課程設(shè)計(jì)電力系統(tǒng)分析

1、課程設(shè)計(jì)說明書題目：電力網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)（14）學(xué)院：電力學(xué)院年級(jí)：*級(jí)專業(yè)：電氣信息工程 姓名：*指導(dǎo)老師：武志剛、王健時(shí)間：2008.01目錄前言21、原始資料.32、校驗(yàn)電力系統(tǒng)功率平衡和確定發(fā)電廠的運(yùn)行方式.52.1負(fù)荷合理性校驗(yàn).5 2.2功率平衡校驗(yàn).53、確定電力系統(tǒng)的接線圖.63.1網(wǎng)絡(luò)電壓等級(jí)的確定.63.2網(wǎng)絡(luò)接線方案初步比較.63.3網(wǎng)絡(luò)接線方案精確比較.74、確定發(fā)電廠、變電所的電氣主接線.1441發(fā)電站的主接線.1442變電站主接線.144 3確定變壓器的參數(shù)、型號(hào)和線路參數(shù).155、潮流計(jì)算，確定變壓器分接頭.1851系統(tǒng)參數(shù)計(jì)算.1852潮流計(jì)算.1953變壓器分接頭的選

2、擇.266、總結(jié).29前言 本課程設(shè)計(jì)的任務(wù)是根據(jù)所給的數(shù)據(jù)，對(duì)一個(gè)區(qū)域電網(wǎng)規(guī)劃進(jìn)行分析，校驗(yàn)系統(tǒng)的有功與無功；分析各種不同的運(yùn)行方式；確定系統(tǒng)的接線方案；選擇系統(tǒng)中變壓器的型號(hào)；對(duì)系統(tǒng)的潮流進(jìn)行估算；計(jì)算網(wǎng)絡(luò)中的損耗；進(jìn)行調(diào)壓計(jì)算并校驗(yàn)分接頭的選擇；統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主要指標(biāo)；繪制電氣主接線。1、原始資料：A. 發(fā)電廠發(fā)電機(jī)資料：項(xiàng)目臺(tái)數(shù)容量（MW）電壓（kV）功率因數(shù)15256.30.8215010.50.85B. 發(fā)電廠和變電所的負(fù)荷資料：項(xiàng)目發(fā)電廠（A）變電所（1）變電所（2）變電所（3）變電所（4）最大負(fù)荷（MW）2037403426最小負(fù)荷（MW）1119211814最大負(fù)荷功率因數(shù)0

3、.830.840.820.820.83最小負(fù)荷功率因數(shù)0.780.810.80.810.81最大負(fù)荷利用小時(shí)50005000550055005500二次母線電壓（kV）61010610一類用戶的百分?jǐn)?shù)2525303025二類用戶的百分?jǐn)?shù)3030353035調(diào)壓要求順逆常常順注意：(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110kC、發(fā)電廠和變電所的地理位置圖：1234圖例：發(fā)電廠4變電所比例尺：1:1000000L1=25km,L2=25km,L3=30km,L4=38km,L12=41km,L13=35km,L23=41km,L24=km51,L34=

4、km382、校驗(yàn)電力系統(tǒng)功率平衡和確定發(fā)電廠的運(yùn)行方式2.1負(fù)荷合理性校驗(yàn)根據(jù)最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)的定義，最大負(fù)荷運(yùn)行TmaxI小時(shí)所消耗的電量等于全年實(shí)際耗電量，所以應(yīng)大于全年以最小負(fù)荷運(yùn)行所消耗的電量，校驗(yàn)之。（To為一年的時(shí)間即8760小時(shí)）1、發(fā)電廠A Pmax × Tmax=20×5000=100000MW Pmin × To=11×8760=96360MW2、變電站1Pmax × Tmax=37×5000=185000MW Pmin × To=19×8760=166440MW3、變電站2Pmax 

5、5; Tmax=40×5500=220000MW Pmin × To=21×8760=183960MW4、變電站3Pmax × Tmax=34×5500=187000MW Pmin × To=18×8760=157680MW5、 變電站4 Pmax × Tmax=26×5500=143000MW Pmin × To=14×8760=122640MW系統(tǒng)全年實(shí)際耗電量： Wa=100000+185000+220000+187000+143000=835000MW全年以最小負(fù)荷運(yùn)行所消耗的

6、電量： Wb=96360+166440+183960+157680+122640=727080MWWa>Wb負(fù)荷合理2.2功率平衡校驗(yàn)1) 有功功率平衡校驗(yàn)系統(tǒng)最大有功綜合負(fù)荷： PXMAX=K1·K2·K1同時(shí)系數(shù)取0.9K2廠用網(wǎng)損系數(shù)取1.15（其中網(wǎng)損5%，廠用10%）需校驗(yàn)發(fā)電廠的有功備用容量是否大于最大有功負(fù)荷的10%。發(fā)電機(jī)組總?cè)萘繛椋篜=25*5+50=175MW系統(tǒng)最大有功綜合負(fù)荷為：Pxmax=0.9*1.15*(37+40+34+26+20)=162.5MW最大有功負(fù)荷：37+40+34+26+20=157MW有功備用容量/最大有功負(fù)荷：（175

