《长沙理工大学电气1103班电网课程设计终稿》由会员分享，可在线阅读，更多相关《长沙理工大学电气1103班电网课程设计终稿（21页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、长沙理工大学电气1103班电网课程设计终稿 摘要摘要本课程设计要求按照给定的数据，依照国民经济应用的要求设计一个供电、变电、输电的电力系统。 本次电力系统规划设计是根据给定的发电厂、变电所原始材料完成一系列的设计，该电力系统包括一个发电厂、三个负荷、若干输电线路，同时考虑该系统与外系统连接，保证外系统供电。 本次设计备选方案10套，通过潮流计算，选择线路，经济运行等因素考虑，选择出最佳方案。 本次设计考虑到供电的可靠性、经济性和调度的灵活性。 1、校验功率平衡用电负荷?MW PK Py4591701601809.0max1max?MW PK Py1806560759.0min1min?供电负荷
2、?21K P Py g?网损率%62?K?MW Pg54.48606.01459max?MW Pg8.19006.01180max?发电负荷?MW PK P PG gf54.5903?系统总装机容量?160026002200GP式中?niiP1.maxn个变电所最大负荷之和；?mjj GP1.m个发电厂额定有功之和；根据算出的数据可看出系统内的总装机容量大于发电负荷f GPP?，即系统内有足够的备用容量。 按规定，系统的总备用容量不得低于系统最大发电负荷的10%，而根据计算满足要求。 即有功功率平衡。 (有功平衡和备用容量校验应满足:备用厂用网损负荷PPPPk PG?max.1)2.电网接线初
3、步方案的拟定与比较2.1初步方案拟定依据本次电力系统规划设计是根据给定的发电厂、变电所原始材料完成一系列的设计，其中发电厂A的装机容量为1600MW，有200MW机组两台，600MW机组两台。 本次设计的电网中还有一个外系统，该系统为无穷大系统S。 同时，该电力系统中还有三个变电所，三个变电所可以通过发电厂A获得电能，也可以从无穷大系统S获得或传输电能。 在设计时主要考虑向外部供电。 电网接线初步方案主要是根据负荷对供电可靠性的要求拟定的，根据所给的条件来看，变电所 1、 2、3的I、II类负荷所占的比例均为80%以上，因此，为了满足这些负荷的供电可靠性的要求， 1、 2、3都需采用两端电源供
4、电的方式。 同时由于变电站S所需负荷高于变电所 1、 2、3，因此保证变电站S供电也需要采用两段供电方式。 2.2初步拟定的接线方案根据任务书上的发电厂和变电所及无穷大系统S的相对地理位置，以及上述拟定依据，作出大致的10个供电可靠性比较合理，线长较省的地理接线图方案如图1所示。 图2.1初步拟定接线方案图2.3初步方案的潮流计算及结果比较为了先粗略选出这些初步方案中相对较为可行的，排除一些不切实际的，先对其进行粗略的计算，即并未确定导线截面积，先考虑成均一网并应用所给的条件对这些方案进行初步功率分布的计算。 均一网初步功率分布的计算公式如下?niinii iLLSS11根据初步潮流分布计算结
5、果，各方案计算结果如表2.3所示。 表2.3各方案初步潮流计算结果类型损耗压降线路长度（km）方案1963569357.3S l2m m?131670S lm m?440方案285124410S l2m m?112860S lm m?425方案3116365310S l2m m?130710S lm m?465方案4780470581.0S l2m m?134160.2S lm m?390方案56105277618.S l2m m?154287.3S lm m?430方案62122439164.S l2mm?190850.5S lmm?435方案7143774915.3S l2mm?10696
6、7.5S lmm?500方案845423024.5S l2mm?113887.5S lmm?460方案950171821.2S l2mm?127314S lmm?450方案10970901097.5S l2mm?162359.5S lmm?465说明LmSm正比于线路电压降落；LmS2m正比于电网有功功率损耗；线路长度表示方案的投资说明LmSm正比于线路电压降落；LmS2m正比于电网有功功率损耗；线路长度表示方案的投资2.4初步方案比较选择综合考虑线路的压降、网损、线路长度、可靠性及方便检修性，选择方案8和方案2进行进一步分析比较，并将其定为以下的方案一和方案二。 2.5电压等级的确定对所拟订
7、的接线方案计算，其初步功率分布的结果都在60000KW左右，输送距离在40100KM之间，并且考虑到电网发展的需求以及安全可靠的要求，除发电厂A与无穷大系统S之间用500kv电压等级，其余均用220kv电压等级。 结果如图2.2和表2.5所示。 表2.5各支路电压等级表2.5各支路电压等级方案一线路传输功率(MW)传输距离(km)电压等级(kv)A1159.44652201220.5665220A2180.5650220A317055220AS98685500方案二A118065220A216050220A317055220AS98685500图2.2所选方案电压等级示意图 3、电网接线方式的
