电力系统分析课程设计(doc 44页)
电力系统分析(地方无功补偿)课程设计

方案的进一步确定:
大方式: OⅠ - OⅡ 5.5800 - 4.5000 n 1.8<5年 F - FⅡ 14.268 - 14.859 Ⅰ 小方式: OⅠ - OⅡ 3.1500 2.5200 n 0.12 5年 F - FⅡ 15.363 2 12.695 2 Ⅰ
电力网的功率损耗主要产生在输电 线路和变压器上。 一部分损耗与传输功率有关,主要 产生在线路和变压器的串联阻抗上,称 为变动损耗,这部分损耗占比重较大; 另一部分损耗仅与电压有关,产生 在线路和变压器的并联导纳上,称为固 定损耗,如变压器的励磁损耗和线路的 电晕损耗。 据统计,电力系统有功功率损耗最 多可达到总发电量的20%—30%,这大大 增加了发电和输配电设备的容量,造成 了动力资源的浪费、电能成本的提高, 进而影响整个国民经济。
地方电力系统无功补偿
指导老师:尹 学 虹 生: @@@
地方电力系统无功补偿设计项目
一、原始资料 二、设计任务 三、系统各元件参数表 四、无功补偿方案 五、验证补偿后经济性 六、感受及建议
一 、原始资料 在某一实际地方电力系统中,有一电厂,装机容量为3×800KW, 功率 因数0.8常年可发。一条10KV线路向本地方负荷供电,另一条 35KV 线路与主系统相联,将多余电力送入主系统或从主系统受电。 原电力系统电源及负荷点情况,简化后的接线图如下:
潮流计算的方法及缺点
2、手算方法 优点:通过手算可加深对物 理概念的理解。 缺点:循环电流(功率)产 生于环网中变压器变比的不 匹配。
电力系统潮流计算:在 给定的稳态运行条件下确定 电力系统的运行状态(包括 母线电压相量,网络中的功 率分布和功率损耗)。
开式网的潮流计算
开式网的潮流分布计算的步骤:
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。
(完整word版)电力系统暂态分析课程设计

电力系统的短路计算可以帮助我们防范好多不用要的损失,随着科学技术的睁开,电力已经和人们的生活亲近相关,而成立结构合理的大型电力系统不但便于电能生产与花销的集中管理、一致调换和分配,减少总装机容量,节约动力设施投资,且有利于地区能源资源的合理开发利用,更大限度地满足地区公民经济日益增加的用电需要。
电力系统的规模和技术水平已成为一个国家经济睁开水平的标志之一。
电力系统的短路故障是严重的,而又是发生几率最多的故障,当发生短路时,其短路电流可达数万安致使十几万安,它们所产生的热效应和电动力效应将使电气设施受到严重破环。
为使非故障局部从不正常运行情况下解脱出来,这要求电气设施必定有足够的机械强度和热牢固度,开关电气设施必定具备足够的开断能力。
因此,电力系统短路电流计算是电力系统运行解析,设计计算的重要环节,好多电业设计单位和个人倾注极大精力从事这一工作的研究。
由于电力系统结构复杂,随着生产睁开,技术进步系统日益扩大和复杂化,短路电流计算工作量也随之增大,采用计算机辅助计算势在并行。
我们此次课程设计使用 PSCAD 软件对电力系统进行线路建模,从而计算出不同样短路种类时的短路电流及其波形。
要点字:短路计算; pscad 软件使用;电力系统建模。
目录大纲1 归纳⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯1要求⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯1内容⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯5目的⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯6 2 短路故障解析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯6不称故障的解析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯6三相短路故障解析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯7短路流算步⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯9 