区域电力网设计计算书电力自动化毕业设计Document serial number【NL89WT-NY98YT-NC8CB-NNUUT-NUT108】第三篇 区域电力网设计计算书1. 电网初步功率平衡(一)最大负荷情况下的发电负荷(1) 原有电网的发电负荷: (2) 新建电网的发电负荷:(3) 总发电负荷:1240.86105.75146.61()L L L P P P MW =+=+=(4) 发电机发出的功率:max max25250100()GP P MW =∑=⨯+=(5) 联络线上的潮流:100146.6146.61()S G L P P P MW =-=-=- (二) 最小负荷情况下的发电负荷(1) 原有电网的发电负荷: (2) 新建电网的发电负荷:(3) 总发电负荷:1226.2474.02100.26()L L L P P P MW =+=+=(4) 发电机发出的功率:max max25250100()GP P MW =∑=⨯+=(5) 联络线上的潮流:100100.260.26()S G L P P P MW =-=-=-2. 待建变电所主变压器的选择主变压器容量的确定(1)A 变电所:故选用两台SFZ9-16000/110型主变压器 (2)B 变电所:故选用两台SFZ9-16000/110型主变压器 (3)C 变电所:故选用两台SFZ9-16000/110型主变压器 (4)D 变电所:故选用两台SFZ9-16000/110型主变压器过负荷能力校验(1) A 变电所因考虑负荷发展,所选变压器额定负荷稍大于最大重要负荷。
故满足过负荷要求,最终选2台SFZ 9-16000/110型主变压器。
(2) B 变电所'max 16000167800.954N K S S ===,按A 日负荷曲线可知过负荷时间为T=6h欠负荷等值负荷系数:查正常过负荷曲线可知过负荷等值负荷系数2K =满足要求,最终选用2台SFZ 9-16000/110型主变压器。
(3)C 变电所因考虑负荷发展,所选变压器额定负荷稍大于最大重要负荷。
故满足过负荷要求,最终选2台SFZ 9-16000/110型主变压器。
(4)D 变电所'max 16000171800.931N K S S ===,按A 日负荷曲线可知过负荷时间为T=6h欠负荷等值负荷系数:查正常过负荷曲线可知过负荷等值负荷系数2K =满足要求,最终选用2台SFZ 9-16000/110型主变压器。
3. 初选方案的比较变电所负荷的确定及最大负荷年利用小时数(1)变电所负荷的确定 (2)最大负荷年利用小时数导线截面的选择及校验方案(10)导线截面的选择1. 对环网SABS 求导线截面:(1)假设导线截面相等,设功率流向如图3-1所示,按均一网求初步功率分布 (2)利用初步功率分布,按经济电流密度选出导线截面①求流过导线的最大电流②线路的最大负荷利用小时数max TA 、B 变电所环网由有功功率分点B 变电所解开线路SA: max (22.5773000.577300)0.57)7300()SA T h =⨯+⨯+=线路AB: max =7300(h)AB T 线路BS: max 7300()SB T h =③根据max T 选软导线经济电流密度J ④导线截面的求取 ⑤初选导线型号 ⑥导线阻抗(3)按所选导线截面的参数再求功率分布(4)利用第二次功率分布计算结果,再按经济电流密度选出导线截面 ①求流过导线的最大电流 ②导线截面的求取第二次导线截面的计算与第一次导线截面的计算结果相近,且可以看出AB 联络线正常运行时电流很小。
所选导线截面都大于复算数值,故仍选择所选导线型号。
2.对链环网SDC 求导线截面:(1) 线路的最大负荷利用小时数max T线路SC:max (730025730019)(2519)7300()SDC T h =⨯+⨯+= 线路DC:max max 7300()DC a T T h •== (2) 根据max T 选软导线经济电流密度J (3) 求流过导线的最大电流 (4) 导线截面的求取 (5) 导线型号导线截面的校验一、对环网SABS 的导线截面进行校验 (1)按允许载流量条件校验: ① 当SB 线路退出运行时线路SA 带变电所A 、B 总的最大负荷运行,线路AB 带B 变电所最大负荷运行。
