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1、长 沙 学 院课程设计说明书题目电力网络设计系(部)电子与通信工程系专业(班级)电气工程及其自动化姓名学号指导教师起止日期2013/12/16-2013/12/21电力系统分析课程设计任务书饶瑜电力系统分析分析课程设计任务书系部：电子与通信工程系 专业：电气工程及其自动化指导老师：饶瑜课程名称：电力网络设计设计主要内容及要求1. 校验电力系统功率平衡和确定发电厂的运行方式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5. 计算电力网的主要经济指标设计工作量1. 准备原始数据，确定发电厂的运
2、行方式2. 复习电力系统的接线图相关知识，比较接线方案3. 选定发电厂和变电所的接线图4. 计算电力网络的功率分布和电压以及主要经济指标进度安排第一天：课题介绍，收集相关材料，分析原始数据第二天：复习电力系统的接线图，调压方式等相关知识第三天：确定电力网络的接线图以及调压方式和变压器容量型号第四天：计算电力网络的功率分布和电压以及主要经济指标第五天：编写设计说明书长沙学院课程设计鉴定表姓名学号专业班级设计题目指导教师指导教师意见：评定成绩： 教师签名： 日期： 答辩小组意见：评定成绩：答辩小组长签名：日期：教研室意见：最终评定等级：教研室主任签名：日期：说明课程设计成绩分“优秀”、“良好”、“
3、中等”、“及格”、“不及格”五等。目录原始资料5一、负荷合理性校验，功率平衡校验及确定运行方式51.1负荷合理性校验61.2功率平衡校验71.3计算电力网的主要经济指标7网损计算7输电成本计算9二、确定网络结线方案和电压等级92.1网络电压等级的确定92.2 网络结线方案初步比较92.3网络结线方案精确比较102.4潮流计算122.4.1功率计算12选导线132.4.3 校验13线路阻抗计算13正常运行时的电压损失14故障时最大电压损失142.5投资（K）142.6年运行费用（万元）142.7年计算费用（万元）15三、选定发电厂和变电所的接线图以及变压器型号及容量153.1选择发电厂主结线15
4、3.2确定变电所结线方式163.3确定变压器型号及容量163.4计算结果明细表及变电所主结线18四、潮流计算194.1最大负荷和最小负荷下全网的潮流分布、网络功率损耗及节点电压194.2变压器分接头的选择21变电站1的变压器分节头选择（逆调压）21变电站2的变压器分节头选择（常调压）21变电站3的变压器分节头选择（常调压）224.2.4 变电站4的变压器分节头选择（顺调压）22五课程设计总结245.1电力网络总设计图245.2心得总结24参考文献25原始资料A.发电厂发电机资料：项目台数容量（MW）电压（kV）功率因数15256.30.8215010.50.85B.发电厂和变电所的负荷资料：项
5、目发电厂（A）变电所（1）变电所（2）变电所（3）变电所（4）最大负荷（MW）2037403426最小负荷（MW）1119211814最大负荷功率因数0.830.840.820.820.83最小负荷功率因数0.780.810.80.810.81最大负荷利用小时50005000550055005500二次母线电压（kV）61010610一类用户的百分数2525303025二类用户的百分数3030353035调压要求顺逆常常顺注意：(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110kC、发电厂和变电所的地理位置图：L1=25km,L2=25km,L3=30km
6、,L4=38km,L12=41km,L13=35km,L23=41km,L24=51km,L34=38km校验电力系统的功率平衡和确定发电厂的运行方式包括负荷合理性校验和功率平衡校验确定电力系统的接线图包括网络电压等级的确定，网络接线方案比较，网络接线方案的最终确定确定发电厂、变电所的电气主接线包括发电站的主接线、变电站的主接线、确定变压器的参数、型号和线路参数潮流计算和调压计算包括系统参数计算、潮流计算和变压器分接头的选择。一、负荷合理性校验，功率平衡校验及确定运行方式1.1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