7、-162.5）/157=7.96%<10%得出結(jié)論：系統(tǒng)有功功率平衡，但有功備用容量不夠充足2) 無功功率平衡校驗(yàn)求出系統(tǒng)最大的無功綜合負(fù)荷，校驗(yàn)發(fā)電廠的無功備用容量是否大于最大無功負(fù)荷的10%。發(fā)電機(jī)組所提供的無功容量為： Qmax=5*25*tan(arccos0.8)+50×tan(arccos0.85)=124.75Mvar 負(fù)荷所消耗的最大的無功綜合負(fù)荷為： 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

8、)=0.64 tan(arccos0.82)=0.69） 最大無功負(fù)荷：20*0.67+37*0.64+40*0.69+34*0.69+26*0.67=105.56Mvar 無功備用容量/最大無功負(fù)荷：（124.75-109.25）/105.56=14.68%>10% 所以系統(tǒng)的無功備用充足3) 功率平衡校驗(yàn)結(jié)論由上面檢驗(yàn)結(jié)果可知：系統(tǒng)有功功率平衡，但有功備用容量不夠充足。如果發(fā)電廠的一臺(tái)發(fā)電機(jī)故障，則系統(tǒng)必須切一些負(fù)荷才能保持系統(tǒng)的有功功率平衡。而系統(tǒng)的無功功率平衡且無功備用充足。現(xiàn)在按最嚴(yán)重的情況考慮：假設(shè)發(fā)電廠容量最大的機(jī)組（50MW）故障 發(fā)電機(jī)組總?cè)萘繛?P=5*25=125M

9、W 系統(tǒng)一、二類負(fù)荷：Pa=20*55%+37*55%+40*65%+34*60%+26*60%=93.35MW P>Pa 所以發(fā)電廠帶最大負(fù)荷時(shí)一臺(tái)機(jī)組故障后能保證一二類負(fù)荷的供電 而且還可以對(duì)三類負(fù)荷供電 P-Pa=125-93.35=31.65MW 被強(qiáng)迫停電的三類負(fù)荷為：157-125=32MW3、確定電力系統(tǒng)的接線圖3.1網(wǎng)絡(luò)電壓等級(jí)的確定電網(wǎng)電壓等級(jí)決定于輸電距離和輸電功率，還要考慮到周圍已有電網(wǎng)的電壓等級(jí)。根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書的要求，網(wǎng)絡(luò)的電壓等級(jí)取110kV。3.2網(wǎng)絡(luò)接線方案初步比較方案1234主接線供電可靠性繼電保護(hù)整定的難易程度開關(guān)數(shù)線路總長度1負(fù)荷均采用雙回線路供電，可

10、靠性高，能保證一條線路出現(xiàn)故障后另一條線路維持對(duì)負(fù)荷供電容易（開式網(wǎng)絡(luò)）16236Km21234電站出線較少，采用環(huán)形供電。可靠性高，能保證一條線路出現(xiàn)故障后另一條線路維持對(duì)負(fù)荷供電難（有環(huán)）12204 Km31234電站出線較少，采用環(huán)形供電。可靠性高，能保證一條線路出現(xiàn)故障后另一條線路維持對(duì)負(fù)荷供電難（有環(huán)）12197Km41234電站出線較少，供電可靠性高，但變電站3可能因供電線路太長，導(dǎo)致電壓降落過大，和線損過多難（有環(huán)）12186 Km方案1由設(shè)計(jì)說明書知：總投資為線路長度總和的70%，所以經(jīng)濟(jì)性良好，方案2和3通過表知可排除方案2，方案4的變電站3由于供電線路太長，導(dǎo)致電壓降落過大

11、，可靠性也不高，故排除。綜上從這些方案中，考慮到線路的長度，電站出線，開關(guān)數(shù)量，布局結(jié)構(gòu)以及可靠性等方面，因此選取方案1、3來進(jìn)行更為精確的比較。3.3網(wǎng)絡(luò)接線方案精確比較按電力設(shè)計(jì)手冊(cè)，當(dāng)負(fù)荷的年最大利用小時(shí)數(shù)達(dá)到5000小時(shí)以上時(shí)，鋼芯鋁鉸線的經(jīng)濟(jì)電流密度取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)線載面，用發(fā)熱校驗(yàn)。因本設(shè)計(jì)是110kv及以上電壓等級(jí)，為了避免電暈損耗，導(dǎo)線截面不應(yīng)小于LGJ-70。有關(guān)數(shù)據(jù)綜合如下：導(dǎo)線截面載流量（A）r(/km)X(/km)導(dǎo)線投資（萬元）線路綜合投資（萬元）LGJ-702750.450.4320.291.95LGJ-953350.

