電力系統(tǒng)課程設(shè)計--區(qū)域電力網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計匯總

1、課程設(shè)計(論文 說明書課程設(shè)計（論文）任務(wù)書茲發(fā)給 級專升本 班學(xué)生 課程設(shè)計（論文）任務(wù)書，內(nèi)容如下：1程設(shè)計題目： 區(qū)域電力網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計2應(yīng)完成的項目：A. 校驗系統(tǒng)有功、無功平衡和各種運行方式；B. 通過方案比較，確定系統(tǒng)接線方案C. 確定發(fā)電廠、變電所的接線方案和變壓器的型號、容量及參數(shù)；D. 進(jìn)行系統(tǒng)的潮流計算； E. 進(jìn)行系統(tǒng)的調(diào)壓計算，選擇變壓器的分接頭； F. 統(tǒng)計系統(tǒng)設(shè)計的主要指標(biāo)。3參考資料及說明4本課程設(shè)計（論文）任務(wù)書于 20105月份授課時提交課程設(shè)計指導(dǎo)老師。-系 主 任 批準(zhǔn) 年 月 日教員組主任 審核 年 月 日指導(dǎo) 老師 年 月 日課程設(shè)計論文評語：課程設(shè)計負(fù)責(zé)

2、人簽字 年 月 日前 言本課程設(shè)計的任務(wù)是根據(jù)給出的數(shù)據(jù)及要求，按國民經(jīng)濟(jì)應(yīng)用的要求設(shè)計一個供電、變電網(wǎng)絡(luò)。該網(wǎng)絡(luò)包括一個發(fā)電廠、四個變電站及輸電線路。該網(wǎng)絡(luò)必須在符合國民經(jīng)濟(jì)要求的前提下，保證一定的供電可靠性和穩(wěn)定性，運行方式靈活，電能質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)，并且有一定的經(jīng)濟(jì)性。設(shè)計內(nèi)容包括：分析原始資料，審定運算條件；校驗系統(tǒng)有功、無功平衡和各種運行方式；通過方案比較，確定系統(tǒng)接線方案；確定發(fā)電廠、變電所的接線方案和變壓器的型號、容量及參數(shù)；進(jìn)行系統(tǒng)的潮流計算；進(jìn)行系統(tǒng)的調(diào)壓計算，選擇變壓器的分接頭；統(tǒng)計系統(tǒng)設(shè)計的主要指標(biāo)；繪制系統(tǒng)電氣主接線圖。根據(jù)給出的負(fù)荷情況及輸電距離確定網(wǎng)絡(luò)的電壓等級為 11

3、0KV ，再根據(jù)變電站、發(fā)電廠的地理位置，選出 46 種結(jié)線方案進(jìn)行粗略的比較，比較后從中選出 23 種方案進(jìn)行精細(xì)的方案比較，最后選出一種技術(shù)、經(jīng)濟(jì)上最優(yōu)的方案，隨之可以確定發(fā)電廠、變電站的結(jié)線方式和運行方式。然后根據(jù)所選的結(jié)線方式和運行方式進(jìn)行潮流計算和調(diào)壓計算，直至調(diào)壓方式、范圍合符要求，最后統(tǒng)計物資用量，進(jìn)行經(jīng)濟(jì)指標(biāo)計算。最后得出的設(shè)計方案應(yīng)具有高可靠性，能夠安全、可靠地向用戶提供符合電能質(zhì)量要求地電能，運行方式變換靈活，具有一定的經(jīng)濟(jì)性，基本滿足國民經(jīng)濟(jì)的要求。由于本人的水平有限，設(shè)計中難免出現(xiàn)錯漏，希望指導(dǎo)老師指正，并感謝指導(dǎo)老師在設(shè)計過程中給予的輔導(dǎo)和幫助。目 錄第一章 設(shè)計題目

4、和原始資料1-1 概述一、設(shè)計題目：區(qū)域電力網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計 二、設(shè)計主要內(nèi)容：1. 校驗系統(tǒng)有功、無功平衡和各種運行方式； 2. 通過方案比較，確定系統(tǒng)接線方案；3. 確定發(fā)電廠、變電所的接線方案和變壓器的型號、容量及參數(shù)； 4. 進(jìn)行系統(tǒng)的潮流計算；5. 進(jìn)行系統(tǒng)的調(diào)壓計算，選擇變壓器的分接頭； 6. 統(tǒng)計系統(tǒng)設(shè)計的主要指標(biāo)。 三、設(shè)計要求：1設(shè)計說明書一份。 2設(shè)計圖紙一張。1-2 原始資料一、發(fā)電廠資料 二、發(fā)電廠和變電所負(fù)荷資料 注意：(1、發(fā)電廠的負(fù)荷包括發(fā)電廠的自用電在內(nèi)； (2、建議采用的電力網(wǎng)額定電壓為110kV 。 三、發(fā)電廠、變電所的地理位置圖：（1：1000000） 第二章

