電力系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)

1、熟悉電力系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)，主講人劉軍2011年二月21日，電網(wǎng)設(shè)計(jì)和發(fā)電廠變電站設(shè)計(jì)，第一部分，設(shè)計(jì)任務(wù)和要求，電力系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)目的，高壓電網(wǎng)設(shè)計(jì)標(biāo)題選擇，工程概念強(qiáng)化電力系統(tǒng)規(guī)劃和設(shè)計(jì)相關(guān)的技術(shù)法規(guī)、法規(guī)和指導(dǎo)。掌握電網(wǎng)初步設(shè)計(jì)的基本方法和相關(guān)基本計(jì)算。學(xué)習(xí)如何編寫工程設(shè)計(jì)手冊(cè)。設(shè)計(jì)內(nèi)容，1，電力系統(tǒng)電力平衡2，電網(wǎng)布線方案的技術(shù)論證和經(jīng)濟(jì)比較3，潮流計(jì)算的最大和最小運(yùn)行模式；4、壓力調(diào)節(jié)計(jì)算；5、制作設(shè)計(jì)手冊(cè)、圖紙。設(shè)計(jì)日程，傳記0701-0706實(shí)驗(yàn)傳記講座和回答日程，答復(fù)要求，1，不做自己的主題，創(chuàng)建別人的主題，或者設(shè)計(jì)內(nèi)容不完整的話，都算不及格。2.每個(gè)人必須由指定的地圖教師回答，提交報(bào)

2、告，回答問(wèn)題。3.回答時(shí)，根據(jù)班級(jí)和學(xué)號(hào)的順序，每人只有一次回答機(jī)會(huì)，順序回答時(shí)沒(méi)有來(lái)的計(jì)算是決勝局?？梢蕴崆按饛?fù)。地圖教師分工，參考資料，1，趙小民，電力系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)參考資料，電力出版社，1995年第一板塊2，珍島藥，電氣工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)指南電力系統(tǒng)分冊(cè)，中國(guó)水利水電出版社，2003年第一板塊3，成浩沖，電力系統(tǒng)計(jì)劃各每個(gè)變電站和電站發(fā)電機(jī)直接分配負(fù)荷的最大和最小值(或作為負(fù)荷曲線提供)、功率因數(shù)、額定電壓、負(fù)荷的電壓要求、電源供應(yīng)可靠性要求等分析：1)了解電源和負(fù)荷的特性和類型，明確各種負(fù)荷的大小和特性，特別是一種和二種負(fù)荷的比例，以確定系統(tǒng)大小、負(fù)荷的可靠性要求等。2)第二，初

3、步確定發(fā)電廠和變電站之間的距離，提供進(jìn)一步確定供電電壓等級(jí)的數(shù)據(jù)。2，電力平衡分析，目的：確定系統(tǒng)的活動(dòng)備用容量是否滿足要求，以及系統(tǒng)的無(wú)功平衡。按照規(guī)定，系統(tǒng)的總活動(dòng)備用容量必須在系統(tǒng)最大發(fā)展負(fù)荷的20%以上。如果系統(tǒng)的活動(dòng)儲(chǔ)備不足，就要提出在現(xiàn)有發(fā)電站增加單位數(shù)量和容量等電力擴(kuò)充方案。系統(tǒng)最大負(fù)載時(shí)有效功率平衡計(jì)算步驟，1)系統(tǒng)最大功率負(fù)載計(jì)算：PMAX。每個(gè)I -變電站的最大電力負(fù)荷、K1 -并發(fā)率或并發(fā)率通常應(yīng)根據(jù)實(shí)際統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)來(lái)確定。系統(tǒng)最大負(fù)載下的有效電力平衡計(jì)算階段，2)系統(tǒng)的電力負(fù)荷計(jì)算：集成電力負(fù)荷和電網(wǎng)的電力損失是每個(gè)發(fā)電站必須提供的電力(稱為電力系統(tǒng)電力負(fù)荷)，K2 -網(wǎng)絡(luò)

