電力營銷附加題(附復習資料)

1、電力營銷、企業(yè)文化類論文附加題主接線方案A設(shè)計內(nèi)容：降壓變電所電氣部分設(shè)計中主接線方案的選擇設(shè)計要求：根據(jù)原始資料要求，擬定23個可能采用的主接線 方案，從技術(shù)可靠性、經(jīng)濟合理性等方面進行綜合分析比較， 確定一種較合理的主接線方案，并畫出主接線示意圖，說明主 接線的主要運行方式。三、原始資料1、110KV電網(wǎng)圖2、負荷預測（1） 35KV 側(cè)負荷名稱最大負荷（KW）COS)線路長（KM ）回路數(shù)供電方式變電所A150000.80152r架空變電所B120000.80202架空變電所C100000.85401架空醫(yī)院50000.80202p架空一化肥廠80000.90401架空負荷同時率：0.8

2、0最大負荷利用小時丁皿：5000小時(2) 10KV 側(cè)負荷名稱最大負荷（KW）COS)線路長（KM ）回路數(shù)供電方式配電站A25000.80122架空配電站B30000.80102架空配電站C20000.80151架空配電站D20000.80101架空配電站E20000.80141架空配電站F20000.80201架空機械廠20000.90102電纜化工廠20000.9082電纜醫(yī)院10000.80102電纜劇院15000.9052電纜負荷同時率：0.85最大負荷利用小時丁皿：5500小時（3） 110KV負荷同時率:0.85（4）負荷年增長率：5%3、地區(qū)溫度：年最高溫度：40 C年最低溫

3、度：-5C最熱月平均最高溫度：35 C最熱月平均地溫：25 C四、主變壓器的選擇變電所負荷統(tǒng)計的計算35KV側(cè)負荷分析及計算變電所A :cos（|）1=0.80tan 小 1=0.75P30（i）=15000kWQ30（i）=15000kW*0.75=11250kvar變電所B:cos（|）2=0.80tan 6 2=0.75P30（2）=12000kWQ3o（2）=12000kW*0.75=9000kvar變電所C:cos（|）3=0.85tan（|）3=0.62P30（3）=10000kWQ30（3）=10000kW*0.62=6200kvar醫(yī)院：cos6 4=0.80tan（|）4=0

4、.75P30（4）=5000kWQ30（4）=5000kW*0.75=3750kvar化肥廠：cos（|）5=0.90tan（|）5=0.48P30（i）=8000kWQ30（i）=8000kW*0.48=3840kvarE P30=50000kWE Q30=34040kvar負荷同時率：4=0.80E P'30=50000kW*0.80=40000kWE Q'30=34040kvar*0.80=27232kW10KV側(cè)符合分析及計算配電站A:cos（|）6=0.80tan 6 6=0.75P30（6）=2500kWQ30（6）=2500kW*0.75=1875kvar配電站B

5、:cos（|）7=0.80tan（|）7=0.75P30（7）=3000kWQ30（7）=3000kW*0.75=2250kvar配電站C:cos（|）8=0.80tan（|）8=0.75P30（8）=2000kWQ30（8）=2000kW*0.75=1500kvar配電站D:cos（|）9=0.80tan（|）9=0.75P30（9）=2000kWQ30（9）=2000kW*0.75=1500kvar配電站E:cos 6 10=0.80tan 6 10=0.75P30（10）=2000kWQ30（10）=2000kW*0.75=1500kvar配電站F:cos（|）11=0.80tan 6

6、11=0.75P30（11）=2000kWQ30（11）=2000kW*0.75=1500kvar機械廠：cos（|）12=0.90tan 6 12=0.48P30（12）=2000kWQ30（12）=2000kW*0.48=960kvar化工廠：Cos（|）13=0.90tan（|）13=0.48P30（13）=2000kWQ30（13）=2000kW*0.48=960kvar醫(yī)院：cos(|)14=0.80tan 小 14=0.75P30(i4)=1000kWQ30(i2)=1000kW*0.75=750kvar劇院：cos(|)15=0.90tan 小 15=0.48P30(15)=15

7、00kWQ30(15)=1500kW*0.48=720kvarE P30=20000kW£ Q30=13515kvar負荷同時率：= =0.85E P'30=20000kW*0.85=17000kWE Q'30=13515kvar*0.85=11487.75kW10kW與35kW側(cè)總的負荷E P30=17000+40000kW=57000kW£ Q30=11487.75+27232kvar=38719.75kvarS30= V(E P302+EQ302) =V(57000 2+38719.75 2)kV A=68907.32kV A本變電所設(shè)計根據(jù)工程510