5、負(fù)荷合理性校驗，功率平衡校驗及確定運行方式2-1 負(fù)荷合理性校驗根據(jù)最大負(fù)荷利用小時數(shù)的定義，最大負(fù)荷運行Tmax 小時所消耗的電量等于全年實際耗電量，所以應(yīng)大于全年以最小負(fù)荷運行所消耗的電量，即：Pmax Tmax Pmin 8760 8760全年小時數(shù) 1、發(fā)電廠負(fù)荷（Pmax Tmax 10550055000）（Pmin 87603876026280） （MWh ） 2、變電所1 負(fù)荷（Pmax Tmax 205500110000）（Pmin 87608876070080） （MWh ） 3、變電所2 負(fù)荷（Pmax Tmax 205000100000）（Pmin 87601087608

6、7600） （MWh ） 4、變電所3 負(fù)荷（Pmax Tmax 305000150000）（Pmin 876010876087600） （MWh ） 5、變電所4 負(fù)荷（Pmax Tmax 305500150000）（Pmin 8760128760105120） （MWh ）結(jié)論：所以負(fù)荷均滿足合理性要求。2-2 功率平衡校驗一、有功功率平衡校驗（最大方式下）系統(tǒng)最大有功綜合負(fù)荷：P XMAX =K 1K 2P MAX n1n系統(tǒng)最小有功綜合負(fù)荷：P XMIN =K 1K 2P MIN n1nK 1 同時系數(shù)取1K 2 廠用網(wǎng)損系數(shù)取1.15（其中網(wǎng)損7%，廠用8%） P XMAX =11.

7、15(10+20+25+30+30=132.25MW P XMIN =11.15(10+20+25+30+30=132.25MW 發(fā)電廠裝機容量：P FMAX =502+252=150MW有功備用容量：P B = PFMAX - PXMAX =150-132.25=17.75 MW 備用容量占系統(tǒng)最大有功綜合負(fù)荷的百分比：13.410 二、無功功率平衡校驗（最大方式下）系統(tǒng)最大綜合無功負(fù)荷：Q XMAX =PXMAX .tan(cos-1 Q XMAX = 132.25tan （cos -10.85）=81.96 MVar 發(fā)電機能提供的無功功率：Q FMAX =PFMAX .tan(cos-

8、1e Q FMAX （502）tan(cos-10.85 （252）tan(cos-10.8=99.47 MVar 無功備用容量：Q B =QFMAX - QXMAX =99.47-81.96=17.51 MVar無功備用容量占系統(tǒng)最大綜合無功功率的21.14 三、功率平衡校驗結(jié)論發(fā)電廠有功儲備為 17.75MW ，達(dá)到系統(tǒng)最大綜合有功綜合負(fù)荷的 13.4，大于10，基本滿足系統(tǒng)有功平衡的要求。發(fā)電廠無功儲備有 17.51MVar ，達(dá)到系統(tǒng)最大綜合無功功率的 21.14，已滿足系統(tǒng)無功平衡要求的1015的儲備要求。綜上所述，該發(fā)電廠裝機容量可以滿足系統(tǒng)功率平衡的要求，而且不用無功補償。2-3

9、 確定發(fā)電廠運行方式系統(tǒng)以最大負(fù)荷方式運行時，系統(tǒng)最大有功綜合負(fù)荷為 132.25MW ，而發(fā)電廠最大出力為150MW ，因備用容量不足一臺發(fā)電機組的容量，所以所有機組都須帶負(fù)荷運行。機組間負(fù)荷分配，可以按機組容量來分配。當(dāng)系統(tǒng)以最小負(fù)荷方式運行時，系統(tǒng)有功功率只有 49.45MW ，此時發(fā)電廠以最大方式運行時，平均每臺機組所承擔(dān)的負(fù)荷僅達(dá)到容量的 2550，這顯然是不經(jīng)濟(jì)的， 因此要考慮切除機組； 同時考慮事故時的備用容量， 應(yīng)切除1臺25MW機組和1 臺50MW 機組，即一臺50KW 機組和一臺25MW 機組帶負(fù)荷，而另一臺50KW 機組和一臺25MW 機組作備用，用作輪流檢修和事故備用。