4、損失率，通常表示為電力負(fù)荷的百分比，通常為5%，系統(tǒng)最多3)系統(tǒng)的發(fā)電負(fù)荷計(jì)算：電力負(fù)荷和發(fā)電站的工廠電力，以及普通火力發(fā)電廠為10%，冷凝發(fā)電廠為8%，PZ -發(fā)電機(jī)電壓直接分配負(fù)荷，系統(tǒng)最大負(fù)荷下的活動(dòng)功率平衡計(jì)算階段，4)系統(tǒng)活動(dòng)備用容量計(jì)算，系統(tǒng)安裝容量減去發(fā)電負(fù)荷，即為備用容量。 根據(jù)規(guī)定，系統(tǒng)的總備用容量必須至少為系統(tǒng)最大發(fā)電負(fù)荷的20%。也就是說(shuō)，系統(tǒng)的總安裝容量必須等于或大于系統(tǒng)最大發(fā)電負(fù)荷的1.2倍。，根據(jù)系統(tǒng)最大負(fù)載下無(wú)功平衡、電力系統(tǒng)電壓和無(wú)功技術(shù)準(zhǔn)則，主變壓器最大負(fù)載下的二次負(fù)載功率因數(shù)必須滿足220kV變電站0.951.0、35kV110kV變電站0.91.0。對(duì)不符

5、合要求的變電站進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償。計(jì)算了系統(tǒng)的無(wú)功功率和賠償后的系統(tǒng)無(wú)功負(fù)荷。在計(jì)算中，假設(shè)發(fā)電機(jī)處于額定運(yùn)行狀態(tài)，變壓器的運(yùn)行損失每次轉(zhuǎn)換為電壓，無(wú)功損失根據(jù)負(fù)荷的12%計(jì)算，不管架空線路的無(wú)功損失和充電功率以及無(wú)功賠償裝置的容量如何計(jì)算。3，選擇電網(wǎng)接線方案，1)確定電網(wǎng)接線格式，選擇相應(yīng)的電壓等級(jí)接線。沒(méi)有備用、備用輸電線路的電壓水平：應(yīng)根據(jù)輸電容量、輸電距離等進(jìn)行確定。初步制定電網(wǎng)布線方案時(shí)，可以根據(jù)我國(guó)各額定電壓等級(jí)的合理運(yùn)輸功率和輸電距離，選擇各線路的電力電壓等級(jí)。我國(guó)各級(jí)電壓運(yùn)輸能力統(tǒng)計(jì)、電壓等級(jí)渡邊杏過(guò)多，為了減少變電冗余容量，我國(guó)現(xiàn)有電網(wǎng)的電壓等級(jí)構(gòu)成主要分為兩個(gè)茄子類別：1102

6、20500kV和110330kV。220kV以下電壓等級(jí)由1063220kV和10(6)35110220kV系列組成。3，選擇電網(wǎng)布線方案，2)確定電站、變電站主變壓器的數(shù)量、容量和主接線形式的主接線設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況(例如電壓等級(jí)、出入線路數(shù)、負(fù)荷的可靠性要求等)參考設(shè)計(jì)程序和一般設(shè)計(jì)完成。應(yīng)注意，發(fā)電廠和變電站的高壓側(cè)布線應(yīng)與電網(wǎng)布線方案一致。站1、站1、站1、發(fā)電廠、發(fā)電廠、發(fā)電廠、3、電網(wǎng)布線方案選擇、3)聯(lián)絡(luò)線的電線模型選擇a .計(jì)算電網(wǎng)根據(jù)最大運(yùn)行方式的初始流量分配。對(duì)于環(huán)形網(wǎng)絡(luò)布線，回路參數(shù)未知，因此無(wú)論回路和變壓器的功率損失如何，首先計(jì)算為統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)。b .根據(jù)經(jīng)濟(jì)電流密度選