② 当SA 线路退出运行时线路SB 带变电所A 、B 总的最大负荷运行,线路BA 带A 变电所最大负荷运行。
环网SABS 所选导线的发热校验满足要求。
(2) 电晕校验: 270S mm 〉,满足要求(3) 机械强度校验:235S mm 〉,满足要求 二、对链环网SDC 的导线截面积校验 (1) 按允许载流量条件校验:① 当SD 双回路断开一回时,流过另一回线的电流 ② 当CD 双回路断开一回时,流过另一回线的电流 环网SABS 所选导线的发热校验满足要求。
(2) 电晕校验: 270S mm 〉,满足要求(3) 机械强度校验:235S mm 〉,满足要求 方案(11)1. 环网SABS 的导线截面与方案(10)的相同。
2. 对环网SCDS 求导线截面:(1) 假设导线截面相等,设功率流向如图3-3所示,按均一网求初步功率分布 (2) 利用初步功率分布,按经济电流密度选出导线截面 ① 求流过导线的最大电流② 线路的最大负荷利用小时数max TC 、D 变电所环网由有功功率分点C 变电所解开线路SC: max 7300()SC T h =线路CD: max 7300()CD T h =线路SD: max =(25.717300+6.717300)/(25.71+6.71)=7300SD T ⨯⨯(h ) ③ 根据max T 选软导线经济电流密度J ④ 导线截面的求取 ⑤ 初选导线型号 ⑥ 导线阻抗(3) 按所选导线截面的参数再求功率分布(4) 利用第二次功率分布计算结果,再按经济电流密度选出导线截面 ① 求流过导线的最大电流 ②导线截面的求取第二次导线截面的计算与第一次导线截面的计算结果相近,且可以看出CD 联络线正常运行时电流很小。
所选导线截面都大于复算数值,故仍选择所选导线型号。
一、对环网SCDS 的导线截面进行校验 (1)按允许载流量条件校验: ① 当SD 线路退出运行时线路SC 带变电所C 、D 总的最大负荷运行,线路CD 带D 变电所最大负荷运行。
② 当SD 线路退出运行时线路SC 带变电所C 、D 总的最大负荷运行,线路DC 带C 变电所最大负荷运行。
环网SCDS 所选导线的发热校验满足要求。
(2) 电晕校验: 270S mm 〉,满足要求 (3) 机械强度校验:235S mm 〉,满足要求各方案的技术比较方案(10)的电压损耗(1)环网SABS 的电压损耗 ①阻抗:②线路图③正常运行时的电压损耗从线路图中可以看出,有功功率分点为B 点,无功功率分点为A点,由于电压损耗主要由无功功率引起的,无功功率分点处为该环网的最低电压,从A 点拆开环网SABS 计算: ④故障运行时的电压损耗当SB 线路退出运行时,B 点的电压损耗最大max max 22max max 22(2226) 4.08(10.0210.28)9.84%100%100% 3.27%1102613.9510.2813.67%100%100% 4.16%110%%% 3.27% 4.16%7.43%15%SA N AB N SB SA AB P R Q X U U P R Q X U U U U U ⨯+⨯+⨯++⨯∆=⨯=⨯=⨯+⨯⨯+⨯∆=⨯=⨯=∆=∆+∆=+=〈 故环网SABS 的电压损耗满足要求。
(2)链式网SDC 的电压损耗 ①阻抗:表 链式网SDC 的导线阻抗(3)方案(10)总电压损耗正常情况下% 3.42%∆U∑=故障情况下%11.15%∆U∑=方案(10)在正常和故障情况下的最大电压损耗都满足要求。
方案(11)的电压损耗(1)环网SABS的电压损耗与方案(10)相同,满足要求。
(2)环网SCDS的电压损耗①阻抗:②线路图③正常运行时的电压损耗从线路图中可以看出,有功功率分点和无功功率分点为同一点C点,从C点拆开环网SABS计算:④故障运行时的电压损耗当SC线路退出运行时,C点的电压损耗最大故环网SCDS的电压损耗满足要求。
(3)方案(11)总电压损耗正常情况下% 3.15%U∆∑=故障情况下%12.17%U∆∑=方案(11)在正常和故障情况下的最大电压损耗都满足要求。
经济比较工程总投资3.6.1.1方案(10)的工程总投资(1)线路总投资设待建电网地理位置为平地,AB、DC的导线截面都小于120均按LGJ-120来计算。
万元。