10、第三章 確定網(wǎng)絡(luò)結(jié)線方案和電壓等級3-1 網(wǎng)絡(luò)電壓等級的確定本設(shè)計的網(wǎng)絡(luò)是區(qū)域電力網(wǎng)，輸送容量2030MV A ，輸送距離從 4868kM 。根據(jù)各級電壓的合理輸送容量及輸電距離，應(yīng)選擇 110KV 電壓等級（其輸送能力為1050MW ，50150kM ）。故網(wǎng)絡(luò)電壓等級確定為：110kV3-2 網(wǎng)絡(luò)結(jié)線方案初步比較 根據(jù)上表比較，從可靠性、操作容易、保護(hù)簡單等方面選優(yōu)，選出、三種方案進(jìn)行精確比較。3-3 網(wǎng)絡(luò)結(jié)線方案精確比較確定導(dǎo)線材料和桿塔的類別及導(dǎo)線的幾何均距。目前我國高壓輸電線主要采用鋼芯鋁絞線。 按電力設(shè)計手冊， 當(dāng)負(fù)荷的年最大利用小時數(shù)達(dá) 5000 小時以上時，鋼芯鋁絞線的經(jīng)濟(jì)電流

11、密度取 J=0.9A/mm2，在高壓區(qū)域電力網(wǎng)，用經(jīng)濟(jì)電流密度法選擇導(dǎo)線截面，用發(fā)熱校驗。因本設(shè)計是 110kV 電壓等級，為了避免電暈損耗，導(dǎo)線截面不得小于LGJ-70。 在LGJ-240以下者， 均采用單桿三角形排列， 在LGJ-300以上者，采用型桿塔。有關(guān)數(shù)據(jù)查參考書電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計手冊（摘錄） ，綜合如下： 初選出來的、方案技術(shù)和經(jīng)濟(jì)精確比較見下表： 由上表的技術(shù)及經(jīng)濟(jì)比較可以看出，方案在技術(shù)上滿足要求（正常時U5，故障時U15） ，經(jīng)濟(jì)上又最省，故選擇方案為網(wǎng)絡(luò)結(jié)線方案。表中數(shù)據(jù)算法及算例如下（以方案為例，方案、方案類同） ： 線路潮流分布計算的兩個假定：1、計算時不考慮線路功率損

12、失；2、功率大小按導(dǎo)線的長度均勻分布。 1、潮流計算：線路A-1：P=20/2=10MW Q=P tan(cos-1=10tan(cos-10.85 6.20 MVar線路A-2：P=25/2=12.5MW Q=Ptan(cos-1=12.5tan(cos-10.85 7.75 MVar線路A-3：P =(50+27 30+5030=26. 46(MW 67+50+27Q=Ptan(cos-1=26.46tan(cos-10.85 16.40 (MVar 線路A-4：P =(67+70 30+6730=33. 54(MW 67+50+27 Q=Ptan(cos-1=33.54tan(cos-1

13、0.85 20.79 (MVar線路3-4：P=PA-4-P 4=33.54-30=3.54 (MWQ=Ptan(cos-1=3.54tan(cos-10.85 2.19 (MVar2、選導(dǎo)線：線路A-1：I =P3U cos P max3U cos =101031100. 85=201031100. 85=61. 75A I max =S =線路A-2：I =123. 50A I 61. 75=68. 61mm 2 故選2LGJ-70 I max =275A J 0. 9P3U cos P max =101031100. 85=20103=61. 75A I max =S =線路A-3：I

14、=3U cos 1100. 85=123. 50A I 61. 75=68. 61mm 2 故選2LGJ-95 I max =335A J 0. 9PU cos P max =101031100. 85=20103=61. 75A I max =S =線路A-4：I =3U cos 1100. 85=123. 50A I 61. 75=68. 61mm 2 故選LGJ-185 I max =515A J 0. 9PU cos P max =101031100. 85=20103=61. 75A I max =S =線路3-4：I =3U cos 1100. 85=123. 50A I 61.