12、330.4160.42.1LGJ-1203800.270.4090.492.25LGJ-1504450.210.4030.622.45LGJ-1855150.170.3950.762.7LGJ-2406100.1320.1880.982.95LGJ-3007100.1070.3821.463.4LGJ-4008980.0790.386241) 潮流估算由于后面選擇導(dǎo)線截面積時(shí)需考慮一定的裕度，故此處潮流計(jì)算時(shí)可不考慮網(wǎng)損。方案1：(G為發(fā)電廠，1、2、3、4分別為圖上變電站，下同)線路G-1：P=37/2=18.5MW， Q=23.68/2=11.84MVar 線路G-2：P=40/2=20

13、MW， Q=27.6/2=13.8MVar 線路G-3：P=34/2=17MW， Q=23.46/2=11.73MVar 線路G-4：P=26/2=13MW， Q=17.42/2=8.71MVar方案3：線路G-1：P=37MW， Q=23.68MVar 線路G-2：P=40MW， Q=27.6MVar 線路G-3：P=34MW， Q=23.46MVar 線路G-4：P=26MW， Q=17.42Mvar線路1-2：P=0MW， Q=0Mvar線路3-4：P=0MW， Q=0Mvar2) 選擇導(dǎo)線型號(hào)及線路阻抗計(jì)算利用估算出來的潮流計(jì)算導(dǎo)線上流過的電流，從上表中選擇合適的導(dǎo)線型號(hào)，即可進(jìn)行線路

14、阻抗計(jì)算。計(jì)算公式為：I =P/（1.732Ucos）鋼芯鋁絞線的經(jīng)濟(jì)電流密度取 J=0.9A/mm2因此導(dǎo)線截面積為：S=I/J方案1：選擇合適的導(dǎo)線型號(hào)：線路G-1：I =18.5/（1.732×110×0.84）=0.1156KA S=115.6/0.9=128.4 mm2 因此線路G-1選LGJ-150線路G-2：I =20/（1.732×110×0.82）=0.1280KA S=128/0.9=142.22 mm2 因此線路G-2選LGJ-150線路G-3：I =17/（1.732×110×0.82）=0.1088KA S=

15、108.8/0.9=120.88 mm2 因此線路G-3選LGJ-150線路G-4：I =13/（1.732×110×0.83）=0.0822KA S=82.2/0.9=91.33 mm2 因此線路G-4選LGJ-95校驗(yàn)：按允許載流量條件效驗(yàn)導(dǎo)線截面積（發(fā)熱校驗(yàn)）當(dāng)每回線路有一條故障時(shí)，另外一條線路的電流線路G-1：I=115.6*2=231.2A < 445A 滿足線路G-2：I=128*2=256A < 445A 滿足線路G-3：I=108.8*2=217.6A < 445A 滿足線路G-4：I=82.2*2=164.4A < 335A 滿足線

16、路阻抗計(jì)算：（雙回線的為雙回線的總阻抗，下同）線路G-1：R+jX=0.21×25/2+j0.403×25/2=2.625+j5.0375線路G-2：R+jX=0.21×25/2+j0.403×25/2=2.625+j5.0375線路G-3：R+jX=0.21×30/2+j0.403×30/2=3.15 +j6.045線路G-4：R+jX=0.33×38/2+j0.416×38/2=6.27 +j7.904方案3選擇合適的導(dǎo)線型號(hào)：線路G-1：I =37/（1.732×110×0.84）=0.2

17、312KA S=231.2/0.9=256.9 mm2 因此線路G-1選LGJ-300線路G-2：I =40/（1.732×110×0.82）=0.2560KA S=256/0.9=284.5 mm2 因此線路G-2選LGJ-300線路G-3：I =34/（1.732×110×0.82）=0.2176KA S=217.6/0.9=241.8 mm2 因此線路G-3選LGJ-300線路G-4：I =26/（1.732×110×0.83）=0.1644KA S=164.4/0.9=182.7 mm2 因此線路G-4選LGJ-185線路1-

18、2：選LGJ-300線路3-4：選LGJ-185校驗(yàn)：按允許載流量條件效驗(yàn)導(dǎo)線截面積（發(fā)熱校驗(yàn)）環(huán)式網(wǎng)絡(luò)近電源端斷開當(dāng)G-1斷開，變電站1通過變電站2供電，G-2最大電流為：I=231.2+256=487.2A < 710A 滿足當(dāng)G-2斷開，變電站2通過變電站1供電，G-1最大電流為：I=231.2+256=487.2A < 710A 滿足當(dāng)G-3斷開，變電站3通過變電站4供電，G-4最大電流為：I=217.6+164.4=382A < 515A 滿足當(dāng)G-4斷開，變電站4通過變電站3供電，G-3最大電流為：I=217.6+164.4=382A < 710A 滿足線路

