电力工程课程设计说明书

经查表得A-2线路选择LGJ50/30,单位重量为372Kg/Km,线路长度为45Km，其余线路均采用LGJ50/8。单位重量为195.1Kg/Km。线路长度为250Km，所以有色金属消耗量为65.91吨
2.3.3
对环网进行初步潮流计算：
图2-3方案 环网初步潮流分布
经计算、查表可得
时， ； 时， ；
3号变电站无功补偿容量为:
1.2.4 4
补偿前的无功功率为：
补偿后的无功功率为
4号变电站无功补偿容量为
各个变电站总补偿容量为：
2
2
根据电力负荷对供电质量的要求以及电力负荷分布的特点，我们设计出了6种初步供电方案，各个方案的网络拓扑见附录（ ）。
2.2
2.2.1
发电厂的电气主接线方式，应根据厂内装机容量、单机容量、设备特点、最终规模等，结合电力系统现状与将来发展，以及本厂再电力系统中的地位等条件综合确定，其接线方式应具备可靠、灵活、经济等基本性能特点。
同时率 与电力用户的多少，各用户的用电特点等因素有关，参照表1-1，去同时率为0.90，得 =27.9MW。
用户及系统情况
用户较少
用户很多
地区与系统之间
同时率
0.95~1.00
0.70~0.85
0.90~0.95
表1-1同时率 参考值
1.1.2
系统的供电负荷，就是用电负荷加上为输送负荷而产生的功率损耗。系统的供电负荷 表达式为：
3、容量计算与型号选择
发电厂负责对四个地区负荷供电，为避免变压器检修或故障时造成变压器全厂停电，变压器通常为2~3台，本设计选择为三台变压器并联。
选型110Kv双绕组压变压器为：
型号
额定容量（KVA）
额定电压（KV）(高)
额定电压（KV）(低)
联接组标号
-31500/110
31500
110 2 2.5%
4.《电力工业常用设备手册》第3册
5.《电力系统稳态分析》
1
1.1
1.
发电机总装机容量（有功功率的额定值之和）应大于所有最大负荷之和。
系统总用电负荷为：
有了各个区域内的最大用电负荷，将其相加，再乘以同时率，即得系统最大用电负荷 ，其表达式为：
式中 ----区域内各个所最大用电负荷之和；
----同时率。
1)电压损耗(2)一次投资(3)年运行费(4)电能损耗
5.对最优方案进行下列三种方式的潮流计算，并绘出潮流分布图
1)正常情况最大负荷（此时，一般应再校验各导线的型号，必要时做相应重选）。
2)正常情况最小负荷。
3)故障情况最大负荷。
6.按照各结点电压的要求进行调压方式的选择和相应的计算
7.最优网络的统计数字如下
事故备用容量。通常为最大发电负荷的10%左右，本设计取为10%。
检修备用容量。通常为最大发电负荷的8%~15%，具体数值有系统情况而定，本设计取为10%。
考虑备用容量后，系统发电负荷为：
= *（1+5%+10%+10%）=61.61MW
发电机组额定容量为：
=25*3=75MW
发电机组工作效率为K=61.61/75=82.14%，正好满足发电机组在80%~100%的经济出力的要求，有利于事故时系统频率的稳定，也有利于供电的可靠性及运行的经济性。
2.3.5
对环网进行初步潮流计算：
图2-4 方案 环网潮流分布
经计算、查表可得
时， ；
时， ；
计算A-2线路得，
计算2-3线路得，
计算1-4线路得，
计算A-1线路得，
计算A-4线路得，
按发热校验导线截面：
线路A-2：
线路1-4：
线路A-1：
线路2-3：
线路A-4：
其中，查表得各型号导线持续容许电流，校验都符合长期发热要求。
1)一次投资
2)年运行费
3)输电效率
4)物资消耗统计表
8.标准图纸要求
1)初步方案比较图一张（2号图纸）。
2)最优方案主接线图一张（2号图纸）。
3)最大及最小潮流分布图一张（2号图纸）。
四、主要参考资料
1.《电力工程设计手册》1、3册西北电力设计院
2.《电力系统课程设计参考资料》梁志瑞
3.《电力系统毕业设计及课程设计参考资料》东南大学曹绳敏
1.2
取各个变电站补偿后的功率因数为0.95。每个站的补偿容量计算如下：
1.2.1 1
补偿前的无功为：
补偿后的无功容量为：
1号变电站无功补偿容量为 2.04Mvar
1.2.2 2
补偿前的无功为：
3.10
补偿后的无功容量为:
2号变电站无功补偿容量为
1.2.3 3
补偿前的无功功率：
补偿后的无功容量为：
线路A-2：
线路2-3：
线路3-4：
线路A-1：
