電力系統(tǒng)規(guī)劃設計及基本計算1課件

電力系統(tǒng)規(guī)劃設計及基本計算高壓區(qū)域電力網(wǎng)規(guī)劃設計電力系統(tǒng)規(guī)劃設計及基本計算高壓區(qū)域電力網(wǎng)規(guī)劃設計1Ch1概述

正確認識電力生產(chǎn)的客觀規(guī)律

建設安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟、高效的電網(wǎng)努力尋求經(jīng)濟指標好的規(guī)劃方案合理利用各種能源和動力資源電力規(guī)劃的基本指導思想：

一、電力系統(tǒng)規(guī)劃設計

Ch1概述正確認識電力生產(chǎn)的客觀規(guī)律電力規(guī)劃的基本指2協(xié)調好電力工業(yè)內部的各種比例關系

注意電力工業(yè)發(fā)展的外部條件

采用先進技術加快電力工業(yè)的科技進步

加快聯(lián)合電網(wǎng)建設步伐逐步形成全國聯(lián)合電網(wǎng)

協(xié)調好電力工業(yè)內部的各種比例關系3電力系統(tǒng)規(guī)劃設計的根本任務在國民經(jīng)濟發(fā)展計劃的統(tǒng)籌安排下，合理開發(fā)和利用動力資源，用較少的投資和運行成本，來滿足國民經(jīng)濟及人民生活不斷增長的需要，提供充足、可靠和質量合格的電能。電力系統(tǒng)規(guī)劃設計的根本任務在國民經(jīng)濟發(fā)展計劃的統(tǒng)籌4電力系統(tǒng)規(guī)劃根據(jù)國民經(jīng)濟發(fā)展計劃和現(xiàn)有電力系統(tǒng)實際情況，結合能源和交通條件，分析負荷及其增長速度，預測電力電量的發(fā)展，提出電源建設和系統(tǒng)網(wǎng)架的設想，擬訂科研、勘測、設計以及新設備試制等任務。電力系統(tǒng)規(guī)劃根據(jù)國民經(jīng)濟發(fā)展計劃和現(xiàn)有電力系統(tǒng)實際情5電力系統(tǒng)設計電力系統(tǒng)設計是在審議后的電力系統(tǒng)規(guī)劃的基礎上，為電力系統(tǒng)的發(fā)展制定出具體方案。在電力系統(tǒng)設計中應貫徹國家各項經(jīng)濟政策，遵照有關的設計技術規(guī)定；從整體出發(fā)，論證電源布局的合理性，提出電網(wǎng)設計方案，并論證其安全可靠性和經(jīng)濟性，為此需進行必要的計算；考慮近期與遠期的關系，發(fā)電、輸電、變電工程的協(xié)調，并為電力系統(tǒng)繼電保護、安全自動裝置以及下一級電壓的系統(tǒng)設計創(chuàng)造條件。電力系統(tǒng)設計電力系統(tǒng)設計是在審議后的電力系統(tǒng)規(guī)劃的基礎上，為6二、畢業(yè)設計的目的要求及總體原則基本要求熟悉電力設計的相關政策、技術規(guī)程、技術導則和設計手冊等，培養(yǎng)工程設計中安全、可靠和經(jīng)濟的觀點；培養(yǎng)綜合應用基礎理論和專業(yè)知識解決實際工程問題的能力，培養(yǎng)獨立工作能力；初步掌握電力系統(tǒng)規(guī)劃設計的流程和方法，完成工程設計、工程計算、工程繪圖、編寫設計文件等設計任務，通過畢業(yè)答辯。

二、畢業(yè)設計的目的要求及總體原則基本要求7總體原則

科學性原則：體現(xiàn)電力系統(tǒng)技術發(fā)展的水平，在設計中盡可能采用新技術和新設備?？尚行栽瓌t：在滿足技術條件的前提下，提出最優(yōu)化、最經(jīng)濟的設計方案。設計方案要符合現(xiàn)行的技術規(guī)范。創(chuàng)新性原則：培養(yǎng)創(chuàng)新意識，采用先進手段（計算機）進行輔助設計?？傮w原則科學性原則：體現(xiàn)電力系統(tǒng)技術發(fā)展的水平，在設計中盡8Ch2電力系統(tǒng)畢業(yè)設計任務

