電力系統(tǒng)潮流短路計(jì)算課程設(shè)計(jì)33

1、一、 設(shè)計(jì)題目：圖1 潮流計(jì)算用圖變壓器T1、T2：SFL1-16000/110，（121±2×2.5）/6.3，Pk=110kW，P0=18.5kW，uk=10.5，I0=0.9；變壓器T3：SFL1-8000/110，（110±5）/6.6，Pk=52kW，P0=9.76kW,uk=10.5，I0=1.1；變壓器T4：2×SFL1-16000/110，（110±2×2.5）/10.5，Pk=62kW，P0=11.6kW，uk=10.5，I0=1.1。導(dǎo)線(xiàn)型號(hào)均為L(zhǎng)GJ-150，參數(shù)r0=0.21/km，x0=0.4/km，b0=2

2、.8×10-6S/km。電網(wǎng)潮流計(jì)算（1）計(jì)算各元件參數(shù)，畫(huà)出等值電路；（2）進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)潮流計(jì)算；（3）不滿(mǎn)足供電要求，進(jìn)行調(diào)壓計(jì)算。二、 題目分析：這是一道潮流計(jì)算題，按照一般潮流計(jì)算的步驟將元件轉(zhuǎn)換為等值參數(shù)，這里我們進(jìn)行真實(shí)值的直接計(jì)算，并用近似計(jì)算計(jì)算。由于負(fù)載給出，線(xiàn)路長(zhǎng)度已知，我們可以將如圖閉環(huán)的潮流計(jì)算分解成4個(gè)開(kāi)環(huán)單電源的潮流問(wèn)題進(jìn)行計(jì)算，并計(jì)算是否有調(diào)壓的必要。三、 潮流計(jì)算過(guò)程：(一) 各元件參數(shù)計(jì)算： 120Km線(xiàn)路 100Km線(xiàn)路 70Km線(xiàn)路 變壓器 T1，T2 變壓器 T3 變壓器 T4 (二) 繪制等效電路：(三) 功率分布計(jì)算：1、各元件功率損耗： 兩臺(tái)

3、T4變壓器并聯(lián)損耗： T3變壓器損耗： 100Km與70Km線(xiàn)路交點(diǎn)4 末端功率損耗 120Km與100Km線(xiàn)路交點(diǎn)3末端功率損耗 1.4間100Km線(xiàn)路損耗 1.3間120Km線(xiàn)路損耗 2.4間70Km線(xiàn)路損耗 2.3間100Km線(xiàn)路損耗位置1點(diǎn)總損耗位置2點(diǎn)總損耗(四) 調(diào)壓計(jì)算1. 計(jì)算1.4線(xiàn)路上的電壓值：位置4由G1提供的電壓為：由于119.84的輸入電壓大于110額定值，所以調(diào)壓關(guān)系不滿(mǎn)足。（經(jīng)驗(yàn)證其他3路均不滿(mǎn)足關(guān)系） 所以需要降低121KV端的輸出電壓 和提高110的輸入額定值T1 的變壓器取輸出 T4 的變壓器取輸入 調(diào)壓后：所以滿(mǎn)足調(diào)壓關(guān)系。經(jīng)驗(yàn)證其他三路均滿(mǎn)足，調(diào)壓成功。

4、結(jié)論：將變壓器 T1，T2 置于和將變壓器 T3，T4 置于調(diào)壓檔可滿(mǎn)足條件。一、 設(shè)計(jì)題目：（1）繪出等值網(wǎng)絡(luò)并化簡(jiǎn)；（2）計(jì)算各元件的標(biāo)幺值，求出計(jì)算電抗；（3）計(jì)算短路后0s、0.2s、0.5s時(shí)刻的短路電流。二、 題目分析： 題中要求最終進(jìn)行短路電流的計(jì)算，三道小題目已經(jīng)給出了計(jì)算短路電流的思路，考慮到有兩個(gè)短路點(diǎn)同時(shí)作用，需進(jìn)行分解分析，F(xiàn)1發(fā)生三相短路，只有火電廠(chǎng)的發(fā)電機(jī)對(duì)其有作用。F2點(diǎn)發(fā)生短路，水電廠(chǎng)的所有發(fā)電機(jī)，火電廠(chǎng)單臺(tái)發(fā)電機(jī)還有無(wú)窮大電源對(duì)其產(chǎn)生影響，由于無(wú)窮大系統(tǒng)距離短路點(diǎn)較遠(yuǎn)，所以產(chǎn)生的影響在下面計(jì)算忽略不計(jì)。二、短路計(jì)算過(guò)程：取 (一) 各元件電抗的標(biāo)幺值： 發(fā)電機(jī)

5、 變壓器 線(xiàn)路 電抗器(二) 繪制等效電路圖(三) 化簡(jiǎn)等效電路圖(四) 計(jì)算各電源電抗： (五) 查計(jì)算曲線(xiàn)數(shù)字表，求電流周期分量的標(biāo)幺值點(diǎn)短路計(jì)算結(jié)果：短路計(jì)算時(shí)間電流值提供短路電流的機(jī)組短路點(diǎn)總電流KA0標(biāo)幺值1.6334.5261.1054.006有名值1.3121.3631.3310.2標(biāo)幺值1.5303.2861.0903.532有名值1.2290.9901.3130.5標(biāo)幺值1.6322.8161.1453.539有名值1.3110.8481.380(六) 計(jì)算短路電流的有名值歸算至短路點(diǎn)電壓級(jí)的各等值電源的額定電流和基準(zhǔn)電流基準(zhǔn)電流：點(diǎn)短路計(jì)算結(jié)果：短路計(jì)算時(shí)間電流值提供短路電