7、小负荷运行所消耗的电量，即：Pmax*TmaxPmin*8760。根据表格所给数据校验如下：1、 发电厂A Pmax*Tmax=20MW/h*5000h=100000MW Pmin*8760h=11MW/h*8760h=96360MW2、变电站1 Pmax*Tmax=37MW/h*5000h=185000MW Pmin*8760h=19MW/h*8760h=166440MW3、变电所2 Pmax*Tmax=40MW/h*5500h=220000MW Pmin*8760h=21MW/h*8760h=183960MW4、 变电所3 Pmax*Tmax=34MW/h*5500h=187000MW P
8、min*8760h=18MW/h*8760h=157680MW5、 变电所4 Pmax*Tmax=26MW/h*5500h=143000MW Pmin*8760h=114MW/h*8760h=122640MW系统全年实际总耗电量：Wmaxs=100000+185000+220000+187000+143000=835000MW全年以最小负荷运行所消耗的总电量：Wmins=96360+166440+183960+157680+122640=727080M因为WmaxsWmins，所以负荷均满足合理性要求。功率平衡校验有功功率平衡校验 系统最大有功供电负荷：K1 系数取0.9K2 厂用网损系数取1
9、.15（其中网损7%，厂用8%）PXMAX=0.91.15(20+37+40+34+26)=162.5MW需检验发电厂的有功备用容量是否大于最大有功负荷的10%.最大有功负荷 20+37+40+34+26=157MW发电厂装机容量：PFMAX=501+255=175MW有功备用容量：PB= PFMAX- PXMAX=175-162.5=12.5MW备用容量占系统最大有功综合负荷的百分比：7.9610即无功功率平衡，且无功备用容量充足。1.2功率平衡校验功率平衡校验结论由上面检验结果可知：系统有功功率平衡，但有功备用容量不够充足。如果发电厂的一台发电机故障，则系统必须切一些负荷才能保持系统的有功
10、功率平衡。而系统的无功功率平衡且无功备用充足。现在按最严重的情况考虑：假设发电厂容量最大的机组（50MW）故障 发电机组总容量为:P=5*25=125MW 系统一、二类负荷：Pa=20*（25%+30%）+37*（25%+30%）+40*（30%+35%）+34*（30%+30%）+26*（25%+35%）=93.35MW PPa 所以发电厂带最大负荷时一台机组故障后能保证一二类负荷的供电 而且还可以对三类负荷供电 P-Pa=125-93.35=31.65MW 被强迫停电的三类负荷为：20+37+40+34+26-125=32MW1.3计算电力网的主要经济指标网损计算 最大负荷时的线损率P=P
11、1+P2+P3+P4 =0.4113+0.4961+0.4221+0.4640=1.7935MW发电站输出的功率为：P=37.4869+40.5769+34.4977+26.5208=139.0823MW线损率为： K=100%*P/P=1.7935/139.0823=1.29%最小负荷时的线损率P=P1+P2+P3+P4 =0.1102+0.1391+0.1166+0.1317=0.4976MW发电站输出的功率为：P=19.1858+21.2199+18.1922+14.1885=72.7864MW线损率为： K=100%*P/P=0.4976/72.7864=0.684%全年平均输电效率全
12、年平均输电效率的求法，首先应求出用户得到的电能A1PnTmax。然后求出各线路上包括变压器的电能损耗A，则可求出发电厂输出给系统的总电能A2A1+A，输出效率对线路A-1来说：PL=0.4113 =3520WL=0.411310003520=1.4481000000KWhWt=2P0Tmax+Ps*Pmax*Pmax*/(2Se*Se)=237.765000+133.237373520/(231.5*31.5)=1024488KWh对线路A-2来说：PL=0.4961 =4060WL=0.496110004060=2.0141000000KWhWt=2P0Tmax+Ps*Pmax*Pmax*/(2Se*Se)=240.45500+156.640404060/(240*40)=760268KWh对线路A-3来说：PL=0.4221 =4060WL=0.422110004060=1.7141000000KWhWt=2P0Tmax+Ps*Pmax*Pmax*/(2Se*Se)=237.765500+133.234344060/(231.5*31.5)=730379KWh对线路A-4来说：