高壓輸電系統(tǒng)設計

高壓區(qū)域電力網(wǎng)設計

主要是設計長度為200～500KM、輸送容量為300～800MW、電壓等級為220KV及以上的高壓輸電線路。主要任務是一個系統(tǒng)容量為300～800MW、電壓等級為110KV及以上、具有2～3各發(fā)電廠和6～10個區(qū)域降壓變電站的電力系統(tǒng)設計。Ch2電力系統(tǒng)畢業(yè)設計任務高壓輸電系統(tǒng)設計高壓區(qū)域9任務書給出的設計題目（設計依據(jù)）發(fā)電廠及變電站的負荷數(shù)據(jù)及特性發(fā)電廠特性，發(fā)電機容量及臺數(shù)發(fā)電廠及變電站的相對地理位置圖

任務書給出的設計題目（設計依據(jù)）發(fā)電廠及變電站的負荷數(shù)據(jù)及10設計的基本原則

在滿足給定技術要求的前提下，獲得最大限度的經(jīng)濟性。在設計中應充分體現(xiàn)國家的技術經(jīng)濟政策，盡量采用新設備、新技術，體現(xiàn)最新科學技術成就，同時應符合現(xiàn)行有關規(guī)程和法規(guī)。設計的基本原則11設計提綱（設計內容）根據(jù)發(fā)電廠及負荷資料，進行電力電量平衡計算，確定系統(tǒng)裝機容量及運算條件。選擇輸電線路和電力網(wǎng)絡的建設方案，進行技術經(jīng)濟比較，確定推薦方案。選擇發(fā)電廠及變電站的電氣主接線、主變壓器容量。選擇系統(tǒng)運行方式，進行潮流計算，確定調壓方式。繪制電力系統(tǒng)主接線圖、地理接線圖和潮流計算圖。編寫設計文件。設計提綱（設計內容）根據(jù)發(fā)電廠及負荷資料，進行電力電量平衡12Ch3電力電量平衡計算

電力電量平衡

確定系統(tǒng)所需的裝機容量、調峰容量以及電能輸送方向，為擬定電源方案、裝機計劃、調峰措施、電網(wǎng)建設方案、燃料供應量等提供依據(jù)。

Ch3電力電量平衡計算電力電量平衡13電力平衡的步驟分析系統(tǒng)原始資料，進行負荷預測，確定電力負荷發(fā)展水平，編制負荷曲線；計算系統(tǒng)發(fā)電負荷；確定系統(tǒng)備用容量；確定系統(tǒng)總裝機容量和逐年裝機計劃；擬定各廠逐年裝機容量及進度。電力平衡的步驟分析系統(tǒng)原始資料，進行負荷預測，確定電力負荷14電力平衡的計算(1)

系統(tǒng)綜合最大負荷系統(tǒng)最大供電負荷系統(tǒng)最大發(fā)電負荷系統(tǒng)備用容量(負荷備用、事故備用)系統(tǒng)需要容量確定系統(tǒng)裝機有功平衡計算：

電力平衡的計算(1)系統(tǒng)綜合最大負荷有功平衡計算：15電力平衡的計算(2)系統(tǒng)無功綜合最大負荷

系統(tǒng)無功損耗

廠用無功功率

系統(tǒng)無功備用容量

系統(tǒng)無功需要容量

系統(tǒng)無功電源

系統(tǒng)無功平衡

無功平衡計算：

電力平衡的計算(2)系統(tǒng)無功綜合最大負荷無功平衡計算：16系統(tǒng)電力平衡表（MW）序號項目設計水平年備注12

345678系統(tǒng)最大發(fā)電負荷系統(tǒng)備用容量其中：負荷備用事故備用檢修備用系統(tǒng)需要容量系統(tǒng)現(xiàn)有裝機容量新增裝機容量系統(tǒng)總裝機容量系統(tǒng)實際備用容量備用率

(1)+(2)

(4)+(5)(6)-(1)(6)/(1)系統(tǒng)電力平衡表（MW）序號項目設計水平年備注17系統(tǒng)運行方式，確定運算條件

總的發(fā)電出力應滿足系統(tǒng)總負荷的要求，各地區(qū)發(fā)電出力應滿足當?shù)乇０藏摵傻男枰?，還應適當留有熱備用容量；

充分利用水電廠的發(fā)電量和裝機容量。具有綜合利用的水電廠，首先應滿足各綜合部門用水的最低要求；

充分利用熱電廠按熱負荷運行的強制出力及發(fā)電量；

滿足各機組的最小技術出力要求；

考慮火電廠的經(jīng)濟運行；

注意控制聯(lián)絡線的潮流，盡可能減小主干線潮流變化。

原則：系統(tǒng)運行方式，確定運算條件總的發(fā)電出力應滿足系統(tǒng)總負荷的18滿足機組最小技術出力；（按60%考慮）滿足火電機組經(jīng)濟出力；（80～100）%按機組容量比例分配負荷；避免火電機組頻繁開停機。

