长沙理工电网规划课程设计.docx
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长沙理工电网规划课程设计
第一部分《电网规划课程设计》任务书
（二）-1-
1原始资料-1-
2设计任务-2-
3设计要求-2-
4主要参考文献-2-
5课程设计（论文）工作进度计划表-3-
第二部分课程设计内容-4-
第一章检测系统的功率平衡-4-
1.1有功功率平衡-4-
1.2无功功率平衡-4-
第二章电力网接线方案的技术论证及经济性比较.•…-5-
2.1电力网接线方案的初步选择-5-
2.2初选合理方案的初步设计-10-
2.3方案的比较和筛选-17-
第三章变压器的选择和计算-18-
3.1变压器的额定容量选择-18-
3.2变压器的型号选择-19-
第四章网络潮流计算-20-
4.1计算元件参数-20-
4.2潮流计算-21-
第五章电压调整-25-
第六章设计总结与体会-27-
第三部分附录-29-
附录一：
《电网规划课程设计》指导书
附录二：
电力系统接线图-29-
附录三：
最大最小负荷运行方式潮流分布图
附录四：
电力系统阻抗图
附录五：
潮流计算程序说明
第一部分《电网规划课程设计》任务书
（二）
1原始资料
1.1发电厂、变电所相对地理位置及距离
12
O
Q120Km
120Km
1.2发电厂技术参数和系统S
1.2.1发电厂A:
火电厂装机2数、容量：
2X600（MW额定电压（kV）:
21KV
额定功率因数0.9
1.2.2等值系统：
A厂通过220KV与某系统S相联，该系统装机容量为26OOM0平均功率因数为0.9，其最大综合负荷为2200MWV平均功率因数为0.85。
1.3待规划地区负荷数据及有关要求
地点
项目
1
2
3
最大负何（MW
100
60
60
最小负荷（MWZ
60
25
20
最大功率因数
0.85
0.9
0.9
最小功率因数
0.8
0.85
0.85
Tmax（h）
5500
5500
5500
低压母线电压（kV）
10
10
10
调压要求
逆调压
负荷类别
1%
50
40
30
11%
30
40
50
III%
20
20
20
2设计任务
本次电力系统规划设计是根据给定的发电厂、变电所原始资料完成如下设计：
1.1确定供电电压等级；
1.2初步拟定若干待选的电力网接线方案；
1.3发电厂、变电所主变压器选择；
1.4电力网接线方案的技术、经济比较；
1.5输电线路导线截面选择；
1.6调压计算。
3设计要求
（1）设计中应严格遵守课程设计的规章制度，按时到设计教室进行设计，
任何人不得迟到、早退和无辜缺席；
（2）同学应根据设计要求独立完成课程设计任务，同组成员之间可以商量
讨论，但严禁相互抄袭；
（3）设计完成后，每个同学应提交打印的设计说明书一份，课程设计说明
书编写和电路图绘制应附和规范要求；
（4）按时参加课程设计答辩。
4主要参考文献
[1]电力系统稳态分析（第三版）.陈珩主编.中国电力出版社.2007年
[2]电力系统分析（第三版）•何仰赞温增银主编.华中科技大学出版社.
2002年
[3]电力系统分析学习指导.徐政主编.机械工业出版社.2003年
[4]熊信银..发电厂电气部分.北京：
中国电力出版社，2001
[5]《工厂常用电气设备手册》编写组.工厂常用电气设备手册（上、下册）.
中国电力出版社.1998
[6]中国电器工业协会编•输配电设备手册[M].机械工业出版社.1999.