7、擇每個(gè)回路的導(dǎo)線截面和導(dǎo)線模型。c .根據(jù)電暈、允許的載流量、機(jī)械強(qiáng)度進(jìn)行驗(yàn)證。注意：雙回路電源供應(yīng)回路在確定熱條件時(shí)，必須考慮一個(gè)回路的故障刪除后另一個(gè)回路承受全部最大負(fù)荷時(shí)的情況。3，選擇電網(wǎng)布線方案，4)方案的初步比較包括線路長(zhǎng)度、導(dǎo)線長(zhǎng)度、高壓斷路器數(shù)、有色金屬消耗。說(shuō)明書中以表格形式列出了各電網(wǎng)方案的上述指標(biāo)，可以進(jìn)行比較分析。a .回路道路長(zhǎng)度通常比地理地圖的直線長(zhǎng)度長(zhǎng)5%，導(dǎo)線長(zhǎng)度也比路徑長(zhǎng)度長(zhǎng)5%。b .比較高壓斷路器數(shù)時(shí)，無(wú)需計(jì)算變電站低壓側(cè)的斷路器。有色金屬消耗根據(jù)導(dǎo)線的型號(hào)和長(zhǎng)度檢查表計(jì)算。c .經(jīng)過(guò)方案的初步比較，一般留下23個(gè)方案進(jìn)行詳細(xì)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較。3，選擇電網(wǎng)布

8、線方案，5)方案的詳細(xì)比較，詳細(xì)比較了所有保存方案的電壓損失、電力損失、工程總投資、年度運(yùn)營(yíng)費(fèi)計(jì)算、不合理方案過(guò)濾等，選擇了最佳方案。4，計(jì)算最大和最小運(yùn)行模式下的流量，分別計(jì)算最佳網(wǎng)格布線的最大和最小模式下的流量分布。步驟如下：1)組件參數(shù)計(jì)算；2)最大和最小負(fù)載下的計(jì)算負(fù)載和功率計(jì)算3)最大和最小負(fù)載下的潮流計(jì)算；4)在最大負(fù)荷計(jì)算中，具有最大流量的線路故障結(jié)束后的系統(tǒng)流量分布。5，電壓調(diào)節(jié)計(jì)算，1)根據(jù)電力系統(tǒng)電壓和無(wú)功技術(shù)指導(dǎo)，確定電力系統(tǒng)各級(jí)電網(wǎng)電壓的允許偏差范圍。2)一般先選擇無(wú)柵調(diào)壓變壓器，不符合要求時(shí)使用調(diào)壓變壓器，或者給予無(wú)效補(bǔ)償。用戶為了保證端電壓質(zhì)量，減少線路損耗，220

9、kV以下的電網(wǎng)電壓應(yīng)采用逆電壓調(diào)節(jié)方式。3)根據(jù)潮流計(jì)算結(jié)果和各廠、站低壓側(cè)的電壓調(diào)節(jié)要求，分析系統(tǒng)各點(diǎn)在最大和最小負(fù)荷下的電壓狀態(tài)，確定和檢查各變壓器分接開關(guān)的位置。電力系統(tǒng)各級(jí)電網(wǎng)電壓的允許偏差，用戶接收的電壓的允許偏差1) 35kV以上的用戶，額定電壓的-10% 10%；2) 10kV用戶，7%的額定電壓；3) 380V用戶，7%的額定電壓；4) 220V用戶，額定電壓的-10% 5%，電站和變電站總線的電壓允許偏差1)330kV，500kV巴士，正常運(yùn)行時(shí)最大工作電壓應(yīng)渡邊杏超過(guò)系統(tǒng)額定電壓的10%，最小工作電壓影響電力系統(tǒng)同步穩(wěn)定性、電壓穩(wěn)定性、工廠臨時(shí)進(jìn)程衰退后，線路端點(diǎn)渡邊杏超過(guò)