6、流的機(jī)組短路點(diǎn)總電流0標(biāo)幺值1.9137.7182.901有名值0.5762.3250.2標(biāo)幺值1.6654.8781.910有名值0.5011.4690.5標(biāo)幺值1.5813.8291.629有名值0.4761.153歸算至短路點(diǎn)電壓級(jí)的各等值電源的額定電流四、 結(jié)論（期間工作）ü 對(duì)兩道題目分別進(jìn)行分析，在演草紙上進(jìn)行演算。與同學(xué)探討做題思路、方法，初步得出幾輪。ü 計(jì)算機(jī)運(yùn)用Word輸入公式，計(jì)算結(jié)果，應(yīng)用AutoCad繪制等值電路圖，輸出圖文文件，插入Word文檔。ü 增加文字?jǐn)⑹?，排版校?duì)，打印出稿。參考資料1、熊信銀、張步涵編.電力系統(tǒng)工程基礎(chǔ).華中科

7、技大學(xué)出版社,2008.22、水利電力部西北電力設(shè)計(jì)院.電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè).中國(guó)電力出版社，1989.123、韓學(xué)山、張文編.電力系統(tǒng)工程基礎(chǔ).機(jī)械工業(yè)出版社,2003.2五、 內(nèi)容擴(kuò)展n 系統(tǒng)的發(fā)展過(guò)程4 輸電技術(shù)全部發(fā)展史的特征便是不斷地提高線(xiàn)路電壓。4 早期的電力系統(tǒng)線(xiàn)損很大，為了降低線(xiàn)損，必須增加導(dǎo)線(xiàn)截面積和提高線(xiàn)電壓，增加導(dǎo)線(xiàn)截面積勢(shì)必增加導(dǎo)線(xiàn)材料及成本，而提高線(xiàn)路電壓相對(duì)較為經(jīng)濟(jì)4 提高線(xiàn)路電壓與線(xiàn)路的絕緣有著密切的關(guān)系。隨后線(xiàn)路的絕緣成為輸電發(fā)展的制約因素4 針式絕緣子所能達(dá)到的極限電壓為80kV，1906年懸式絕緣子的發(fā)明使線(xiàn)路電壓提高到110120kV。這樣高的電壓當(dāng)導(dǎo)線(xiàn)截

8、面不夠大時(shí)會(huì)劇烈增加電暈損耗，從而導(dǎo)致鋼芯鋁線(xiàn)的應(yīng)用。此時(shí)線(xiàn)電壓可以提高到150kVn 我國(guó)電壓等級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)4 除我國(guó)規(guī)定的交流額定電壓等級(jí)外，現(xiàn)在正在研究增設(shè)1000kV特高壓電壓等級(jí)4 直流輸電目前還無(wú)標(biāo)準(zhǔn)電壓等級(jí)，我國(guó)已投入運(yùn)行的直流電壓為±500kV，正在建設(shè)的有±800kV，正在研究中的有直流±1000kV4 所有連接于電力網(wǎng)中的用電設(shè)備均用交流電源n 直流輸電4 我國(guó)負(fù)荷與能源分布的矛盾造成了電能需要遠(yuǎn)距離傳送4 當(dāng)前我國(guó)的現(xiàn)實(shí)任務(wù)是提高500kV送電線(xiàn)路的輸送能力，當(dāng)電網(wǎng)的電壓等級(jí)更高，距離超過(guò)300km時(shí)，則屬于超高壓長(zhǎng)距離輸電網(wǎng)4 超高壓長(zhǎng)距離輸電

9、在穩(wěn)定控制、參數(shù)補(bǔ)償及快速繼電保護(hù)方面都提出了新的要求n 超高壓交流輸電的特點(diǎn)4 保持同步發(fā)電機(jī)并列運(yùn)行的穩(wěn)定性成為突出問(wèn)題。300km以上線(xiàn)路受制于靜態(tài)穩(wěn)定的限制。500kV線(xiàn)路故障時(shí)，先是電壓下降，而后電壓崩潰，然后兩側(cè)電勢(shì)間功角增大失去穩(wěn)定。4 解決無(wú)功功率流動(dòng)及電壓調(diào)節(jié)問(wèn)題比較困難，如空載時(shí)受端電壓太高，無(wú)功補(bǔ)償對(duì)輸送容量起重要作用4 內(nèi)部過(guò)電壓的影響大于大氣過(guò)電壓4 電暈現(xiàn)象嚴(yán)重4 對(duì)通訊線(xiàn)路的危險(xiǎn)影響和對(duì)無(wú)線(xiàn)電干擾較重n 直流輸電的主要優(yōu)點(diǎn) 4 導(dǎo)線(xiàn)電流密度相同的情況下，輸送同樣的功率三相交流輸電需三根導(dǎo)線(xiàn)，而直流輸電僅需兩根導(dǎo)線(xiàn)（一根線(xiàn)故障時(shí)還可暫時(shí)用大地或海水作回路繼續(xù)送電）。在導(dǎo)線(xiàn)截面、電流密度及絕緣水平相同的條件下，直流線(xiàn)路和交流線(xiàn)路傳送的有功功率基本相同，而線(xiàn)路功率損耗減少大約。因而直流輸電節(jié)省有色金屬、鋼材及絕緣子等。4 交流輸電的主要間題之一是穩(wěn)定性間題，直流輸