课程设计-电力系统分析
电力系统分析基础课程设计

电力系统分析基础课程设计
1. 课程背景
电力系统是现代工业社会的基石,其安全、稳定、高效运行对保障国家能源安全和正常的社会经济运转至关重要。
因此,加强电力系统分析人才培养,提高电力系统的运行可靠性和经济性,是电力行业发展的必须要做的重要任务。
电力系统分析基础课程是培养电力系统分析人才的重要课程,是电力系统分析的基础和前置课程。
本课程的目的是培养学生对电力系统的基本原理、基本运行方式、基本控制和保护方法、基本稳定分析的掌握,为进一步深入学习电力系统分析理论和电力系统运行和控制技术打下基础。
2. 课程内容
本课程的主要内容包括以下几个方面:
2.1 基本理论和基本模型
•电力系统组成和基本参数
•电力系统分布特性
•电力系统的拓扑结构和拓扑等效
•电力系统基本方程和模型
2.2 基本运行方式和基本控制、保护方法
•电力系统基本运行方式: 稳态运行、暂态运行、动态运行。
电力系统分析课程设计

电力系统分析课程设计目录1.引言2.问题描述3.电力系统数据4.电力系统模型5.电力系统分析方法6.结果与讨论7.结论8.参考文献1. 引言电力系统分析是电力工程中重要的一个方向,其主要研究电力系统运行和控制的方法及技术。
电力系统分析课程设计是电气工程相关专业的一门实践性课程,通过对实际电力系统的分析和设计,培养学生的电力系统分析能力和解决实际问题的能力。
本文将介绍一种典型的电力系统分析课程设计,包括问题描述、电力系统数据、电力系统模型、电力系统分析方法、结果与讨论以及结论。
旨在帮助读者了解电力系统分析课程设计的整体框架和内容。
2. 问题描述在电力系统分析课程设计中,常常会给出一个具体的电力系统问题,要求学生通过分析和计算,解决该问题并给出相应的结论。
问题的具体描述包括电力系统的拓扑结构、系统参数、工作条件等。
通过这个问题,学生需要综合运用所学知识,对电力系统进行建模和分析。
3. 电力系统数据在电力系统分析课程设计中,需要提供一定的电力系统数据,包括发电机数据、输电线路数据、变压器数据等。
这些数据反映了电力系统的实际情况,为问题的分析和计算提供了基础。
4. 电力系统模型在进行电力系统分析时,需要建立电力系统的数学模型。
电力系统模型是对电力系统进行抽象和简化的表示,通常包括发电机模型、负载模型、输电线路模型等。
通过建立准确的电力系统模型,可以进行电力系统的稳定性分析、短路分析、潮流计算等。
5. 电力系统分析方法电力系统分析课程设计中常用的电力系统分析方法包括潮流计算、短路分析、稳定性分析等。
潮流计算用于分析电力系统中各节点的电压和功率分布,短路分析用于分析电力系统在短路故障时的电流分布,稳定性分析用于分析电力系统的稳定性及其对外界扰动的响应。
这些方法基于电力系统的数学模型,通过计算和仿真,得到电力系统各项指标的数值结果,并进行进一步的分析和评估。
6. 结果与讨论在电力系统分析课程设计中,学生需要对电力系统的分析结果进行总结和讨论。
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完整版

课程设计报告书题目:电力系统分析课程设计院(系)电气工程学院专业电气工程及其自动化学生姓名学生学号指导教师课程名称电力系统课程设计课程学分 1起始日期 2020.1.2—2020.1.6电力系统分析课程设计任务书一、设计目的和要求1、设计目的通过课程设计,使学生加强对电力体统分析课程的了解,学会查寻资料、以及分析计算等环节,进一步提高分析解决实际问题的能力。
2、设计要求(1)培养学生认真执行国家法规、标准和规范及使用技术资料解决实际问题的能力;(2)培养学生理论联系实际,努力思考问题的能力;(3)进一步理解所学知识,使其巩固和深化,拓宽知识视野,提高学生的综合能力;(4)懂得电力系统分析设计的基本方法,为毕业设计和步入社会奠定良好的基础。
二、设计课题和内容各元件参数标幺值如下(各元件及电源的各序阻抗均相同):接线,非标准变比侧Δ接T1:电阻0,电抗0.2,k=1.1,标准变比侧YN线;接线,非标准变比侧ΔT2:电阻0,电抗0.15,k=1.05,标准变比侧YN接线;L24: 电阻0.03,电抗0.08,对地容纳0.04;L23: 电阻0.023,电抗0.068,对地容纳0.03;L34: 电阻0.02,电抗0.06,对地容纳0.032;G1和 G2:电阻0,电抗0.15,电压1.1;负荷功率:S1=0.5+j0.2;任务要求:当节点2发生B、C两相金属性接地短路时,1 计算短路点的A、B和C三相电压和电流;2 计算其它各个节点的A、B和C三相电压和电流;3 计算各条支路的电压和电流。
三、设计工作要求1、理解设计任务书,原始设计资料。
3、掌握以下设计内容及方法:电力系统组成、标幺制的原理、短路类型、短路原因、短路危害与短路计算的目的;同步发电机暂态过程、系统元件各序(正、负和零)参数计算、对称分量法原理、电力系统各序网络、不对称故障边界条件确定以及正序等效定理。