19、阻抗計(jì)算：線路G-1：R+jX=25×0.107+j25×0.382=2.675+j9.55線路G-2：R+jX=25×0.107+j25×0.382=2.675+j9.55線路G-3：R+jX=30×0.107+j30×0.382=3.21 +j11.46線路G-4：R+jX=38×0.170+j38×0.395=6.46 +j15.01線路1-2：R+jX=41×0.170+j41×0.382=4.387 +j15.785線路3-4：R+jX=38×0.170+j38×0

20、.395=6.46 +j15.013) 正常運(yùn)行時(shí)的電壓損失及故障可能造成的最大電壓損失計(jì)算公式為：各變電站的最大負(fù)荷如下：變電站1：S=P+jQ=37+j23.68 變電站2：S=P+jQ=40+j27.6變電站3：S=P+jQ=34+j23.46變電站4：S=P+jQ=26+j17.42方案1：正常運(yùn)行時(shí)線路G-1：=（37×2.625+23.68×5.0375）/110=1.98KV =（37××2.625）/110=1.12KV線路G-2：=（40×2.625+27.6×5.037）/110=2.23KV=（40×&

21、#215;2.625）/110=1.16KV線路G-3：=（34×3.15+23.46×6.045）/110=2.28KV =（34××3.15）/110=1.19KV線路G-4：=（26×6.27+17.42×7.904）/110=2.74KV=（26×7.904-17.42×6.27）/110=0.87KV 線路故障時(shí)：（當(dāng)雙回線路其中一條故障時(shí)）線路G-1：=（37×2.625×2+23.68×5.0375×2）/110=3.95KV =（37×5.0375&

22、#215;2-23.68×2.625×2）/110=2.25KV線路G-2：=（40×2.625×2+27.6×5.037×2）/110=4.46KV=（40×5.037×2-27.6×2.625×2）/110=2.32KV線路G-3：=（34×3.15×2+23.46×6.045×2）/110=4.56KV =（34×6.045×2-23.46×3.15×2）/110=2.38KV線路G-4：=（26×6

23、.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正常運(yùn)行時(shí)線路G-1：=（37×2.675+23.68×9.55）/110=2.95KV =（37×9.55-23.68×2.675）/110=3.79KV線路G-2：=（40×2.675+27.6×9.55）/110=2.23KV=（40×9.55-27.6×2.675）/110=2.8KV線路G-3：=

24、（34×3.21+23.46×11.46）/110=3.44KV =（34×11.46-23.46×3.21）/110=2.86KV線路G-4：=（26×6.46+17.42×15.01）/110=3.94KV=（26×15.01-17.42×6.46）/110=2.52KV 線路故障時(shí)：計(jì)算公式當(dāng)G-1斷開，變電站1通過變電站2供電線路G-1：=（37×4.387+23.68×15.785）/110=4.89KV =（37××4.387）/110=4.36KV線路G-2：

25、=KV =37+j23.68+40+j27.6+=77.7+j53.81=（77.7×2.675+53.81×9.55）/114.97=6.28KV=（77.7×9.55-53.81×2.675）/114.97=5.20KV當(dāng)G-2斷開，變電站2通過變電站1供電線路G-2：=（40×4.387+27.6×15.785）/110=5.56KV =（40×15.785-27.6×4.387）/110=4.64KV線路G-1： =KV =40+j27.6+37+j23.68+=77.86+j54.36=（77.86

26、15;2.675+54.36×9.55）/115.65=6.29KV=（77.86×9.55-54.36 ×2.675）/115.65=5.17KV當(dāng)G-3斷開，變電站3通過變電站4供電線路G-3：=（34×6.46+23.46×15.01）/110=5.20KV =（34××6.46）/110=3.26KV線路G-4： =KV =34+j23.46+26+j17.42+=60.9+j42.98=（60.9×6.46+42.98×15.01）/115.25=9.01KV=（60.9×15.01-

27、42.98×2.675）/115.65=5.52KV當(dāng)G-4斷開，變電站4通過變電站3供電線路G-3：=（26×6.46+17.42×15.01）/110=3.90KV =（26×15.01-17.42×6.46）/110=2.52KV線路G-4： =KV =34+j23.46+26+j17.42+=60.5+j42.08=（60.5×3.21+42.08×11.46）/113.93=5.94KV=（60.5×11.46-42.08×3.21）/113.93=5.52KV4) 總投資比較總投資(T)=線路

