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东北电力大学 电气工程及其自动化 毕业设计 大课题 计算书(2,共4)

1.3 导线截面和型号的选择 方案一:水火4321图1-4 方案一地理接线图1.求初功率分布,均一网中,从A 点打开环网,利用负荷矩法。

(1)图1图2火火1232160(81.2463.25)5063.25P 121.33MW81.2463.2572.1116072.1150(81.2472.11)P 88.67MW 81.2463.2572.11P 50-P 5088.6738.67MW ⨯++⨯==++⨯+⨯+==++==-=-(2)夏季:水电满发,则:65424P 45435145MW P 6014585MW P P -P 708515MW=⨯-==-=-==-=-冬季:水电大发,水电停1台机组检修且用于调峰,则:P P (41)P -P 453357228MW =⨯--=⨯--=近水调峰水单机 得:6P 28MW =5P 602832MW =-= 4P 3270102MW =+=则:4max 5max 6max P 102MW,P 85MW,P 145MW ===2.故障时的功率分布(双回线单回运行,环网断一条线):火-1断:12P 16050210MW,P 50MW =+== S-火断:32P 16050210MW,P 160MW =+== S-1断:13P 160MW,P 50MW ==则:1max 2max 3max P 210MW,P 160MW,P 210MW === 3. 导线型号选择:最大负荷利用小时数为4800小时,取2J 1.15A/mm =铝j S '=m a x m a x m a x P (P 1P 2⎧⎪'=⎨⎪⎩环网)(双回线) (1)环网中,选择同一型号的导线,所以去传输功率最大的导线进行计算,如它满足要求,则环网中其他导线亦满足要求。

取系统和火电厂间导线计算。

32B S 325.75mm ==选LGJ-400/50(2)32G S 194.65mm ==因其他双回线传输功率小于水电厂和变电站4间功率,所以在220kV 下选LGJ-240/40导线时,如G 段满足要求,则其他段亦满足要求。

4. 检验:参考线路校验参数表1. (1)检验环网导线LGJ-400/50 1r 0.079= 1x 0.416= 898A (+70C ο)1)电晕校验:当海拔不超过1000m 时,在常用相间距离情况下,如导线截面不小于2402mm 时,导线不需要进行电晕校验;2)发热校验:(按长期允许电流检验)正常时:31I 374.61A '===故障时:32I 648.38A<898A === 合格3)电压损失校验:正常时:1112N2r x t g U%=P l100%U 0.0790.620.416=121.331.172.11100%2206.7%10%ϕ+∆⨯+⨯⨯⨯⨯⨯=< 合格 故障时:1122N2r x t g U%=P l100%U 0.0790.620.416=21072.11100%22010.5%15%ϕ+∆⨯+⨯⨯⨯⨯=< 合格4)机械强度检验:为保证架空线路具有必要的机械强度,其导线截面积不得小于352mm ,根据上述计算所选导线型号为LGJ-400/50,故满足条件。

(2)检验双回线LGJ-240/40 1r 0.131= 1x 0.432= 655A (+70C ο)1)电晕校验:当海拔不超过1000m 时,在常用相间距离情况下,如导线截面不小于2402mm 时,导线不需要进行电晕校验;2)发热校验:(按长期允许电流检验),取G 段正常时:31I 223.85A '===故障时:32I 447.69A<655A '=== 合格3)电压损失校验:正常时:1112N2r x t g U%=P l100%U 10.1310.620.43214582.46100%22204.9%10%ϕ+∆⨯+⨯=⨯⨯⨯⨯=< 合格 故障时:1122N2r x t g U%=P l100%U 0.1310.620.432=14582.46100%2209.8%15%ϕ+∆⨯+⨯⨯⨯⨯=< 4)机械强度检验:为保证架空线路具有必要的机械强度,其导线截面积不得小于352mm ,根据上述计算所选导线型号为LGJ-400/50,故满足条件。