15、75=68. 61mm 2 故選LGJ-240 I max =610A J 0. 9PU cos =101031100. 85=61. 75AI max =S =3、線路阻抗計算Z= r+jx =r0L+jx0L P max U cos =2010331100. 85=123. 50A I 61. 75=68. 61mm 2 故選LGJ-70 I max =275A J 0. 9A-1：r+jx=0.4568/2+j0.43268/2=15.30+j14.69（）A-2：r+jx=0.3348/2+j0.41648/2=7.92+j9.98（）A-3：r+jx=0.1767+j0.39567=

16、11.39+j26.47（）A-4：r+jx=0.13250+j0.18850=6.60+j9.40（）3-4：r+jx=0.4527+j0.43227=12.15+j11.66（）4、正常運行時的電壓損失：Pr +Qx 100% 2UPr +Qx 100% A-1：U %=2UPr +Qx 100% A-2：U %=U 2Pr +Qx 100% A-3：U %=U 2Pr +Qx 100% A-4：U %=2U U %=5、故障時最大電壓損失：A-3-4-A 網(wǎng)絡(luò)中，當(dāng)A-4斷開電壓損失最大：-1(30+30 11. 39+(30+30 tan(cos0. 85 26. 47U A -3%=

17、100%=13. 8% 1102-1(30+30 11. 39+(30+30 tan(cos0. 85 26. 47U 3-4%=100%=13. 8% 2110U%=U A-3U 3-4=13.8%+4.8%=18.6%6、投資（K ）：線路：（雙回路線路投資，線路計算長度為兩線路長度之和的70） K 1=KA-1+KA-2+KA-3+KA-4+K3-41.9595.2+2.167.2+2.767+2.9550+1.9527707.81萬元斷路器：K 4.751466.5萬元（單價4.75萬元）總投資：K K 1K 707.81+66.5774.31萬元7、年運行費用（萬元）：年運行費用包括

18、折舊費和損耗費折舊費8K 774.31861.94萬元（折舊率8）線路年網(wǎng)損費用：（查表：電力系統(tǒng)分析第三版下冊表14-1p.129）S 2102+6. 2215. 3=0. 17505MW 線路A-1：P A -1%=2R =2U 110cos 0.85 T max 5500h 查表得4000hS 2102+6. 2215. 3=0. 17505MW 線路A-2：P A -1%=2R =2U 110cos 0.85 T max 5000h 查表得3500hS 2102+6. 2215. 3=0. 17505MW 線路A-3：P A -1%=2R =U 1102cos 0.85 T max 5

19、500h 查表得4000hS 2102+6. 2215. 3=0. 17505MW 線路A-4：P A -1%=2R =2U 110cos 0.85 T max 5000h 查表得3500hS 2102+6. 2215. 3=0. 17505MW 線路3-4：P A -1%=2R =2U 110cos 0.85 T max 5500h 查表得4000h電能損耗：A=（P ）0.1750540000.141583500+0.912234000 +0.849363500+0.01744000=7887.01 MWh總網(wǎng)損成本7887.0110-10.2157.74萬元（電價0.2元/kWh） 年運

20、行費：N 61.94+157.74219.68萬元8、年計算費用（萬元）：按7年收回投資計算Z=K/7+N=774.31/7+219.68=330.30（萬元）第四章 確定發(fā)電廠、變電所的結(jié)線方式 4-1 選擇發(fā)電廠主結(jié)線從負(fù)荷情況來看，各變電所均有一、二類負(fù)荷，而且系統(tǒng)中只有一個發(fā)電廠，因此保證供電的可靠性成為選擇發(fā)電廠主結(jié)線所要考慮的首要問題。雙母線比單母線分段的可靠性和靈活性都要優(yōu)，因此，高壓側(cè)母線采用雙母線結(jié)線。而發(fā)動機和變壓器的連接可以有多種選擇，選擇其中兩種方案進(jìn)行比較：方案一：50MW 發(fā)電機與變壓器采用單元結(jié)線，這種方式可以最大限度地保證供電的可靠性。任一臺變壓器發(fā)生故障時都能