8、选择3.1发电厂主接线方式的选择两个方案中均有两个电压等级，且发电厂机组容量较大，综合考虑，发电机机组与主变压器之间采用单元接线，高压侧220KV采用双母线接线方式,500KV高压侧采用一个半断路器接线结合的接线方式。 接线图如图2所示。 图2发电厂主接线图3.2变电所主接线方式的选择由于三个变电所的一类和二类负荷所占比重均在75%以上，电能质量要求高且应保证供电可靠，又因变电所出线较多，综合考虑，采用双母线接线方式。 接线图如图3所示。 图3变电所主接线图4.主变压器的选择4.1发电厂主变压器的选择对于发电厂来说，由于低压侧采用的是单元接线法，所以主变的容量要留有10%的裕度，即满足max1
9、.1S S?。 对于600MW的机组?KW S S72685.01.1%5.616001.1max?选用SFP-720000/500型号。 铭牌参数如下kW P5.2870?kW PK1.1279?14%?KU1.0%0?I对于200MW的机组?KW S2421.185.0%5.61200?选用SFPT-240000/220型号。 铭牌参数如下kW1800?kWK835?14%?KU4.0%0?I4.2变电所主变压器的选择对于变电所而言，为了提高供电可靠性，采用两台变压器互为备用的方式，当一台变压器出现故障或需要检修时，另一台变压器要保证70%到80%的负荷，即满足max8.0S S?同时，且
10、要保证一类二类负荷不断电，即满足?max21S K K S?变电所1?kW S S52.15692.01808.08.0max?kW SK KS30.16692.018085.0max21?故选用变压器型号为SFPZT-180000/220,铭牌参数如下kW P1440?kW PK500?14%?KU49.0%0?I变电所2)(63.13793.01608.08.0maxKW S S?)(03.12993.016075.0max21KW SK KS?故选用变压器型号为SFPZT-150000/220,铭牌参数如下kW P1240?kW PK450?14%?KU4.0%0?I变电所3:?KW S
11、 S24.14693.01708.08.0max?KW SKKS10.13793.017075.0max21?故选用变压器型号为SFPZT-150000/220,铭牌参数如下kW P1240?kW PK450?14%?KU4.0%0?I4.3变电所运算负荷根据变压器铭牌参数计算得各变压器的阻抗、导纳参数，如表4.3所示。 表4.3变压器参数计算结果表4.3变压器参数计算结果厂址型号计算结果?TR?TX SG TS BT600MW机组SFP-720000/50075.082.5871021.9?61038.2?200MW机组SFPT-240000/22070.023.2861072.3?5109
12、8.1?变电所1SFPZT-180000/22078.064.3761098.2?51082.1?变电所2SFPZT-150000/22097.017.4561056.2?51024.1?变电所3SFPZT-150000/22097.017.4561056.2?51024.1?最大负荷时变电所1)(868.14307.02100%100022maxMVA jSSSUjPSNNKKZT?)(764.1288.02100%100022000MVA jSSSIjPSNMAXN?运算负荷)(312.93595.180764.1288.0868.14307.0680.761800max1MVA jj j
13、 j S S S SZT?变电所2)(313.18296.02100%100022maxMVA jSSSUjPSNNKKZT?)(20.1248.0100%10002000MVA j SIjPSN?运算负荷)(249.78544.1602.1248.0813.13296.0236.631600max2MVA jj j j S S S SZT?变电所3)(593.15334.02100%100022maxMVA jSSSUjPSNNKKZT?)(20.1248.01501004.010001242100%10002000MVA j j SIjPSN?运算负荷)(981.83482.1702.12
14、48.0593.15334.0188.671700max3MVA jj j j S S S SZT?最小负荷时变电所1)(584.2053.02100%100022minMVA jSSSUjPSNNKKZT?)(764.1288.018010049.01442100%10002000MVA j j SIjPSN?运算负荷)(298.36341.75764.1288.0584.2053.0950.31750min1MVA jj j j SSS SZT?变电所2)(943.1042.02100%100022minMVA jSSSUjPSNNKKZT?)(20.1248.01501004.010001242100%10002000MVA j j SIjPSN?运算负荷)(857.26290.602.1248.0943.1042.0714.23600min2MVA jj j j SSS SZT?变电所3)(280.2049.02100%100022minMVA jSSSUjPSNNKKZT?