最后撰写设计报告,绘图工程图,考核。
电力系统分析课程设计概述

电力系统分析课程设计概述电力系统分析课程设计是一门重要的电力工程课程,旨在让学生深入了解电力系统的各个方面,从而提高他们的实际应用能力。
在这门课程中,学生将能够掌握电力系统分析的基本原理、方法和技术,并学会如何利用各种工具进行电力系统分析。
下面将对电力系统分析课程设计进行详细的概述。
首先,电力系统分析课程设计需要学生具备电力工程的基础知识和数学基础。
因为这门课是电力工程专业重要的课程,并且将涉及大量的数学知识,包括复变量理论、矩阵、微积分、微分方程、离散数学和概率论等,所以学生需要具备一定的数学功底和电力工程知识。
其次,在电力系统分析课程设计中,学生将具备以下几个方面的基本知识:1. 电力系统中各种组成部分的理论和技术知识。
2. 电力系统中各种电气设备的工作原理以及保护断路器、继电器等设备的原理。
3. 电力系统中各种控制和保护技术以及安全应急技术的知识。
4. 电力系统中各种稳定性和能力分析的理论和方法。
5. 电力系统中的弱电系统、通信系统和自动化系统等相关知识。
这些基础知识对于学生在电力系统分析过程中的理解和应用至关重要。
在电力系统分析课程设计中,学生将学习到各种电力系统分析的基本原理和方法。
例如,节点电压法和支路电流法等基本分析方法,以及各种电路稳态分析和瞬态分析方法。
此外,学生还将学习所需的各种分析工具和软件,例如ETAP、PSSE 等。
这些工具可以极大地提高学生对电力系统的理解和应用能力。
在课程的最后,学生将需要开展分析项目,例如对电力系统进行模拟、仿真和分析,并提出可行解决方案。
最后,在电力系统分析课程设计中,学生还将涉及到以下几个方面的实际应用:1. 电力系统规划、建设、运行和管理的各种实际问题。
2. 发电厂、变电站、输电线路、配电线路、分布式能源、储能技术和节能减排等电力系统相关领域的实际问题。
3. 电力市场体系、能源供需平衡、电力质量、调度控制、故障检修等各种实际应用问题。
总之,电力系统分析课程设计是一门让学生深入了解电力系统的各个方面,提高其实际应用能力的重要课程。
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。
电力系统分析课程设计 精品
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目录《电力系统分析》课程设计......................................................................... 错误!未定义书签。
一、绪论 ........................................................................................................ 错误!未定义书签。
二、工厂供电的设计 .................................................................................... 错误!未定义书签。
2.1工厂供电的意义及要求................................................................... 错误!未定义书签。
2.2工厂供电设计的一般原则............................................................... 错误!未定义书签。
2.3设计的具体内容............................................................................... 错误!未定义书签。
2.4工厂原始资料................................................................................... 错误!未定义书签。
三、工厂的电力负荷及其计算..................................................................... 错误!未定义书签。
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。
