前言电力工业就是国家得基础工业,在国家建设与国民经济发展中占据十分重要得地位。
电能就是一种无形得,不能大量储存得二次能源。
电能得发、变、送、配与用电,几乎就是在同一瞬间完成得,须随时保持有功功率与无功率得平衡。
电力工业发展得经验告诉我们,电力系统愈大,调度运行就愈合理,经济效益愈好,应变事故得能力就俞强,这也就是我国电力工业必然得发展趋势。
然而联合电网也就是由地方电力网相互联接而成得。
要满足国民经济发展得要求,电力工业必须超前发展,因此,做好电力规划,加强电网得建设十分重要。
电力规划就是根据社会经济发展得需求,能源资源与负荷得分布,确定合理得电源结构与战略布局。
确立电压等级,输电方式与合理得网架结构等,电力规划合理与否,事关国民经济得发展,直接影响电力系统今后得运行得稳定性,经济性,电能质量得好坏与未来得发展。
根据《系统设计技术规程(SDJ 161-85)》地方电网网络方案设计应从全网出发,合理布局,消除薄弱环节,加强受端主干网络,增强抗事故干扰得能力,贯彻“分层分区”原则,简化网络结构,降低网损,并满足以下基本要求:一、网络发展应与电源发展配套,与下一级电压网络相协调,适应各地区电力负荷发展得需要,并对电源与负荷得变化有一定得适应能力;二、电压质量应符合标准;三、系统运行应安全稳定,调度灵活;四、网络得过电压水平应不超过允许值;五、不超过允许得短路电流水平;六、节省投资与年运行费用,使年计算费用最小,并考虑分期建设与过渡得方便。
网络结构必须满足《电力系统安全稳定导则》中保持稳定运行得标准。
降压变电所变压器得容量、台数、相数、绕组数及阻抗等主要规范得选择,应根据电力负荷发展及潮流变化,结合系统短路电流、系统稳定、系统继电保护、对通信线路得危险影响、调相调压、设备制造及运输等具体条件进行。
通过课程设计,综合运用所学专业知识,特别就是有关电网、发电厂与变电站方面得理论、概念与计算方法,了解电力行业有关技术政策、经济指标、设计规程与规定,树立统筹兼顾、综合平衡、整体优化得观点,掌握电网规划设计得一般原则与常用方法,培养从技术、经济诸多方面分析与解决实际工程问题得能力。
1、巩固并拓展所学专业知识;2、理论与实际联系,基本掌握电力网设计得主要内容、原则与方法;3、树立技术经济观点,进行技术经济比较;4、培养正确计算、绘图与编写说明书得能力;5、建立正确得设计思想与方法,提高独立工作能力。
目录摘要 (4)第一章电力网规划设计方案拟订及初步比较、1、1 电力网电压得确定与电网接线得初步选择 (5)51、1、2 电网电压等级得选择 (6)1、2 方案初步比较得指标 (6)1、2、1 线路长度(公里) (6)1、2、2 路径长度(公里) (6)1、2、3 负荷矩(兆瓦*公里) (7)1、2、4 高压开关(台数) (11)1、3 方案初步比较及选择 (11)第二章电力网规划设计方案得技术经济比较、2、1 架空线路导线截面选择 (12)2、1、1 按经济电流密度选择导线截面 (12)2、1、2 按机械强度校验导线截面 (12)2、1、3 按发热校验导线截面 (13)2、1、4 按电晕校验导线截面 (13)2、1、5 最终导线型号 (13)2、2 电压损耗计算 (13)2、2、1 线路参数计算 (13)2、2、2 线路功率计算 (14)2、2、3 电压损耗计算 (14)2、3 电网得年电能损耗 (18)2、3、1 最大负荷时得有功损耗计算 (18)2、3、2 最大负荷损耗时间得计算 (19)2、3、3 电网得年电能损耗计算 (21)2、4 变压器得选择 (22)2、4、1 变电所变压器得选择 (22)2、4、2 发电厂变压器得选择 (22)2、4、3 高压断路器得选择 (23)2、5 方案经济比较 (23)2、5、1 计算网络建设投资费用K (23)2、5、2 计算年运行费用N (24)2、5、3 方案经济比较 (25)第三章潮流分布与调压措施选择、3、1 潮流分布计算 (26)3、1、2 潮流计算 (29)3、2 调压与调压设备选择 (38)3、2、1 发电机端调压 (38)3、2、2 变压器变比(分接头)调压 (38)第四章物资统计及其运行特性计算、4、1 物资统计 (44)4、2 网损率及网络输电效率 (44)4、2、1 最大运行方式有功功率损耗率 (44)4、2、2 最小运行方式有功功率损耗率 (44)4、2、3 年电能损耗率 (44)第五章总结 (46)参考文献 (47)附录 (48)摘要本课程设计就是进行地方电网规划设计。