3 方案⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯10方案归纳⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯10⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯10步⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯11 4 两相短路的仿真解析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯12PSCAD 介⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯12两相短路故障的仿真⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯13 5⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯15参照文件⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯161课题归纳1.1 课题要求〔1〕经过课程设计是学生掌握电力系统三相短路计算的根根源理和方法;〔2〕掌握并能熟练运用PSCAD/MATLAB仿真软件;〔3〕成立系统三相接线图的仿真过程;〔5〕编写短路计算流程图;〔4〕得出仿真结果。
电力系统分析课程设计 复杂电力系统的建模与分析

目录一、基础资料 (2)电力系统参数 (2)二.设计任务及设计大纲 (3)三、有名值表示的精确等值电路 (4)四、标幺值表示的精确等值电路 (7)五、求出用标幺值表示的等值电路的导纳矩阵 (9)六、结论 (12)七、参考文献 (12)复杂电力系统的建模与分析电力系统的建模是电力系统分析课程基本计算的核心部分之一,它为电力系统的潮流计算作为准备。
本课题要求对电力系统进行精确建模,并求出导纳矩阵。
一、基础资料本课题要求对图1所示的电力系统进行建模,要求按稳态分析时的精确模型进行建模图1 电力系统简单结构图1、电力系统参数(1)发电机的参数如图1所示。
(2)变压器铭牌参数如下变压器T1:型号SF7-10/110-59-16.5-10.5-1.0,变压器额定容量10MV·A,一次电压110kV,短路损耗59kW,空载损耗16.5kW,阻抗电压百分值UK %=10.5,空载电流百分值I%=1.0。
变压器T2:型号SFL7-31.5/110-148-38.5-10.5-0.8,变压器额定容量31.5MV·A,一次电压110kV,短路损耗148kW,空载损耗38.5kW,阻抗电压百分值UK %=10.5,空载电流百分值I%=0.8。
10KV 10KV6.3/110110kv121/10..5 10..5/121 121/10..5变压器T3:型号SFL7-16/110-86-23.5-10.5-0.9,变压器额定容量16MV ·A ,一次电压110kV ,短路损耗86kW ,空载损耗23.5kW ,阻抗电压百分值U K %=10.5,空载电流百分值I 0%=0.9。
(3)发电机参数如下:发电机G1:额定的有功功率110MW ,额定电压N U =10.5kV ;次暂态电抗标幺值''d X =0.264,功率因数N ϕcos =0.85 。
发电机G2:火电厂共两台机组,每台机组参数为额定的有功功率25MW ;额定电压U N =10.5kV ;次暂态电抗标幺值''d X =0.130;额定功率因数N ϕcos =0.80。
(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。
电力系统分析课程设计

《电力系统分析课程设计》教学大纲Course Design of Power System Analysis课程代码: 21205920 课程性质:设计(论文)(必修)适用专业:电力 开课学期:6总学时数:2周 总学分数:2.0修订年月:2006年6月 执 笔:毛晓明一、课程设计的性质和目的本课程是电气工程及其自动化专业(电力系统自动化方向)必修课程。
主要通过理论和仿真计算使学生掌握电力系统三大计算的基本方法,深化学生对电力系统基本理论和计算方法的理解,培养学生分析、解决问题的能力和电力系统计算软件的应用能力。
