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1、发电输电变电工程项目可行性研究及初步设计目 录前言内容摘要第一章 电力网的规划与设计1.1 电力系统功率平衡11.2 发电厂装机容量及台数确定11.3 电力网设计方案的初步选择21.4 电力网初选的四种设计方案的技术经济比较31.5 电力网较优设计方案的详细技术经济比较171.6 主变压器的选择251.7 较优方案的经济比较28第二章 发电厂电气主接线的确定及设备的选择校验2.1 发电厂电气主接线的确定352.2 发电厂短路电流的计算37第三章主要电器设备的选择及校验3.1 断路器和隔离开关的选择及校验463.2 导线的选择与校验523.3 电压互感器的选择与校验543.4 电流互感器的选择与
2、校验55 3.5 熔断器和避雷器的选择56第四章 最优方案大方式潮流计算及变压器分接头的选择4.1 最优方案的变压器及参数选择604.2 最大方式下潮流计算及电压计算634.3 最大方式下变压器分接头选择674.4 最小方式下计算潮流分布724.5 最小方式下变压器分接头选择75总结.81附录.82参考文献.83前言电力系统及发电厂课程设计式学生在学习电力系统及发电厂课程后的一次综合性的训练，复习巩固本课程及其他的相关内容，增强工程观念，培养电网及电厂的规划设计能力，及独立分析和解决问题的工作能力和实际工程设计的基本技能。本设计包括电力系统专题设计，发电、输电、变电工程可行性研究及初步设计，还
3、包括发电厂电气主接线设计方案的选择，电气设备的选择及校验。本课程设计主要阐述了某区域的两个电厂（75MW，50MW）及该区域内的两个变电所之间的功率平衡，发电厂的设计，接线方案的选择，电力系统的潮流计算及电压分布。在经济性，可靠性，灵活性等方面相互比较几种可行性方案，最后选定相对经济，可靠的具体方案。内容摘要本设计主要阐述了发电厂及变电所电气一次系统的构成，设计及运行的理论和计算方法。内容包括：电力系统的功率平衡，电力网的接线方案的技术论证及经济比较，又包括电压等级的选择，电力网接线方案的初步选择，电力网接线方案的最优选择，发电厂及变电所主接线的选择，发电厂电气主接线的选择及电气设备的选择校验
4、，又包括主变压器的选择，各级电压接线方式的设计，短路电流计算，电气设备的选择及校验，电力网的潮流与电压计算，包括最大最小负荷时的运算负荷及电源运算功率，变压器分接头的选择。关键词：潮流计算 电压分布 短路电流计算 电气设备选择 第一章 电力网的规划与设计第1.1节 电力系统功率平衡本设计包括电力系统专题设计，发电、输电、变电工程可行性研究及初步设计，还包括发电厂电气主接线设计方案的选择，电气设备的选择及校验。电力系统规划、设计的根本任务是，在国民经济发展计划的统筹安排下，合理开发、利用动力资源，用较少的投资和运行成本，来满足国民经济各部门及人民生活不断增长的需要，提供充足、可靠和质量合格的电能
5、。地区电网初步规划设计：1.1.1、电力系统功率平衡：有功功率平衡用电负荷： (MW)式中 1.1.2、系统供负荷： = (MW)式中 ，本次设计网损为0.08 1.1.3、发电负荷：是指满足系统供电负荷，以及发电机电压直配负荷的需要，发电机所必须发出的功率，它等于系统供电负荷、直配负荷、发电厂厂用电负荷之和= (MW)式中 ，本次设计直配负荷为0 本次设计发电厂厂用电率为 第1.2节 发电厂装机容量及台数确定1.2.1、总装机容量： (MW)式中 ，本次设计备用容量为发电负荷的 1.2.2、发电机台数的确定发电厂1#电厂和2#电厂是凝汽式火力发电厂，外围环境良好，远期扩建不受限制，周边负荷较
6、多。1#电厂和2#电厂的发电机可选型号为：表1-1 发电厂的发电机可选型号及参数表QFQ-50-2容量为50MWQFQ-25-2容量为50MW则两发电厂容量分配的可能方案为： 11#电厂为75MW 2#电厂为50MW21#电厂为100MW 2#电厂为25MW因为第二种分配情况，当大机组电厂出现故障时，另一电厂可提供的容量太小，不能提供足够的负荷所需的电能，不能进行调频。所以选择第一种方案，即1G为（50+25）MW，2G为1。第1.3节 电力网设计方案的初步选择1.3.1、发电厂及变电站的地理位置图：图1-1 发电厂及变电站的地理位置图1.3.2、电力网设计方案的初步选择根据对各种可能的设计方
