5)大系统
火电厂送给大系统的总功率为:
S?106?j23.4(MVA)
水电厂送给大系统的总功率为:
S?61.8?j15(MVA)
火电厂、水电厂送至大系统的功率合计为:
S?(106?j23.4)?(61.8?j15)?167.8?j38.4(MVA)
3.2.2 地区电网接线方案1的架空线路导线型号初选
1)火电厂—石岗变电所
由于火电厂至石岗变电所采用单回路,因此线路上总功率和电流为:S30?662?332?73.79(MVA)
I30g?S3U?73.79N3?110?387(A)
Tmax?5800,查软导线经济电流密度图,得J=0.96A/mm2
则其经济截面为:Sg387J?IJ?0.96?403( mm2) 试取最接近的导线截面为185mm2,选取LGJ—185/30钢芯铝绞线。 2)火电厂—大系统
火电厂至大系统采用单回路,线路上的总功率和电流为: S2230?106?23.4?108.6 (MVA) IS30g?3U?108.6N3?110?570(A)
Tmax?6500,查软导线经济电流密度图,得J=0.9A/mm2
则其经济截面为:SIgJ?J?5700.9?633(mm2) 试取导线截面为300mm2,选取LGJ—300/50钢芯铝绞线。
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3)水电厂—清泉变电所
水电厂至清泉变电所采用双回路,每条线路上的总功率和电流为:
S30?28.52?122?30.9(MVA)
Ig?S303Un?30.9?162(A)
3?110Tmax取5000h ,查导线经济电流密度图,J=1.1A/mm2则其经济截面为:
SJ?4)水电厂—大系统
水电厂经单回路送往大系统
IJg?162?147(mm2) 1.1试取导线截面为150mm2,选取LGJ—150/25钢芯铝绞线。
S?61.8?j15(MVA)
S30?g61.8S?I3U302?15?63.6(MVA) ?63.6?334(A)
3?1102NTmax取4000h,查表得J=1.28A/mm2则其经济截面为:
SJ?IJg?334?261(mm2) 1.28试取导线截面为300mm2,选取LGJ—300/50钢芯铝绞线。
3.2.3地区电网接线方案1的导线截面积校验
1.按机械强度校验导线截面积
为保证架空线路具有必要的机械强度,对于110KV等级的线路,一般认为不得小于35mm2。因此所选的全部导线均满足机械强度的要求。 2.按电晕校验导线截面积
根据表2-1可见,所选的全部导线均满足电晕的要求。
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表2-1 按电晕校验导线截面积
额定电压 (KV) 110 220 330 单导线 裂 2LGJ—240 双分500 (四分裂) 4×LGJ—300 400 750 (四分裂) 导线外径 (mm) 相应型号 29.6 LGJ—50 21.4 LGJ—240 33.1 LGJ—600 4×LGJQ—3.按允许载流量校验导线截面积
允许载流量是根据热平衡条件确定的导线长期允许通过的电流。所有线路都必须根据可能出现的长期运行情况作允许载流量校验。进行这种校验时,钢芯铝绞线的允许温度一般去70℃,并取导线周围环境温度为25℃.各种导线的长期允许通过电流如表2—2所示。
表2-2 导线长期允许通过电流 单位:A
截面积(mm2) 标号 LJ 70 LGJ 70 5 30 115 120 50 265 275 75 225 235 920 375 380 150 340 345 185 400 415 140 510 510 200 680 600 300 630 700 488按经济电流密度选择的导线截面积,一般都会比按正常运行情况下的允许载流量计算的面积大得多。
而在故障情况下,例如双回线中有一回线断开时,则有可能使导线过热[19]。
根据气象资料,最热月平均最高气温为30℃,查得的允许载流量应乘以温度修正系数:
K??70?28?0.97
70?251.火电厂→石岗变电所(LGJ—185单回线):LGJ—185钢芯铝绞线允许载流量为515A,乘以温度修正系数后:515×0.97=500A>387A 合格
LGJ—185/30导线满足要求,查得其参数(电阻,电抗,冲电功率)如下:
r1=0.17Ω/km, x1=0.395Ω/km, QCL=3.35Mvar/100km
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2.火电厂→大系统(LGJ—300单回线):LGJ—300钢芯铝绞线允许载流量为800A,乘以温度修正系数后:800×0.97=776>570A 合格
LGJ—400/50导线满足要求,查得其参数如下:
r1=0.107Ω/km, x1=0.382Ω/km, QCL=3.48Mvar/100km
3.水电厂→清泉变电所(LGJ—150双回线):LGJ—150钢芯铝绞线允许载流量为445A,乘以温度修正系数后:445×0.97=431.65A>162A 合格
当双回路断开一回,流过另一回的最大电流为:2×162=324A,仍小于允许载流量431.65A,合格
LGJ—150/25导线满足要求,查得其参数如下:
r1=0.21Ω/km, x1=0.403Ω/km, QCL=3.3Mvar/100km
4.水电厂→大系统(LGJ—300单回线):LGJ—300钢芯铝绞线允许载流量为700A,乘以温度修正系数后:700×0.97=679A>334A 合格
LGJ—300/50导线满足要求,查得其参数如下:
r1=0.107Ω/km, x1=0.382Ω/km, QCL=3.48Mvar/100km
3.2.4 方案1潮流计算
根据钢芯铝绞线的参数,可以得到表3—3,在表中可以查到钢芯铝绞线的电阻、电抗、充电功率。
表3—3 钢芯铝绞线的参数
LGJ—150/25 LGJ—185/30 0.17 0.395 3.35 LGJ—300/50 0.107 0.382 3.48 LGJ—400/50 0.107 0.382 3.48 电阻(?/km) 0.21 电抗(?/km) 0.403 充电功率(Mvar/100km) 3.3 1)火电厂—石岗变电所:LGJ—185/30双回110KV线路138km 对于回线:
R=0.17×78=13.3(Ω) ,X=0.395×78=30.8(Ω)
回线的功率损耗:
?P?3I2R?3?3872?13.3?5.98(MW)
?Q?3I2X?3?3872?30.8?13.84(Mvar)
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回线路上产生的充电功率为:
Qc?Qcl?L?3.35?78/100?2.61 (Mvar)
分算到线路两端
Q''?12Q?1cc2?2.61?1.31
得到其潮流分布计算图,见图2.1
1346213.3Ωj30.8?5j1.31MVAj1.31MVA 图2.1 火电厂→石岗变电所线路潮流计算图
火电厂到石岗变电所线末端每回线上功率为:
S6?64.2?j31.1(MVA)
从而可以得到线路首端的功率:
S3?64.2?j31.1?j1.31?5.98?j13.84?70.18?j43.63 (MVA)S1?70.18?j43.63?j1.31?70.18?j42.32(MVA)
火电厂的出口电压暂设为120KV,此线路上的电压降落为:
?U?PR?QX70.18?13.3?43.63?30.8U??19 1120石岗变电所110KV母线的电压为:U石=120-19=101(KV) 合格 2)火电厂—大系统:LGJ—400/50单回110KV线路182.55km 对于线路:
R=0.107×135=14.4(Ω) ,X=0.382×135=51.6(Ω)线路上的功率损耗:
?P?3I2R?3?5702?14.4?14.04(MW) ?Q?3I2X?3?5702?51.6?50.3 (Mvar)
每一回线上产生的充电功率为:
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