28、投資(TL)+開關(guān)設(shè)備投資(TD)（雙回線按兩條線路總長度的70%計(jì),斷路器單價(jià)6萬元）方案1： 線路投資：TL （252530）×2×70%×(0.62+2.45)+38×2×70×（0.42.1） 343.84133476.84萬元Td=16×6=96萬元Ta= TL+ Td=572.84萬元折舊費(fèi)用：Tm=572.84×8%=45.8272萬元損耗費(fèi)用：P1 年損耗費(fèi)用：Tn=0.4×(0.1403×3520+0.1720×4060+0.1492×4060+0.169&

29、#215;4040) =99.23萬元年運(yùn)行費(fèi)用：TbTm+Tn=45.827299.23145.0572萬元年計(jì)算費(fèi)用：TTa/7+Tm+Tn=226.89萬元方案3：線路投資：TL=（25254130）×（1.46+3.4）+（38+38）×（0.76+2.7）851.02萬元Td=12×6=72萬元總投資：Ta= TL+ Td=923.02萬元折舊費(fèi)Td=923.02×8%=73.8416萬元損耗費(fèi)：P10.14MW P20.175MW P30.152MW P40.174MW 年損耗費(fèi)用：Tn=0.4×(0.14×3520+0.

30、175×4060+0.152×4060+0.174×4040) =100.936萬元年運(yùn)行費(fèi)用：TbTm+Tn=73.8416100.936174.7776萬元年計(jì)算費(fèi)用：TTa/7+Tm+Tn=306.6376萬元方案13導(dǎo)線電流（KA）A-1=0.1156A-2=0.128A-3=0.1088A-4=0.0822A-1=0.21613A-2=0.04631A-3=0.07719A-4=0.09262確定導(dǎo)線型號(hào)A-1：LGJ-150A-2：LGJ-150A-3：LGJ-150A-4：LGJ-95A-1：LGJ-300A-2：LGJ-300A-3：LGJ-300

31、A-4：LGJ-1851-2：LGJ-3002-3：LGJ-185線路阻抗（線路總阻抗）G-1:R+jX=2.625+j5.0375G-2：R+jX=2.625+j5.0375G-3:R+jX=3.15 +j6.045G-4：R+jX=6.27 +j7.904G-1：R+jX=2.675+j9.55G-2：R+jX=2.675+j9.55G-3：R+jX=3.21 +j11.46G-4：R+jX=6.46 +j15.011-2：R+jX=4.387 +j15.7853-4：R+jX=6.46 +j15.01線路電壓降落正常運(yùn)行時(shí)G-1：=1.98KV =1.12KVG-2：=2.23KV=1.

32、16KVG-3：=2.28KV =1.19KVG-4：=2.74KV=0.87KVG-1：=2.95KV =3.79KVG-2：=2.23KV=2.8KVG-3：=3.44KV =2.86KVG-4：=3.94KV=2.52KV故障時(shí)G-1：=3.95KV =2.25KVG-2：=4.46KV=2.32KVG-3：=4.56KV =2.38KVG-4：=5.48KV=1.74KV當(dāng)G-1斷開，G-1：=4.89KV =4.36KVG-2：=6.28KV =5.20KV當(dāng)G-2斷開，G-2：=5.56KV =4.64KVG-1：=6.29KV =5.17KV當(dāng)G-3斷開，G-3：=5.20KV

33、=3.26KVG-4： =9.01KV =5.52KV當(dāng)G-4斷開，G-3：=3.90KV =2.52KVG-4：=5.94KV =5.52KV投資(萬元)線路476.84851.02斷路器9672總投資572.84923.02年運(yùn)行費(fèi)用（萬元）145.0572174.7776年計(jì)算費(fèi)用（萬元）226.89306.63765）分析比較由上表知：方案1的導(dǎo)線截面比方案3的導(dǎo)線截面要小，很大的減少了線路投資和建設(shè)的困難，方案3的電壓降落比方案1的電壓降落要大很多，正常時(shí)方案1的最大電壓降落是2.74KV（我們以縱分量比較），方案2的是3.94KV。故障是方案1的最大電壓降落5.48KV，方案3的是

34、9.01KV。從年計(jì)算費(fèi)用看方案1要比方案3的小，經(jīng)濟(jì)性好。 綜合以上考慮，我們選出方案1為最優(yōu)方案。4、確定發(fā)電廠、變電所的電氣主接線41發(fā)電站的主接線由于本區(qū)域我們采用雙回路接線，進(jìn)出線的次數(shù)較多，我們采用有匯流母線的接線方式，設(shè)計(jì)一下三種方案方案1： 110KV的母線采用雙母線接線方式，6KV的雙母分段接線方式，用三臺(tái)25MW的和一臺(tái)50MW的機(jī)組通過變壓器接到110KV的母線，其中兩臺(tái)25MW的機(jī)組用擴(kuò)大單元接線，另外兩臺(tái)25MW的機(jī)組接6KV的母線，然后通過變壓器接到110KV的母線。方案3：110KV的母線采用雙母線接線方式，然后廠用電負(fù)荷就直接從母線引出，通過變壓器連接負(fù)荷。方案