在畢業(yè)設計中主要是凝汽式火電廠，出力安排應考慮：

滿足機組最小技術出力；（按60%考慮）在畢業(yè)設計中主要是凝汽19機組出力安排表運行方式系統(tǒng)負荷MW電廠裝機容量MW開機情況MW機組出力備用容量MW%熱備冷備冬季最大

A

B

夏季最小

A

B

機組出力安排表運行方式系統(tǒng)電廠裝機開機機組出力備用容量MW%20電力系統(tǒng)規(guī)劃設計及基本計算高壓區(qū)域電力網(wǎng)規(guī)劃設計電力系統(tǒng)規(guī)劃設計及基本計算高壓區(qū)域電力網(wǎng)規(guī)劃設計21Ch1概述

正確認識電力生產(chǎn)的客觀規(guī)律

建設安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟、高效的電網(wǎng)努力尋求經(jīng)濟指標好的規(guī)劃方案合理利用各種能源和動力資源電力規(guī)劃的基本指導思想：

一、電力系統(tǒng)規(guī)劃設計

Ch1概述正確認識電力生產(chǎn)的客觀規(guī)律電力規(guī)劃的基本指22協(xié)調好電力工業(yè)內部的各種比例關系

注意電力工業(yè)發(fā)展的外部條件

采用先進技術加快電力工業(yè)的科技進步

加快聯(lián)合電網(wǎng)建設步伐逐步形成全國聯(lián)合電網(wǎng)

協(xié)調好電力工業(yè)內部的各種比例關系23電力系統(tǒng)規(guī)劃設計的根本任務在國民經(jīng)濟發(fā)展計劃的統(tǒng)籌安排下，合理開發(fā)和利用動力資源，用較少的投資和運行成本，來滿足國民經(jīng)濟及人民生活不斷增長的需要，提供充足、可靠和質量合格的電能。電力系統(tǒng)規(guī)劃設計的根本任務在國民經(jīng)濟發(fā)展計劃的統(tǒng)籌24電力系統(tǒng)規(guī)劃根據(jù)國民經(jīng)濟發(fā)展計劃和現(xiàn)有電力系統(tǒng)實際情況，結合能源和交通條件，分析負荷及其增長速度，預測電力電量的發(fā)展，提出電源建設和系統(tǒng)網(wǎng)架的設想，擬訂科研、勘測、設計以及新設備試制等任務。電力系統(tǒng)規(guī)劃根據(jù)國民經(jīng)濟發(fā)展計劃和現(xiàn)有電力系統(tǒng)實際情25電力系統(tǒng)設計電力系統(tǒng)設計是在審議后的電力系統(tǒng)規(guī)劃的基礎上，為電力系統(tǒng)的發(fā)展制定出具體方案。在電力系統(tǒng)設計中應貫徹國家各項經(jīng)濟政策，遵照有關的設計技術規(guī)定；從整體出發(fā)，論證電源布局的合理性，提出電網(wǎng)設計方案，并論證其安全可靠性和經(jīng)濟性，為此需進行必要的計算；考慮近期與遠期的關系，發(fā)電、輸電、變電工程的協(xié)調，并為電力系統(tǒng)繼電保護、安全自動裝置以及下一級電壓的系統(tǒng)設計創(chuàng)造條件。電力系統(tǒng)設計電力系統(tǒng)設計是在審議后的電力系統(tǒng)規(guī)劃的基礎上，為26二、畢業(yè)設計的目的要求及總體原則基本要求熟悉電力設計的相關政策、技術規(guī)程、技術導則和設計手冊等，培養(yǎng)工程設計中安全、可靠和經(jīng)濟的觀點；培養(yǎng)綜合應用基礎理論和專業(yè)知識解決實際工程問題的能力，培養(yǎng)獨立工作能力；初步掌握電力系統(tǒng)規(guī)劃設計的流程和方法，完成工程設計、工程計算、工程繪圖、編寫設計文件等設計任務，通過畢業(yè)答辯。