二、课程设计内容及学时分配1、电力系统短路计算1)三相短路起始次暂态电流的计算2)短路后指定时刻短路电流周期分量的计算3)不对称短路时短路点故障相电流和非故障相电压的计算4)对称和不对称短路后任意支路故障电流和节点电压的计算2、电力系统潮流计算和稳定性分析1)潮流计算中,考察发电机组出力变化时,机组状态(功角)的变化2)发电机模型选取对电力系统暂态稳定性分析结果的影响3)考察快速切除故障、自动重合闸对于电力系统暂态稳定性的影响4)考察自动电压调节器和电力系统稳定器对于电力系统动态稳定性的影响 具体分配参见下表:序号 课程内容 理论学时1 电力系统短路计算 1周2 电力系统潮流计算和稳定性分析1周三、课程设计教学基本要求1、 对一个简单多机电力系统进行短路电流理论计算,再采用PSASP仿真软件进行校验。
2、在PSASP仿真环境中,基于单机-无穷大系统熟悉电力系统潮流和稳定性计算的基本内容。
四、课程设计选题1、小规模电力系统短路计算2、基于PSASP的电力系统潮流计算和稳定性分析五、本课程设计与其它课程的联系与分工先修课程:电力系统分析后续课程:发电厂电气部分课程设计、电力系统继电保护课程设计六、成绩评定从以下三个方面考核,采取五级评分制。
1、现场考核:考察学生分析问题的能力和软件操作的熟练程度。
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。
电力系统规划课程设计(DOC)
题目:某地区电网规划初步设计专业:电气工程及其自动化摘要电网规划是所在供电区域国民经济和社会发展的重要组成部分,同时也是电力企业自身长远发展规划的重要基础之一。
电网规划的目标就是能够使电网发展,能适应,满足并适度超前于供电区域内的经济发展要求,并能发挥其对于电网建设,运行和供电保障的先导和决定做用。
电网规划是电网发展和改造的总体计划。
其任务是研究负荷增长的规律,改造和加强现有电网结构,逐步解决薄弱环节,扩大供电能力,实现设施标准化,提高供电质量和安全可靠性,建立技术经济合理的电网。
电网是电源和用户之间的纽带,其主要功能就是把电能安全、优质、经济地送到用户。
电力工业发展是实践表明,要实现这一目标,大电网具有不可取代的优越性,而要充分发挥这种优越性,就必须建设一个现代化的电网。
随着电网的发展和超高压大容量电网的形成,电力给国民经济和社会发展带来了巨大的动力和效益,并成为当今社会发展和人民日常生活不可缺少的能源之一。
但随着经济时代的到来,电网的运行和管理已发生了深刻的变化,国内外经验表明,如果对供电电网设计不善,一旦发生自然和认为故障,轻者造成部分用户停电,重者则使电网的安全运行受到威胁,造成电网运行失去稳定,严重时甚至会使电网瓦解,酿成大面积停电,给国民经济带来灾难性的后果。
因此对电网的合理设计已经成为了电力系统运行维护的主要部分。
电力系统是由生产、输送、分配和消费电能的发电机、变压器、电力线路和电力用户组成的整体,是将一次能源转换成电能并输送和分配到用户的一个统一系统。
电力系统还包括保证其安全可靠运行的继电保护装置、安全自动装置、调度自动化系统和电力通信等相应的辅助系统(一般成为二次系统),以及通过电或机械的方式联入电力系统中的设备。
关键字:电力系统规划电力电量平衡供电可靠经济目录摘要 0目录 (1)一、课程设计任务书 (2)1.1、题目:某地区电网规划初步设计 (2)1.2、目的要求 (2)1.3、设计任务 (2)1.4、原始资料 (2)二、原始资料的分析 (4)2.1、发电厂技术参数 (4)2.2、发电厂和变电所负荷资料 (4)2.3、负荷合理性校验 (4)三、电力网电压的确定和电网接线的初步选择 (5)3.1、电网电压等级的选择 (5)3.1.1电压等级选择的原则 (5)3.1.2电压等级选择的方法 (6)3.2、电网接线方式的初步比较 (7)3.2.1电网接线方式 (7)3.2.2 方案初步比较的指标 (9)四、方案的详细技术经济比较 (10)4.1、导线截面参考数据 (10)4.2、方案(B)中的详细技术经济计算 (11)4.2.1按均一网对其进行粗略潮流分布的计算 (11)4.2.2导线截面面积的选择 (12)4.2.3根据查阅的导线截面面积,计算线路的阻抗 (13)4.2.4计算正常运行时的电压损失 (14)4.2.5投资费用 (14)4.2.6年运行费用 (14)4.3、方案(C)中的详细技术经济计算 (16)4.3.1按均一网对其进行粗略潮流分布的计算 (16)4.3.2 导线截面的选择 (18)4.3.3线路阻抗计算 (20)4.3.4正常运行时的电压损失 (20)4.3.5投资 (20)4.3.6年运行费用 (21)五、最终方案的选定 (23)六、课程设计总结 (25)七、参考资料 (25)八、课程设计指导教师评审标准及成绩评定 (26)一、课程设计任务书1.1、题目:某地区电网规划初步设计1.2、目的要求通过本次课程设计能掌握电网规划设计的一般原则和常用方法,综合运用所学专业知识,特别是有关电力网、发电厂等方面的理论、概念和计算方法,加深对电网特性的了解,进而了解有关设计规程和规定、经济指标,树立统筹兼顾、综合平衡、整体优化的观点,培养从技术、经济诸多方面分析和解决实际工程问题的能力。
电力系统分析课程设计
种初畧娩课程设计(论文)题目名称______________________ 潮流计算 _______________________ 课程名称_________________ 电力系统稳态分析____________________ 学生姓名______________________ 谭永怡 _________________________ 学号_________________ 1041201076 ________________ 系、专业____________ 电气工程系、电气工程及其自动化指导教师___________________ 黄肇袁旭龙_______________________2012年1月6日邵阳学院课程设计(论文)任务书、课程设计(论文)目的1. 掌握电力系统潮流计算的基本原理;2. 掌握并能熟练运用PSCAD仿真软件;3. 采用PSCA[软件,做出系统接线图的潮流计算仿真结果。
、已知技术参数和条件在图1所示的简单电力系统中,系统中节点1、2为PQ节点,节点3为PV节点,节点4为平衡节点,已给定s-_0.4-j0.3,S2--0.3-j0.2,P3=0.4,1.02,V4 =1.05,/ 4=0,网络各元件参数的标幺值如表2所示,给定电压的初始值如表2所示,收敛系数;=0.00001。
试求各个母线上的潮流分布。
4 k:1 2三、任务和要求1. 按学校规定的格式编写设计论文。
2. 论文主要内容有:①课题名称。
②设计任务和要求。
③PSCAD勺应用以及仿真结果。
④收获体会、存在问题和进一步的改进意见等。
注:1 •此表由指导教师填写,经系、教研室审批,指导教师、学生签字后生效;2 •此表1式3份,学生、指导教师、教研室各1份。
四、参考资料和现有基础条件(包括实验室、主要仪器设备等)何仰赞主编•电力系统分析•高教出版社出版•第三版.2002年刘明波主编.大电网最优潮流计算•科学出版社出版•第一版.2010年陈珩主编•电力系统稳态分析•中国电力出版社•第三版.2007年韩祯祥主编•电力系统分析•浙江大学出版社•第三版.2005年五、进度安排2012年12月21日:下达课程设计的计划书,任务书,设计题目及分组情况2012年12月22日-28日:学生熟悉PSCAD^件和建模2013年1月29日-30日:上机调试程序,建立系统接线图的仿真模型和得出仿真结果2013年1月31日-2日:写出报告(A4打印稿)和PPT报告(用于答辩)2013年1月6日:组织学生答辩六、教研室审批意见教研室主任(签字):年月日七|、主管教学主任意见主管主任(签字):年月日八、备注指导教师(签字):学生(签字):邵阳学院课程设计(论文)评阅表学生姓名谭永怡 _____________________ 学号 _____________ 1041201076 _________________ 系 ___________ 电气工程系 _________________ 专业班级10级电本二班 ___________________ 题目名称潮流计算课程设计_________________ 课程名称 _________ 电力系统分析__________________一、学生自我总结摘要电力系统的出现使高效、无污染、使用方便、易于控制的电能得到广泛应用,推动了社会生产各个领域的发展,开创了电力时代,发生了第二次技术革命。
电力系统分析课设
电力系统分析课设电力系统分析课设是电力系统专业的核心课程之一,是对学生电力系统分析能力进行综合评价的重要手段。
