電力系統(tǒng)分析課程設(shè)計(jì)01816

1、_目 錄摘要 . .11設(shè)計(jì)意義 . .12設(shè)計(jì)要求 . .23設(shè)計(jì)環(huán)節(jié) . .33.1設(shè)計(jì)思路 .33.2潮流計(jì)算過程 . .43.2.1各元件參數(shù)計(jì)算 . .43.2.2繪制等效電路 . .53.2.3功率分布計(jì)算 . .64調(diào)壓計(jì)算 . .85總結(jié)體會(huì) . .8參考資料 . .9精品資料_電力系統(tǒng)分析潮流計(jì)算摘要電力系統(tǒng)的出現(xiàn)使高效、無污染、使用方便易于調(diào)控的電能得到廣泛應(yīng)用，推動(dòng)了社會(huì)生產(chǎn)各個(gè)領(lǐng)域的變化，開創(chuàng)了電力時(shí)代，開啟了第二次科技革命。電力系統(tǒng)的規(guī)模和發(fā)展水平成為一個(gè)國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的標(biāo)志之一。至今人類文明的主流發(fā)展方向依然與電力有著不可分割的聯(lián)系。潮流計(jì)算是電力網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)及運(yùn)行中

2、最基本的計(jì)算，對(duì)電力網(wǎng)絡(luò)的各種設(shè)計(jì)方案及各種運(yùn)行方式進(jìn)行潮流計(jì)算，可以得到各種電網(wǎng)各節(jié)點(diǎn)的電壓，并求得網(wǎng)絡(luò)的潮流及網(wǎng)絡(luò)中各元件的電力損耗，進(jìn)而求得電能損耗。 在數(shù)學(xué)上是多元非線性方程組的求解問題，求解的方法有很多種。關(guān)鍵詞 : 電力系統(tǒng)潮流計(jì)算1 設(shè)計(jì)意義精品資料_潮流計(jì)算是電力系統(tǒng)分析中的一種最基本的計(jì)算，也是最重要的計(jì)算。他的任務(wù)是對(duì)給定運(yùn)行條件確定系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)，如各母線上的電壓（幅值及相角）、網(wǎng)絡(luò)中的功率分布及功率損耗等。對(duì)于正在運(yùn)行的電力系統(tǒng)，通過潮流計(jì)算可以判斷電網(wǎng)電壓母線、支路電流和功率是否越限，如果有越限，就應(yīng)采取措施，調(diào)整運(yùn)行方式。對(duì)于電力系統(tǒng)，進(jìn)行潮流計(jì)算以比較運(yùn)行方式或規(guī)劃

3、供電方案的可行性、可靠性和經(jīng)濟(jì)性。潮流計(jì)算還可以為繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置定整計(jì)算、電力系統(tǒng)故障計(jì)算和穩(wěn)定計(jì)算等提供原始數(shù)據(jù)。潮流計(jì)算的結(jié)果是電力系統(tǒng)穩(wěn)定計(jì)算和故障分析的基礎(chǔ)。具體表現(xiàn)在以下方面：(1) 在電網(wǎng)規(guī)劃階段 , 通過潮流計(jì)算 , 合理規(guī)劃電源容量及接入點(diǎn) , 合理規(guī)劃網(wǎng)架 , 選擇無功補(bǔ)償 方案 , 滿足規(guī)劃水平的大、 小方式下潮流交換控制、 調(diào)峰、調(diào)相、調(diào)壓的要求。(2) 在編制年運(yùn)行方式時(shí) , 在預(yù)計(jì)負(fù)荷增長(zhǎng)及新設(shè)備投運(yùn)基礎(chǔ)上 , 選擇典型方式進(jìn)行潮流計(jì)算 , 發(fā) 現(xiàn)電網(wǎng)中薄弱環(huán)節(jié) , 供調(diào)度員日常調(diào)度控制參考 , 并對(duì)規(guī)劃、基建部門提出改進(jìn)網(wǎng)架結(jié)構(gòu) , 加快基建進(jìn)度的建議。(3)

4、正常檢修及特殊運(yùn)行方式下的潮流計(jì)算 , 用于日運(yùn)行方式的編制 , 指導(dǎo)發(fā)電廠開機(jī)方式 , 有功、無功調(diào)整方案及負(fù)荷調(diào)整方案 , 滿足線路、變壓器熱穩(wěn)定要求及電壓質(zhì)量要求。(4) 預(yù)想事故、設(shè)備退出運(yùn)行對(duì)靜態(tài)安全的影響分析及作出預(yù)想的運(yùn)行方式調(diào)整方案。以上這些均是電力系統(tǒng)在實(shí)際工作中進(jìn)行潮流計(jì)算的意義。同時(shí)潮流計(jì)算對(duì)于電力系統(tǒng)的檢測(cè)也有積極的影響。綜合各方面的用途，我們不難發(fā)現(xiàn)：潮流計(jì)算是電力系統(tǒng)中應(yīng)用最廣泛、最基本和 最重要的一種電氣運(yùn)算。有著重要價(jià)值和廣泛前景。2 設(shè)計(jì)要求精品資料_圖 1 潮流計(jì)算用圖參數(shù)：T1、T2 SFL1-16000/110 (121 ±2×2.5