二、畢業(yè)設計的目的要求及總體原則基本要求27總體原則

科學性原則：體現(xiàn)電力系統(tǒng)技術發(fā)展的水平，在設計中盡可能采用新技術和新設備。可行性原則：在滿足技術條件的前提下，提出最優(yōu)化、最經(jīng)濟的設計方案。設計方案要符合現(xiàn)行的技術規(guī)范。創(chuàng)新性原則：培養(yǎng)創(chuàng)新意識，采用先進手段（計算機）進行輔助設計?？傮w原則科學性原則：體現(xiàn)電力系統(tǒng)技術發(fā)展的水平，在設計中盡28Ch2電力系統(tǒng)畢業(yè)設計任務

高壓輸電系統(tǒng)設計

高壓區(qū)域電力網(wǎng)設計

主要是設計長度為200～500KM、輸送容量為300～800MW、電壓等級為220KV及以上的高壓輸電線路。主要任務是一個系統(tǒng)容量為300～800MW、電壓等級為110KV及以上、具有2～3各發(fā)電廠和6～10個區(qū)域降壓變電站的電力系統(tǒng)設計。Ch2電力系統(tǒng)畢業(yè)設計任務高壓輸電系統(tǒng)設計高壓區(qū)域29任務書給出的設計題目（設計依據(jù)）發(fā)電廠及變電站的負荷數(shù)據(jù)及特性發(fā)電廠特性，發(fā)電機容量及臺數(shù)發(fā)電廠及變電站的相對地理位置圖

任務書給出的設計題目（設計依據(jù)）發(fā)電廠及變電站的負荷數(shù)據(jù)及30設計的基本原則

在滿足給定技術要求的前提下，獲得最大限度的經(jīng)濟性。在設計中應充分體現(xiàn)國家的技術經(jīng)濟政策，盡量采用新設備、新技術，體現(xiàn)最新科學技術成就，同時應符合現(xiàn)行有關規(guī)程和法規(guī)。設計的基本原則31設計提綱（設計內容）根據(jù)發(fā)電廠及負荷資料，進行電力電量平衡計算，確定系統(tǒng)裝機容量及運算條件。選擇輸電線路和電力網(wǎng)絡的建設方案，進行技術經(jīng)濟比較，確定推薦方案。選擇發(fā)電廠及變電站的電氣主接線、主變壓器容量。選擇系統(tǒng)運行方式，進行潮流計算，確定調壓方式。繪制電力系統(tǒng)主接線圖、地理接線圖和潮流計算圖。編寫設計文件。設計提綱（設計內容）根據(jù)發(fā)電廠及負荷資料，進行電力電量平衡32Ch3電力電量平衡計算

電力電量平衡

確定系統(tǒng)所需的裝機容量、調峰容量以及電能輸送方向，為擬定電源方案、裝機計劃、調峰措施、電網(wǎng)建設方案、燃料供應量等提供依據(jù)。

Ch3電力電量平衡計算電力電量平衡33電力平衡的步驟分析系統(tǒng)原始資料，進行負荷預測，確定電力負荷發(fā)展水平，編制負荷曲線；計算系統(tǒng)發(fā)電負荷；確定系統(tǒng)備用容量；確定系統(tǒng)總裝機容量和逐年裝機計劃；擬定各廠逐年裝機容量及進度。電力平衡的步驟分析系統(tǒng)原始資料，進行負荷預測，確定電力負荷34電力平衡的計算(1)

系統(tǒng)綜合最大負荷系統(tǒng)最大供電負荷系統(tǒng)最大發(fā)電負荷系統(tǒng)備用容量(負荷備用、事故備用)系統(tǒng)需要容量確定系統(tǒng)裝機有功平衡計算：

電力平衡的計算(1)系統(tǒng)綜合最大負荷有功平衡計算：35電力平衡的計算(2)系統(tǒng)無功綜合最大負荷

系統(tǒng)無功損耗

廠用無功功率

系統(tǒng)無功備用容量

系統(tǒng)無功需要容量

系統(tǒng)無功電源

系統(tǒng)無功平衡

無功平衡計算：

電力平衡的計算(2)系統(tǒng)無功綜合最大負荷無功平衡計算：36系統(tǒng)電力平衡表（MW）序號項目設計水平年備注12

345678系統(tǒng)最大發(fā)電負荷系統(tǒng)備用容量其中：負荷備用事故備用檢修備用系統(tǒng)需要容量系統(tǒng)現(xiàn)有裝機容量新增裝機容量系統(tǒng)總裝機容量系統(tǒng)實際備用容量備用率

(1)+(2