本文将从课设的设置、教学目标、教学内容、教学方法、评价方式等方面进行介绍。
一、课设的设置电力系统分析课设是以电力系统分析为主题,结合电力系统中的各种问题和实践案例,通过计算机模拟、仿真实验,来对学生进行电力系统理论与实践融合的综合能力训练。
课设通常分为两个部分:理论计算和仿真实验。
二、教学目标电力系统分析课设的主要教学目标如下:1.能够采用电力系统分析的基本知识和方法,进行电网稳态计算、电网暂态分析、电能质量分析等。
2.了解电力系统中各个元件之间的联系和作用,识别出电力系统的故障、事故,并能够通过仿真实验对其进行处理和修复。
3.了解现有电力系统工程中的技术和方法,发现问题并加以解决。
4.培养创新精神,通过课设实践,提高对电力系统分析问题的解决能力和理论推广能力。
三、教学内容电力系统分析课设主要涉及以下内容:1.电力系统稳态计算:包括潮流计算、功率因数补偿和电压控制等。
2.电力系统的短路分析:包括对电力系统的对称、不对称短路和地故障的分析和处理。
3.电网暂态分析:包括对电力系统中高压开关、变压器、线路的暂态过程分析和处理。
4.电能质量分析:包括电力系统中的谐波、电压骤降骤升等问题分析和处理。
四、教学方法电力系统分析课设采取了多种教学方法,让学生在实践中学习:1.实验仿真:将理论知识与实践相结合,通过仿真实验对电力系统的各种问题进行模拟分析和解决。
2.案例分析:选取电力系统中各种实际案例进行分析,让学生了解实际问题解决过程中的不同应对方式和解决方案。
3.分组讨论:学生按照分组,对同一问题进行讨论,提高分析问题和解决问题的能力。
4.课程报告:让学生自主发现并分析实际问题,形成研究报告,并向全班进行汇报,提高学生的表达能力和口头表达能力。
五、评价方式电力系统分析课设的评价采用多元化的方式,包括:1.课程报告评估:主要对学生提交的课程报告进行评估,包括问题分析、解决方案和结果分析三个方面。
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1. 设计任务和原始资料1.1 设计任务本次电力系统规划设计是按照 给定的发电厂、变电所原始资料完成如下设计: 1.1 确定供电电压等级;1.2 初步拟定假设干待选的电力网接线方案; 1.3 发电厂、变电所主变压器选择; 1.4 电力网接线方案的技术、经济比较; 1.5 输电线路导线截面选择; 1.6 调压计算。
1.2 原始资料〔1〕发电厂、变电所相对地舆位置及距离〔2 〕发电厂技术参数表1-1发电厂A 装机台数、容量〔MW 〕4×75额定电压〔kV 〕额定功率因数e cos〔3〕 发电厂与负荷数据及有关要求表1-22. 电网初步方案的拟定与比较2.1 电力电量平衡计算电力平衡:① 最大负荷时发电厂最大负荷功率:MW P AL 20max = 电源最大出力:MW P G 28020300max =-=∑ 变电所最大负荷功率:MW P L 210706080max =++= 从电网S 吸收的功率:MW P P P G L S 70max max max -=-=∑∑ ② 最小负荷时发电厂最小负荷功率:MW P AL 10min = 电源最小出力:MW P G 29010300min =-=∑ 变电所最小负荷功率:MW P L 105353040min =++= 从电网S 吸收的功率:MW P P P G L S 185min min min -=-=∑∑ 电量平衡:系统发电量:1400000MW5000280max max =⨯=∑T P G系统用电量:MWT P L 1160000500070550060600080max max =⨯+⨯+⨯=∑往电网输送电量:MWT P T P P L G S 240000max max max max max =-=∑∑∑〔注:本次设计中对于无功功率一律采纳电容器“当场抵偿〞〕2.2. 供电电压等级确实定按照 图1中的变电所负荷大小、变电所与发电厂的距离,由有关资料确定电压等级,采用架空线时与各额定电压等级相适应的输送功率和输送距离。
发电厂A 最大功率300MW, 1变电站最大负荷为80MW, 2变电站最大负荷为60MW, 3变电站最大负荷为70MW 。
结合设计的地舆分布,最长输电线路70km ,最短输电线路30km ,选择110KV 的输电等级。