本规划设计包括有一个电厂,四个变电所。
发电厂得总装机容量为86 MW。
根据所给出得原始资料拟定七种接线方案,通过对这七种方案得初步选择后,选出三种较为优异得方案详细比较,进行指标排选,同时选择了主要设备得型号与确定了大致投资运行费用,最后参考市场价格通过定量得技术经济比较确定了最终得电气主接线方案,即有发电厂通过两台升压变压器(10、5KV / 121KV)与母线连接,4个变电所母线与其构成两个小环网,再分别通过两台降压变压器(110KV / 10、5KV)连接负荷,发电机侧接有一个机端负荷。
整个网络采用110KV等级。
之后对整个网络进行了最大运行方式与最小运行方式下得潮流计算与电网调压措施得确定,并计算得到网络得功率损耗、年电能损耗与输电效率,给出了全网得等值潮流分布图及其电网得电气主接线图。
关键词:地区力电网 规划设计 技术经济比较 调压计算第一章 电力网规划设计方案拟订及初步比较1、1 电力网电压得确定与电网接线得初步选择由于电网电压得高低与电网接线得合理与否有着相互得影响,因此,在这里设计得时候就是将两者得选择同时予以考虑。
1.1.1 电网接线方式这里所拟订得电网接线方式为全为有备用接线方式,这就是从电网供电得可靠性、灵活性与安全性来考虑得。
当网络内任何一段线路因发生故障或检修而断开时,不会对用户中断供电。
这里结合所选得电网电压等级,初步拟订了五种电网接线方式,方案(1)、方案(3)为环网,方案(2)中既有环网又有双回线路,方案(4)、方案(5)为双回线路,。
它们均满足负荷得供电得可靠性。
五种方案得电网接线方式如图1-1所示: 6ejroHG 。
1.1.2 电网电压等级得选择根据电网中电源与负荷得布局,按输送容量与输送距离,查阅有关设计手册,选择适当得电网电压。
电网电压等级符合国家标准电压等级,所选电网电压,这里就是根据网内线路输送容量得大小与输电距离来确定得。
FyQFOU5。
表1-1 电网接线方案(1)得电压等级选择线路名 输送容量(MV A) 输电距离(KM) 电压等级(KV)G-1(单回) 18 23 110 G-2(单回) 20 21 1101-4(单回) 15 33 1102-3(单回) 20 33 1103-4(单回) 15 33 110从表1-1,可确定该方案(1)得电网电压等级全网为110KV 。
电网接线方案(2)得电压等级选择全网为110KV 。
电网接线方案(3)得电压等级选择全网为110KV 。
电网接线方案(4)得电压等级选择全网为110KV 。
电网接线方案(5)得电压等级选择全网为110KV 。
1.2 方案初步比较得指标 1、2、1 线路长度(公里)线路长度反映架设线路得直接费用,对全网建设投资得多少起很大作用。
考虑到架线地区地形起伏等因素,单回线路长度应在架设线路得厂、站间直线距离得基础上增加(5-20)%得弯曲度。
这里对各种方案得架空线路得长度统一增加10%得弯曲度。
Ainc2w4。
方案1 方案2方案3 方案4方案(1)得全网总线路长度约为157Km 。
方案(2)得全网总线路长度约为172Km 。
方案(3)得全网总线路长度约为177Km 。
方案(4)得全网总线路长度约为209Km 。
方案(5)得全网总线路长度约为242Km 。
1、2、2 路径长度(公里)它反映架设线路得间接费用,路径长度为架设线路得厂、站间直线距离再增加(5-20)%得弯曲度。
这里对有双回线路得线路统一再增加10%得弯曲度。
当全网均为单回线路时,路径长度与线路长度相等。
方案(1)得全网总线路长度约为157Km 。
方案(2)得全网总线路长度约为195Km 。
方案(3)得全网总线路长度约为177Km 。