表1-1 方案一线路校验参数表方案二:水火4321图1-5 方案二地理接线图1.求出功率分布,设均一网:图3 图4火4冬季时:火电大发,水电停1台机组检修且用于调峰,则:P P(41)P-P453357228MW=⨯--=⨯--=近水调峰水单机4P602832MW=-=从A点打开,如图3,得:123150(82.4664.81)3282.46P47.51MW82.4663.2564.815063.2532(64.8163.25)P34.49MW82.4663.2564.81P P-5047.5150 2.49MW⨯++⨯==++⨯+⨯+==++==-=-夏季时:水厂满发,火厂接收功率=45×4-35-50-60=35MW从4点打开,如图4,得:25063.2535(64.8163.25)P36.68MW82.4663.2564.81⨯+⨯+=-=-++350(63.2564.81)3582.46P48.32MW82.4663.2564.81⨯++⨯=-=-++13P P+5048.32501.68MW==-+=4P4*******MW=⨯-=则:1max2max3max4maxP47.51MW,P160MW,P210MW P145MW ====,2.求故障时功率分布:14火水火—1断:夏季:32P 50MW,P 145-60=35MW == 冬季:23P 60285082MW,P 50MW =-+== 火—4断:夏季:31P 1456085MW,P 855035MW '=-==-= 冬季:31P 602832MW,P 325082MW '=-==+= 4—1断:夏季:12P 50MW,P 1456085MW '==-= 冬季:12P 50MW,P 60-286032MW '==-=则1max2max 3max P 82MW,P 85MW,P 85MW '=== 3. 导线型号选择:(1)32A S 214.78mm ==选LGJ-240/40,因其他双回线传输功率皆小于A 段,如在220kV 下选用LGJ-240/40导线时能满足条件,则其他段亦满足。

(2)环网中选用同一型号导线,所以用传输功率最大导线计算,如它满足要求,则环网中其他导线亦满足要求,参考表2.,取E 段计算:32E S 129.73mm ==选LGJ-240/40。

4. 检验:参考线路校验参数表2.LGJ-240/40 1r 0.131= 1x 0.432= 655A (+70C ο)1)电晕校验:当海拔不超过1000m 时,在常用相间距离情况下,如导线截面不小于2402mm 时,导线不需要进行电晕校验;2)发热校验,取A 段:(按长期允许电流检验)正常时:31I 247A(A )'==段故障时:32I 494A<655A A '===(段)合格 3)电压损失校验,取D 段: 正常时:1112Nr x t g U%=P l100%U ϕ+∆⨯20.0790.620.416=1/214582.46 1.1100%220+⨯⨯⨯⨯⨯⨯ 5.4%10%D =<(段) 合格故障时:1122N2r x t g U%=P l100%U 0.0790.620.416=14582.461.1100%22010.8%15%D ϕ+∆⨯+⨯⨯⨯⨯⨯=<(段)合格 4)机械强度检验:为保证架空线路具有必要的机械强度,其导线截面积不得小于352mm ,根据上述计算所选导线型号为LGJ-400/50,故满足条件。

表1-2 方案二线路校验参数表1.4 主变压器的选择(1)变电所中变压器的设计规定: 选择的变压器e S 需同时满足下列两个条件: ①e max S (0.6~0.7)S ≥ ②e imp S S ≥其中,max S 为变电所的最大负荷容量,imp S 为变电所的全部重要负荷。

因为变电所1、2、3、4都是重要负荷,所以每个变电所都要选择两台主变压器。

变电所1:e 50S (0.6~0.7)=(35.29~41.18)MVA 0.85≥⨯ e 40S 47.06MVA 0.85≥= 取:e S 47.06MVA ≥选择SFP7-50000/220×2变电所2:e 70S (0.6~0.7)=(49.41~57.65)MVA 0.85≥⨯e 45S 52.94MVA 0.85≥= 取:e S 57.65MVA ≥ 选择SSPL-63000/220×2变电所3:e 65S (0.6~0.7)=(45.88~53.53)MVA 0.85≥⨯ e 35S 41.18MVA 0.85≥= 取:e S 53.53MVA ≥选择SFP7-50000/220×2变电所4:e 60S (0.6~0.7)=(42.35~49.41)MVA 0.85≥⨯ e 40S 47.06MVA 0.85≥= 取:e S 49.41MVA ≥选择SFP7-50000/220×2 (2)发电厂主变压选择:1)单元接线中主变压器的选择:① 火电厂5×100MW 机组采用单元接线(QFN-100-2,cos 0.85ϕ=)1S 1.1(P P )/cos 1.1(1001008%)/0.85119.06MVA ϕ=-=⨯-⨯=厂用发选择SFP7-120000/220型变压器 ②水电厂4×45MW 机组由于角形接线中发电机采用扩大单元接线,但所需分裂绕组变压器容量太大,以致无法选出合适的分裂绕组变压器,故选用双母线接线。

2S 1.1(P P P /4)/cos 1.1(45451%35/4)/0.85119.06MVA ϕ=--=⨯-⨯-=厂用近区发选择SFP7-50000/220型变压器(3)机压、高压母线间联络变压器选择: 1)台数:均为两台2)容量:须满足下列条件:① 发电机满足机压负荷之外须向系统供电B min S P P cos /2(2500)/0.85/262.5MVA ϕ=-=⨯-=发 机 ()/② 发电机检修时,系统能倒送机压负荷,但实际情况中,单台机功率50MW 大于机压母线负荷25MW ,所以可以不考虑此种情况。

③ 当一台联络变压器检修时,单台变压器可以传输70%的功率。

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