8、年發(fā)展規(guī)劃進行，負荷年增長率5%,預測未來5年發(fā)展規(guī)劃變電所總的需要容量：工 Pmax(110)=E P30*(1+5%) 5=57000*(1+5%)5kW=72748.05kWE Qmax(110)=E Q30*(1+5%)5=38719.75*(1+5%)5kvar=49417.30kvarE Smax(110)=E S30*(1+5%) 5=68907.32*(1+5%)5kV A=87945.14kV A五、主變壓器臺數(shù)的選擇選擇主變壓器臺數(shù)時應考慮下列原則：(1)應滿足用電負荷對供電可靠性要求。對共有大量一，二級負荷的變電所， 宜采用兩臺變壓器，以便當一臺變壓器發(fā)生故障或檢修時，另

9、一臺變壓器能對一, 二級負荷繼續(xù)供電。對只有二級而無一級負荷的變電所，也可以只用一臺變壓器, 但必須在低壓側(cè)敷設(shè)于其它變電所相聯(lián)絡線作為備用電源。(2)對季節(jié)性負荷或晝夜負荷變動較大宜于采用經(jīng)濟運行方式變電所，也可 考慮用兩臺變壓器。(3)除上述情況外，一般變電所宜采用一臺變壓器。但是負荷及中而容量相 當大的變電所，雖為三級負荷，也可以采用兩臺或以上變壓器。(4)在確定變電所主變壓器臺數(shù)時，應適當考慮負荷的發(fā)展。所以本次設(shè)計選用2臺主變壓器，互為暗備用。六、主變壓器容量的選擇主變壓器容量確定的要求：1)主變壓器容量一般按變電所建成后 510年的規(guī)劃進行負荷選擇，并適 當考慮到遠期1020年的負

10、荷發(fā)展。2）根據(jù)變電所所帶負荷的性質(zhì)和電網(wǎng)結(jié)構(gòu)來確定主變壓器的容量。對于有 重要負荷的變電站，應考慮當一臺主變壓器停運時，其余變壓器容量在設(shè)計及過 負荷能力后的允許時間內(nèi)，應保證用戶的一級和二級負荷：對一般性變電站停運 時，其余變壓器容量就能保證全部負荷的60以上。所以本站單臺主變?nèi)萘繎獮镾單=Z3Smax（ii0）*60%=87945.14*60%kV A=52767.08kV A七、主變壓器型式的選擇具有兩種電壓等級的變電站中，如通過主變壓器各側(cè)繞組的功率均達到該變 壓器容量的15%以上或低壓側(cè)雖無負荷，但在變電站內(nèi)需裝設(shè)無功補償設(shè)備時， 主變壓器采用雙饒組。而有載調(diào)壓較容易穩(wěn)定電壓，減少

11、電壓波動所以選擇有載 調(diào)壓方式，且規(guī)程上規(guī)定對電力系統(tǒng)一般要求 10KV及以下變電站采用一級有載 調(diào)壓變壓器。故本站主變壓器選用有載三圈變壓器。我國110kV及以上電壓變壓器繞組都采用Y0連接；10kV以下電壓變壓器繞組都采用 A連接。7.1 主變壓器相數(shù)的選擇電力變壓器按相數(shù)可分為單相變壓器和三相變壓器兩類，三相變壓器與同容 量的單相變壓器組相比較，價格低、占地面積小，而且運行損耗減少 1215%。 大型變壓器選用單相變壓器或三相變壓器。本設(shè)計中選用三相變壓器，以提高經(jīng) 濟性。7.2 繞組數(shù)的選擇變壓器按其繞組數(shù)可分為雙繞組普通式、自耦式以及低壓繞組分裂式等型式。當發(fā)電廠只升高一級電壓的變電

12、所， 可選用雙繞組普通式變壓器。自耦變壓 器特點是其中兩個繞組除有電磁聯(lián)系外， 在電路上也有聯(lián)系。因此，當自耦變壓 器用來聯(lián)系兩種電壓的網(wǎng)絡時，一部分傳輸功率可以利用電磁聯(lián)系，另一部分可 利用電的聯(lián)系。電磁傳輸功率的大小決定變壓器的尺寸、 重量、鐵芯截面和損耗， 所以與同容量、同電壓等級的普通變壓器比較，自耦變壓器的經(jīng)濟效益非常顯著。但是，由于自耦變壓器在高壓電網(wǎng)和中壓電網(wǎng)之間有電氣連接， 故具備了過電壓 從一個電壓等級的電網(wǎng)轉(zhuǎn)移到另一個電壓等級電網(wǎng)的可能性。 例如，高壓側(cè)電網(wǎng) 發(fā)生過電壓時，它可通過用聯(lián)繞組進入公共繞組，使其絕緣受到危害。如果在中 壓電網(wǎng)出現(xiàn)過電壓時，它同樣進入用聯(lián)繞組，可能