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课程设计说明书题目:电力网络设计(14)学院:电力学院年级:***级专业:电气信息工程姓名:***指导老师:武志刚、王健时间:2008.011目录前言⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯21、原始资料⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..32、校验电力系统功率平衡和确定发电厂的运行方式⋯⋯⋯⋯..52.1负荷合理性校验⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.52.2功率平衡校验⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.53、确定电力系统的接线图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..6 3.1网络电压等级的确定⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..63.2网络接线方案初步比较⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯......63.3网络接线方案精确比较⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..⋯74、确定发电厂、变电所的电气主接线⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.144.1 发电站的主接线⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.⋯14 4.2 变电站主接线⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.14 4.3确定变压器的参数、型号和线路参数⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯...⋯.155、潮流计算,确定变压器分接头⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.185.1 系统参数计算⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.18 5.2 潮流计算⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.19 5.3 变压器分接头的选择⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.266、总结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.292前言本课程设计的任务是根据所给的数据,对一个区域电网规划进行分析,校验系统的有功与无功;分析各种不同的运行方式;确定系统的接线方案;选择系统中变压器的型号;对系统的潮流进行估算;计算网络中的损耗;进行调压计算并校验分接头的选择;统计系统设计的主要指标;绘制电气主接线。
31、原始资料:A.发电厂发电机资料:项目台数容量(MW)电压(kV)功率因数1525 6.30.8215010.50.85B.发电厂和变电所的负荷资料:项目发电厂(A)变电所(1)变电所(2)变电所(3)变电所(4)最大负荷(MW)20 37 40 34 26 最小负荷(MW)11 19 21 18 14最大负荷功率因数0.830.840.82 0.820.83最小负荷功率因数0.780.810.8 0.810.81最大负荷利用小时500050005500 55005500二次母线电压(kV)610 10 6 10一类用户的百分数25 25 30 30 25二类用户的百分数30 30 35 30 35 调压要求顺逆常常顺注意:(1).发电厂的负荷包括发电厂的自用电在内;(2).建议采用的电力网额定电压为110k C、发电厂和变电所的地理位置图:2134图例:——发电厂比例尺:1:10000004——变电所L1=25km,L2=25km,L3=30km,L4=38km,L12=41km,L13=35km,L23=41km,L24=km51,L34=km3842、校验电力系统功率平衡和确定发电厂的运行方式2.1负荷合理性校验根据最大负荷利用小时数的定义,最大负荷运行TmaxI小时所消耗的电量等于全年实际耗电量,所以应大于全年以最小负荷运行所消耗的电量,校验之。
(To为一年的时间即8760 小时)1、发电厂 APmax×Tmax=20×5000=100000MW Pmin×To=11×8760=96360MW2、变电站 1Pmax×Tmax=37×5000=185000MWPmin×To=19×8760=166440MW3、变电站2Pmax×Tmax=40×5500=220000MWPmin×To=21×8760=183960MW4、变电站3Pmax×Tmax=34×5500=187000MWPmin×To=18×8760=157680MW5、变电站4Pmax×Tmax=26×5500=143000MWPmin×To=14×8760=122640MW系统全年实际耗电量:Wa=100000+185000+220000+187000+143000=835000MW全年以最小负荷运行所消耗的电量:Wb=96360+166440+183960+157680+122640=727080MWWa>Wb负荷合理2.2功率平衡校验1)有功功率平衡校验系统最大有功综合负荷:K1--同时系数取0.9 P =K1·K2·nPMAXnXMAX1K2--厂用网损系数取 1.15(其中网损5%,厂用 10%)需校验发电厂的有功备用容量是否大于最大有功负荷的10%。