21、基本保證發(fā)電廠的大部分出力，但缺點是變壓器多，投資大，其接線圖如下： 水位Z(m3方案二：50MW 發(fā)電機與變壓器采用擴大單元結(jié)線，將兩臺50MW發(fā)電機出線并聯(lián)在一起，共用一臺變壓器。其優(yōu)點是省了一臺變壓器，減少了投資。但是種結(jié)線方式有缺點，當(dāng)變壓器發(fā)生故障時，兩臺50MW 發(fā)電機都退出運行，這將嚴(yán)重影響發(fā)電廠的出力，因此這種結(jié)線方式供電可靠性低，其結(jié)線圖如下： 水位Z(m3結(jié)論：如前所述，由于該網(wǎng)絡(luò)一、二類負(fù)荷比重較大，而且發(fā)電廠只有一個，所以選擇發(fā)電廠主結(jié)線首先要考慮到的是供電可靠性，其次才是經(jīng)濟(jì)性。因為方案一的可靠性高，因此盡管方案二比它經(jīng)濟(jì)上要省，也需選方案一。另外，因有機端負(fù)荷，所以

22、兩臺25MW 發(fā)電機采用10kV 母線與變壓器連接。即發(fā)電廠主結(jié)線采用高壓側(cè)雙母線，兩臺50MW 發(fā)電機與變壓器采用單元結(jié)線，兩臺25MW 發(fā)電機采樣母線結(jié)線。4-2 確定變電所結(jié)線方式由于各變電所均有一、二類負(fù)荷，對安全可靠供電要求高，需要有兩個電源互為備用，而且因有兩條高壓進(jìn)線，故采用雙母線和每個變電所設(shè)置兩臺變壓器，同時把兩條進(jìn)線接在不同的母線上。4-3 確定變壓器型號、臺數(shù)及容量一、發(fā)電廠：變壓器容量應(yīng)大于或等于發(fā)電機容量，故選3SFL1-63000 kV A 的升壓變壓器。 二、變電所1：S MAX =Pmax /COS20 /0.85=23.53 MVA S MIN P min /

23、COS8 /0.8=10 MVA每臺變壓器容量按最大視在功率的70考慮，則23.537016.47MV A 故選2SFL1-16000 降壓變壓器。變壓器參數(shù)：P 0=18.5kW P s =110kW U S %=10.5 I 0%=0.9 切除功率：S lj =S N K (K -1 P 0/P s =162(2-118. 5=9. 28MVA S MIN 110當(dāng)切除功率小于最小功率時，為減少斷路器的損耗，一般不切除變壓器，所以采用內(nèi)橋式結(jié)線。 三、變電所2：S MAX =Pmax /COS20 /0.85=23.53 MVA S MIN P min /COS8 /0.8=10 MVAS

24、 N =29.4170=20.59 MVA 故選2SFL1-25000降壓變壓器。 變壓器參數(shù)：P 0=18.5kW P s =110kW U S %=10.5 I 0%=0.9 切除功率：S lj =S N K (K -1 P 0/P s =162(2-118. 5=9. 28MVA S MIN 110當(dāng)切除功率大于最小功率時，可以切除一臺變壓器，所以采用外橋式結(jié)線。四、變電所3：S MAX =Pmax /COS20 /0.85=23.53 MVA S MIN P min /COS8 /0.8=10 MVAS N =35.2970=24.70 MVA 故選2SFL-25000降壓變壓器。 變

25、壓器參數(shù)：P 0=18.5kW P s =110kW U S %=10.5 I 0%=0.9 切除功率：S lj =S N K (K -1 P 0/P s =162(2-118. 5=9. 28MVA S MIN 110切除功率大于最小功率，所以采用外橋式結(jié)線方式。 五、變電所4：S MAX =Pmax /COS20 /0.85=23.53 MVA S MIN P min /COS8 /0.8=10 MVAS N =35.2970=24.70 MVA 故選2SFL-25000降壓變壓器。 變壓器參數(shù)：P 0=18.5kW P s =110kW U S %=10.5 I 0%=0.9 切除功率：

26、S lj =S N K (K -1 P 0/P s =162(2-118. 5=9. 28MVA S MIN 110切除功率小于最小功率，所以采用內(nèi)橋式結(jié)線方式。 六、計算結(jié)果明細(xì)表及變電所主結(jié)線 第五章 調(diào)壓方式的選擇和計算用電設(shè)備在額定電壓下運行時，效率最高。但實際上在電力系統(tǒng)運行中，隨著負(fù)荷的變化，系統(tǒng)運行方式的改變，網(wǎng)絡(luò)中電壓的損失也會發(fā)生變化。為了保證用電設(shè)備的經(jīng)濟(jì)性及安全性，應(yīng)采取必要的調(diào)壓措施使電壓偏移限制在某一個固定的范圍內(nèi)。系統(tǒng)常用的調(diào)壓方式有順調(diào)壓、逆調(diào)壓、常調(diào)壓，都是通過發(fā)動機調(diào)壓和變壓器分接頭配合來實現(xiàn)的。5-1 系統(tǒng)參數(shù)計算一、變壓器參數(shù)的計算： 變電所1：R B 1