35、2：110KV的母線采用雙母線接線方式，6KV的雙母分段接線方式，用四臺(tái)25MW的和一臺(tái)50MW的機(jī)組通過變壓器接到110KV的母線，其中每兩臺(tái)25MW的機(jī)組用擴(kuò)大單元接線，一臺(tái)25MW的機(jī)組接6KV的母線，然后通過變壓器接到110KV的母線。方案分析：方案1有單獨(dú)的母線為廠用負(fù)荷供電，而且有兩臺(tái)機(jī)組供電，可靠性很高，經(jīng)濟(jì)性好，操作方便。方案3只有一臺(tái)25MW機(jī)組提供廠用電負(fù)荷，使廠用電的可靠性不高，方案2的廠用負(fù)荷從110KV母線引出，雖然可靠性很高，但是要通過降壓連接負(fù)荷，操作麻煩，經(jīng)濟(jì)性差。綜合以上考慮。我們采用方案1。接線圖如下：42變電站主接線對(duì)于變電站主接線，設(shè)計(jì)以下兩個(gè)方案：方案

36、1：變電站進(jìn)線端采用單母線分段接線方式，出線端采用雙母線接線方式。方案2：變電站進(jìn)線端采用雙母線接線方式，出線端采用雙母線接線方式。方案1采用單母線分段接線方式，接線簡單，經(jīng)濟(jì)性好，供電較可靠，倒閘操作簡單，故障時(shí)停電范圍小的特點(diǎn)，由于進(jìn)線端線路不多，因此采用單母線分段接線的母線可靠性可以得到保證。但是出線端一般出線較多，因此采用雙母線接線方式，供電可靠，調(diào)度靈活，但其倒閘操作要求較高，會(huì)出現(xiàn)全部短期停電。方案2采用進(jìn)線端采用雙母線接線方式，雙母線接線方式的母線可靠性高，但倒閘操作要求較高。出線端采用雙母線分段接線方式是因?yàn)殡p母線分段接線方式比雙母線接線方式具有更高的可靠性，不必出現(xiàn)全部短期停

37、電。由于我們采用雙回路，進(jìn)線端只有兩條線，所以進(jìn)線端我們采用單母分段，即可以保證可靠性，操作也簡單，出線端出線多，所以要采用雙母線，所以采用方案1。接線圖如下：4 3確定變壓器的參數(shù)、型號(hào)和線路參數(shù)1、 變壓器的容量及參數(shù)視在功率為： S=P/cosA、發(fā)電站變壓器的容量 50MW機(jī)組變壓器容量為： S=50/0.85=58.82MVA 25MW機(jī)組變壓器容量為： S=25/0.8=31.25MVA 發(fā)電站的主變壓器容量必須大于或等于機(jī)組的容量，因此發(fā)電站的變壓器選擇3臺(tái)SFP7-63000/110和一臺(tái)SF731500/110的升壓變壓器。(S表示三相，F(xiàn)表示風(fēng)冷，以下型號(hào)符號(hào)意義相同)A、

38、發(fā)電廠變壓器的參數(shù)SFP7-63000/11變壓器的參數(shù)為： P0=65KW， Ps=260KW, Us%=10.5, I0%=0.6 R=1000×Ps×V*V/（S*S）=0.793 X= 10×Us%×V*V/S=20.17 Q=S×I0%/100278KVar SF731500/110變壓器的參數(shù)為：P0=38.5KW， Ps=140KW, Us%=10.5, I0%=0.8 R=1000×Ps×V*V/（S*S）=0.171 X= 10×Us%×V*V/S=40.33 Q=S×I0%/

39、100252KVar B、變電站主變?nèi)萘康倪x擇相關(guān)的設(shè)計(jì)規(guī)定：選擇的變壓器容量需同時(shí)滿足下列兩個(gè)條件：1）2）其中，為變電站的最大負(fù)荷容量；為變電站的全部重要負(fù)荷容量。因?yàn)?，2，3，4四個(gè)變電站都有重要負(fù)荷，所以每個(gè)變電站選擇兩臺(tái)主變。 變電站1：選兩臺(tái)SFZ9-31500/110 該變壓器的參數(shù)為：變電站2：選兩臺(tái)SFZ9-40000/110 該變壓器的參數(shù)為：變電站3：選兩臺(tái)SFZ9-31500/110 該變壓器的參數(shù)為：變電站4：選兩臺(tái)SFZ9-25000/110 該變壓器的參數(shù)為：5、潮流計(jì)算，確定變壓器分接頭51系統(tǒng)參數(shù)計(jì)算輸電線路的電阻、等值電抗和電納分別為：線路G-1：R+jX

