华立学院电力系统课程设计方案,辐射式输电网络电压损失及导线截面选择计算

广东工业大学华立学院

课程设计<论文）

课程名称电力系统课程设计

题目名称辐射式输电网络电压损失及导线截面选择计算学生学部<系）机电与信息工程学部

专业班级 10电气工程及其自动化2班

学号

学生姓名

指导教师丁延林

2018 年 5 月28 日

广东工业大学华立学院

课程设计<论文）任务书

辐射式输电网络电压损失及导线截面选择计算一、课程设计<论文）的内容

在假定<或规定）从变电所I到变电所Ⅳ电压损失允许值为10%，并已知电网各部分输送容量<或电流），各部分输送距离，各部分功率因数的情况下，如何适当选择三段导线截面，使得导线所用铝材为最省？

二、课程设计<论文）的要求与数据

原始资料

已知图2中，改造前线路长度a

1

=53km，钢芯铝绞线的规格型号为 LGJ-

120，；a

2=15km ，导线规格为LGJ-95； a

3

=49km，导线规格为LGJ-70。铝材料

的电阻系数，电网各部分的电抗X可近似地按每公里，假定各段功率因素均为0.9，各台变压器的容量如图所示。

三、课程设计<论文）应完成的工作

1、针对图1画出电压损失的向量图，然后推导电压损失的理论公式。

2、计算改造前从变电所Ⅰ至变电所Ⅳ全线电压损失率。

3、分别选择三段导线的型号，使改造后从变电所I到变电所Ⅳ电压损失允许值为10%之内。

<较大规格的导线型号有LGJ-150，LGJ-185，LGJ-240，LGJ-300，LGJ-400）

4、比较采用不同的截面组合，使三段导线所用铝材总量最少<导线所用铝

材份量的多少取决于其体积q

1、q

2

、q

3

的大小）。

5、用拉格朗日乘数法推导从变电所I到变电所Ⅳ电压损失允许值为10%，在已知电网各部分输送容量<或电流），各部分输送距离，各部分功率因数的情况下，如何适当选择三段导线截面，使得导线所用铝材为最省？

四、摘要

本世纪初结束的全国大规模电网<主网、城网、农网）改造中，经常遇到幅射式<即链式）输电网络电压损失及导线截面的选择问题。

由于近年来负荷增加很快，原有设计的导线截面均太小，在电网改造中，必须以小换大。否则，全线电压损失超过甚至大大超过10﹪时，将给用户造成严重后果，如灯光暗淡，电动机起动困难甚至烧损的事故时有发生。可见，电网改造势在必行。但当我们用经济电流密度选择好各段导线截面，并通过有关设计手册，进而用电压损失校验导线截面时，虽然可分别满足各段电压损失不超过10﹪的要求。为此，在幅射式网络导线截面选择这类问题中，涉及数千万

元巨额改造资金及其技术经济性，因而有必要寻求某种精确的计算方法。

关键词：幅射式<即链式）输电网络、导线截面、电损失、经济性

五、目录

辐射式输电网络电压损失及导线截面选择计算2

一、课程设计<论文）的内容2

二、课程设计<论文）的要求与数据2

三、课程设计<论文）应完成的工作2

四、摘要2

五、目录2

六、计算任务2

1、针对图1画出电压损失的向量图，然后推导电压损失的理论

公式。

2、计算改造前从变电所Ⅰ至变电所Ⅳ全线电压损失率。

3、分别选择三段导线的型号，使改造后全线电压损失允许值为

10%内。2

<1）、三段导线各加一档后。2

<2）、三段导线各加二档后。2

<3）、三段导线各加三档后。2

<4）、三段导线各加四档后。2

4、用拉格朗日，求三段导线所用铝材最少

5、因数对电压损失及导线截面选择的影响2

七、课程设计<论文）进程安排2

八、结束语2

九、应收集的资料及主要参考文献2

六、计算任务

一．针对图1画出电压损失

的向量图，然后推导电压损失的理

论公式。

如图为电压向量图。

公式△U=

推导过程如下：

因为UI=P，UI=Q

所以△U=

二．按照式<2）计算改造前从变电所Ⅰ至变电所Ⅳ全线电压损失率。

改造前各数据如下：

电网各部分的电抗X可近似地按每公里0.4Ω计算

铝材料的电阻系数

R1=C =0.0283*53000/120=12.5

R2=C =0.0283*15000/95=4.5

R3=C=0.0283*49000/70=20

=1128.15=776.832

△U﹪=×100﹪

=×100﹪

=<1128.15+776.832）/110/110×100﹪

=15.74﹪

如结果所见超过了10﹪的要求，需重新设计电力线。

3、分别选择三段导线的型号，使改造后全线电压损失允许值为10%内。

为提高计算效率，采用表格形式

sin

Ⅲ

<1）、三段导线各加一档后。

则型号是LGJ-150、型号是LGJ-120、型号是LGJ-95。

=

=13.65%

故加一档后的导线不符合要求。

<2）、三段导线各加二档后。

则型号是LGJ-185、型号是LGJ-150、型号是LGJ-120.

=

=12.23%

故加二档后的导线不符合要求。

<3）、三段导线各加三档后。

则型号是LGJ-240、型号是LGJ-185、型号是LGJ-150。

=

=10.98%

故加三档后的导线不符合要求。

<4）、三段导线各加四档后。

则型号是LGJ-300、型号是LGJ-240、型号是LGJ-185。