电力系统分析课程设计

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1、 1 1 设计任务书 1.1 电源情况 某市拟建一座 XX 火电厂，容量为250125MW，Tmax取 6500h。该厂部分容量的 30%供给本市负荷，10kV 负荷 16MW，35kV 负荷 26MW，其余容量都汇入地区电网，供 给地区负荷。同时，地区电网又与大系统相连。 地区原有水电厂一座，容量为260MW，Tmax为 4000h；没有本地负荷，全部供出汇 入地区电网。 1.2 负荷情况 地区电网有两个大型变电所: 清泉变电所负荷为 54.2+j30MVA,Tmax取 5000h。 石岗变电所负荷为 64.2+j40MVA,Tmax取 5800h。 （均有一、二类负荷，约占 66%，最小负

2、荷可取 60%） 1.3 气象数据 本地区年平均气温 15，最热月平均最高气温 28 1.4 地理位置数据 见图 1（图中 1cm代表 30km） 石岗变； 水电厂；新建火电厂；清泉变；大系统。 1.5 设计内容 根据所提供的数据，选定火电的发电型号、参数，确定火电厂的电气主接线和升压 变压器台数。型号、容量、参数等。 制定无功平衡方案，决定各节点容量补偿容量。 拟定地区电网接线方案。可初定出两个比较合理的方案参加经济比较。 通过潮流计算选出各输电线的截面，计算导线的两损和电压降落。 经过经济比较，选一个最优的方案。 对火电厂内高中低三个电压等级母线进行短路电流计算。 选择火电厂电气主接线的主

3、要设备，并进行校验。 按通常情况配置继电保护。 2 1.6 设计成果 设计计算说明说一份，要求条目清晰、计算正确、文本整洁。 地区电网最大负荷潮流分布图一张，新建火电厂电气主接线图一张。 1(石岗变石岗变) 2（水电厂水电厂） 3 （新建火电厂新建火电厂） 5（大系统大系统） 4 (清泉寺清泉寺) 图 1 地区电网地理位置图 3 2 设计说明书 2.1 确定火电厂和水电厂的发电机型号、参数 根据设计任务书，拟建火电厂容量为汽轮发电机 50MW2 台、175MW1 台；水电厂容 量为水轮发电机 50MW2 台。 确定汽轮发电机型号、参数见表 1-1，水轮发电机型号、参数见表 1-2 表 1-1

4、汽轮发电机型号、参数 型 号 额定容量 （MW） 额定电压 （KV） 额定电流 （A） 功率因数 COS 次暂态电 抗 台数 QF-50-2 50 105 3440 085 0124 2 QF-175-2 175 138 6150 08 018 1 表 1-2 水轮发电机型号 、参数 型号 额定容量 （MW） 额定电压 （KV） 额定电 流（A） 功率因数 COS 次暂态电抗 Xd 台数 SF60-96/9000 60 138 2950 085 0270 2 2.2 通过技术经济比较确定地区电网接线方案 根据地理位置，可拟出多个地区电网接线方案。根据就近送电、安全可靠、电源不要 窝电等原则，初

5、步选出两个比较合理的方案，进行详细的技术经济比较。 方案 1：如图 2.1 所示，火电厂以双回线分别送电给 B 变电所和大系统；水电厂以双 回线送电给 A 变电所，以单回线送电给大系统。所有线路均选用 110KV。 方案 2：如图 2.2 所示，火电厂仍以双回线分别送电给 B 变电所和大系统；水电厂则以单 回线分别送电给 A 变电所和大系统， 同时再以单回线连接大系统和 A 变电所， 形成 3 点单 环网。所有线路均选用 110KV。 4 1(石岗变石岗变) 2（水电厂水电厂） 3 （新建火电厂新建火电厂） 5（大系统大系统） 4 (清泉寺清泉寺) 78km 135km 111km 93km

6、图 2.1 方案 1 1(石岗变石岗变) 2（水电厂水电厂） 3 （新建火电厂新建火电厂） 5（大系统大系统） 4 (清泉寺清泉寺) 78km 135km 111km 93km 63km 图 2.2 方案 2 经过输电线选择计算和潮流计算，两个设计方案在技术上都可行，再对这两个方案进 行详细的技术、经济比较。 在对设计方案进行经济性能比较时，有时要用抵偿年限来判断。 抵偿年限的含义是：若方案 1 的工程投资小于方案 2 的工程投资，而方案 1 的年运行 费用却大于方案 2 的年运行费用，则由于方案 2 的运行费用的减少，在若干年后方案 2 能 够抵偿所增加的投资。 一般，标准抵偿年限 T 为 68 年（负荷密度大的地区取较小值；负荷较小的地区取较 大值） 。当 T 大于标准年限时，应选择投资小而年费用较多的方案：反之，则选择投资多 而年费用较少的方案。 2.3 确定发电厂的电气主接线 电气主接线是由高压电器通过连接线按其功能要求组成接受和分配电能的电路，成为 传输强电流、高电压的网