依据如下表所示:表2-1额定电压〔KV 〕输送功率〔KW 〕输送距离〔KM 〕3 100~1000 1~3 6 100~1200 4~15 10 200~2000 6~20 35 2000~10000 20~50 60 3500~30000 30~100 110 10000~50000 50~150 220100000~500000100~3002.3. 初步接线方案及其拟定依据〔1〕按照 任务书上的发电厂和变电所的相对地舆位置,作出大致的5个供电可靠性高,节省线长的地舆接线图方案。
(2)假设全网的输电线路都是一个型号的电力线路,将整个电网均一化,操纵均一网的潮水分布计算公式,确定整个线路上的初步潮水分布。
(3)通过负荷矩〔即输电线路的电能指标〕和线长〔即输电线路的一次投资量指标〕进行筛选,选出两个备选方案进行精确潮水计算。
(4)为了便于选择和计算,设计地舆接线图时统一采用110KV 电压等级,LGJ-240型号导线进行初步潮水计算,以有功功率损耗及电压偏移为参考指标,选出两个方案进行精确潮水计算,从头计算导线截面积及阻抗标幺值,带入程序计算。
均一网初步功率分布的计算公式如下:∑∑===ni ini iiZ ZS S 1*1*即:∑∑===n i ini iiLL SS 112.3.1.方案初选:方案一 方案二方案三方案四方案五方案六2.3.2.备选方案参数一览表:表2-2备选方案线路长度〔KM〕线路损耗2mmPl〔MW2×KM〕技术比较方案一370 471250 线路较短,A的功率直接供给负荷,功率损耗最少,比较经济,且电压质量好,维修便利。
方案二390 659250 线路长度较长,损耗较小,电能质量好,供电可靠,维修便利,但是1-2线路的负荷过重方案三305 1141878 线路最短,但损耗最大,不宜采用方案四370 670750 供电可靠性比较好,线路较长,功耗较小,电能质量好,维修便利。
方案五420 973500 供电可靠,电能质量好,但线路最长,传输中功耗比较大,也不宜采用。
方案六350 654689 线路较短,电能质量好,供电可靠,维修便利。
2.4. 初步潮水计算成果初步方案的潮水计算初步方案并未确定导线截面积,因此先按均一网对其进行初步功率分布的计算。
均一网初步功率分布的计算公式如下:∑∑===ni ini ii Z ZS S 1*1* 即:∑∑===ni ini ii LLS S 11表2-3方案一:方案二:方案三:方案四:线路功率MW 1—2 1-3 1-4 3-52mmPl∑〔MW2×KM〕80 130 70 70 670750方案五:线路功率MW 1—2 1-3 1-4 4-52mmPl∑〔MW2×KM〕80 60 140 70 973500方案六:线路功率MW 1-2 1-3 1-4 1-5 3-22mmPl∑〔MW2×KM〕70 70 654689通过对以上方案的经济性和技术性的比较,方案一和方案六投资、功率损耗较其它的方案优,所以选择这两个方案作为初选方案。
2.5. 优选方案经济比较我们初选方案一和六,从头标号一和二,如下:方案一:初步潮水计算得到各线路上的功率传输如下表所示:tan /arctan(/)cos cos[arctan(/)]j Q P Q P Q P I S P S J φφφ======截面UP I 3=架空输电线路导线经济电流密度()2/mm A按照 方案我们拔取铝线,取经济电流密度为0.90,通过以上公式我们得出各线路的截面积:因为存在S>400,故应采用双回路接线。
按照 初步计算的截面积可选出架空线的型号:表2-7线路总阻抗Z 总=〔r+jx 〕*L从头计算电网的初步潮水分布,按非均一网计算:MW R U S P 735.1281.3*)110/80(*)/(21221212===∆ MW R U S P 727.0445.2*)110/60(*)/(21321313===∆MW R U S P 594.1936.3*)110/70(*)/(21421414===∆ MW R U S P 196.1953.2*)110/70(*)/(21521515===∆线路年总损耗:表2-9按照 附录线路的投资指标表格得出架空线路的总投资: Z=L 12*24+L 1-3*30+L 1-4*45+L 1-5*24=50*1.5*32+30*1.5*30+60*1.5*32+45*1.5*32 =8790万元72.1512212=++∆=Z Z W C ααα万元式中:()()()年电能损耗年计),即按经济使用年限折旧率(取取检修维护费率元损耗电能的电价/h .2504.005.0h ./35.021KW W KW -∆---ααα 方案二:初步潮水计算得到各线路上的功率传输如下表所示:表2-10线路 1-2 1-3 1-4 1-5 3-2 传输功率7070tan /arctan(/)cos cos[arctan(/)]jQ PQ P Q P I S J φφφ======截面U P I 3=架空输电线路导线经济电流密度()2/mm A线路的截面积:因为存在S>400,故应采用双回路接线。