其中，查表得各型号导线持续容许电流，校验都符合长期发热要求。
经查表得所有线路均采用LGJ50/8。单位重量为195.1Kg/Km。线路长度为304Km，所以有色金属消耗量为59.31吨
2.4
2.4.1
1、本设计主接线为发电机端设立母线形式，发电机经母线及升压变压器接入系统时，其变压器总容量应考虑负荷的逐年发展，并按以下原则计算选择：
A2 4 3
A-2-4-3: 24*45/2+9.42*41+4.42*21=1019.04
根据《电力系统毕业设计及课程设计参考资料》选110KV电压等级
方案四：
负荷距：
A2 4
A-2-4: 50*14/2+5*41/2=64#43;24*45/2=890
A1
A-1 : 7*36/2=1260
2.3.4
经计算、查表可得
时， ；
时， ；
时， ；
计算A-2线路得，
计算2-3线路得，
计算2-4线路得，
计算A-1线路得，
按发热校验导线截面：
线路A-2：
线路2-3：
线路2-4：
线路A-1：
其中，查表得各型号导线持续容许电流，校验都符合长期发热要求。
经查表得所有线路均采用LGJ50/8。单位重量为195.1Kg/Km。线路长度为344Km，所以有色金属消耗量为67.11吨
2.2.2
此电厂发电机组容量为25MW，台数为3台，低压侧采用双母接线；用3台主变压器与110KV网络联系。高压侧都有4回出线，所以选择双母线的主接线形式。
2.2.3
1）变电所的高压侧接线，应尽量采用断路器较少或不用断路器的接线方式，如桥型接线、变压器—线路组等，在满足继电保护的要求下，也可在地区线路上采用分支接线，即T形接线，但在系统主干网上不得采用分支接线。
经查表得所有线路均采用LGJ50/8。单位重量为195.1Kg/Km。线路长度为383Km，所以有色金属消耗量为74.72吨
2.3.6
对该网进行初步潮流计算：
图2-6方案 潮流分布
经计算、查表可得
时， ； 时， ；
时， ；
计算A-2线路得，
计算2-3线路得，
计算3-4线路得，
计算A-1线路得，
按发热校验导线截面：
5）如果断路器不允许停电检修，则应增加相应的旁路设施，其原则基本同前。根据以上要求对各种方案的主接线选择见表（3）。
2
方案一：
负荷距：
A2 3
A-2-3:15.63*45+10.63*50=1234.85
A1 4 3
A-1-4-3:3.37*21+8.37*73+15.37*36=1235.1
根据《电力系统毕业设计及课程设计参考资料》选110KV电压等级
线路3-4：
线路1-4：
线路A-1：
其中，查表得各型号导线持续容许电流，校验都符合长期发热要求。
经查表得2-3,3-4,1-4段线路均采用LGJ50/8。单位重量为195.1Kg/Km。线路长度为144Km;A-2,A-1段线路采用LGJ50/30。单位重量372Kg/Km，线路长度为81km,所以有色金属消耗量为58.27吨
— 经济电流密度，A/
根据计算结果选取接近的标称截面积导线。
2.3.1
对环网进行初步潮流计算：
图2-1 方案 环网初步潮流分布图
经计算、查表可得
时， ； 时， ；
时， ；
计算A-2线路得，
计算2-3线路得，
计算3-4线路得，
计算1-4线路得，
计算A-1线路得，
按发热校验导线截面：
线路A-2：
线路2-3：
方案二：
负荷距：
A2 3
A-2-3 : 18.703*45+14*50/2=1191.635
A1 4 2
A-1-4-2: 12.297*36+5.297*73+0.297*41=841.55
根据《电力系统毕业设计及课程设计参考资料》选110KV电压等级
方案三：
负荷距：
A2 3
A-2-3 : 24*45/2+9.58*50=1019
2）在具有两台主变压器的变电所中，当35~220KV线路为双回线时，若无特殊要求，该电压级主接线均采用桥型接线。
3）在35~60KV配电装置中，当线路为3回及以上时，一般采用单母线或单母线分段接线。若连接电源较多、出线较多、负荷较大或处于污秽地区，可采用双母线接线。
4）在110、220KV配电装置中，当线路为3~4回时，一般采用单母线分段接线；若为枢纽变电所，线路在4回及以上时，一般采用双母线接线。
方案六：
负荷距：
A2 3 4
A-2-3-4: 24*45/2+19*5/2+5*21/2=640
A1
A-1 : 7*36/2=126