13、產(chǎn)生很高的感應過電壓。 為了 防止高壓側(cè)電網(wǎng)發(fā)生單相接地時， 在中壓繞組其它兩相出現(xiàn)過電壓，要求自耦變 壓器的中性點必須直接接地。本次設(shè)計選用雙繞組變壓器。7.3 主變調(diào)壓方式的選擇為了保證供電質(zhì)量可通過切換變壓器的分接頭開關(guān)，改變變壓器高壓繞組的 匝數(shù)，從而改變其變比，實現(xiàn)電壓調(diào)整。切換方式有兩種：一種是不帶電壓切換， 稱為無激磁調(diào)壓，調(diào)整范圍通常在 i2X2.5%以內(nèi)；另一種是帶負荷切換，稱為有 載調(diào)壓，調(diào)整范圍可達30%,其結(jié)構(gòu)復雜，價格較貴。變電所在以下情況時，直選用有載調(diào)壓變壓器：（1）地方變電所的自用變電所經(jīng)常出現(xiàn)日負荷變化幅度很大的情況時，又 要求滿足電能質(zhì)量往往需要裝設(shè)有載調(diào)壓

14、變壓器；（2） 110kV及以下的無人值班變電站，為了滿足遙調(diào)的需要應裝設(shè)有載調(diào) 壓變壓器。7.4 連接組別的選擇我國110kV及以上電壓，普通雙繞組一般選用 Yn, d11接線。近年來，也 有采用全星形接線組別的變壓器，即變壓器高、中、低三側(cè)均接成星形。這種接 線零序組抗大，有利于限制短路電流，也便于在中性點處連接消弧線圈。 缺點是 正弦波電壓波形發(fā)生畸變，并對通信設(shè)備產(chǎn)生干擾，同時對繼電保護整定的準確 度和靈敏度均有影響。7.5 主變壓器冷卻方式的選擇變壓器存在短路和空載損耗，使變壓器溫度增高；為使溫度不超過允許值，冷 卻方式主要有：自然風冷卻、強迫空氣冷卻、強迫油循環(huán)水冷卻、強迫油循環(huán)風

15、 冷卻、強迫油循環(huán)導向冷卻、水內(nèi)冷變壓器等。自然風冷卻（一般適于7500kVA以下小容量變壓器）；強迫空氣冷卻又簡稱風冷式（用于容量大于等于 8000kVA的變壓器）；強迫油循環(huán)水冷卻（油壓大于水壓）；強迫油循環(huán)風冷卻；強迫油循環(huán)導向冷卻(近年來大型變壓器都采用這種冷卻方式) 水內(nèi)冷變壓器從上到下。T容量越來越大，冷卻能力越強，造價越高八、主接線的選擇8.1 選擇原則電氣主接線是變電所設(shè)計的首要任務， 也是構(gòu)成電力系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)。主接 線方案的確定與電力系統(tǒng)及變電所運行的可靠性、靈活性和經(jīng)濟性密切相關(guān)，并對電器設(shè)備選擇和控制方式的擬定有較大影響。因此，主接線的設(shè)計必須正確處理好各方面的關(guān)系，全

16、面分析論證，通過技術(shù)經(jīng)濟比較，確定變電所主接線的最 佳方案。8.1.1 主接線設(shè)計的基本要求及原則變電站主接線設(shè)計的基本要求(1)可靠性供電可靠性是電力生產(chǎn)和分配的首要要求， 電氣主接線的設(shè)計必須滿足這個 要求。因為電能的發(fā)送及使用必須在同一時間進行， 所以電力系統(tǒng)中任何一個環(huán) 節(jié)故障，都將影響到整體。供電可靠性的客觀衡量標準是運行實踐， 評估某個主 接線圖的可靠性時，應充分考慮長期運行經(jīng)驗。我國現(xiàn)行設(shè)計規(guī)程中的各項規(guī)定， 就是對運行實踐經(jīng)驗的總結(jié)，設(shè)計時應該予以遵循。(2)靈活性電氣主接線不但在正常運行情況下能根據(jù)調(diào)度的要求靈活的改變運行方 式，達到調(diào)度的目的，而且在各種事故或設(shè)備檢修時，能

17、盡快的退出設(shè)備、切除 故障，使停電時間最短、影響范圍最小，并在檢修設(shè)備時能保證檢修人員的安全。(3)操作應盡可能簡單、方便電氣主接線應簡單清晰、操作方便，盡可能使操作步驟簡單，便于運行人 員掌握。復雜的接線不僅不便于操作，還往往會造成運行人員的誤操作而發(fā)生事 故。但接線過于簡單，可能又不能滿足運行方式的需要， 而且也會給運行造成不便，或造成不必要的停電。(4)經(jīng)濟性主接線在保證安全可靠、操作靈活方便的基礎(chǔ)上一，還應使投資和年運行費 用最小，占地面積最少，使變電站盡快的發(fā)揮經(jīng)濟效益。(5)應具有擴建的可能性由于我國工農(nóng)業(yè)的高速發(fā)展，電力負荷增加很快，因此，在選擇主接線時， 應考慮到有擴建的可能性