5、%)/6.3%105 ? %0 9? = 100? ,?0 = 10.5?,?=. ,0= .T3SFL1-8000/110(110 ±5%)/6.3?52?012 76?%10 5? %1 1?=,?=. ,0 = .,?T42 ×SFL1-16000/110(110 ±2×2.5%)/10.5? = 62? ,?0 = 11.6? ,?%105 ? %1 1=.,0= .導(dǎo)線LGJ-150?/-6? ?0= .,0 =0.4,0=.×/,0 21 ? ?2 810要求：計(jì)算參數(shù)，畫等值電路；進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)潮流計(jì)算；不滿足供電要求，進(jìn)行調(diào)壓計(jì)算。3

6、 設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)3.1設(shè)計(jì)思路精品資料_這是一道潮流計(jì)算題，按照一般潮流計(jì)算的步驟將元件轉(zhuǎn)換為等值參數(shù)，這里我們進(jìn)行真實(shí)值的直接計(jì)算，并用近似計(jì)算計(jì)算。由于負(fù)載給出，線路長(zhǎng)度已知，我們可以將如圖閉環(huán)的潮流計(jì)算分解成4 個(gè)開環(huán)單電源的潮流問題進(jìn)行計(jì)算， 并計(jì)算是否有調(diào)壓的必要。3.2 潮流計(jì)算過程各元件參數(shù)計(jì)算 120Km線路R1 = r 0 l 1 = 0.21 ×120 = 25.2X1 = x0 l 1 = 0.4 ×120= 48B1 = b0 l 1 = 2.8 ×10- 6 ×120S= 3.36 ×10- 4 S 100Km線路R2 =

7、r 0 l 2 = 0.21 ×100= 21X2 = x0 l 2 = 0.4 ×100= 40B2 = b0 l 2 = 2.8 ×10- 6 ×100S= 2.8 ×10- 4S 70Km線路R3 = r 0 l 3 = 0.21 ×70= 14.7X3 = x0 l 3 = 0.4 ×70= 28B3 = b0 l 3 = 2.8 ×10- 6 ×70S= 1.96 ×10- 4S變壓器 T 1，T2R?Pk UN2× 3110 ×1212×3T1= RT2

8、=SN210 =16000210= 6.188U() 2×103 =10.5 ×1212×103= 96.082XT1 = XT2 =K %UN100SN100 ×16000I 0 %0.9 ×16000?S1 = ?P0 + j 100 SN = ( 18.5 + j100) KVA= ( 0.0185+ j0 .144)MVA變壓器 T 3精品資料_R?Pk UN2× 352 ×1102×3T3=SN210=10= 9.83180002U () 2310.5 ×11023XT3 =K% UN100S&

9、#215;10=100 ×8000 ×10= 158.813NI 0%1.1 ×8000()S100) KVA=?S3 = ?P0 + j 100N = ( 9.76 + j0.00976+ j0 .0088 MVA變壓器 T 4RT4 =?Pk UN2×10362 ×11023= 2.93SN2=×10160002XU () 2× 310.5 ×11023K% UN=×T4 =100S10100 ×1600010= 79.406NI 0 %1.1 ×16000?S4 = ?P0 +

10、j 100 SN = ( 11.6 + j100) KVA= (0.0116+ j0 .176)MVA繪制等效電路精品資料_LD 3=5.6+j4.4S0=0.00976+j0.088R +jXT3T3T36.6/110T1T26.3/12111333121/6.3T2T2RT1 +jX T11R +jXR +jX2R +jXGG1jB 3/2jB 3/22jB 1/2jB 1/2S0=0.0185+j0.144R2+jX 244S0 =0.0185+j0.1444R +jXjB 2 /2jB 2/2jB 4 /2jB 4 /2110/10.5T 4T4T4R +jXR +jXT4T4S 0=

11、0.0116+j0.176S0=0.0116+j0.176LD 4 =10.2+j6.2圖 2 等效電路圖功率分布計(jì)算1、各元件功率損耗1) 兩臺(tái) T4 變壓器并聯(lián)損耗：= 2S0 =0.232 + j0 .352SoT4S21RT41XT410.22 + 6.22()=()S= UN2(2+ 2) =11021.465 + j34 .7050.0173 + j0 .468 MVA2) T3 變壓器損耗：222S5.6+ 4.4ST3 =2 (RT3 + XT3) =2(9.831 + j158 .813) = (0.0412 + j0 .666)MVAUN1103) 100Km與 70Km線