发电机组总容量为:P=25*5+50=175MW系统最大有功综合负荷为: Pxmax=0.9*1.15*(37+40+34+26+20)=162.5MW最大有功负荷:37+40+34+26+20=157MW有功备用容量/最大有功负荷:(175-162.5)/157=7.96%<10%得出结论:系统有功功率平衡,但有功备用容量不够充足2)无功功率平衡校验求出系统最大的无功综合负荷,校验发电厂的无功备用容量是否大于最大无功负荷的10%。
发电机组所提供的无功容量为:Qmax=5*25*tan(arccos0.8)+50×tan(arccos0.85)=124.75Mvar负荷所消耗的最大的无功综合负荷为:Qlmax=0.9*1.15* (20*0.67+37*0.64+40*0.69+34*0.69+26*0.67 )=109.25Mvar(其中tan(arccos0.83)=0.67 tan(arccos0.84)=0.64tan(arccos0.82)=0.69 )5最大无功负荷:20*0.67+37*0.64+40*0.69+34*0.69+26*0.67=105.56Mvar无功备用容量/最大无功负荷:(124.75-109.25)/105.56=14.68%>10%所以系统的无功备用充足3)功率平衡校验结论由上面检验结果可知:系统有功功率平衡,但有功备用容量不够充足。
如果发电厂的一台发电机故障,则系统必须切一些负荷才能保持系统的有功功率平衡。
而系统的无功功率平衡且无功备用充足。
现在按最严重的情况考虑:假设发电厂容量最大的机组(50MW)故障发电机组总容量为 :P=5*25=125MW系统一、二类负荷:Pa=20*55%+37*55%+40*65%+34*60%+26*60%=93.35MWP>Pa所以发电厂带最大负荷时一台机组故障后能保证一二类负荷的供电而且还可以对三类负荷供电P-Pa=125-93.35=31.65MW被强迫停电的三类负荷为:157-125=32MW3、确定电力系统的接线图3.1网络电压等级的确定电网电压等级决定于输电距离和输电功率,还要考虑到周围已有电网的电压等级。
根据设计任务书的要求,网络的电压等级取110kV。
3.2网络接线方案初步比较方案主接线供电可靠性继电保护开关数线路总长度整定的难1 2易程度负荷均采用双回线路供电,容易(开式16 236Km可靠性高,能保证一条线路网络)出现故障后另一条线路维持对负荷供电2 电站出线较少,采用环形供难12 204Km 1电。
可靠性高,能保证一条(有环)线路出现故障后另一条线3 路维持对负荷供电4321344213电站出线较少,采用环形供 难 12 197Km 电。
可靠性高,能保证一条 (有环) 线路出现故障后另一条线 路维持对负荷供电 难12186Km电站出线较少,供电可靠性(有环) 高,但变电站3可能因供电线路太长,导致电压降落过大,和线损过多 46方案1由设计说明书知:总投资为线路长度总和的70%,所以经济性良好,方案2和3 通过表知可排除方案2,方案4的变电站3由于供电线路太长,导致电压降落过大,可靠性也不高,故排除。
综上从这些方案中,考虑到线路的长度,电站出线,开关数量,布局结构以及可靠性等方面,因此选取方案1、3来进行更为精确的比较。
3.3网络接线方案精确比较按电力设计手册,当负荷的年最大利用小时数达到5000小时以上时,钢芯铝铰线的经济电流密度取J=0.9A/mm2,在高压区域电力网,用经济电流密度法选择导线载面,用发热校验。
因本设计是110kv及以上电压等级,为了避免电晕损耗,导线截面不应小于LGJ-70。
有关数据综合如下:导线投资线路综合导线载流量(A)r(Ω/km) X(Ω/km)截面(万元)投资(万元)LGJ-702750.450.432 0.29 1.95LGJ-953350.330.416 0.4 2.1LGJ-120 3800.270.409 0.49 2.25LGJ-150 4450.210.403 0.62 2.45LGJ-185 5150.170.395 0.76 2.7LGJ-240 6100.132 0.188 0.98 2.95LGJ-300 7100.107 0.382 1.46 3.4LGJ-400 8980.079 0.386 2 41)潮流估算由于后面选择导线截面积时需考虑一定的裕度,故此处潮流计算时可不考虑网损。