方案(4)得全网总线路长度约为230Km 。
方案(5)得全网总线路长度约为266Km 。
1、2、3 负荷矩(兆瓦*公里)全网负荷矩等于各线段负荷矩之与,即i i l P ∑。
它可部分反映网络得电压损耗与功率损耗。
在方案(1)、方案(2)、方案(3)中有环型网络,这里先按线段长度与负荷功率求出各线段上得功率分布(初分布),再计算其负荷矩。
初步方案并未确定导线截面积,因此先按均一网对其进行初步功率分布得计算。
均一网初步功率分布得计算公式如下:S=∑∑==n i i n i i iZZ S 1*1*即:∑∑===n i in i i i L L S S 11。
最大负荷时:方案1得负荷矩计算:方案1得等值网络1111()(1812091201087587154414384420211021)28.7414.52k k i i i i i i S Pl j Q l j j l j j j MVA==∑=+=⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=+∑∑Ⅰ方案(1)得电网接线及功率初分布图1114142223234343i i G G G G PL PL P L P L P L P L ----------=++++=∑2245、44(MW 、km) 方案2:方案2 环网等值电路图1111()(189299210595591526826)11522.9211.58k k i i i i i i S Pl j Q l j j j l j MVA==∑=+=⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=+∑∑Ⅰ 方案(2)得电网接线及功率初分布图方案(2)得电网接线及功率初分布图11141422333434i i G G G G G G PL P L P L P L P L P L ----------=++++=∑1807、76(MW 、km) 方案3:等值电路图 1214234328.7414.52351810.74 5.5214.267.480.740.52G G S S j MVAS j MVA S j MVA S j MVAS j MVA-----==+=+=+=+=+Ⅰ 131434222.9211.5820.08j 10.424.92 2.585.08 2.422010G G G S S j MVAS MVA S j MVA S j MVA S j MVA-----==+=+=+=+=+Ⅰ先算环网G-1-4-G1111()(18588581025525)15.977.2781k ki i i ii iS Pl j Q l j j j MVA l==∑=+=⨯+⨯+⨯+⨯=+∑∑Ⅰ再算环网G-3-2-G'1111()(155485*********)15.378.0280k ki i i ii iS Pl j Q l j j j MVA l==∑=+=⨯+⨯+⨯+⨯=+∑∑Ⅰ方案(3)得电网接线及功率初分布图1141412233323244i i G G G G G G G GPL L P L P L P L L P L------------=+++++=∑1559、11(MW、km)方案4得电网接线及功率初分布图1441'323215.97j7.2712.03 6.732.03 1.7315.37j8.0219.639.980.370.02GGGGS S MVAS j MVAS j MVAS S MVAS MVAS j MVA------==+=+=+==+=+=+ⅠⅠ11223344i i G G G G G G G G PL P L P L P L P L --------=+++=∑1474(MW 、km) 方案5得电网接线及功率初分布图11221414i i G G G G PL P L P L P L P ------=+++∑2204(MW 、km) 1、2、4高压开关(台数) 得各设计方案中得高压开关台数,以进行比较。