27、= X B 1P S 1U eS e221101102=5. 20 2160002U S %U e 10. 51102=79. 4S e 16000I 0%S e 0. 916000=144KVar 100100U S %S e 10. 516000=144KW 100100Q 01= P 01=同理，其余變壓器參數(shù)計算結(jié)果列表如下： 二、線路的參數(shù)計算線路采用鋼筋水泥單桿（塔），導(dǎo)線排列采用三角形。線間距離4米，線路電阻、電抗參數(shù)列表如下：（取b 0=2.8210-6S/km） 5-2 各點的計算負(fù)荷和功率損耗計算及結(jié)果一、線路A-1計算等值電路圖如下：1、線路的充電無功功率：Q C1=-b

28、0LU2=-2.8210-62681102=-4.64MVar Q C1/2=-2.32 MVar2、最大負(fù)荷時兩臺變壓器的損耗：PP 1=n P 0+SnS 11020=218. 5+=156KW 2160. 85S e S 10. 51600020=2144+=2104. 6KVar S 2100160. 85e 2222Q SQ 1=n Q 0+n 3、最大負(fù)荷時線路A-1末端的傳輸功率：S 1=Smax +S 1+Q C1/2=（20+j12.395）+（0.156+j2.105）-j2.32= 20.156+j12.18MVA 4、線路A-1的功率損耗：S LA -1=P 1+Q 1

29、U e22220. 1562+26. 792(R L 1+jX L 1 =(15. 3+j 14. 69 =1. 42+j 1. 36MVA 21105、最大負(fù)荷時線路A-1始端的送出功率：S A-1=S1+S LA-1+Q C1/220.156+j12.181.42+j1.36-j2.3221.58+j11.22MVA6、同理，計算出最小負(fù)荷時的情況： 變壓器損耗：P S S 11020P 1=n P 0+=218. 5+=156KW n S e 2160. 85Q S Q 1=n Q 0+nS 10. 51600020=2144+=2104. 6KVar 2100160. 85S e 22

30、22線路末端傳輸功率：S 1=Smin +S 1+Q C1/2=（8+j6）+（0.05848+j0.616125）-j2.32= 8.058+j4.296MVA 線路損耗：S LA -1=P 1+Q 1U e22220. 1562+26. 792(R L 1+jX L 1 =(15. 3+j 14. 69 =1. 42+j 1. 36MVA 2110線路始端送出功率：S A-1=S1+S LA-1+Q C1/28.058+j4.2960.105+j0.101-j2.328.163+j2.077MVA二、計算線路A-2，A-3，A-4在最大、最小負(fù)荷時的情況，計算結(jié)果列表如下： 三、發(fā)電機側(cè)變

31、壓器的功率分配：發(fā)電機高壓側(cè)流出去的總功率，須考慮同時系數(shù)Kzmax 0.9，Kzmin 1.1，S A =K Z S An1nSmax 0.90(21.58+25.777+31.33+31.128+j(11.2215.117+18.345+18.67298.83+j57.02 MVASmin 1.1(8.163+10.18+10.21+12.241 +j(2.077+5.02+3.766+ 6.59244.87+j19.20 MVA變壓器功率分配原則按其容量大小分配，3臺變壓器容量相同，其功率平均分配：S max 32.94+j19.01MVA S min 14.96+j6.4MVA5-3

32、作出網(wǎng)絡(luò)的功率分配圖下面所作的功率分布圖，是實際上流過每個元件的實際功率，是作為計算電壓損耗的依據(jù)。為了計算方便，把功率分布標(biāo)注在電力系統(tǒng)等值圖，如圖所示： 5-4網(wǎng)絡(luò)電壓損耗計算和變壓器抽頭選擇本課程設(shè)計中調(diào)壓問題的解決方法是通過發(fā)電機調(diào)壓配以選擇適當(dāng)?shù)淖儔浩鞣纸宇^，每個變電所都有不同的調(diào)壓要求。發(fā)電機高壓側(cè)作為電壓的中樞控制點，可以使系統(tǒng)在滿足調(diào)壓要求下，使調(diào)壓設(shè)備減到最小。在進(jìn)行調(diào)壓計算時，控制發(fā)電機高壓母線A 在最大負(fù)荷時保持U Amax = 117 kV，在最小負(fù)荷時U Amin = 111 kV則可滿足各變電所的調(diào)壓要求。調(diào)壓計算的主要過程及工作量集中在根據(jù)各變電所的調(diào)壓要求確定發(fā)