方案1:(G为发电厂,1、2、3、4分别为图上变电站,下同)线路G-1:P=37/2=18.5MW,Q=23.68/2=11.84MVar线路G-2:P=40/2=20MW,Q=27.6/2=13.8MVar线路G-3:P=34/2=17MW,Q=23.46/2=11.73MVar线路G-4:P=26/2=13MW,Q=17.42/2=8.71MVar方案3:线路G-1 :P=37MW,Q=23.68MVar线路G-2 :P=40MW,Q=27.6MVar线路G-3 :P=34MW,Q=23.46MVar线路G-4 :P=26MW,Q=17.42Mvar线路1-2 :P=0MW,Q=0Mvar线路3-4 :P=0MW,Q=0Mvar2)选择导线型号及线路阻抗计算利用估算出来的潮流计算导线上流过的电流,从上表中选择合适的导线型号,即可进行线路阻抗计算。
计算公式为:I=P/(1.732UcosΦ)钢芯铝绞线的经济电流密度取J=0.9A/mm2因此导线截面积为: S=I/J7方案1:选择合适的导线型号:线路G-1:I=18.5/ (1.732×110×0.84)=0.1156KA S=115.6/0.9=128.4mm2因此线路 G-1选LGJ-150线路G-2:I=20/ (1.732×110×0.82)=0.1280KA S=128/0.9=142.22mm2因此线路 G-2选LGJ-150线路G-3:I=17/ (1.732×110×0.82)=0.1088KA S=108.8/0.9=120.88mm2因此线路 G-3选LGJ-150线路G-4:I=13/ (1.732×110×0.83)=0.0822KA S=82.2/0.9=91.33mm2因此线路 G-4选LGJ-95校验:按允许载流量条件效验导线截面积(发热校验)当每回线路有一条故障时,另外一条线路的电流线路G-1 :I=115.6*2=231.2A<445A 满足线路G-2 :I=128*2=256A<445A 满足线路G-3 :I=108.8*2=217.6A<445A 满足线路G-4 :I=82.2*2=164.4A<335A 满足线路阻抗计算:(双回线的为双回线的总阻抗,下同)线路G-1 :R+jX=0.21×25/2+j0.403 ×25/2=2.625+j5.037 5线路G-2 :R+jX=0.21×25/2+j0.403 ×25/2=2.625+j5.037 5线路G-3 :R+jX=0.21×30/2+j0.403 ×30/2=3.15+j6.045 线路G-4 :R+jX=0.33×38/2+j0.416 ×38/2=6.27+j7.904 方案3选择合适的导线型号:线路G-1 :I=37/(1.732×110×0.84)=0.2312KA S=231.2/0.9=256.9mm2因此线路G-1选LGJ-300线路G-2 :I=40/(1.732×110×0.82)=0.2560KA S=256/0.9=284.5mm2因此线路G-2选LGJ-300线路G-3 :I=34/(1.732×110×0.82)=0.2176KA S=217.6/0.9=241.8mm2因此线路G-3选LGJ-300线路G-4 :I=26/(1.732×110×0.83)=0.1644KA S=164.4/0.9=182.7mm2因此线路G-4选LGJ-185线路1-2 :选LGJ-300线路3-4 :选LGJ-185校验:8按允许载流量条件效验导线截面积(发热校验) 环式网络近电源端断开当G-1断开,变电站 1通过变电站 2供电,G-2最大电流为: I=231.2+256=487.2A<710A满足当G-2断开,变电站 2通过变电站 1供电,G-1最大电流为: I=231.2+256=487.2A<710A 满足当G-3断开,变电站 3通过变电站 4供电,G-4最大电流为: I=217.6+164.4=382A<515A满足当G-4断开,变电站 4通过变电站 3供电,G-3最大电流为: I=217.6+164.4=382A<710A 满足 线路阻抗计算:线路G-1:R+jX=25×0.107+j25×0.382=2.675+j9.55 线路G-2:R+jX=25×0.107+j25×0.382=2.675+j9.55 线路G-3:R+jX=30×0.107+j30×0.382=3.21+j11.46 线路G-4:R+jX=38×0.170+j38×0.395=6.46+j15.01 线路1-2:R+jX=41×0.170+j41×0.382=4.387+j15.785 线路3-4:R+jX=38×0.170+j38×0.395=6.46+j15.01 3) 正常运行时的电压损失及故障可能造成的最大电压损失计算公式为: P*R Q*XVV P*X Q*R V V 各变电站的最大负荷如下: 变电站1:S=P+jQ=37+j23.68 变电站2:S=P+jQ=40+j27.6 