线路G-2:?V1=(40×4.387+27.6×15.785)/110=5.56KV ?V1=(40×15.785-27.6×4.387)/110=4.64KV 线路G-1: V222=115.56?4.64?115.65KV
2S27.622=40+j27.6+37+j23.68+
40?1102(4.387?15.785)=77.86+j54.36
?V2=(77.86×2.675+54.36×9.55)/115.65=6.29KV
?V2=(77.86×9.55-54.36 ×2.675)/115.65=5.17KV
当G-3断开,变电站3通过变电站4供电
线路G-3:?V1=(34×6.46+23.46×15.01)/110=5.20KV ?V1=(34×15.01-23.46×6.46)/110=3.26KV 线路G-4: V222=115.20?3.26?115.25KV
S342?23.4622=34+j23.46+26+j17.42+
1102(6.46?15.01)=60.9+j42.98
?V2=(60.9×6.46+42.98×15.01)/115.25=9.01KV
?V2=(60.9×15.01-42.98×2.675)/115.65=5.52KV
当G-4断开,变电站4通过变电站3供电
线路G-3:?V1=(26×6.46+17.42×15.01)/110=3.90KV ?V1=(26×15.01-17.42×6.46)/110=2.52KV 线路G-4: V222=113.9?2.52?113.93KV
22S2=34+j23.46+26+j17.42+
26?17.421102(6.46?15.01)=60.5+j42.08
?V2=(60.5×3.21+42.08×11.46)/113.93=5.94KV
?V2=(60.5×11.46-42.08×3.21)/113.93=5.52KV
4) 总投资比较
总投资(T)=线路投资(TL)+开关设备投资(TD)
(双回线按两条线路总长度的70%计,断路器单价6万元)
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方案1:
线路投资:
TL =(25+25+30)×2×70%×(0.62+2.45)+38×2×70%×(0.4+2.1) =343.84+133=476.84万元 Td=16×6=96万元
Ta= TL+ Td=572.84万元
折旧费用:Tm=572.84×8%=45.8272万元
损耗费用:△P1=I12R1?(2?115.6)2?2.625?0.1403MW ?m?P2?I2R2?(2?128)?2.625?0.172MW ?m?P3?I3R3?(2?108.8)?3.15?0.1492MW ?m?P4?I4R4?(2?82.2)?6.27?0.169MW ?m222222ax1?3520
ax2?4060 ?4060 ?4040
ax3ax4年损耗费用:Tn=0.4×(0.1403×3520+0.1720×4060+0.1492×4060+0.169×4040) =99.23万元
年运行费用:Tb=Tm+Tn=45.8272+99.23=145.0572万元
年计算费用:T=Ta/7+Tm+Tn=226.89万元
方案3:
线路投资:TL=(25+25+41+30)×(1.46+3.4)+(38+38)×(0.76+2.7) =851.02万元 Td=12×6=72万元
总投资:Ta= TL+ Td=923.02万元 折旧费Td=923.02×8%=73.8416万元
损耗费:△P1=0.14MW △P2=0.175MW △P3=0.152MW △P4=0.174MW 年损耗费用:Tn=0.4×(0.14×3520+0.175×4060+0.152×4060+0.174×4040) =100.936万元
年运行费用:Tb=Tm+Tn=73.8416+100.936=174.7776万元
年计算费用:T=Ta/7+Tm+Tn=306.6376万元
方案 导线电流(KA) 1 A-1=0.1156 A-2=0.128 A-3=0.1088 A-4=0.0822 确定导线型号 A-1:LGJ-150 A-2:LGJ-150 A-3:LGJ-150 A-4:LGJ-95 3 A-1=0.21613 A-2=0.04631 A-3=0.07719 A-4=0.09262 A-1:LGJ-300 A-2:LGJ-300 A-3:LGJ-300 A-4:LGJ-185 1-2:LGJ-300 2-3:LGJ-185 G-1:R+jX=2.675+j9.55 G-2:R+jX=2.675+j9.55 G-3:R+jX=3.21 +j11.46 12
线路阻抗(线路总阻抗) G-1:R+jX=2.625+j5.0375 G-2:R+jX=2.625+j5.0375 G-3:R+jX=3.15 +j6.045