18、。8.1.2 變電站主接線設(shè)計原則：1 .在10kV配電裝置中，進出線回路數(shù)不超過 5回時，一般采用單母線接線 方式，出線回路數(shù)在6回及以上時，采用單母分段接線，當短路電流較大，出線 回路較多，功率較大，出線需要帶電抗器時，可采用雙母線接線。2 .在110kV配電裝置中，進出線回路數(shù)不超過 2回時，采用單母線接線；進 出線回路數(shù)為34回時，采用單母線分段接線；進出線回路數(shù)在4回及以上時， 一般采用雙母線接線。3 .當采用其他方式時性能可靠、檢修周期長的斷路器，以及更換迅速的手車 式斷路器時，均可不設(shè)旁路設(shè)施?？傊栽O(shè)計原始材料及設(shè)計要求為依據(jù)，以有關(guān)技術(shù)規(guī)程為標準， 結(jié)合具體工作的特點，準確

19、的基礎(chǔ)資料，全面分析，做到既有先進技術(shù)，又要經(jīng)濟實用。8.2 變電站的各側(cè)主接線方案的擬定在對原始資料分析的基礎(chǔ)上，結(jié)合對電氣主接線的可靠性、靈活性、及經(jīng)濟 性等基本要求，綜合考慮在滿足技術(shù)、經(jīng)濟政策的前提下，力爭使其為技術(shù)先進、 供電可靠安全、經(jīng)濟合理的主接線方案。供電可靠性是變電所的首要問題，主接線的設(shè)計，首先應保證變電所能滿足 負荷的需要，同時要保證供電的可靠性。變電所主接線可靠性擬從以下幾個方面 考慮：1、斷路器檢修時，不影響連續(xù)供電；2、線路、斷路器或母線故障及在母線檢修時，造成饋線停運的回數(shù)多少和 停電時間長短，能否滿足重要的I、II類負荷對供電的要求；3、變電所有無全所停電的可能

20、性;主接線還應具有足夠的靈活性，能適應多種運行方式的變化，且在檢修、事 故等特殊狀態(tài)下操作方便，高度靈活，檢修安全，擴建發(fā)展方便。主接線的可靠性與經(jīng)濟性應綜合考慮， 辯證統(tǒng)一，在滿足技術(shù)要求前提下，盡可 能投資省、占地面積小、電能損耗少、年費用（投資與運行）為最小。1、110kV側(cè)接線的選擇A方案：單母線接線圖3-1 單母線接線單母線接線的優(yōu)點是：接線簡單，操作方便、設(shè)備少、經(jīng)濟性好，并且，母 線便于向兩端延伸，擴建方便。但是其也具有明顯的缺點：（1）可靠性差。當母線或母線隔離開關(guān)發(fā)生故障 或檢修時；所有回路都停止工作，也就是要造成全站長期停電。（2）調(diào)度不方便, 電源只能并列運行，不能分列運

21、行，并且線路側(cè)發(fā)生短路時，有較大的短路電流。綜上所述，這種接線形式一般只用于出線回路少， 并且沒有重要負荷的變電 站中。本設(shè)計中因具有醫(yī)院等一級負荷，故單母線接線不宜使用。B方案：單母線分段接線單母線分段接線如圖3-2所示，單母線用分段斷路器進行分段，可以提高供 電可靠性和靈活性；對雙回路供電的重要用戶，可將雙回路分別接于不同母線分 段上，以保證對重要用戶的供電。當一段母線姓故障，分段斷路器自動將故障段 隔離，保證正常段母線不問段供電，不致使重要用戶停電，兩段母線同時故障的10kV側(cè)負荷要求圖3-2單母線分段接線幾率甚小，可以不予考慮。其可靠性滿足綜合以上原因，110kV側(cè)主接線形式選擇單母分段接線方式。2、10KV側(cè)主接線方案對原始材料分析可得，10KV側(cè)負荷出線共16回，回路較多，負荷容量較 大。其中雙回路負荷6個，對可靠性要求較高。經(jīng)分析10KV側(cè)主接線可選方案有：（1）單母分段接線方式；（2）雙母線接 線；（3）雙母分段接線方式?，F(xiàn)對其分別比較如下：方案（1）:單母分段接線方式，詳細分析同 110KV側(cè)主接線方案B,雖然 也具有較高的可靠性，但是，由于這種接線對重要負荷必須采用兩條出線供電， 大大增加了出線數(shù)目，使整個母線系統(tǒng)