电力工程基础课程设计

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1、 第 1 页 共 9 页 1 1 引言引言 电力工业是国民经济发展的基础工业。 电力系统规划、设计及运行的根本任务是，在国民经济发展计划的统筹安排下，合 理开发、利用动力资源，用较少的投资和运行成本，来满足国民经济各部门及人民生活 不断增长的需要，提供充足、可靠和质量合格的电能。 电力系统包括发电、送电、变电、配电、用电以及与之相适应的通信、安全自动装 置、继电保护、调度自动化等设施。国内外大量事实表明，供电的可靠、经济以及电能 的质量水仅取决于系统中各种设备的性能和质量，而且还取决于电力系统的规划、设计 及远行管理水平。 电力系统规划是根据国民经济发展计划和现有电力系统实际情况，结合能源和交

2、通 条件， 分析负荷及其增长速度， 预计电力电量的发展， 提出电源建设和系统网架的设想， 拟定科研、勘测、设计以及新设备试制等任务。 电力系统设计是在审议后的电力系统规划的基础上，为电力系统的发展制定出具体 方案。在电力系统设计中，贯彻国家各项方针政策遵照有关的设计技术规定；从整体 出发， 深入论证电源布局的合理性， 提出网络设计方案， 并论证其安全可取性和经济性， 为此需进行必要的计算；尚需注意近期与远期的关系，发电、输电、变电工程的协调， 并为电力系统继电保护、安全自动装置以及下一级电压的系统设计创造条件。 电力系统设计包括电厂接入系统设计，电力系统专题设计，发电、输电、变电工程 可行性研

3、究及初步设计的系统部分。 1.1 1.1 设计任务与要求设计任务与要求 根据技术方案的初步筛选和技术经济比较后，确定较优主网架接线方案，并对其进 行校验，导线选型及校验。 1.2 1.2 原始数据分析原始数据分析 （1）发电厂变电所地理位置 本设计针对一个地区电力网，该电力网中有一个火力发电厂 A，发电厂附近有些地 区负荷，另有三个变电所，发电厂、变电所的地理位置关系如图 1-1 所示。图中 1、2、 3 为变电所，图中每格距离代表 20km。 第 2 页 共 9 页 A 1 2 3 图 1-1 发电厂、变电所地理位置图 （2）发电厂、各变电所负荷情况 负荷情况如表1-1所示， 其中补偿后功率

4、因数是对变电所低压负荷母线的运行要求。 表 1-1 发电厂和各变电所负荷情况表 项目 地点 A 1 2 3 最大负荷/最小负荷（MW） 6/3 42/25 50/35 35/28 功率因数（补偿后） 0.95 0.98 0.98 0.98 最大负荷利用小时数（h） 4000 4000 4500 3600 一、二类负荷所占比例（%） 25 40 60 52 低压母线电压（kV） 10 1.3 1.3 校验负荷合理性校验负荷合理性 符合合理性（ m axm axm in 8760PTP） 发电厂 A：64000=24000 38760=26280 变电所 1：424000=168000 25876

5、0=219000 变电所 2：504500=225000 358760=306600 变电所 3: 353600=126000 288760=245280 以上符合都合理 2 2 电网电压等级的确定电网电压等级的确定 电网电压等级的选取主要是根据电网中电源和负荷的容量及其布局，按输送容量及 输送距离，根据设计手册选择适当的电压等级，同一地方、同一电力网内，应尽量简化 第 3 页 共 9 页 电压等级。查阅资料可知各电压级架空线路输送能力如下： 1.10kv 电压级：输送容量0.22MVA；输送距离620km 2.35kv 电压级：输送容量215MVA；输送距离2050km 3.110kv 电压

6、级：输送容量1050MVA；输送距离50150km 本地方电力网发电厂容量较小，输电距离范围为 50 120KM，在该地方电力网内规划有 1 座发电厂，电网内规划了 3 座变电变电站，用于将发电厂电能输送到用户负荷中心，变 电站最大负荷可达到 50MW。总的来说，该地方电网的规模比较小。发电厂离其最近的变 电站距离约为 63.24km，综上所述，各发电厂、变电站之间输电线路均宜采用 110kv 电 压等级。 3 3 电接线力方案的初步选择电接线力方案的初步选择 根据电网的安全、经济、可靠和灵活性等要求，在初选本地方电网主接线着重考虑 了以下几个方面： 1.变电站 2、3 重要负荷比重大，可靠性要求高，要保证 2 条以上 110kv 进线。 2.发电厂应当就近向变电站送电，避免长距离输电，以降低网损率及节约有色金属。 3.从系统调度及继电保护配合方面考虑，网络接线尽量简单，避免形成复杂环网，避免 形成电磁环网。 4.任110kv 线路检修或故障断开时，应能尽量保证电力系统的稳定运行，且不致使其 他元件超过负荷的规定。 3.