10、系統(tǒng)額定電壓的1.15倍，持續(xù)時(shí)間渡邊杏超過(guò)22min。2)發(fā)電站和500kV變電站的220kV巴士，正常運(yùn)行模式下電壓的允許偏差是系統(tǒng)額定電壓的0 10%，事故時(shí)系統(tǒng)額定電壓的-5% 10%。3)發(fā)電廠和220kV變電站的11035kV總線在正常運(yùn)行模式下對(duì)應(yīng)系統(tǒng)額定電壓的-3% 7%，事故后系統(tǒng)額定電壓的10%。4)發(fā)電廠和變電站的10(6)kV總線，所有高壓用戶和通過(guò)配電變壓器供應(yīng)的低壓用戶的電壓偏差必須符合規(guī)定的值。電力系統(tǒng)各級(jí)電網(wǎng)電壓的允許偏差，6，編制設(shè)計(jì)手冊(cè)，圖紙，設(shè)計(jì)成品應(yīng)主要包括設(shè)計(jì)手冊(cè)和圖片內(nèi)容。1)前言2)目錄3)第一章電力系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)任務(wù)介紹；4)第二章電力系統(tǒng)電力平衡

11、；5)第三章電力系統(tǒng)接線方案的選擇；6)第四章電力系統(tǒng)潮流和電壓調(diào)節(jié)計(jì)算；7)第五章摘要；8)附錄9)工具書。圖中包括電力系統(tǒng)接線圖、電力系統(tǒng)阻抗圖表、最大最小運(yùn)行模式流分布圖、嚴(yán)重事故后系統(tǒng)流分布圖。第三部分，輸電線路選擇，第一，根據(jù)經(jīng)濟(jì)電流密度選擇導(dǎo)線截面，S -導(dǎo)線截面面積(MM2)；Pmax -發(fā)送容量(kw)；J -經(jīng)濟(jì)電流密度(a/mm2)；UN-line額定電壓(kV)。導(dǎo)體的經(jīng)濟(jì)電流密度可以根據(jù)導(dǎo)線類型和最大負(fù)荷利用時(shí)間核對(duì)表獲得。電路的最大負(fù)載利用時(shí)間Tmax由通過(guò)的每個(gè)負(fù)載點(diǎn)的功率和Tmax決定。對(duì)于鏈網(wǎng)絡(luò)或環(huán)網(wǎng)，每個(gè)段的最大負(fù)荷利用時(shí)間可能取決于最大負(fù)荷利用時(shí)間的定義?？?/p>

12、以通過(guò)對(duì)給定負(fù)荷點(diǎn)的最大負(fù)荷利用時(shí)間應(yīng)用加權(quán)平均值來(lái)實(shí)現(xiàn)。Pmax.j - Tmax.j -每個(gè)負(fù)載點(diǎn)的最大負(fù)載利用時(shí)間，車站1，車站2，Pmax2 Tmax2，發(fā)電站，Pmax1 Tmax1，2，無(wú)需檢查電暈的最小鋼絲模型和外徑。第三，逐列檢查導(dǎo)線截面面積，對(duì)各種工作方式和事故中的傳輸容量進(jìn)行熱驗(yàn)證，以確保預(yù)計(jì)傳輸容量不超過(guò)導(dǎo)線發(fā)熱允許的值。k -環(huán)境修正系數(shù)，可以從查找表中獲??；Ial -導(dǎo)體是在海拔1000m以下、環(huán)境溫度為25的情況下允許的器官載流量Imax -在各種正常工作方式和事故后工作模式下通過(guò)導(dǎo)體的最大工作電流。至于環(huán)境溫度，按照我國(guó)設(shè)備選擇的相關(guān)規(guī)定，對(duì)于室外裸體導(dǎo)體，一般采

