电力系统课程设计--区域电力网规划设计
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课程设计说明书
课程设计(论文)任务书
1.程设计题目:电力网络设计
2.应完成的项目:
A. 校验电力系统功率平衡;
B. 通过方案比较,确定电力系统的接线图;
C. 选定发电厂和变电所的接线图以及变压器型号及容量;
D. 计算电力网的功率分布和电压,确定调压方式并选择调压设备;
3.参考资料及说明:
A《电力系统规划手册﹝摘录﹞》甘肃省水利电力局西北电力设计院
B电力系统分析》(第三版)(上册)华中科技大学出版社
C《电力系统分析》(第三版)(下册)华中科技大学出版
D《发电厂电气部分》高等学校教材
4.本课程设计(论文)任务书应于2011年6 月11日前完成,然后提交课程设计指导老师。
前言
本课程设计的任务是根据给出的数据及要求,按国民经济应用的要求设计一个供电、变电网络。该网络包括一个发电厂、四个变电站及输电线路。该网络必须在符合国民经济要求的前提下,保证一定的供电可靠性和稳定性,运行方式灵活,电能质量符合标准,并且有一定的经济性。
设计内容包括:分析原始资料,审定运算条件;校验系统有功、无功平衡和各种运行方式;通过方案比较,确定系统接线方案;确定发电厂、变电所的接线方案和变压器的型号、容量及参数;进行系统的潮流计算;进行系统的调压计算,选择变压器的分接头;统计系统设计的主要指标;绘制系统电气主接线图。
根据给出的负荷情况及输电距离确定网络的电压等级为110kV,再根据变电站、发电厂的地理位置,选出4种结线方案进行粗略的比较,比较后从中选出2种方案进行精细的方案比较,最后选出一种技术、经济上最优的方案,随之可以确定发电厂、变电站的结线方式和运行方式。然后根据所选的结线方式和运行方式进行潮流计算和调压计算,直至调压方式、范围合符要求,最后统计物资用量,进行经济指标计算。
最后得出的设计方案应具有高可靠性,能够安全、可靠地向用户提供符合电能质量要求地电能,运行方式变换灵活,具有一定的经济性,基本满足国民经济的要求。
由于本人的水平有限,设计中难免出现错漏,希望指导老师指正,并感谢指导老师在设计过程中给予的辅导与帮助,感谢组员的帮助。
目录
第一章设计题目和原始资料 (1)
1-1 概述 (1)
1-2 原始资料 (1)
第二章负荷合理性校验,功率平衡校验及确定运行方式 (3)
2-1 负荷合理性校验 (3)
2-2 功率平衡校验 (3)
2-3 确定发电厂运行方式 (4)
第三章确定网络结线方案和电压等级 (5)
3-1 网络电压等级的确定 (5)
3-2 网络结线方案初步比较 (5)
3-3 网络结线方案精确比较 (6)
第四章确定发电厂、变电所的结线方式 (12)
4-1 选择发电厂主结线 (12)
4-2 确定变电所结线方式 (13)
4-3 确定变压器型号、台数及容量 (14)
第五章调压方式的选择和计算 (16)
5-1 系统参数计算 (16)
5-2 各点的计算负荷和功率损耗计算及结果 (17)
5-3 作出网络的功率分配图 (19)
5-4网络电压损耗计算和变压器抽头选择 (19)
5-5 调压计算结果分析 (24)
第六章课程设计总结 (25)
附图 (26)
第一章设计题目和原始资料
1-1 概述
一、设计题目:
电力网络设计
二、设计主要内容:
1. 校验电力系统功率平衡;
2. 通过方案比较,确定电力系统的接线图;
3. 选定发电厂和变电所的接线图以及变压器型号及容量;
4. 计算电力网的功率分布和电压,确定调压方式并选择调压设备;
三、设计要求:
1.设计说明书一份。
2.设计图纸一张。
1-2 原始资料
注意:
(1)、发电厂的负荷包括发电厂的自用电在内;
(2)、建议采用的电力网额定电压为110kV。
三、发电厂、变电所的地理位置图:(1:1000000)
图例:
——发电厂
——变电所比例尺:1:1000000
第二章 负荷合理性校验,功率平衡校验及确定运行方式
2-1 负荷合理性校验
根据最大负荷利用小时数的定义,最大负荷运行Tmax 小时所消耗的电量等于全年实际耗电量,所以应大于全年以最小负荷运行所消耗的电量,即:
Pmax ·Tmax >Pmin ·8760 8760——全年小时数 1. 发电厂负荷
(Pmax ·Tmax =20×5000=100000)>(Pmin ·8760=11×8760=96360) (MWh ) 2. 变电所 1 负荷
(Pmax ·Tmax =40×5500=1220000)>(Pmin ·8760=21×8760=183960) (MWh ) 3. 变电所 2 负荷
(Pmax ·Tmax =34×5500=187000)>(Pmin ·8760=18×8760=157680) (MWh ) 4. 变电所 3 负荷
(Pmax ·Tmax =37×5000=185000)>(Pmin ·8760=19×8760=166440) (MWh )
5. 变电所 4 负荷
(Pmax ·Tmax =26×5500=143000)>(Pmin ·8760=14×8760=12264) (MWh ) 结论:所以负荷均满足合理性要求。 2-2 功率平衡校验
一、有功功率平衡校验(最大方式下)
系统最大有功综合负荷:∑⋅⋅⋅=n
n MAX XMAX P K K P 121
系统最小有功综合负荷:∑⋅⋅⋅=n
n MIN XMIN P K K P 1
21
K 1 ——同时系数取1
K 2 ——厂用网损系数取1.15(其中网损7%,厂用8%) P XMAX =1×1.07×20+1×1.15×(40+34+37+26)=178.95MW P XMIN =1×1.07×11+1×1.15×(21+18+19+14)=94.57MW 发电厂装机容量:P FMAX =50×1+25×5=175MW
有功备用容量:P B = P FMAX - P XMAX =175-178.95=-3.95 MW
因为装机容量不足以平衡负荷,因此需扩大装机容量,增加1台25MW 的发电机。 有功备用容量:P B = P FMAX - P XMAX =200-178.95=21.05 MW 备用容量占系统最大有功综合负荷的百分比:11.8%>10% 二、无功功率平衡校验(最大方式下)
系统最大综合无功负荷:Q XMAX =P XMAX .tan(cos -1Φ)
Q XMAX =(1.07×20+1.15×26)tan(cos -10.83)+(40+34)×1.15×tan(cos -10.82)+ 37