变电站3:S=P+jQ=34+j23.46 变电站4:S=P+jQ=26+j17.42方案1:正常运行时 线路G-1: V V=(37×2.625+23.68×5.0375)/110=1.98KV=(37×5.0375-23.68×2.625)/110=1.12KV线路G-2: V V 线路G-3: V V 线路G-4: V V=(40×2.625+27.6×5.037)/110=2.23KV=(40×5.037-27.6 ×2.625)/110=1.16KV=(34×3.15+23.46×6.045)/110=2.28KV=(34×6.045-23.46 ×3.15)/110=1.19KV=(26×6.27+17.42×7.904)/110=2.74KV=(26×7.904-17.42 ×6.27)/110=0.87KV线路故障时:(当双回线路其中一条故障时) 线路G-1: V V=(37×2.625×2+23.68×5.0375×2)/110=3.95KV=(37×5.0375×2-23.68×2.625×2)/110=2.25KV线路G-2:VV=(40×2.625×2+27.6×5.037×2)/110=4.46KV=(40×5.037×2-27.6×2.625×2)/110=2.32KV9线路G-3: V V=(34×3.15×2+23.46×6.045×2)/110=4.56KV=(34×6.045×2-23.46×3.15×2)/110=2.38KV 线路G-4:V V=(26×6.27×2+17.42×7.904×2)/110=5.48KV=(26×7.904×2-17.42×6.27×2)/110=1.74KV方案3正常运行时 线路G-1: V V 线路G-2: V V 线路G-3: V V 线路G-4: V V=(37×2.675+23.68×9.55)/110=2.95KV=(37×9.55-23.68 ×2.675)/110=3.79KV=(40×2.675+27.6×9.55)/110=2.23KV=(40×9.55-27.6 ×2.675)/110=2.8KV=(34×3.21+23.46×11.46)/110=3.44KV=(34×11.46-23.46 ×3.21)/110=2.86KV=(26×6.46+17.42×15.01)/110=3.94KV=(26×15.01-17.42 ×6.46)/110=2.52KV线路故障时: 计算公式V 1 P 1*R 1Q 1*X 1V 1V 1 P 1*X 1Q 1*R 1 V 1V 2(V 1V 1)2V 12S 2 S 1SL2 P 12 Q 12(R1jX 1)V 1 2 V 2 P 2*R 2Q 2*X 2V 2V 2 P 2*X 2Q 2*R 2V 2当G-1断开,变电站 1通过变电站 2供电线路G-1: V 1=(37×4.387+23.68 ×15.785)/110=4.89KVV 1=(37×15.785-23.68 ×4.387)/110=4.36KV线路G-2:V 2=114.8924.362114.97KVS 2 =37+j23.68+40+j27.6+ 37223.682(4.387 15.785)=77.7+j53.811102V 2=(77.7×2.675+53.81×9.55)/114.97=6.28KVV 2=(77.7×9.55-53.81 ×2.675)/114.97=5.20KV当G-2断开,变电站 2通过变电站 1供电10线路G-2 :V1=(40×4.387+27.6×15.785)/110=5.56KV V1=(40×15.785-27.6×4.387)/110=4.64KV 线路G-1 :V2=115.562 4.642115.65KVS =40+j27.6+37+j23.68+40227.62(4.387 15.785)=77.86+j54.3621102V2=(77.86×2.675+54.36×9.55)/115.65=6.29KVV2=(77.86×9.55-54.36×2.675)/115.65=5.17KV当G-3断开,变电站3通过变电站4供电线路G-3 :V1=(34×6.46+23.46×15.01)/110=5.20KVV1=(34×15.01-23.46×6.46)/110=3.26KV线路G-4 :V=115.202 3.262115.25KV2S2=34+j23.46+26+j17.42+34223.462(6.46 15.01)=60.9+j42.981102V2=(60.9×6.46+42.98×15.01)/115.25=9.01KVV2=(60.9×15.01-42.98×2.675)/115.65=5.52KV当G-4断开,变电站4通过变电站3供电线路G-3:V=(26×6.46+17.42 ×15.01)/110=3.90KV1V1=(26×15.01-17.42×6.46)/110=2.52KV线路G-4:V2=113.92 