13、取當(dāng)?shù)匾荒曛凶顭岬脑路莸钠骄罡邷囟?。在室?nèi)，當(dāng)?shù)刈顭岬脑路萜骄罡邷囟燃?。4，根據(jù)機(jī)器強(qiáng)度檢查導(dǎo)線截面。對(duì)于跨越鐵路、通航河流、公路、通信線路和住宅區(qū)域的電力線，導(dǎo)線截面面積為35mm2必須大于或等于。通過(guò)其他地區(qū)電力線路允許的最小橫截面面積，35kV以上線路25mm2，35kV以下線路16mm2。5，根據(jù)允許的電壓損失選擇或確認(rèn)導(dǎo)線部分。負(fù)載力矩法：負(fù)載力矩是電路傳輸?shù)淖畲笥行Чβ逝c電路長(zhǎng)度的乘積，反映電路的功率損失和電壓質(zhì)量。例如，根據(jù)手冊(cè)中提供的6220kV回路電壓損失10%的負(fù)荷力矩，如果回路允許的電壓損失為10%，則可以了解每個(gè)導(dǎo)線模型、導(dǎo)線截面、功率因數(shù)、負(fù)荷力矩和電壓級(jí)別之間

14、的關(guān)系?？梢詫?duì)選定的回路執(zhí)行電壓損失驗(yàn)證。也可以用作選擇電壓額定值的基準(zhǔn)。趙敏洛夫電力系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)參考資料P30表3-2，3-3，3-4，4部分，主要布線設(shè)計(jì)，電網(wǎng)設(shè)計(jì)，1，主要布線選擇標(biāo)準(zhǔn)，1發(fā)電廠，變電站在電力系統(tǒng)中的地位和作用2發(fā)電廠，變電站的劃分和最終建設(shè)規(guī)模3參考第二，注，35220 KV為2次，橋接或多邊形布線，3560 KV 48次110220KV為4次以上，單巴士段布線，3560 KV為8次以上110220KV為5次以上，雙巴士布線， 610KV電壓等級(jí)配電設(shè)備電站610KV配電設(shè)備：?jiǎn)伟褪慷位螂p巴士布線(每段連接的發(fā)電機(jī)容量大于12MW)雙巴士段布線和分段反應(yīng)器(每

15、段連接的發(fā)電機(jī)容量大于24MW)變電站610KV配電設(shè)備：?jiǎn)伟褪慷螁伟褪坎季€，無(wú)需設(shè)置旁路，系統(tǒng)允許在斷路器停電時(shí)布線，斷路器停電時(shí)布線2.旁路巴士設(shè)置原則，110220 KV配電設(shè)備使用單巴士段或雙巴士布線的11020KV配電設(shè)備，通常設(shè)置旁路總線，除非斷路器允許斷電檢查。如果220 KV超過(guò)4次，110 KV超過(guò)6次，則通常使用帶有專用旁路斷路器的配線。旁路巴士設(shè)置原則，610 KV配電設(shè)備通常不設(shè)置旁路總線。如果可以設(shè)置旁路：發(fā)送電路數(shù)量多，大部分線路單獨(dú)向用戶供電，用戶內(nèi)沒(méi)有備用電源供應(yīng)設(shè)備，不允許斷電，都是架空出線。3560 KV配電設(shè)備使用單父段布線，并且可以在斷路器無(wú)條件斷電的情況下設(shè)置沒(méi)有專用旁路斷路器的旁路總線。使用雙總線時(shí)，可以渡邊杏設(shè)置旁路總線，有條件時(shí)可以設(shè)置旁路隔離開關(guān)。關(guān)于帶旁路的巴士布線的發(fā)展和變化，在20世紀(jì)5060年代被廣泛應(yīng)用于更重要的35500KV配電裝置。缺點(diǎn)：1)設(shè)備、占地面積增加和工程投資增加2)切換工作復(fù)雜。故障操作3)保護(hù)和二次回路布線復(fù)雜4)實(shí)現(xiàn)變電站的無(wú)人值守