33、電廠高壓母線及驗算上。現(xiàn)在所定的發(fā)電廠母線電壓111kV 117kV 是經(jīng)過多次計算確定下來的，這個電壓變動范圍不會增加系統(tǒng)元件的絕緣負(fù)擔(dān)和能量損耗。電壓損耗計算公式采用U =PR +QXU一、變電所1的變壓器抽頭選擇：變電所1采用順調(diào)壓。在最大負(fù)荷時希望電壓U M 不低于10.25 kV，最小負(fù)荷時希望電壓U M 不高于10.75 kV。 在最大負(fù)荷時： 線路A 1的電壓損耗：U L max =21. 5815. 3+11. 2214. 69=4. 23KV117U L max =117-4. 23=112. 77KV變電所1的變壓器損耗： U B max =21. 5815. 3+11.

34、2214. 69=4. 23KV117U 1max =117-4. 23=112. 77KV 在最小負(fù)荷時： 線路A 1的電壓損耗：U L min =21. 5815. 3+11. 2214. 69=4. 23KV117U L min =117-4. 23=112. 77KV變電所1的變壓器損耗：U B min =21. 5815. 3+11. 2214. 69=4. 23KV117U 1min =117-4. 23=112. 77KV變壓器抽頭的選擇：U f max =108. 21111=115. 92KV U f min =107. 85=110. 36KV 10. 2510. 7511

35、5. 92+110. 36=113. 14KV 故選擇U f =112.75KV的分接頭。2U f max校驗：在正常情況下，變電所二次側(cè)的最大負(fù)荷和最小負(fù)荷的電壓偏移值：U 2max =108. 2U 2min1110. 54-10=115. 92KV U 2max =5. 4%2. 5% 10. 25101110. 54-10=108. 2=115. 92KV U 2min =5. 4%7. 5%10. 2510故滿足順調(diào)壓的要求。 二、對變電所2的變壓器抽頭選擇：變電所2采用常調(diào)壓。在最大和最小負(fù)荷時希望電壓U M 保持10.25 kV 。在最大負(fù)荷時： 線路A 2的電壓損耗：U L m

36、ax =21. 5815. 3+11. 2214. 69=4. 23KV117U L max =117-4. 23=112. 77KV變電所2的變壓器損耗： U B max =21. 5815. 3+11. 2214. 69=4. 23KV117U 1max =117-4. 23=112. 77KV 在最小負(fù)荷時：線路A 2的電壓損耗：U L min =21. 5815. 3+11. 2214. 69=4. 23KV117U L min =117-4. 23=112. 77KV變電所2的變壓器損耗：U B min =21. 5815. 3+11. 2214. 69=4. 23KV117U 1m

37、in =117-4. 23=112. 77KV變壓器抽頭的選擇：U f max =108. 21111=115. 92KV U f min =107. 85=110. 36KV 10. 2510. 75115. 92+110. 36=113. 14KV 故選擇U f =112.75KV的分接頭。2U f max校驗：在正常情況下，變電所二次側(cè)的最大負(fù)荷和最小負(fù)荷的電壓偏移值：U 2max =108. 2U 2min1110. 54-10=115. 92KV U 2max =5. 4%2. 5% 10. 25101110. 54-10=108. 2=115. 92KV U 2min =5. 4%

38、7. 5%10. 2510故滿足常調(diào)壓的要求。 三、對變電所3的變壓器抽頭選擇：變電所3采用順調(diào)壓。在最大負(fù)荷時希望電壓U M 不低于10.25 kV ，最小負(fù)荷時希望電壓U M 不高于10.75 kV。 在最大負(fù)荷時： 線路A 3的電壓損耗：U L max =21. 5815. 3+11. 2214. 69=4. 23KV117U L max =117-4. 23=112. 77KV變電所3的變壓器損耗：U B max =21. 5815. 3+11. 2214. 69=4. 23KV117U 1max =117-4. 23=112. 77KV 在最小負(fù)荷時： 線路A 3的電壓損耗：U L