40、=0.21×25/2+j0.403×25/2=2.625+j5.0375電容充電功率為：線路G-2：R+jX=0.21×25/2+j0.403×25/2=2.625+j5.0375電容充電功率為：線路G-3：R+jX=0.21×30/2+j0.403×30/2=3.15 +j6.045電容充電功率為：線路G-4：R+jX=0.33×38/2+j0.416×38/2=6.27 +j7.904電容充電功率為：兩臺(tái)變壓器并聯(lián)運(yùn)行時(shí)，它們的組合電阻、電抗及勵(lì)磁功率分別為變電站1：變電站2：變電站3：變電站4：52潮流計(jì)算根

41、據(jù)最終確定的網(wǎng)架方案，分別計(jì)算最大負(fù)荷和最小負(fù)荷下全網(wǎng)的潮流分布、網(wǎng)絡(luò)功率損耗及節(jié)點(diǎn)電壓值。最大負(fù)荷時(shí)：對(duì)于變電站節(jié)點(diǎn)1線路中的功率損耗：由母線輸出的功率線路中電壓降落的縱、橫分量分別為：變電站1高壓側(cè)電壓為變壓器中電壓降落的縱橫分量分別為歸算到高壓側(cè)的電壓變電站低壓側(cè)電壓對(duì)于變電站節(jié)點(diǎn)2線路中的功率損耗：由母線輸出的功率線路中電壓降落的縱、橫分量分別為：變電站2高壓側(cè)電壓為變壓器中電壓降落的縱橫分量分別為歸算到高壓側(cè)的電壓變電站低壓側(cè)電壓對(duì)于變電站節(jié)點(diǎn)3線路中的功率損耗：由母線輸出的功率線路中電壓降落的縱、橫分量分別為：變電站3高壓側(cè)電壓為變壓器中電壓降落的縱橫分量分別為歸算到高壓側(cè)的電壓變

42、電站低壓側(cè)電壓對(duì)于變電站節(jié)點(diǎn)4線路中的功率損耗：由母線輸出的功率線路中電壓降落的縱、橫分量分別為：變電站4高壓側(cè)電壓為變壓器中電壓降落的縱橫分量分別為歸算到高壓側(cè)的電壓變電站低壓側(cè)電壓潮流圖如下： 37.4869j21.7158 37.4869+j23.6258 37+j23.68 1 0.4113+j0.7894 j1.91 0.0756+j0.3464 j1.1940.5769+j25.132 40.5769+j27.042 40+j27.6 2 j1.91 0.4961+j0.9521 0.0808+j0.4 j1.91 34.4977+j20.0364 34.4977+j22.3264

43、 34+j23.46 3 j2.29 0.4221+j0.81 0.0756+j0.3464 j2.29 26.5208+j12.6999 26.5208+j15.4899 26 +j17.42 4 j2.79 0.4640+j0.5849 0.0568+j0.2750 j2.79最小負(fù)荷時(shí)：各變電站的負(fù)荷：對(duì)于變電站節(jié)點(diǎn)1線路中的功率損耗：由母線輸出的功率線路中電壓降落的縱、橫分量分別為：變電站1高壓側(cè)電壓為變壓器中電壓降落的縱橫分量分別為歸算到高壓側(cè)的電壓變電站低壓側(cè)電壓對(duì)于變電站節(jié)點(diǎn)2線路中的功率損耗：由母線輸出的功率線路中電壓降落的縱、橫分量分別為：變電站2高壓側(cè)電壓為變壓器中電壓降落

44、的縱橫分量分別為歸算到高壓側(cè)的電壓變電站低壓側(cè)電壓對(duì)于變電站節(jié)點(diǎn)3線路中的功率損耗：由母線輸出的功率線路中電壓降落的縱、橫分量分別為：變電站3高壓側(cè)電壓為變壓器中電壓降落的縱橫分量分別為歸算到高壓側(cè)的電壓變電站低壓側(cè)電壓對(duì)于變電站節(jié)點(diǎn)4線路中的功率損耗：由母線輸出的功率線路中電壓降落的縱、橫分量分別為：變電站4高壓側(cè)電壓為變壓器中電壓降落的縱橫分量分別為歸算到高壓側(cè)的電壓變電站低壓側(cè)電壓潮流圖如下： 19.1858+j104979 19.1858+j12.4079 19 +j13.76 1 0.1102+j0.2115 j1.91 0.0756+j0.3464 j1.1921.2199+j12

