编号1151401333
课 程 设 计
( 2011级本科)
题 目:高压电力网最优网络接线方案设计
学 院: 物理与机电工程学院 专 业: 电气工程及其自动化 作者姓名: 王 彦 荣 指导教师: 刘永科 职称: 副教授 完成日期: 2014 年 6 月 30 日
二○一四 年 六 月
河西学院本科生课程设计任务书 设 计 题 目 高压电力网最优网络接线方案设计 物电学院电气工程及其自动化专业11级 任务下达日期 2014年5月20日 作 者 姓 名 王彦荣 学院、专业、年级 指导教师姓名、职称 刘永科 副教授 1.设计任务 1.1设计题目 高压电力网最优网络接线方案设计 1.2设计内容 经设计方案的初步筛选和经济技术比较后,确定较优主网架接线方案,并对其进行N-1校验、导线选型及校验。本次设计旨在初步掌握并熟悉电力网接线设计、无功补偿、方案经济性比较等基本方法,加深对电力系统潮流计算方法及意义、技术经济比较理论的理解。 1.3原始数据 (1)发电厂变电所地理位置。本设计针对一个地区电力网,该电力网中有一个火力发电厂A,发电厂附近有一些近区负荷,另有3个变电所,发电厂、变电所的地理位置关系如图3-1,1、2、3为变电所,图中每个方格距离代表20km。 (2)发电厂、各变电所负荷情况。发电厂A各变电所的负荷情况见表3-2,其中补偿后功率因数是对变电所低压负荷母线的运行要求。 A312图1-1发电厂变电所地理位置图 表1-1发电厂和各变电所负荷情况表 项目 A 最大负荷/最小负荷(MW) 功率因数(补偿后) 最大负荷利用小时(h) 一、二类负荷所占比例(%) 低压母线电压(kv) 地点 1 42/35 0.98 4000 40 10 2 50/35 0.98 4500 60 3 35/28 0.98 3600 52 6/3 0.95 4000 25
2.设计的基本要求 2.1设计及计算说明书 (1)说明书要求书写整齐,条理分明,表达正确、语言正确。 (2)计算书内容:为各设计内容最终成果、确定提供依据进行的技术分析、论证和定量计算,如。 (3)计算书要求:计算无误,分析论证过程简单明了,各设计内容列表汇总。 2.2图纸 (1)绘制分析所需的必要图纸 (2)图纸要求:用标准符号绘制,布置均匀,设备符号大小合适,清晰美观。 3.论文(设计)进度安排 阶段 1 2 3 4 5 6 论文(设计)各阶段名称 熟悉设计任务书、设计题目及设计背景资料 查阅有关资料 阅读设计要求必读的参考资料 书写设计说明书 小组答辩与质疑 上交设计成果 起止日期 5月20日-5月25日 5月26日-5月27日 5月28日-5月29日 5月30日-6月20日 6月21日-6月22日 6月30日 4.需收集和阅读的资料及参考文献(指导教师指定) [1]: 陈珩.电力系统稳态分析(第三版)[M],北京,中国电力出版社,2007 [2]:何仰赞,温增银.《电力系统分析》第三版[M],武汉,华中科技大学出版社,2002 [3]:陈悦.《电气工程毕业设计指南电力系统分册》[M],北京,中国水利水电出版社,2008 [4]: 郭丽萍,顾秀芳《电力系统分析课程设计指导及实例分析》,水利水电出版社,2011 [5]: 华智明,张瑞林.《电力系统》,重庆大学出版社.2006 [6]:刘振亚.《高压电网》.[M].北京,中国经济出版社.2005 教 负责人签名: 年 月 日 研 室 意 见
目录
目录 ................................................................ 1 引言 ................................................................ 2 1 功率平衡校验 ...................................................... 3
1.1 有功功率的平衡 .............................................. 3
1.1.1系统综和最大用电负荷1.1.2 系统供电负荷
PgPy的计算 ........................... 3
的计算 .................................. 3
Pf1.1.3 系统中发电负荷的计算 ................................ 3
1.1.4 发电厂A的总装机容量初定 ............................... 4 1.2 无功功率平衡 ................................................ 4 1.3 初步确定主网架 .............................................. 4 2 供电网络接线初步设计 .............................................. 5
2.1 方案的初步拟定 .............................................. 5 2.2初步潮流计算 ................................................. 7
2.2.1 方案一初步潮流计算 ..................................... 7 2.2.2 方案二的初步潮流计算 .................................. 11 2.3电力网电压等级的确定 ........................................ 16 3 最优规划方案的选择 ............................................... 17
3.1导线截面积选择原则和方法 .................................... 17 3.2按电压损失校验导线截面积 .................................... 17 3.3两种方案的经济比较 .......................................... 18
3.3.1投资费用的计算 ........................................ 18
3.3.2年运行费用? .......................................... 18
4 最优方案的技术经济计算 ........................................... 21 4.1变压器的选择的选择 .......................................... 21 4.2变压器容量的选择 ............................................ 21 4.3 网络潮流计算 ............................................... 23
4.3.1 最大、最小负荷时的运算负荷功率的计算 .................. 23 4.3.2 电源运算功率的计算 .................................... 26 4.4网络潮流计算 ................................................ 27 课程设计总结 ....................................................... 29 参考文献 ........................................................... 30 电力系统稳态分析课程设计成绩评定表 ................................. 31
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引言
电能是当前我国能源消费的主要形式之一,近年来,随着国名经济的快速增长,社会对电能的需求越来越高,对供电质量和可靠性的需求也越越来越高。因此,必须通过发展电力工业,不断扩大电力系统的规模,建设稳定可靠的供电网络来满足经济发展的需求。电力网络接线最优方案的设计是前提,是电网建设的总体规划,是电力工程建设的实施方针是一项具有战略意义的工作,必须以高效,经济,可靠为原则。
电网设计的任务是根据设计期内的复合要求及电源建设方案,确定相应的电网接线,以满足可靠、经济、安全地输送电力的要求。电网接线方案通常有很多种,根据电网实际情况确定最优的接线方案,是电网设计的重中之重。
本设计内容包括:分析原始资料,审定运算条件,校验系统有功、无功平衡和各种运行方式,通过方案比较,确定系统接线方案,确定发电厂、变电所的接线方案和变压器的型号、容量及参数,进行系统的潮流计算,选择变压器的分接头,设计系统设计的主要指标等。
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