39、min =21. 5815. 3+11. 2214. 69=4. 23KV117U L min =117-4. 23=112. 77KV變電所3的變壓器損耗：U B min =21. 5815. 3+11. 2214. 69=4. 23KV117U 1min =117-4. 23=112. 77KV變壓器抽頭的選擇：U f max =108. 21111=115. 92KV U f min =107. 85=110. 36KV 10. 2510. 75115. 92+110. 36=113. 14KV 故選擇U f =112.75KV的分接頭。2U f max校驗：在正常情況下，變電所二次側(cè)的

40、最大負(fù)荷和最小負(fù)荷的電壓偏移值：U 2max =108. 2U 2min1110. 54-10=115. 92KV U 2max =5. 4%2. 5% 10. 25101110. 54-10=108. 2=115. 92KV U 2min =5. 4%7. 5%10. 2510故滿足順調(diào)壓的要求。 四、對變電所4的變壓器抽頭選擇：變電所4采用常調(diào)壓。在最大和最小負(fù)荷時希望電壓U M 保持10.25 kV 。在最大負(fù)荷時： 線路A 4的電壓損耗：U L max =21. 5815. 3+11. 2214. 69=4. 23KV117U L max =117-4. 23=112. 77KV變電所

41、4的變壓器損耗： U B max =21. 5815. 3+11. 2214. 69=4. 23KV117U 1max =117-4. 23=112. 77KV 在最小負(fù)荷時： 線路A 4的電壓損耗：U L min =21. 5815. 3+11. 2214. 69=4. 23KV117U L min =117-4. 23=112. 77KV變電所4的變壓器損耗：U B min =21. 5815. 3+11. 2214. 69=4. 23KV117U 1min =117-4. 23=112. 77KV變壓器抽頭的選擇：U f max =108. 21111=115. 92KV U f min

42、 =107. 85=110. 36KV 10. 2510. 75115. 92+110. 36=113. 14KV 故選擇U f =112.75KV的分接頭。2U f max校驗：在正常情況下，變電所二次側(cè)的最大負(fù)荷和最小負(fù)荷的電壓偏移值：U 2max =108. 2U 2min1110. 54-10=115. 92KV U 2max =5. 4%2. 5% 10. 25101110. 54-10=108. 2=115. 92KV U 2min =5. 4%7. 5%10. 2510故滿足常調(diào)壓的要求。五、電廠變壓器抽頭選擇：（363000kV A ）發(fā)電機母線的最大及最小負(fù)荷時，電壓隨負(fù)荷的

43、大小變化，這就要求發(fā)電機端電壓也隨著變化。一般情況下，發(fā)電機在最大負(fù)荷時可容許其電壓提高5%運行，在最小負(fù)荷時，發(fā)電機端電壓下降所受的限制較寬，因電壓下降不受絕緣的限制，但也不能太低，這會造成系統(tǒng)不穩(wěn)定和不經(jīng)濟(jì)運行。因此最小負(fù)荷時不低于10kV 運行。 在最大負(fù)荷時：U B max =21. 5815. 3+11. 2214. 69=4. 23KV117U f max =117-4. 23=112. 77KV在最小負(fù)荷時：U B min =21. 5815. 3+11. 2214. 69=4. 23KV117U f min =117-4. 23=112. 77KVU f =110. 05+10

44、7. 19=111. 12KV2校驗：發(fā)電機在最大負(fù)荷和最小負(fù)荷時的實際電壓：U f max =108. 2U f min1110. 54-10=115. 92KV U f max =5. 4% 10. 25101110. 54-10=108. 2=115. 92KV U f min =5. 4%10. 2510發(fā)電機端電壓在最大和最小負(fù)荷時，其電壓沒有超出允許變化范圍。故所選分接頭是合理的。從上面的計算結(jié)果綜合列出下面的表格： 表一 表二 表三 5-5 調(diào)壓計算結(jié)果分析以上調(diào)壓方式計算，在最小負(fù)荷時仍采用4臺機組同時投入的運行方式，未考慮在最小負(fù)荷時機組檢修所引起發(fā)電機功率重新分配的情況。實際上，在最小負(fù)荷停機檢修時系統(tǒng)并沒有多