12、路交點(diǎn) 4 末端功率損耗：S4 = ?ST4 + ?SLD4 +So= ( 0.0173 + 10.2 + 0.0232) + j (0.468 + 6.2 + 0.352) MVA= ( 10.2405 + 7.02) MVA4) 120Km與 100Km線路交點(diǎn) 3 末端功率損耗：S3= ?S+ ?S+ S = ( 0.0412 + 0.00976 + 5.6) + j (0.666 + 0.088 + 4.4) MVAT3LD30=( 5.651 + j5 .154)MVA精品資料_5) 1.4 間 100Km線路損耗：SLD14=7S4=710.2405+ j7 .02=(4.217

13、+ j2 .891 MVA1717()S-B2U 2LD14 = SLD14jN = (4.217 + j1 .197) MVA22B2SLD14S1( 1) = SLD14+UN2(R2 + X2) -j2 UN2 = ( 4.217+ j1 .197) + (0.0333 - j1 .6305)MVA= ( 4.2503 - j0 .433) MVA6) 1.3 間 120Km線路損耗：SLD13=10S3=10(5.651 +j5 .154=(2.569 + j2 .343 MVA2222)SB1U2= ( 2.569+ j0 .3102)MVALD13= SLD13- jN22B1SL

14、D13S1 (2) = SLD13+UN2 (R1+ X1)-j2 UN2= (2.596 + j0 .3102) + ( 0.0139 + j0 .0266) - j2 .0328MVA= ( 2.61 - j1 .696)MVA7) 2.4 間 70Km線路損耗：SLD2410S410(10.2405+ j7 .02=(6.0238 + j4 .1294 MVA= 17= 17)SB4U 2=(6.0238 + j2 .9436)MVALD24= SLD24 - j2N2B4SLD24S2 (1) = SLD24+UN2 (R4 + X4) -j2 UN2= (6.0238 + j2 .9

15、436) + ( 0.0546+ j0 .104) - j1 .1856MVA= (6.0784 + j1 .862) MVA8) 2.3 間 100Km線路損耗：1212SLD24 = 22 S4 = 22 (5.651 + j5 .154) = ( 3.082 + j2 .811) MVASLD23= SLD23 -jB3 UN2=()23.082+ j1 .1172 MVA2B3 UN2S2( 2)LD23 SLD23 33= S+UN2 (R + X ) - j 2=()+()3.082 + j1 .11720.0187 + j0 .0355 - j1 .694MVA=(3.101 -

16、)j0 .5413 MVA位置 1 點(diǎn)總損耗：S1 = S1 (1 ) + S1( 2) = (4.2503 - j0 .433) + (2.61 - j1 .696) = (6.8603 -j2 .129) MVA精品資料_位置 2 點(diǎn)總損耗：S=S2()+ S2()=()+()=()2126.0784 + j1 .8623.101 - j0 .54139.1794 + j1 .3207 MVA4 調(diào)壓計(jì)算計(jì)算 1.4 線路上的電壓值 :B222S1(1) = S1( 1)= SLD14+SLD14+ jUN2( R2 + X2 ) = (4.2503 + j1 .261) MVA2UN位置

17、 4 由 G1提供的電壓為：P1(1)2()24.2503 ×21 + 1.261 ×40U41= U1-?U1= U1-R + Q11X= 121-= 121 - 1.155U1121= 119.84KV由于 119.84 的輸入電壓大于110 額定值，所以調(diào)壓關(guān)系不滿足。 （經(jīng)驗(yàn)證其他 3 路均不滿足關(guān)系）所以需要降低 121KV端的輸出電壓 和提高 110 的輸入額定值1(121±2×)的變壓器取輸出121×()T2.5%/ 6.31 - 5% = 114.95Kv4(110±2×)的變壓器取輸入110×()

18、T2.5% / 10.51 + 5% = 115.5Kv調(diào)壓后：U41P1( 1) 2() 24.2503×21 + 1.261×40111R+Q11X=U-?U=U-U1= 114.95 -114.95= 114.95 -1.155 =113.73KV< 115.5?所以滿足調(diào)壓關(guān)系。經(jīng)驗(yàn)證其他三路均滿足，調(diào)壓成功。結(jié)論：將變壓器 T 1，T2 置于 ( 121 - 2 ×2.5%)和將變壓器 T 3 ，T4 置于 ( 110+ 2 ×2.5%)調(diào)壓檔可滿足條件。5 總結(jié)體會(huì)在這次課程設(shè)計(jì)中，我強(qiáng)烈感覺到自己在很多方面的不足，對(duì)別人的依賴性比較強(qiáng)。我想我會(huì)在以后的學(xué)習(xí)中不斷去發(fā)現(xiàn)自己在很多方面的不足，并一一改正，希望在以后的工作中不要犯同樣的錯(cuò)誤。在這次課程設(shè)計(jì)中，我們盡量按照老師的要求做，但在具體的操作過程中，還是出現(xiàn)了很多的問題。搞完這個(gè)課程設(shè)計(jì)讓我感覺電力系統(tǒng)分析是一門很有用的課程。因?yàn)槲覍?duì)精品資料_它的學(xué)到的知識(shí)比較少