线路总投资2408.752L(2)变电所总投资忽略变压器的投资,发电厂新增间隔4个,投资为44×4=176万元;变电所A、B、C采用桥型接线,投资为113×3=339万元;变电所D采用单母分段接线,投资为345万元。
(3)工程总投资3.6.1.2 方案(11)的工程总投资(1)线路总投资设待建电网地理位置为平地,AB、DC的导线截面都小于120均按LGJ-120来计算。
万元。
线路总投资2491.66L(2)变电所总投资忽略变压器的投资,发电厂新增间隔4个,投资为44×4=176万元;变电所A、B、C、D采用桥型接线,投资为113×4=452万元。
(3)工程总投资年电能损耗3.6.2.2 方案(10)的年电能损耗(1)功率损耗SA: 2222max max max 2222.579.83 4.08204()110P Q R kw U ++=⨯=⨯=△P SB: 2222max max max 2225.4310.47 3.74234()110P Q R kw U ++=⨯=⨯=△P AB: 2222max max max 220.570.1913.950.416()110P Q R kw U ++=⨯=⨯=△P 联络线AB 上的功率损耗极小,故电能损耗忽略不计。
SD: 2222max max max 22(2519)(9.07 6.90) 3.06554()110P Q R kw U ++++=⨯=⨯=△P DC: 2222max max max 22259.07 6.97407()110P Q R kw U ++=⨯=⨯=△P(2)最大负荷损耗时间max τ ①、方案(10)的全部线路的最大负荷利用小时数max 7300T h =。
②、各线路的功率因数cos ϕ ③、最大负荷损耗时间max τ 1. 线路SA[][][]12max 5800(0.950.90)(57005800)(0.920.90)0.90)57606550(0.950.90)(65006550)(0.920.90)(0.950.90)65305760(75007000)(65305760)(73007000)7000)6222SA hh hτττ=⨯-+-⨯--==⨯-+-⨯--==⨯-+-⨯--=2. 线路SB[][][]12max 5800(0.950.90)(57005800)(0.920.90)0.90)57606550(0.950.90)(65006550)(0.920.90)(0.950.90)65305760(75007000)(65305760)(73007000)(75007000)6222SB hh hτττ=⨯-+-⨯--==⨯-+-⨯--==⨯-+-⨯--=3.线路SD[][][]12max 5800(0.950.90)(57005800)(0.940.90)(0.950.90)57206550(0.950.90)(65006550)(0.940.90)(0.950.90)65105720(75007000)(65105720)(73007000)(75007000)6194SD hh hτττ=⨯-+-⨯--==⨯-+-⨯--==⨯-+-⨯--=4.线路DC[][][]12max 5800(0.950.90)(57005800)(0.940.90)(0.950.90)57206550(0.950.90)(65006550)(0.940.90)(0.950.90)65105720(75007000)(65105720)(73007000)7000)6194DC h h h τττ=⨯-+-⨯--==⨯-+-⨯--==⨯-+-⨯--=(3)年电能损耗 1.线路SA 2.线路SB 3.线路SD 4.线路DC5.总年电能损耗3.6.2.3 方案(11)的年电能损耗 (1)功率损耗SA: 2222max max max 2222.579.83 4.08204()110P Q R kw U ++=⨯=⨯=△P SB: 2222max max max 2225.4310.47 3.74234()110P Q R kw U ++=⨯=⨯=△PAB: 2222max max max 220.570.1913.950.416()110P Q R kw U ++=⨯=⨯=△P联络线AB 上的功率损耗极小,故电能损耗忽略不计。