按照 初步计算的截面积可选出架空线的型号:线路阻抗参数:从头计算电网的初步潮水分布,按非均一网计算:功率损耗:线路总损耗:按照 附录线路的投资指标表格得出架空线路的总投资: Z=60*32*1.5+32*45*1.5+32*30*1.5+25*60+50*45 =10230万元21.1718212=++∆=Z Z W C ααα万元式中()()()年电能损耗年计),即按经济使用年限折旧率(取取检修维护费率元损耗电能的电价/h .2504.005.0h ./35.021KW W KW -∆---ααα2.6. 二导线截面积的校验一. 按机械强度校验,对于跨运河,公路,通讯线路,居民区线路,导线界 面记不得小于235mm ,应此所选导线截面积满足机械强度的要求;二. 按电晕条件进行校验,对于110KV 电压等级的线路大于250mm ,就不会发生电晕现象,我们选的导线截面都大于250mm ,满足电晕条件;三. 按发烧条件进行校验,发烧条件主要依据容许载流量进行判断与前面计 算所得电流值进行比较满足发烧条件。
2.7. 较优方案一,二的经济比较比较两种方案:表2-13按照 上表:抵偿年限法的计算公式如下:1221C C Z Z N --=按电力工业投资回收系数0.1考虑,当N 小于10年时,采用投资大、年运行 费用低的方案,否那么应采用投资小的方案。
N=( Z 1- Z 2)/( 2C - 1C )<10 综合比较前方案一为最正确方案。
3. 变压器的拔取及电网的接线图3.1. 变压器的拔取和校验一.选择发电厂、变电所主变压器台数、容量及电气主接线形式时,应注意: 〔1〕发电厂主变压器至少两台,变电所主变压器一般按两台考虑;〔2〕发电厂电气主接线可采用有母线接线、单元接线或扩大单元接线;变电所电气主接线一般采用有母线接线或桥形接线;〔3〕选择发电厂主变压器容量时,应注意:发电厂低压母线负荷直接从发电机出口供电〔没有颠末主变压器〕,具体按如下方式考虑;〔4〕假设采用单元接线、且没有发电机电压负荷,主变压器容量只需与发电机容量配套;〔5〕假设采用单元接线、但有发电机电压负荷,主变压器容量应满足:扣除机端最小负荷、厂用电后,包管将全部残剩功率送入系统;〔6〕假设采用有母线接线,当机端母线上最大一台发电机故障或检修时主变压器应能从系统倒送功率包管机端负荷的需要;〔7〕假设发电机端母线上接有多台主变压器,当此中容量最大一台主变压器因故退出运行时,其它主变压器应在允许的过负荷范围内包管输送全部残剩功率的70%以上。
二.变电所主变压器容量按容载比等于1.6考虑,即:6.1==maxP S K3.1.1.变压器容量确实定 发电厂A :6.4039.0/)85.0108.0300(9.0/)cos (=-=-=mm GN N P P S ϕ 变电站1:6.1506.185.0801=⨯=S 变电站2:7.1066.19.0602=⨯=S 变电站3:8.1316.185.0703=⨯=S 3.1.2.变压器型号的选择 发电厂A :MVA S N 6.403= 型号SFP7-120000/110×4 变电站1:MVA S N 6.150= 型号SFP7-75000/110×2 变电站2:MVA S N 7.106= 型号SFP7-63000/110×2变电站3:MVA S N 8.131=型号SFP7-75000/110×2三.变压器的查验:发电厂A :∑∑==-≥-ni Gini N Ni S P S S 1m in 1m ax )cos (7.0ϕ120*4-120 ∑=-ni 1410)85.080.075(7.0360 4)85.080.075(7.0410⨯-2.8〔93.75-2.94〕27.254360>∴满足变电站1:当一台主变压器停机时,是否满足Ⅰ、Ⅱ类负荷的供电需求。