2.522113.93KVS2=34+j23.46+26+j17.42+26217.422(6.46 15.01)=60.5+j42.0 81102V2=(60.5×3.21+42.08×11.46)/113.93=5.94KVV2=(60.5×11.46-42.08×3.21)/113.93=5.52KV4)总投资比较总投资(T)=线路投资(TL)+开关设备投资(TD)(双回线按两条线路总长度的70%计,断路器单价6万元)11方案1:线路投资:TL=(25+25+30)×2×70%×(0.62+2.45)+38 ×2×70%×(0.4+2.1)=343.84+133=476.84万元Td=16×6=96万元Ta=TL+Td=572.84 万元折旧费用:Tm=572.84×8%=45.8272万元损耗费用:△P1=I12R1(2 115.6)22.6250.1403MW max1 P2I22R2(2 128)22.6250.172MW max2P3I32R3(2 108.8)23.150.1492MW max3P4I42R4(2 82.2)26.270.169MW max4 3520 4060 4060 4040年损耗费用:Tn=0.4×(0.1403×3520+0.1720×4060+0.1492×4060+0.169×4040) =99.23 万元年运行费用:Tb=Tm+Tn=45.8272+99.23=145.0572万元年计算费用:T=Ta/7+Tm+Tn=226.89万元方案3:线路投资:TL=(25+25+41+30)×(1.46+3.4)+(38+38)×(0.76+2.7)=851.02万元Td=12×6=72万元总投资:Ta=TL+Td=923.02 万元折旧费Td=923.02×8%=73.8416万元损耗费:△P1=0.14MW △P2=0.175MW △P3=0.152MW △P4=0.174MW 年损耗费用:Tn=0.4×(0.14×3520+0.175×4060+0.152×4060+0.174×4040)=100.936 万元年运行费用:Tb=Tm+Tn=73.8416+100.936=174.7776万元年计算费用:T=Ta/7+Tm+Tn=306.6376万元方案 1 3导线电流(KA)A-1=0.1156 A-1=0.21613A-2=0.128 A-2=0.04631A-3=0.1088 A-3=0.07719A-4=0.0822 A-4=0.09262确定导线型号A-1:LGJ-150 A-1:LGJ-300A-2:LGJ-150 A-2:LGJ-300A-3:LGJ-150 A-3:LGJ-300A-4:LGJ-95 A-4:LGJ-1851-2:LGJ-3002-3:LGJ-185线路阻抗(线路总阻G-1:R+jX=2.625+j5.0375 G-1:R+jX=2.675+j9.55抗)G-2:R+jX=2.625+j5.0375 G-2:R+jX=2.675+j9.55G-3:R+jX=3.15+j6.045 G-3:R+jX=3.21+j11.4612G-4:R+jX=6.27+j7.904 G-4:R+jX=6.46+j15.011-2 :R+jX=4.387+j15.7853-4 :R+jX=6.46+j15.01线路电正常运G-1:V=1.98KV 压降落行时V=1.12KVG-2:V=2.23KVV=1.16KVG-3:V=2.28KVV=1.19KVG-4:V=2.74KVV=0.87KV故障时G-1:V=3.95KVV=2.25KVG-2:V=4.46KVV=2.32KVG-3:V=4.56KVV=2.38KVG-4:V=5.48KVV=1.74KV G-1:V=2.95KVV=3.79KVG-2:V=2.23KVV=2.8KVG-3:V=3.44KVV=2.86KVG-4:V=3.94KVV=2.52KV当G-1断开,G-1:V1=4.89KV V1=4.36KV G-2:V2=6.28KV V2=5.20KV 当G-2断开,G-2:V1=5.56KV V1=4.64KV G-1:V2=6.29KV V2=5.17KV 当G-3断开,G-3:V1=5.20KV V1=3.26KV G-4:V2=9.01KV V2=5.52KV 当G-4断开,G-3:V1=3.90KV V1=2.52KV G-4:V2=5.94KV V2=5.52KV投资(万线路476.84 851.02元)断路器96 72总投资572.84 923.02年运行费用(万元)145.0572 174.7776年计算费用(万元)226.89 306.63765)分析比较由上表知:方案1的导线截面比方案3的导线截面要小,很大的减少了线路投资和建设的困难,方案3的电压降落比方案1的电压降落要大很多,正常时方案 1的最大电压降13落是2.74KV(我们以纵分量比较),方案2的是3.94KV。