷年利用小时数为6000小时,属于二级负荷。
三、负荷计算及无功功率补偿负荷计算确定车间的计算负荷,一般用需要系数法,车间设备的利用系数乘上设备容量即为车间低压用电设备的总设备容量,即车间低压侧的计算负荷(有功功率)。
并可求出相应的计算负荷(无功功率及视在功率)。
计算后填入表1.(确定相应的变压器容量) 有功计算负荷30P 为P K P e x 30= ()这里的K x 称为需要系数(demand coefficient ),Pe 为车间用电设备总容量。
无功计算负荷30Q 为ϕtan P Q 3030=()式中,tan ϕ为对应于车间用电设备ϕcos 的正切值。
视在计算负荷为() 式中,ϕcos 为车间供电设备的平均功率因素。
根据工厂给出的资料,通过计算整理,得出该工厂各车间的负荷计算表及该工厂6kV 高压设备的负荷计算表,结果见表1。
表1 全厂各车间负荷表序号 车间或用电单位名称 设备容量(KW ) 利用系数Kx cosφ tanφ PQS (KVA ) 变压器台数及容量 备注No1变电所1 铸钢车间20008009361*1250Kϕcos P S 3030=VA No2变电所1铸铁车间10004004082砂库110773小计21104771*1000 KVANo3变电所1铆焊车间1200360800 21#水泵房28213小计12283811*1000KVANo4变电所1空压站390442 2机修车间1503锻造车间22066120 4木型车间5制材场206综合楼20111818187小计1*1000KVANo5变电所1锅炉房12009006751125 22#水泵房28213仓库1、24污水提升站14145小计———1*1600KVA各车间6KV变压负载1电弧炉250022502工频炉6004803空压机5004255002214小计36003155全厂合计(KΣp=(KΣq=无功功率补偿通过该厂的负荷计算表可知该厂的功率因素cos=,不能达到供电部门的要求。
在《供电营业规则》中规定:“用户在当地供电企业规定的电网高峰负荷时的功率因素应达到下列规定:100kVA及以上高压供电的用户功率因素为以上。
”并规定,凡功率因素未达到上述规定的,应增添无功补偿装置。
无功功率的人工补偿装置主要有同步补偿机和并联电容器两种。
由于并联电容器具有安装简单、运行维护方便、有功损耗小以及组装灵活、扩容方便等优点,因此本设计选用并联电容进行无功补偿。
按规定,变电所高压侧的功率因素cos ϕ≥.。
考虑到变压器本身的无功功率损耗ΔQ T 远大于其有功功率损耗ΔP T ,一般ΔQ T =(4~5)ΔP T ,因此在变压器低压侧进行无功补偿时,低压侧补偿后的功率因素应略高于,这里取cos ϕ'=。
要使低压侧功率因素由提高到,低压侧需装设的并联电容器容量为var ))92.0tan(arccos )81.0s (tan(arcco 515.5693)2tan 1(tan Q 30C k P -⨯=-∑=ϕϕar 1696.606kv Qc =取 Q C =2000kvar根据以上计算,本设计从常用并联电容器中选出型号为的并联电容器17台进行该工厂的无功功率补偿。
四、变压器台数和容量的选择变电所主变压器台数和容量的选择无功功率补偿后变电所低压侧的视在计算负荷为6076.43kVA kVA 20004122.9506515.5693)Q -Q S 22302302230=-+=+=)((')(C P 变压器的功率损耗为ΔP T ≈ ')(230S = × = ΔQ T ≈ ')(230S = ×= 变电所高压侧的计算负荷为')(130P = + =')(130Q =(—2000)kvar + =A 6296.836kV kVA 2487.5375784.661S 22'130=+=)( 补偿后工厂的功率因素为187.90kVA 836.6296/661.5784/P cos 130'130===)(')('S ϕ 这一功率因素满足供电部门规定的要求。
根据工厂提供的数据,本工厂负荷为二级负荷,且工厂视在计算负荷为故本工厂总降压变电所应选择两台主变压器。
由于本工厂选用两台主变压器,故每台主变压器的容量SN ·T 不应小于总的计算负荷S30的60%~70%。
但由于本工厂的负荷均为二级负荷,故该工厂的总降压变电所选用两台容量为10000kVA 型号为S9-10000/35的变压器,其主要技术数据如下:表 S9-5000/35变压器技术参数车间变压器台数和容量的选择五、一次系统主接线方案设计变电站的主接线是由各种电气设备(变压器、断路器、隔离开关等)及其连接线组成,用以接受和分配电能,是供电系统的组成部分,它与电源回路数、电压和负荷的大小、级别以及变压器的台数容量等因素有关。
该厂电源从位于距该厂东侧8km处的220/35kV变电站以35kV双回路架空线引入工厂,其中一路做为工作电源,另一路作为备用电源,两个电源不并列运行。
方案一:二次侧采用双母线接线,其可靠性、灵活性都比较高,因为双母线可以在不停电的情况下维修任意母线。
同时变压器两侧均装有断路器,所以当其出现故障时,又随时对它进行维修,可将电能从一台变压器送出,即可保证一、二级负载不停电,又提高操作的灵活性。
一次侧采用了全桥接线,能提高供电可靠性。
方案二:一次侧采用联络线接线,当可靠性要求不高时,也可用隔离开关QS将联络线分段运行(联络线故障时将会短时全厂停电,操作复杂)。
二次侧为双母线分段,两段母线组合形式更多,比方案一多增加了两套断路器。
任一部分发生故障均能在不停电的条件下检修,其灵活性、可靠性提高综上所述,根据技术比较并结合变压器台数容量等因素的考虑,方案一较适合,满足可靠性、灵活性。
六、架空线路的设计35kV 架空线路的选择35kV 供电线路可先按经济电流密度确定经济截面,在校验其他条件。
按经济电流密度j ec 计算经济截面A ec 的公式为ec 30ec j I A =式中,I 30为线路的计算电流。
该工厂为三班工作制,年最大有功利用小时为6000h ,进线电缆选用铝芯电缆,由资料查得j ec =。
由公式计算得架空线路的经济截面'30I 116A ==2ec 2116A A 129mm0.9A /mm ==因此选用截面为150mm 2,型号为LGJ-150的钢芯铝绞线,LGJ-150的允许载流量I al =455A ﹥I 30=116A ,因此满足发热条件。
35kV 母线的选择由《发电厂电气主系统》查出铝矩形导体的经济电流密度j ec =,故母线的经济截面2ec 2116A A 170.59mm0.68A /mm ==故35kV 母线选用35×5mm 2单条竖放矩形导体,其载流量为350A ,比I 30大,因此满足要求。
总降压变电所10kV 侧电缆的选择根据公式可算出总降压变电所10kV 侧电缆的经济截面2ec 2473.61A A 236.81mm 2.00A /mm== 因此选用截面为250mm 2,型号为YJV -250的交联聚乙烯绝缘电缆。
由《工发电厂电气主系统》中的数据得铜芯YJV -250的允许载流量I al =411A ﹥I 30=116A,因此满足发热条件。