7、案的供电可靠性，灵活性，经济性等原则，对各种可能的设计方案进行初步的比较，将明显不合理的方案舍去，再对留取的几个方案进行较详细的比较。 以下为四种较为合理的设计方案接线图：方案一： 方案二：方案三： 方案四： 图1-2 四种较为合理的设计方案接线图第1.4节 电力网初选的四种设计方案的技术经济比较对初步选择后的四种方案进行经济技术比较：1.4.1、对方案一进行经济计算 图1-3 方案一的位置接线图把位置图画成平面图： 图1-4 方案一地理位置图的平面图设全网额定电压为110KV,且导线型号都相同，按经济电流密度选取导线截面积：= (MW) (MW) (MW)计算各导线的截面积： () () (
8、)式中 ，KVA,KV,.本设计中选为1.12表1-2 方案一初步选择各段线路的型号表线路选取导线型号线段LGJ240/40线段LGJ150/25线段LGJ150/25校验1#4#线路，当1#3#线路故障时，流过1#4#线路的功率最大为： (MW) (A)校验1#3#线路，当2#3#线路故障时，流过1#4#线路的功率最大为： (MW) (A)校验2#3#线路，当1#3#线路故障时，流过2#3#线路的功率最大为： (MW) (A)经查电力系统课程设计及毕业设计参考资料第114页附表120表1-3 方案一中所选各型号导线的长期允许载流量标称截面积长期允许载流量(A)+70+80LGJ240/406
9、48655LGJ150/25478487比较对应的每段导线通过的电流，都比长期允许载流量小，因此满足要求。再查表有：表1-4 方案一中所选各型号导线的参数表导线型号单位重量(kg/km)参考价(元/吨)LGJ240/409693330LGJ150/255983370线路建设造价： (万元)1.4.2、对方案二进行经济计算方案二： 图1-5 方案二的位置接线图把位置图画成平面图图1-6 方案二地理位置图的平面图设全网额定电压为110KV,且导线型号都相同，按经济电流密度选取导线截面积：=40.7 (MW)=49.3 (MW) (MW)计算各导线的截面积： () () ()表1-5 方案二初步选择
10、各段线路的型号表线路选取导线型号线段LGJ240/40线段LGJ240/40线段LGJ70/10校验3#4#线路，当2#3#线路故障时，流过3#4#线路的功率最大为： (MW) (A)校验2#3#线路，当1#4#线路故障时，流过2#3#线路的功率最大为： (MW) (A)校验1#4#线路，当2#3#线路故障时，流过1#4#线路的功率最大为： (MW) (A)经查电力系统课程设计及毕业设计参考资料第114页附表120表1-6 方案二中所选各型号导线的长期允许载流量标称截面积长期允许载流量(A)+70+80LGJ240/40648655LGJ70/10289297比较对应的每段导线通过的电流，都比
11、长期允许载流量小，因此满足要求。再查表有： 表1-7 方案二中所选各型号导线的参数表导线型号单位重量(kg/km)参考价(元/吨)LGJ240/409693330LGJ70/102753510线路建设造价： = =63.8 (万元)1.4.3、对方案三进行经济计算方案三：图1-7 方案三的位置接线图环网解环后的平面图图1-8 方案三地理位置图的平面图=22.3 (MW)=20.7 (MW) (MW) (MW)计算各导线的截面积： () () () ()表1-8 方案三初步选择各段线路的型号表线路选取导线型号线路LGJ120/25线路LGJ120/25线路LGJ120/25线路LGJ150/25
12、校验1#3#线路，当2#3#线路故障时，流过1#3#线路的功率最大为： (MW) (A)校验1#4#线路，当2#4#线路故障时，流过1#4#线路的功率最大为： (MW) (A)校验2#3#线路，当1#3#线路故障时，流过2#3#线路的功率最大为： (MW) (A)校验2#4#线路，当1#4#线路故障时，流过2#4#线路的功率最大为： (MW) (A)经查电力系统课程设计及毕业设计参考资料第114页附表120表1-9 方案三中所选各型号导线的长期允许载流量标称截面积长期允许载流量(A)+70+80LGJ120/20407415LGJ150/20469478比较对应的每段导线通过的电流，都比长期允许载流量小，因此满足要求。再查表有：表1-10 方案三中所选各型号导线的参数表导