5课程设计（论文）工作进度计划表
序
号
课程设计（论文）工作任务
工作进度日程安排
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
1
阅读设计任务书，搜集、阅读与电网规划有关的各种资料
一
2
电网接线初步方案拟疋与比较
一
一
3
电网接线方案的经济技术比较
一
一
4
调压计算
一
一
5
整理课程设计论文并打印
一
一
6
提交课程设计成果、答辩
一
第二部分课程设计内容
第一章检测系统的功率平衡
1.1有功功率平衡
1.1.1系统功率平衡分析
等值系统最大综合负荷为2600MW，该系统总发电容量为2200MW，存在缺额,
经常拉闸限电，故需要发电厂A供给400MW
1.1.2系统最大负荷时的有功功率平衡
用电负荷
n
Py二k,Pmax二0.9*（10060602600）二2538MW
im
供电负荷
1
PgPy=2671.5789MW
1-k2
mm
发电负荷
Pf=Pg+瓦Pz,j+瓦k3,jPG,j=2671.58+0.06*3400=2875.58MW
j二j壬
总装机容量
PG=600*22600=3800MW1.1Pf
系统的总装机容量大于系统最大发电负荷的1.1倍，满足有功功率平衡要求。
1.2无功功率平衡
1.2.1计算发电厂及各变电站无功负荷
根据公式-=tan入可由负荷有功功率以及相应功率因数计算无功功率
P
变电所1：
S1=100j61.97
变电所2:
S2=60j29.06
变电所3:
S3=60j29.06
1.2.2无功功率平衡分析
PD=3400MW
QD=1.24*3400=4250MVAR
Q、_1.15QD=4887.5
Qc=Qv-Qg-Qr-QC»L
Qg=581.187MVAR
Qr=1363.44
220KV电网中，无功电源安装总容量应大于电网最大自然无功负荷，由以上
计算可知，总容量大于电网最大自然无功负荷的1.15倍，故无功平衡条件满足
第二章电力网接线方案的技术论证及经济性比较
2.1电力网接线方案的初步选择
根据给定的电源和负荷，以及它们之间的相对距离，做出了九种可能实现的
各种接线方案。
如图2.1013
备选方案O
线路长度（KM）
技术比较
变电所都为两端
万案一
709.7
供电，而且线路
相对较短
变电所都为两端
万案二
780
供电，但线路较
长，线路损耗大
万案二
2
793.89
变电所都为两端供电，但线路较长，线路损耗大
方案四
方案五
方案八
方案七
631.796
变电所都为两端
供电，而且线路
相对较短
2
2
3
3
702.09
390
462.09
变电所都为两端
供电，而且线路
相对较短
线路最短，但供电可靠性不能保
证
线路最短，但供电可靠性不能保
证
13
根据供电可靠性、灵活性、经济性等原则比较:
方案二、三由于导线过长，投资大，经济性不好，所以淘汰。
方案六、七因为不能保证供电的可靠性，所以淘汰。
留下方案一、四、五，分别编号为一、将导线视为均一网，比较这三种方案的电能质量和线路的功率损耗。
万案一
~~1
S13
S3（l23ll2）S*I12
112'23'l13
（60j29.06）（120.2120）（60j29.06）*120
120120.2120
S12
=60j29.06（MVA）
I12I13'I23
.06）*120
（60j29.06）（1202120）（60j
S1（l13132^24）S3（l23124）S2l42
141+扁+.2+.4
_（100+j61.97）（120+120/2+19209）十（60+j29.06）（120V2+19209）#（60+j29.06）19209150+120^2+120+19209
=128.867273（MVA）
S_5（123+丨41）+$（113+丨41）+印41
141^13+.4“24
（60j29.06）（1202120150（60j29.06）（120150）9100j61.97）150
（S3S3）（l24丨12）S2*J2
l12l24114
S41
（160j91.03）（120192.09）（60j29.06）*192.09
L
电能质量：
vSlDl-34798.25
ld
万案一
150+12072+120+19209
=91.1447.36（MVA）
§3=S41=28.86j10.76（MVA）
S23=S42-S2=31.114j18.3（MVA）
541=147.968（MVA）
Sn=30.8（MVA）
S23=36.119（MVA）
542=102711（MVA）
L
功率损耗：
aDiSi=5442921.361.
l=1
L
电能质量：
vSiDi-51841.78
ld
方案二
192.09+150+120
=133j73.56（MVA）
~S2（121114）（S3S1）114
S42
^2^13+123
=（60j29.06）（150120）（160j91.029）*150
-192.09+150+120
=87j46.53（MVA）
S21込七=27j17.469（MVA）
S3=60j29.06（MVA）
541—P2Q2=151.987（MVA）
542=、P2Q2=98.661（MVA）
S21=P2Q2=32.158（MVA）
S13二P2Q2=66.667（MVA）
L
2
功率损耗：
'DlSl=5732191.888
11
L
电能质量：
vSlDl=49710.220
11
由于三种方案的电能质量和功率损耗相差不多，难以取舍。
故三种方案均保留
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