45、.597 21.2199+j14.507 21 +j15.75 2 j1.91 0.4961+j0.9521 0.0808+j0.4 j1.91 18.1922+j9.0221 18.1922+j11.3121 18+j13.032 3 j2.29 0.1166+j0.2237 0.0756+j0.3464 j2.29 14.1885+j5.001 14.1885+j7.791 14+j10.14 4 j2.79 0.1317+j0.1660 0.0568+j0.2750 j2.79發(fā)電廠機(jī)組間的有功功率分配，兩臺(tái)25MW的機(jī)組提供廠用電和廠用負(fù)荷供電，并且再通過變壓器連接110KV的母線，另

46、外三臺(tái)25MW和一臺(tái)50MW的機(jī)組則提供其他區(qū)域的供電。53變壓器分接頭的選擇電力系統(tǒng)中的設(shè)備大多運(yùn)行在額定電壓的水平，但系統(tǒng)中的負(fù)荷在無時(shí)無刻的變化著，因此設(shè)備的實(shí)際電壓也隨著變化，如果電壓上升得太多則會(huì)超過設(shè)備的絕緣水平，最終導(dǎo)致設(shè)備的損壞，而電壓下降得太低往往設(shè)備不能運(yùn)行在效率最高的水平，甚至導(dǎo)致電壓崩潰的現(xiàn)象出現(xiàn)。因此我們要采取一系列的調(diào)壓措施，保證各節(jié)點(diǎn)的電壓在允許的范圍內(nèi)波動(dòng)。中樞點(diǎn)的調(diào)壓方式有三種，分別為：順調(diào)壓，逆調(diào)壓和常調(diào)壓。1、 變電站1的變壓器分節(jié)頭選擇（逆調(diào)壓）因?yàn)樵撟冸娬静捎媚嬲{(diào)壓的方式，故該變電站低壓側(cè)的電壓要求在最大負(fù)荷時(shí)保持中樞點(diǎn)電壓不超過5%，在最小負(fù)荷時(shí)保持

47、為額定電壓。先算最大負(fù)荷及最小負(fù)荷時(shí)變壓器的電壓損耗因?yàn)槭悄嬲{(diào)壓，最大負(fù)荷和最小負(fù)荷時(shí)低壓側(cè)的電壓分別為 又高壓側(cè)電壓分別為 選最接近的分接頭，最大負(fù)荷時(shí)。最小負(fù)荷時(shí)按所選分接頭校驗(yàn)低壓母線的實(shí)際電壓。故有載調(diào)壓變壓器在最大負(fù)荷時(shí)分接頭選，最小負(fù)荷時(shí)分接頭選2、 變電站2的變壓器分節(jié)頭選擇（常調(diào)壓）常調(diào)壓則介于順調(diào)壓和逆調(diào)壓兩者之間，既在任何負(fù)荷下面保持電壓為額定電壓的102%-105%。先算最大負(fù)荷及最小負(fù)荷時(shí)變壓器的電壓損耗常調(diào)壓時(shí)最大負(fù)荷和最小負(fù)荷時(shí)低壓側(cè)的電壓保持在附近 又高壓側(cè)電壓分別為 選最接近的分接頭，最大負(fù)荷時(shí)。最小負(fù)荷時(shí)按所選分接頭校驗(yàn)低壓母線的實(shí)際電壓。滿足常調(diào)壓要求故有載

48、調(diào)壓變壓器在最大負(fù)荷時(shí)分接頭選，最小負(fù)荷時(shí)分接頭選3、 變電站3的變壓器分節(jié)頭選擇（常調(diào)壓）先算最大負(fù)荷及最小負(fù)荷時(shí)變壓器的電壓損耗常調(diào)壓時(shí)最大負(fù)荷和最小負(fù)荷時(shí)低壓側(cè)的電壓保持在附近 又高壓側(cè)電壓分別為 選最接近的分接頭，最大負(fù)荷時(shí)。最小負(fù)荷時(shí)按所選分接頭校驗(yàn)低壓母線的實(shí)際電壓。滿足常調(diào)壓要求故有載調(diào)壓變壓器在最大負(fù)荷時(shí)分接頭選，最小負(fù)荷時(shí)分接頭選4、 變電站4的變壓器分節(jié)頭選擇（順調(diào)壓）順調(diào)壓在最大負(fù)荷時(shí)允許中樞點(diǎn)電壓低一些，但不低于額定電壓的102.5%，在最小負(fù)荷是允許電壓高一些，但不得高于額定電壓的107.5% 先算最大負(fù)荷及最小負(fù)荷時(shí)變壓器的電壓損耗又高壓側(cè)電壓分別為 選最接近的分接頭，最大負(fù)荷時(shí)。最小負(fù)荷時(shí)按所選分接頭校驗(yàn)低壓母線的實(shí)際電壓。滿足順調(diào)壓要求故有載調(diào)壓變壓器在最大負(fù)荷時(shí)分接頭選，最小負(fù)荷時(shí)分接頭選最