G-4:R+jX=6.27 +j7.904 G-4:R+jX=6.46 +j15.01 1-2:R+jX=4.387 +j15.785 3-4:R+jX=6.46 +j15.01 G-1:?V=2.95KV ?V=3.79KV G-2:?V=2.23KV ?V=2.8KV G-3:?V=3.44KV ?V=2.86KV G-4:?V=3.94KV ?V=2.52KV 当G-1断开, G-1:?V1=4.89KV ?V1=4.36KV G-2:?V2=6.28KV ?V2=5.20KV 当G-2断开, G-2:?V1=5.56KV ?V1=4.64KV G-1:?V2=6.29KV ?V2=5.17KV 当G-3断开, G-3:?V1=5.20KV ?V1=3.26KV G-4: ?V2=9.01KV ?V2=5.52KV 当G-4断开, G-3:?V1=3.90KV ?V1=2.52KV G-4:?V2=5.94KV ?V2=5.52KV 线路电压降落 正常运G-1:?V=1.98KV 行时 ?V=1.12KV G-2:?V=2.23KV ?V=1.16KV G-3:?V=2.28KV ?V=1.19KV G-4:?V=2.74KV ?V=0.87KV 故障时 G-1:?V=3.95KV ?V=2.25KV G-2:?V=4.46KV ?V=2.32KV G-3:?V=4.56KV ?V=2.38KV G-4:?V=5.48KV ?V=1.74KV 投资(万线路 元) 断路器 总投资 年运行费用(万元) 年计算费用(万元) 476.84 96 572.84 145.0572 226.89 851.02 72 923.02 174.7776 306.6376
5)分析比较
由上表知:方案1的导线截面比方案3的导线截面要小,很大的减少了线路投资和建设的困难,方案3的电压降落比方案1的电压降落要大很多,正常时方案1的最大电压降
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落是2.74KV(我们以纵分量比较),方案2的是3.94KV。故障是方案1的最大电压降落5.48KV,方案3的是9.01KV。从年计算费用看方案1要比方案3的小,经济性好。 综合以上考虑,我们选出方案1为最优方案。
4、确定发电厂、变电所的电气主接线
4.1发电站的主接线
由于本区域我们采用双回路接线,进出线的次数较多,我们采用有汇流母线的接线方式,设计一下三种方案
方案1: 110KV的母线采用双母线接线方式,6KV的双母分段接线方式,用三台25MW的和一台50MW的机组通过变压器接到110KV的母线,其中两台25MW的机组用扩大单元接线,另外两台25MW的机组接6KV的母线,然后通过变压器接到110KV的母线。 方案3:110KV的母线采用双母线接线方式,然后厂用电负荷就直接从母线引出,通过变压器连接负荷。
方案2:110KV的母线采用双母线接线方式,6KV的双母分段接线方式,用四台25MW的和一台50MW的机组通过变压器接到110KV的母线,其中每两台25MW的机组用扩大单元接线,一台25MW的机组接6KV的母线,然后通过变压器接到110KV的母线。 方案分析:
方案1有单独的母线为厂用负荷供电,而且有两台机组供电,可靠性很高,经济性好,操作方便。方案3只有一台25MW机组提供厂用电负荷,使厂用电的可靠性不高,方案2的厂用负荷从110KV母线引出,虽然可靠性很高,但是要通过降压连接负荷,操作麻烦,经济性差。综合以上考虑。我们采用方案1。接线图如下:
4.2变电站主接线
对于变电站主接线,设计以下两个方案:
方案1:变电站进线端采用单母线分段接线方式,出线端采用双母线接线方式。 方案2:变电站进线端采用双母线接线方式,出线端采用双母线接线方式。
方案1采用单母线分段接线方式,接线简单,经济性好,供电较可靠,倒闸操作简单,
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故障时停电范围小的特点,由于进线端线路不多,因此采用单母线分段接线的母线可靠性可以得到保证。但是出线端一般出线较多,因此采用双母线接线方式,供电可靠,调度灵活,但其倒闸操作要求较高,会出现全部短期停电。
方案2采用进线端采用双母线接线方式,双母线接线方式的母线可靠性高,但倒闸操作要求较高。出线端采用双母线分段接线方式是因为双母线分段接线方式比双母线接线方式具有更高的可靠性,不必出现全部短期停电。
由于我们采用双回路,进线端只有两条线,所以进线端我们采用单母分段,即可以保证可靠性,操作也简单,出线端出线多,所以要采用双母线,所以采用方案1。 接线图如下:
4. 3确定变压器的参数、型号和线路参数
1、 变压器的容量及参数
视在功率为:
S=P/cosΦ A、发电站变压器的容量
50MW机组变压器容量为:
S=50/0.85=58.82MVA 25MW机组变压器容量为:
S=25/0.8=31.25MVA
发电站的主变压器容量必须大于或等于机组的容量,因此发电站的变压器选择3台SFP7-63000/110和一台SF731500/110的升压变压器。(S表示三相,F表示风冷,以下型号符号意义相同)
A、发电厂变压器的参数
SFP7-63000/11变压器的参数为:
ΔP0=65KW, ΔPs=260KW, Us%=10.5, I0%=0.6
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